سرعات وتغذيات قطع CNC حسب المادة
سرعة القطع والتغذية وعمق القطع لثمان مواد CNC في الخراطة والتفريز بأقراص كربيد، مع سائل التبريد واستراتيجية عمق القطع التي تحتاجها كل مادة.
الخراطة — سرعة القطع والتغذية وعمق القطع (أقراص كربيد)
| المادة والحالة | سرعة القطع (m/min) | التغذية (mm/rev) | عمق القطع تخشين (mm) | عمق القطع تشطيب (mm) | سائل التبريد | المصدر |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Aluminum 6061-T6 (wrought, heat-treatable, ~95 HB) | 300–1000 | 0.1–0.3 | 0.5–3.0 | 0.2–0.5 | مستحلب بالغمر بتدفق كبير | S4 — ISCAR ISOTURN P25 (wrought hardenable) |
| Aluminum 7075-T6 (wrought, heat-treatable, ~150 HB) | 300–1000 | 0.1–0.3 | 0.5–3.0 | 0.2–0.5 | مستحلب بالغمر بتدفق كبير | S4 — ISCAR ISOTURN P25 (lower half of the range for 7075) |
| Aluminum 6061 / 7075 (PCD tooling, reference row) | 600–2500 | 0.1–0.3 | 0.05–0.3 | 0.05–0.2 | غمر أو ضباب زيتي | S4 — ISCAR ISOTURN P31 (PCD column) |
| Carbon steel 1045 (180–280 HB) | 160–275 | 0.4–1.2 | 2.0–8.0 | 0.3–1.0 (est.) | مستحلب | S3 — Mitsubishi B045, P group (UE6110 / MC6025) |
| Alloy steel 4140 (180–280 HB, quenched and tempered) | 160–275 | 0.4–1.2 | 2.0–10.0 | 0.3–1.0 (est.) | مستحلب | S3 — Mitsubishi B045, P group |
| Stainless 304 (≤200 HB) | 75–140 | 0.4–1.1 | 1.5–8.0 | 0.3–1.0 (est.) | مستحلب بالغمر بتدفق كبير | S3 — Mitsubishi B045, M group (US735) |
| Stainless 316 (≤200 HB) | 75–140 | 0.4–1.1 | 1.5–8.0 | 0.3–1.0 (est.) | مستحلب بالغمر بتدفق كبير | S3 — Mitsubishi B045, M group |
| Titanium Ti-6Al-4V (annealed, ~33–36 HRC) | 40–60 | 0.20–0.40 | 1.0–3.0 | 0.3–0.8 | سائل تبريد عالي الضغط (HPC) — إلزامي وليس خيارًا | Sandvik titanium machining guidance (~60 m/min roughing); Machinery's Handbook 27 ed., Table 7 (29–76 m/min at 0.20–0.43 mm/rev) |
| Brass C36000 (free-cutting, ~90 HB) | 180–400 | 0.1–0.3 | 0.5–3.0 | 0.2–0.5 | جاف أو ضباب زيتي بأقل قدر | S4 — ISCAR ISOTURN P25 (brass column) |
| Brass C36000 (PCD tooling, reference row) | 600–800 | 0.1–0.3 | 0.05–0.3 | 0.05–0.2 | جاف أو ضباب زيتي | S4 — ISCAR ISOTURN P31 (PCD column) |
التفريز الوجهي (كربيد)
التغذية لكل سن مقتبسة لقاطع Ø12 mm (يسرد جدول المصدر عمود 1/2 in)؛ قسها مع قطر القاطع للأحجام الأخرى. الأعماق المعلمة بـ×DC هي أرقام المصدر كنسبة من قطر القاطع محولة إلى mm — تعامل معها كنسب من قاطعك، لا كحدود مطلقة.
| المادة | سرعة القطع (m/min) | التغذية لكل سن (mm, Ø12) | عمق القطع تخشين (mm) | عمق القطع تشطيب (mm) | سائل التبريد | المصدر |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Aluminum 6061-T6 / 7075-T6 | 244+ (from 800 SFM) | 0.15–0.19 | 1.0–3.0 | 0.3–0.5 | غمر أو MQL | S1 — Data Flute, Aluminum 6061/7075 column |
| Carbon steel 1045 | 61–137 | 0.076 | 1.0–3.0 (×DC) | 0.3–0.5 (×DC) | مستحلب | S1 — Data Flute, carbon steels <32 Rc |
| Alloy steel 4140 | 46–91 | 0.064 | 1.0–2.5 (×DC) | 0.3–0.5 (×DC) | مستحلب | S1 — Data Flute, alloy steel 40XX/41XX |
| Stainless 304 / 316 | 46–107 | 0.071 | 1.0–2.5 (×DC) | 0.3–0.5 (×DC) | مستحلب بالغمر بتدفق كبير | S1 — Data Flute, stainless 300 series |
| Titanium Ti-6Al-4V | 43–61 | 0.064 | 0.5–1.5 | 0.2–0.5 | سائل تبريد عالي الضغط (HPC) | S1 — Data Flute, titanium cast/wrought 6AL4V |
| Titanium Ti-6Al-4V (IC830 face mill, reference row) | 51–55 | 0.13–0.18 | 1.5 | — | سائل تبريد عالي الضغط (HPC) | S5 — ISCAR Machining Titanium p32 (Vc=55, Km=1, Ke=0.92) |
| Brass C36000 | 152–274 | 0.165 | 1.0–3.0 (×DC) | 0.3–0.5 (×DC) | جاف أو ضباب زيتي | S1 — Data Flute, brass (yellow/red/leaded) |
التفريز الطرفي (كربيد)
حمل الرايش هو قيمة مرجعية لقاطع Ø12 mm؛ خلايا عمق القطع تحتفظ بصياغة ×D من المصدر بقصد، لأن رقم mm لا يصح إلا لقاطع 12 mm. مع قاطع 6 mm يكون سقف 0.3×D هو 1.8 mm وليس 3.6 mm.
| المادة | سرعة القطع (m/min) | التغذية لكل سن (mm, Ø12) | عمق القطع تخشين (mm) | عمق القطع تشطيب (mm) | سائل التبريد | المصدر |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Aluminum 6061-T6 / 7075-T6 | 244+ | 0.19 (HP) / 0.29 (finishing) | ≤0.3×D ≈ 3.6 | ≤0.05×D ≈ 0.6 | غمر أو MQL | S1 + S2 (depth-of-cut basis S2) |
| Carbon steel 1045 | 61–137 | 0.076 | ≤0.3×D ≈ 3.6 | ≤0.05×D ≈ 0.6 | مستحلب | S1 + S2 |
| Alloy steel 4140 | 46–91 | 0.064 | ≤0.3×D ≈ 3.6 | ≤0.05×D ≈ 0.6 | مستحلب | S1 + S2 |
| Stainless 304 / 316 | 46–107 | 0.071 | ≤0.2×D ≈ 2.4 | ≤0.05×D ≈ 0.6 | مستحلب بالغمر بتدفق كبير | S1 + S2 |
| Titanium Ti-6Al-4V | 43–61 | 0.064 | ≤0.15×D ≈ 1.8 | ≤0.05×D ≈ 0.6 | سائل تبريد عالي الضغط (HPC) | S1 + S5 |
| Brass C36000 | 152–274 | 0.165 | ≤0.3×D ≈ 3.6 | ≤0.05×D ≈ 0.6 | جاف أو ضباب زيتي | S1 |
نطاقا سرعة صحيحان — لا تحسب متوسطهما
للفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ الكربوني يختلف المصدران بعامل 2–4. كلاهما صحيح لاستراتيجيته: النطاق الأدنى هو قيمة الورشة المعطية لعمق الأداة أولًا عند تعميق كبير، والأعلى هو قيمة القرص المطلّي عند تعميق ضحل. اعتمد النطاق الذي يطابق عمق قطعك.
| الحالة | Vc (m/min) | التغذية لكل سن (mm, Ø12) | استراتيجية عمق القطع | ينطبق عندما | المصدر |
|---|---|---|---|---|---|
| تفريز طرفي، فولاذ مقاوم للصدأ 304/316 (أساس ورشة أمريكي/أوروبي) | 46–107 | 0.071 | ≤0.2×D | مفرز طرفي من الكربيد الصلب، تخشين ثقيل، عمر الأداة أولًا | S1 (SSDH/MH-RO, 150–350 SFM) |
| تفريز طرفي، فولاذ مقاوم للصدأ 304/316 (أساس الأقراص اليابانية) | 100–200 (nominal 150) | 0.2 (≤0.4) | ≤0.05×D | قرص مطلّي VP15TF، عمق ضحل، دورات عالية، تثبيت مستقر | S2 — Mitsubishi SRF/SUF |
| تفريز طرفي، فولاذ كربوني 1045 (أساس ورشة أمريكي/أوروبي) | 61–137 | 0.076 | ≤0.3×D | مفرز طرفي من الكربيد الصلب، عمر الأداة أولًا | S1 |
| تفريز طرفي، فولاذ كربوني (أساس الأقراص اليابانية) | 80–300 (nominal 200) | — | ≤0.05×D | قرص مطلّي، عمق ضحل، دورات عالية | S2 — Mitsubishi SRF/SUF |
كيفية استخدام هذه الأرقام
- لتيطانيوم Ti-6Al-4V سائل التبريد شرط مسبق لا خيار: نافذة 43–61 m/min لا تصح إلا تحت سائل تبريد عالي الضغط أو غمر كثيف. اقطع جافًا ويتشكل حفرة (كراتر) في القرص ويحترق السطح خلال 30 ثانية، ويعم عمر الأداة بالهبوط أكثر من 50% عادة.
- لا تطبق منطق عمق قطع الفولاذ على الألمنيوم: عند 244+ m/min و0.15–0.19 mm لكل سن (Ø12)، تمريرة تخشين للتفريز الوجهي بعمق 1–3 mm تحددها قدرة المغزل وإخراج الرايش، لا عمر الأداة. استخدم قاطعًا من 2–3 سنون بأخاديد مصقولة مع تبريد بالغمر.
- النطاقان لسرعة الفولاذ المقاوم يقترنان بعمقين مختلفين: 46–107 m/min عند ap ≤ 0.2×D، و100–200 m/min عند ap ≤ 0.05×D. مقارنة النطاق الأعلى بقطع عميق تكسر الحافة.
- كل قيمة في هذه الجداول لكربيد. الفولاذ السريع HSS يعمل بنحو 30–50% من سرعة الكربيد (خراطة 1045 بسرعة 160–275 → نحو 50–90 m/min؛ تفريز 6061 بسرعة 244+ → نحو 80–120 m/min). هذا التحويل عُرف ورشة وليس بيانات كتالوج، لذا أبقِ أرقام HSS خارج جدول الكربيد.
- ينقطع C36000 جافًا عند 152–274 m/min و0.165 mm لكل سن (Ø12)، لكنه يحوي أكثر من 1% رصاص — ركّب شفط غبار للقطع الجاف، وانتقل إلى سبيكة نحاس خالية من الرصاص (مثل C27450) عند الحد الأدنى من نطاق السرعة عند اشتراط امتثال غذائي أو طبي.
الأسئلة الشائعة
300–1,000 m/min بأقراص كربيد، و600–2,500 m/min بأدوات PCD. خذ النصف الأدنى من النطاق لسبائك 7075 وللقطع المتقطع.
0.4–1.1 mm/rev عند 75–140 m/min، مع مستحلب بالغمر بتدفق كبير. نطاق التغذية هذا من أقراص القطع الثقيل؛ خذ النصف الأدنى في تثبيت أخف.
عمق قطع 2–10 mm عند 160–275 m/min بأقراص كربيد للقطع الثقيل، وتغذية 0.4–1.2 mm/rev.
43–61 m/min بمفرزات طرفية كربيدية (51–55 m/min بمفرز وجهي IC830)، وسائل التبريد عالي الضغط إلزامي — نافذة السرعة لا وجود لها بدونه.
نحو 0.076 mm لكل سن (0.003 in/tooth) عند 61–137 m/min. اضبط حمل الرايش مع قطر القاطع عند تغيير الحجم.
46–107 m/min هي قيمة الورشة المعطية لعمق الأداة أولًا لمفرز طرفي من كربيد صلب بعمق قطع 0.2×D؛ و100–200 m/min هي قيمة القرص المطلّي بعمق قطع 0.05×D. استخدم النطاق المطابق لاستراتيجية عمقك — لا تحسب المتوسط.
نعم: تفريز 152–274 m/min (خراطة 180–400 m/min) و0.165 mm لكل سن على قاطع Ø12، جافًا أو بتزييت بأقل كمية — مع شفط غبار، لأن C36000 يحوي أكثر من 1% رصاص.
أبقِ تمريرة التشطيب عند 0.05 × قطر الأداة أو أقل — أي 0.6 mm على قاطع 12 mm. في الخراطة نطاق التشطيب هو 0.2–0.5 mm.
المعايير والمصادر
- S1 — Data Flute، وثيقة تقنية، مخطط التغذيات والسرعات (حمل الرايش لكل سن حسب القطر)؛ وحدات المصدر SFM وinch/tooth، حُوّلت بـ m/min = SFM × 0.3048 وmm/tooth = inch × 25.4
- S2 — Mitsubishi Carbide، مفرز طرفي B065 SRF/SUF، شروط القطع الموصى بها
- S3 — Mitsubishi Carbide، أقراص القطع الثقيل B045، شروط القطع الموصى بها (فئة التخشين الثقيل: ap 1.5–12 mm، f 0.4–1.3 mm/rev)
- S4 — ISCAR، كتالوج ALUMINUM MACHINING، بيانات تشغيل ISOTURN P25/P28/P31
- S5 — ISCAR، دليل Machining Titanium، مثال تفريز Ti-6Al-4V (مفرز وجهي IC830 بسرعة Vc = 55 m/min؛ مفرز طرفي كربيد صلب 75 m/min)
- سرعة خراطة التيتانيوم متحقق منها مقابل إرشادات Sandvik Coromant لتشغيل التيتانيوم وMachinery's Handbook، الطبعة 27، جدول 7
- أعماق قطع التشطيب في الخراطة (0.3–1.0 mm) وتحويل HSS بنسبة 30–50% تقديرات ورشة، معلمة بـ(est.) في الجداول
الصفحات ذات الصلة
- /ar/wiki/tooling/feeds-and-speeds-guide/ — Long-form feeds and speeds guide, including how to convert between rpm and cutting speed
- /ar/wiki/tooling/titanium-machining-guide/ — Titanium machining in detail: heat management, coolant strategy and tool choices
- /ar/wiki/tooling/stainless-steel-machining-guide/ — Stainless steel machining: work hardening and the depth-of-cut decisions behind the two speed bands
- /ar/wiki/reference/thermal-expansion-coefficients/ — Sibling quick table: thermal expansion coefficients for the same materials
- /ar/wiki/reference/material-density/ — Sibling quick table: density for weight and material cost estimates