CHAPTER 5 CNC TOOLING BASIC

Ano ang CNC Tools?

Ang CNC tools ay mga kasangkapang ginagamit sa Computer Numerical Control (CNC) machining upang gupitin, hubugin, butasan, o ukitin ang isang materyal. Ang mga tool na ito ay iniikutan o iniusod ng CNC machine ayon sa eksaktong mga utos ng isang computer program, na ginagawang posible ang tumpak at pare-parehong paggawa ng mga produkto.

Ginagamit ang CNC tools sa iba't ibang industriya tulad ng woodworking, metalworking, automotive, aerospace, at furniture-making. Sa tamang pagpili at paggamit ng CNC tools, maaaring mapabilis ang produksyon, mabawasan ang materyal na nasasayang, at makakuha ng mas mataas na kalidad na output.

 

---

Mga Uri ng CNC Tools at Kanilang Gamit

1. End Mills

Ginagamit Para Sa: Paggawa ng slots, patag na ibabaw, at masalimuot na hugis

Halimbawa ng Paggamit:

• Kapag gumagawa ng custom na cabinet handles, maaaring gumamit ng ball nose end mill upang magkaroon ng malambot at bilugang hugis.
• Sa engraving o pag-ukit sa kahoy, ang V-bit end mill ay mainam para sa detalyado at mas malinaw na disenyo.

2. Drill Bits

Ginagamit Para Sa: Paggawa ng butas para sa turnilyo o dowel joints

Halimbawa ng Paggamit:

• Sa paggawa ng modular cabinet, ginagamit ang drill bits upang lumikha ng mga butas para sa hinge mounting.

3. Chamfer Tools

Ginagamit Para Sa: Pagbevel o pagpapakinis ng mga gilid ng materyal

Halimbawa ng Paggamit:

• Kapag gumagawa ng wooden toy blocks, maaaring gumamit ng chamfer tool upang maiwasan ang matatalim na gilid at gawing ligtas ang produkto para sa mga bata.

4. Face Mills

Ginagamit Para Sa: Pagpapatag ng malaking bahagi ng materyal

Halimbawa ng Paggamit:

• Sa wooden tabletops, ang face mill ang ginagamit upang tiyaking pantay at makinis ang buong ibabaw.

5. Thread Mills

Ginagamit Para Sa: Paggawa ng threads sa mga bolts at nuts

Halimbawa ng Paggamit:

• Kapag gumagawa ng custom screws o bolts para sa isang cabinet assembly, ginagamit ang thread mill upang matiyak na eksakto ang sukat ng threads.

---

Feed at Speed sa CNC Machining

Ang Feed Rate at Cutting Speed ay dalawang mahalagang salik sa CNC machining na dapat maunawaan upang mapanatili ang kalidad ng trabaho at buhay ng mga tools.

1. Cutting Speed (Bilis ng Pagputol)

Ito ang bilis kung saan ang cutting tool ay umiikot, karaniwang sinusukat sa Surface Feet per Minute (SFM) o Meters per Minute (m/min).

Formula:

$$\text{Cutting Speed} = \frac{\pi \times \text{Diameter ng Tool} \times \text{Spindle RPM}}{12}$$

Halimbawa ng Cutting Speed:

• Sa pagputol ng softwood, maaaring gumamit ng spindle speed na 12,000 RPM upang maiwasan ang paso o sunog sa kahoy.
• Sa pag-machining ng aluminum, ang cutting speed ay mas mataas, kadalasan 15,000-24,000 RPM depende sa tool diameter.

2. Feed Rate (Bilis ng Pagsulong ng Tool)

Ito ang bilis ng paggalaw ng cutting tool sa kahabaan ng materyal, sinusukat sa inches per minute (IPM) o millimeters per minute (mm/min).

Formula:

$$\text{Feed Rate} = \text{Spindle RPM} \times \text{Number of Flutes} \times \text{Chip Load}$$

Halimbawa ng Feed Rate:

• Sa paggawa ng wooden signboards gamit ang isang V-bit, ang feed rate ay maaaring 50-80 IPM para sa malambot na kahoy tulad ng pine.
• Sa pagputol ng acrylic sheets, mas mabagal ang feed rate (~20-40 IPM) upang maiwasan ang pagkatunaw ng materyal dahil sa friction.

---

Tamang Feed at Speed Para sa Iba't Ibang Materyales

Materyal	Cutting Speed (SFM)	Feed Rate (IPM)
Kahoy (Softwood)	8,000 - 12,000 RPM	50 - 100
Kahoy (Hardwood)	6,000 - 10,000 RPM	40 - 80
Acrylic	12,000 - 20,000 RPM	20 - 40
Aluminum	15,000 - 24,000 RPM	30 - 60
Bakal (Mild Steel)	3,000 - 5,000 RPM	10 - 30

---

Epekto ng Maling Feed at Speed

Masyadong Mabilis ang Feed Rate:

• Magaspang na hiwa, maaaring mag-break ang tool
• Mas mataas na puwersa, maaaring masira ang spindle

Masyadong Mabagal ang Feed Rate:

• Sobrang friction, maaaring mag-overheat at mapurol ang tool
• Hindi epektibong pagputol, nag-aaksaya ng oras

Masyadong Mabilis ang Spindle Speed:

• Matinding init, maaaring matunaw ang plastic o acrylic
• Maaaring lumambot ang metal at hindi na ito madaling maputol

Masyadong Mabagal ang Spindle Speed:

• Hindi makinis ang hiwa
• Maaaring humatak at mabali ang tool

---

Praktikal na Halimbawa

Sitwasyon 1: Gumagawa ng Wooden Cabinet Panels

• Gumamit ng face mill upang pakinisin ang ibabaw gamit ang spindle speed na 8,000 RPM at feed rate na 80 IPM
• Upang tapusin ang detalye sa mga gilid, gumamit ng chamfer tool na may 10,000 RPM at 50 IPM feed rate

Sitwasyon 2: Engraving sa Acrylic Plaque

• Gumamit ng V-bit end mill sa 15,000 RPM at feed rate na 40 IPM upang maiwasan ang pagkatunaw ng acrylic
• Magdagdag ng compressed air cooling upang mapanatili ang malinaw na hiwa

Sitwasyon 3: Paggawa ng Metal Nameplates

• Gumamit ng carbide end mill sa 3,000 RPM at feed rate na 15 IPM para sa stainless steel
• Magdagdag ng cutting fluid upang maiwasan ang sobrang init at pagkapurol ng tool

---

Konklusyon

Ang tamang pagpili ng CNC tools at ang tamang feed at speed settings ay napakahalaga upang makuha ang pinakamahusay na resulta. Hindi lamang nito pinahuhusay ang kalidad ng output, ngunit nakakatipid din ito sa oras, materyales, at gastos sa pagpapalit ng tool.

Sa CNC machining, hindi dapat basta gamitin ang pinakamabilis na setting. Kailangang unawain ang tamang feed at speed para sa bawat materyal upang makamit ang precision-engineered at cost-efficient na produksyon.