കട്ടിംഗ് വേഗം, ഫീഡ് നിരക്ക്, കട്ട് ആഴം എന്നീ പാരാമീറ്ററുകൾ നൽകുന്നതിനാൽ മെറ്റീരിയൽ നീക്കം നിരക്ക് (MRR) കണക്കാക്കുക. നിർമ്മാണ കാര്യക്ഷമതയെ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനായി അത്യാവശ്യമാണ്.
മാച്ചിനിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ മറ്റീരിയൽ നീക്കം ചെയ്യുന്ന നിരക്ക് കണക്കാക്കുക.
കട്ട് ഉപകരണം ജോലിക്കാരന്റെ നേരെ നീങ്ങുന്ന വേഗം
ഉപകരണം ഓരോ റിവല്യൂഷനിൽ മുന്നോട്ട് പോകുന്ന അകലത്തിൽ
ഒരു പാസിൽ നീക്കം ചെയ്യുന്ന മറ്റീരിയലിന്റെ തരം
MRR = കട്ട് സ്പീഡ് × ഫീഡ് നിരക്ക് × കട്ടിന്റെ ആഴം
(v മീറ്റർ/മിനിറ്റിൽ, 1000-ൽ ضربിച്ച് മില്ലീമീറ്റർ/മിനിറ്റിലേക്ക് മാറ്റുന്നു)
മാച്ചിനിംഗ് പ്രക്രിയയുടെ ദൃശ്യ പ്രതിനിധാനം
સામગ્રી દૂર કરવાની દર (MRR) ગણક ઉત્પાદન ઇજનેરો, મશીનિસ્ટ અને CNC પ્રોગ્રામરો માટે એક મહત્વપૂર્ણ સાધન છે જેમને મશીનિંગ કાર્ય દરમિયાન સામગ્રી કિતલી ઝડપે દૂર થાય છે તે નિર્ધારિત કરવાની જરૂર છે. MRR એક મહત્વપૂર્ણ પેરામિટર છે જે સીધા ઉત્પાદનક્ષમતા, ટૂલ જીવન, સપાટીની ગુણવત્તા અને કુલ મશીનિંગ કાર્યક્ષમતાને અસર કરે છે. આ ગણક ત્રણ મૂળભૂત મશીનિંગ પેરામિટરો પર આધારિત સામગ્રી દૂર કરવાની દરની ગણના કરવા માટે એક સરળ રીત પ્રદાન કરે છે: કટિંગ સ્પીડ, ફીડ દર અને કટની ઊંડાઈ.
ચાહે તમે ઉત્પાદન પ્રક્રિયાને ઑપ્ટિમાઇઝ કરી રહ્યા હોવ, મશીનિંગ સમયનો અંદાજ લગાવી રહ્યા હોવ, અથવા યોગ્ય કટિંગ ટૂલ પસંદ કરી રહ્યા હોવ, સામગ્રી દૂર કરવાની દરને સમજવું અને ગણવું માહિતીભર્યું નિર્ણય લેવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે. આ ગણક પ્રક્રિયાને સરળ બનાવે છે, જે તમને ટર્નિંગ, મિલિંગ, ડ્રિલિંગ અને અન્ય સામગ્રી દૂર કરવાની પ્રક્રિયાઓ માટે MRR ઝડપથી નિર્ધારિત કરવાની મંજૂરી આપે છે.
સામગ્રી દૂર કરવાની દર (MRR) કાર્યપીસાથી એક એકમ સમય દરમિયાન દૂર કરવામાં આવેલી સામગ્રીની આવૃત્તિનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. સામાન્ય રીતે તેને ક્યુબિક મિલીમિટર પ્રતિ મિનિટ (mm³/min) માં માપવામાં આવે છે અથવા ઇમ્પેરિયલ એકમોમાં ક્યુબિક ઇંચ પ્રતિ મિનિટ (in³/min) માં.
MRR મશીનિંગની ઉત્પાદનક્ષમતાનો એક મૂળભૂત સૂચકાંક છે - વધુ MRR મૂલ્યો સામાન્ય રીતે ઝડપી ઉત્પાદન દર દર્શાવે છે, પરંતુ યોગ્ય રીતે સંચાલિત ન કરવામાં આવે તો તે ટૂલના ધૂળ, ઊંચા શક્તિના વપરાશ અને સંભવિત ગુણવત્તાની સમસ્યાઓને પણ કારણે બની શકે છે.
સામગ્રી દૂર કરવાની દરની ગણના માટેનું મૂળભૂત સૂત્ર છે:
જ્યાં:
કટિંગ સ્પીડ (v): કટિંગ ટૂલ કાર્યપીસાની સામે જતાં ઝડપ, સામાન્ય રીતે મીટર પ્રતિ મિનિટ (m/min) માં માપવામાં આવે છે. તે ટૂલના કટિંગ કિનારે લિનિયર ઝડપને પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.
ફીડ દર (f): ટૂલ કાર્યપીસા અથવા ટૂલની દરેક ક્રાંતિ માટે આગળ વધે છે, જેને મિલીમિટર પ્રતિ ક્રાંતિ (mm/rev) માં માપવામાં આવે છે. તે નિર્ધારિત કરે છે કે ટૂલ સામગ્રીમાં કેટલાં ઝડપે આગળ વધે છે.
કટની ઊંડાઈ (d): એક જ પસારમાં કાર્યપીસાથી દૂર કરવામાં આવેલી સામગ્રીની જાડાઈ, જેને મિલીમિટરમાં (mm) માપવામાં આવે છે. તે દર્શાવે છે કે ટૂલ કાર્યપીસામાં કેટલાં ઊંડાઈમાં પ્રવેશ કરે છે.
વિભિન્ન એકમ પ્રણાલીઓ સાથે કામ કરતી વખતે, સુસંગતતા સુનિશ્ચિત કરવું મહત્વપૂર્ણ છે:
સામગ્રી દૂર કરવાની દર ગણક ઘણા ઉત્પાદન પરિસ્થિતિઓમાં મૂલ્યવાન છે:
ઇજનેરો અને મશીનિસ્ટ MRR ગણનાઓનો ઉપયોગ CNC મશીનિંગ પેરામિટરોને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે શ્રેષ્ઠ ઉત્પાદનક્ષમતા અને ટૂલ જીવન વચ્ચે સંતુલન મેળવવા માટે કરે છે. કટિંગ સ્પીડ, ફીડ દર અને કટની ઊંડાઈને સમાયોજિત કરીને, તેઓ ચોક્કસ સામગ્રી અને ઓપરેશન્સ માટે યોગ્ય MRR શોધી શકે છે.
ઉત્પાદન યોજના બનાવનારોએ MRR નો ઉપયોગ મશીનિંગ સમય અને ઉત્પાદન ક્ષમતાનો અંદાજ લગાવવા માટે કરે છે. વધુ MRR મૂલ્યો સામાન્ય રીતે ટૂંકા મશીનિંગ સમયને પરિણામ આપે છે, જે વધુ ચોક્કસ સમયગાળા અને સંસાધન વિતરણની મંજૂરી આપે છે.
કટિંગ ટૂલ ઉત્પાદકો અને વપરાશકર્તાઓ ચોક્કસ એપ્લિકેશન્સ માટે યોગ્ય ટૂલ પસંદ કરવા માટે MRR ગણનાઓ પર આધાર રાખે છે. વિવિધ ટૂલ સામગ્રી અને જ્યોમેટ્રીઓમાં તેમની શ્રેષ્ઠ કામગીરી માટે યોગ્ય MRR શ્રેણીઓ હોય છે.
સચોટ MRR ગણનાઓ મશીનિંગ ખર્ચના અંદાજમાં મદદ કરે છે કારણ કે તે સામગ્રીને દૂર કરવામાં કેટલાય ઝડપથી થાય છે તે એક વિશ્વસનીય માપ પ્રદાન કરે છે, જે સીધા મશીન સમય અને મજૂર ખર્ચને અસર કરે છે.
R&D પરિસ્થિતિઓમાં, MRR એક મુખ્ય પેરામિટર છે જે નવા કટિંગ ટૂલ, મશીનિંગ વ્યૂહરચનાઓ અને અદ્યતન સામગ્રીને મૂલ્યાંકન કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે. સંશોધકો વિવિધ મશીનિંગ અભિગમોની તુલનામાં MRR ને એક ધ્રુવ તરીકે ઉપયોગ કરે છે.
MRR ગણનાઓ ઉત્પાદન શિક્ષણમાં મૂળભૂત છે, જે વિદ્યાર્થીઓને કટિંગ પેરામિટરો અને મશીનિંગ ઉત્પાદનક્ષમતાના સંબંધો સમજવામાં મદદ કરે છે.
જ્યારે સામગ્રી દૂર કરવાની દર એક મૂળભૂત મશીનિંગ પેરામિટર છે, ત્યારે કેટલીક સંબંધિત ગણનાઓ છે જે વધારાની સમજણ પ્રદાન કરે છે:
વિશિષ્ટ કટિંગ ઊર્જા (અથવા વિશિષ્ટ કટિંગ શક્તિ) એ એક એકમ સામગ્રીની આવૃત્તિ દૂર કરવા માટેની ઊર્જાનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. તેને ગણવામાં આવે છે:
આ પેરામિટર મશીનિંગ શક્તિની જરૂરિયાતોનો અંદાજ લગાવવામાં અને કટિંગ પ્રક્રિયાની કાર્યક્ષમતાને સમજવામાં મદદ કરે છે.
મશીનિંગ કાર્ય પૂર્ણ કરવા માટેની જરૂરિયાતનો સમય MRR નો ઉપયોગ કરીને ગણવામાં આવે છે:
આ ગણના ઉત્પાદન યોજના અને સમયગાળા માટે જરૂરી છે.
ટેલરનું ટૂલ જીવન સમીકરણ કટિંગ સ્પીડને ટૂલ જીવન સાથે સંબંધિત કરે છે:
જ્યાં:
આ સમીકરણ કટિંગ પેરામિટરોમાં ફેરફાર કેવી રીતે ટૂલ જીવનને અસર કરે છે તે ભવિષ્યવાણી કરવામાં મદદ કરે છે.
કેટલાક મોડલ્સ કટિંગ પેરામિટરોના આધારે સપાટી ખોરાકની આગાહી કરવા માટે ઉપલબ્ધ છે, જેમાં ફીડ દર સામાન્ય રીતે સૌથી મહત્વપૂર્ણ અસર કરે છે:
જ્યાં:
સામગ્રી દૂર કરવાની દરની ધારણા આધુનિક ઉત્પાદન તકનીકોની સાથે સાથે વિકસિત થઈ છે:
પ્રારંભિક મશીનિંગ કાર્યમાં, સામગ્રી દૂર કરવાની દર મેન્યુઅલ ક્ષમતાઓ અને પ્રાથમિક મશીન ટૂલ્સ દ્વારા મર્યાદિત હતી. કારીગરો કટિંગ પેરામિટરોને નિર્ધારિત કરવા માટે ગણિતીય ગણનાઓ કરતાં અનુભવ પર આધાર રાખતા હતા.
ફ્રેડરિક વિન્સલોઇ ટેલરની મેટલ કટિંગ પરની કાર્ય 1900ના દાયકામાં મશીનિંગ પેરામિટરોને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટેની પ્રથમ વૈજ્ઞાનિક પદ્ધતિ સ્થાપિત કરે છે. ઉચ્ચ-સ્પીડ સ્ટીલ ટૂલ્સ પર તેમના સંશોધન ટેલરના ટૂલ જીવનના સમીકરણના વિકાસને કારણે, જે સામગ્રી દૂર કરવાની દરને间接 રીતે સંબોધે છે.
વિશ્વ યુદ્ધ II પછીની મશીનિંગની બૂમને મશીનિંગ કાર્યક્ષમતામાં નોંધપાત્ર સંશોધન ચલાવ્યું. 1950ના દાયકામાં સંખ્યાત્મક નિયંત્રણ (NC) મશીનોના વિકાસએ કટિંગ પેરામિટરોની વધુ ચોક્કસ ગણનાની જરૂરિયાતને જન્મ આપ્યો, જેમાં MRR પણ સામેલ છે.
1970ના અને 1980ના દાયકામાં કમ્પ્યુટર સંખ્યાત્મક નિયંત્રણ (CNC) મશીનોની વ્યાપક અપનાવાથી કટિંગ પેરામિટરોના ચોક્કસ નિયંત્રણને શક્ય બનાવ્યું, જે સ્વચાલિત મશીનિંગ પ્રક્રિયાઓમાં MRR ને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટેની મંજૂરી આપે છે.
ઉન્નત CAM (કમ્પ્યુટર-સહાયિત મેન્યુફેક્ચરિંગ) સોફ્ટવેર હવે કાર્યપીસાના સામગ્રી, ટૂલની વિશેષતાઓ અને મશીનની ક્ષમતાઓના આધારે MRR ની ગણના અને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે જટિલ મોડલ્સને સમાવેશ કરે છે. હાઈ-સ્પીડ મશીનિંગ તકનીકોએ પરંપરાગત MRR મર્યાદાઓને આગળ વધાર્યું છે, જ્યારે ટકાઉપણાના મુદ્દાઓએ ઊર્જા કાર્યક્ષમતાના માટે MRR ને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા પર સંશોધનને પ્રેરણા આપી છે.
અહીં વિવિધ પ્રોગ્રામિંગ ભાષાઓમાં સામગ્રી દૂર કરવાની દરના 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 કાર્યપીસાથી એક એકમ સમય દરમિયાન દૂર કરવામાં આવેલી સામગ્રીની આવૃત્તિ છે. તે સામાન્ય રીતે ક્યુબિક મિલીમિટર પ્રતિ મિનિટ (mm³/min) અથવા ક્યુબિક ઇંચ પ્રતિ મિનિટ (in³/min) માં માપવામાં આવે છે.
ઉચ્ચ સામગ્રી દૂર કરવાની દર સામાન્ય રીતે ટૂલના ધૂળ અને ટૂલ જીવનમાં ઘટાડા તરફ દોરી જાય છે કારણ કે તે કટિંગ કિનારે વધુ યાંત્રિક અને તાપીય દબાણને કારણે બને છે. પરંતુ સંબંધ હંમેશા રેખીય નથી અને તે ઘણા પરિબળો પર આધાર રાખે છે જેમ કે ટૂલ સામગ્રી, કાર્યપીસાની સામગ્રી, અને ઠંડકની શરતો.
સામાન્ય રીતે, વધુ MRR મૂલ્યો સામાન્ય રીતે વધુ ખોરાકના સપાટીનું ઉત્પાદન કરે છે, જ્યારે ઓછા MRR મૂલ્યો વધુ સારી સપાટીની ગુણવત્તા આપી શકે છે. કારણ કે વધુ કટિંગ સ્પીડ, ફીડ દર, અથવા કટની ઊંડાઈ (જે MRR વધારશે) સામાન્ય રીતે વધુ કંપન, ગરમી, અને કટિંગ શક્તિઓને ઉત્પન્ન કરે છે જે સપાટી ગુણવત્તાને અસર કરી શકે છે.
mm³/min થી in³/min માં રૂપાંતરિત કરવા માટે, 16,387.064 (એક ક્યુબિક ઇંચમાં ક્યુબિક મિલીમિટરોની સંખ્યા) દ્વારા ભાગ કરો. in³/min થી mm³/min માં રૂપાંતરિત કરવા માટે, 16,387.064 સાથે ગુણાકાર કરો.
કેટલાક પરિબળો મહત્તમ MRRને મર્યાદિત કરે છે:
વિભિન્ન સામગ્રીમાં વિવિધ મશીનિંગ લક્ષણો હોય છે:
હા, અત્યંત ઓછું MRR સમસ્યાઓનું કારણ બની શકે છે જેમ કે:
વિભિન્ન મશીનિંગ ઓપરેશન્સ MRRને થોડું અલગ રીતે ગણવે છે:
ઓપ્ટિમાઇઝેશનની વ્યૂહરચનાઓમાં સામેલ છે:
મશીનિંગ માટેની શક્તિ સીધા MRR અને કાર્યપીસાના સામગ્રીની વિશિષ્ટ કટિંગ ઊર્જા સાથે સંબંધિત છે. સંબંધને આ રીતે વ્યક્ત કરી શકાય છે: Power (kW) = MRR (mm³/min) × વિશિષ્ટ કટિંગ ઊર્જા (J/mm³) / (60 × 1000)
ગ્રૂવર, એમ.પી. (2020). આધુનિક ઉત્પાદનની મૂળભૂત બાબતો: સામગ્રી, પ્રક્રિયાઓ, અને પ્રણાલીઓ. જ્હોન વાઇલી & સન્સ.
કલપકજિયન, એસ., & શ્મિડ, એસ.આર. (2014). ઉત્પાદન ઇજનેરી અને ટેકનોલોજી. પિયરસન.
ટ્રેન્ટ, ઇ.એમ., & રાઇટ, પી.કે. (2000). મેટલ કટિંગ. બટરવર્થ-હાઇનમેન.
અસ્તાખોવ, વી.પી. (2006). મેટલ કટિંગનું ટ્રિબોલોજી. એલ્સેવિયર.
સેન્ડવિક કોરોમન્ટ. (2020). મેટલ કટિંગ ટેકનોલોજી: ટેકનિકલ માર્ગદર્શિકા. AB Sandvik Coromant.
મશીનિંગ ડેટા હેન્ડબુક. (2012). મશીનિંગ ડેટા સેન્ટર, અદ્યતન ઉત્પાદન વિજ્ઞાન સંસ્થાન.
શૉ, એમ.સી. (2005). મેટલ કટિંગના સિદ્ધાંતો. ઓક્સફોર્ડ યુનિવર્સિટી પ્રેસ.
દવિમ, જે.પી. (એડ.). (2008). મશીનિંગ: મૂળભૂત અને તાજેતરના અદ્યતનો. સ્પ્રિંગર.
આજ જ અમારા સામગ્રી દૂર કરવાની દર ગણકનો ઉપયોગ કરો તમારા મશીનિંગ પ્રક્રિયાઓને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા, ઉત્પાદનક્ષમતામાં સુધારો કરવા, અને તમારા ઉત્પાદન કાર્યને લગતા માહિતીભર્યા નિર્ણય લેવા માટે!
നിങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനത്തിന് ഉപയോഗപ്പെടുന്ന കൂടുതൽ ഉപകരണങ്ങൾ കണ്ടെത്തുക.