કટિંગ સ્પીડ, ફીડ રેટ અને કટની ઊંડાઈના પેરામીટર્સ દાખલ કરીને મશીનિંગ પ્રક્રિયાઓ માટે મેટિરિયલ રિમૂવલ રેટ (MRR)ની ગણના કરો. ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતા વધારવા માટે આવશ્યક.
મશીનિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન સામગ્રી દૂર કરવાની દરની ગણતરી કરો.
કટિંગ ટૂલ કામના ટુકડાની સામેની ગતિ
ટૂલ એક અવર્તનમાં આગળ વધે તે અંતર
એક જ પસારમાં દૂર કરેલી સામગ્રીની જાડાઈ
MRR = કટિંગ સ્પીડ × ફીડ દર × કટની ઊંડાઈ
(v મી/મિનિટમાં, 1000 થી ગુણાકાર કરીને મીમી/મિનિટમાં રૂપાંતરિત થાય છે)
મશીનિંગ પ્રક્રિયાનો દૃશ્ય પ્રતિનિધિત્વ
સામગ્રી દૂર કરવાની દર (MRR) ગણક એ ઉત્પાદન એન્જિનિયરો, મશીનિસ્ટ અને CNC પ્રોગ્રામરો માટે એક આવશ્યક સાધન છે જેમણે મશીનિંગ કામગીરી દરમિયાન સામગ્રી કેવી ઝડપથી દૂર થાય છે તે નિર્ધારિત કરવા માટેની જરૂર છે. MRR એક મહત્વપૂર્ણ પેરામીટર છે જે સીધા ઉત્પાદનક્ષમતા, સાધન જીવન, સપાટીની ગુણવત્તા અને સમગ્ર મશીનિંગ કાર્યક્ષમતા પર અસર કરે છે. આ ગણક ત્રણ મૂળભૂત મશીનિંગ પેરામીટરો પર આધારિત સામગ્રી દૂર કરવાની દરની ગણના કરવાની સરળ રીત પ્રદાન કરે છે: કટિંગ સ્પીડ, ફીડ દર અને કટની ઊંડાઈ.
તમે ઉત્પાદન પ્રક્રિયાને ઓપ્ટિમાઇઝ કરી રહ્યા છો, મશીનિંગ સમયનો અંદાજ લગાવી રહ્યા છો, અથવા યોગ્ય કટિંગ સાધનો પસંદ કરી રહ્યા છો, સામગ્રી દૂર કરવાની દરને સમજવું અને ગણવું જાણકારીભર્યા નિર્ણયો લેવા માટે અત્યંત મહત્વપૂર્ણ છે. આ ગણક પ્રક્રિયાને સરળ બનાવે છે, તમને ટર્નિંગ, મિલિંગ, ડ્રિલિંગ અને અન્ય સામગ્રી દૂર કરવાની પ્રક્રિયાઓ માટે MRR ઝડપથી નિર્ધારિત કરવાની મંજૂરી આપે છે.
સામગ્રી દૂર કરવાની દર (MRR) એ મશીનિંગ કામગીરી દરમિયાન કાર્યપીસેથી એક એકમ સમયગાળા દરમિયાન દૂર કરવામાં આવેલી સામગ્રીના પરિમાણનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. તે સામાન્ય રીતે મેટ્રિક એકમોમાં ઘન મીલીમીટર પ્રતિ મિનિટ (mm³/min) અથવા સામ્રાજ્ય એકમોમાં ઘન ઇંચ પ્રતિ મિનિટ (in³/min) માં વ્યક્ત કરવામાં આવે છે.
MRR મશીનિંગની ઉત્પાદનક્ષમતાનું મૂળભૂત સૂચકાંક છે - વધુ MRR મૂલ્યો સામાન્ય રીતે ઝડપી ઉત્પાદન દર દર્શાવે છે, પરંતુ યોગ્ય રીતે સંચાલિત ન કરવામાં આવે તો તે સાધન ઘસવું, ઊંચી શક્તિની વપરાશ અને ગુણવત્તાના મુદ્દાઓને પણ કારણે બની શકે છે.
સામગ્રી દૂર કરવાની દરની ગણના માટેનો મૂળભૂત સૂત્ર છે:
જ્યાં:
કટિંગ સ્પીડ (v): કટિંગ સાધન કાર્યપીસાની સામે જે ઝડપે ચાલે છે, સામાન્ય રીતે મીટર પ્રતિ મિનિટ (m/min) માં માપવામાં આવે છે. તે સાધનના કટિંગ કિનારે લિનિયર સ્પીડને પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.
ફીડ દર (f): સાધન કાર્યપીસા અથવા સાધનના એક ક્રાંતિમાં આગળ વધે છે, જે મીલીમીટર પ્રતિ ક્રાંતિ (mm/rev) માં માપવામાં આવે છે. તે નક્કી કરે છે કે સાધન સામગ્રીમાં કેટલાય ઝડપથી આગળ વધે છે.
કટની ઊંડાઈ (d): કાર્યપીસાથી એક જ પસારમાં દૂર કરવામાં આવેલી સામગ્રીની જાડાઈ, જે મીલીમીટર (mm) માં માપવામાં આવે છે. તે દર્શાવે છે કે સાધન કાર્યપીસામાં કેટલાય ઊંડે પ્રવેશ કરે છે.
વિભિન્ન એકમ પ્રણાલીઓ સાથે કામ કરતી વખતે, સુસંગતતા સુનિશ્ચિત કરવી મહત્વપૂર્ણ છે:
સામગ્રી દૂર કરવાની દર ગણક ઘણા ઉત્પાદન પરિસ્થિતિઓમાં મૂલ્યવાન છે:
એન્જિનિયરો અને મશીનિસ્ટ MRR ગણનાઓનો ઉપયોગ CNC મશીનિંગ પેરામીટરોને ઉત્પાદનક્ષમતા અને સાધન જીવન વચ્ચે શ્રેષ્ઠ સંતુલન માટે ઓપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે કરે છે. કટિંગ સ્પીડ, ફીડ દર અને કટની ઊંડાઈને સમાયોજિત કરીને, તેઓ ચોક્કસ સામગ્રી અને કામગીરી માટે શ્રેષ્ઠ MRR શોધી શકે છે.
ઉત્પાદન યોજના બનાવનારાઓ MRR નો ઉપયોગ મશીનિંગ સમય અને ઉત્પાદન ક્ષમતાનો અંદાજ લગાવવા માટે કરે છે. વધુ MRR મૂલ્યો સામાન્ય રીતે ટૂંકા મશીનિંગ સમયને પરિણામે આવે છે, જે વધુ ચોક્કસ શેડ્યૂલિંગ અને સંસાધન વિતરણની મંજૂરી આપે છે.
કટિંગ સાધન ઉત્પાદકો અને વપરાશકર્તાઓ ચોક્કસ એપ્લિકેશન્સ માટે યોગ્ય સાધનો પસંદ કરવા માટે MRR ગણનાઓ પર આધાર રાખે છે. વિવિધ સાધન સામગ્રી અને જ્યોમેટ્રીઓમાં તે શ્રેષ્ઠ રીતે કાર્ય કરે છે તે માટેના શ્રેષ્ઠ MRR શ્રેણીઓ હોય છે.
સચોટ MRR ગણનાઓ મશીનિંગ ખર્ચના અંદાજમાં મદદ કરે છે કારણ કે તે સામગ્રીને દૂર કરવામાં કેટલી ઝડપથી શક્ય છે તે માટેનું વિશ્વસનીય માપ પ્રદાન કરે છે, જે સીધા મશીન સમય અને શ્રમ ખર્ચને અસર કરે છે.
R&D પરિસ્થિતિઓમાં, MRR એક મુખ્ય પેરામીટર છે જે નવા કટિંગ સાધનો, મશીનિંગ વ્યૂહો અને અદ્યતન સામગ્રીને મૂલ્યાંકિત કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે. સંશોધકો વિવિધ મશીનિંગ પદ્ધતિઓની તુલના કરવા માટે MRR ને એક બેચમાર્ક તરીકે ઉપયોગ કરે છે.
MRR ગણનાઓ ઉત્પાદન શિક્ષણમાં મૂળભૂત છે, વિદ્યાર્થીઓને કટિંગ પેરામીટરો અને મશીનિંગ ઉત્પાદનક્ષમતા વચ્ચેના સંબંધોને સમજવામાં મદદ કરે છે.
જ્યારે સામગ્રી દૂર કરવાની દર એક મૂળભૂત મશીનિંગ પેરામીટર છે, ત્યારે કેટલાક સંબંધિત ગણનાઓ છે જે વધારાની洞察 પ્રદાન કરે છે:
વિશિષ્ટ કટિંગ ઊર્જા (અથવા વિશિષ્ટ કટિંગ બળ) એ એક યુનિટ વોલ્યુમ સામગ્રીને દૂર કરવા માટેની ઊર્જાને પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. તે ગણવામાં આવે છે:
આ પેરામીટર શક્તિની જરૂરિયાતોને અંદાજિત કરવામાં અને કટિંગ પ્રક્રિયાની કાર્યક્ષમતા સમજવામાં મદદ કરે છે.
મશીનિંગ પ્રક્રિયા પૂર્ણ કરવા માટેની આવશ્યક સમયની ગણના MRR નો ઉપયોગ કરીને કરી શકાય છે:
આ ગણના ઉત્પાદન આયોજન અને શેડ્યૂલિંગ માટે મહત્વપૂર્ણ છે.
ટેલરનું સાધન જીવન સમીકરણ કટિંગ સ્પીડને સાધન જીવન સાથે સંબંધિત કરે છે:
જ્યાં:
આ સમીકરણ કટિંગ પેરામીટરોમાં ફેરફારો કેવી રીતે સાધન જીવનને અસર કરે છે તે પૂર્વાનુમાન કરવામાં મદદ કરે છે.
કટિંગ પેરામીટરોના આધારે સપાટી ખુરચણનો અંદાજ લગાવવા માટે વિવિધ મોડેલો ઉપલબ્ધ છે, જેમાં ફીડ દર સામાન્ય રીતે સૌથી મોટા પ્રભાવ ધરાવે છે:
જ્યાં:
સામગ્રી દૂર કરવાની દરની વિચારધારા આધુનિક ઉત્પાદન તકનીકોના વિકાસ સાથે જ વિકસિત થઈ છે:
પ્રારંભિક મશીનિંગ કામગીરીમાં, સામગ્રી દૂર કરવાની દર માનવ ક્ષમતાઓ અને પ્રાથમિક મશીન ટૂલ્સ દ્વારા મર્યાદિત હતી. કારીગરો કટિંગ પેરામીટરો નિર્ધારિત કરવા માટે ગણિતીય ગણનાઓની જગ્યાએ અનુભવ પર આધાર રાખતા હતા.
ફ્રેડરિક વિન્સ્લો ટેલરના મેટલ કટિંગ પરના કાર્ય 1900 ના દશકામાં મશીનિંગ પેરામીટરોને ઓપ્ટિમાઇઝ કરવા માટેની પ્રથમ વૈજ્ઞાનિક પદ્ધતિ સ્થાપિત કરે છે. ઉચ્ચ-સ્પીડ સ્ટીલ સાધનો પર તેમના સંશોધન ટેલરના સાધન જીવન સમીકરણના વિકાસ તરફ દોરી ગયું, જે સામગ્રી દૂર કરવાની દરને间接 રીતે સંબોધતું હતું.
બીજા વિશ્વયુદ્ધ પછીનું ઉત્પાદન બૂમ મશીનિંગ કાર્યક્ષમતા પર નોંધપાત્ર સંશોધનને પ્રેરણા આપી. 1950 ના દાયકામાં સંખ્યાબંધ નિયંત્રણ (NC) મશીનોના વિકાસે કટિંગ પેરામીટરોની વધુ ચોક્કસ ગણનાની જરૂરિયાત ઉભી કરી, જેમાં MRR શામેલ છે.
1970 અને 1980 ના દાયકાઓમાં કમ્પ્યુટર સંખ્યાબંધ નિયંત્રણ (CNC) મશીનનો વ્યાપક સ્વીકાર કટિંગ પેરામીટરોના ચોક્કસ નિયંત્રણને શક્ય બનાવે છે, જે સ્વચાલિત મશીનિંગ પ્રક્રિયાઓમાં MRR ને ઓપ્ટિમાઇઝ કરવા માટેની મંજૂરી આપે છે.
અદ્યતન CAM (કમ્પ્યુટર-સહાયિત મશીનિંગ) સોફ્ટવેર હવે કાર્યપીસા સામગ્રી, સાધન વિશેષતાઓ અને મશીન ક્ષમતાઓના આધારે MRR ની ગણના અને ઓપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે જટિલ મોડલ્સને સમાવિષ્ટ કરે છે. હાઈ-સ્પીડ મશીનિંગ તકનીકો પરંપરાગત MRR મર્યાદાઓને આગળ વધારી છે, જ્યારે ટકાઉપણાના મુદ્દાઓએ ઊર્જા કાર્યક્ષમતા માટે MRR ને ઓપ્ટિમાઇઝ કરવા પર સંશોધનને પ્રેરણા આપી છે.
અહીં વિવિધ પ્રોગ્રામિંગ ભાષાઓમાં સામગ્રી દૂર કરવાની દરની સૂત્રની અમલવારી છે:
1' Excel Formula for Material Removal Rate
2=A1*1000*B1*C1
3' Where A1 is cutting speed (m/min), B1 is feed rate (mm/rev), and C1 is depth of cut (mm)
4
5' Excel VBA Function
6Function CalculateMRR(cuttingSpeed As Double, feedRate As Double, depthOfCut As Double) As Double
7 CalculateMRR = cuttingSpeed * 1000 * feedRate * depthOfCut
8End Function
9
1def calculate_mrr(cutting_speed, feed_rate, depth_of_cut):
2 """
3 Calculate Material Removal Rate (MRR) in mm³/min
4
5 Parameters:
6 cutting_speed (float): Cutting speed in m/min
7 feed_rate (float): Feed rate in mm/rev
8 depth_of_cut (float): Depth of cut in mm
9
10 Returns:
11 float: Material Removal Rate in mm³/min
12 """
13 # Convert cutting speed from m/min to mm/min
14 cutting_speed_mm = cutting_speed * 1000
15
16 # Calculate MRR
17 mrr = cutting_speed_mm * feed_rate * depth_of_cut
18
19 return mrr
20
21# Example usage
22v = 100 # m/min
23f = 0.2 # mm/rev
24d = 2 # mm
25mrr = calculate_mrr(v, f, d)
26print(f"Material Removal Rate: {mrr:.2f} mm³/min")
27
1/**
2 * Calculate Material Removal Rate (MRR) in mm³/min
3 * @param {number} cuttingSpeed - Cutting speed in m/min
4 * @param {number} feedRate - Feed rate in mm/rev
5 * @param {number} depthOfCut - Depth of cut in mm
6 * @returns {number} Material Removal Rate in mm³/min
7 */
8function calculateMRR(cuttingSpeed, feedRate, depthOfCut) {
9 // Convert cutting speed from m/min to mm/min
10 const cuttingSpeedMM = cuttingSpeed * 1000;
11
12 // Calculate MRR
13 const mrr = cuttingSpeedMM * feedRate * depthOfCut;
14
15 return mrr;
16}
17
18// Example usage
19const v = 100; // m/min
20const f = 0.2; // mm/rev
21const d = 2; // mm
22const mrr = calculateMRR(v, f, d);
23console.log(`Material Removal Rate: ${mrr.toFixed(2)} mm³/min`);
24
1/**
2 * Utility class for machining calculations
3 */
4public class MachiningCalculator {
5
6 /**
7 * Calculate Material Removal Rate (MRR) in mm³/min
8 *
9 * @param cuttingSpeed Cutting speed in m/min
10 * @param feedRate Feed rate in mm/rev
11 * @param depthOfCut Depth of cut in mm
12 * @return Material Removal Rate in mm³/min
13 */
14 public static double calculateMRR(double cuttingSpeed, double feedRate, double depthOfCut) {
15 // Convert cutting speed from m/min to mm/min
16 double cuttingSpeedMM = cuttingSpeed * 1000;
17
18 // Calculate MRR
19 return cuttingSpeedMM * feedRate * depthOfCut;
20 }
21
22 public static void main(String[] args) {
23 double v = 100; // m/min
24 double f = 0.2; // mm/rev
25 double d = 2; // mm
26
27 double mrr = calculateMRR(v, f, d);
28 System.out.printf("Material Removal Rate: %.2f mm³/min%n", mrr);
29 }
30}
31
1#include <iostream>
2#include <iomanip>
3
4/**
5 * Calculate Material Removal Rate (MRR) in mm³/min
6 *
7 * @param cuttingSpeed Cutting speed in m/min
8 * @param feedRate Feed rate in mm/rev
9 * @param depthOfCut Depth of cut in mm
10 * @return Material Removal Rate in mm³/min
11 */
12double calculateMRR(double cuttingSpeed, double feedRate, double depthOfCut) {
13 // Convert cutting speed from m/min to mm/min
14 double cuttingSpeedMM = cuttingSpeed * 1000;
15
16 // Calculate MRR
17 return cuttingSpeedMM * feedRate * depthOfCut;
18}
19
20int main() {
21 double v = 100; // m/min
22 double f = 0.2; // mm/rev
23 double d = 2; // mm
24
25 double mrr = calculateMRR(v, f, d);
26 std::cout << "Material Removal Rate: " << std::fixed << std::setprecision(2)
27 << mrr << " mm³/min" << std::endl;
28
29 return 0;
30}
31
સામગ્રી દૂર કરવાની દર (MRR) એ મશીનિંગ કામગીરી દરમિયાન કાર્યપીસેથી એક એકમ સમયગાળા દરમિયાન દૂર કરવામાં આવેલી સામગ્રીના પરિમાણનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. તે સામાન્ય રીતે ઘન મીલીમીટર પ્રતિ મિનિટ (mm³/min) અથવા ઘન ઇંચ પ્રતિ મિનિટ (in³/min) માં માપવામાં આવે છે.
ઉચ્ચ સામગ્રી દૂર કરવાની દર સામાન્ય રીતે વધુ સાધન ઘસવું અને ઓછા સાધન જીવનને કારણે બને છે કારણ કે કટિંગ કિનારે વધુ મકાન અને તાપમાનના દબાણો થાય છે. પરંતુ સંબંધ હંમેશા રેખીય નથી અને તે ઘણા પરિબળો પર આધાર રાખે છે જેમાં સાધન સામગ્રી, કાર્યપીસા સામગ્રી અને શીતલનની પરિસ્થિતિઓ શામેલ છે.
સામાન્ય રીતે, ઉચ્ચ MRR મૂલ્યો વધુ ખુરચણ સપાટી ઉત્પન્ન કરવા માટે ઝુકે છે, જ્યારે ઓછા MRR મૂલ્યો વધુ સારી સપાટી ગુણવત્તા આપી શકે છે. કારણ કે વધુ કટિંગ સ્પીડ, ફીડ દર, અથવા કટની ઊંડાઈ (જે MRR વધારશે) સામાન્ય રીતે વધુ કંપન, તાપ, અને કટિંગ બળો ઉત્પન્ન કરે છે જે સપાટી ગુણવત્તાને અસર કરી શકે છે.
mm³/min થી in³/min માં રૂપાંતર કરવા માટે, 16,387.064 (એક ઘન ઇંચમાં મીલીમીટરોની સંખ્યામાં) દ્વારા વિભાજિત કરો. in³/min થી mm³/min માં રૂપાંતર કરવા માટે, 16,387.064 થી ગુણાકાર કરો.
કેટલાક પરિબળો મહત્તમ MRR ને મર્યાદિત કરે છે:
વિભિન્ન સામગ્રીમાં અલગ અલગ મશીનિંગ લાયકાત હોય છે:
હા, અત્યંત ઓછું MRR સમસ્યાઓને કારણે બની શકે છે જેમ કે:
વિભિન્ન મશીનિંગ કામગીરી MRR ની ગણના થોડી અલગ રીતે કરે છે:
ઓપ્ટિમાઇઝેશનની વ્યૂહરચનાઓમાં સામેલ છે:
મશીનિંગ માટેની શક્તિ MRR અને કાર્યપીસા સામગ્રીની વિશિષ્ટ કટિંગ ઊર્જા સાથે સીધા અનુપાતમાં છે. સંબંધને નીચે મુજબ વ્યક્ત કરી શકાય છે: Power (kW) = MRR (mm³/min) × Specific Cutting Energy (J/mm³) / (60 × 1000)
ગ્રુવર, એમ.પી. (2020). આધુનિક ઉત્પાદનના મૂળભૂત તત્વો: સામગ્રી, પ્રક્રિયાઓ અને સિસ્ટમો. જ્હોન વાઇલિ અને સન્સ.
કલપકજિયન, એસ., અને શ્મિડ, એસ.આર. (2014). ઉત્પાદન એન્જિનિયરિંગ અને ટેકનોલોજી. પિયરસન.
ટ્રેન્ટ, ઈ.એમ., અને રાઇટ, પીકેએ. (2000). મેટલ કટિંગ. બટરવર્થ-હાઇનમેન.
અસ્તાખોવ, વી.પી. (2006). મેટલ કટિંગનું ટ્રાઇબોલોજી. એલ્સેવિયર.
સેન્ડવિક કોરોમન્ટ. (2020). મેટલ કટિંગ ટેકનોલોજી: ટેકનિકલ માર્ગદર્શિકા. એબીએ સેન્ડવિક કોરોમન્ટ.
મશીનિંગ ડેટા હેન્ડબુક. (2012). મશીનિંગ ડેટા સેન્ટર, અદ્યતન ઉત્પાદન વિજ્ઞાન સંસ્થાન.
શૉ, એમ.સી. (2005). મેટલ કટિંગના સિદ્ધાંતો. ઑક્સફોર્ડ યુનિવર્સિટી પ્રેસ.
ડાવિમ, જે.પી. (એડ.). (2008). મશીનિંગ: મૂળભૂત અને તાજેતરની પ્રગતિઓ. સ્પ્રિંગર.
આજથી અમારી સામગ્રી દૂર કરવાની દર ગણકનો ઉપયોગ કરો તમારા મશીનિંગ પ્રક્રિયાઓને ઓપ્ટિમાઇઝ કરવા, ઉત્પાદનક્ષમતા સુધારવા, અને તમારા ઉત્પાદન કાર્યોથી સંબંધિત જાણકારીભર્યા નિર્ણયો લેવા માટે!
તમારા વર્કફ્લો માટે ઉપયોગી થવાના વધુ સાધનો શોધો