Что такое скорость резания: ленточные пилы, оборудование для металлоконструкций

alexxlab | 01.09.1971 | 0 | Разное

Содержание

Основные определения и формулы

Скорость резания V (м/мин) – это окружная скорость перемещения режущих кромок фрезы. Эта величина определяет эффективность обработки и лежит в рекомендованных для каждого инструментального материала пределах. За один оборот фрезы точка режущей кромки, находящаяся на окружности фрезы диаметра D (мм), сможет пройти путь, равный длине окружности, то есть πD. Для того чтобы определить длину пути, пройденного точкой за одну минуту, нужно умножить длину пути за один оборот на частоту вращения фрезы, то есть πDN (мм/мин). Таким образом, формула для определения скорости резания будет следующей:

V = πDN/1000 (мм/мин).

Частота вращения шпинделя N (об/мин) равняется числу оборотов фрезы в минуту.

Вычисляется в соответствии с рекомендованной для данного типа обработки скоростью резания:

N = 1000V/nD (об/мин).

При фрезеровании различают минутную подачу, подачу на зуб и подачу наоборот фрезы.

Подача на зуб Fz (мм/зуб) – величина перемещения фрезы или рабочего стола с заготовкой за время поворота фрезы на один зуб.

Подача на оборот Fo (мм/об) – величина перемещения фрезы или рабочего стола с заготовкой за один оборот фрезы. Подача на оборот равняется произведению подачи на зуб на число зубьев фрезы Z:

Fo = FzZ (мм/об).

Минутной подачей Fm (мм/мин) называется величина относительного перемещения фрезы или рабочего стола с заготовкой за одну минуту. Минутная подача равняется произведению подачи на оборот на частоту вращения фрезы:

Fm = FoN = FzZN (мм/мин).

Глубиной фрезерования h (мм) называется расстояние между обработанной и необработанной поверхностями, измеряемое вдоль оси фрезы.

Шириной фрезерования b (мм) называется величина срезаемого припуска, измеренная в радиальном направлении, или ширина контакта заготовки и инструмента.

Производительность снятия материала Q (см³) – это объем удаляемого материала в единицу времени, определяемый глубиной, шириной обработки и величиной подачи.

Q = (h × b × Fm)/1000.

Скорость резания и подача | Мир сварки

Скорость резания и подача

Скоростью резания называется путь, пройденный в 1 мин точкой на обрабатываемой поверхности по отношению к режущей кромке инструмента, или скорость главного движения, выраженная в м/мин.

При точении, сверлении, фрезеровании и других операциях, выполняемых на станках с вращательным главным движением, скорость резания определяется по формуле

При строгании, протягивании и других операциях, выполняемых на станках с прямолинейным главным движением,

где

d	—	диаметр заготовки или инструмента в мм;
n	—	число оборотов шпинделя в минуту;
L	—	длина хода в мм;
T_р	—	время рабочего хода в мин.

При шлифовании скорость резания измеряется в м/с определяется по формуле

где

D	—	диаметр шлифовального круга в мм;
n	—	число оборотов шлифовального круга в минуту.

Из уравнения (1) число оборотов шпинделя станка определяется по зависимости

Станки должны обрабатывать значительный диапазон диаметров заготовок или на них может быть применен большой диапазон диаметров инструмента при различных значениях скорости резания.

Следовательно, наименьшее и наибольшее числа оборотов шпинделя устанавливаются такими:

где

n_min и n_max	—	предельные числа оборотов шпиндели в минуту;
v_min и v_max	—	предельные скорости резания в м/мин.

Одновременно на станках применяются и различные подачи S (инструмента или стола). Подачей называется путь перемещения инструмента за время одного оборота заготовки или инструмента на токарных, сверлильных станках. На фрезерных станках подачей называется перемещение заготовки, отнесенное к одному обороту фрезы, к величине поворота фрезы на 1 зуб, или в единицу времени, и обозначается:

S_min – минутная подача (мм/мин), S_n – подача при повороте фрезы на 1 оборот; S_z – подача при повороте фрезы на 1 зуб. На шлифовальных станках применяется минутная подача стола с заготовкой или минутная подача шлифовального круга. Максимальные (S_max) и минимальные (S_min) величины подач устанавливаются по режимам резания.

ЛИТЕРАТУРА

Металлорежущие станки инструментального производства / Д.А. Локтев. Машиностроение. 1967. – 327 с.

Скорость резания формула автоматизированного расчета

Скорость резания и формула автоматизированного ее расчета поможет определить допустимые скорости резания для различных пар, таких как коррозионно-стойкая и сталь – быстрорежущий инструмент. Если необходимо увеличить

скорость резания при токарной обработке, то инструмент из быстрорежущей стали несмотря на его невысокий скоростной диапазон находит широкое применение при работе с коррозионно-стойкими сталями. Он широко используется когда необходимо изготовить токарный резец, концевую фрезу, сверло и другой специализированный инструмент из-за его повышенных прочностных свойств по сравнению с твердым сплавом. На стадии проектирования технологического процесса металлообработки в ручном режиме или в режиме САПР ТП, технолог пользуется рекомендациями справочно-нормативной литературы для того что бы выполнить расчет скорости резания, выбирая аналитический или табличный способ расчета. Следует обратить внимание на тот факт, что определяя скорость резания при токарной обработке для одинаковых условий резания по разным справочникам (см. таблицу) приводит к двух-, трехкратному расхождению ее расчетной величины.

Чаще всего это связано с тем, что различные справочники, используют аналитический расчет скорости резания и приводят в них различное значение скоростного коэффициента Cv в формуле расчета скорости резания (1), в которой учитываются значения принятой стойкости Т, глубины резания t, подачи S и поправочных коэффициентов, определяемых свойствами инструмента Кu и свойствами обрабатываемого металла Кm.

V = (Cv / (Tm * tx * Sy)) * Ku*Km (1)

Следует отметить то обстоятельство, что поправочный коэффициент Кu в формуле (1) для всей гаммы быстрорежущих инструментов Р18, Р12, Р9, Р6М5 и их модификаций принят одинаковым, равным 0,3. Практикой металлообработки отмечено, что режущие свойства различных марок и различных партий поставки быстрорежущих инструментов различаются между собой и это отличие составляет 25-45 % и более.

В ряде справочников определять скорость резания при точении рекомендуется с помощью таблиц и поправочных коэффициентов. Внешне эта формула более удобна для работы в диалоговом режиме с системой ЧПУ, которая способна содержать в памяти (ПЗУ) массивы данных о величинах поправочных коэффициентов. В табличном способе для того чтобы определить допустимую

скорость резания есть формула (2):

Vд = Vт · Кv, (2)

где Vт – табличное (матричное) значение скорости резания, м/мин; Кv – коэффициент.

Проблема применения этой формулы для автоматизированного расчета заключается в том, что скорость резания при точении будет определена с использованием коэффициентов невысокой надежности. Как и в случае со скоростным коэффициентом Сv, значения начальной (табличной) скорости Vт в разных источниках различно, различны и значения поправочных коэффициентов, входящих в нее.

Используя табличный и аналитический способы, сложно выполнить точно расчет скорости резания, так как они не в полной мере учитывают допускаемые ГОСТом колебания свойств быстрорежущего инструмента как между марками, так и внутри его марочного состава и колебания физико-механических свойств стальных заготовок в партиях поставки. Это приводит к ошибкам в попытках правильно назначить

скорость резания при токарной обработке и как следствие к значительному отклонению действительного периода стойкости от задаваемого.

Недостатком существующих методик определения допустимой скорости резания (при заданной стойкости Т, глубине t, подаче S и постоянных геометрических параметрах режущего инструмента) является то, что в них априорно принимается постоянство режущих свойств быстрорежущего инструмента в партиях поставки внутри их марочного состава и постоянство физико-механических свойств партии поставки стали определенной марки.

В таблице 1 приведен расчет скорости резания, в качестве примера, стали 12Х2Н4А быстрорежущим инструментом с использованием различных справочно-нормативных источников для выбранных условий: стойкость резца Т = 60 мин, глубина резания t = 1 мм, подача S = 0,2 мм/об с применением СОЖ. Геометрия резца: главный угол в плане φ = 45°; вспомогательный угол в плане φ1 = 45°; передний угол γ= 5°; угол наклона режущей кромки γ= 0°; задний угол α = 10°; радиус закругления вершины резца r= 1 мм.

Содержание элементов в стали 12Х2Н4А С=0,12% Cr=2% Ni=4%. Буква А указывает на высокое качество материала.

Химический состав: С – 0,09ч-0,15%; Мп – 0,3-0,6%; Si – 0,17-5-0,37; Сг- 1,25-5-1,65%; Ni – 3,25-3,65; Р – 0,025%; S – 0,025%; Си – 0,3%.

Обладающая физическими свойствами Т0,2 = 1080 Мпа; Тв – 1270

Мпа; 85 = 13%; \|/= 60%; КСИ – 105 Дж/см2; HRС- 39.

Анализируя скорость резания при токарной обработке для одних и тех же условий точения с использованием различных справочников показывает, что расхождения в величине допустимой скорости резания на стадии проектирования технологического процесса токарной обработки коррозионностойкой стали могут достигать двукратной величины и более.

Скорость резания при токарной обработке и ее влияние на шероховатость детали

Главнейшим свойством материала резца, влияющим на скорость резания, является его «теплостойкость», т. е. способность сохранять необходимую твердость при нагреве теплотой резания.

Углы и другие элементы резца влияют на скорость резания следующим образом. При сравнительно небольшом угле резания стружка давит на переднюю поверхность резца с меньшей силой, чем при большем угле. Это способствует понижению выделяющейся теплоты и обеспечивает возможность повышения скорости резания. Но одновременно с уменьшением угла резания уменьшается и угол заострения резца, что приводит к понижению теплоотводящей способности резца и его прочности.

С уменьшением главного угла в плане скорость резания при токарной обработке, допускаемая резцом, увеличивается. Это объясняется тем, что одновременно с уменьшением главного угла в плане (при тех же глубине резания и подаче) увеличивается ширина среза, что обусловливает увеличение длины работающего участка режущей кромки резца и улучшает поглощение им теплоты резания. Однако с уменьшением главного угла в плане возрастает радиальная сила резания, что может вызвать вибрации, ускоряющие разрушение режущей кромки резца.

Увеличение радиуса закругления вершины резца способствует увеличению скорости резания, так как повышает теплоотводящую способность резца. Увеличение поперечного сечения резца способствует повышению допустимой им скорости резания, так как при этом возрастает способность резца поглощать теплоту резания.

Изменение толщины и ширины среза при неизменном его сечении по-разному влияет на скорость резания. При увеличении толщины среза и соответственном уменьшении его ширины, т. е. и длины работающего участка режущей кромки, ухудшаются условия поглощения теплоты резания резцом, его стойкость понижается. Наоборот, при увеличении ширины среза в резании участвует более длинный участок режущей кромки резца, что повышает его стойкость. Из сказанного вытекает, что для повышения скорости резания выгодно работать с тонкими и широкими стружками. Это может быть достигнуто без изменения сечения среза уменьшением подачи и соответствующим увеличением глубины резания или уменьшением главного угла в плане. Применение первого способа ограничивается припуском на обработку, а второго — вибрациями, возникающими вследствие увеличения радиальной силы резания.

Правильное применение охлаждения дает возможность повысить скорость резания при токарной обработке. Если жидкость поступает к месту образования стружки непрерывной струей в количестве 10—15 л/мин, то при обработке быстрорежущим резцом стали скорость резания может быть повышена в среднем на 20—25%, а при обработке чугуна — на 10—15%. Меньшее повышение скорости резания при обработке чугуна объясняется тем, что в данном случае основной причиной износа резца является его истирание, а не температура резания.

Режимы резания при фрезеровании | Фрезерование металла

Расчет режимов фрезерования заключается в определении скорости резания, частоты вращения фрезы, и выбора подачи. При фрезеровании различают два основных движения: вращение фрезы вокруг своей оси – главное движение и перемещение заготовки относительно фрезы – движение подачи. Скорость вращения фрезы называют скоростью резания, а скорость перемещения детали – подачей. Скорость резания при фрезеровании – это длина пути (в м), которую проходит за 1 мин наиболее удаленная от оси вращения точка главной режущей кромки.

Скорость резания легко определить, зная диаметр фрезы и частоту ее вращения (число оборотов в минуту). За один оборот фрезы режущая кромка зуба пройдет путь, равный длине окружности, имеющей диаметр D:

l = πD, где l – путь режущей кромки за один оборот фрезы.

Длина пути

Длина пути, пройденная кромкой зуба фрезы в единицу времени,

L = ln = πDn, где n – частота вращения, об/мин.

Скорость резания

Принято обозначать диаметр фрезы в миллиметрах, а скорость резания в метрах в минуту (м/мин), поэтому написанную выше формулу можно записать в виде:

Частота вращения фрезы

В производственных условиях часто требуется определить необходимую частоту вращения фрезы для получения заданной скорости, резания. В этом случае используют формулу:

Подача при фрезеровании

При фрезеровании различают подачу на зуб, на оборот и минутную подачу. Подачей на зуб S_z называют расстояние, на которое перемещается заготовка (или фреза) за время поворота фрезы на один шаг, т. е. на угол между двумя соседними зубьями. Подачей на оборот S₀ называют расстояние, на которое перемещается обрабатываемая деталь (или фреза) за время одного полного оборота фрезы:

S₀ = S_zZ

Минутная подача

Минутной подачей S_м называют расстояние, на которое перемещается заготовка (или фреза) в процессе резания за 1 мин. Минутная подача измеряется в мм/мин:

S_м = S₀n, или S_м = S_zZn

Определение времени фрезерования детали

Зная минутную подачу, легко подсчитать время, необходимое для фрезерования детали. Для этого достаточно разделить длину обработки (т. е. путь, который должна пройти заготовка по отношению к фрезе) на минутную подачу. Таким образом, по величине минутной подачи удобно судить о производительности обработки. Глубиной резания t называют расстояние (в мм) между обрабатываемой и обработанной поверхностями, измеренное перпендикулярно обработанной поверхности, или толщину слоя металла, снимаемого за один проход фрезы.

Скорость резания, подача и глубина резания являются элементами режима резания. При наладке станка устанавливают глубину резания, подачу и скорость резания, исходя из возможностей “режущего инструмента, способа фрезерования обрабатываемого материала и особенностей обработки. Чем большее количество металла в единицу времени фреза снимает с заготовки, тем выше будет производительность фрезерования. Естественно, что производительность фрезерования при прочих равных условиях будет повышаться с увеличением глубины резания, подачи или скорости резания.

Оптимальная скорость – резание – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Оптимальная скорость – резание

Cтраница 3

Аналогично при постоянной температуре предварительного подогрева существует оптимальная скорость резания, при которой интенсивность износа режущего инструмента минимальна. С увеличением температуры подогрева происходит сдвиг оптимальной скорости в область меньших скоростей резания, и наоборот. [31]

Следовательно, повышение подачи при работе на оптимальных скоростях резания приводит к одновременному повышению производительности обработки и размерной стойкости инструмента. [32]

Подавляющее большинство исследований, в которых были выявлены оптимальные скорости резания, проводилось при каком-то одном постоянном сечении срезаемого слоя. Анализ немногочисленных исследований, которые проводились при различных сечениям срезаемого слоя, показывает, что снижение сечения среза приводит к повышению оптимальных скоростей резания. [33]

Следовательно, для любой из трех исследованных подач оптимальная скорость резания и оптимальный поверхностный относительный износ с достаточной для практических целей точностью могут быть получены лишь за одно затупление резца при работе с переменными скоростями резания. [35]

Благодаря шести скоростям вращения шпинделя отверстие сверлится с оптимальной скоростью резания. [36]

Каждому значению hr соответствует одна и та же величина оптимальной скорости резания ( у0 74 5 м / мин), а абсолютные величины h0 п при различных значениях практически совпадают. [37]

Анализируя результаты экспериментов, можно сделать вывод, что оптимальной скоростью резания, обеспечивающей стойкость и производительность метчиков, является первая ступень и1 13 6 м / мин при условии наложения на инструмент ультразвуковых колебаний. В тесной связи со стойкостью находится и износ режущих граней. [38]

Наиболее благоприятная гетерогенность электрохимических свойств поверхностей, обработанных при оптимальных скоростях резания, проявляется также в уменьшении средней скорости VKCp общей коррозии образцов из рассматриваемых нержавеющих сталей, которые подвергались анодному растворению, подобно тому, как при изучении остаточных напряжений. [39]

В-третьих, наиболее выгодно эксплуатировать инструмент с покрытием на оптимальных скоростях резания, минимизирующих износ инструмента, которые на 30 – 50 % превышают оптимальные скорости для инструмента без покрытия. [40]

Выбор периода стойкости режущего инструмента имеет большое влияние на величину оптимальной скорости резания. Чем сложнее заточка инструмента, его установка и выверка на станке, тем больший период стойкости приходится выбирать. Чем больше должен быть период стойкости инструмента, тем меньше должна быть скорость резания. Например, при нарезании зубьев крупных колес ( особенно турбинных) во время чистового прохода замена фрезы недопустима; следовательно, стойкость фрезы должна быть не менее машинного времени, требуемого для чистового нарезания. [42]

Назначение режимов резания при нарезании резьбы плашками сводится к установлению оптимальной скорости резания ( числа оборотов), так как глубина резания и подача определяются размерами резьбы. [43]

В предыдущей главе были даны соотношения для определения мощности и оптимальной скорости резания. [44]

В то же время известно, что сохранение при точении постоянной оптимальной скорости резания улучшает качество обработанной поверхности, существенно повышает производительность труда и увеличивает стойкость режущего инструмента. [45]

Страницы: 1 2 3 4

Особенности режимов резания, формулы скорости и глубины резания

Одной из операций, сопровождающих изготовление деталей на токарных станках, является фрезерование. Важное значение в этом процессе имеют такие параметры, как глубина и скорость резания. Необходимые значения ищутся с помощью формул и подбираемых под каждую деталь или изделие режимов. Далее, подробно разберем, что представляют собой режимы резания при фрезеровании.

Этапы обработки

Детали изготавливаются из прутков, имеющих разное сечение и форму: квадратные, шестигранные, круглые и другие. Если необходимо снять слой материала, который превышает по объему саму деталь, то стараются использовать заготовки в виде отливок или поковок.

Обработка деталей на станках производится в несколько этапов:

Первой стадией является черновая обдирка будущей детали;
Снимается значительный по объему слой материала;
Далее, следует сделать чистовую обработку материала.

Важный момент при обработке деталей: в зависимости от того, насколько высокая точность требуется для изготовления детали, черновую обработку можно произвести на очень мощном и не самом точном станке, а вот уже чистовую обдирку можно делать на прецизионном станке, хоть и менее мощном.

Глубина резания

При черновой обдирке материалов производят снятие значительного объема с поверхности заготовки. Толщина снимаемого слоя при обработке цилиндрических поверхностей есть глубина резания. Вычислить же ее можно по формуле вида t=(D-d)/2. Когда идет подрезание торцевых поверхностей, то значение глубины резания такая же, как и толщина материала, снимаемого с поверхности заготовки.

При этом глубина отрезки мало влияет на скорость. Выбирается она в соответствии с износостойкостью резца, мощностью резцового механизма и при условии отсутствия паразитных вибраций. Если же они возникают, то следует уменьшить скорость подачи режущего инструмента до полного успокоения конструкции.

Скорость резания

Черновая обдирка заготовки предполагает вычисление скорости отрезки. Для этого применяют формулу скорости резания: Vc=(pi*Dm*n)/1000. В этой формуле следующие обозначения:

Vc — скорость отрезки, измеряется как метры в минуту;
Pi — постоянная, равняется 3,14;
Dm — максимальный диаметр заготовки, рассчитываемый в миллиметрах;
n — число оборотов шпинделя в оборотах за одну минуту.

В этой формуле является очевидным, что с ростом диаметра заготовки растет и скорость резания при условии постоянного числа оборотов шпинделя. При токарной обработке также важно учитывать твердость материала обработки и самого резца. Пример: имеется углеродистая сталь с твердостью порядка 200 H. B. Резцы твердого сплава требуют скорости резания 200 метров в минуту.

Согласно формуле для оборотов шпинделя n=(1000*Vc)/pi*Dm, при заготовке в 40 миллиметров и скорости отрезания порядка 100 метров в минуту число оборотов должно составлять 790 оборотов в минуту. В реальных же условиях данный показатель равняется 700 оборотам. Если же заготовка обладает диаметром в два раза больше, то число оборотов уменьшается до 160 в минуту.

Правила черновой обработки

Как и любая технологическая операция, черновая обработка материалов требует соблюдения определенных правил. Перечислим основные правила чернового точения:

При выборе глубины резания следует помнить, что ее значение не превышает 2/3 ширины режущей кромки;
Черновая обдирка производится в несколько этапов;
Обдирочным должен быть проходной резец;
Первый проход по длине должен составлять размер поверхности детали без учета одного миллиметра;
Как только произвели обдирку проходным резцом, необходимо с помощью подрезного резца поработать с торцом.

Соблюдая эти несложные правила, вы сможете произвести качественную первую обработку деталей и быть уверенными в качестве производства.

Контроль размеров

Токарная обработка сопровождается контролем линейных и диаметральных размеров детали. При обоих видах обработки чаще всего используют штангенциркуль. Также для диаметральных размеров при чистовой обработке необходимо воспользоваться микрометром и мерными скобами. В зависимости от того, насколько сложное производство, могут применяться и другие инструменты, уровни, специальные линейки, динамометры и другие. Производить контроль размеров необходимо несколько раз, чтобы определить отклонения и на этом основании решить вопрос о дальнейшей судьбе изделия.

Обработка детали является очень важным моментом в производстве изделия. Данная операция должна производиться со всей тщательностью и согласно нормам. При черновой и чистовой обработке важно учитывать формулы для скорости и глубины резания. Это позволит изготовить качественную и надежную деталь, которая обработана по всем правилам и нормам.

Что такое скорость резания, подача, глубина резания в станках

Прочитав эту статью, вы узнаете о концепции скорости резания, подачи и глубины резания.

Скорость резания:

Скорость резания определяется как скорость, с которой рабочая деталь движется относительно инструмента (обычно измеряется в футах в минуту).

Скорость резания, выраженную в футах в минуту, не следует путать со скоростью шпинделя токарного станка, которая выражается в оборотах в минуту.Для получения равномерной скорости резания шпиндель токарного станка должен вращаться быстрее для рабочих мест небольшого диаметра и медленнее для рабочих мест большого диаметра.

Скорость резания, подача, глубина резания

Правильная скорость резания для данной работы зависит от твердости обрабатываемого материала, материала резца, а также от требуемой подачи и глубины резания. Скорость резания металла обычно выражается в поверхностных футах в минуту, измеренных по окружности изделия

. Скорость резания, подача, глубина резания в станках

Расчет скорости резания:

Скорость резания – это скорость, с которой режущий инструмент снимает металл с заготовки.В случае токарного станка скорость резания – это окружная скорость работы мимо режущего инструмента. Выражается в метрах / мин. или мм / мин.

Скорость резания (V) = π DN / 60 × 1000 мм / мин

Где D = диаметр заготовки (мм)

Н = об / мин работы

Скорость резания зависит от следующих факторов:

и. Инструментальный материал.

ii. Рабочий материал.

iii. Глубина реза.

iv.Геометрия инструмента.

v. Тип станка.

vi. Требуется качество поверхности.

Подача:

Подача определяется как расстояние, на которое инструмент проходит за один оборот детали. Скорость резания и подача определяют качество поверхности, потребляемую мощность и скорость съема материала. Основным фактором при выборе подачи и скорости является разрезаемый материал. Однако следует также учитывать материал инструмента, жесткость заготовки, размер и состояние токарного станка, а также глубину резания.Для большинства алюминиевых сплавов черновой рез (глубина резания от 0,010 до 0,020 дюйма) выполняется со скоростью 600 футов в минуту. На чистовом пропиле (от 0,002 до 0,010 глубиной т у.е.) выполняйте работу со скоростью 1000 футов в минуту. Чтобы рассчитать правильную скорость шпинделя, разделите желаемую скорость резания на длину окружности детали. Поэкспериментируйте с подачей, чтобы добиться желаемой отделки. При рассмотрении глубины резания важно помнить, что на каждую тысячную глубину резания рабочий диаметр уменьшается на две тысячные.

Глубина резания

Глубина резания – это расстояние, на которое резец продвигается в работу.обычно измеряется в тысячных долях дюйма или миллиметрах. Общая практика станков заключается в использовании глубины резания, в пять раз превышающей скорость подачи, например при черновой резке нержавеющей стали с подачей 0,020 дюйма на оборот и глубиной резания 0,100 дюйма. что уменьшит диаметр на 0,200 дюйма. Если появляются следы дребезга или машинный шум, уменьшите глубину резания.

Это общее количество металла, удаленного за один проход режущего инструмента. Выражается в мм. Он может варьироваться и зависеть от типа инструмента и рабочего материала.Математически это половина разницы диаметров.

Глубина резания (t) = D-d / 2 мм

где, D = наружный диаметр, (мм)

d = Внутренний диаметр (мм)

Статьи о станках, заметки, интервью Que & Ans

Заметки о производственных технологиях, статьи

Механические предметные основные концептуальные записки, статьи

Список проектов механического цеха, реферат

Станки, Список производственных проектов – Резюме, Отчет

Сачин Торат

Сачин получил степень бакалавра технических наук в области машиностроения в известном инженерном колледже.В настоящее время он работает дизайнером в индустрии листового металла. Кроме того, он интересовался дизайном продуктов, анимацией и дизайном проектов. Он также любит писать статьи, относящиеся к области машиностроения, и пытается мотивировать других студентов-механиков своими инновационными проектными идеями, дизайном, моделями и видео.

Недавние сообщения

ссылка на Гидравлические уплотнения – Определение, Типы, Схема, Функция, Отказ, Применение ссылка на Слоттер – Типы, детали, операции, схемы, спецификации

Что такое скорость резания, подача, глубина резания в станках

Прочитав эту статью, вы узнаете о концепции скорости резания, подачи и глубины резания.

Скорость резания:

Скорость резания, выраженную в футах в минуту, не следует путать со скоростью шпинделя токарного станка, которая выражается в оборотах в минуту. Для получения равномерной скорости резания шпиндель токарного станка должен вращаться быстрее для рабочих мест небольшого диаметра и медленнее для рабочих мест большого диаметра.

Скорость резания, подача, глубина резания

Правильная скорость резания для данной работы зависит от твердости обрабатываемого материала, материала резца, а также от требуемой подачи и глубины резания.Скорость резания металла обычно выражается в поверхностных футах в минуту, измеренных по окружности изделия

. Скорость резания, подача, глубина резания в станках

Расчет скорости резания:

Скорость резания – это скорость, с которой режущий инструмент снимает металл с заготовки. В случае токарного станка скорость резания – это окружная скорость работы мимо режущего инструмента. Выражается в метрах / мин. или мм / мин.

Скорость резания (V) = π DN / 60 × 1000 мм / мин

Где D = диаметр заготовки (мм)

Н = об / мин работы

Скорость резания зависит от следующих факторов:

и.Инструментальный материал.

ii. Рабочий материал.

iii. Глубина реза.

iv. Геометрия инструмента.

v. Тип станка.

vi. Требуется качество поверхности.

Подача:

Подача определяется как расстояние, на которое инструмент проходит за один оборот детали. Скорость резания и подача определяют качество поверхности, потребляемую мощность и скорость съема материала. Основным фактором при выборе подачи и скорости является разрезаемый материал.Однако следует также учитывать материал инструмента, жесткость заготовки, размер и состояние токарного станка, а также глубину резания. Для большинства алюминиевых сплавов черновой рез (глубина резания от 0,010 до 0,020 дюйма) выполняется со скоростью 600 футов в минуту. На чистовом пропиле (от 0,002 до 0,010 глубиной т у.е.) выполняйте работу со скоростью 1000 футов в минуту. Чтобы рассчитать правильную скорость шпинделя, разделите желаемую скорость резания на длину окружности детали. Поэкспериментируйте с подачей, чтобы добиться желаемой отделки. При рассмотрении глубины резания важно помнить, что на каждую тысячную глубину резания рабочий диаметр уменьшается на две тысячные.

Глубина резания

Глубина резания – это расстояние, на которое резец продвигается в работу. обычно измеряется в тысячных долях дюйма или миллиметрах. Общая практика станков заключается в использовании глубины резания, в пять раз превышающей скорость подачи, например при черновой резке нержавеющей стали с подачей 0,020 дюйма на оборот и глубиной резания 0,100 дюйма. что уменьшит диаметр на 0,200 дюйма. Если появляются следы дребезга или машинный шум, уменьшите глубину резания.

Это общее количество металла, удаленного за один проход режущего инструмента. Выражается в мм. Он может варьироваться и зависеть от типа инструмента и рабочего материала. Математически это половина разницы диаметров.

Глубина резания (t) = D-d / 2 мм

где, D = наружный диаметр, (мм)

d = Внутренний диаметр (мм)

Статьи о станках, заметки, интервью Que & Ans

Заметки о производственных технологиях, статьи

Механические предметные основные концептуальные записки, статьи

Список проектов механического цеха, реферат

Станки, Список производственных проектов – Резюме, Отчет

Сачин Торат

Недавние сообщения

Скорость и подача – производственные процессы 4-5

После завершения этого раздела вы сможете:

• Опишите скорость, подачу и глубину резания.

• Определите частоту вращения для различных материалов и диаметров.

• Опишите федерацию поворота.

• Опишите скорость настройки.

• Опишите настройку подачи.

Чтобы эффективно управлять любым станком, машинист должен знать важность скорости резания и подачи. Можно потерять много времени, если станки не настроены на правильную скорость и не подадут заготовку.

Чтобы устранить эту потерю времени, мы можем и должны использовать рекомендованные скорости съема металла, которые были исследованы и протестированы производителями стали и режущего инструмента.Мы можем найти эти скорости резания и скорость съема металла в нашем приложении или в Справочнике по машинному оборудованию.

Мы можем контролировать подачу на токарном станке с помощью переключения передач в быстросменной коробке передач. В нашем учебнике рекомендуется по возможности делать только два пропила, чтобы довести диаметр до нужного размера: черновой пропил и чистовой пропил.

На моем опыте я сделал как минимум три разреза. Один для быстрого удаления излишков материала: черновой пропил, один для чистовой обработки с учетом давления инструмента и один для окончательной обработки.

Если вы весь день нарезали нить: изо дня в день. Вы можете настроить токарный станок всего на два прохода. Один разрез для удаления всего материала, кроме 0,002 или 0,003, и последний разрез для сохранения размера и отделки. Сегодня в некоторых магазинах это делают постоянно.

Заметили ли вы, что когда вы делаете очень маленький пропил на токарном станке от .001 до .002, качество обработки обычно плохое, и что на черновом пропиле, который вы сделали до этого очень легкого пропила, отделка была хорошей? Причина этого в том, что при чистовой резке желательно некоторое давление инструмента.

IPM = дюймов в минуту

об / мин =

оборотов в минуту

Подача = IPM

#T = Количество зубьев фрезы

Подача / зуб = нагрузка стружки на зуб, допустимая для материала

Стружка / зуб = Подача на зуб разрешена для материала

Скорость подачи = ChipTooth × #T × RPM

Пример: Материал = алюминий 3-дюймовая фреза, нагрузка на 5 зубьев стружки = 0,018 об / мин на зуб = 3000 IPS = 0,018 × 5 × 3000 = 270 дюймов в минуту

1. Скорость резания определяется как скорость (обычно в футах в минуту) инструмента, когда он режет работу.

2. Подача определяется как расстояние, на которое инструмент проходит за один оборот шпинделя.

3. Скорость подачи и скорость резания определяют скорость съема материала, потребляемую мощность и качество поверхности.

4. Скорость подачи и скорость резания в основном определяются обрабатываемым материалом. Кроме того, следует учитывать глубину резания, размер и состояние токарного станка, а также его жесткость.

5. Черновые проходы (от 0,01 дюйма до 0,03 дюйма)глубина резания) для большинства алюминиевых сплавов выполняется со скоростью подачи от 0,005 дюйма в минуту (IPM) до 0,02 дюйма в минуту, в то время как чистовая обработка (глубина резания от 0,002 дюйма до 0,012 дюйма) выполняется со скоростью от 0,002 дюйма в минуту до 0,004 дюйма в минуту.

6. По мере уменьшения мягкости материала скорость резания увеличивается. Кроме того, по мере того, как материал режущего инструмента становится прочнее, скорость резания увеличивается.

7. Помните, что на каждую тысячную глубину резания диаметр ложи уменьшается на две тысячных.

Сталь, железо, алюминий, свинец

Рисунок 1: Увеличение скорости резания в зависимости от твердости рабочего материала

Углеродистая сталь Карбид быстрорежущей стали

Рисунок 2: Увеличение скорости резания в зависимости от твердости режущего инструмента

Скорости резания:

Скорость резания на токарном станке может быть определена как скорость, с которой точка на рабочей окружности проходит мимо режущего инструмента.Скорость резания всегда выражается в метрах в минуту (м / мин) или в футах в минуту (фут / мин). Промышленность требует, чтобы операции обработки выполнялись как можно быстрее; поэтому необходимо использовать текущие скорости резания в зависимости от типа разрезаемого материала. Если скорость резания слишком высока, режущая кромка инструмента быстро выходит из строя, что приводит к потере времени на восстановление инструмента. При слишком низкой скорости резания будет потеряно время на операцию обработки, что приведет к низкой производительности. Основываясь на исследованиях и испытаниях, проведенных производителями стали и режущего инструмента, см. Таблицу скорости резания токарного станка ниже.Указанные ниже скорости резания для быстрорежущей стали рекомендуются для эффективного съема металла. Эти скорости могут незначительно изменяться в зависимости от таких факторов, как состояние машины, тип обрабатываемого материала и песок или твердые участки в металле. Скорость вращения токарного станка для резки металлов должна быть следующей:

Для определения частоты вращения токарного станка при выполнении на нем операций:

Формула: об / мин = (скорость резания x 4) / диаметр

Сначала мы должны определить рекомендуемую скорость резания для материала, который мы собираемся обрабатывать.

Научитесь пользоваться Справочником по машинному оборудованию и другими связанными источниками для получения необходимой информации.

ПРИМЕР: Насколько быстро должно вращаться сверло диаметром 3/8 дюйма при сверлении низкоуглеродистой стали?

Исходя из рекомендованной скорости резания из раздаточных материалов нашего класса, используйте скорость резания 100 для низкоуглеродистой стали.

(100 x 4) / 0,375 = 1066 об / мин

Какой была бы частота вращения, если бы мы обрабатывали на токарном станке заготовку диаметром 0,375, сделанную из низкоуглеродистой стали?

об / мин = 100 X4 / 1.00 = 400 об / мин

Рекомендуемая скорость резания для шести материалов в об / мин

Эти диаграммы предназначены для инструментов HSS. При использовании твердого сплава можно увеличить скорость.

Подача токарного станка:

Подача токарного станка – это расстояние, на которое режущий инструмент продвигается по длине заготовки за каждый оборот шпинделя. Например, если токарный станок настроен на подачу 0,020 дюйма, режущий инструмент будет перемещать длину заготовки на 0,020 дюйма за каждый полный оборот работы.Подача токарного станка зависит от скорости ходового винта или подающей штанги. Скорость регулируется переключателями в коробке передач с быстрым переключением передач.

По возможности, нужно делать только два разреза, чтобы получить диаметр разреза. Поскольку целью чернового пропила является быстрое удаление излишков материала, обработка поверхности не так уж и важна. Следует использовать грубый корм. Чистовой пропил используется для доведения диаметра до нужного размера и получения хорошей обработки поверхности, поэтому следует использовать тонкую подачу.

Рекомендуемые подачи для резки различных материалов при использовании режущих инструментов из быстрорежущей стали, перечисленных в таблице ниже. Для общей обработки рекомендуется подача от 0,005 до 0,020 дюйма для черновой обработки и подача от 0,012 до 0,004 дюйма для чистовой обработки.

Чтобы выбрать правильную подачу для сверления, вы должны учитывать несколько факторов.

1. Глубина отверстия – удаление стружки

2. Тип материала – обрабатываемость

3. Охлаждающая жидкость – заливка, туман, щетка

4.Размер сверла

5. Насколько сильна установка?

6. Чистота и точность отверстия

Скорость подачи для токарной обработки:

Для обработки общего назначения используйте рекомендованную скорость подачи 0,005 – 0,020 дюйма на оборот для черновой обработки и 0,002 – 0,004 дюйма на оборот для чистовой обработки.

Подачи для различных материалов (с использованием режущего инструмента из быстрорежущей стали)

Установка скорости на токарном станке:

Токарные станки предназначены для работы на разных оборотах шпинделя для обработки различных материалов.Скорости измеряются в об / мин (обороты в минуту) и изменяются коническими шкивами или уровнями шестерен. На токарном станке с ременным приводом можно получить различные скорости за счет замены плоского ремня и заднего зубчатого привода. Одна скорость токарного станка с редукторной головкой изменяется путем перемещения рычагов скорости в надлежащее положение в соответствии с таблицей оборотов, прикрепленной к токарному станку (в основном на передней бабке). При переключении положений рычага положите одну руку на лицевую пластину или патрон и медленно сформируйте лицевую пластину вручную.Это позволит рычагам войти в зацепление с зубьями шестерни без столкновения. Никогда не изменяйте скорость, когда токарный станок работает на пенных станках, оборудованных приводами с регулируемой скоростью, скорость изменяется поворотом ручки во время работы станка.

Установка подачи:

Подача на токарном станке или расстояние, на которое каретка будет перемещаться при вращении шпинделя, зависит от скорости подающей штанги или ходового винта. Это контролируется переключением передач в быстросменной коробке передач.Этот быстросменный редуктор получает свой привод от шпинделя головной бабки через концевую зубчатую передачу. Таблица подачи и резьбы, установленная на передней части быстросменного редуктора, указывает различные подачи и метрические шаги или резьбу на дюйм, которые могут быть получены путем установки рычагов в указанные положения.

Чтобы установить скорость подачи для токарного станка Acura:

Пример:

1. Выберите желаемую скорость подачи на диаграмме (см. Рисунок 2)

2. Выберите федерацию.007 – LCS8W (см. Рисунок 2)

3. L = Рычаг выбора верхнего / нижнего уровня (см. Рисунок 3)

4. C = выберите диапазоны подачи и переключитесь на C на этом рычаге (см. Рисунок 3)

5. S = выберите диапазоны подачи и переключитесь на S на этом рычаге (см. Рисунок 3)

6. 8 = Выберите коробку передач и переключитесь на 8 на этом рычаге (см. Рисунок 3)

7.W = Выберите диапазоны подачи и измените положение на W на этом рычаге (см. Рисунок 3). Перед включением токарного станка убедитесь, что все рычаги полностью задействованы, повернув шпиндель передней бабки вручную, и убедитесь, что шток подачи вращается.

1. Что такое IMP и RPM?

2. Какова формула подачи?

3. Какой была бы частота вращения, если бы мы обрабатывали заготовку диаметром 1,00 дюйм, изготовленную из низкоуглеродистой стали, с помощью режущего инструмента из быстрорежущей стали?

4. Какой была бы частота вращения, если бы мы обрабатывали заготовку диаметром 1,00 дюйм, изготовленную из низкоуглеродистой стали, с использованием твердосплавного режущего инструмента?

5. Скорость резания углеродистой стали и диаметр обрабатываемой детали 6,00 ”. Найдите правильную скорость вращения.

6. Центровочное сверло имеет острие сверла 1/8 дюйма.Найдите правильную частоту вращения для использования углеродистой стали.

7. Если скорость резки алюминия составляет 300 футов в минуту, а диаметр заготовки составляет 4,00 дюйма, что такое число оборотов в минуту?

8. Что такое черновая и чистовая обработка алюминия?

9. Установите скорость подачи чернового резания, как показано на рисунке 5.

10. Установите скорость подачи чистового пропила, как показано на рисунке 5.

Понимание уравнений резки | Производство режущего инструмента

Площадь в футах в минуту, нагрузка стружки, недеформированная толщина стружки и утонение стружки – это привычные термины в цехах.Однако за последние несколько недель несколько происшествий в нашем цехе заставили меня понять, что многие профессионалы в области металлообработки не понимают этих терминов и связанных с ними расчетов. Независимо от того, работаете ли вы в небольшой мастерской или у крупного контрактного производителя, важно понимать расчеты режущего инструмента и то, как их использовать, чтобы добиться значительного повышения эффективности.

Расчеты скорости резания могут быть самыми важными. Они просты в использовании и, после небольшого объяснения, их легко понять.Скорость резания инструмента выражается в поверхностных футах в минуту (sfm) или поверхностных метрах в минуту (м / мин). Подобно миль в час для автомобиля, sfm – это линейное расстояние, которое режущий инструмент проходит за минуту. Чтобы лучше понять масштаб, например, 300 SFM преобразуется в 3,4 мили в час.

Инструментальщики рекомендуют скорость резания для различных типов обрабатываемых материалов. Когда производитель инструмента предлагает 100 футов в минуту, это означает, что внешняя поверхность вращающегося инструмента должна двигаться со скоростью, равной 100 погонных футов в минуту.Если инструмент имеет окружность (диаметр × π) 12 дюймов, ему необходимо будет вращаться со скоростью 100 об / мин, чтобы достичь 100 футов в минуту.

Все изображения любезно предоставлены C. Tate

Представьте себе режущий инструмент как катящееся кольцо или цилиндр. Расстояние, пройденное за один оборот, умноженное на об / мин, и есть его поверхностная скорость. Если бы круг выше имел диаметр 3,82 дюйма, длина окружности была бы 12 дюймов. В результате каждый оборот будет производить линейное расстояние 1 фут, а скорость шпинделя 100 об / мин будет скоростью резания 100 sfm.

Для расчета скорости шпинделя используется следующее уравнение: об / мин = sfm ÷ диаметр × 3,82, где диаметр – это диаметр режущего инструмента или диаметр детали на токарном станке в дюймах, а 3,82 – константа, полученная в результате алгебраического упрощения более сложная формула: rpm = (sfm × 12) ÷ (диаметр × π).

Поскольку диаметр инструмента измеряется в дюймах, «футы» в sfm необходимо преобразовать в дюймы, а поскольку в футе 12 дюймов, умножьте sfm на 12. Кроме того, длина окружности инструмента определяется умножением на диаметр инструмента на π, или 3.14 для упрощения. Результат: об / мин = (sfm × 12) ÷ (диаметр × π) = (sfm ÷ диаметр) × (12 ÷ π) = (sfm ÷ диаметр) × 3,82.

Обратите внимание на вертикальные линии, называемые метками инструмента, на внешней стороне обрабатываемой детали. По мере увеличения скорости подачи расстояние между линиями также увеличивается. Толщина стружки примерно равна подаче.

Скорости резания публикуются в SFM, потому что идеальная скорость резания для определенного семейства инструментов теоретически будет одинаковой независимо от размера инструмента.Ожидается, что инженер, программист или машинист рассчитает число оборотов в минуту, необходимое для обеспечения правильной скорости резания для каждого выбранного инструмента.

Так о чем это нам говорит? Допустим, инструмент с диаметром 1 дюйм должен работать со скоростью 100 футов в минуту. Согласно уравнению, этот инструмент должен вращаться со скоростью 382 об / мин, чтобы достичь 100 футов в минуту: 100 ÷ 1 × 3,82 = 382.

Еще один способ рассмотреть эту концепцию – подумать о расстоянии, которое пролетел бы 1-дюймовый инструмент, если бы он совершил 382 оборота по цеху. В этом сценарии он прошел бы 100 футов; сделайте это за 60 секунд, и он будет путешествовать 100 SFM.

Токарные станки, конечно, разные, потому что вместо фрезы вращается заготовка. Поскольку формула для скорости резания зависит от диаметра, по мере уменьшения диаметра заготовки число оборотов в минуту должно увеличиваться, чтобы поддерживать постоянную скорость резания. После каждого кругового резания на токарном станке наружный диаметр детали уменьшается или внутренний диаметр увеличивается, и необходимо увеличивать частоту вращения детали в минуту, чтобы поддерживать желаемую скорость резания. В результате производители ЧПУ разработали функцию постоянной площади поверхности для управления токарным станком.Эта функция позволяет программисту вводить желаемую скорость резания в sfm или м / мин. и система управления вычисляет правильные обороты для изменяющегося диаметра.

Когда инструмент или деталь вращаются, станок должен знать, с какой скоростью двигаться, когда фреза находится в зацеплении с заготовкой. Подача – это термин, который описывает скорость перемещения при резании.

Скорость подачи при фрезеровании обычно выражается в дюймах в минуту (ipm) и рассчитывается по формуле: ipm = об / мин × количество. канавок × загрузка стружки.

Что такое загрузка микросхемы? При фрезеровании это количество материала, которое режущая кромка снимает каждый раз при вращении. При токарной обработке это расстояние, на которое деталь перемещается за один оборот, когда она находится в контакте с инструментом. Иногда это называют толщиной стружки, что в некотором роде верно. Толщина стружки может измениться при изменении других параметров, таких как радиальный DOC или угол подъема инструмента.

Производители инструментов публикуют рекомендации по нагрузке на стружку вместе с рекомендациями по скорости резания и выражают их в тысячных долях дюйма (миллиметры для метрических единиц).Для фрезерных и сверлильных операций нагрузка стружки выражается в тысячных долях дюйма на канавку. Канавки, зубья и режущие кромки описывают одно и то же, и должен быть по крайней мере один, но теоретически нет ограничений на количество, которое может иметь инструмент.

Рекомендации по загрузке стружки для токарных операций чаще всего даются в тысячных долях дюйма на оборот или подаче на оборот. Это расстояние, на которое инструмент продвигается каждый раз, когда деталь выполняет один оборот.

Какие обороты и скорость подачи следует запрограммировать для концевой фрезы с 4 канавками, 1 дюйм, работающей с рекомендованной скоростью резания 350 sfm и рекомендуемой стружкой 0.005 дюймов на зуб (IPT)? Используя уравнение, об / мин = sfm ÷ диаметр × 3,82 = 350 ÷ 1,0 × 3,82 = 1,337, скорость подачи = об / мин × количество. канавок × нагрузка на стружку = 1337 × 4 × 0,005 = 26,74 дюймов в минуту.

Здесь все становится интересным, потому что при изменении значений в формуле взаимосвязь различных переменных становится очевидной. Попробуйте применить 2-дюймовый инструмент вместо 1-дюймового. Что просходит? Скорость вращения и скорость подачи уменьшаются вдвое.

Понимание этих взаимоотношений и творческое мышление могут значительно повысить эффективность.Я расскажу, как использовать эти отношения в своей следующей колонке. CTE

Об авторе: Кристофер Тейт (Christopher Tate) – старший технический специалист по передовым технологиям производства в Milwaukee Electric Tool Corp., Брукфилд, штат Висконсин. Он работает на производственном предприятии компании в Джексоне, штат Миссисипи. Он имеет 19-летний опыт работы в металлообрабатывающей промышленности и имеет ученую степень. Магистр и бакалавр наук Государственного университета Миссисипи. Электронная почта: [email protected].

Скорости резания – LittleMachineShop.com

Распродажа
Ценностные пакеты
Новые товары
Все товары
Каталог
Расположение магазина
Магазин

Калькулятор машиниста

lmscnc.com/calc

Определите скорость шпинделя для токарной обработки, фрезерования, сверления и развёртывания с помощью эти графики и калькуляторы скорости резания.

Скорости токарной обработки согласованы с подачей токарного мини-станка. (0.004 / об.), Глубина резания 0,040 и срок службы инструмента 180 минут.

Материал	Обозначение AISI / SAE / ASTM	HSS Футов в минуту	Карбид Футов в минуту
Свободная обработка углеродистых сталей (вторично-серных)	1212, 1213, 1215	270–290	820-1045
Свободная обработка гладких углеродистых сталей	1108, 1109, 1115, 1117, 1118, 1120, 1126, 1211	215–235	950
Свободная обработка гладких углеродистых сталей	1132, 1137, 1139, 1140, 1144, 1146, 1151	70–215	670-800
Свободная обработка плоских углеродистых сталей (с выводами)	11L17, 11L18, 12L13, 12L14	200–260	800–820
Обычная углеродистая сталь	1006, 1008, 1009, 1010, 1012, 1015, 1016, 1017, 1018, 1019, 1020, 1021, 1022, 1023, 1024, 1025, 1026, 1513, 1514	125–215	800–885
Обычная углеродистая сталь	1027, 1030, 1033, 1035, 1036, 1037, 1038, 1039, 1040, 1041, 1042, 1043, 1045, 1046, 1048, 1049, 1050, 1052, 1524, 1526, 1527, 1541	55–180	670–970
Легированные стали (вторичные) для свободной механической обработки:	4140, 4150	70–200	430–685
Инструментальная сталь для закалки в воде	W1, W2, W5	180	590
Холодная обработка, инструментальная сталь для закалки в масле	O1, O2, O6, O7	125	590
Холодная обработка инструментальной стали для закалки на воздухе	A2, A3, A4, A6, A7, A8, A9, A10	80–125	355–365
Нержавеющие стали (аустенитные)	201, 202, 301, 302, 304, 304L, 305, 308, 321, 347, 348	115–135	570
Чугун	ASTM Класс 20, 25, 30, 35, 40	145–215	410
Латунь	C35600, C37700, C36000, C33200, C34200, C35300, C48500, C34000	300–350	1170
бронза	C65500, C22600, C65100, C67500	200–250	715
Кованый алюминий	6061-T6, 5000, 6000 и 7000 серий.	500–600	2820
Литой алюминий	Сплавы для литья под давлением в песчаные формы и постоянные формы	600–750	2820

Материал	Обозначение AISI / SAE / ASTM	футов / мин
Свободная обработка углеродистых сталей (вторично-серных)	1212, 1213, 1215	130–140
Свободная обработка гладких углеродистых сталей	1108, 1109, 1115, 1117, 1118, 1120, 1126, 1211	115–130
Свободная обработка гладких углеродистых сталей	1132, 1137, 1139, 1140, 1144, 1146, 1151	35–70
Свободная обработка плоских углеродистых сталей (с выводами)	11L17, 11L18, 12L13, 12L14	110–140
Обычная углеродистая сталь	1006, 1008, 1009, 1010, 1012, 1015, 1016, 1017, 1018, 1019, 1020, 1021, 1022, 1023, 1024, 1025, 1026, 1513, 1514	65–110
Обычная углеродистая сталь	1027, 1030, 1033, 1035, 1036, 1037, 1038, 1039, 1040, 1041, 1042, 1043, 1045, 1046, 1048, 1049, 1050, 1052, 1524, 1526, 1527, 1541	25–100
Легированные стали (вторичные)	4140, 4150	35–100
Инструментальная сталь для закалки в воде	W1, W2, W5	85
Холодная обработка, инструментальная сталь для закалки в масле	O1, O2, O6, O7	50
Холодная обработка инструментальной стали для закалки на воздухе	A2, A3, A4, A6, A7, A8, A9, A10	40–50
Нержавеющие стали (аустенитные)	201, 202, 301, 302, 304, 304L, 305, 308, 321, 347, 348	70–75
Чугун	ASTM Класс 20, 25, 30, 35, 40	70–100
Латунь	C33200, C34000, C34200, C35300, C35600, C36000, C37700, C48500	100–200
бронза	C22600, C65100, C65500, C67500	30–80
Кованый алюминий	6061-T6, 5000, 6000 и 7000 серий.	165
Литой алюминий	Сплавы для литья под давлением в песчаные формы и постоянные формы	165

Материал	Обозначение AISI / SAE / ASTM	футов в минуту	Развертка футов в минуту
Свободная обработка углеродистых сталей (вторично-серных)	1212, 1213, 1215	120–125	80
Свободная обработка гладких углеродистых сталей	1108, 1109, 1115, 1117, 1118, 1120, 1126, 1211	100–120	75–80
Свободная обработка гладких углеродистых сталей	1132, 1137, 1139, 1140, 1144, 1146, 1151	35–70	20–45
Свободная обработка плоских углеродистых сталей (с выводами)	11L17, 11L18, 12L13, 12L14	90–130	60–85
Обычная углеродистая сталь	1006, 1008, 1009, 1010, 1012, 1015, 1016, 1017, 1018, 1019, 1020, 1021, 1022, 1023, 1024, 1025, 1026, 1513, 1514	60–100	40–65
Обычная углеродистая сталь	1027, 1030, 1033, 1035, 1036, 1037, 1038, 1039, 1040, 1041, 1042, 1043, 1045, 1046, 1048, 1049, 1050, 1052, 1524, 1526, 1527, 1541	25–90	15–60
Легированные стали (вторичные)	4140, 4150	30–90	15–60
Инструментальная сталь для закалки в воде	W1, W2, W5	85	55
Холодная обработка, инструментальная сталь для закалки в масле	O1, O2, O6, O7	45	30
Холодная обработка инструментальной стали для закалки на воздухе	A2, A3, A4, A6, A7, A8, A9, A10	30–50	20–35
Нержавеющие стали (аустенитные)	201, 202, 301, 302, 304, 304L, 305, 308, 321, 347, 348	50–55	30–35
Чугун	ASTM Класс 20, 25, 30, 35, 40	80–100	50–65
Латунь	C35600, C37700, C36000, C33200, C34200, C35300, C48500, C34000	160–175	160–175
бронза	C65500, C22600, C65100, C67500	120–140	110–120
Кованый алюминий	6061-T6, 5000, 6000 и 7000 серий.	350–400	350–400
Литой алюминий	Сплавы для литья под давлением в песчаные формы и постоянные формы	350–400	350–400

скорости и подачи 101 – в лупе

Общие сведения о скоростях и нормах подачи

ПРИМЕЧАНИЕ: В этой статье рассматриваются скорости и скорости подачи для фрезерных инструментов, в отличие от токарных инструментов .

Перед тем, как использовать режущий инструмент, необходимо понять скорость резания инструмента и скорость подачи, которые чаще называются «скоростями и подачами». Скорости и подачи – это переменные резания, которые используются при каждой операции фрезерования и различаются для каждого инструмента в зависимости от диаметра резца, операции, материала и т. Д. Понимание правильных скоростей и подач для вашего инструмента и операции до начала обработки имеет решающее значение.

Сначала необходимо определить каждый из этих факторов. Скорость резания, также называемая поверхностной скоростью, – это разница в скорости между инструментом и заготовкой, выраженная в единицах расстояния с течением времени, известная как SFM (поверхностные футы в минуту).SFM основан на различных свойствах данного материала. Скорость, называемая числом оборотов в минуту (об / мин), зависит от SFM и диаметра режущего инструмента.

Хотя скорость и подача являются общими терминами, используемыми при программировании фрезы, на идеальные рабочие параметры также влияют другие переменные. Скорость фрезы используется при расчете скорости подачи фрезы, измеряемой в дюймах в минуту (IPM). Другая часть уравнения – это загрузка микросхемы. Важно отметить, что нагрузка стружки на зуб и нагрузка стружки на инструмент различаются:

Нагрузка стружки на зуб – это соответствующее количество материала, которое одна режущая кромка инструмента должна удалить за один оборот.Это измеряется в дюймах на зуб (IPT).
Нагрузка стружки на инструмент – это соответствующее количество материала, снимаемого всеми режущими кромками инструмента за один оборот. Это измеряется в дюймах на оборот (IPR).

Слишком большая нагрузка стружки может скапливать стружку в фрезу, вызывая плохой отвод стружки и, в конечном итоге, поломку. Слишком малая нагрузка стружки может вызвать трение, вибрацию, прогиб и плохое общее резание.

Скорость съема материала

Коэффициент съема материала

(MRR), хотя и не входит в программу режущего инструмента, является полезным способом расчета эффективности инструмента.MRR учитывает два очень важных параметра движения: осевая глубина резания (ADOC) или расстояние, на котором инструмент входит в зацепление с заготовкой по ее средней линии, и радиальную глубину резания (RDOC), или расстояние, на которое инструмент входит в заготовку. .

Глубина резания инструмента и скорость, с которой он работает, можно использовать для расчета количества кубических дюймов в минуту (в ³ / мин), удаляемого с заготовки. Это уравнение чрезвычайно полезно для сравнения режущих инструментов и изучения того, как можно уменьшить время цикла.

Скорости и подачи на практике

Хотя многие параметры резания определяются материалом инструмента и заготовки, принимаемая глубина резания также влияет на скорость подачи инструмента. Глубина резания определяется выполняемой операцией – она часто подразделяется на прорезание пазов, черновую обработку и чистовую обработку, хотя существует множество других более конкретных типов операций.

Многие производители инструментов предоставляют таблицы полезных скоростей и подач, рассчитанные специально для их продуктов.Например, Harvey Tool предоставляет следующую таблицу для концевой фрезы диаметром 1/8 дюйма, инструмент № 50308. Заказчик может найти SFM для материала слева, в данном случае из нержавеющей стали 304. Нагрузку на стружку (на зуб) можно определить путем пересечения диаметра инструмента сверху с материалом и операциями (на основе осевой и радиальной глубины резания), выделенными на изображении ниже.

В следующей таблице вычислены скорости и подачи для этого инструмента и материала для каждой операции на основе приведенной выше таблицы:

Прочие важные соображения

Для каждой операции рекомендуется уникальная нагрузка стружки в зависимости от глубины резания.Это приводит к различным скоростям подачи в зависимости от операции. Поскольку SFM зависит от материала, он остается постоянным для каждой операции.

Получите немедленное повышение эффективности магазина: загрузите руководство по HEM сегодня

Ограничение скорости шпинделя

Как показано выше, скорость фрезы (об / мин) определяется SFM (в зависимости от материала) и диаметром фрезы. При использовании миниатюрных инструментов и / или определенных материалов расчет скорости иногда дает нереалистичную скорость шпинделя.Например, резак 0,047 дюйма из алюминия 6061 (SFM 1000) обеспечит скорость ~ 81 000 об / мин. Поскольку эта скорость достижима только с высокоскоростными воздушными шпинделями, полный SFM в 1000 может быть недостижим. В таком случае рекомендуется, чтобы инструмент работал на максимальной скорости станка (которая удобна для машиниста) и чтобы поддерживалась соответствующая нагрузка стружки для диаметра. Это обеспечивает оптимальные параметры в зависимости от максимальной скорости машины.

Эффективный диаметр фрезы

Для угловых инструментов диаметр фрезы изменяется по LOC.Например, спиральный инструмент № 07001, фреза для снятия фасок с плоским концом и винтовыми канавками, имеет диаметр вершины 0,060 дюйма и диаметр главного стержня / хвостовика 0,250 дюйма. В сценарии, когда он использовался для создания излома кромки 60 °, фактическое режущее действие происходило бы где-то между кончиком и большим диаметром / хвостовиком. Для компенсации приведенное ниже уравнение можно использовать для определения среднего диаметра по фаске.

Используя этот расчет, эффективный диаметр фрезы составляет 0,155 дюйма, который будет использоваться для всех расчетов скорости и подачи.

Нелинейный путь

Подача предполагает линейное перемещение. Однако бывают случаи, когда траектория проходит по дуге, например, в углу кармана или круговой интерполяции. Так же, как увеличение DOC увеличивает угол зацепления инструмента, выбор нелинейной траектории тоже увеличивается. Для внутреннего угла задействуется больше инструмента, а для внешнего угла – меньше. Скорость подачи должна быть соответствующим образом компенсирована для увеличения или уменьшения зацепления инструмента.

Эта корректировка еще более важна для круговой интерполяции.Возьмем, к примеру, приложение для нарезания резьбы, в котором резец совершает круговое движение вокруг предварительно просверленного отверстия или выступа. Для внутренней регулировки скорость подачи необходимо уменьшить, чтобы учесть дополнительное зацепление. Для внешней регулировки скорость подачи должна быть увеличена из-за меньшего зацепления инструмента.

Возьмем этот пример, в котором резьбовая фреза Harvey Tool № 70094 с диаметром фрезы 0,370 дюйма обрабатывает внутреннюю резьбу 9 / 16-18 в нержавеющей стали 17-4. Расчетная скорость составляет 2064 об / мин, а линейная подача – 8.3 IPM. Диаметр резьбы 9/16 составляет 0,562 дюйма, который используется для внутреннего и внешнего диаметра в обеих регулировках. После добавления этих значений в приведенные ниже уравнения скорректированная внутренняя подача станет 2,8 IMP, а внешняя подача станет 13,8 IPM.

Щелкните здесь, чтобы увидеть полный пример.

Заключение

Эти расчеты являются полезными рекомендациями для оптимальной работы режущего инструмента в различных областях применения и различных материалах. Тем не менее, параметры, рекомендуемые производителем инструмента, – это лучшая отправная точка для определения исходных значений.После этого глаза, уши и опыт машиниста помогут определить наилучшие рабочие параметры, которые будут зависеть от настройки, инструмента, станка и материала.

Щелкните следующие ссылки для получения дополнительной информации о рабочих параметрах для продуктов Harvey Tool и Helical.

Команда инженеров

Harvey Performance Company работает вместе над тем, чтобы каждая ваша задача обработки – от выбора инструмента и поддержки приложений до разработки идеального индивидуального инструмента для вашей следующей работы – была решена с помощью продуманного комплексного решения.

Формула токарной обработки | MITSUBISHI MATERIALS CORPORATION

Формула токарной обработки

Скорость резания (vc)

※ Разделите на 1000, чтобы заменить миллиметры на m.

vc (м / мин): скорость резания
Дм (мм): Диаметр заготовки
π (3,14): Пи
n (мин. ^-1): Скорость шпинделя главной оси

(Проблема)
Какова скорость резания, когда скорость вращения шпинделя главной оси составляет 700 мин ^-1, а внешний диаметр составляет Φ50?
(Ответ)
Подставляем π = 3.14, Dm = 50, n = 700 в формулу.
vc = (π × Dm × n) ÷ 1000 = (3,14 × 50 × 700) ÷ 1000
= 110 (м / мин)
Скорость резки 110 м / мин.

Корм (ж)

f (мм / об): подача на оборот
I (мм / мин): длина резки в минуту.
n (мин. ^-1): Скорость шпинделя главной оси

(Проблема)
Какова подача на оборот, когда скорость шпинделя главной оси составляет 500 мин. ^-1, а длина резки в минуту составляет 120 мм / мин?
(Ответ)
Подставляем в формулу n = 500, I = 120.
f = l ÷ n = 120 ÷ 500 = 0,24 (мм / об)
Ответ – 0,24 мм / об.

Время резки (Tc)

Tc (мин): время резки
лм (мм): длина заготовки
ｌ (мм / мин): длина резки в минуту.

(Проблема)
Какое время резания при обработке 100-миллиметровой заготовки при 1000 мин. ^-1 с подачей = 0,2 мм / об?
(Ответ)
Сначала рассчитайте длину реза в минуту.от скорости подачи и шпинделя.
l = f × n = 0,2 × 1000 = 200 (мм / мин)
Подставьте ответ в формулу.