Cum se selectează viteza de tăiere corespunzătoare și viteza de alimentare pentru un centru de mașini CNC?

Selectarea vitezei de tăiere și a ratei de alimentare corespunzătoare pentru un centru de mașini CNC este o sarcină crucială care are un impact semnificativ asupra calității prelucrării, a duratei de viață a sculelor și a productivității generale. În calitate de furnizor de centre de mașini CNC, am înțeles importanța oferirii de îndrumări exacte pe acest subiect clienților noștri. În acest blog, voi împărtăși câteva considerente și metode cheie pentru determinarea vitezei optime de tăiere și a vitezei de alimentare.

Înțelegerea vitezei de tăiere și a vitezei de alimentare

Înainte de a intra în procesul de selecție, este esențial să înțelegem ce înseamnă viteza de tăiere și viteza de alimentare. Viteza de tăiere, adesea măsurată în picioarele de suprafață pe minut (SFM) sau metri pe minut (m/min), se referă la viteza cu care tăierea sculei se mișcă în raport cu piesa de lucru. O viteză de tăiere mai mare duce, în general, la îndepărtarea mai rapidă a materialelor, dar poate crește, de asemenea, uzura sculei și generarea de căldură.

Rata de alimentare, pe de altă parte, este distanța pe care instrumentul o avansează în piesa de lucru pe revoluție (pentru operațiuni de întoarcere) sau pe dinte (pentru operațiuni de frezare). Este de obicei măsurat în centimetri pe revoluție (IPR) sau milimetri pe revoluție (mm/r). Rata de alimentare afectează finisajul de suprafață al piesei de lucru și cantitatea de material îndepărtat pe unitatea de timp.

Factori care afectează viteza de tăiere și rata de alimentare

Câțiva factori influențează alegerea vitezei de tăiere și a vitezei de alimentare. Acestea includ:

Material de lucru

Diferite materiale au duritate, duritate și mașinabilitate variate. De exemplu, materialele moi precum aluminiul pot fi prelucrate la viteze de tăiere mai mari și viteze de alimentare în comparație cu materialele dure precum oțelul inoxidabil sau titanul. Când prelucrați aMașină de strung metal CNC, Materialul piesei de lucru metalice va fi un determinant primar al parametrilor de tăiere.

Material de scule

Tipul de material de instrumente joacă, de asemenea, un rol vital. Instrumentele din oțel de mare viteză (HSS) sunt potrivite pentru viteze mai mici de tăiere, în timp ce uneltele de carbură pot rezista la viteze mai mari și sunt mai frecvent utilizate pentru producția de volum mare. Instrumentele acoperite, cum ar fi cele cu nitrură de titan (TIN) sau acoperiri de nitrură de aluminiu din titan (TIALN), pot îmbunătăți în continuare performanța sculei și pot permite creșterea vitezei de tăiere.

Geometria sculei

Forma și dimensiunea instrumentului de tăiere, inclusiv numărul de dinți, unghiul de greblă și unghiul de eliberare, afectează forțele de tăiere și formarea cipurilor. Instrumentele cu mai mulți dinți pot gestiona, în general, rate de alimentare mai mari, dar pot necesita, de asemenea, viteze de tăiere mai mici pentru a evita uzura excesivă a sculelor.

Capabilități ale mașinii

Gama de putere, rigiditate și viteză a axului din centrul de mașini CNC limitează viteza de tăiere disponibilă și ratele de alimentare. O mașină cu un ax mai puternic poate gestiona sarcini de tăiere mai mari și poate permite creșterea parametrilor de tăiere. În plus, precizia și stabilitatea mașinii afectează calitatea procesului de prelucrare.

Funcționare de prelucrare

Diferite operații de prelucrare, cum ar fi rotirea, freza, forajul sau atingerea, au cerințe diferite pentru viteza de tăiere și rata de alimentare. De exemplu, forajul necesită de obicei rate de alimentare mai mici în comparație cu freza pentru a asigura evacuarea corectă a cipurilor și pentru a preveni ruperea sculei. Când utilizați aMașină de foraj și atingere a raftului pompei, trebuie să fie setați parametrii specifici de tăiere pentru operațiunile de foraj și atingere.

Metode pentru selectarea vitezei de tăiere și a vitezei de alimentare

Recomandări ale producătorului

Producătorii de scule oferă adesea viteze de tăiere recomandate și rate de alimentare pentru produsele lor pe baza testărilor extinse. Aceste recomandări iau în considerare materialul instrumentului, geometria și materialul piesei. Este un bun punct de plecare pentru a vă referi la catalogul producătorului de instrumente sau la resursele online atunci când configurați o operațiune de prelucrare.

Manuale de prelucrare

Manualele de prelucrare, cum ar fi manualul utilajelor, conțin tabele și formule cuprinzătoare pentru calcularea vitezei de tăiere și a ratelor de alimentare. Aceste referințe oferă orientări generale bazate pe piese de lucru comune și materiale de scule și operațiuni de prelucrare. Cu toate acestea, este important de menționat că aceste valori ar putea fi ajustate pe baza condițiilor specifice ale procesului dvs. de prelucrare.

Încercare și eroare

În unele cazuri, în special atunci când se ocupă de materiale noi sau de operații complexe de prelucrare, încercarea și eroarea pot fi necesare. Începeți cu parametrii de tăiere conservatori și creșteți treptat viteza de tăiere și viteza de alimentare în timp ce monitorizați uzura sculei, finisajul suprafeței și forțele de tăiere. Această metodă vă permite să optimizați parametrii pentru aplicația dvs. specifică.

Folosind software

Există, de asemenea, multe programe software disponibile care pot ajuta la calcularea vitezei optime de tăiere și a ratei de alimentare. Aceste programe iau în considerare mai mulți factori, cum ar fi materialele piesei de lucru, materialul de scule și capacitățile mașinii, pentru a oferi recomandări mai precise și personalizate. Unele controlere de mașini CNC au construit și software pentru calculul parametrilor.

Calcularea vitezei de tăiere și a vitezei de alimentare

Calculul vitezei de tăiere

Formula pentru calcularea vitezei de tăiere (SFM) este:
[Sfm = \ frac {\ pi \ times d \ times n} {12}]
unde (d) este diametrul piesei de lucru (în centimetri) și (n) este viteza fusului (în rotații pe minut, RPM). Pentru a converti SFM în m/min, utilizați factorul de conversie: (1 \ SFM = 0,3048 \ m/min).

Dacă știți viteza dorită de tăiere și diametrul piesei de lucru, puteți rezolva viteza fusului:
[N = \ frac {12 \ times sfm} {\ pi \ times d}]

Calculul ratei de alimentare

Pentru operațiunile de întoarcere, rata de alimentare (IPR) este calculată pe baza furajelor pe revoluție a instrumentului. Pentru operațiunile de frezare, rata de alimentare (IPM, inci pe minut) este calculată ca:
[Ipm = f \ ori n \ ori z]
unde (f) este alimentarea pe dinte (IPT), (n) este viteza fusului (rpm) și (z) este numărul de dinți de pe tăietorul de frezare.

Optimizarea parametrilor de tăiere

După ce ați selectat viteza inițială de tăiere și rata de alimentare, este important să le optimizați pentru cele mai bune rezultate. Iată câteva sfaturi:

Monitorizați uzura sculei

Inspectați regulat instrumentul de tăiere pentru semne de uzură, cum ar fi uzura flancului, uzura craterului sau tăierea. Uzura excesivă a sculei poate duce la finisarea slabă a suprafeței, inexactități dimensionale și forțe de tăiere crescute. Dacă observați o uzură semnificativă, reglați parametrii de tăiere sau înlocuiți instrumentul.

Verificați finisajul suprafeței

Finisajul de suprafață al piesei de lucru este un indicator important al calității tăierii. Dacă finisajul suprafeței este dur, poate fi necesar să reduceți rata de alimentare sau să creșteți viteza de tăiere. Pe de altă parte, dacă finisajul suprafeței este prea neted, poate indica faptul că parametrii de tăiere sunt prea conservatori și puteți crește viteza de alimentare sau viteza de tăiere pentru a îmbunătăți productivitatea.

Controlează forțele de tăiere

Forțele de tăiere ridicate pot provoca vibrații, ruperea sculei și deteriorarea mașinii. Utilizați un dinamometru sau o altă forță - dispozitive de măsurare pentru a monitoriza forțele de tăiere în timpul prelucrării. Dacă forțele de tăiere sunt prea mari, reduceți rata de alimentare sau viteza de tăiere.

Concluzie

Selectarea vitezei de tăiere și a ratei de alimentare corespunzătoare pentru un centru de mașini CNC este un proces complex care necesită o examinare atentă a mai multor factori. Înțelegând materialul piesei, materialul sculei, geometria sculei, capacitățile mașinii și funcționarea de prelucrare și folosind metodele adecvate de calcul și optimizare, puteți obține rezultate de prelucrare de înaltă calitate, extindeți durata de viață a sculei și îmbunătățiți productivitatea.

Ca furnizor deMașină cu șurub cu bilăȘi alte centre de mașini CNC, ne -am angajat să oferim clienților noștri cunoștințele și sprijinul de care au nevoie pentru a -și optimiza procesele de prelucrare. Dacă aveți întrebări cu privire la selectarea parametrilor de tăiere sau aveți nevoie de asistență cu operațiunile dvs. de prelucrare CNC, vă rugăm să nu ezitați să ne contactați pentru o discuție detaliată. Așteptăm cu nerăbdare să lucrăm cu dvs. pentru a vă satisface nevoile de prelucrare.

Referințe

• Manual ASM, volumul 16: prelucrare, ASM International.
• Manualul utilajelor, Industrial Press Inc.
• Cataloage de producători și resurse tehnice.