مجله صنعتی

پارامترهای مؤثر در سوراخ‌کاری

سرعت برش (Cutting Speed):

سرعتی است که لبه برش مته نسبت به قطعه کار حرکت می‌کند. انتخاب سرعت مناسب بر اساس جنس قطعه کار و نوع مته اهمیت دارد. سرعت بالا ممکن است باعث افزایش دما و سایش ابزار شود، در حالی که سرعت پایین می‌تواند منجر به کاهش بهره‌وری گردد.

ببین رفیق میخوام دقیق تر بهت بگم که تو ۲ دقیقه فرا بگیری مطلبو، بریم: توی سوراخ‌کاری سه چیز خیلی تعیین‌کننده‌ست:
سرعت برش (Cutting Speed)، سرعت دورانی (RPM) و نرخ پیشروی (Feed Rate).

سرعت برش یعنی چه؟ یعنی میزان حرکت لبه‌ی مته روی محیط قطعه کار، به متر بر دقیقه (m/min).
ولی دستگاه در عمل با سرعت دورانی کار می‌کنه (دور بر دقیقه یا RPM).

اگر دنبال مته گردبر HSS یا مته گردبر سر الماس حرفه‌ای هستی که توی این سرعت‌ها دقت و عمر بالایی بده، حتماً سری به صفحه مته سام ابزار بزن.

فرمول کلی تبدیل سرعت برش به دور موتور هم اینه:

 

یعنی هرچی قطر مته بزرگ‌تر باشه، سرعت دورانی باید کمتر بشه تا ابزار نسوزه و کار خوب دربیاد. برعکس، برای مته‌های کوچیک، سرعت دورانی بالاتره.

🛠️ نکات سریع:
• برای سرعت مناسب مته‌ کوچک (زیر ۳ میلیمتر) باید خیلی بالا باشه، مثلاً ۸۰۰۰ دور در دقیقه یا بیشتر.
• برای مته‌ متوسط (۳ تا ۱۰ میلیمتر) سرعت‌های بین ۱۵۰۰ تا ۳۰۰۰ دور خوبه.
• برای مته‌ بزرگ (۱۰ تا ۲۰ میلیمتر) معمولاً سرعت دورانی زیر ۱۵۰۰ دور درمیاد.
• بسته به جنس قطعه کار (آلومینیوم، فولاد ساده، استیل، چدن) سرعت برش فرق داره.

قطر مته (میلیمتر) فولاد نرم
(25 m/min)
فولاد سخت
(15 m/min)
آلومینیوم
(60 m/min)
استیل ضد زنگ
(12 m/min)
چدن
(20 m/min)
0.3 26,500 RPM 15,900 RPM 63,600 RPM 12,700 RPM 21,200 RPM
1 8,000 RPM 4,800 RPM 19,100 RPM 3,800 RPM 6,400 RPM
2 4,000 RPM 2,400 RPM 9,550 RPM 1,900 RPM 3,200 RPM
3 2,600 RPM 1,600 RPM 6,350 RPM 1,270 RPM 2,100 RPM
5 1,600 RPM 960 RPM 3,820 RPM 760 RPM 1,280 RPM
8 1,000 RPM 600 RPM 2,390 RPM 480 RPM 800 RPM
10 800 RPM 480 RPM 1,910 RPM 380 RPM 640 RPM
12 660 RPM 400 RPM 1,590 RPM 320 RPM 530 RPM
16 500 RPM 300 RPM 1,200 RPM 240 RPM 400 RPM
20 400 RPM 240 RPM 950 RPM 190 RPM 320 RPM

 

برای خرید مته HSS ته کنیک و مته تمام الماسه هم برندهای معتبر موجوده با بهترین قیمت و مشاوره فنی رایگان.

 

این نکات رو برای سوراخکاری تو ذهنت نگه دار :
• همیشه روانکار استفاده کن، مخصوصاً روی استیل و فولاد سخت.
• مته‌های کوچک‌تر خیلی حساسن، پس سرعت بالا با پیشروی کم نیاز دارن.
• مته‌های بزرگ‌تر نیاز به خنک‌کننده قوی و پیشروی کنترل شده دارن.
• دور بالا بدون روانکاری ممنوعه، مته می‌سوزه و عمرش نصف میشه.

 

 

نرخ پیشروی (Feed Rate):

میزان حرکت مته به داخل قطعه کار در واحد زمان است. نرخ پیشروی بالا می‌تواند باعث افزایش سرعت عملیات شود، اما ممکن است کیفیت سوراخ را کاهش دهد و به ابزار آسیب برساند. نرخ پیشروی پایین‌تر معمولاً کیفیت بهتری را فراهم می‌کند اما زمان بیشتری می‌طلبد.

 

مثال میگم حرفه ای تر فکرتو متمرکز کنی :

  • مته‌های کوچیک (مثلاً ۲ میلیمتر) پیشروی خیلی کمی دارند: حدود ۰.۰۲ تا ۰.۰۴ میلیمتر در هر دور.

  • مته‌های متوسط (۱۰ میلیمتر) پیشروی نرمال: حدود ۰.۱ تا ۰.۲ میلیمتر در هر دور.

  • مته‌های بزرگ‌تر (۱۸ میلیمتر) پیشروی بالاتر: حدود ۰.۲۵ تا ۰.۳ میلیمتر در هر دور.

  • هرچی قطر مته بزرگ‌تر باشه، پیشروی هم بیشتر میشه.

  • قطعه کار سخت‌تر → نرخ پیشروی کمتر باید باشه.

 

 

 

مته ۲ میلیمتر (روی فولاد نرم)

  • سرعت دورانی (طبق جدول قبلی): حدود ۴۰۰۰ RPM

  • پیشروی پیشنهادی: ۰.03 mm/rev

  • نرخ پیشروی:

4000×0.03=120

اگر بخوای یه سوراخ 10 میلیمتری بزنی:

پس: در حالت نرمال حدود ۵ ثانیه طول میکشه.

• اگر مواد سخت‌تر باشه یا مته کیفیت پایین داشته باشه، این زمان‌ها طولانی‌تر میشه.
• با روانکاری مناسب و مته خوب (مثلاً مته HSS گردبر برند GROLLEN یا GUHRING) این تایم‌های استاندارد رو راحت میشه گرفت.
• برای مته‌های الماسه یا مته TCT سرعت‌های بالاتر و پیشروی‌های قوی‌تر ممکنه بشه استفاده کرد.

 

مته قطر (میلیمتر) نرخ پیشروی (mm/rev) سرعت دورانی (RPM) طول سوراخ (میلیمتر) زمان تخمینی (ثانیه)
مته 2 2 0.03 4000 10 5 ثانیه
مته 10 10 0.15 800 20 10 ثانیه
مته 18 18 0.25 400 30 18 ثانیه

 

عمق سوراخ‌کاری:

عمق مورد نظر برای سوراخ تأثیر مستقیمی بر انتخاب نوع مته و تنظیمات ماشین دارد. برای سوراخ‌های عمیق‌تر، ممکن است نیاز به استفاده از مته‌های خاص یا تکنیک‌های مرحله‌ای باشد.

عمق سوراخ تاثیر مستقیم روی چندتا چیز داره:

• انتخاب نوع مته (معمولی یا بلند)
• نیاز به خروج براده
• نیاز به خنک‌کاری بهتر
• تنظیم دقیق‌تر سرعت و پیشروی
• ریسک شکستن یا انحراف مته

نسبت عمق به قطر مته (Depth-to-Diameter Ratio)

• اگر عمق سوراخ کمتر از ۳ برابر قطر مته باشه (مثلاً مته ۱۰ میلیمتری و عمق ۳۰ میلیمتر)، مشکلی نیست، با مته استاندارد راحت سوراخکاری انجام میشه.
• اگر عمق سوراخ بین ۳ تا ۵ برابر قطر مته باشه، بهتره سرعت برش رو کمی کاهش بدی و حتماً مته رو چندبار بیرون بکشی تا براده‌ها تخلیه بشن.
• اگر عمق سوراخ بیشتر از ۵ برابر قطر مته باشه، وارد «سوراخکاری عمیق (Deep Hole Drilling)» میشی که نیاز به روش‌های خاص داره.

تکنیک‌های مخصوص سوراخ‌های عمیق

• Stage Drilling (مرحله‌ای سوراخ‌کاری):
اول با مته کوتاه‌تر و قطر کوچکتر یک پیش‌سوراخ میزنی، بعد با مته اصلی عملیات رو کامل میکنی. این کار باعث هدایت بهتر مته و جلوگیری از انحراف میشه.
• Gun Drill یا مته تفنگی:
مته‌های تفنگی برای سوراخکاری خیلی عمیق (بیشتر از ۱۰ برابر قطر) طراحی شدن. معمولاً نیاز به سیستم خنک‌کننده فشار بالا دارن.
• استفاده از روانکار پرفشار:
در سوراخ‌های عمیق‌تر، براده‌ها توی سوراخ گیر می‌کنن و باعث شکستن مته میشن. پس استفاده از روغن خنک‌کننده فشار بالا خیلی مهمه.
• تکنیک Peck Drilling (ضربه‌ای):
یعنی مته رو هر چند میلیمتر یکبار عقب میاری، براده‌ها رو تخلیه میکنی و دوباره جلو میری. این روش هم عمر مته رو بیشتر میکنه، هم کیفیت سوراخ بهتر میشه.

نوع سوراخ نوع مته مناسب توضیح
سوراخ تا ۳ برابر قطر مته مته استاندارد HSS یا کاربیدی سوراخکاری معمولی بدون نیاز به تکنیک خاص
سوراخ بین ۳ تا ۵ برابر قطر مته مته بلند یا مته پله‌ای (Stage Drilling) سرعت و پیشروی کمتر برای جلوگیری از انحراف و شکستن
سوراخ بیشتر از ۵ برابر قطر مته Gun Drill (مته تفنگی) یا مته کانال دار استفاده از خنک‌کننده فشار بالا و تخلیه براده منظم

 

نکات کلیدی
• همیشه طول مته باید کمی بیشتر از عمق سوراخ باشه، تا فضای خروج براده وجود داشته باشه.
• برای سوراخ‌های خیلی عمیق، سرعت چرخش و نرخ پیشروی باید کمتر از حالت عادی باشه.
• مته گردبر HSS برای سوراخ‌های معمولی عالیه، ولی برای سوراخ‌های خیلی عمیق باید سراغ مته‌های مخصوص مثل مته گردبر سر الماس یا مته تفنگی بری.

 

 

 

 

 

جنس قطعه کار و مته:

در عملیات سوراخ‌کاری، جنس قطعه کار و جنس مته دو عامل کلیدی تعیین‌کننده سرعت برش، نرخ پیشروی، نوع خنک‌کننده و حتی طول عمر ابزار هستند.
هر ماده‌ای ویژگی‌های خاصی مثل سختی، چقرمگی، هدایت حرارتی و مقاومت سایشی دارد که به‌طور مستقیم بر فرآیند ماشین‌کاری تاثیر می‌گذارد.

✅ به طور کلی:
• مواد نرم‌تر (مثل آلومینیوم) نیاز به سرعت بالاتر و مته‌های معمولی‌تر دارند.
• مواد سخت‌تر (مثل استیل، تیتانیوم) نیاز به سرعت کمتر، پیشروی دقیق‌تر و مته‌های مقاوم‌تر مثل کاربیدی (Solid Carbide) دارند.

✅ برای خرید بهترین مته‌های HSS کبالت دار، مته‌های سر الماس Solid Carbide و مته‌های پوشش دار حرفه‌ای، حتماً از مته HSS کبالت دار بازدید کن.

 

انتخاب جنس مته مناسب براساس جنس قطعه کار

 

جنس قطعه کار جنس مته پیشنهادی توضیحات
آلومینیوم و آلیاژهای سبک HSS یا HSS-Co (کبالت دار) سرعت برش بالا، نیاز به روانکاری سبک
فولاد ساده کربنی HSS یا HSS-Co سرعت متوسط، روانکاری معمولی توصیه می‌شود
فولاد آلیاژی سخت / استیل ضد زنگ Solid Carbide یا مته‌های روکش دار (TiN, TiAlN) سرعت کمتر، نیاز به خنک‌کننده قوی، سختی بالا
چدن خاکستری و چدن نشکن HSS تقویت شده یا کاربید براده‌ریزی خشک، مقاومت سایش بالا لازم است
آلیاژهای سخت (تیتانیوم، آلیاژهای سوپر) Solid Carbide با پوشش خاص سرعت پایین، پیشروی ملایم، نیاز به خنک‌کننده قوی

رفتار ماشین‌کاری مواد مختلف (ویژگی‌های تاثیرگذار)

 

جنس قطعه کار سختی ماده میزان هدایت حرارتی چالش‌های ماشین‌کاری
آلومینیوم کم بسیار بالا چسبندگی به مته، نیاز به پولیش سطح مته
فولاد ساده کربنی متوسط متوسط خنک‌کاری معمولی کافی است
استیل ضد زنگ زیاد پایین تولید حرارت زیاد، سخت‌تراشی
چدن زیاد (ترد) خوب براده‌های شکننده، قابلیت براده‌برداری خوب
تیتانیوم خیلی زیاد بسیار پایین گرم شدن سریع، سایش زیاد مته

 

✅ برای قطعات سخت (مثل استیل، تیتانیوم)، فقط مته‌های کاربید جامد یا مته‌های روکش شده با TiAlN یا TiN جواب میدن.
✅ برای کارهای سبک (مثل آلومینیوم)، نیازی نیست هزینه اضافی برای مته کاربیدی بدی؛ مته HSS خوب کفایت می‌کند.
✅ انتخاب غلط مته → سایش سریع، شکستن مته، کیفیت پایین سوراخ و افزایش هزینه تولید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *