Определить скорость резания при фрезеровании: Фрезерование. Скорость резания и силы резания при фрезеровании

alexxlab | 05.06.1977 | 0 | Разное

Содержание

Формулы фрезерования / Milling formulas

 
Режущий инструмент, инструментальная оснастка и приспособления / Cutting tools, tooling system and workholding
Подборка ссылок из каталогов производителей инструмента для словаря по машиностроению
811 Формулы при фрезеровании для расчета режимов резания на фрезерных станках Расчет мощности Подача на зуб Частота вращения шпинделя Угол контакта Средняя толщина стружки812 Расчет режимов резания для фрезерных станков с ЧПУ Расчетные формулы для винтовой интерполяции наружного и внутреннего контуров Радиальная глубина резания190 Основные расчетные формулы при механической обработке на станках Расчет скорости и подачи Производительность резания Параметры поверхности193 Мощность и сила резания при фрезеровании металла на станках Расчетные формулы для торцевой и периферийной фрезерной обработки267 Расчет режимов резания при фрезеровании на фрезерных станках Расчетные формулы Скорость резания Подача на зуб Необходимая мощность главного привода266 Условные обозначения, понятия и размерности принятые при механической фрезерной обработке на металлообрабатывающем оборудовании Symbols Обозначение Term
256 Основные формулы фрезеровщика фрезерного станка по металлу Скорость из оборотов шпинделя Минутная подача Толщина срезаемой стружки Крутящий момент512 Механическая обработка деталей на металлорежущих станках Основные определения при фрезеровании vc Скорость резания м/мин n частота вращения шпинделя527 Формулы для расчета режимов резания при фрезерования на фрезерных станках по металлу Скорость резания Машинное время Потребляемая мощность Подача352 Формулы и определения для фрезерной обработки на металлорежущем оборудовании и станках Скорость подачи, мм/мин Vf = fz X n X zc Скорость резания,1064 Геометрические особенности корпусных фрез по металлу с режущими сменными пластинами из твердого сплава Расчетные формулы при фрезеровке на станке 1070 Цельные концевые фрезы по металлу Основные элементы конструкции металлорежущего фрезерного инструмента Отличия между высокоскоростными и стандартными

См.также / See also :


Перевод оборотов в скорость / Surface speed to RPM conversion

Встречное и попутное фрезерование / Up and down cut milling

Фрезерная обработка металла / Basics of milling

Резьбовые фрезы / Thread milling

Фрезы со сменными пластинами / Parts of a milling cutter

Твердосплавные концевые фрезы / Parts of an end mill

Основное машинное время обработки / Machining time

Оснастка для фрезерных станков по металлу / Мilling tool holders


Примеры страниц из каталогов инструмента для металлообработки

811 Каталог WALTER 2013 Дополнение к общему Стр.H-7

Формулы при фрезеровании для расчета режимов резания на фрезерных станках Расчет мощности Подача на зуб Частота вращения шпинделя Угол контакта Средняя толщина стружки

Формулы при фрезеровании для расчета режимов резания на фрезерных станках Расчет мощности Подача на зуб Частота вращения шпинделя Угол контакта Средняя толщина стружки _ Удельная сила резания Угол в плане Частота вращения vmnn min vc x 1000 Dcx7t Скорость резания Dcxj xn Vr = m/min c 1000 Подача Vf = fz x z x n mm/min Скорость подачи на один зуб U = mm/z zxn Удельный съём материала ае х а0 х Vf Q = cm 3/min 1000 Мощность aD х a х Vf х kc Pm0t= a W tkWl 6 x 107 x Ti Средняя толщина стружки 114,7 xfzxsinicx(ae/Dc) = фз mm – hm X фз mm 114,7xsinKX(ae/Dc) I cle hmsfzx- 5 mm fz = – =- mm ae (Dc приближённая формула для ae Dc 30% Угол контакта фрезы Центральное позиционирование фрезы (ps = 2xarcsin(j ) Позиционирование со смещением от центра фз = 90°+arcsin ае(р )/2) Удельная сила резания кс = 1 х ci-i N/mm2 или n Частота вращения мин-1 Dc Обрабатываемый диаметр мм ap Глубина резания мм ae Ширина резания мм z Количество зубьев Vc Скорость резания м/мин Vf Подача мм/мин fz Подача на зуб мм Q Удельный съём материала см3/мин P mot Потребляемая мощность кВт hm Средняя толщина стружки мм kc Удельная сила резания Н/мм2 n КПД станка (0,7-0,95) К Угол в плане Ф5 Угол контакта фрезы Ф1 Зона фрезерования против подачи Ф2 Зона фрезерования по подаче kc Удельная сила резания Н/мм2 kc1.1 Удельная сила резания Н/мм2 для поперечного сечения стружки 1 мм2 mc Поправочный коэффициент для фактической kc y Рабочее зацепление мм mc и kc1.1 см. таблицу на стр. H-7 в Общем каталоге Walter 2012. H-7 Общая техническая информация Walter Формулы фрезерование и обрабатывающих центрах Потребляемая



936 Каталог SUMITOMO 2016 Металлорежущий инструмент Пластины Сверла Фрезы Резцы для станков Стр.N6

Конструкция корпусной фрезы по металлу Станочный металлорежущий инструмент со сменными режущими пластинами Вычисление требуемой мощности при фрезеровании

Конструкция корпусной фрезы по металлу Станочный металлорежущий инструмент со сменными режущими пластинами Вычисление требуемой мощности при фрезеровании _ Вычисление силы резания n doc Woe Vf Ко . . Рс = (кВт) 60 х 106 х I Коэффициент силы резания Мощность (л.с.) Рс 0,75 Н = Производительность doc х Woe х Vf Q = 1.000 (сма/мин) Pc : Требуемая мощность (кВт) Н : Требуемая мощность (л.с.) Q : Производительность (см3/мин) woc: Ширина фрезерования (мм) Vf : Подача (мм/мин) doc: Глубина резания (мм) П : КПД (0,7-0,85) Кс : Коэффициент силы резания (Н/мм2) Приблизительное значение j Сталь: 2500-3000 \ ( Чугун: 1500 ) А Q X \мат-л No>\ Легированная сталь Углеродистая стал. Чугун Алюминиевый сплав 1.800 800 200 – 1.400 600 160 – 1.000 400 120 – О 0,10,2 0,4 0,6 0,8 1,0 Подача (мм/зуб) В таблице указаны: – Предел прочности для сталей – Твердость (НВ) для чугуна > Вычисление скорости резания Vc = 71 X D X 1.000 9 Вычисление минутной подачи Vf = ft X Z X n vf Скорость резания(м/мин) 3,14 Диаметр фрезы (мм) Частота вращения (об/мин)) Минутная подача (мм/мин) Подача (мм/зуб) Количество зубьев N6 Техническое Руководство Техническое руководство Основы фрезерования

352 Пособие SANDVIK COROMANT 2009 Обработка металлов резанием Инструмент и оснастка Стр.H77

Формулы и определения для фрезерной обработки на металлорежущем оборудовании и станках Скорость подачи, мм/мин Vf = fz X n X zc Скорость резания,

Формулы и определения для фрезерной обработки на металлорежущем оборудовании и станках Скорость подачи, мм/мин Vf = fz X n X zc Скорость резания, м/мин Vc = П X Dcap X n 1000 Частота вращения шпинделя, об/мин n = vc X 1000 П X D cap Подача на зуб, мм Vf fz = n X Zc Подача на оборот, мм/об fn = Скорость съёма материала, см3/мин Q = ap x ae x Vf Q 1000 Потребляемая мощность, кВт ae x ap x vf x kc Pc = 60 X 106 Крутящий момент, Нм Mc = Pc X 30 X 103 П X n Параметр Значение Единицы измерения Se Ширина фрезерования мм aP Глубина резания мм Dcap Диаметр резания при фактической глубине резания ap мм Dm Обрабатываемый диаметр (диаметр детали) мм fz Подача на зуб мм fn Подача на оборот мм/об n Частота вращения шпинделя об/мин vc Скорость резания м/мин vf Скорость подачи мм/мин c Эффективное число зубьев шт hex Максимальная толщина стружки мм hm Средняя толщина стружки мм kc Удельная сила резания Н/мм2 Pc Потребляемая мощность кВт Mc Крутящий момент Н/м Q Скорость съёма материала см3/мин k Угол в плане град SANDVIK H 77 n Формулы и определения

Подборка ссылок иллюстрированных из промышленных каталогов
5 Расчет режимов резания при фрезеровании на металлорежущих станках Основные формулы Крутящий момент Мощность Минутная подача Обороты на шпинделе7 Основные формулы для расчета сверления и фрезерования на станках по металлу (в дюймовой системе) Скорость и обороты в минуту Минутная подача936 Конструкция корпусной фрезы по металлу Станочный металлорежущий инструмент со сменными режущими пластинами Вычисление требуемой мощности при фрезеровании940 Конструкция цельной концевой фрезы из твердого сплава или инструментальной быстрорежущей стали Основные конструкционные элементы фрезерного инструмента
1298 Фрезерные расчетный формулы при фрезеровании плоскостей Расчет скорости резания Подача на зуб режущего инструмента Машинное время обработки1299 Рекомендации по расчету потребляемой мощности при фрезерной обработке на металлообрабатывающем оборудовании Расчетные формулы Пример расчета1682 Расчетные формулы для фрезерования металла на станках Угол вхождения и число рабочих пластин фрезерного инструмента493 Формулы расчета для профильного фрезерования концевыми монолитными фрезами Расчет расстояния между проходами Расчет теоретической глубины прохода
1672 Расчет потребляемой мощности при фрезеровании металла на фрезерных станках1673 Расчет режимов резания при фрезерной обработке металла на станках Расчет тангенциальной силы, крутящего момента и мощности при торцевом фрезеровании1674 Расчет тангенциальной силы, крутящего момента и мощности при торцевом фрезеровании на фрезерных станках и обрабатывающих центрах с ЧПУ1675 Пример пошагового расчета мощности при фрезеровании металла на станках Расчет тангенциальной силы и крутящего момента на фрезе1628 Formulae for face milling Cutting speed Feed per Tooth Cutting Time vf (mm/min) Table Feed per Min L (mm) Total Table Feed Length (Workpiece Length1629 Formulae for face milling CUTTING POWER (Pc) PC ap ae vf Kc 60 106xt7 Pc (kW) Actual Cutting Power ae (mm) Cutting Width Kc (MPa) Specific Cutting
Пример иллюстрации инструмента из промышленного каталога (из подборки фото инструментов для металлообработки / Metal cutting tools images)

1118 Каталог KENNAMETAL 2018 Инструмент для обработки отверстий Метчики Фрезы Стр.

Красочная фотография фрезы сборной торцевой со сменными режущими шестигранными пластинами из твердого сплава и без задних углов Иллюстрация из каталога

Красочная фотография фрезы сборной торцевой со сменными режущими шестигранными пластинами из твердого сплава и без задних углов Иллюстрация из каталога _ Kennametal

Каталоги инструмента и оснастки для металлообработки на станках /
Cutting tools and tooling system catalogs

Режимы резания при фрезеровании: таблица, элементы, выбор режимов

Поверхностная обработка заготовок методом фрезерования может проводиться исключительно после разработки технологической карты, в которой указываются основные режимы обработки. Подобной работой, как правило, занимается специалист, прошедший специальную подготовку. Режимы резания при фрезеровании могут зависеть от самых различных показателей, к примеру, типа материала и используемого инструмента. Основные показатели на фрезерном станке могут устанавливаться вручную, также проводится указание показателей на блоке числового программного управления. Особое внимание заслуживает резьбофрезерование, так как получаемые изделия характеризуются довольно большим количеством различных параметров. Рассмотрим особенности выбора режимов резания при фрезеровании подробно.

Скорость резания

Наиболее важным режимом при фрезеровании можно назвать скорость резания. Он определяет то, за какой период времени будет снят определенный слой материала с поверхности. На большинстве станков устанавливается постоянная скорость резания. При выборе подходящего показателя учитывается тип материала заготовки:

  1. При работе с нержавейкой скорость резания 45-95 м/мин. За счет добавления в состав различных химических элементов твердость и другие показатели меняются, снижается степень обрабатываемости.
  2. Бронза считается более мягким составом, поэтому подобный режим при фрезеровании может выбираться в диапазоне от 90-150 м/мин. Она применяется при изготовлении самых различных изделий.
  3. Довольно большое распространение получила латунь. Она применяется при изготовлении запорных элементов и различных клапанов. Мягкость сплава позволяет повысить скорость резания до 130-320 м/мин. Латуни склонны к повышению пластичности при сильном нагреве.
  4. Алюминиевые сплавы сегодня весьма распространены. При этом встречается несколько вариантов исполнения, которые обладают различными эксплуатационными характеристиками. Именно поэтому режим фрезерования варьирует в пределе от 200 до 420 м/мин. Стоит учитывать, что алюминий относится к сплавам с низкой температурой плавления. Именно поэтому при высокой скорости обработки есть вероятность существенного повышения показателя пластичности.

Встречается довольно большое количество таблиц, которые применяются для определения основных режимов работы. Формула для определения оборотов скорости резания выглядит следующим образом: n=1000 V/D, где учитывается рекомендуемая скорость резания и диаметр применяемой фрезы.  Подобная формула позволяет определить количество оборотов для всех видов обрабатываемых материалов.

Рассматриваемый режим фрезерования измеряется в метрах в минуту режущие части. Стоит учитывать, что специалисты не рекомендуют гонять шпиндель на максимальных оборотах, так как существенно повышается износ и есть вероятность повреждения инструмента. Поэтому полученный результат уменьшается примерно на 10-15%. С учетом этого параметра проводится выбор наиболее подходящего инструмента.

Скорость вращения инструмента определяет следующее:

  1. Качество получаемой поверхности. Для финишной технологической операции выбирается наибольший параметр. За счет осевого вращения с большим количеством оборотов стружка получается слишком мелкой. Для черновой технологической операции, наоборот, выбираются низкие значения, фреза вращается с меньшей скоростью, и размер стружки увеличивается. За счет быстрого вращения достигается низкий показатель шероховатости поверхности. Современные установки и оснастка позволяют получить поверхность зеркального типа.
  2. Производительность труда. При наладке производства уделяется внимание и тому, какова производительность применяемого оборудования. Примером можно назвать цех машиностроительного завода, где налаживается массовое производство. Существенное снижение показателя режимов обработки становится причиной уменьшения производительности. Наиболее оптимальный показатель существенно повышает эффективность труда.
  3. Степень износа устанавливаемого инструмента. Не стоит забывать о том, что при трении режущей кромки об обрабатываемую поверхность происходит ее сильный износ. При сильном изнашивании происходит изменение показателей точности изделия, снижается эффективность труда. Как правило, износ связан с сильным нагревом поверхности. Именно поэтому на производственной линии с высокой производительностью применяется оборудование, способное подавать СОЖ в зону снятия материала.

При этом данный параметр выбирается с учетом других показателей, к примеру, глубины подачи. Поэтому технологическая карта составляется с одновременным выбором всех параметров.

Глубина резания

Другим наиболее важным параметром является глубина фрезерования. Она характеризуется следующими особенностями:

  1. Глубина врезания выбирается в зависимости от материала заготовки.
  2. При выборе уделяется внимание тому, проводится черновая или чистовая обработка. При черновой выбирается большая глубина врезания, так как устанавливается меньшая скорость. При чистовой снимается небольшой слой металла за счет установки большой скорости вращения инструмента.
  3. Ограничивается показатель также конструктивными особенностями инструмента. Это связано с тем, что режущая часть может иметь различные размеры.

Глубина резания во многом определяет производительность оборудования. Кроме этого, подобный показатель в некоторых случаях выбирается в зависимости от того, какую нужно получить поверхность.

Мощность силы резания при фрезеровании зависит от типа применяемой фрезы и вида оборудования. Кроме этого, черновое фрезерование плоской поверхности проводится в несколько проходов в случае, когда нужно снять большой слой материала.

Особым технологическим процессом можно назвать работу по получению пазов. Это связано с тем, что их глубина может быть довольно большой, а образование подобных технологических выемок проводится исключительно после чистовой обработки поверхности. Фрезерование т-образных пазов проводится при применении специального инструмента.

Подача

Понятие подачи напоминает глубину врезания. Подача при фрезеровании, как и при проведении любой другой операции по механической обработке металлических заготовок, считается наиболее важным параметром. Долговечность применяемого инструмента во многом зависит от подачи. К особенностям этой характеристики можно отнести нижеприведенные моменты:

  1. Какой толщины материал снимается за один проход.
  2. Производительность применяемого оборудования.
  3. Возможность проведения черновой или чистовой обработки.

Довольно распространенным понятием можно назвать подачу на зуб. Этот показатель указывается производителем инструмента, зависит от глубины резания и конструктивных особенностей изделия.

Как ранее было отмечено, многие показатели режимом резания связаны между собой. Примером можно назвать скорость резания и подачу:

  1. При увеличении значения подачи скорость резания снижается. Это связано с тем, что при снятии большого количества металла за один проход существенно повышается осевая нагрузка. Если выбрать высокую скорость и подачу, то инструмент будет быстро изнашиваться или попросту поломается.
  2. За счет снижения показателя подачи повышается и допустимая скорость обработки. При быстром вращении фрезы возможно существенно повысить качество поверхности. На момент чистового фрезерования выбирается минимальное значение подачи и максимальная скорость, при применении определенного оборудования можно получить практически зеркальную поверхность.

Довольно распространенным значением подачи можно назвать 0,1-0,25. Его вполне достаточно для обработки самых распространенных материалов в различных отраслях промышленности.

Ширина фрезерования

Еще одним параметром, который учитывается при механической обработки заготовок считается ширина фрезерования. Она может варьировать в достаточно большом диапазоне. Ширина выбирается при фрезеровке на станке Have или другом оборудовании. Среди особенностей отметим следующие моменты:

  1. Ширина фрезерования зависит от диаметра фрезы. Подобные параметры, которые зависят от геометрических особенностей режущей части, не могут регулироваться, учитываются при непосредственном выборе инструмента.
  2. Ширина фрезерования также оказывает влияние на выбор других параметров. Это связано с тем, что при увеличении значения также увеличивается количество материала, который снимается за один проход.

В некоторых случаях ширина фрезерования позволяет получить требуемую поверхность за один проход. Примером можно назвать случай получения неглубоких канавок. Если проводится резание плоской поверхности большой ширины, то число проходов может несколько отличаться, рассчитывается в зависимости от ширины фрезерования.

Как выбрать режим на практике?

Как ранее было отмечено, в большинстве случаев технологические карты разработаны специалистом и мастеру остается лишь выбрать подходящий инструмент и задать указанные параметры. Кроме этого, мастер должен учитывать то, в каком состоянии находится оборудование, так как предельные значения могут привести к возникновению поломок. При отсутствии технологической карты приходится проводить выбор режимов фрезерования самостоятельно. Расчет режимов резания при фрезеровании проводится с учетом следующих моментов:

  1. Типа применяемого оборудования. Примером можно назвать случай резания при фрезеровании на станках ЧПУ, когда могут выбираться более высокие параметры обработки по причине высоких технологических возможностей устройства. На старых станках, которые были введены в эксплуатацию несколько десятков лет назад, выбираются более низкие параметры. На момент определения подходящих параметров уделяется внимание и техническому состоянию оборудования.
  2. Следующий критерий выбора заключается в типе применяемого инструмента. При изготовлении фрезы могут применяться различные материалы. К примеру, вариант исполнения из быстрорежущей качественной стали подходит для обработки металла с высокой скоростью резания, фреза с тугоплавкими напайками предпочтительно выбирается в случае, когда нужно проводить фрезерование твердого сплава с высоким показателем подачи при фрезеровании. Имеет значение и угол заточки режущей кромки, а также диаметральные размер. К примеру, с увеличением диаметра режущего инструмента снижается подача и скорость резания.
  3. Тип обрабатываемого материала можно назвать одним из наиболее важных критериев, по которым проводится выбор режима резания. Все сплавы характеризуются определенной твердостью и степенью обрабатываемости. К примеру, при работе с мягкими цветными сплавами могут выбираться более высокие показатели скорости и подачи, в случае с каленной сталью или титаном все параметры снижаются. Немаловажным моментом назовем то, что фреза подбирается не только с учетом режимов резания, но и типа материала, из которого изготовлена заготовка.
  4. Режим резания выбирается в зависимости от поставленной задачи. Примером можно назвать черновое и чистовое резание. Для черного свойственна большая подача и небольшой показатель скорости обработки, для чистовой все наоборот. Для получения канавок и других технологических отверстий и вовсе показатели подбираются индивидуально.

Как показывает практика, глубина резания в большинстве случаев делится на несколько проходов при черновой обработке, при чистовой он только один. Для различных изделий может применяться таблица режимов, которая существенно упрощает поставленную задачу. Встречаются и специальные калькуляторы, проводящие вычисление требуемых значений в автоматическом режиме по введенным данным.

Выбор режима в зависимости от типа фрезы

Для получения одного и того же изделия могут применяться самые различные виды фрез. Выбор основных режимов фрезерования проводится в зависимости от конструктивных и других особенностей изделия. Режимы резания при фрезеровании дисковыми фрезами или другими вариантами исполнения выбираются в зависимости от нижеприведенных моментов:

  1. Жесткости применяемой системы. Примером можно назвать особенности станка и различной оснастки. Новое оборудование характеризуется повышенной жесткостью, за счет чего появляется возможность применения более высоких параметров обработки. На старых станках жесткость применяемой системы снижается.
  2. Уделяется внимание и процессу охлаждения. Довольно большое количество оборудования предусматривает подачу СОЖ в зону обработки. За счет подобного вещества существенно снижается температура режущей кромки. СОЖ должна подаваться в зону снятия материала постоянно. При этом также удаляется и образующаяся стружка, что существенно повышает качество резания.
  3. Стратегия обработки также имеет значение. Примером можно назвать то, что получение одной и той же поверхности может проводится при чередовании различных технологических операций.
  4. Высота слоя, который может сниматься за один проход инструмента. Ограничение может зависеть от размера инструмента и многих других геометрических особенностей.
  5. Размер обрабатываемых заготовок. Для больших заготовок требуется инструмент с износостойкими свойствами, который при определенных режимах резания сможет не нагреваться.

Учет всех этих параметров позволяет подобрать наиболее подходящие параметры фрезерования. При этом учитывается распределение припуска при фрезеровании сферическими фрезами, а также особенности обработки концевой фрезой.

Классификация рассматриваемого инструмента проводится по достаточно большому количеству признаков. Основным можно назвать тип применяемого материала при изготовлении режущей кромки. К примеру, фреза ВК8 предназначена для работы с заготовками из твердых сплавов и закаленной стали. Рекомендуется применять подобный вариант исполнения при невысокой скорости резания и достаточной подаче. В тоже время скоростные фрезы могут применяться для обработки с высоким показателем резания.

Как правило, выбор проводится с учетом распространенных таблиц. Основными свойствами можно назвать:

  1. Скорость резания.
  2. Тип обрабатываемого материала.
  3. Тип фрезы.
  4. Частота оборотов.
  5. Подача.
  6. Тип проведенной работы.
  7. Рекомендуемая подача на зуб в зависимости от диаметра фрезы.

Использование нормативной документации позволяет подобрать наиболее подходящие режимы. Как ранее было отмечено, разрабатывать технологический процесс должен исключительно специалист. Допущенные ошибки могут привести к поломке инструмента, снижению качества поверхности заготовки и допущению погрешностей в инструментах, в некоторых случаях, поломке оборудования. Именно поэтому нужно уделять много внимания выбору наиболее подходящего режима резания.

Выбор режима в зависимости от материала

Все материалы характеризуются определенными эксплуатационными характеристиками, которые также должны учитываться. Примером можно назвать фрезерование бронзы, которое проводится при скорости резания от 90 до 150 м/мин. В зависимости от этого значения выбирается величина подачи. Сталь ПШ15 и изделия из нержавейки обрабатываются при применении других показателей.

При рассмотрении типа обрабатываемого материала уделяется внимание также нижеприведенным моментам:

  1. Твердости. Наиболее важной характеристикой материалов можно назвать именно твердость. Она может варьировать в большом диапазоне. Слишком большая твердость делает деталь прочной и износостойкой, но при этом усложняется процесс обработки.
  2. Степени обрабатываемости. Все материалы характеризуются определенной степенью обрабатываемостью, зависящая также от пластичности и других показателей.
  3. Применение технологии улучшения свойств.

Довольно распространенным примером можно назвать проведение закалки. Подобная технология предусматривает нагрев материала с последующим охлаждением, после чего показатель твердости существенно повышается. Также часто проводится ковка, отпуск и другие процедуры изменения химического состава поверхностного слоя.

В заключение отметим, что сегодня можно встретить просто огромное количество различных технологических карт, которые достаточно скачать и использовать для получения требуемых деталей. При их рассмотрении уделяется внимание типу материала заготовки, виду инструмента, рекомендуемому оборудованию. Самостоятельно разработать режимы резания достаточно сложно, при этом нужно делать предварительную проверку выбранных параметров. В противном случае может пострадать как инструмент, так и применяемое оборудование.

Режимы резания при фрезеровании фрезами

На предприятиях, в составе которых есть подразделения, занимающиеся поверхностной обработкой заготовок, на основе нормативных документов составляются специальные карты, которыми руководствуется оператор при изготовлении той или иной детали. Хотя в некоторых случаях (к примеру, новое оборудование, инструмент) нюансы технологических операций фрезеровщику приходится определять самостоятельно. Если маломощный станок эксплуатируется в домашних условиях, тем более, никаких официальных подсказок под рукой, как правило, нет.

Эта статья поможет не только понять, на основе чего производится расчет режима резания при фрезеровании и выбор соответствующего инструмента, но и дает практические рекомендации, которые достаточны для обработки деталей на бытовом уровне.

Тем, кто по большей степени связан с металлами, для более детального ознакомления с нюансами фрезерования стоит обратиться к учебнику «Металлорежущие станки» – 2003 года, Черпаков Б.И., Альперович Т.А. Порядок расчета режимов резания также хорошо изложен в различных пособиях. Например, в методических рекомендациях от 2000 года (МГАУ – Колокатов А.М., Баграмов Л.Г.).

Особенность фрезерования в том, что режущие кромки вступают в прямой контакт с материалом лишь периодически. Как следствие – вибрации, ударные нагрузки и повышенный износ фрез. Наиболее эффективным режимом считается такой, при котором оптимально сочетаются следующие параметры – глубина, подача и скорость резания без ухудшения точности и качества обработки. Именно это позволяет существенно снизить стоимость технологической операции и повысить производительность.

Предусмотреть буквально все нюансы фрезерования невозможно. Заготовки, подлежащие обработке, отличаются структурой, габаритами и формой; режущие инструменты – своей геометрией, конструктивным исполнением, наличием/отсутствием защитного слоя и тому подобное. Все, что изложено по режимам резания далее, следует рассматривать всего лишь как некий ориентир. Для уточнения конкретных параметров фрезерования следует пользоваться специальными таблицами и справочными данными.

Выбор инструмента

Главным образом это относится к его диаметру. В чем особенность подбора фрезы (все виды описаны здесь) по этому параметру?

  • Повышение диаметра автоматически приводит к увеличению стоимости инструмента.
  • Взаимозависимость двух показателей – если подача возрастает, то скорость резания падает, так как она ограничивается структурой обрабатываемой детали (см. ниже).

Рекомендация

Оптимальным считается такой диаметр фрезы, при котором его величина соответствует (или немного больше) требуемой глубине резания. В некоторых случаях за 1 проход можно выбрать стружку и более толстую, но это относится лишь к материалам, характеризующимся невысокой плотностью. Например, пенопласт или некоторые породы древесины.

Скорость резания

В зависимости от материала образца можно ориентироваться на следующие показатели (м/мин):

  • древесина, термопласты – 300 – 500;
  • ПВХ – 100 – 250;
  • нержавейка – 45 – 95;
  • бронза – 90 – 150;
  • латунь – 130 – 320;
  • бакелит – 40 – 110;
  • алюминий и его сплавы – 200 – 420.

Рекомендуется ориентироваться на среднее значение величины. Например, если материал – алюминий, за исходную взять скорость = 300. В процессе фрезерования заготовки станет ясно, уменьшить ее или увеличить.

Частота вращения фрезы

Простейшая формула выглядит так:

 n (число оборотов) = 1000 Vc (желаемая скорость реза) / π D (диаметр фрезы). 

Рекомендация

Гонять шпиндель на максимальных оборотах с точки зрения безопасности не следует. Значит, только за счет этого скорость резания уменьшится примерно на 10 – 15%. Частично компенсировать эту «потерю» можно установкой фрезы большего диаметра. Этим скорость несколько повышается. Если подходящей под рукой нет, придется решать – тратить деньги на новый инструмент или довольствоваться теми возможностями, которые имеются у фрезерного станка. Опять-таки, все это проверяется лишь практикой работы на конкретном оборудовании, но общий смысл рекомендации понятен.

Подача

На этот параметре фрезерования следует обратить пристальное внимание!

Долговечность фрезы и качество обработки заготовки зависят от того, какой толщины слой снимается за одну проходку, то есть при каждом обороте шпинделя. В этом случае говорят о подаче на 1 (2,3) зуба, в зависимости от разновидности инструмента (фреза одно- , двух- или трехзаходная).

Рекомендуемые значения подачи «на зуб» указываются производителем инструмента. Фрезеровщик по этому пункту режима резания сталкивается с трудностями, если работает с фрезами «made in China» или какого-то сомнительного (неизвестного) происхождения. В большинстве случаев можно ориентироваться на диапазон подачи (мм) 0,1 – 0,25. Такой режим подходит практически для всех распространенных материалов, подвергающихся обработке фрезерованием. В процессе реза станет понятно, достаточно или несколько «прибавить» (но не раньше, чем после 1-го захода). А вот менее 0,1 пробовать не стоит, разве только при выполнении ювелирной работы с помощью микрофрез.

Рекомендация

Начинать фрезерование следует с минимальной подачи – 0,1. В процессе станет понятно, насколько податлив обрабатываемый материал перед конкретной фрезой. Это исключит вероятность слома режущей кромки (зуба) и позволит поставить возможностям станка и инструмента точный «диагноз», особенно если это «чужое» оборудование.

Полезные советы

  • Превышение значения оптимальной подачи чревато повышением температуры в рабочей области, образованием толстой стружки и быстрой поломкой фрезы. Для инструмента диаметром свыше 3 мм начинать следует с 0,15, не более
  • Если скорость фрезерования детали повысить за счет оптимального использования возможностей оборудования не получается, можно попробовать установить фрезу двухзаходную.
  • При выборе инструмента нужно учитывать, что увеличение длины режущей части приводит к снижению подачи и увеличению вибраций.
  • Не следует стремиться повысить скорость обработки за счет замены фрезы на аналогичную, но с большим количеством зубьев. Стружка от такого инструмента отводится хуже, поэтому часто приводит к тому, что качество фрезерования резко снижается. В некоторых случаях, при полной забивке канавок, фреза начинает работать «вхолостую». Толку от такой замены никакого.

Вывод

Качественного фрезерования можно добиться только опытным путем. Конкретные станок + инструмент + практический опыт, навыки. Поэтому не стоит слепо доверять даже табличным данным. Например, в них не учитывается степень износа фрезы, с которой предстоит работать. Не нужно бояться экспериментировать, но начинать всегда следует с минимального значения параметров. Когда мастер «почувствует» и станок, и фрезу, и обрабатываемый материал, он сам определит, в каком режиме стоит работать.

Режимы резания при фрезеровании – таблица, параметры, подача и др.

Выбор режима резания играет основную роль при любой металлорежущей операции, и особенно при фрезеровании. От этого зависит производительность работ, возможность максимального использования ресурсов станка, стойкость инструмента и качество конечного результата. Для выбора режима резания разработаны специальные таблицы, но есть ряд общих понятий, которые необходимо знать любому фрезеровщику.

Особенности фрезерования

Процесс фрезерования является одним их наиболее сложных из всех видов металлообработки. Основной фактор – это прерывистый характер работы, когда каждый из зубьев инструмента входит в кратковременный контакт с обрабатываемой поверхностью. При этом каждый контакт сопровождается ударной нагрузкой. Дополнительные факторы сложности – более одной режущей поверхности и образование прерывистой стружки переменной толщины, что может стать серьёзным препятствием для работы. 

Поэтому очень важен правильный подбор режима резания, что позволяет добиться максимальной производительности оборудования. Сюда входит правильный выбор подачи, скорости и силы реза, а также глубины удаляемого слоя что позволяет получить необходимую точность при минимальных затратах и износе инструмента.

Параметры режима резания

Основными характеристиками, которые регулируются в процессе фрезерования и являющиеся составляющими режима резания являются:

  • глубина реза – это толщина металла снимаемая за один проход. Выбирается с учетом припуска на обработку;
  • ширина реза – показатель ширины снимаемого слоя металла по направлению перпендикулярному направлению подачи;
  • подача инструмента – перемещение обрабатываемой поверхности относительно оси фрезы. В расчете режима используются такие показатели как подача на один зуб, в минуту и на один оборот. На величину подачи влияет прочность инструмента и характеристики оборудования.

Ширина и глубина

Данные параметры имеют важное значение для рационального выбора режима фрезерования. Глубина, как правило, устанавливается на максимально допустимое значение для уменьшения количества проходов. При повышенных требованиях к чистоте и точности обработки применяются черновой и чистовой проходы, соответственно, для съёма основной массы металла и калибровки поверхности. Количество черновых проходов может быть увеличено для повышения качества реза.

При выборе глубины также необходимо учесть припуск на обработку. Как правило, несколько проходов применяется при значении припуска более 5 мм. При последнем черновом проходе оставляют около 1 мм на чистовую обработку.

При подборе ширины необходимо учесть, что при одновременной обработке нескольких деталей учитывается общее значение. Выбирая данные значения необходимо учесть и состояние поверхности заготовки. При наличии следов литья, окалины или загрязнений необходимо увеличить глубину реза. В противном случае возможно скольжение зуба, дефекты поверхности, быстрый износ режущих кромок.

При выборе глубины реза существуют следующие типовые рекомендации:

  • Чистовая обработка – до 1 мм.
  • Черновая по чугуну и стали – от 5 до 7 мм.
  • Черновая для разных марок стали – от 3 до 5 мм.

Подача и скорость фрезы

Величина подачи зависит, в первую очередь от типа обработки – черновая или чистовая. При чистовом резе подача определяется требованиями к качеству поверхности. При черновом необходимо учесть несколько факторов:

  • жесткость заготовки, инструмента и станка;
  • материал заготовки и фрезы;
  • угол заточки фрез;
  • мощность привода станка.

Скорость обработки определяется по нормативам, в которых учитывается тип инструмента и материал заготовки. Данный параметр выбирается по стандартной таблице.

Необходимо учесть, что значения в таблице приведены для стандартной стойкости инструмента. Если фреза не соответствует стандартным параметрам, то необходимо учесть поправочный коэффициент который зависит от ширины инструмента (для торцовых фрез), свойств заготовки, угла фрезы и наличия окалины.

Рекомендации при выборе режима

Идеально подобрать режим обработки практически невозможно, но есть ряд рекомендаций, которым желательно следовать:

  • Диаметр инструмента должен соответствовать глубине обработки. Это позволяет провести обработку в один проход, но для слишком мягких материалов есть риск снятия стружки большей толщины, чем необходимо. 
  • По причине ударов и вибрации желательно начать с подачи порядка 0,15 мм на зуб и затем регулировать в большую или меньшую сторону.
  • Не желательно использовать максимальное количество оборотов, это может привести к падению скорости реза. Повысить частоту можно при увеличении диаметра инструмента.

Определение режима реза производится не только с помощью таблиц. Большую роль играет знание особенностей станка и личный опыт фрезеровщика.

Режим резания при фрезеровании: расчет, определение, нормативы

Фрезерование – это далеко не самая простая операция по обработке металлов и других материалов, которая не всегда в деталях известна среднестатистическому человеку. Дело в том, что для этого процесса необходимо специальное устройство, которое называется фрезой – его можно найти на многих предприятиях, фабриках, заводах. Как происходит этот процесс? В данном случае в нем участвует режущий инструмент и заготовка. Режущим инструментом является сама фреза – она совершает вращательные движения, в отличие от самой заготовки, которая с помощью станка совершает поступательные движения по направлению к фрезе. В результате получается такой тип обработки, который сложно было бы повторить с помощью любого другого инструмента. Однако в данной статье не будет рассмотрена поверхностная информация – данный материал рассчитан на тех, кто уже более-менее знаком с процессом фрезерования. Главной и основной темой здесь будет режим резания, то есть здесь будет производится расчет и определение того, как именно должна функционировать фреза и какую насадку для нее использовать для конкретных видов металла разной твердости. Чтобы вам было легче разбираться в данных, которые будут предоставлены далее, вам сразу же стоит узнать, какие именно будут использоваться здесь понятия.

Все, что нужно знать

Итак, в каждом пункте будет указано, какой именно материал рассматривается, а также его твердость по методу Бриннеля – самому известному и распространенному из всех способов определения твердости тел. Измеряются они в HB, то есть единицах твердости Бриннеля. Далее будет определяться скорость резания, которая указывается в метрах в минуту (м/мин). Здесь вам стоит обратить особое внимание на то, что это не обороты фрезы, а именно абсолютно другой параметр. Данный параметр будет рассматриваться в нескольких примерах – если материал, который обрабатывается фрезой, не имеет никакого дополнительного покрытия, а также если фреза имеет разные типы покрытия TI-NAMITE. Ну и, конечно же, будет описан еще один очень важный параметр фрезерования – это подача на зуб. Для людей, далеких от этой сферы, данный параметр может показаться довольно необычным, но если внимательно изучить его детали, то все станет довольно просто. Итак, измеряется этот параметр в миллиметрах на зуб и определяет то, на сколько миллиметров перемещается заготовка, пока фреза поворачивается на один зуб. Из этой подачи можно высчитать и другие – например, оборотную и минутную, но именно подача на зуб является ключевым фактором. И она также будет зависеть от диаметра используемого инструмента. Что ж, все основные данные вы получили – теперь пришло время узнать, какой режим резания при фрезеровании использовать в каком отдельно взятом случае.

Стали общего применения

Итак, первый материал, который рассматривается в данной статье – это стали общего применения. Какой режим резания использовать для такого материала? В первую очередь нужно определить твердость материала. Если твердость стали составляет менее 150 единиц Бриннеля, то необходимо выставлять скорость от 150 до 210 метров в минуту в зависимости от покрытия. 150, соответственно, при полном отсутствии покрытия, а 210 – при наличии наиболее эффективного покрытия TI-NAMITE-A. Что касается подачи на зуб, то здесь все зависит, как уже было сказано ранее, от диаметра инструмента. Если его диаметр менее трех миллиметров, то подача на зуб составит от 0,012 до 0,018 миллиметров, при росте диаметра до 5 мм, подача возрастает до 0,024 мм, если диаметр увеличивается до 9 мм, то и подача возрастает до 0.050 мм, при диаметре до 14 мм подача может повыситься до 0.080 мм, ну а при максимальном диаметре в 25 миллиметров подача на зуб составит 0.18 мм. Эти данные и позволяют вам выбрать правильный режим резания. Но не забывайте, что есть и более твердые виды стали общего применения. При твердости менее 190 единиц Бриннеля скорость должна быть от 120 до 165 метров в минуту, а при твердости менее 240 единиц Бриннеля – от 90 до 125 метров в минуту. Естественно, меняется подача на зуб. Она становится меньше и в первом случае может быть от 0.01 до 0.1 миллиметра на зуб, в то время как во втором случае – от 0.008 до 0.08 миллиметра на зуб. Естественно, это не единственный материал, который используется при фрезеровании, так что стоит обратить внимание и на другие металлы.

Цементируемые стали

Режимы резания при обработке цементируемых сталей будут зависеть от твердости материала. Если она составляет менее 235 единиц Бриннеля, то и скорость резания будет соответствующей – от 100 до 140 метров в минуту. При твердости менее 285НВ показатель падает – от 80 до 110 метров в минуту. Но при этом не стоит забывать также и о подаче на зуб. В принципе, про нее можно много не говорить, потому что она не отличается от того, что вы уже видели в предыдущем пункте. В первом случае она будет иметь те же самые интервалы, что и при обработке стали общего применения твердостью менее 190НВ, а во втором – те же самые, что и при обработке стали общего применения твердостью менее 240НВ. Но при этом нельзя сказать, что подача на зуб будет идентичной, потому что к максимальному диаметру инструмента в первом случае подача составляет не 0.1, как в предыдущем примере, а 0.15. Именно поэтому расчет режимов резки и является такой сложной задачей, которую лучше всего выполнять по всем нормам и в соответствии со строгими предписаниями.

Азотируемые стали

Расчет режимов резания при обработке азотируемых сталей ничем не отличается от предыдущих случаев – только в данном случае материалы является немного более твердыми, чем прошлые, поэтому вам не стоит удивляться тому, что скорость резки здесь будет от 90 до 125 метров в минуту при менее твердой стали и от 70 до 95 метров в минуту при более твердом материале. Что касается подачи на зуб, то в первом случае здесь вполне стандартный разбег шага – от 0.008 до 0.08 миллиметров, но если металл будет обладать большим количеством единиц твердости Бриннеля, то это будет означать, что его подача снизится, причем заметно. При минимальном диаметре инструмента она составит 0.006 миллиметра, а при максимальном – 0.06 миллиметра. На данный момент это самая низкая подача на зуб, рассматриваемая в данной статье. Расчет режимов резания по данной информации проводится довольно обычно по стандартной формуле, о которой будет сказано в конце статьи.

Среднеуглеродистые стали

Среднеуглеродистые стали является очень распространенными, а самое главное – существует несколько различных уровней их твердости. И, естественно, у каждой из них будет своя скорость резки. Например, первые два типа стали имеют одинаковый показатель, если у фрезы нет покрытия – 80 метров в минуту. Но при максимальном покрытии у первого типа скорость возрастает до 110 метров в секунду, а у второго – только до 85 метров в секунду. Но при этом есть еще два типа, первый с твердостью менее 340НВ, а второй – менее 385НВ. Соответственно, у первого параметр резки будет от 50 до 70 м/мин, а у второго – от 35 до 50 м/мин. По сравнению с теми типами, что вы видели ранее, это довольно низкая скорость. Соответственно, у этих видов стали и подача на зуб не слишком высока – отдельно стоит выделить последнюю по твердости сталь, которая при минимальном диаметре инструмента имеет невероятно малую подачу, всего 0.005 миллиметра. Сразу стоит отметить, что здесь рассматривается фрезерование, а не режимы резания при точении. Как уже было сказано выше, для расчета используется формула, с которой вы ознакомитесь выше. Режимы резания при точении рассчитываются немного по иной формуле, поэтому вам не стоит пытаться применить один расчет ко всем видами работ.

Инструментальные стали

Инструментальные стали по твердости делятся на еще больше видов, чем среднеуглеродистые, поэтому режимы резания при фрезеровании инструментальной стали могут быть многочисленными. Если кратко рассказать именно об этой стали, то есть пять видов твердости: менее 230НВ, менее 285НВ, менее 340НВ, менее 395НВ и более 395НВ. Для каждого из них имеется своя скорость резки: от 90 до 125 м/мин, от 70 до 95 м/мин, от 60 до 85 м/мин, от 45 до 65 м/мин и от 30 до 40 м/мин соответственно. Собственно говоря, имя эти данные вы будете уже на полпути к восполнению всех недостающих пробелов в вычислении формулы, с помощью которой определяются режимы резания при фрезеровании. Чтобы в формуле все переменные заменились числами, вам нужно также знать диаметр инструмента (и полученные из него данные по подаче на зуб).

Как выбрать режим?

Выбор режимов резания производится довольно просто – на каждой фрезе имеется переключатель, который позволят вам контролировать скорость вращения режущего инструмента. С помощью этого маленького переключателя вы можете задать примерное значение оборотов в минуту, и тогда ваш станок будет работать именно на этом уровне. Собственно говоря, это и является режимом резания, но такой простой процесс имеет за собой большое количество расчетов, о которых речь пойдет далее. Дело в том, что определение скорость вращения режущего инструмента фрезы должно быть максимально точным, и редко когда у вас есть достаточно времени и материала, чтобы подбирать режимы резания металла наугад. Именно для этого и существует теория, которую необходимо использовать перед практическим применением.

Формула скорости резания

Очень важно соблюдать нормативы режимов резания, так как дело здесь не только в том, что вы потратите очень много времени, а что еще хуже – очень много материала на подбор нужного режима вслепую. Это также может быть небезопасно. Поэтому лучше всего руководствоваться теоретическими знаниями в первую очередь. Итак, сейчас вы узнаете формулу, по которой высчитывается режим для конкретного металла. То, как ее можно применять на практике, будет описано ниже. Сама формула предполагает, что скорость, выражаемая в метрах в минуту, умножается на переводной коэффициент 1000, а результат делится на произведение числа «пи», умноженного на диаметр фрезы. Это все необходимые вам элементы режима резания, чтобы высчитать скорость вращения фрезы.

Упрощенная формула

Нет смысла проводить два умножения, когда вы знаете, что число «пи» является цифрой без каких-либо переменных. Изначально принято сокращать 1000 и 3.14, чтобы получить 318. 318 умножается на скорость, а затем полученные результат делится на диаметр фрезы. Вот и все, эта формула уже гораздо проще, чем предыдущая, и именно с ее помощью чаще всего производится определение режима резания.

Расчет

В таком материале невозможно обойтись без примера. Что ж, для примера можно взять сталь общего применения с твердостью менее 150НВ и фрезу с покрытием TI-NAMITE и диаметром 10 миллиметров. Итак, сначала необходимо свериться с данными, которые были описаны в статье выше – при таких показателях скорость резания составит 175 м/мин, поэтому вам нужно умножить 318 на 175, получится 55650. Теперь это нужно разделить на диаметр фрезы, то есть 10 – получается 5565. Именно это и есть искомое значение. Теперь вам нужно выставить его на вашем станке, а если конкретно такое значение выставить невозможно, то рекомендуется взять немного меньшее.

Каталог иностранного инструмента

Если вы пользуетесь отечественной фрезой, то, вероятнее всего, вы сможете без труда отыскать необходимые данные по определению режима резания. Если же у вас имеется иностранный образец, то у вас могут возникнуть определенные проблемы. Именно поэтому при покупке иностранного фрезеровочного станка крайне необходимо попросить каталог со всеми необходимыми пояснениями, которые вы сможете затем использовать как теоретическую базу при работе со станком.

Специальные графики

Настоящим спасениям являются графики, которые составляются для более быстрого и удобного определения режима резания. Что представляет собой такой график? Это набор прямых линий разного цвета, которые находятся между двумя осями – одна из них показывает скорость, то есть величину, которая вам известна, так как вы знаете, какой материал вы обрабатываете, а вторая – количество оборотов в минуту, которое будет совершать ваша фреза, то есть, проще говоря, режим ее работы. Почему линии разного цвета? Если вы не забыли, то количество оборотов фрезы в минуту невозможно высчитать только по скорости резания – вам нужен еще и диаметр инструмента, и каждый цвет отвечает за свой диаметр.

Как пользоваться графиком

Все, что от вас требуется – это отыскать в таблице диаметр вашего инструмента и выбрать прямую нужного цвета на графике. Затем вам нужно определить скорость и провести прямую от оси y, то есть той оси, на которой указаны значения данного параметра. От места пересечения вашей линии с прямой выбранного вами цвета необходимо провести прямую к оси x, чтобы узнать уже точное количество оборотов в минуту.

Cкорость подачи и обороты – Фрезерные станки

Привет всем.

В общем хочу сразу сказать, если такая тема была, удалите мой пост плиз.

 

А пост собственно – теория.

 

Не так давно был у меня вопрос про то какие обороты надо ставить и как резать и так далее. В общем нубские вопросы.

Один из форумчанинов мне помог, показав табличку и дав пару советов.

Возможно многие знают уже все это и для них это боян.

НО – меня заинтересовала именно теория, ведь не спроста взяты все эти числа и так далее.

Собственно читая форум, я часто натыкался у многих пользователей, которые купили себе WMD16 BF20 и другие станочки (в тему пром станков не залезал – там совсем профессионалы сидят). И нигде не смог найти такой развернутый и исчерпывающий ответ. Попытаюсь собрать основную информацию в первом посте.

Так как теория без практики суха, а практика без теории слепа, не хочется что-то быть слепым, да и вообще глупые ошибки совершать.

 

Как мы знаем, в основном фрезеровка – это проход лезвия инструмента (режущей кромки) по круговому движению, соответсвенно скорость главного движения резания при фрезеровании определяется длинной дуги (обычно в метрах), которую проходит за одну минуту наиболее удаленная от оси вращения точка главной режущей кромки:

 

v=pi*D*n/1000

 

D – диаметр фрезы (мм)

n – частота вращения фрезы (об/мин)

 

Из этой формулы следует, что необходимая частота вращения фрезы n:

 

n =1000*v/D*pi

 

Не забывайте, что это относится к скорости точки режущей кромки в главном движении резания.

 

Так же есть несколько видов подач: подача на один зуб, подача на один оборот, и минутная подача.

 

Подачей на зуб ( Sz мм/зуб) называется величина перемещения стола с обрабатываемой заготовкой или фрезы за время ее поворота на один зуб (или один угловой шаг).

 

Подачей на один оборот фрезы ( So мм/об) называется величина перемещения стола с обрабатываемой заготовкой или фрезы за один её оборот So= Sz*z где z это число зубьев фрезы.

Минутной подачей ( Sm мм/мин) называется величина перемещения стола с обрабатываемой заготовкой или фрезы за одну минуту Sm= So*n=Sz*z*n.

 

Попробуем применить формулы:

Для начала напомню, что при встречном фрезеровании толщина стружки, которую снимает один зуб фрезы варьируется от 0 до некоторого максимального значения. Это и есть толщина среза, а следовательно – подача на один зуб. Визуально это выглядит как запятая. вначале тонкая и к концу, толстая, дугообразная линия.

 

За одну минуту фреза с 3 зубьями проходит расстояние Sm

 

Sm = Sz*z*n = So * n

n – частота вращения фрезы (неизвестно)

z = 3 (число зубъев\лезвий)

 

Длинна окружности равна 9,4 мм ( при диаметре фрезы 3мм). Треть окружности проходит 1 зуб – 3.1 мм (длинна дуги или длинна снятой стружки). Возьмем время одну секунду (теоретически).

Тогда скорость = 3,1 мм / сек = 0,0031 м/сек = 0,186 м/мин. Это скорость прохождения лезвий (грубо говоря длинна получаемой стружки в минуту)

 

вычислим обороты:

n = 1000 * 0,186 / (3.14 * 3) = 19 или примерно 20 об\мин

 

подставляем полученные обороты в формулу минутной подачи

 

Sm = 20 об/мин * 1 мм/об = 20 мм\мин = 0,3 мм\сек

 

То есть, сделаем вывод, что при таких маааленьких оборотах, 3х пёрая фреза может проходить по 1 мм за 3 секунды.

 

Конечно, эти все расчеты хороши, при условии правильного выбора глубины и ширины фрезерования на зуб, диаметра фрезы, числа зубьев, материала фрезы, условий охлаждения, и конечно же мощности станка (например если мощности станка недостаточно, нужно снизить скорость резания, (а не глубину резания или подачу), пропорционально недостатку мощности).2)/D)

 

C – постоянный коэффициент, зависимый от свойств обрабатываемого материала. t – глубина, D – диаметр фрезы

 

В общем как-то так.

Поправьте, если в чем-то я не прав или где-то неправильно понял.

 

В принципе можно вывести алгоритм, по которому имеет смысл выбирать режимы работы резания:

 

1) назначаем глубину резания. в зависимости от припуска на обработку, требований к шерховатости поверхности и мощности станка (зависит так же от того какое чистовое или черновое фрезерование используется)

2) назначается максимально допустимая по условиям обработки подача (как я выше писал про формулу зависимости подачи от глубины фрезерования)

3) Определяется скорость резания (зависит от стойкости инструмента) по формулам или таблицам

4) определяется коэффициент мощности резания (не станка – у станка мощность изначально известна).

5) по скорости резания определяется скорость вращения шпинделя

6) ну и зная все это – можно вычислить Sm, а значит и сколько времени потребуется, для завершения операции (время непосредственного снятия стружки)

 

Если у кого есть что добавить, было бы здорово. Была бы 1 тема, чисто посвященная теории фрезерования.

Думаю, можно было бы для конкретных китайцев, примерно указать таблицы (годные режимы) резания. В смысле не так, что – вот я тут сталь снимал по 1 см за проход – станок рвало и метало, но он справился. А по нормальному.

Ну а если нечего добавить, пусть так и будет, буду пополнять тогда сам сюда, по мере накопления знаний.

 

С уважением,

познающий dzen.

Изменено пользователем TermoSINteZ

Расчет и табличное определение режимов резания при фрезеровании | Методическая разработка на тему:

Расчёт и табличное определение режимов резания при фрезеровании

Дано: Материал заготовки – Серый чугун, 210 НВ

     Вид обработки – черновое торцовое фрезерование плоскости шириной В=80 мм, длиной l = 120 мм.

   Припуск на обработку h = 2мм.

     Заготовка – отливка.

     Обработка без охлаждения.

      Станок вертикально-фрезерный 6Т12

Необходимо: выбрать режущий инструмент; назначить режим резания; определить основное время.

                       Решение

    1 Выбираем фрезу и устанавливаем её геометрические параметры (см. Приложение 1). Для торцового фрезерования диаметр фрезы определяется по формуле

                          Dф = 1,6 · В                                     (1)

   где  В – ширина фрезерования, мм.

 

                           Dф = 1,6 · 80 = 128 мм

   Принимаем стандартное значение диаметра торцовой насадной  фрезы со вставными ножами, оснащенными пластинами из твердого сплава ВК6 по ГОСТ 9473-80  Dф = 125 мм [1, с.187].

  Число зубьев фрезы, оснащенной твердым сплавом, определяется по формуле

                             z = (0,08÷0,1)·D,                                 (2)

  где обозначения прежние

                       z = (0,08÷0,1)·125 = 10 шт.

  Определим геометрические параметры торцовой фрезы:   ω=35 °;  φ1 = 1;  φ=30 °;   α1 = 8 °;   αn = 12 °;   γ = 10 ° [4, с.390].* 1

  2 Назначаем режим резания

  Глубина резания определяется по заданию t=h=2мм

  Назначаем стойкость инструмента и его допустимый износ: Т = 180 мин [1, с.290], hз = 2 мм [5, с.50]* 2

  Назначаем подачу, мм/зуб* 3 

   Sz = 0,2 – 0,4 мм/зуб.

  Принимаем Sz = 0,3 мм/зуб [1, с.283].

  Определяем скорость резания, допускаемую режущими свойствами фрезы, аналитическим методом по формуле

                          ,                            (3)

  где Сv , q, m, x, y, u, p –  коэффициент и показатели степени,

      Сv = 445, q = 0,2, m = 0,32, x = 0,15, y =0,35, u = 0,2, p = 0  [1, с.286]

      Dф – диаметр фрезы, мм;

      Т – стойкость инструмента, мин;

      t – глубина резания, мм;

      Sz –подача на зуб, мм/зуб;

      В – ширина фрезерования, мм;

      z – число зубьев фрезы;

      Кv – поправочный коэффициент на скорость резания

 

                                                                (4)

 

  где Км – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

____________________________________________________________________________________

* 1 Дополнительные источники: [2, с.248] [4, с.369] [4, с.676, 790, 945] [6, с.366]

* 2 Дополнительные источники: [2, с.444] [4, с.400] [6, с.203]

* 3 Если в справочной литературе дана подача на оборот Sо, мм/об, необходимо найти подачу на зуб по формуле Sz = So/z,   где z – число зубье


                                   [1, с.262]                         (5)

  где НВ – фактические параметры обрабатываемого материала;

      n – показатель степени,

      n = 0,95 [1, с.262];

                                 

       Кп – коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки,

      Кп = 0,8 [1, с.263];

      Ки – коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала,

      Ки = 1 [1, с.263];

     

                             

м/мин

  Определим скорость резания табличным методом

                                    v = vТ · Kv ,                                 (6)

  где vТ – табличное значение скорости резания,

       vТ = 126 м/мин        [9, с.307]

       Кv – поправочный коэффициент на скорость резания

                        Kv = Kм· Kи· Kn· Кс· Кф· Kо · Kв · Kφ,                        (7)

 где Kм – коэффициент, учитывающий марку обрабатываемого материала    

     Kм  = 0,89  [9, с.20];

     Kи  – коэффициент, учитывающий материал инструмента

     Kи =  1,0 [9, с.308];

     Kn  – коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности

     Kn = 0,8 [9, с.308];

     Кс – коэффициент, учитывающий шифр типовой схемы фрезерования

     Кс = –

     Кф – коэффициент, учитывающий форму обрабатываемой поверхности

     Кф = –

     Kо – коэффициент, учитывающий условия обработки

     Kо = 1,0 [9, с.308];

     Kв – коэффициент, учитывающий отношение фактической ширины фрезерования к нормативной

     Kв = 1,0 [9, с.309];

     K φ  – коэффициент, учитывающий влияние главного угла в плане

     K φ = 1,3 [9, с.308].

   Подставляя значения в формулу 7 и 6, получим

                       Кv = 0,89 · 1 · 0,8 · 1 · 1 · 1,3  = 0,92

                           v = 126 · 0,92 = 116,6 м/мин

   Определим частоту вращения шпинделя по формуле

                                                                   (8)

 где Vрез – аналитическая скорость резания;

    остальные обозначения прежние

                                об/мин

   Корректируем частоту вращения по паспорту станка

        nд = 315 об/мин  [7, с.422]

   Определим действительную скорость резания, м/мин, по формуле

                                                                   (9)

   где обозначения прежние

                                м/мин

    Находим минутную подачу, м/мин, по формуле

                                    SM = Sz · z ·nд                               (10)

  где Sz – подача на зуб, мм/зуб;

       z – число зубьев фрезы, шт;

       nд – действительная частота вращения шпинделя, об/мин

                              SM = 0,3 · 10 · 315 = 945 м/мин

 Корректируем подачу по паспорту станка. Принимаем SMд = 1000 м/мин [7, с.422]

Из формулы 10 найдем подачу на зуб

                             Sz = мм/зуб

 Определяем силу резания, Н, по формуле

                            ,                         (11)

 где Сp , x, y, u, q, w –  коэффициент и показатели степени,

      Ср = 54,5;  x = 0,9, y =0,74, u = 1,0, q = 1, w = 0  [1, с.291]

      Dф – диаметр фрезы, мм;

      t – глубина резания, мм;

      Sz –подача на зуб, мм/зуб;

      В – ширина фрезерования, мм;

      z – число зубьев фрезы;

      n – действительная частота вращения шпинделя, об/мин;

      Кмр – поправочный коэффициент на силу резания, учитывающий обрабатываемый материал

                                             [1, с.264]                (12)

 

   где НВ – фактические параметры обрабатываемого материала;

      n – показатель степени,

      n = 1,0 [1, с.264];

                                 

                        Н

   Сравниваем силу резания с допустимой силой механизма станка

                                    Pz zдоп                                   (13)

 

  где Pzдоп = 15000 Н [7, с.422];

                                  2639

следовательно, выбранная подача допустима

  Определяем крутящий момент, Н·м

                                                                  (14)

   где обозначения прежние

                                   Н·м

   Находим мощность, затрачиваемую на резание, по формуле

                                 ,                                 (15)

  где Рz – сила резания, Н;

      vд – действительная скорость резания, м/мин

                                   

  Сравниваем мощность резания с мощностью привода станка

                                  Nрез ≤ Nшп ,                                   (16)

  где Nшп – мощность шпинделя станка

                                Nшп = Nэ.дв · η,                                   (17)

  где Nэ.дв – мощность электродвигателя станка, кВт

       Nэ.дв  = 7,5 кВт  [7, с.422];

       η  – КПД станка

       η = 0,8    [7, с.422]

                               Nшп = 7,5 · 0,8 = 6 кВт

   Так как 5,4

   3 Определяем основное время, мин, по формуле

                                      ,                               (18)

  где L – длина пути инструмента или детали в направлении подачи, мм, определяется по формуле

                             L = l + l1 + l2 ,                                     (19)

  где l – длина обрабатываемой поверхности, мм;

      l1 – длина врезания, мм

      l1 = 19 мм [3, с.84];

      l2 – длина перебега фрезы, мм

      l2 = 1 ÷ 6 мм [3, с.84]. Принимаем l2 = 5 мм

 

                           L = 120 + 19 + 5 = 144 мм

      SМ – минутная подача, м/мин;

       i – число проходов

                                   i = h|t                                       (20)

  где h – припуск на обработку, мм;

      t – глубина резания, мм.

Так как h = t, то i = 1

  По формуле 18

 

                                  мм

Рисунок 1 – Схема фрезерования плоскости торцовой фрезой

Перечень использованной литературы

 1   Косилова А.Г., Мещеряков Р.К. Справочник технолога – машиностроителя,  Т2. М.: Машиностроение, 1986. 496 с.  

 2   Малов А.Н. Справочник технолога – машиностроителя, Т2 М.: Машиностроение, 1973 г.

 3 Антонюк В.Е. и др. Краткий справочник технолога механического цеха. Минск: Беларусь, 1968 г.

 4  Малов А.Н. Справочник металлиста., Т3 М.: Машиностроение, 1977 г.

 5  Абрамов Ф.Н. Справочник по обработке металлов резанием. К.:  Машиностроение, 1983. 239 с.

 6 Общемашиностроительные нормативы режимов резания, 4.1 – М.: Машиностроение, 1974 г.

 7  Нефедов Н.А., Осипов К.А. Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту. М.: Машиностроение, 1990.-448 с.

 8 Долматовский Г.А. Справочник технолога, М.: Машиностроение, 1956 г.

 9 Баранчиков В.И., Жаринов А.В. Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов. – М.: Машиностроение, 1990.-400 с.

                                                                      Приложение 1

Выбор диаметра фрезы в зависимости от вида фрезерования

При торцовом фрезеровании диаметр фрезы определяется по формуле

                           Dф = 1,6 · В,                                  

   где  В – ширина фрезерования, мм.

      При фрезеровании дисковыми фрезами диаметр фрезы выбирается по ГОСТ в зависимости от ширины фрезерования В.

    При фрезеровании концевыми и шпоночными фрезами диаметр фрезы можно принимать равным ширине фрезерования В.

Определение числа зубьев фрезы

      Число зубьев фрезы из быстрорежущей стали при черновой обработке определяется по формуле

                                  ,

  где Dф – диаметр фрезы, мм  

      При чистовой обработке 

                           

                                 

    Для фрез, оснащенных твердым сплавом, число зубьев определяется следующим образом:

  • для обработки чугуна      z = (0,08÷0,1)·D;
  • для обработки стали       z = (0,04÷0,06)·D;

   

  Для цилиндрических фрез число зубьев определяется по формуле

                                   ,

  где m – коэффициент, определяется по таблице 1

  Таблица 1

Цилиндрические фрезы

Угол наклона зуба ω

Коэффициент m

С крупным зубом цельные

°

1,05

С мелким зубом цельные

15 – 20 °

2

С крупным зубом сборные

20 °

45 °

55 – 60 °

0,9

0,8

0,5

                       

                                   

Калькулятор скорости фрезерования и подачи

– Как рассчитать скорость и подачу фрезерования с ЧПУ

Калькулятор скорости фрезерования и подачи – расчет числа оборотов и IPM для быстрого и точного фрезерования

Как рассчитать скорость и подачу фрезерования с ЧПУ? Даже если вы знаете скорость фрезерования и формулы подачи, на получение результатов все равно уходит много времени, особенно когда нужно выбрать несколько режущих инструментов. Быстрое определение скорости шпинделя (об / мин) и скорости подачи (IPM) для операции фрезерования с помощью калькулятора скорости фрезерования и подачи , что значительно экономит время и позволяет избежать ошибок при расчетах.Вы также можете рассчитать время резки в минутах в зависимости от длины резки и скорости подачи. Добро пожаловать на сайт CNCLATHING.COM, чтобы воспользоваться калькулятором скорости вращения и подачи, а также калькулятором скорости сверления и подачи.

Примечание:

  1. Число оборотов в минуту, вычисленное в калькуляторе скоростей и подач фрезерования, относится к скорости шпинделя в процессе фрезерования, а IPM – к скорости подачи.
  2. Точная частота вращения не всегда требуется, следующий калькулятор (формула) может использоваться для точной оценки значения.
  3. Скорость резания (SFM): скорость на поверхности заготовки, независимо от используемой операции обработки.
  4. Диаметр инструмента и длина резки в этом калькуляторе в дюймах.
  5. При расчетах
  6. RPM и IPM используются требуемый диаметр инструмента, количество зубьев, скорость резания и подача резания, которые следует выбирать в зависимости от конкретных условий резания, включая материал заготовки и инструмент.

Калькулятор скорости фрезерования и подачи

Общие сведения о скорости шпинделя и скорости подачи – что такое скорость фрезерного шпинделя (об / мин фрезерования)?

Скорость шпинделя – это частота вращения шпинделя станка, например фрезерного станка, токарных станков, сверл и фрезерных станков, измеренная в оборотах в минуту (об / мин).Предпочтительная скорость определяется движением в обратном направлении от желаемой скорости резания (SFM или м / мин), которая может быть определена как скорость на поверхности заготовки, включая диаметр фрезы или заготовки. Фрезерование с ЧПУ – это процесс, в котором используются компьютеризированные средства управления для удаления материала и получения требуемых деталей путем подачи заготовки во вращающийся резак с острыми зубьями. При фрезеровании используется диаметр инструмента. Кроме того, RPM является предпосылкой для расчета IPM.

Общие сведения о скорости вращения шпинделя и скорости подачи – что такое скорость подачи фрезерования (IPM фрезерования)?

Скорость подачи – это скорость подачи фрезы или скорость продвижения к заготовке, часто выражаемая в единицах расстояния за время фрезерования, обычно это дюймы в минуту (IPM) или миллиметры в минуту (MPM).Скорость подачи фрезерования определяется типом режущих инструментов, требуемой чистотой поверхности для фрезерования деталей, доступной мощностью шпинделя, жесткостью станка и настройкой инструмента, характеристиками обрабатываемого материала, прочностью заготовки, шириной реза и т. Д. Для расчета скорости подачи требуется подача при резке, которая является произведением подачи на зуб (IPT) и количества зубьев.

Важность расчета скорости фрезерования и подачи

Скорость шпинделя зависит от подачи и скорости резания, это одно из идеальных условий резания для инструмента, если состояние не идеальное, необходима регулировка скорости шпинделя, обычно уменьшите число оборотов в минуту или измените его до правильного значения. .Некоторые материалы можно резать с широким диапазоном скоростей шпинделя, в то время как скорость резания имеет решающее значение для некоторых материалов, таких как нержавеющая сталь, они легко затвердевают при холодной обработке, а затем сопротивляются режущему действию инструмента. При определении того, какую скорость подачи использовать, расчет для фрезерования немного сложнее, поскольку работа на фрезерном станке включает в себя режущие инструменты с несколькими режущими кромками / режущими кромками, тогда желаемая скорость подачи фрезерования становится зависимой от количества зубьев на станке. резак и желаемое количество материала на зуб, который нужно вырезать.Недостаточная скорость подачи или неправильная скорость шпинделя приведет к неправильным условиям резания, поэтому важно определить скорость фрезерования и подачу с ЧПУ с помощью нашего калькулятора скорости фрезерного шпинделя и скорости подачи и тщательно контролировать их, чтобы избежать перегрева фрезы и заготовки.

Чтобы узнать о наших услугах по фрезерованию с ЧПУ или запросить расценки на фрезерные детали на заказ, свяжитесь с нами по электронной почте [адрес электронной почты защищен]

Полное руководство (обновлено на 2021 год)

Как машинисты рассчитывают подачу и скорость?

Подачи и скорости важны, потому что они являются ключом к увеличению срока службы инструмента, более высокой скорости обработки (за счет более высокой скорости съема материала) и лучшего качества поверхности.Но они включают в себя множество различных концепций, из-за которых их сложно усвоить.

Мы опросили наших читателей, чтобы спросить опытных специалистов по ЧПУ, какие концепции и методы ЧПУ сложнее всего изучить, и вот что они сказали:

Подачи и скорости – это сложнее всего выучить в ЧПУ…

Ответ, с большим отрывом, заключался в том, что подача и скорость – самые сложные вещи для изучения в ЧПУ. Это руководство предназначено для того, чтобы облегчить вам процесс обучения!

Для начала стоит спросить: “Как машинисты определяют подачу и скорость?” Мы опросили наших читателей и вот что они сказали:

Есть несколько подходов:

– Вы можете создать или позаимствовать электронную таблицу.Это наименее популярный вариант по причинам, о которых я расскажу. По сути, это большая работа с множеством ограничений.

– Примерно столько же используют Справочник по машинному оборудованию. Он довольно устаревший, особенно для приложений с ЧПУ.

– Удивительно немногие используют свое программное обеспечение CAM, хотя в большинстве CAM оно предусмотрено. Причина проста, и мы обнаружили ее в наших опросах по CAM Software. Большинство программ CAM действительно плохо справляются с подачей и скоростью. Вам довольно легко добиться большего успеха.

– Вы можете полагаться на звук или на ощупь. Для этого требуется довольно много опыта, и, хотя у этого есть свои преданные, в основном это не работает. Если бы это было так, вы могли бы купить компакт-диски с инструкциями по обучению слуху для машинистов, и Boeing потребовал бы, чтобы вы прошли тест на аудиосопровождение и скорость на слух, прежде чем вас наняли бы. Ничего из этого не происходит, потому что вы можете слышать только очень плохую подачу и скорость. Вы не можете слышать что-то плохое, и вы точно не можете отличить нормальную и действительно отличную подачу и скорость.

– Вы можете положиться на стандартные разрезы, которые работали в прошлом, или на практические правила. Этот метод довольно популярен, но он явно ограничивает. В конце концов, все ли карманы вы прорезаете одинаковой глубины? В каждой работе есть различия, и если вы ограничены лишь несколькими стандартными сокращениями, вы упускаете возможности. Кстати, одна из причин, по которой CAM делает такую ​​паршивую работу, заключается в том, что он использует подход стандартных сокращений в базе данных. Каждая работа индивидуальна.

– Вы можете полагаться на данные из таблицы подачи и скорости в Каталоге инструментов.Эти данные важны, но они используются сами по себе и имеют ограничения. Например, диаграмма подачи и скорости представляет собой двухмерную таблицу. Он может охватывать только 2 переменные. Наш калькулятор подачи и скорости G-Wizard охватывает 60 переменных! Когда вы в последний раз просматривали 30 графиков, чтобы рассчитать подачу и скорость? Вы в принципе не можете этого сделать, поэтому:

– Безусловно, наиболее популярным вариантом является использование калькулятора каналов и скорости, такого как G-Wizard. Если вы готовы принять калькулятор каналов и скорости и хотите двигаться дальше и изучать другие вещи, нажмите здесь. Если вы хотите узнать больше о других возможностях, продолжайте читать.

Почему я не могу просто спросить других опытных специалистов по ЧПУ об их подаче и скорости?

Вы все время видите это в Интернете на форумах. Кто-то хочет узнать лучшие каналы и скорости для нового материала или с каким-то новым инструментом. Вы даже можете потратить деньги, чтобы присоединиться к услуге, где эксперты предоставят вам свои проверенные рецепты с видео, чтобы вы знали, что это работает.

Боже мой! Все эти вещи настолько ограничены, отнимают много времени и потенциально дороги.

Первая проблема заключается в том, что вы не представляете, какого качества вы получаете из этих внешних источников. Каковы были их критерии тестирования? Насколько тщательно они протестировали?

Даже когда у вас есть видео, вы на самом деле не знаете, если они не проверяют на разрушение инструмента в видео намного больше, чем на той конкретной машине, когда инструмент был настроен этим конкретным человеком, с этим конкретным материалом, инструмента хватило на то, чтобы снять видео. Вы не представляете, сколько было прогиба (я называю прогиб инструмента «бесшумным убийцей инструмента») или какой формы была форма фрезы после обработки.

А те ребята, которых вы спросите в Интернете? Вы действительно понятия не имеете, что там происходит.

Чтобы стать успешным специалистом по ЧПУ, вам необходимо контролировать подачу и скорость. Вы должны иметь возможность получить хорошие подачи и скорости для вашего станка, инструментов, материалов и передовых методов в любое время, когда вам это нужно.

Могу ли я выполнить эти вычисления по «базовой формуле», возможно, в электронной таблице?

Совершенно верно! Вся информация доступна. Но, и это важно, происходит гораздо больше, чем могут учесть простые формулы, используемые для расчета скорости подачи с ЧПУ и частоты вращения шпинделя.В духе полного раскрытия информации вы можете найти простые формулы во многих местах, но я дам ссылку на Википедию.

Эти формулы принимают в качестве входных данных скорость резания и диаметр инструмента для расчета скорости вращения шпинделя, а также количество канавок, скорость вращения шпинделя и нагрузку на стружку для расчета скорости подачи с ЧПУ. Фактически, я даже построил калькулятор, используя только простые формулы, и сделал его бесплатным онлайн. Проверьте это:

[Калькулятор скорости фрезерования и подачи по простой формуле]

[Калькулятор скорости бурения и подачи по простой формуле]

Кажется, просто, так в чем же проблема?

Ну, в резке задействовано много непонятной физики.

Например, существует так называемое «радиальное утонение стружки». Я объясню это ниже, но эти формулы в Википедии не учитывают истончение стружки, поэтому каждый раз, когда вы режете менее половины диаметра фрезы в качестве шага или ширины реза, они ошибаются.

Чем тоньше разрез, тем больше они ошибаются, и в конечном итоге они будут очень неправильными. Под неправильным я подразумеваю, что если вы используете эти подачи и скорости, они преждевременно изнашивают ваш резак. Итак, вам нужно будет изучить формулы для утонения стружки, чтобы вы тоже могли их добавить.

Вам также понадобится большая таблица материалов с указанием стружкодробления и скоростей резания. В идеале ваша таблица должна быть достаточно большой, чтобы быть базой данных материалов, которая учитывает не только широкие классы материалов, но и отдельные сплавы, а также состояние сплава, и соответствующим образом корректирует цифры.

Вы захотите уменьшить ваши цифры, если вы играете в слоты. Фактически, вы хотите отрегулировать, исходя из того, насколько широк и глубина разреза. Существуют таблицы производителей, которые помогут вам в этом, это всего лишь еще один шаг, который нужно добавить в ваш процесс.

Говоря о шагах, все это складывается, и, в конце концов, у вас есть очень много шагов, чтобы вводить числа в калькулятор, одновременно бешено листая вперед и назад, чтобы посмотреть на различные диаграммы. Для этого подхода вы можете использовать электронную таблицу Excel. Фактически, именно так мой G-Wizard загружает и ускоряет программное обеспечение, но я предупреждаю вас, вы перерастете Excel, если будете продолжать добавлять навороты, как я.

Просто чтобы вы знали, калькулятор G-Wizard учитывает почти 60 различных переменных.Но становится еще хуже. Рассчитать любую индивидуальную формулу – это неплохо. Даже вычисление 60 – это не конец света. Но справиться со всеми их взаимодействиями, и особенно с обратной обработкой, в электронной таблице невозможно. Они созданы для решения формул только в одном направлении, и их способность двигаться в обратном направлении сильно ограничена.

Привет, я написал одну из самых популярных электронных таблиц в то время под названием «Quattro Pro». Я кое-что знаю о таблицах. Продолжайте читать, и я расскажу вам, почему электронные таблицы не работают и почему я вместо этого написал калькулятор G-Wizard.

А как насчет калькуляторов подачи и скорости?

LOL, я думал, вы никогда не спросите (и держу пари, вы полагали, что я приеду сюда рано или поздно, потому что я продаю программное обеспечение, которое рассчитывает подачу и скорость).

Дело в том, что вы можете выяснить все, что вам нужно знать, чтобы делать то, что делает программа, и вы можете сделать это самостоятельно. Все данные доступны, если вы хотите найти время на их изучение.

Чтобы написать G-Wizard, я, вероятно, просмотрел несколько сотен научных статей, написанных докторами наук, и бесчисленные тысячи страниц в других местах в Интернете.У меня есть постоянные поисковые системы Google, которые каждое утро предупреждают меня, если кто-то публикует новую статью о скоростях и каналах, которые могут быть интересны. Я потратил годы на создание всего этого в программном обеспечении G-Wizard, поэтому, если вы начнете сегодня, вам потребуются годы, чтобы получить что-то столь же сложное, и к тому времени G-Wizard будет еще лучше улучшен.

Есть две веские причины, по которым вы захотите изучить калькулятор подачи и скорости, такой как G-Wizard:

1. Они работают и дают лучшие результаты, чем более простые методы.Программа может учитывать гораздо больше переменных, чем вы можете ввести в свой настольный калькулятор. Он может представить все это в пользовательском интерфейсе, который намного эффективнее электронной таблицы. И он может выполнять математические вычисления, которые просто невозможно выполнить в электронной таблице. Все это сэкономит вам время и деньги, будь вы любитель или профессионал. А если вы новичок, это избавит вас от многих разочарований.

2. Потому что у вас нет времени на все исследования и навыков для создания программного обеспечения, объединяющего все это воедино.Или даже если вы это сделаете, G-Wizard дешев, так зачем беспокоиться? Использование специального калькулятора Feeds and Speeds выполняется быстро и просто.

Вот отличное видео от G-Wizard Video University, которое показывает, как легко решить самую сложную проблему, существующую в CNC Feeds and Speeds с G-Wizard:

Я не буду вдаваться в подробности, кроме как сказать, что не могу понять, почему каждый машинист не захочет использовать какой-либо калькулятор (независимо от того, выберете вы G-Wizard или нет).В конце концов, кому не нужны наилучшие скорости съема материала, качество поверхности или стойкость инструмента?

Основываясь на результатах нашего опроса, я полагаю, что большинство машинистов понимают, что им нужен калькулятор подачи и скорости. Вы можете получить в свои руки лучший калькулятор подачи и скорости, доступный прямо сейчас: ознакомьтесь с некоторыми из тысяч производителей мирового класса, которые сегодня используют G-Wizard:

Какова роль рекомендаций производителя?

В этот момент появятся несколько машинистов и спросят о рекомендациях производителя.В конце концов, разве производитель не знает лучше всего, как использовать его инструменты?

Короткий ответ: «Да, но это еще не все».

Во-первых, помните, когда мы говорили о двухмерных диаграммах подачи и скорости с ЧПУ? А помните, как G-Wizard считает 60 переменных? Если вы просто просматриваете графики подачи и скорости в каталогах инструментов, вы упускаете множество переменных.

Но есть более серьезная проблема: о чем вам не говорят производители?

Некоторые механики считают, что их производитель заявляет агрессивные маркетинговые соображения.Они предлагают невероятно высокие скорости подачи и резания, которые инструмент на самом деле не может поддерживать или которые не сработают, когда машинист попробует их. В некоторых случаях это верно, но большинство производителей не могут себе этого позволить. В конце концов, если резаки не работают, вы собираетесь их заказывать?

Что они могут себе позволить, так это оттенять вещи в сторону агрессивных. В конце концов, кто должен сказать, являются ли цифры немного агрессивными и инструмент изнашивается немного быстрее, чем должен?

Для этого есть средства.G-Wizard, например, учитывает множество рекомендаций производителя в отношении соответствия яблок и яблок (т. Е. Одинаковых покрытий и геометрии). Затем он выполняет очень сложную обработку чисел, чтобы попытаться отделить факт от вымысла. Другими словами, он пытается определить, является ли производитель чрезмерно агрессивным (отличный MRR, более низкий срок службы инструмента) или чрезмерно консервативным (большая стойкость инструмента, более низкий MRR), чтобы получить некоторые «сбалансированные» показатели. Для этого он анализирует как минимум 3 производителя на предмет необычно используемых инструментов и 12-15 производителей на предмет часто используемых инструментов (например,грамм. концевые фрезы или спиральные сверла). Затем он предоставляет ползунок, с помощью которого вы можете настроить, хотите ли вы быть консервативными или агрессивными:

Педаль газа G-Wizard или слайдер «черепаха-заяц»…

Мы называем эту особенность «педалью газа», и она изображается в виде черепахи и зайца, как и старые ручные мельницы Бриджпорта для регулирования скорости. Я расскажу больше о том, как использовать педаль газа и как думать о том, насколько агрессивным вы хотите быть, в статье «Инструментальный цех против подачи и скорости производства», которая является следующей после этой статьи.

Возможность делать свой собственный выбор относительно консервативности или агрессивности полезна, но вот реальный способ думать о калькуляторах и другом программном обеспечении для машинистов: Все дело в том, сколько переменных вы можете освоить. .

Базовая диаграмма подачи и скорости, подобная тому, что есть в вашем каталоге инструментов, представляет собой двумерный объект. Следовательно, он охватывает только 2 переменные. Они используют несколько диаграмм, добавляют столбцы и практические правила, чтобы охватить еще несколько переменных – может быть, от 4 до 6.

Сложное программное обеспечение подачи и скорости позволяет управлять гораздо большим количеством переменных, чем вы могли бы управлять вручную. Чем больше переменных вы сможете освоить, тем точнее будут ваши подачи и скорости. Каждый раз, когда вы учитесь управлять некоторыми дополнительными переменными, вы можете добиваться лучших результатов. G-Wizard помогает освоить как можно больше. Чтобы дать представление о том, насколько это безумно, G-Wizard учитывает почти 60 различных переменных при вычислении скорости и подачи.

Сравните это с полдюжиной формул, рассмотренных в Википедии, и вы начнете понимать сложность, лежащую в основе современных калькуляторов подачи и скорости.Помимо 60 переменных, он обращается к 14 отдельным базам данных. Общий размер всех этих данных делает G-Wizard калькулятором больше, чем G-Wizard редактором G-кода, когда я пишу это, хотя редактор G-кода – гораздо более сложная часть программного обеспечения.

Это огромный объем баз данных, который делает Калькулятор больше. И он может рассматривать все эти данные вместе со всеми этими переменными и производить вычисления в мгновение ока, что дает результаты.Вернемся еще раз к данным производителя. Мы говорим, что вы должны игнорировать это? Я вижу два случая:

  • Вы новичок или тот, кого не волнует энная производительность фрез. В этом случае вам следует игнорировать данные производителя. Настройки G-Wizard по умолчанию консервативны и поступят правильно. В любом случае большинство пользователей получают более короткое время цикла и более длительный срок службы инструмента благодаря настройкам по умолчанию.
  • Вам нужно каждое приращение производительности, которое вы можете получить.Вы должны использовать данные производителя. Но можно думать о том, что данные калибруют G-Wizard, чтобы он мог творить чудеса на еще более высоком уровне.

Если вы относитесь к последнему лагерю и используете определенную линейку инструментов, как и большинство магазинов, вам нужно, чтобы ваш калькулятор мог импортировать и использовать данные производителя. В идеале он будет импортировать и использовать его вместе со всеми другими встроенными правилами и формулами.

Последний пункт важен: вам нужно применить всю эту математику, даже если у вас есть данные производителя.Почему? Потому что данные производителя должны быть упрощены в интересах презентации.

Помните, что в двумерной таблице учитываются только 2 переменные, например, материал и диаметр инструмента, чтобы найти скорость резания и нагрузку на стружку. Если вам повезет, они дадут вам пару дополнительных столов и, возможно, несколько практических правил:

– «Эти числа подходят для глубины резания 1/2 диаметра».

– «Уменьшите SFM на 50% для полного прорезания пазов или при резке более чем на 2 диаметра вглубь.”

Вы наверняка видели такие правила. И снова калькулятор может рассматривать гораздо более сложные модели. Он может плавно интерполировать от 0 до 2-х кратной глубины диаметра, постоянно регулируясь. При расчете радиального утонения стружки он может учитывать любую ширину реза, а не только те, которые указаны в таблицах производителя.

Это ценно и позволяет повысить производительность независимо от того, для чего вы пытаетесь оптимизировать. Данные производителя дополняют 60 переменных и 14 баз данных внутри G-Wizard, но не заменяют их.Кроме того, производители любят давать большие диапазоны для поверхностной скорости и нагрузки на стружку, а затем очень мало рассказывают о том, как выбрать лучшую точку в пределах диапазона.

Вот в чем хорош G-Wizard – давать точный ответ вместо диапазона.

Итак, введите данные производителя в свой калькулятор, чтобы он мог повысить ценность этих данных. G-Wizard позволяет вам импортировать данные в виде файлов электронных таблиц (CSV), чтобы упростить задачу. Он также включает в себя большой каталог загружаемых данных производителя, поэтому вам, возможно, вообще не придется вводить какие-либо данные.Наконец, если в вашем калькуляторе есть поддержка таблицы инструментов (набор инструментов) и возможность импорта данных производителя, они станут идеальными инструментами для сравнения производительности различных инструментов.

Ресурсы

Если вы все еще не уверены, что вам нужен калькулятор каналов и скорости, попробуйте эти ресурсы:

Скорость удаления материала [Оптимизация MRR для увеличения прибыли]

ИНФОГРАФИЯ: Зачем нужен калькулятор подачи и скорости

11 распространенных ошибок простых формул скорости резания

Фрезерование Метрическая система Расчет скорости резания

Скорость резания и подача при фрезеровании

Скорость резания в процессе фрезерования – это способность фрезы резать заготовку со скоростью, которая рассчитывается путем умножения окружности диаметра фрезы на число длины в минуту.

Факторы, влияющие на скорость резания:

1 Твердость (твердость)

Мягкий материал против твердого материала


Высокий CS против низкого CS

2. Пластичность (пластичность)

Пластичный материал против хрупкого материала

Высокий CS против низкого CS

3 . растягивающее напряжение (предел прочности)
Высокий предел прочности при растяжении против низкого значения прочности на разрыв

Низкий CS vs высокий CS

Определить скорость резания нельзя просто на основе одного фактора, и не существует определенной формулы для определения скорости резания для каждого материала, имеющего разные характеристики .Определение скорости резания в основном осуществляется опытным путем. Фактор для определения ближайшей скорости резания, которую легче всего увидеть по растягивающему напряжению материала или по двум или всем вышеперечисленным факторам. Например, материал мягкий, хрупкий и низкий, имеет более высокую скорость резания, чем более хрупкий и твердый материал, но имеет высокий предел прочности.

Ниже приведена таблица скорости резки нескольких типов материала для

режущих инструментов из быстрорежущей стали

Показана базовая скорость резания, уравнение для расчета скорости шпинделя фрезерного станка


Примечание:

n = число оборотов шпинделя (об / мин)
D = Диаметр фрезы (мм)
CS = Скорость резания (м / мин)

Примечание:

Для фрезерования твердосплавной фрезы Скорость резания = 2 x CS

Фреза HSS
Для спирального сверла, сверла с ЧПУ и т.п.Скорость резания = 0,5 x CS HSS-фреза
Для зенковки, развертки и т. Д. Скорость резания = 0:25 x CS HSS-фреза
Расточная головка в зависимости от материала режущего инструмента.

Подача в процессе фрезерования – это расстояние за одну минуту подачи, рассчитанное из количества подачи на зуб (SZ или fz), умноженного на количество зубьев и оборот фрезы в минуту.

уравнение:



Примечание:

s = подача (мм / мин)
sz = подача на зуб (мм / зуб)
z = количество зубьев
n = число оборотов шпинделя (об / мин)

Таблица подача на зуб в миллиметрах


Примечание: это максимальное значение

Пример проблемы.

Известный материал из нержавеющей стали 304 будет резаться концевой фрезой из быстрорежущей стали (HSS) диаметром 20 мм и количеством зубцов = 4 штуки. рассчитать оборот шпинделя и подачу!

примечание:

CS = 18 м / мин (взято из скорости резания стола для материала нержавеющая сталь 304)

sz = 0,05 мм / зуб (взято из подачи стола на зуб)

D = 20 мм

Ответ:

n = 1000. CS / π. D

n = 1000.18 / π.20

n = 286,4 об / мин

, таким образом, скорость вращения шпинделя составляет 286,4 об / мин, потому что таблица оборотов станка составляет 250, и использовалось 300 об / мин было 250 об / мин (подход отменен).

s = sz. z. n

s = 0,05. 4. 286,7

s = 57,29 мм / мин

, таким образом, подача составляет 57,29 мм / мин, что означает, что фреза перемещается вдоль заготовки на 57,29 мм за одну минуту. таблица подачи станка составляет 56 и 63 мм / мин, затем использовалось 56 мм / мин.

Скорости и подачи – Bantam Tools

В мире обработки с ЧПУ вы часто встретите фразу «скорости и подачи».«Поиск подходящих скоростей и подач для типа материала и инструмента, который вы используете, имеет решающее значение в любом проекте обработки, но это может показаться сложным, когда вы только начинаете. К счастью, следование нескольким основным принципам может значительно упростить этот процесс.

В этом руководстве мы представляем некоторые концепции, лежащие в основе скоростей и подач, и делимся указателями, которые помогут вам максимально эффективно использовать настольный фрезерный станок для печатных плат Bantam Tools. Мы также составили список рекомендуемых скоростей и подач для некоторых распространенных материалов, чтобы вы могли начать работу.

Основы

Что такое скорость и подача?

Скорости и подачи – это набор настроек, которые определяют способ движения фрезерного инструмента через материал. Обычно машинисты вводят свои скорости и подачи в программное обеспечение CAM (такое как Fusion 360 или Bantam Tools Milling Machine Software), а программное обеспечение CAM объединяет скорости и подачи с геометрией инструмента для определения окончательной траектории инструмента.

Почему важны скорость и подача?

Фрезерование – это физическое действие, при котором острый, быстро вращающийся инструмент проходит через кусок материала.В зависимости от типа материала и инструмента, который вы используете, вам нужно будет использовать разные настройки для успешного фрезерования.

Вот аналогия: представьте, что вы используете маленькие ножницы, чтобы вырезать отверстие в листе бумаги, дерева и алюминия. Подумайте, с какой силой вам придется сжимать ножницы для каждого материала и как может выглядеть конечный результат. Затем подумайте об использовании ножниц побольше. Величина усилия, необходимого для резки каждого материала, разная и меняется в зависимости от размера инструмента.То же самое и при использовании фрезерного станка. Тип материала и размер вашего инструмента меняют требуемую силу и скорость. Скорость и подача – это способ контролировать силы, действующие на инструмент при фрезеровании материала.

В конечном итоге оптимизация скорости и подачи приведет к получению точных, гладких и великолепно выглядящих фрезерованных деталей без поломки фрезерного инструмента.

Какие общие настройки используются при настройке скорости и подачи?

Хотя каждый программный пакет использует разную номенклатуру и разные траектории инструмента требуют разных настроек, вот самые важные настройки, которые нужно изучить:

  • Подача : Скорость, с которой инструмент перемещается по осям X и Y
  • Скорость врезания : Скорость, с которой инструмент перемещается по оси Z
  • Скорость вращения шпинделя : Скорость вращения шпинделя
  • Глубина прохода / шаг вниз : Расстояние по оси Z, на которое инструмент перемещается при каждом вертикальном проходе
  • Stepover : Расстояние по осям X и Y, на которое инструмент перемещается при каждом горизонтальном проходе

Эти настройки используются при вводе пользовательских инструментов в программное обеспечение для фрезерных станков Bantam Tools.

Какие факторы влияют на выбор скорости и подачи для конкретного проекта?

Существует ряд ключевых факторов, влияющих на оптимальные скорости и подачу для вашего проекта.

  • Инструмент: Размер, форма, материал и острота режущего инструмента – все это факторы, которые необходимо учитывать. Чем больше инструмент, тем больше материала он может фрезеровать за раз, поэтому тем быстрее он может работать. Точно так же тип металла, из которого изготовлен инструмент, а также форма инструмента (плоский, круглый) будут влиять на то, сколько материала можно фрезеровать за один раз.
  • Материал: Обычно твердые материалы требуют большего усилия для фрезерования. По сравнению с мягкими материалами при каждом проходе необходимо удалять меньший объем.
  • Крепление: Чем надежнее материал, тем меньше он будет вибрировать и тем быстрее его можно фрезеровать.
  • Удаление стружки: Стружка может мешать инструменту во время фрезерования и вызывать затупление инструмента. Совет: используйте насадку или систему сбора мелкой пыли, чтобы минимизировать стружку.
  • Тип траектории: Направление, в котором фрезерный инструмент влияет на то, насколько он может фрезеровать.Например, фрезерование боковой стороной инструмента отличается от фрезерования инструментом прямо вниз.

Из-за всех этих и многих других факторов не существует единого списка скоростей и подач, подходящего для всех. Каждый проект индивидуален, и может потребоваться поэкспериментировать, чтобы найти наиболее подходящие настройки. В конечном итоге важно то, что вы получите фрезерованную деталь, которая соответствует вашим требованиям. Как только вы узнаете, как каждый вход влияет на конечный результат, вам будет проще настроить параметры.

В то время как профессиональные машинисты часто находят время, чтобы рассчитать и оптимизировать каждую настройку, большинство пользователей могут уйти, немного поэкспериментируя. Вместо того чтобы беспокоиться о каждом факторе, начните с самого лучшего предположения и поэкспериментируйте. По пути вы можете сломать несколько инструментов, но быстро разовьете интуицию в отношении скорости и подачи.

Что такое «загрузка стружки» и как она связана со скоростью и подачей?

Многие профессионалы выбирают скорость и подачу из расчетов, основанных на физических принципах фрезерования.Расчет стружкодробления – это один из способов, с помощью которого машинисты устанавливают исходную точку, с которой они начинают, при наборе скорости и подачи.

По сути, нагрузка стружки – это число, которое представляет количество материала, которое каждая канавка вашего инструмента режет за каждый оборот. Это полезное число для оптимизации. Если загрузка стружки слишком велика, инструмент сломается. Если количество стружки слишком мало, инструмент может натереться и быстро затупиться – это одна из причин, почему медленнее не всегда лучше! Если использовать нашу предыдущую аналогию с ножницами, если вы используете ножницы, чтобы сделать много крошечных разрезов, они быстро изнашиваются.Вместо этого часто предпочтительнее использовать меньшее количество разрезов большего размера. Вы будете резать тот же материал, но с лучшими результатами.

Если вы хотите узнать больше о загрузке чипа, эта статья из CNC Cookbook станет отличным учебником.

Что происходит при оптимизации скорости и подачи?

Когда заданы скорости и подача, вы получаете точные детали с однородной обработкой поверхности. Во время фрезерования минимизируются вибрация и шум, вы не сломаете инструменты, а общее время фрезерования должно быть оптимальным для каждой детали.

Что происходит, если скорость и подача неоптимальны?

Плохо оптимизированные скорости и подачи могут привести к поломке инструментов, застреванию инструментов в материале и преждевременному износу. Вы можете получить детали с плохой обработкой поверхности, слишком долгое фрезерование и создание шума на фрезерном станке.

Чем отличаются скорости и подачи на настольном фрезерном станке для печатных плат Bantam Tools от других фрезерных станков с ЧПУ?

Если вы поговорите с опытными машинистами, вы часто услышите практические правила, касающиеся скорости и подачи.Например, одно общее правило состоит в том, что глубина врезания всегда должна составлять половину диаметра инструмента. Хотя это общепринятое мнение может быть полезно, важно помнить, что настольный фрезерный станок для печатных плат Bantam Tools сильно отличается от многих обычных фрезерных станков с ЧПУ, и те же правила могут не применяться.

В частности, по сравнению с традиционной широкоформатной фрезой, шпиндель фрезерного станка с низким крутящим моментом лучше всего работает с небольшими инструментами при высоких скоростях шпинделя и малой глубине прохода.В результате может потребоваться изменение стандартных рекомендаций по скорости и подаче, особенно при фрезеровании твердых материалов.

Какие ресурсы для изучения скоростей и подачи?

В Интернете доступен ряд ресурсов для получения дополнительной информации о скоростях и подаче:

Настройка скорости и подачи

Какие есть варианты конфигурации для скоростей и подач?

Хотя терминология различается в каждой программе CAM, это наиболее часто используемые настройки скорости и подачи, а также настройки, используемые программным обеспечением фрезерного станка Bantam Tools.На этой диаграмме показан диапазон возможных значений для каждой модели фрезерного станка.

Настройка Описание Kickstarter Othermill Другая мельница (V2) Настольный фрезерный станок для печатных плат Bantam Tools + Othermill Pro
Скорость подачи Скорость движения инструмента по осям X и Y 0–60 дюймов / мин (0–1 500 мм / мин) 0–60 дюймов / мин (0–1 500 мм / мин) 0–100 дюймов / мин (0–2 600 мм / мин)
Скорость погружения Скорость, с которой инструмент движется по оси Z 0–60 дюймов / мин (0–1 500 мм / мин) 0–60 дюймов / мин (0–1 500 мм / мин) 0–100 дюймов / мин (0–2 600 мм / мин)
Скорость шпинделя Скорость вращения шпинделя 7000–12000 об / мин 10 500–16 400 об / мин 8 500–26 000 об / мин
Глубина прохода / шаг вниз Расстояние по оси Z, на которое инструмент перемещается при каждом вертикальном проходе 0.001 дюйм или больше 0,001 дюйма или больше 0,001 дюйма или больше
Переход Расстояние по осям X и Y, на которое инструмент перемещается за каждый горизонтальный проход 0–100% 0–100% 0–100%

Какой подход я должен использовать при поиске скоростей и подач?

Как правило, мы рекомендуем использовать следующий процесс для проверки скорости и подачи:

  • Изучите материал. Поиск в Google по запросу «[название материала] обрабатываемость» – отличное место для начала. Полезно знать твердость материала, насколько он хрупкий (до определенной степени хрупкий материал часто легче измельчать) и есть ли какие-либо другие соображения, о которых следует знать (например, некоторые пластмассы могут легко плавиться). .
  • Поищите аналогичный материал в нашем Руководстве по материалам. Хотя наши гиды ограничены, они могут предложить место для начала. Например, если вы планируете фрезеровать ПТФЭ, начните со скоростей и подач для делрина.
  • Выберите скорость и подачу для проверки. Измените исходные значения скорости и подачи в зависимости от различий между вашим материалом и материалом, указанным в нашем справочнике по материалам. Если ваш материал более твердый, попробуйте фрезеровать с меньшей глубиной прохода или меньшей скоростью шпинделя. Если он более мягкий, попробуйте фрезеровать быстрее или глубже.
  • Фрезеровать тестовую деталь. С новым инструментом (если возможно) фрезеруйте небольшую тестовую деталь с тем же типом траектории, который вы планируете использовать для конечной детали (например, 3D-контур, карман или вырез).
  • Измените скорость и подачу в зависимости от результата. Если результаты были неудовлетворительными, подумайте, что могло вызвать проблемы, которые вы видели или слышали, и начните изменять свои скорости и подачи на основе этой гипотезы. Лучше всего изменять одну переменную за раз, чтобы вы могли полностью оценить эффект от изменений. Вот пример того, как можно устранить неисправность инструмента:
    • Возможно, инструмент слишком глубоко врезался в материал. Попробуйте резко уменьшить глубину прохода.
    • Если инструмент по-прежнему ломается, вы можете попробовать уменьшить шаг перемещения, чтобы еще больше уменьшить количество материала, с которым инструмент взаимодействует при каждом проходе.
    • Если инструмент снова сломается, попробуйте уменьшить скорость подачи, чтобы уменьшить нагрузку на инструмент.
    • Как только вы найдете успешную комбинацию скоростей и подач, вы можете сосредоточиться на чистоте поверхности. Постарайтесь медленно увеличивать уменьшенные значения, пока фрезерованная область не станет гладкой, а вибрация и шум фрезерного станка не уменьшатся.Совет: используйте свои уши! Звук – один из лучших способов установить скорость и подачу.
  • Повторяйте тестирование, пока не получите удовлетворительные результаты. Иногда требуется несколько тестов, прежде чем будут выбраны идеальные настройки. Хотя каждый проект индивидуален, использование подобного экспериментального процесса позволит вам быстро определить идеальные скорости и подачи.

Как редактировать скорости и подачи в программном обеспечении для фрезерных станков Bantam Tools?

Для редактирования скоростей и подач в нашем программном обеспечении вам необходимо отредактировать настройки специального инструмента с помощью библиотеки инструментов.Для этого выполните следующие действия:

  • Если библиотека инструментов еще не открыта, нажмите «Файл»> «Библиотека инструментов», чтобы открыть ее.
  • Щелкните на инструменте, для которого вы хотите редактировать скорость и подачу.
  • Щелкните “Скорости и каналы”, чтобы отобразить параметры.
  • Щелкните поле Custom.
  • Введите ваши скорости и подачи.

После ввода скорости и подачи они сохранятся автоматически.

Редактор скоростей и каналов.

Примечания:

  • Для G-кода отредактируйте скорость и подачу в вашей программе CAM.Наше программное обеспечение будет использовать настройки из вашего файла G-кода , а не настройки режущего инструмента, выбранного в программном обеспечении настольного фрезерного станка Bantam Tools.
  • Подачи и скорости используются, как указано, независимо от модели подключенного фрезерного станка. Если указанные скорости и подачи выходят за пределы допустимого диапазона для используемой модели, они будут ограничены минимальным или максимальным допустимым значением для настроек.
  • Скорости и подачи для инструментов по умолчанию не редактируются.Инструменты по умолчанию оптимизированы для фрезерования заготовок печатных плат FR-1.

Скорость пробы и подачи

Чтобы получить полный список рекомендуемых скоростей и подач, перейдите на страницу материала, который вы хотите использовать. На каждой странице материалов обсуждаются фрезерные свойства, а также рекомендуемые скорости и подачи.

Чтобы упростить использование этих рекомендуемых каналов и скоростей, мы создали способ, позволяющий вам быстро импортировать все настройки, которые вы видите, перечисленные ниже, в наше программное обеспечение.Чтобы загрузить файлы пользовательской библиотеки инструментов, перейдите на страницу материалов, указанную ниже. Чтобы узнать, как использовать эти библиотеки, посетите нашу страницу библиотеки пользовательских инструментов.

MITSUBISHI MATERIALS CORPORATION Формулы для резки

СКОРОСТЬ РЕЗКИ (vc)


ВК (SFM)
: Скорость резания
Dm (дюйм)
: Диаметр заготовки
π (3,14)
: Пи
н (мин -1 )
: Скорость шпинделя главной оси

(Проблема):
Какова скорость резания при скорости вращения шпинделя главной оси 700 мин. -1 и внешнем диаметре Ø2 “?

(Ответ):
Заменить π = 3.14, Dm = 2, n = 700 в формулы.
vc = π × Dm × n ÷ 12 = 3,14 × 2 × 700 ÷ 12 = 366,33SFM
Скорость резания составляет 366,33SFM.



КОРМА (ж)

f (IPR)
: Подача на оборот
I (дюйм / мин)
: длина резки в минуту.
н (мин -1 )
: Скорость шпинделя главной оси

(Проблема):
Какова подача на оборот, когда скорость шпинделя главной оси составляет 500 мин. -1 , а длина резания в минуту составляет 120 мм / мин?

(ответ):
Заменить n = 500, I = 4.72 в формулы.
f = I ÷ n = 4,72 ÷ 500 = 0,009IPR
Ответ: 0,009IPR.



ВРЕМЯ РЕЗКИ (Tc)

Tc (мин)
: Время резания
Im (дюйм)
: Длина заготовки
I (дюйм / мин)
: длина резки в минуту.
(Проблема):
Каково время резания при обработке 4-дюймовой заготовки при 1000 мин -1 с подачей = 0,008IPR?

(ответ):
Сначала рассчитайте длину реза в минуту.от скорости подачи и шпинделя.
I = f × n = 0,008 × 1000 = 8 дюймов / мин
Подставьте полученный выше ответ в формулы.
Tc = Im ÷ I = 4 ÷ 8 = 0,5 мин
0,5×60 = 30 (сек) Ответ 30 сек.



ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ (ч)

ч (мкдюйм)
: Шероховатость готовой поверхности
ф (IPR)
: Подача на оборот
Re (дюйм)
: Угловой радиус вставки
(Проблема):
Какова теоретическая шероховатость обработанной поверхности при угловом радиусе пластины.031 дюйм и корма .008 IPR?

(Ответ):
Заменить в формулы f = .008IPR, Re = .031.
h = (. 008) 2 ÷ (8 × 0,031) × 1000 2 = 258 мкм

Теоретическая шероховатость готовой поверхности составляет 258 мкм.


СКОРОСТЬ РЕЗКИ (шт.)


* Разделите на 1000, чтобы сменить миллиметры на m.
vc (м / мин)
Скорость резания
Дм (мм)
Диаметр детали
π (3,14)
Pi
n (мин. -1 )
Скорость вращения шпинделя главной оси


(Проблема)
Какова скорость резания при скорости вращения шпинделя главной оси 700 мин -1 и внешнем диаметре Ø50? Подставляем π = 3.14, Dm = 50, n = 700 в формулу.
(Ответ)
Подставляем в формулу π = 3,14, Dm = 50, n = 700.

vc = (π × Dm × n) ÷ 1000 = (3,14 × 50 × 700) ÷ 1000 = 110 (м / мин)
Скорость резания 110 м / мин.


КОРМА (ж)

f (мм / об)
Подача на оборот
л (мм / мин)
Мин. Длина реза
n (мин. -1 )
Скорость вращения 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 детали
л (мм / мин)
Мин. Длина реза

(Проблема)
Какое время резания при обработке 100-миллиметровой заготовки за 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 формулы.

Tc = lm ÷ l = 100 ÷ 200 = 0,5 (мин)
0,5 × 60 = 30 (сек.) Ответ – 30 секунд.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ (ч)

h (мкм)
Шероховатость готовой поверхности
f (мм / об.)
Подача на оборот
Re (мм)
Радиус угла при вершине пластины

(Проблема)
Какова теоретическая шероховатость готовой поверхности при радиусе закругления пластины 0.8 мм и подача 0,2 мм / об?
(Ответ)
Подставьте в формулы f = 0,2 мм / об, R = 0,8.

h = f 2 ÷ (8 × Re) × 1000 = 0,2 2 ÷ (8 × 0,8) × 1000 = 6,25 мкм
Теоретическая шероховатость готовой поверхности составляет 6 мкм.


Объяснение

каналов и скоростей | MEKANIKA

Понимание принципов работы подачи и скорости имеет решающее значение, если вы хотите улучшить свои навыки работы с ЧПУ. Это поможет вам оптимизировать скорость обработки, получить лучшее качество поверхности и, что наиболее важно, продлить срок службы инструмента.

Итак, что на самом деле означает «Корма и скорость»?

«Скорости» относятся к скорости вращения шпинделя, выраженной в об / мин (оборот в минуту). Определение правильной скорости – это в основном вопрос определения того, насколько быстро вы можете вращать инструмент, не перегревая его во время резки.

«Подача» означает скорость подачи, которая является линейной скоростью вашего станка, в основном выражаемой в мм / мин. Оптимизация скорости подачи заключается в максимальном увеличении количества материала, который вы режете в единицу времени, в целом, чем быстрее, тем лучше.

Следовательно, получение правильной подачи и скорости означает просто найти золотую середину, в которой ваш инструмент вращается с идеальной скоростью относительно скорости его движения внутри материала. Эта золотая середина может означать разные вещи в зависимости от вашей цели: достижение наилучшего качества обработки поверхности, максимально быстрая обработка деталей или продление срока службы инструмента.

Эти концепции можно визуально резюмировать на графике, где скорость подачи отображается в зависимости от скорости вращения шпинделя, что помогает нам идентифицировать 6 различных зон.

Как показано выше, в основном есть два плохих места, которых следует избегать. Первый случается, когда вы слишком сильно уменьшаете скорость вращения шпинделя по сравнению со скоростью подачи. При этом вы заставляете канавки своей концевой фрезы отрезать слишком много материала, что может привести к нежелательной вибрации или, что еще хуже, к поломке инструмента.

На другой стороне рисунка, если вы слишком сильно уменьшите скорость подачи по сравнению со скоростью шпинделя, канавки вашей концевой фрезы начнут тереть материал вместо того, чтобы резать хорошую стружку.Это действие приведет к перегреву инструмента и, таким образом, к размягчению его. Его острые края станут тусклыми, и если вы продолжите резать с тусклыми краями, вы начнете видеть очень испорченную поверхность вашего материала.

Хорошее практическое правило – всегда помнить, что вам нужно делать чипсы, а не пыль.

Хорошо, но как нам найти лучшие моменты для любого материала?

Параметр, связывающий эти концепции и широко используемый в качестве стандартной метрики для определения оптимальных подач и скоростей, называется загрузкой стружки.

Загрузка стружки, также называемая «подачей на зуб», – это толщина материала, который подается на каждую режущую кромку, когда она движется через обрабатываемый материал.

Нагрузка на стружку выражается в мм / зуб и может быть найдена с помощью следующего уравнения:

Скорость подачи = N x Нагрузка на стружку x Об / мин

, где N – количество канавок концевой фрезы, а об / мин – скорость вращения шпинделя.

Давайте проиллюстрируем эту концепцию и представим, что вы хотите разрезать фанеру концевой фрезой с 2 ​​зубьями диаметром 6 мм. В нашем случае рекомендуемая нагрузка на стружку для фанеры составляет около 0,17 мм / зуб (см. Таблицу Advanced стружколом в конце этой статьи).

Определим произвольную скорость подачи 1 700 мм / мин. Используя предыдущее уравнение, мы находим, что шпиндель должен вращаться со скоростью 5000 об / мин для достижения правильной загрузки стружки:

1700 = 2 x 0,17 x 5000

На основе этого математического соотношения мы видим, что если мы Если вы хотите увеличить скорость подачи, чтобы быстрее разрезать фанеру, нам придется увеличить скорость вращения шпинделя, чтобы поддерживать постоянную нагрузку на стружку:

2550 = 2 x 0,17 x 7500

Теперь давайте представим, что ваш шпиндель не может работать быстрее 5000 об / мин.Мы все еще можем увеличить скорость подачи, используя концевую фрезу с 3 канавками и сохраняя постоянную нагрузку на стружку:

2550 = 3 x 0,17 x 5000

Основываясь на этих знаниях, теперь мы можем использовать таблицы, которые позволят нам рассчитать наши подачи и скорости и достичь оптимальной стружкодробности для любого материала.

Прежде чем углубляться в числа и значения, вы должны знать, что следующие переменные будут сильно влиять на качество резания и достижимую стружку на одном станке .

Всегда зажимайте заготовку наилучшим образом. Незакрепленная заготовка будет вибрировать во время резки, что приведет к плохой отделке поверхности. Если вы не уверены в своем зажиме, используйте шурупы для дерева, чтобы прикрепить заготовку в много точек к доске спойлера. Это не самый модный зажим в мире, но он быстрый и эффективный.

Чем тверже деталь, тем больший прогиб будет выдерживать ваша концевая фреза. Это вызовет стук и вибрацию. Будьте терпеливы при фрезеровании твердых материалов и используйте меньшие шаги или уменьшите скорость подачи.

Концевая фреза – это режущий инструмент, который со временем затупится. Поскольку он изнашивается, вам нужно будет расслабиться и уменьшить скорость подачи, чтобы сохранить хорошее качество поверхности. Вы также можете просто заменить его или заточить заново.

В зависимости от того, насколько глубоко вы хотите, чтобы концевая фреза входила в материал, вам придется изменить скорость подачи, чтобы избавиться от нее.

Общее практическое правило – делать проходы примерно в половину диаметра вашей фрезы.

Глубина <½ x Диаметр инструмента

Во время некоторых фрезерных операций более 1/3 окружности вашего инструмента «касается» материала во время фрезерования. В результате концевая фреза не может должным образом охлаждаться и имеет тенденцию легко перегреваться.

Итак, опять же, для этих более тяжелых операций фрезерования вам нужно будет использовать более низкую скорость подачи, чтобы ваша фреза оставалась прохладной, или просто уменьшите глубину резания.

Легкое зацепление

Сильное зацепление

Скорость подачи определяется по формуле, приведенной ранее в этом документе, но встраивается Fusion360, но очень удобный калькулятор загрузки стружки, который дает вам информацию о загрузке стружки для данной подачи и скорости.

Этот инструмент позволяет настраивать подачу и скорость, следя за загрузкой стружки.

Если вы еще не знакомы со своим станком, мы составили стартовую таблицу загрузки стружки с более низкими значениями. Они намеренно занижены, чтобы помочь вам уверенно работать со станком независимо от типа взаимодействия, твердости материала и т. Д.

3

Материалы

Нагрузка на стружку для инструментов разного диаметра [мм]

2 мм

3 мм

4 мм

9807

Твердая древесина

0,0167

0,0250

0,0333

0,0400

0,0533

Фанера

0,0192

0,0288

0,0383 9 0007

0,0460

0,0613

МДФ

0,0220

0,0331

0,0441

0 0529

0,0705

Мягкий пластик

0,0160

0,0184

0,0240

0,0400

07
0,0560

Алюминий

0,0133

0,0200

0,0267

0,0320

0,0427


Что касается скорости подачи , это может быть преобразовано в следующие значения, используя скорость 20000 об / мин и трехзубую фрезу

9006 9903
9003 900 4 мм

Материалы

Скорость подачи для инструментов разного диаметра [мм / мин]

2 мм

6 мм

8 мм

Твердая древесина

1000

1500

7 90 2000

Фанера

1150

1725

2300

2760

3680

1984

900 31

2645

3174

4232

Мягкие пластмассы

960

1104

1440

07

03

Алюминий

800

1200

1600

1920

2560

Это , если вы отличная отправная точка новичок.Когда вы почувствуете себя более уверенно, медленно увеличивает нагрузку на микросхему до значений «Расширенная таблица загрузки микросхемы».

Важным фактором, который следует учитывать при чтении этих таблиц, является диаметр инструмента. Концевая фреза большего размера действительно сможет справиться с большей нагрузкой стружки.

Как было сказано ранее в статье, мы рекомендуем вам начать с установки фактической скорости подачи вашего станка ниже значения из таблицы и постепенно увеличивать ее. Как правило, вы обнаружите, что оптимальная подача и скорость будут определяться опытом или методом проб и ошибок.

Например, для большинства материалов вы обычно можете установить скорость шпинделя в пределах 15000-25000 об / мин и отрегулировать скорость подачи для получения хороших результатов на вашем станке.

Точно так же мы предлагаем вам медленно увеличивать глубину резов при выполнении этих тестов. Действительно, чрезмерная глубина резания приведет к отклонению инструмента (см. Эту статью, чтобы понять, почему это может быть проблематично).

Большинство пользователей ЧПУ фактически используют опыт, чтобы определить значение глубины резания для конкретной ситуации.

Скорость и подача – это просто! Катвел Лтд

Один из самых частых вопросов, которые мне задают, – как рассчитать скорость и подачу.

Теперь, хотя наш веб-сайт – отличное место для начала поиска этой информации, она не всегда такая черно-белая, как «используйте эту частоту вращения с такой подачей на зуб».Некоторые параметры резания дают только скорость резания в м / мин, когда вашей машине требуется число оборотов в минуту, а некоторые параметры резания дают число оборотов в минуту (когда вам нужна скорость резания в метрах в минуту). Когда вы научитесь определять скорость и подачу, это будет относительно просто.

В чем разница между оборотами в минуту и ​​наземной скоростью?

Проще говоря, RPM – это количество оборотов в минуту, то есть сколько раз что-то вращается в минуту. Скорость вращения различается в зависимости от диаметра инструмента: меньшие инструменты вращаются быстрее; инструменты большего размера вращаются медленнее.

Наземная скорость указывается в метрах в минуту. Это скорость (или скорость), с которой движется режущая кромка при вращении инструмента. Поверхностная скорость обычно постоянна независимо от диаметра.

Как измеряются или выражаются скорости подачи?

Подача – это скорость, с которой резец подается на заготовку.

Выражается в единицах расстояния за оборот. Это может быть выражено таким же образом для фрезерования, но часто выражается в единицах расстояния за время для фрезерования (обычно миллиметры в минуту), с учетом того, сколько зубьев (или канавок) фрезер затем определил, что это означает для каждого зуба. .

Скорость подачи зависит от:

  • Тип инструмента (например, инструмент с высокой подачей, такой как HRM Double, может подавать со скоростью 1,6 мм на зуб, тогда как традиционная 90-градусная фреза, такая как ALPHA MILL, может иметь скорость подачи всего 0,25 мм на зуб).
  • Глубина резания (например, инструмент с высокой подачей, такой как HRM Double, может иметь небольшую глубину резания всего 1 мм, тогда как традиционная 90-градусная фреза, такая как ALPHA MILL, может иметь большую глубину резания 8 мм).
  • Желаемая чистота поверхности.
  • Мощность на шпинделе (для предотвращения остановки фрезы или заготовки).
  • Возможность настройки инструмента для снижения вибрации.
  • Характеристики и твердость материала: Расход стружки зависит от типа материала и скорости подачи. В идеале стружка должна быть небольшой и удаляться раньше, что снижает уровень нагрева инструмента и заготовки.

Расчет скорости подачи для одноточечных режущих инструментов довольно прост, в основном из-за того, что работа сосредоточена в одной точке (или зубе).На фрезерном станке с режущими инструментами с несколькими режущими кромками и режущими кромками желаемая скорость подачи зависит от количества зубьев фрезы.

Когда у вас есть большее количество доступных режущих кромок, скорости подачи, с которыми вы можете использовать инструмент, также увеличиваются. Однако большее количество зубьев и более высокая скорость подачи могут вызвать вибрацию, поэтому следует стремиться к равновесию.

Что означает глубина резания?

Глубина резания (или DOC) – это количество материала, которое можно удалить с заготовки за проход.Эта глубина варьируется в зависимости от типа фрезы: некоторые фрезы выполняют небольшие пропилы на высокой скорости, а другие – резы полной длины / диаметра канавки. Ширина пропила берется при прорезании пазов (кроме трохоидального фрезерования большего паза меньшим фрезером). Рекомендуемые производителем значения глубины и ширины пропила можно найти на вкладке «Техническая информация» на нашем веб-сайте или в разделе ресурсов.

Как определить ширину и глубину реза?

Когда у нас есть рекомендованный DOC, уравнение становится довольно простым!

Пример прорези

На рисунке справа мы можем видеть, что рекомендуемая ширина прорези будет 1 x D, или 1 диаметр диаметра, а рекомендуемая глубина – 0.5 x D, или половина диаметра выбранного фрезы.

Итак, если мы представим, что выбранный резак имеет диаметр 10 мм, уравнение будет иметь вид.

10 x 0,5 = 5 ∴ Глубина реза будет равна 5 мм.

Пример заплечика

На рисунке справа мы видим, что рекомендуемая глубина будет 1 x D, или 1-кратный диаметр, а рекомендуемый боковой разрез (или ступенчатый) составляет 0,5 x D, или половину диаметра выбранной фрезы.

Итак, если мы снова представим выбранную фрезу 10 мм, уравнение будет иметь вид.

10 x 0,5 = 5 ∴ Глубина пропила на боковом срезе будет равна 5 мм, при глубине 10 мм.

Как определить число оборотов в минуту из М / мин (наземная скорость в метрах в минуту)?

Чтобы найти число оборотов в минуту на основе скорости резания, нам нужно следовать приведенному ниже примеру уравнения:

  • VC = скорость резания в метрах в минуту (вы можете найти это в параметрах резания, если указан диапазон, например, 80-120, всегда начать с середины).
  • π (пи) = 3,142.
  • D = диаметр режущего инструмента.

Пошагово…

1. Умножьте поверхностную скорость (метров в минуту) на 1000 (например, 100 x 1000 = 100 000)

2. Определите число пи (3,142) x диаметр (например, 10 x 3,142 = 31,42)

3. Разделите шаг 1 на шаг 2 (например, 100 000 / 31,42 = 3 182 об / мин)

Как рассчитать скорость подачи исходя из подачи на зуб?

После того, как мы установили число оборотов в минуту, мы можем использовать его для определения рекомендуемой скорости подачи.Если мы воспользуемся числом оборотов в минуту из приведенного выше примера (3180) и установим рекомендуемую подачу на зуб (Fz) от производителя, мы сможем вычислить скорость, с которой резец подается на заготовку, в миллиметрах в минуту. В этом примере давайте возьмем подачу на зуб 0,10 мм и представим, что фреза имеет 2 зуба (или канавки).

Необходимое нам уравнение приведено ниже вместе с примером расчета:

Как рассчитать скорость подачи из мм на оборот?

Чтобы определить поверхностную скорость из об / мин, нам нужно следовать приведенному ниже примеру уравнения.

  • VC = поверхностная скорость
  • π (пи) = 3,142
  • D = диаметр заготовки

Пошагово…

1. Умножьте число Пи (3,142) на диаметр детали на скорость шпинделя (например, π x 50 x 2000 = 314159 (округлено))

2. ответ разделите на 1000, например 314159 (округлено) ÷ 1000 = 314 (округлено)

3.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.