Jak wybrać odpowiednią prędkość cięcia i prędkość zasilania dla centrum maszynowego CNC?

Wybór odpowiedniej prędkości cięcia i szybkości zasilania dla CNC Machine Center jest kluczowym zadaniem, które znacząco wpływa na jakość obróbki, żywotności narzędzia i ogólnej wydajności. Jako dostawca centrów maszyn CNC rozumiem, jak ważne jest zapewnienie naszym tematowi dokładnych wskazówek na ten temat. Na tym blogu podzielę się kilkoma kluczowymi rozważaniami i metodami określania optymalnej prędkości cięcia i szybkości pasz.

Zrozumienie prędkości cięcia i szybkości pasz

Zanim zagłębiono się w proces selekcji, konieczne jest zrozumienie, co oznaczają prędkość cięcia i szybkość zasilania. Prędkość cięcia, często mierzona w stopach powierzchniowych na minutę (SFM) lub metrach na minutę (m/min), odnosi się do prędkości, z jaką przesuwa się krawędź do użycia narzędzia w stosunku do przedmiotu obrabianego. Wyższa prędkość cięcia ogólnie prowadzi do szybszego usuwania materiału, ale może również zwiększyć zużycie narzędzia i wytwarzanie ciepła.

Z drugiej strony szybkość zasilacza jest odległością, którą narzędzie przesuwa się do przedmiotu obrabianego na rewolucję (do obracania się) lub za ząb (do operacji mielenia). Zazwyczaj jest mierzony w calach na rewolucję (IPR) lub milimetry na rewolucję (MM/R). Szybkość zasilania wpływa na wykończenie powierzchni przedmiotu obrabianego i ilość materiału usuniętego na jednostkę czasu.

Czynniki wpływające na prędkość cięcia i szybkość zasilania

Kilka czynników wpływa na wybór prędkości cięcia i szybkości zasilania. Należą do nich:

Materiał obrabia

Różne materiały mają różną twardość, wytrzymałość i maszynowalność. Na przykład miękkie materiały, takie jak aluminium, można obrabiać przy wyższych prędkościach cięcia i prędkościach zasilających w porównaniu z twardymi materiałami, takimi jak stal nierdzewna lub tytan. Podczas obróbkiMetalowa maszyna do tokarki CNC, Materiał metalowego przedmiotu obrabianego będzie głównym wyznacznikiem parametrów cięcia.

Materiał narzędziowy

Rodzaj materiału narzędzia odgrywa również istotną rolę. Narzędzia szybkiego stali (HSS) są odpowiednie do niższych prędkości cięcia, podczas gdy narzędzia do węglików mogą wytrzymać wyższe prędkości i są częściej używane do produkcji o dużej objętości. Pokryte narzędzia, takie jak powłoki azotku tytanu (TIN) lub tytanowe azotki aluminiowe (TIALN), mogą dodatkowo zwiększyć wydajność narzędzia i umożliwić zwiększone prędkości cięcia.

Geometria narzędzia

Kształt i rozmiar narzędzia tnącego, w tym liczba zębów, kąt grabiego i kąt prześwitu, wpływają na siły tnące i tworzenie chipów. Narzędzia z większą liczbą zębów mogą zasadniczo obsługiwać wyższe prędkości zasilania, ale mogą również wymagać niższych prędkości cięcia, aby uniknąć nadmiernego zużycia narzędzia.

Możliwości maszyny

Zakres mocy, sztywności i prędkości wrzeciona w centrum maszyn CNC ograniczają dostępne prędkości cięcia i prędkości zasilania. Maszyna z mocniejszym wrzecionem może obsługiwać wyższe obciążenia cięcia i może pozwolić na zwiększenie parametrów cięcia. Ponadto dokładność i stabilność maszyny wpływają na jakość procesu obróbki.

Operacja obróbki

Różne operacje obróbki, takie jak obracanie, mielenie, wiercenie lub stukanie, mają różne wymagania dotyczące prędkości cięcia i szybkości zasilania. Na przykład wiercenie zazwyczaj wymaga niższych wskaźników zasilania w porównaniu do frezowania, aby zapewnić odpowiednią ewakuację układów i zapobiec pęknięciu narzędzia. Podczas korzystania zWiercenie półki i maszyna do stukania, należy ustawić specyficzne parametry cięcia dla operacji wiercenia i stukania.

Metody wyboru prędkości cięcia i prędkości zasilania

Zalecenia producenta

Producenci narzędzi często zapewniają zalecane prędkości cięcia i stawki zasilające dla swoich produktów w oparciu o obszerne testy. Zalecenia te uwzględniają materiał narzędziowy, geometrię i materiał obrabia. Dobrym punktem wyjścia jest odwołanie się do katalogu producenta narzędzia lub zasobów online podczas konfigurowania operacji obróbki.

Podręczniki obróbki

Podręczniki obróbki, takie jak podręcznik maszyny, zawierają kompleksowe tabele i formuły do ​​obliczania prędkości cięcia i prędkości zasilania. Odniesienia te zawierają ogólne wytyczne oparte na wspólnych materiałach obrabianych i narzędziach oraz operacjach obróbki. Należy jednak zauważyć, że wartości te mogą wymagać dostosowania na podstawie określonych warunków procesu obróbki.

Próba i błąd

W niektórych przypadkach, szczególnie w przypadku nowych materiałów lub złożonych operacji obróbki, mogą być konieczne próba i błędy. Zacznij od konserwatywnych parametrów cięcia i stopniowo zwiększaj prędkość cięcia i szybkość zasilającą podczas monitorowania zużycia narzędzia, wykończenia powierzchni i siłami cięcia. Ta metoda pozwala zoptymalizować parametry dla konkretnej aplikacji.

Za pomocą oprogramowania

Dostępnych jest również wiele programów, które mogą pomóc w obliczeniu optymalnej prędkości cięcia i szybkości zasilania. Programy te uwzględniają wiele czynników, takich jak materiał obrabia, materiały narzędziowe i funkcje maszynowe, w celu zapewnienia dokładniejszych i dostosowanych zaleceń. Niektóre kontrolery maszyn CNC również zbudowano - w oprogramowaniu do obliczania parametrów.

Obliczanie prędkości cięcia i szybkości zasilania

Obliczanie prędkości cięcia

Formuła obliczania prędkości cięcia (SFM) jest:
[Sfm = \ frac {\ pi \ Times d \ Times n} {12}]
gdzie (d) jest średnicą przedmiotu obrabianego (w calach), a (n) jest prędkość wrzeciona (w obrotach na minutę, RPM). Aby przekonwertować SFM na m/min, użyj współczynnika konwersji: (1 \ sfm = 0,3048 \ m/min).

Jeśli znasz pożądaną prędkość cięcia i średnicę przedmiotu, możesz rozwiązać prędkość wrzeciona:
[N = \ frac {12 \ Times Sfm} {\ pi \ Times d}]

Obliczanie szybkości zasilania

W przypadku operacji obracania szybkość zasilacza (IPR) jest obliczana na podstawie paszu na rewolucję narzędzia. W przypadku operacji frezowania szybkość zasilania (IPM, cale na minutę) jest obliczana jako:
[Ipm = f \ Times n \ Times Z]
gdzie (f) jest paszą na ząb (IPT), (n) to prędkość wrzeciona (obr / min), a (z) jest liczbą zębów na frezie.

Optymalizacja parametrów cięcia

Po wybraniu początkowej prędkości cięcia i szybkości zasilania ważne jest, aby je zoptymalizować pod kątem najlepszych wyników. Oto kilka wskazówek:

Monitoruj zużycie narzędzia

Regularnie sprawdzaj narzędzie tnące pod kątem oznak zużycia, takich jak zużycie flanki, zużycie krateru lub odpryskiwanie. Nadmierne zużycie narzędzia może prowadzić do złego wykończenia powierzchni, niekwestionowanych wymiarów i zwiększonych sił tnącach. Jeśli zauważysz znaczne zużycie, dostosuj parametry cięcia lub wymień narzędzie.

Sprawdź wykończenie powierzchni

Wykończenie powierzchni przedmiotu obrabianego jest ważnym wskaźnikiem jakości cięcia. Jeśli wykończenie powierzchni jest szorstkie, może być konieczne zmniejszenie prędkości zasilania lub zwiększenie prędkości cięcia. Z drugiej strony, jeśli wykończenie powierzchni jest zbyt gładkie, może wskazywać, że parametry cięcia są zbyt konserwatywne i możesz potencjalnie zwiększyć szybkość zasilania lub prędkość cięcia, aby poprawić wydajność.

Siły tnące kontrolne

Siły o wysokim trawieniu mogą powodować wibracje, pękanie narzędzi i uszkodzenie maszyny. Użyj dynamometru lub innych urządzeń do pomiaru, aby monitorować siły tnące podczas obróbki. Jeśli siły skrawania są zbyt wysokie, zmniejsz szybkość zasilania lub prędkość cięcia.

Wniosek

Wybór odpowiedniej prędkości cięcia i szybkości zasilacza dla centrum maszynowego CNC to złożony proces, który wymaga starannego rozważenia wielu czynników. Zrozumienie materiału obrabianego, materiału narzędzia, geometrii narzędzia, możliwości maszynowych i operacji obróbki oraz stosując odpowiednie metody obliczania i optymalizacji, możesz osiągnąć wysokiej jakości wyniki obróbki, rozszerzyć żywotność narzędzia i poprawić wydajność.

Jako dostawcaMaszyna śrubowaI inne centra maszyn CNC, jesteśmy zaangażowani w zapewnianie naszym klientom wiedzy i wsparcia, których potrzebują, aby zoptymalizować swoje procesy obróbki. Jeśli masz jakieś pytania dotyczące wyboru parametrów cięcia lub potrzebujesz pomocy w operacjach obróbki CNC, skontaktuj się z nami w celu uzyskania szczegółowej dyskusji. Z niecierpliwością czekamy na współpracę z Tobą w celu zaspokojenia twoich potrzeb obróbki.

Odniesienia

• ASM Handbook, Tom 16: Maszyna, ASM International.
• Handbook Machinery, Industrial Press Inc.
• Katalogi producentów narzędzi i zasoby techniczne.