Подача минутная при фрезеровании: Подача при фрезеровании формула. Теория резания

alexxlab | 23.11.1988 | 0 | Разное

Содержание

Минутная подача – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Минутная подача

Cтраница 1


Минутная подача определяется по формуле SM sn мм / мин, где s – подача за один оборот; п – число оборотов сверла в минуту.  [2]

Минутная подача определяет производительность процесса фрезерования.  [3]

Минутная подача и скорость резания при торцовом фрезеровании определяется по формулам, приведенным выше для цилиндрического фрезерования.  [4]

Минутная подача, отнесенная к числу оборотов изделия ( если скорость резания осуществляется вращением изделия) или к числу оборотов инструмента ( если скорость резания осуществляется вращением инструмента), называется подачей на один оборот.  [5]

Минутная подача SM s0n мм / мин.  [6]

Минутная подача SM 240 мм / мин.  [8]

Максимальная минутная подача при черновой обработке чугуна с твердостью НЕ 229 с припуском до 5 мм при стойкости Т 300 мин для фрез по ГОСТ 9473 – 80 составляет 300 мм / мин, при чистовой обработке – 600 мм / мин. В тех случаях, когда требуется более высокая минутная подача, применяют специальные фрезы. Обычно такая необходимость возникает при фрезеровании деталей из чугуна.  [9]

Минутная подача зм зависит в основном от материала фрезы и нарезаемого колеса, а также величины модуля. Наивыгоднейшие подачи для различных условий обработки определяются при помощи формул или нормативных таблиц.  [10]

Минутная подача SM 143 мм / мин.  [11]

Минутная подача шлифуемой заготовки колеблется в пределах 1000 – 4000 мм.  [13]

Минутная подача шлифуемой детали колеблется от 1000 до 4000 мм.  [14]

Минутная подача шлифуемой заготовки колеблется в пределах 1000 – 4000 мм.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

Формула скорости резания при фрезеровании

В процессе фрезерования зубья многолезвийного режущего инструмента, вращающегося вокруг своей оси, поочерёдно следуя один за другим, врезаются в материал заготовки, которая движется на фрезу. В результате такого рода движений происходит отделение слоя металла с образованием стружки. Элементами режима резания, сопровождающими фрезерование, является глубина, на которую погружается фреза, скорость резания с которой фрезеруется материал и подача движения заготовки.

Ширина фрезерования это расстояние, на котором главные режущие кромки зубьев фрезы соприкасаются с заготовкой.

Глубина резания это слой металла с определённой толщиной, который удаляется в процессе фрезерования за один рабочий проход. Измеряется глубина фрезерования как разность между обрабатываемой поверхностью и образующейся в результате обработки.

Главное движение при фрезеровании это есть ни что иное как вращение фрезы. Выполняя технологические операции, связанные с фрезерованием, режущему инструменту задаётся вращение и при этом в настройках станка устанавливается число оборотов за единицу времени. Однако главным параметром вращения фрезы является не то число оборотов, с которым она поворачивается вокруг своей оси, а скорость резания.

Скорость резания

Скорость резания для фрезы это расстояние, преодолеваемое за одну минуту режущей кромкой на наиболее отдалённой точке радиуса инструмента относительно оси вращения.

Скорость резания рассчитывается по формуле представленной ниже:

  • V – скорость резания
  • π – 3.1416
  • D – диаметр фрезы( мм )
  • n – частота вращения фрезы( об/мин )
  • 1000 – коэффициент перевода мм в м

При технологических расчётах выбирается скорость резания согласованная со свойствами инструмента. Иными словами скорость резания должна быть допустимой в соответствии с периодом стойкости режущего инструмента.

Обороты

Обороты фрезы ( n ), как упоминалось выше, являются главным движением станка. Перед выполнением какой либо работы на станке, фрезеровщику приходится настраивать режимы резания одним из компонентов которых является вращение фрезы. Так как на промышленном оборудовании переключение скоростей указывается в оборотах в минуту, соответственно требуется знать их число, которое можно рассчитать по формуле:

Подача

Подача ( S ) это рабочее перемещение подвижных частей станка, на одних из которых крепятся режущие инструменты, а на других детали или заготовки подвергаемые обработке. Подача является одной из основных характеристик режима резания, которая необходима при обработке на станках.

При выполнении фрезерных работ используются следующие виды подач:

  • Подача на один зуб;
  • Подача на один оборот;
  • Минутная подача.

С помощью фрезерного станка можно задавать подачи в вертикальном, продольном и поперечном направлении.

Подача на зуб ( SZ мм / зуб ) – это отношение минутной подачи и произведения частоты вращения шпинделя к числу зубьев, которыми располагает фреза.

Подача на один оборот фрезы ( S0 мм / об ) – это произведение, полученное в результате умножения подачи на зуб, на количество зубьев режущего многолезвийного инструмента.

Минутная подача ( SМ мм / мин ) – это рабочее перемещение фрезерного стола проходящего расстояние, измеряемое в миллиметрах за одну минуту. Минутную подачу можно вычислить, если умножить значение подачи на один оборот фрезы на число оборотов шпинделя или умножением подачи на зуб на число зубьев фрезы и на её обороты.

Такие опции как подача, скорость резания для инструмента, глубина и ширина, задаваемая в процессе обработки, являются составляющими режимов фрезерования. Режим резания считается оптимальным при условии разумного сочетания всех его элементов обеспечивающих наибольшую производительность, экономию средств, при неизменных качественных показателях в отношении точно¬сти изделий и чистоты обработки их поверхностей.

Благодаря научному подходу для резания металлов были установлены эффективные скорости резания и подачи при условии выбора глубины и ширины при фрезеровании различных металлов и сплавов фрезами соответствующих марок. Подобные данные записаны в специальных таблицах по нормативам режимов резания.

Левозаходные фрезы

Проблема: 2-заходная фреза плавит PVC-пенопласт.
Решение: выбирают меньшее число оборотов или фрезеруют однозаходной фрезой. (Картинка)

1. Погружение:
Фреза должна иметь возможность проникать торцом в материал (буровая функция).

2. Кромка реза:
Как правило, канты прохода отличаются друг от друга. Контрсторона движения “красивее” чем сторона синхронности. Это особенно видно при использовании 1-заходной фрезы, а также при фрезеровании алюминия.
Совет; Фрезеруйте внутренние контуры по часовой стрелке, внешние против часовой. Таким образом “плохая” сторона оказывается в стружке

3. Вывод стружки:
Стружка должна отводиться быстро, чтобы полости фрез не заполнялись, и в результате фреза не ломалась. Чем глубже и с большей скоростью происходит фрезерование, тем труднее вывод стружки. Указания: Не фрезеруйте глубже чем на двойное или тройное количество диаметров фрезы. Более глубокие пазы проходите в несколько проходов. При фрезеровании полистирола и др. пластиков имеет смысл применять фрезы с отполированными канавками для лучшего вывода.

4. Теплоотдача / смазывание:
Фреза не должна становиться слишком горячей: С одной стороны, инструмент со слишком высокой температурой теряет свои свойства, с другой стороны — еще более критической — пластмассовая и алюминиевая стружка может “залипать” в желобах, препятствуя выводу стружки и как следствие вести к поломке фрезы. При обработке металлов непременно нужно рекомендовать смазку. Указание: Со спиртом или специальными эмульсиями можно фрезеровать алюминий и цветные металлы, при обработке плексигласа можно использовать мыльную воду.

5. Опасность поломки:
растет линейно с возрастающей подачей и с возрастающей глубиной погружения: Двойная подача значит двойной дробный риск, двойная глубина погружения значит уже восьмикратный дробный риск.

Указания:
Лучше фрезеровать несколькими проходами менее глубоко и с более высокой скоростью подачи. Используйте фрезу по возможности с наиболее короткой длиной режущей части. Затяните её, как возможно больше. Общее правило: зажимается в патроне (цанге патрона) одна треть общей длины фрезы.

Правая нарезка выводит стружку на верх.
Фреза правой нарезки содействует выводу стружки наверх, что хорошо для непрерывного вывода, имеет однако недостаток заключающийся в том, что фреза как штопор также двигает наверх основной материал (заготовку), “мохрит” при фрезеровке древесины или “зарывается” при обработке тонкого листового материала (например жести). Фреза с левой винтовой линией напротив нажимает на материал вниз и при фрезеровке волокнистых материалов, таких как древесина или картон, Вы достигаете более гладкого верхнего края (волокна не приподнимаются, а “вжимаются” в основной материал). Но здесь негативным фактором выступает затрудненность вывода стружки.

Указание:
В стандартных случаях используйте фрезу правой нарезки.
Фрезы левой нарезки выгодны для неглубоких проходов в тонких материалах, где опасность “зарывания” и рывка наверх заготовки правой нарезки велика. Однако, чем жестче материал Вы будете использовать, тем скорее Вы можете отказаться от фрезы левой винтовой линии.

A. Правая нарезка (нормальная форма):
Выводят стружку наверх. У фрезы есть тенденция “зарываться” и поднимать базовый материал.
“эффект штопора”.

B. Левая винтовая линия (особая форма): Выводит стружку вниз при обработке с торца, или используется при работе в уже отфрезерованой полости. Фреза нажимает на базовый материал (противоположность “эффекту штопора”).
Не приспособлено для глубокого фрезерования.

Вид фрезы: 1 или 2 лезвия?

В производстве рекламы чаще всего используются 1 и 2-заходные, реже 3-заходные фрезы. Четырех и с большим количеством лезвий фрезы не могут снимать толстую стружку в мягких материалах, и как правило, не используются. Основная их проблема при фрезеровании мягких материалов — это “запекание” в полостях фрезы. 1-заходные фрезы благоприятствуют лучшему выводу стружки за счет более просторного желоба фрезы. Специальные фрезы для алюминия имеют большой желоб. Особенно имеют преимущества при обработке мягкого алюминия, наряду с отполированным резцом, покрытие с Titan-Nitrid (TiN).

Выбор “идеального” типа фрезы всегда зависит от обрабатываемого материала:

При фрезеровке “мягких” материалов: мягких пластмасс (ПВХ, плексиглас, пенопласты), деревянных материалов (древесина, волокнистая плита, фанера, ДСП), мягких сортов алюминия и сэндвичей (алюминий / пластмассы) в выигрыше острые 1-заходные фрезы. Так как здесь проблема более скорого затупления предпочтительнее чем опасность засорения и поломки фрезы.
Для жестких пластмасс пригодны острые 2-заходные, с профилем рыбьего хвоста.
При обработке более жестких металлов таких как латунь можно рекомендовать 2-заходные фрезы с плоской заточкой.
При фрезеровке крайне жесткой конструкционной стали или совсем высококачественной стали, используют трех-четырех заходные фрезы.

Однозаходная фреза в поперечном разрезе
Один нож оставляет большое открытое пространство
для вывода стружки

Трехзаходная фреза в поперечном разрезе
Три лезвия существенно уменьшают пространство
для вывода стружки

Различия между фрезой и гравером
Многие используют понятие “Фреза” и „Гравер“ как синонимы. Тем не менее, речь идет о двух разных инструментах.
Гравер — это простой инструмент, разделенный пополам цилиндр, с последующей задней шлифовкой.
Форма может быть различна; наиболее распространены треугольные . В противоположность фрезам у них нет спиралевидного желоба для отвода стружки.

Материал фрез: HSS или твердосплавные ?
В рекламной технике преимущественно используются фрезы из твердого сплава.
Твердый сплав (HM) — дорогой, искусственный продукт, который агломерируется из мельчайших порошков (например, Wolfram-Carbid). В процесс агломерации сразу создается форма фрезы и в последствии не изменяется, (только затачивается). Твердый сплав крайне жесткий и износостойкий, однако, восприимчив к вибрациям и ударам. Важно при использовании фрез HM иметь стабильный, возможно более тяжелый и массивный станок, шпиндель с точным вращением и высококачественные цанги зажима. Фрезеруемый материал должен быть жестко и неподвижно зафиксирован на станке.
Быстрорежущая сталь (HSS) используется прежде всего, там, где твердый сплав слишком чувствителен: при фрезерной обработке нержавеющей листовой стали, на шатких машинах, или в случаях, когда жесткость фиксации недостаточно обеспечена. HSS значительно быстрее снашивается, но угроза преждевременной поломки меньше, по причине ее вязкости.
Жизнь HSS фрезы с покрытием значительно увеличивается. Например, для нитрида титана (TiN) срок службы увеличивается в шесть раз.
Titan-Nitrid существенно жестче чем HSS, а также жестче чем HM. С Titan-Nitrid покрытием инструменты HM служат также дольше, хотя различие в твердости незначительное.
Более значительно покрытие отражается на число оборотов и подачу. Ее можно увеличивать и укорачивать таким образом время обработки. При фрезеровке алюминия TiN предотвращает внушающее страх запекание алюминия во фрезе. Покрытие действует как тефлон в сковороде (стружка скользит)

Число оборотов и оптимальная подача

Принципиально считается: Чем выше скорость резания (vc = p * d * n), тем более гладкой будет поверхность. Однако, затупление фрезы тоже растет с увеличением скорости разания.

1. Число оборотов n:
Выберите скорость разания vc из таблицы. (Если скорость резания материала сильно варьируется, уточните в справочниках).
На основании данных вычислите число оборотов шпинделя

n [U/min] = (vc [m/min] *1000) / (3.14 * d [mm])

2. Подача f:
Выберите рекомендованную подачу на каждый зуб (коэффициент fz) с использованием той же таблицы и отсюда вычислите подачу:

f [mm/min] = n * fz * z
fz = подача на 1 зуб
z = количества лезвий

Пример:
Вы хотите фрезеровать 2-заходной фрезой, диаметром 3 мм жесткий алюминий. Из таблицы Вы находите: vc = 100. 200 м / мин. Из этого Вы рассчитываете:

Макс. число оборотов: n = (200 * 1000) / (3.14 * 3) = 200 000 / 9.42 = 21.230 U/min
Соответствующая подача: f = 21230 * 0.04 * 2 = 1698 mm/min

Высокая скорость подачи — особенно в металлах — требует стабильной и бесшумной машины. Кроме того, глубина паза не должна быть слишком большой (около 1 * d 1).
Для менее стабильных машин или при повышеной глубине фрезеровки режим расчитывается следующим образом:

Макс. число оборотов:
n = (200 * 1000) / (3.14 * 3) = 200 000 / 9.42 = 21.230 U/min (как выше)
Миним. число оборотов: n = (100 * 1000) / (3.14 * 3) = 100 000 / 9.42 = 10.615 U/min
Соответствующая подача (минимальная): f = 10615 * 0.04 * 2 = 849 mm/min

Вы комбинируете n=21230 U / min и f = 849 mm/min.

Скорость резания — окружная скорость фрезы, м/мин

(25)

Bф — ширина фрезерования, мм;

Cv; qv; mv; xv; yv; uv; pv — коэффициент и показатели степени, приведённые в табл. 22;

D — диаметр фрезы, мм;

Z — число зубьев фрезы, определяется по соответствующему стандарту или по [8] и [9];

По расчётной скорости резания определяют частоту вращения шпинделя, формула (4). Затем, по принятой паспортной частоте вращения корректируется фактическая скорость резания, формула (5), которая и участвует в дальнейших расчётах.

Главная составляющая силы резания при фрезеровании

Окружная сила Pz, Н, определяется по формуле

(26)

Cp; xp; yp; up; qp; wp — коэффициент пропорциональности и показатели степени, приведённые в табл. 23;

n — частота вращения фрезы, мин -1 ;

Требуемая мощность привода определяется по формулам (10) и (11).

Элементы режима резания при фрезеровании — Студопедия

Главное движение при фрезеровании – вращение фрезы. Движение подачи – поступательное или вращательное перемещение заготовки.

Скорость резания , м/мин – окружная скорость наиболее удаленной от оси вращения точки режущей кромки фрезы

,

где – диаметр фрезы, мм; – частота вращения фрезы, об/мин.

Подача – величина перемещения обрабатываемой заготовки относительно фрезы. Подача у обычных фрезерных станков бывает горизонтальная и вертикальная. Различают три вида подачи: подача на один зуб фрезы – мм/зуб, подача на один оборот фрезы – , мм/об; минутная подача , мм/мин.

Между ними существует соотношение

,

где – число зубьев фрезы.

Глубиной резания , мм, называется расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями, измеренное перпендикулярно подаче. Ширина фрезеруемой поверхности, , мм – ширина обрабатываемой поверхности в направлении, параллельном оси фрезы.

Пример обработки заготовки валика на фрезерном станке (рисунок 5)

Рисунок 5 – Эскиз обработки заготовки на фрезерном станке

Пример расчета режимов резания при фрезеровании:

Исходные данные:

Заготовка – валик цилиндрический из стали 45, диаметр валика 40 мм, длина L = 70мм.

Операция: фрезерование лыски на валике.

Инструмент: фреза дисковая трехсторонняя с равнонаправленными зубьями.

= 110 мм, = 20 мм, = 12. Материал Р6М5.

Пример: Общий припуск на обработку 8 мм на обе стороны. Глубина резания = 4 мм. Руководствуясь нормативными данными, принимаем подачу для симметрично установленной фрезы = 0,1 мм/зуб, скорость резания = 40 м/мин. Тогда – частота вращения фрезы будет равна

Выбранные режимы корректируются по паспортным данным станка.

3 Порядок выполнения работы

1. Пройти инструктаж по технике безопасности работы на фрезерных станках.

2. Ознакомиться с описанием лабораторной работы.

3. Ознакомиться с устройством, техническими данными, принципом действия, режимом работы горизонтально-фрезерного станка 6Р82Ш.

4. По кинематической схеме составить и рассчитать уравнение кинематической цепи, по которой передается движение заготовке при настройке станка.

5. Назначить режимы фрезерования.

6. Измерить размеры валика до и после фрезерования.

7. Составить отчет.

8. Ответить на контрольные вопросы

Контрольные вопросы

1. Какие типы фрезерных станков вы знаете?

2. Служебное назначение горизонтально-фрезерного станка 6Р82Ш.

3. Виды работ, выполняемых на фрезерных станках.

4. Что включает в себя кинематическая схема горизонтально-фрезерного станка 6Р82Ш?

5. Определить число оборотов шпинделя и минутную вертикальную подачу станка при зацеплении колес, показанном на схеме?

6. Назовите основные типы фрез и область их применения.

7. В каких случаях удобнее использовать горизонтально-фрезерные станки, а в каких вертикально-фрезерные?

8. Какими способами можно получить фасонные поверхности деталей на фрезерных станках?

9. Назначение основных узлов фрезерного станка.

10. Какие виды подач различают при фрезеровании?

Приложение. Фрезерные станки (Примеры)

Справочное

  Обрабатывающий центр модели МЦ-3-700. предназначен для комплексной высокоскоростной обработки деталей из различных материалов, в том числе труднообрабатываемых, имеющих сложную геометрическую форму, таких как лопатки турбин, крыльчатки, детали штампов и пресс-форм, а также тонкостенных деталей, имеющих сложный геометрический профиль. Обрабатывающий центр модели МЦ-5-700имеет поворотный двухкоординатный стол и пять формообразующих координатных движений, что позволяет производить обработку заготовок с пяти сторон. Все линейные движения формообразования выполняет инструмент, что дает возможность получить высокие показатели по динамике и скорости перемещения
    Станок сверлильно-фрезерно-расточный с автоматической сменой инструмента (АСИ) и числовым программным управлением (ЧПУ) модели 400V предназначен для комплексной обработки деталей. Выполняет операции сверления, зенкерования, развертывания, получистового и чистового растачивания отверстий, нарезания резьбы метчиками и фрезами, фрезерования.  
Вертикально-фрезерный консольный станок мод. FSS350R Широкие технологические возможности станков, связанные с наличием автоматических циклов обработки, позволяют использовать их и в крупносерийном производстве. Станки имеют автоматическое и ручное управление по трем осям, и имеют возможность обработки криволинейных поверхностей.  Наличие механизма попутной подачи в продольной координате обеспечивает жесткость и исключает вибрацию.  
Горизонтально-фрезерный консольный станок мод. FW350R Широкие технологические возможности станков, связанные с наличием автоматических циклов обработки, позволяют использовать их и в крупносерийном производстве. Станки имеют автоматическое и ручное управление по трем осям, и имеют возможность обработки криволинейных поверхностей.  
Широкоуниверсальный фрезерный консольный станок мод. FU350RApUG Широкие технологические возможности станков, связанные с наличием автоматических циклов обработки, позволяют использовать их и в крупносерийном производстве. Станки имеют автоматическое и ручное управление по трем осям, и имеют возможность обработки криволинейных поверхностей.

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального образования

«Пензенская государственная технологическая академия»

Кафедра «Технология общего и роботизированного производства»

Отчет

О выполнении лабораторной работы №5

«Обработка на фрезерных станках»

________________________________

(факультет)

______________________________________

(Ф.И.О. студкента)

______________________________________

(группа)

_______________________________________

(преподаватель)

Пенза 2012

1. Цель работы:

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Эскиз и характеристика заданной детали:

3. Станок (тип, модель, назначение):

4. Основные технические характеристики станка:

потребляемая мощность _______

число частот вращения шпинделя _______

диапазон частот вращения шпинделя _________________

диапазон подач ____________________________________

наибольший ход стола:

продольный _____________

поперечный______________

вертикальный____________

5. Основные узлы станка и их назначение:

6. Режущий инструмент (дать эскиз и полное описание: тип, материал режущей части):

7. Установка фрезы на станке

8. Режимы резания

Операция Режущий инструмент Глубина резания, мм Подача, мм/об Скорость резания, м/мин Частота вращения фрезы, об/мин
Фрезерование лыски          

9. Установление частоты вращения фрезы на станке

10. Задание продольной подачи на станке

11. Задание продольной подачи

12. Задание вертикальной подачи

13. Эскиз полученной детали:

14. Выводы

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

New Product Announcement

SOLIDMILL – Tec Line


NPA 01/2019



Новые концевые фрезы из керамики для обработки суперсплавов на основе никеля


Особенности

Новые концевые фрезы из керамики для эффективной обработки жаропрочных сплавов, чугуна и графита

В ответ на неуклонный рост обработки жаропрочных сплавов на основе никеля (HTSA), Inconel, Incoloy, Haynes и т.п. в аэрокосмической отрасли и спрос на сокращение производственных издержек (CPU) ISCAR представил новые монолитные фрезы из керамики. Новые фрезы также успешно применяются для эффективной черновой обработки чугуна и графита.
Они позволяют увеличить скорость резания в 50 раз, по сравнению с твердосплавными фрезами, тем самым значительно сокращается время обработки и затраты.

Особенности

  • 2 конфигурации:
    E3 – с 3 зубьями для фрезерования уступов
    E7 – с 7 зубьями, для чернового фрезерования с большой подачей
  • Фрезы изготавливаются из двух сплавов (керамика): IS6 для обработки жаропрочных сплавов (HTSA) IS35 для обработки чугуна и графита
  • Сокращение машинного времени при обработке жаропрочных сплавов на основе никеля, таких как Inconel, а также чугуна и графита
  • Диаметры от 6 до 20 мм
  • Обнижение шейки для обработки возле уступа
  • Рекомендуемая скорость резания до 1000 м/мин
  • Средняя стойкость при обработке жаропрочных сплавов 15-25 минут

Примечание: после процесса спекания цвет фрез может немного отличаться.
Разница в цвете не влияет на производительность и другие характеристики фрезы. 7 зубьев
3 зуба

Руководство по эксплуатации

  • Поведение инструмента из керамики отличается от твердосплавного. В большинстве случаев срок его службы определяется допустимым уровнем заусенцев, а не размером износа
  • Применяйте только воздушное охлаждение
  • Используйте ту же оснастку, что и для твердосплавных фрез (термопатроны, цанги т.д.)

EC-E3/E7-CE (керамика)
3 и 7-зубые концевые фрезы из керамики с обнижением шейки, для жаропрочных сплавов, чугуна и графита • Рекомендуемая скорость резания для жаропрочных сплавов на сонове никеля: 250-1000 м/мин
• Максимальная ширина резания для 3-зубых фрез 0.1xDC
• Максимальная ширина резания для 7-зубых фрез равна DC
(1) Радиус для программирования
(2) Количество зубьев
(3) Максимальный угол врезания

P M K N (K) S (M) H (P/K)
    + + +  
+ рекомендуется
АКТ ИСПЫТАНИЙ – Черновое фасонное фрезерование
Деталь: смеситель
Операция: фасонное фрезерование
Материал: Inconel 718
Станок: DMG 80eVo HMC
Цель: повышение производительности

  Конкурент ISCAR
Инструмент STR540-0.500-D3-R090.0-Z5 EC-E7 12-02C12R1.5N83CE
Сплав ALCRN IS6
Диаметр (мм) 12.7 12
Скорость резания (м/мин) 33 610
Частота вращения (об/мин) 827 16,189
Подача на зуб (мм/зуб) 0.03 0.03
Глубина резания (мм) 1 0.5
Минутная подача (мм/мин) 128 3,454
Деталей на единицу инструмента 1 3
Время обработки (часов) 14.3 1.1
Стоимость обработки детали (USD) 139.6 14.3
  Твердосплавная фреза
– Низкая скорость резания
– Только 5 зубьев
– Низкая стойкость
Фреза из керамики
✔Высокая производительность – 7 зубьев
✔Экономичное решение (CPU)
✔Экстремально высокая скорость
✔Высокая повторяемость

Время обработки сократилось на 92% Сэкономлено 305 часов / на партию (500 шт.)


АКТ ИСПЫТАНИЙ – Черновое фрезерование
Деталь: часть двигателя
Материал: Inconel 718 (AMS 5663)
Станок: DAHLIH 1020 BA
Цель: усовершенствовать технологию

  Конкурент ISCAR
Оснастка Цанговый патрон Гидравлический патрон
Конус шпинделя BT40 BT40
Диаметр инструмента (мм) 25 12 (керамика)
Пластина/корпус JDMT 09T302 VP15TF EC-E7 12-02C12R1.5N83CE
Сплав VP15TF IS6
Z (количество зубьев) 2 7
Vc(м/мин)/RPM 62/800 301/8000
Глубина резания (мм) 0.3 0.3
Подача на зуб (мм/зуб) 0.25 0.03
Минутная подача (мм/мин) 400 1680
Ширина резания, ae 12 мм (0.5D) 8 мм (0.7d)
Скорость съема металла (см3/мин) 1.44 4.03
Нагрузка на шпиндель   9%
Время обработки 28 минут 15 минут
Охлаждение Охлаждающая жидкость Без (воздух для эвакуации стружки)
  Твердосплавная пластина
– Низкая скорость резания
– Низкая стойкость
– Только 2 зуба
– Пластина для больших подач
Фреза из керамики
✔Высокая производительность – 7 зубьев
✔Экономичное решение (CPU)
✔Экстремально высокая минутная подача
✔Высокая повторяемость

Время обработки сократилось на 47% Сэкономлено 33 часа / на партию (150 шт.)

PDF-файл NPA01-2019: Смотреть (PDF) или загрузить (ZIP)

Фрезерование с высокой скоростью подачи: инструменты, советы и рекомендации

Использование прямоугольных твердосплавных пластин стало новым трендом при фрезеровании с высокой скоростью подачи, поскольку прямоугольный профиль обеспечивает более плотное размещение пластин на теле фрезы по отношению к ее диаметру

Фрезерование с высокой скоростью подачи стало настоящей революцией во фрезерной обработке. Основой такого способа обработки является принцип утончения производимой стружки, исходя из значения главного угла в плане.

Когда главный угол в плане равен 90 градусов, средняя толщина стружки равна значению подачи на зуб, то есть при подаче на зуб 0.25 мм средняя толщина стружки также будет равняться 0.25 мм. При главном угле в 45 градусов средняя толщина производимой стружки составит примерно 70% от скорости подачи на зуб. При высокоскоростном фрезеровании  средняя толщина стружки составляет примерно 15% от значения подачи на зуб.

Следовательно, при подаче на зуб, равной 1.5 мм, средняя толщина стружки будет равна всего лишь 0.23 мм. Кроме того, главный угол в плане оказывает большое влияние на силы резания. При прямом главном угле силы резания направлены перпендикулярно оси шпинделя.

В конечном итоге результирующие силы стремятся оттолкнуть шпиндель и деталь в противоположных направлениях. Вследствие этого нагрузка на шпиндель довольно высока. При этом во избежание отскока рабочей части инструмента от заготовки вылет инструмента должен быть минимальным.

При главном угле в 45 градусов силы резания также направлены под углом в 45 градусов относительно шпинделя и заготовки. Радиальная нагрузка на шпиндель меньше, однако нужно уделять дополнительное внимание обработке заготовок с тонкими стенками, поскольку сила резания старается, вместо реза, просто отогнуть стенку заготовки, которая, после прохода фрезы, вернется на место.

Так как при угле 45 градусов часть сил резания направлена вдоль оси шпинделя, нагрузка на него снижена, в результате чего режущий инструмент можно устанавливать с большим вылетом.

Фрезерование с высокой скоростью подачи является универсальным способом снятия материала. При этом способе может применяться как орбитальная, так и спиральная интерполяция, в результате чего режущий инструмент находится в непосредственном контакте с заготовкой на протяжении всего процесса резания, что является отличительной чертой фрезерования с высокой скоростью подачи от многих других способов фрезерования, когда контакт инструмента и заготовки прерывается. При спиральной интерполяции фреза просто переводится на следующую ступень спирали, без необходимости ее отвода от заготовки.

Поскольку режущий инструмент все время находится в прямом контакте с заготовкой, снижается вероятность закусывания стружки и повреждения твердосплавной пластины. В настоящий момент фрезерование с высокой скоростью подачи широко используется для изготовления отверстий. Такой способ быстрее сверления примерно в шесть раз. Кроме того, этот процесс позволяет изготавливать отверстия различных диаметров одним и тем же инструментом, тем самым снижая затраты на дополнительные инструменты, сокращает время цикла за счет отсутствия необходимости смены сверл и уменьшает объем инструментария, необходимого для работы.

Нужно очень внимательно подходить к выбору размеров фрезы для фрезерования с высокой скоростью подачи. Зачастую при написании программы для станков программисты ЧПУ разбивают подачу на короткие отрезки, что не дает станку достичь желаемой скорости подачи. Например, для трехдюймовой фрезы, теоретически, можно выставить подачу 7600 мм/мин, но из-за слишком коротких отрезков привод станка не успевает набрать данную скорость до окончания очередного отрезка, и на деле среднее значение подачи не превысит 1000 мм/мин.

Для сравнения, дюймовая фреза (25.4 мм) фактически может достичь той же самой минутной подачи в 7620 мм, поскольку проходимое ей расстояние втрое больше по сравнению с трехдюймовой. Несмотря на то, что дюймовая фреза проходит в 3 раза большее расстояние, она проходит его в 7.5 раз быстрее, благодаря чему обработка такой фрезой может оказаться гораздо быстрее, чем трехдюймовой.

Есть ещё один ограничивающий фактор. Во многих существующих контроллерах ЧПУ имеется защитная функция, ограничивающая максимально возможную скорость подачи. Бывает, на станок поставят новую высокоскоростную фрезу, выставят скорость подачи 6000 мм/мин или больше, при этом думают, что скорость увеличилась, однако вскоре оказывается, что это было ложное ощущение, поскольку их станок имеет ограничение скорости в 3000 мм/мин.

Использование прямоугольных твердосплавных пластин стало новым трендом при фрезеровании с высокой скоростью подачи. Преимуществом их использования является то, что прямоугольные пластины занимают меньше места на фрезерной головке, чем пластины треугольного или квадратного профиля, что допускает их более плотное размещение на теле фрезы по отношению к ее диаметру.

Некоторые производители режущих инструментов предлагают фрезы диаметром 25.4 мм с 5 пластинами или фрезы диметром 50.8 мм на 10 пластин со следующими техническими характеристиками: толщина стружки, производимой каждым зубом — 1.5 мм, пять эффективных режущих кромок, увеличенное число оборотов в минуту. Благодаря малому диаметру, инструмент может с легкостью работать с высокими скоростями подачи, превышающими 15240 мм/мин или 17780 мм/мин.

При таких высоких скоростях снятия металла образуются огромные силы резания, поэтому некоторые производители режущего инструмента отдают предпочтение массивным твердосплавным пластинам для предотвращения их быстрого износа.

Хотя такие пластины и прочнее, их использование накладывает ограничение на возможное количество зубьев, что замедляет процесс фрезерования. Другие производители предпочли для фрезерования с высокой скоростью подачи использовать твердосплавные пластины, имеющие намного больший главный угол в плане. Такие пластины снижают силы резания, что позволяет сохранить высочайшую скорость подачи и уменьшает нагрузку на шпиндель станка.

Источник материала: перевод статьи
Business of tooling: high-feed milling, tips and tricks,
Canadianmetalworking.com

Автор статьи-оригинала:
Джон Митчелл, компания Tungaloy, Канада

Нет связанных записей.

Режимы резания и охлаждения при фрезеровании » Ремонт Строительство Интерьер


Режим резания. Для обработки деталей фрезерный станок настраивают на определенный режим резания, который состоит из четырех элементов (рис. 13): ширины фрезерования В, глубины резания t, подачи s и скорости резания v.

Шириной фрезерования В считается ширина поверхности, обрабатываемой за один проход заготовки относительно фрезы (мм).

Глубиной резания t называется толщина слоя металла, срезаемого за один проход заготовки относительно фрезы (мм).


Для всех видов фрезерных работ ширина фрезерования измеряется вдоль оси фрезы, а глубина резания — в радиальном направлении (рис. 14, а, г, д, е, ж, з), за исключением обработки плоскостей торцовыми и концевыми фрезами, когда их ось перпендикулярна обрабатываемой поверхности (см. рис. 14, б, в).

Подачей s называется путь, проходимый заготовкой относительно фрезы в единицу времени. Различают три вида подач: на зуб, на оборот и минутную.

Подача на зуб sz — это путь перемещения заготовки за время поворота фрезы на один зуб (мм/зуб).

Подачей на оборот so является путь перемещения заготовки за время поворота фрезы на один оборот (мм/об).

Минутной подачей sм называют путь перемещения заготовки за одну минуту (мм/мин).

Зависимости указанных подач выражаются формулами:


где z — число зубьев фрезы; n — частота вращения фрезы в минуту, об/мин.

Скоростью резания v называется путь, проходимый наиболее удаленной от оси вращения точкой режущей кромки фрезы в минуту. В технике скорость резания принято измерять в метрах в минуту (м/мин).

Формула для расчета скорости резания в данных условиях работы фрезы может быть выведена из следующих рассуждений.

За каждый оборот точка режущей кромки фрезы диаметром D (мм) совершит путь, равный длине окружности пD (мм). За п оборотов в минуту этот путь будет равен пDn(мм/мин). Для перевода размерности скорости резания в метры в минуту полученное выражение делится на 1000. После этого формула скорости резания примет окончательный вид:


где п — число, равное 3,14.

Сокращая постоянные числа я и 1000, можно получить упрощенную формулу, вполне достаточную для практических целей:


Если по известной скорости резания требуется определить частоту вращения фрезы, пользуются зависимостями, полученными из формул (3) и (4):

Охлаждение и смазка при резании. Для уменьшения износа фрезы вследствие высокой температуры нагрева и трения в процессе резания рекомендуется применять смазывающе-охлаждающие жидкости (СОЖ). Для этой цели наиболее часто используются эмульсии, представляющие собой 5…10% раствор эмульсола в воде. Благодаря наличию в эмульсоле минерального масла и поверхностно-активных веществ эмульсии наряду с хорошим охлаждением оказывают также смазывающее действие.

При общепринятом способе охлаждения поливом жидкость подводится к фрезе сверху или сбоку плоской непрерывной струей. Подавать ее следует одновременно с началом резания при среднем расходе жидкости 10…20 л/мин. Такой способ охлаждения рекомендуется применять при обработке сталей и цветных металлов быстрорежущими фрезами.


Для расширения области использования СОЖ, включая фрезерование чугуна и обработку деталей твердосплавными фрезами, жидкость подают в зону резания в распыленном состоянии с помощью инжекторной установки. Выходя из сопла, струя воздушножидкостной смеси, расширяясь, охлаждается и, соприкасаясь с нагретыми зубьями фрезы, интенсивно испаряется. Такой способ охлаждения позволяет намного сократить расход СОЖ на резание и значительно повысить общую продолжительность работы фрезы. В качестве СОЖ для быстрорежущих фрез рекомендуется применять 1,5%-ую эмульсию, для твердосплавных — индустриальное масло марки И-20А.

Barbashov_Frezernoe_delo (Учебники по фрезерованию и точению) – DJVU, страница 8

Для фрез со вставными ножами и крупным зубом подача на зуб задается в пределах 0,05 — 0,4 мм/зуб. Примем подачу на зуб эх=0,02 мм/зуб. Скорость резания при обработке стали этими фрезами назначается в пределах 35 — 55 м/мин. Для нашего случая у=42 м/мин, Далее в зависимости от диаметра фрезы и принятой скорости резании определяем число оборотов шпинделя по формуле (2) и выбираем ближайшую ступень чисел оборотов. которая имеется на данном станке.

Для определения числа оборотов шпинделя по заданной скорости резания и выбранному диаметру фрезы можно воспользоваться графином (рис. 48). Из точки. соответствующей принятой скорости резания, проводят горизонтальную линию, а из точки с отметкой выбранного диаметра фрезы — вертикальную. В точке пересечения указанных линий определяют ближайшую ступень чисел оборотов фрезы. имеющихся на данном станке Так, например, в нашем примере число оборотов шпинделя при фрезеровании цилиндрической фрезой диаметром Р = 110 мм при скорости резания 42 м/мин согласно графику будет равно 125 об/мин.

Искомое число оборотов обычно находится между двумя соседними значениями чисел оборотов шпинделя. В таких случаях выбирают ближайшую ступень чисел оборотов к найденному значению по графину (рис. 48). Теперь можно определить величину минутной подачи по формуле (4): з„=- 0,2 Х 10 Х 125 = 250 мм/мин. Численное значение минутной подачи и соответственно выбор имеющейся на данном станке величины з„можно определить без подсчета, пользуясь графиком (рис. 49). Для нашего примера определим ми- 42 путную подачу при фрезерованни фрезой с числом зубьев х= 10, при эх =0,2 мм/зуб и п=125 об/мин.

Из точки, соответствующей подаче на зуб, зх = 0,2 мм/зуб проводим вертикальную линию до пересечения с наклонной линией, соответствующей числу зубьев фрезы т,=10. Из полученной точки проводим горизонтальную линию до пересечения с наклонной линией, соответствующей принятому числу оборотов шпинделя п = 125 об/мин.

Далее из полученной точки проводим вертикальную линию. Точна пересечения этой линии с нижней шкалой минутных подач, имеющихся на данном станке, определяет ближайшую ступень минутных подач. Для нашего примера, как видно из графика, минутная подача совпадает с одной из ступеней минутных подач, имеющихся на горизонтально-фрезерном станке 6М82, а также на станках 6М82Г и 6М12П, и равна 250 мм/мин. Для других типов станков легко построить подобные графини. Если бы в разобранном выше примере была бы дана заготовка не из стали, а из серого чугуна твердостью НВ = 180 кГ/мм’, то при той же ширине фрезерования В = 75 мм и глубине резания 1=5 мм и для той же фрезы со вставными ножами ((. = 100 мм, д = =40 мм, Р=110 мм, в=10) следовало бы внести следующие изменения.

Геометрические параметры фрезы для этого случая — т =0′, а=15″. Подача на зуб при обработке чугуна выбирается~ в пределах 0,1 — 0,5 мм/зуб, т, е. соответственно больше, чем при обработке стали. Скорость резания при обработке чугуна назначается в пределах 15— 45 м/мин, т. е. меньше, чем при обработке стали 45.

Режим чистового фрезерования отличается от режимов чернового фрезерования тем, что при чистовом фрезеровании стали и чугуна назначается сравнительно малая подача на зуб фрезы (з,=0.05 —:0,12 мм/зуб) при больших скоростях резания (по указанному выше верхнему пределу скоростей для обоих случаев). Режимы фрезерования обычно указывают в операционных картах механической обработки. Следует иметь в виду. что несоблюдение этих режимов фрезерования приводит к нерациональному использованию станка и инструмента, снижению производительности труда или даже к получению бракованных деталей. Лимб для отсчета перемещений Настройка коробки скоростей и подач на заданное число оборотов и минутную подачу осуществляется путем установки рукоятки и лимба переключения скоростей и подач в соответствующие положения.

Установка иа глубину фрезеровання. Прежде чем поднимать или опускать стол, надо ослабить затяжку стопорных винтов. При вращающемся шпинделе осторожно подвести вручную стол вместе с закрепленной заготовкой под фрезу до момента легкого касания. Далее ручным перемещением стола в продольном направлении вывести заготовку изпод фрезы.

Затем вращением рукоятки вертикальной подачи поднять стол на величину, равную глубине резания. Отсчет величины перемещения стола производится по лимбу. т. е. кольцу с делениями (рис. 50). Отсчет по лимбу можно принпициально вести от любого деления шкалы, однако для удобства и упрощения отсчета, после того как фреза коснулась обрабатываемой заготовки, лимб следует установить в нулевое положение (т.

е. риску лимба с отметкой 0 совместить с визирной риекой). Ценой деленияшкалылимба называется величина, на которую переместится стол станка, если рукоятку винта подачи стола повернуть на одно деление лимба. Если, например, цена деления лимба равна 0,05 мм и лимбовое кольцо имеет 40 делений, то это означает, что за один оборот рукоятки ручного подъема стола он переместится на величину 0,05Х40=2 мм. Чтобы поднять стол на 3 мм, нужно повернуть лимб на 3: 0,05=50 делений, т. е.

на полтора оборота. При вращении рукоятки вертикальной подачи стола нунсио учитывать наличие емертвого хода», В результате износа винта и гайки в соединении винт- гайка образуется зазор. Поэтому если вращать рукоятку подачи винта в одном направлении, азатем изменить направление вращения винта, то он повернется на какую-то часть оборота вхолостую (пока не будет выбран зазор в соединении винт-гайка), т. е. стол перемещаться не будет.

Поэтому подводить лимб до нужного деления надо очень плавно и по возможности осторожно (без рывков). Если же случайно все-такн повернули, Фрезерование наклонной плоскости иа уни- версальной поворотной плите Приспособление для фрезерования наклон- ных плоскостей 43 Торцовые фреэы засадные скажем, до 40-го деления, а нужно до 35-го, то нельзя исправить ошибку путем поворота лимба в обратном направлении на 5 делений. В таких случаях необходимо повернуть маховичок с лимбом в обратном направлении почти на полный оборот и осторожно подвести лимб заново до требуемого деления. После установки фрезы на требуемую глубину фрезерования необходимо застопорить консоль и салазки поперечной подачи и установить кулачки включения механической подачи на требуемую длину фрезеровання.

После осуществления паладин и настройки станка плавным вращением ру- коятки продольной подачи стола подвести обрабатываемую заготовку к фрезе, немного не доводя, включить станок. включить механическую подачу и приступить к работе. Перед подачей стола в исходное положение (вывод детали из-под фрезы) надо удалить с помощью щетки всю стружку с обработанной поверхности, а стол немного опустить, чтобы не испортить обработанной поверхости детали при обратном ходе. Затем произвести измерение обработанной детали, размеры которой должны соответствовать размерам, указанным в операционной нарте. В-случае необходимости произвести исправление размера путем дополнительного прохода. Фрезерование наклонных плоскостей н скосов.

Плоскость детали, расположенную под некоторым углом к горизонтальной плоскости, называют н аклонной плоскостью. Наклонную плоскость детали, имеющую небольшие размеры, называют с к о с о м. Фрезерование наклонных плоскостей и скосов цилиндрическими фрезами может быть осуществлено путем установки заготовки под требуемым углом к оси фрезы. Этот поворот можно произвести разными путями. Установка заготовки в универсальных тисках.

При установке универсальных тисков на требуемый угол следует иметь в виду, что подлежащая обработке наклонная плоскость должна быть расположена горизонтально, т. е. параллельно оси фрезы. Установка заготовки на универсальной поворотной плите. На рис. 51 показана заготовка, установленная под требуемым углом на универсальной поворотной плите.

Поворотные плиты позволяют обрабатывать плоскости с любым углом наклона в пределах от 0 до 90 при возможности одновременного поворота обрабатываемой заготовки в горизонтальной плоскости на угол до 180 . Заготовку крепят к столу универсальной плиты прихватами или болтами, как и при закреплении иа столе фрезерного станка. Универсальные тиски и универсальные поворотные плиты применяют в единичном или мелкосерийном производстве. Установка заготовок в специальных приспособлениях.

При обработке заготовок с на- клонными плоскостями или скосами в условиях крупносерийного и массового производства целесообразно установку заготовок под требуемым углом к оси фрезы производить в специальных приспособлениях. На рнс. 52 показано приспособление для фрезерования наклонных плоскостей. В приспособлении устанавливают две обрабатываемые заготовки и Фрезеруют одновременно торцовой нли цилиндрической фрезой. Обработка заготовок на широкоуниверсальных станках с наклоняемым столом.

Наклон стола на требуемый угол обеспечивает необходимое положение обрабатываемой плоскости, подобно установке заготовок в универсальных тисках, на универсальной плите или поворотном столе. $12. Фрезерование плоскостей торцовыми фрезами Торцовые фрезы предназначены для обработки плоскостей на верпь кально- и горизонтально-Фрезерных станках. Торцовые фрезы в отличие от цилиндрических имеют зубья, расположенные на цилиндрической поверхности и на торце. Торцовые Фрезы делятся на насадные (ГОСТ 9304 — 69) с мелкими зубь- ями (рис. 53, а) и с крупными зубьями (рис. 53, б) и насадные со вставными ножами по ГОСТ 1092 — 69 (рис.

53, в). Основными размерами торцовых фрез являются: диаметр — Р, длина Фрезы — 1., диаметр отверстия — б и число зубьев — г. Торцовые Фрезы по сравнению с цилиндрическими имеют ряд преимуществ, главными из которых являются: более жесткое крепление на оправке или шпинделе; более плавная работа из-за большого числа одновременно работающих зубьев. Поэтому обработку плоскостей в большинстве случаев целесообразно проводить торцовыми фрезами. Торцовые фрезы, как и цилиндрические.

Подача фрезерования (подача стола)

« Назад к словарю Глоссарий

Подача фрезерования (также называемая подачей стола и скоростью подачи) — это линейная скорость фрезы относительно заготовки, измеренная в [мм/мин] или [ дюйм/мин]. Рассчитывается по формуле:

Это фактический параметр, который вводится в станок как скорость подачи. Подача стола не зависит от приложения или фрезы, и ее необходимо рассчитывать на основе нагрузки на стружку, геометрии фрезы, радиальной глубины резания и скорости резания.

Основные формулы подачи таблицы

\( \large \unicode{86}_f= F_n \times n\)
\( \large \unicode{86}_f= F_z \times Z \times n\)

Как рассчитать скорость подачи при фрезеровании из основных данных?

Для расчета подачи при фрезеровании сначала необходимо подготовить следующие основные данные:
  1. Форма фрезы [90°, сферическая, с фаской, круглая и т.д.]
  2. Диаметр фрезы [4D] 9013 – Если вы используете фасонную фрезу (не 90°), используйте эффективный диаметр фрезы.
  3. Номер зуба [Z]

Пользователь всегда знает три вышеуказанных.

  1. Радиальная глубина резания [Ae] – Зависит от того, как вы планируете преформировать свое приложение.
  2. Скорость резания [Vc] – Воспользуйтесь нашим калькулятором скорости и подачи или из каталога/веб-сайта поставщика инструмента.
  3. Нагрузка на стружку [CL] – Воспользуйтесь нашим калькулятором нагрузки на стружку или из каталога/веб-сайта поставщика инструмента.

С указанными выше параметрами можно перейти к расчету подачи фрезерования (подача стола)
  1. Рассчитать коэффициент утончения стружки , чтобы получить подачу на зуб.
    Факторы утончения стружки гарантируют, что фактическая подача на зуб [Fz} будет поддерживать желаемую нагрузку на стружку в соответствии с геометрией инструмента и настройками приложения.
  2. Коэффициент радиального утончения стружки [RCTF] –
    Коэффициент радиального утончения стружки должен быть реализован с параметром Радиальная глубина резания [Ae] меньше радиуса фрезы.{2}}} \)

    1. Коэффициент утончения стружки под углом врезания [ACTF] –
      Коэффициент утончения стружки под углом врезания следует применять, если фреза не имеет стандартной формы с углом 90° (Например, фреза со сферическим концом или фаской).
    Коэффициент утончения стружки для фрез для снятия фаски/подачи: \( \large ACTF = \)

    \( \huge \frac{1}{\sin({K_{apr})}} \)

    Для других форм (таких как сферические, круглые пластины и т. д.) воспользуйтесь нашим Калькулятором уменьшения стружки.
    1. Рассчитайте подачу на зуб на основе коэффициентов нагрузки на стружку и утончения стружки:

    \( \large F_z = CL \times RCTF \times \ ACTF\)

    1. Рассчитайте число оборотов в минуту Скорость резания и диаметр фрезы:
    \( \large n = \frac{ \huge \unicode{86}_c \times 12}{\huge \pi \times D} \)

    * Если ваш Vc находится в м/мин использует 1000 вместо 12 в приведенной выше формуле.

    1. Заключительный этап: Расчет подачи стола:

    \( \large \unicode{86}_f = F_z \times n \times Z \)

    Синонимы:

    Скорость подачи, Table3 Feed Back « 9000 к Глоссарию Index

    Fablab Feeds and Speed ​​Calculator

    Общее задание скорости у поверхности

    Древесноволокнистая плита средней плотности. Рассмотрите другой материал, если важна прочность/вес.Мощный сбор пыли является обязательным условием безопасности. Ориентированно-стружечная плита Хорошо работает охлаждающая жидкость на спиртовой основе
    Материал Скорость у поверхности Комментарии
    МДФ 650 футов/мин
    ОСП 650 футов/мин — часто наиболее экономичный материал для изготовления вещей, зависящих от прочности/веса и жесткости/веса, например, мебели.
    Воск 200 футов/мин Используйте его для прототипирования сложного процесса механической обработки или для изготовления форм для литья.
    ПЭВП 450 футов/мин Более мягкий пластик, подходящий для прототипирования или изготовления деталей, которые могут/должны быть очень гибкими.Подумайте о более жестком материале, если вам нужна деталь, чтобы удерживать нить.
    Делрин/ацеталь 375 футов/мин Хороший универсальный инженерный пластик, только немного дороже.
    Акрил 500 футов/мин Довольно хрупкий, нужно быть более осторожным при резании (используйте малую нагрузку на стружку [0,002] и шаг вниз [0,010]), более дешевый материал. Охлаждающая жидкость на водной основе работает хорошо; если охлаждающая жидкость не используется, то максимальная скорость у поверхности составляет 125 футов/мин.
    Алюминий 600 футов/мин; если не используется охлаждающая жидкость, то максимальная скорость у поверхности составляет 200 футов/мин.
    Сталь 200 футов/мин При резке выделяется много тепла, поэтому предпочтительнее охлаждающая жидкость на масляной основе. Многим обрабатывающим шпинделям требуется 2000 об/мин или более, чтобы обеспечить достаточный крутящий момент резания, а это означает, что вы должны использовать концевые фрезы относительно небольшого диаметра, чтобы получить такую ​​низкую скорость резания.Если охлаждающая жидкость не используется, максимальная скорость у поверхности составляет 50 футов/мин.
    Изоляционная пена 1000 футов/мин Подходит для больших форм и в качестве основы для крыльев.

    Загрузка стружки

    Нагрузка стружки представлена ​​в виде диапазонов. Чтобы продлить срок службы вашего инструмента, используйте меньшее значение в диапазоне. Если вам нужно быстро выполнить свою работу, вы можете увеличить загрузку чипа в указанном диапазоне.

    .004″ – 0,007″
    0,013″ – 0,016″
    0,020″ – 0,023″
    0,025″ – 0,027″
    Материал Диаметр инструмента Загрузка стружки Материал Диаметр инструмента Загрузка стружки
    МДФ 1/8″
    1/4″
    3/8″
    1/2″ и выше
    ОСП 1/8″
    1/4″
    3/8″
    1/2″ и выше
    0,004–0,006 дюйма
    0,011–0,013 дюйма
    0,017–0,020 дюйма
    0,021–0,023 дюйма
    Воск 1/8″
    1/4″
    3/8″
    1/2″ и выше
    .0089″ – .005″
    .010″ – .015″
    .015″ – .020″
    .025″ – .033″
    ПЭВП 1/8″
    1/4″
    3/8″
    1/2″ и выше
    .003″ – .006″
    .007″ – .010″
    .010″ – .012″
    .012″ – .016″
    Делрин/ацеталь 1/8″
    1/4″
    3/8″
    1/2″ и выше
    .002″ – .004″
    .006″ – .009
    .008″ – .010″
    .010″ – .012″
    Акрил 1/8″
    1/4″
    3/8″
    1/2″ и выше
    .003″ – .005″
    .008″ – .010
    .010″ – .012″
    .012″ – .015″
    Алюминий 1/8″
    1/4″
    3/8″
    1/2″ и выше
    .003″ – .004″
    .005″ – .007″
    .006″ – .008″
    .008″ – .010″
    Сталь 1/8″
    1/4″
    3/8″
    1/2″ и выше
    .0004″ – .0008″
    .0008″ – .001″
    .0012″ – .0015″
    .0015″ – .0025″
    Изоляционная пена 1/8″
    1/4″
    3/8″
    1/2″ и выше
    0,004–0,006 дюйма
    0,011–0,013 дюйма
    0,017–0,020 дюйма
    0,021–0,023 дюйма

    Скорость шпинделя

    Скорость шпинделя = ${Поверхность~Скорость~(фут/мин) \over \pi * \frac{1}{12} * Диаметр инструмента~(дюймы)}$ =

    Скорость у поверхности


    $\pi * \frac{1}{12} *$ Диаметр инструмента

    =   Ответ об/мин

    Скорость подачи

    Скорость подачи = скорость шпинделя (об/мин) * количество зубьев * количество стружки (дюймы) = скорость вращения шпинделя * количество зубьев * количество стружки = Ответ, дюймы/мин

    Скорость погружения

    Используйте скорость врезания 50% или меньше скорости подачи.Таким образом, для скорости подачи … фут/мин используйте скорость врезания 90 114 … фут/мин 90 115 или меньше.

    Глубина врезания и переход

    При диаметре инструмента …” используйте шаг …” или меньше.

    Объяснение скоростей подачи

    — продлите срок службы ваших инструментов и станков с ЧПУ

    Скорость подачи — один из наиболее важных факторов, которые следует учитывать при реализации любой стратегии ЧПУ. Проще говоря, скорость подачи — это скорость, с которой фреза взаимодействует с деталью, и обычно измеряется в единицах в минуту.Рекомендуемая скорость подачи при резке зависит от типа материала, который вы режете (например, алюминий, сталь, дерево, акрил и т. д.), материала фрезы (твердый сплав, быстрорежущая сталь, керамика и т. д.) и многих других факторов. факторы резания, включая желаемую поверхность и характеристики самого станка с ЧПУ.

    Почему скорость подачи при резке важна?

    Скорость подачи

    важна, потому что она напрямую связана практически со всеми аспектами обработки с ЧПУ, от безопасности и производительности до стойкости инструмента, чистоты поверхности и качества деталей.Это также может способствовать износу механических компонентов станка с ЧПУ. В станках с ЧПУ используются серводвигатели для электромеханического управления линейным движением фрезы по каждой главной оси (X, Y и Z).

    Подумайте об этом. Резак входит в материал и ускоряется со скоростью 100 дюймов/минуту по линейной траектории. Когда дело доходит до изменения направления, такого как угол, он должен замедлиться до полной остановки точно в точке угла, изменить направление, а затем разогнаться до 100 дюймов/минуту, чтобы продолжить резку.Это быстрое замедление приводит к увеличению крутящих моментов на станке с ЧПУ.

    Рис. 1: Главные оси 3-осевого станка с ЧПУ. Изображение предоставлено AirMotive Specialties, Inc. и ShopSabre.

    Пример скорости подачи

    В приведенном ниже примере показана скорость подачи для операции профилирования по 2½ оси на квадратном прямоугольнике со стороной 2 дюйма, состоящем из четырех линейных разрезов, каждый из которых имеет длину 2 дюйма. Для практических целей мы используем скорость подачи реза 100 дюймов/мин.Инструментальная фреза показана в позиции подвода. Когда он начинает резать, инструмент быстро разгоняется до 100 дюймов/мин. Когда он достигает первого 90-градусного угла, он замедляется до нуля, меняет направление, а затем снова быстро разгоняется до 100 дюймов/мин.

    Опубликованный g-код траектории для контроллера ShopSabre (WinCNC) показан справа на рисунке ниже. Обратите внимание, что на линии N8 инструмент погружается со скоростью 50 дюймов/мин (F50.) в начальную точку резания, а затем на линии N9 ускоряется до 100 дюймов/мин, чтобы начать резку (F100.). Также обратите внимание, что на линиях с N10 по N13 скорость подачи остается на уровне 100 дюймов/мин вокруг каждого угла 90 градусов.

    При скорости подачи при резке для траектории, установленной на 100 дюймов/мин, вы не видите в g-коде, что фреза должна останавливаться в каждом углу, показанном на иллюстрации как «0» точек, для изменения направления. Контроллер станка с ЧПУ справляется с этим.

    Если использовать аналогию с автомобилем и водителем, представьте себя резчиком, и вы едете на своей машине со скоростью 100 миль в час «в лоб» до поворота на 90 градусов влево! Стоит притормозить перед поворотом, верно? Вот где вступает в действие оптимизация скорости подачи.

    Рис. 2: (слева) Пример скорости подачи при резке для операции профилирования по 2½ осям на 2-дюймовом квадрате. (Справа) Опубликованный g-код примера траектории для контроллера ShopSabre (WinCNC).

    Оптимизация подачи

    Каждый из CAM-продуктов MecSoft 2017 года включает функцию оптимизации скорости подачи (конфигурации Professional и Premium), которая напрямую решает проблему скорости подачи на углах. После создания траектории выберите ее и перейдите в Редактор траекторий.Вы увидите новый значок на панели инструментов под названием «Оптимизация скорости подачи» (показан ниже).

    Рис. 3: Значок оптимизации скорости подачи во всех продуктах CAM 2017 (конфигурации Professional и Premium).

    Отображает диалоговое окно Оптимизация скорости подачи, в котором можно установить параметры уменьшения скорости подачи. На приведенном ниже рисунке показано, как установка этих параметров может повлиять на операцию профилирования по 2½ оси на 2-дюймовом квадратном прямоугольнике, состоящем из четырех линейных разрезов, каждый из которых имеет длину 2 дюйма.Мы устанавливаем предельный угловой угол на 90 градусов. У нас есть Расстояние до угла, чтобы начать уменьшение, и Расстояние после угла, чтобы сбросить федерацию, оба установлены на 0,5. У нас также есть процент снижения скорости подачи, равный 0,5.

    Что будут делать эти настройки?

    Опять же, обратите внимание, что на линии N8 инструмент погружается со скоростью 50 дюймов/мин (F50.) в начальную точку резания, а затем на линии N9 ускоряется до 100 дюймов/мин, чтобы начать резку (F100.). Однако за 0,5 дюйма до первого 90-градусного угла (см. линию N10) скорость подачи при резке падает до 50 дюймов/мин.На этой пониженной скорости инструмент продолжает движение к углу, меняет направление и движется со скоростью 50 дюймов/мин, пока не достигнет 0,5 дюйма за точкой угла (см. линию N11), а затем возвращается к заданной скорости подачи при резке 100 дюймов/мин ( см. линию N12), пока не приблизится к следующему углу.

    Рис. 4: (слева вверху) Пример скорости подачи при резке для операции 2½-осевого профилирования на 2-дюймовом квадрате с применением оптимизации подачи. (Слева-внизу) Диалоговое окно «Оптимизация скорости подачи» (конфигурации «Профессиональная» и «Премиум»).(Справа) Опубликованный g-код примера траектории для контроллера ShopSabre (WinCNC).

    Почему важна оптимизация скорости подачи?

    Что ж, если использовать аналогию с автомобилем и водителем — вам действительно может понадобиться затормозить до того, как вы доберетесь до 90-градусного левого поворота, двигаясь «лоб в лоб» со скоростью 100 миль в час!

    Использование оптимизации скорости подачи может не спасти вам жизнь, но поможет продлить срок службы ваших инструментов и станка с ЧПУ!

    Дон Лакурс (Don LaCourse) работает инженером по приложениям в MecSoft Corporation.Дон обладает более чем 20-летним опытом работы с системами CAD/CAM как в автомобильной промышленности, так и в приложениях для проектирования пресс-форм. Дон также имеет обширный опыт документирования продуктов CAD/CAM и активно участвует в написании интерактивной справки, а также в создании обучающих руководств для продуктов MecSoft.

    РЕЖИМ ПОДАЧИ (G93, G94 И G95)

    РЕЖИМ ПОДАЧИ (G93, G94 И G95)

    Чтобы установить активный режим скорости подачи на обратнозависимую, запрограммируйте: G93

    Обратное время используется для программирования одновременного скоординированного линейного и скоординированного вращательного движения.В режиме обратнозависимой скорости подачи слово F означает, что перемещение должно быть завершено за [число 1/F] минут.

    ПРИМЕР  – Если число F равно 2,0, перемещение должно быть выполнено за полминуты.

    Когда активен режим обратнозависимой скорости подачи, слово F должно появляться в каждой строке, в которой есть движение G01 , G02 или G03 , и слово F в строке, в которой нет G01 , G02 или G03 игнорируется.Режим обратнозависимой скорости подачи не влияет на движения G00 (ускоренный ход).

    Чтобы установить активный режим скорости подачи на режим единиц в минуту, запрограммируйте: G94

    В режиме скорости подачи единиц в минуту слово F интерпретируется как означающее, что контролируемая точка должна двигаться со скоростью определенное количество дюймов в минуту или миллиметров в минуту, в зависимости от того, какие единицы длины используются.

    Чтобы установить режим активной подачи в единицах за оборот, запрограммируйте: G95

    В режиме единиц на оборот слово F интерпретируется как означающее, что контролируемая точка должна перемещаться на определенное количество дюймов за оборот шпинделя, в зависимости от того, какие единицы длины используются. G95 не подходит для нарезания резьбы, для нарезания резьбы используйте G33 или G76.

    ПОИСК И УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ

    Это ошибка, если:

    • Активен режим обратнозависимой скорости подачи, а строка с G01 , G02 или G03 (явно или неявно) не имеет F-слова
    • Новая скорость подачи не указана после переключения на G94 или G95 уровень возврата постоянного цикла – G98 и G99

    Speed ​​& Feed RECP – MELIN Tool Company

    Флейты (F) – Количество флейт 6
    Диаметр (D) – Диаметр резака
    Чип нагрузки – количество материал, удаляемый каждой канавкой фрезы.
    Скорость подачи или подача на зуб — Дюймы в минуту движения заготовки к фрезе между каждым зубом
    Дюймы в минуту (дюймы в минуту) одна минута
    Глубина резания (DOC) — Глубина резания концевой фрезой в поверхности детали в осевом направлении. При фрезеровании с ЧПУ он измеряется в направлении оси Z.
    Дюймы на оборот (IPR ) — Скорость подачи фрезы за каждый оборот фрезы.В дюймовой системе скорость подачи фрезы может быть рассчитана для каждого оборота фрезы.
    • Права интеллектуальной собственности = Нагрузка на стружку x Количество канавок
    Миллиметры на оборот (MMPR) — Скорость подачи фрезы при каждом обороте фрезы. В метрической системе скорость подачи фрезы может быть рассчитана для каждого оборота фрезы.
    • М.М.П.Р. = Количество стружки x Количество канавок
    Метров в минуту (MPM) — Скорость резания концевой фрезы.Эта система используется во всех странах, использующих метрическую систему. MPM представляет собой скорость прохождения поверхности фрезы по поверхности детали. Скорость резки измеряется в метрах в минуту.
    Число оборотов в минуту (об/мин) — Скорость вращения шпинделя фрезы. Это значение будет рассчитываться на основе выбранного SFPM или MPM.
    Поверхностные футы в минуту (SFPM) — скорость резания концевой фрезой в США.Это количество футов в минуту, которое данная точка на окружности резака проходит за минуту.
    Ширина резания — (максимальное значение не должно превышать 2/3 диаметра фрезы) ВЫБОР СКОРОСТИ И ПОДАЧ И ГЛУБИНЫ РЕЗАНИЯ
    При использовании концевых фрез оператор/программист должен выбрать следующие пункты.
    • SFPM
    • SFPM – Скорость нарезки нарезки
    • Чип нагрузка – Скорость удаления материала
    • Глубина среза – зависит от конкретных приложений. Требования
    • Соображения – глубина резки никогда не превышать длину флейты

    HSM Machining

    Как разработчик программного обеспечения я всегда ищу качественные отзывы о моем программном обеспечении и идеях.
    Иногда это бесполезно, например, “скорость и подача неправильные” или “мои фрезы ломаются” без объяснения того, что они считают неправильным.
    Тем не менее, обратная связь часто бывает исчерпывающей и помогает продвинуть разработку HSMAdvisor на много миль вперед за очень короткий промежуток времени.

    Вот пошаговый рабочий процесс HSMAdvisor, выполненный нашим пользователем Джейком. Он разместил на форумах поддержки как ответ на вопрос другого пользователя. И я подумал, что это так хорошо, что попросил его разрешения разместить это в разделе справки сайта HSMAdvisor:

    .
    Я использую HMSA уже около 3 лет (а может и больше) и довел его до довольно быстрого научного результата.

    Если мне нужно создать новый инструмент, я делаю следующее:

    Нажать сброс, выбрать тип инструмента и максимально точно заполнить все параметры. Я щелкаю метки DOC и WOC, чтобы вернуть их к значениям по умолчанию, затем нажимаю кнопку «Добавить инструмент». Это поднимет окно именования/инвентаря. Я всегда заполняю только поле «Комментарий», так как это то, что база данных инструментов использует для поиска инструментов. Как только это будет сделано, я нажимаю кнопку «Сохранить». Я использую несколько баз данных (плоские концевые фрезы, радиусные концевые фрезы, сверла Jobber и т. д.), чтобы держать вещи в голове немного более организованными, однако это абсолютно НЕ обязательно…вы можете иметь 1 гигантскую библиотеку, если хотите. Я никогда не удаляю инструмент после того, как он определен. Это позволяет СУПЕР быстро бросить инструмент в держатель и получить несколько быстрых подач / скоростей, просто ища инструмент. Это также позволяет мне вернуться и найти инструмент, который я использовал в прошлом. Если он есть в моей библиотеке HSMA, то, скорее всего, он находится в одном из многих мест, где инструменты прячутся в моем магазине.

    Если у вас есть сохраненный инструмент, это так же просто, как нажать кнопку «Загрузить инструмент/вырезать». Как только ваша база данных инструментов появится, вы можете просто начать печатать, и она найдет все инструменты с «Комментарием», который соответствует тому, что вы ввели.Это очень быстро и работает очень хорошо, как только вы привыкнете к шагам … Я могу ввести «3/8» и получить каждую концевую фрезу 3/8, которую я когда-либо запускал, чтобы появиться на экране. Чтобы облегчить себе задачу, я также всегда включаю десятичный размер (у меня довольно много переточек), поэтому я могу ввести «0,3425», и он мгновенно выведет конкретную концевую фрезу.

    Теперь, когда ваш инструмент определен и сохранен, вы готовы получить некоторые режимы резания. Если вы выберете раскрывающийся список материалов, вы сможете ввести свой материал для быстрого поиска.Я работаю с 6061, 7075, A2, D2, немного CPM и немного пластика. Все они подошли в обязательном порядке, стоит только начать вводить обозначение материала в выпадающую строку. Как только ваш материал выбран, вы можете начать вводить параметры резки. Я почти всегда ввожу DOC, а затем нажимаю на метку WOC, чтобы получить рекомендуемую ширину для глубины, которую я беру. Затем я могу взять это значение WOC и настраивать его до тех пор, пока не достигну максимального MRR, используя комбинацию HSM и Chip Thinning. Если мне нужно сделать спираль в кармане, я использую калькулятор Circle/Ramp.Это довольно очевидно, однако вам нужно убедиться, что вы вводите угол рампы каждый раз. Он не сохраняет значение по умолчанию и может дать вам шаткую скорость погружения, если вы не будете осторожны при вводе правильных данных. Если ваш карман будет больше, чем 2xD вашего инструмента, я просто ввожу диаметр, который он будет резать во время наклона. Что-то вроде 195% от диаметра инструмента, чтобы не оставлять выступ в центре. Я также фиксирую скорость вращения шпинделя и скорость врезания, чтобы они были одинаковыми. Раньше я использовал для них разные скорости, однако моя машина имеет коробку передач, которая не переключается надежно с низкой на высокую во время выполнения программы.

    Затем я проверяю, что все зеленые/красные полосы находятся в «безопасных зонах». Я оставляю ползунки отклонения/крутящего момента по умолчанию на 70%. С длинными концевыми фрезами я склонен уменьшать предел отклонения и значительно уменьшать ползунок скорости.

    Наконец, я могу взять рассчитанные значения из верхнего правого окна и ввести их в Mastercam. Я пытался настроить интеграцию между HSM и MCAM несколько лет назад, но, с моей точки зрения, это несколько ограничивало функциональность HSMA. Я использую 2 монитора и оставляю HSM на одном и MCAM на другом, чтобы я мог переключаться между ними.Если у вас только 1 монитор, есть кнопка для окна «Плавающая подача/скорость», которое останется поверх MCAM и позволит вам перемещать данные без множества программ переключения на одном экране.

    Это основной рабочий процесс, который я использую для HSMA и MasterCam. Это не идеальная система, но она действительно быстрая. Я могу взять инструмент, который я определил в прошлом, выбрать материал, ввести DOC и получить рабочие числа для начала. Это занимает около 10 секунд…. эта программа работает точно так же, как мой мозг…. почти странно, насколько естественно это ощущается.

    Извините, если это слишком громоздкий пост в некротреде, гораздо сложнее объяснить, как использовать программное обеспечение, чем просто….использовать программное обеспечение. ржу не могу.

    Джейк

    Что такое SFM в обработке?

    Что означает SFM?

    Применительно к операциям ЧПУ аббревиатура SFM означает футов поверхности в минуту . Но что это значит? Ну, это то, как быстро режущий инструмент перемещается по поверхности заготовки во время рабочего цикла обработки с ЧПУ.Для машинистов это легко понятный общий знаменатель для описания скорости головки инструмента. Выбор правильных настроек для обработки будет зависеть от того, как вы разберетесь с несколькими разными частями головоломки. Расчет скорости перемещения штампа влияет на многие другие аспекты работы станков с ЧПУ.

    Футы или миллиметры?

    Термин «SFM» обычно используется в Соединенных Штатах, но не во многих других местах по всему миру. Это термин, который является относительным в любом месте, но поскольку обработка с ЧПУ впервые была разработана в Америке в 1950-х годах, этот термин прижился.В других странах стандартом являются миллиметры поверхности в минуту или Smm/min. Чтобы преобразовать футы в миллиметры, используйте следующий расчет:

    Футы поверхности в минуту x 0,3048 = мм поверхности в минуту

    Инструменты ЧПУ влияют на SFM

    Выяснение правильного SFM для работы инструмента является результатом принятия решения о том, насколько быстро инструмент может выполнять свою работу. Как только эта скорость рассчитана, можно определить линейное перемещение или движение режущей головки по поверхности заготовки.Режущая матрица, перемещающаяся слишком быстро, может повредить как заготовку, так и инструмент. Тот, который движется слишком медленно, снизит производительность, что приведет к увеличению затрат.

    Расчет скорости резания инструмента с ЧПУ

    Сначала необходимо решить, какой будет скорость резания инструмента (или шпинделя). Четыре числа входят в формулу для определения скорости режущей головки:

    n (об/мин) – Скорость шпинделя

    D (дюймы) – диаметр фрезы (фрезерование) или диаметр заготовки (токарная обработка)

    Пи – 3.14159

    Число 12 – Дюймов в одном футе

    Vc (SMF) – Скорость режущей головки

    Скорость режущей головки = (скорость шпинделя x Pi x диаметр фрезы или Vc = (n x 3,14159 x D) / 12

    Сложность

    После выбора скорости режущей головки или шпинделя пришло время запрограммировать скорость в рабочем протоколе и приступить к работе. Правильно? Лучший ответ на этот вопрос: «Может быть».

    Все зависит от обрабатываемого материала заготовки.Настройка скорости шпинделя или инструмента для резки пластика сильно отличается от настройки скорости того же инструмента для резки стали или дерева.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.