Welcher Zusammenhang besteht Ihrer Meinung nach zwischen Schnittgeschwindigkeit, Werkzeugeingriff und Vorschubgeschwindigkeit bei der CNC-Bearbeitung?
Für eine optimale Leistung ist es wichtig, den Zusammenhang zwischen Vorschubgeschwindigkeit, Schnittgeschwindigkeit und Werkzeugeingriff bei der CNC-Bearbeitung zu verstehen.
Schnittgeschwindigkeit:
Die Schnittgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit der Rotation oder Bewegung durch das Material. Die Geschwindigkeit wird normalerweise in Oberflächenfuß pro Minute (SFM) oder Metern/Minute (m/min) gemessen. Die Schnittgeschwindigkeit wird durch das zu bearbeitende Material, das Schneidwerkzeug und die gewünschte Oberflächenbeschaffenheit bestimmt.
Werkzeugeinsatz
Der Werkzeugeingriff ist die Tiefe, bis zu der ein Schneidwerkzeug während der Bearbeitung in ein Werkstück eindringt. Der Werkzeugeingriff wird durch Faktoren wie die Schneidwerkzeuggeometrie, Vorschübe und Geschwindigkeiten sowie die gewünschte Oberflächenqualität und Materialabtragsrate beeinflusst. Durch Auswahl der entsprechenden Werkzeuggröße, Schnitttiefe und radialen Eingriffen können Sie den Werkzeugeingriff anpassen.
Vorschubgeschwindigkeit
Die Vorschubgeschwindigkeit wird auch Vorschubgeschwindigkeit oder Vorschub pro Zahn genannt. Dabei handelt es sich um die Geschwindigkeit, mit der das Schneidwerkzeug pro Umdrehung durch das Material des Werkstücks vordringt. Die Geschwindigkeit wird in Millimetern oder Zoll pro Minute gemessen. Die Vorschubgeschwindigkeit wirkt sich direkt auf die Standzeit des Werkzeugs, die Oberflächenqualität und die Gesamtbearbeitungsleistung aus.
Im Allgemeinen führen höhere Schnittgeschwindigkeiten zu einem höheren Materialabtrag. Allerdings produzieren sie auch mehr Wärme. Wichtige Faktoren sind die Fähigkeit des Schneidwerkzeugs, höhere Geschwindigkeiten zu bewältigen, und die Effizienz des Kühlmittels bei der Wärmeableitung.
Der Werkzeugeingriff sollte entsprechend den Materialeigenschaften des Werkstücks, der Geometrie der Schneidwerkzeuge und der gewünschten Oberfläche angepasst werden. Durch den richtigen Werkzeugeinsatz wird eine effektive Spanabfuhr gewährleistet und die Werkzeugablenkung minimiert. Dadurch wird auch die Schneidleistung verbessert.
Die Vorschubgeschwindigkeit sollte so gewählt werden, dass die gewünschte Materialabtrags- und Endbearbeitungsrate erreicht wird, ohne das Werkzeug zu überlasten. Eine hohe Vorschubgeschwindigkeit kann zu übermäßigem Werkzeugverschleiß führen. Eine niedrige Vorschubgeschwindigkeit führt jedoch zu einer schlechten Oberflächengüte und einer ineffizienten Bearbeitung.
Der Programmierer muss die Anweisungen in das CNC-Programm schreiben, um den Schnittumfang für jeden Prozess zu bestimmen. Schnittgeschwindigkeit, Rückschnittmenge, Vorschubgeschwindigkeit usw. sind alle Teil der Schneidnutzung. Für unterschiedliche Verarbeitungsmethoden sind unterschiedliche Schnittmengen erforderlich.
1. Auswahlprinzip der Schnittmenge
Beim Schruppen steht in der Regel die Verbesserung der Produktivität im Vordergrund, aber auch Wirtschaftlichkeit und Bearbeitungskosten sollten berücksichtigt werden; Bei der Vor- und Endbearbeitung sollten Schnitteffizienz, Wirtschaftlichkeit und Verarbeitungskosten berücksichtigt und gleichzeitig die Verarbeitungsqualität sichergestellt werden. Die spezifischen Werte sollten anhand des Werkzeugmaschinenhandbuchs, des Schneidgebrauchshandbuchs und der Erfahrung ermittelt werden.
Ausgehend von der Haltbarkeit des Werkzeugs ist die Reihenfolge der Auswahl der Schnittmenge wie folgt: Bestimmen Sie zuerst die Menge des Hinterschneidens, dann bestimmen Sie die Vorschubmenge und schließlich bestimmen Sie die Schnittgeschwindigkeit.
2. Bestimmung der Messermenge auf der Rückseite
Der Umfang der Hinterschneidung wird durch die Steifigkeit der Maschine, des Werkstücks und des Werkzeugs bestimmt. Wenn es die Steifigkeit zulässt, sollte der Umfang der Hinterschneidung möglichst der Bearbeitungszugabe des Werkstücks entsprechen. Dadurch kann die Anzahl der Werkzeugdurchgänge reduziert und die Produktionseffizienz verbessert werden.
Grundsätze zur Bestimmung der Messerrückenhöhe:
1)
Wenn der Oberflächenrauheitswert des Werkstücks Ra12,5μm~25μm betragen muss, wenn die Bearbeitungszugabe vonCNC-Bearbeitungkleiner als 5 mm ~ 6 mm ist, kann ein Vorschub der Schruppbearbeitung die Anforderungen erfüllen. Wenn jedoch der Spielraum groß ist, die Steifigkeit des Prozesssystems schlecht ist oder die Leistung der Werkzeugmaschine nicht ausreicht, kann die Bearbeitung in mehreren Vorschüben erfolgen.
2)
Wenn der Oberflächenrauheitswert des Werkstücks Ra3,2μm~12,5μm betragen muss, kann er in zwei Schritte unterteilt werden: Schruppen und Vorschlichten. Die Auswahl des Rückschnittbetrags während der Schruppbearbeitung ist dieselbe wie zuvor. Lassen Sie nach der Grobbearbeitung einen Spielraum von 0,5 mm bis 1,0 mm und entfernen Sie ihn beim Vorschlichten.
3)
Wenn der Oberflächenrauheitswert des Werkstücks Ra0,8 μm bis 3,2 μm betragen soll, kann er in drei Schritte unterteilt werden: Schruppen, Vorschlichten und Schlichten. Der Rückschnittbetrag beim Vorschlichten beträgt 1,5 mm bis 2 mm. Während der Endbearbeitung sollte der Rückschnittbetrag 0,3 mm bis 0,5 mm betragen.
3. Berechnung der Futtermenge
Die Vorschubmenge wird durch die Genauigkeit des Teils und die erforderliche Oberflächenrauheit sowie durch die für das Werkzeug und das Werkstück ausgewählten Materialien bestimmt. Die maximale Vorschubgeschwindigkeit hängt von der Steifigkeit der Maschine und der Leistungsfähigkeit des Vorschubsystems ab.
Grundsätze zur Bestimmung der Vorschubgeschwindigkeit:
1) Wenn die Werkstückqualität gewährleistet werden kann und Sie die Produktionseffizienz steigern möchten, empfiehlt sich eine höhere Vorschubgeschwindigkeit. Im Allgemeinen wird die Vorschubgeschwindigkeit zwischen 100 m/min und 200 m/min eingestellt.
2) Wenn Sie tiefe Löcher schneiden oder bearbeiten oder Schnellarbeitsstähle verwenden, verwenden Sie am besten eine langsamere Vorschubgeschwindigkeit. Diese sollte zwischen 20 und 50 m/min liegen.
Wenn die Anforderungen an die Genauigkeit der Bearbeitung und die Rauheit der Oberfläche hoch sind, ist es am besten, eine kleinere Vorschubgeschwindigkeit zu wählen, normalerweise zwischen 20 m/min und 50 m/min.
Sie können die maximale Vorschubgeschwindigkeit wählen, die vom CNC-Werkzeugmaschinensystem eingestellt wird, wenn das Werkzeug im Leerlauf ist, und insbesondere die „Rückkehr auf Null“ über eine Distanz.
4. Bestimmung der Spindeldrehzahl
Die Auswahl der Spindel sollte auf der Grundlage der maximal zulässigen Schnittgeschwindigkeit und des Durchmessers Ihres Werkstücks oder Werkzeugs erfolgen. Die Berechnungsformel für die Spindeldrehzahl lautet:
n=1000v/pD
Die Haltbarkeit des Werkzeugs bestimmt die Geschwindigkeit.
Die Spindelgeschwindigkeit wird in U/min gemessen.
D – Werkstückdurchmesser oder Werkzeuggröße, gemessen in mm.
Die endgültige Spindelgeschwindigkeit wird berechnet, indem eine Geschwindigkeit ausgewählt wird, die die Werkzeugmaschine gemäß ihrem Handbuch erreichen kann oder der nahe kommt.
Kurz gesagt, der Wert der Schnittmenge kann analog auf der Grundlage der Maschinenleistung, Handbüchern und Erfahrungen aus der Praxis berechnet werden. Spindeldrehzahl und Schnitttiefe können an die Vorschubgeschwindigkeit angepasst werden, um die optimale Schnittmenge zu erzielen.
1) Rückschnittmenge (Schnitttiefe) ap
Der Rückschnittbetrag ist der vertikale Abstand zwischen der zu bearbeitenden Oberfläche und der bearbeiteten Oberfläche. Der Rückschnitt ist der Schnittumfang, der senkrecht zur Arbeitsebene durch den Basispunkt gemessen wird. Die Schnitttiefe ist die Schnittmenge, die das Drehwerkzeug bei jedem Vorschub in das Werkstück einbringt. Der Schnittumfang an der Rückseite des äußeren Kreises kann mit der folgenden Formel berechnet werden:
ap = ( dw — dm ) /2
In der Formel ist ap die Messerlänge auf der Rückseite (mm);
dw – Der Durchmesser der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks (mm);
dm – bearbeiteter Oberflächendurchmesser des Werkstücks (mm).
Beispiel 1:Es ist bekannt, dass der Oberflächendurchmesser des zu bearbeitenden Werkstücks Φ95 mm beträgt; Jetzt beträgt der Durchmesser Φ90 mm in einem Vorschub, und der Umfang des Hinterschneidens wird ermittelt.
Lösung: ap = (dw — dm) /2= (95 —90) /2=2,5mm
2) Futtermenge f
Die relative Verschiebung des Werkzeugs und des Werkstücks in Vorschubrichtung bei jeder Umdrehung des Werkstücks oder Werkzeugs.
Entsprechend den unterschiedlichen Vorschubrichtungen wird es in Längsvorschubmenge und Quervorschubmenge unterteilt. Der Längsvorschubbetrag bezieht sich auf den Vorschubbetrag entlang der Richtung der Führungsschiene des Drehmaschinenbetts, und der Quervorschubbetrag bezieht sich auf die Richtung senkrecht zur Drehmaschinenbett-Führungsschiene. Vorschubgeschwindigkeit.
Notiz:Die Vorschubgeschwindigkeit vf bezeichnet die momentane Geschwindigkeit des ausgewählten Punktes der Schneide relativ zur Vorschubbewegung des Werkstücks.
vf=fn
wobei vf – Vorschubgeschwindigkeit (mm/s);
n – Spindelgeschwindigkeit (U/s);
f – Vorschubbetrag (mm/s).
3) Schnittgeschwindigkeit vc
Momentane Geschwindigkeit der Hauptbewegung an einem bestimmten Punkt des Schneidmessers relativ zum Werkstück. Berechnet von:
vc=(pdwn)/1000
Wobei vc – Schnittgeschwindigkeiten (m/s);
dw = Durchmesser der zu behandelnden Oberfläche (mm);
—- Rotationsgeschwindigkeit des Werkstücks (U/min).
Berechnungen sollten auf der Grundlage maximaler Schnittgeschwindigkeiten erfolgen. Berechnungen sollten beispielsweise auf der Grundlage des Durchmessers und der Verschleißrate der zu bearbeitenden Oberfläche erfolgen.
Finden Sie vc. Beispiel 2: Beim Drehen des äußeren Kreises eines Objekts mit einem Durchmesser von Ph60 mm auf einer Drehmaschine beträgt die ausgewählte Spindelgeschwindigkeit 600 U/min.
Lösung:vc=( pdwn )/1000 = 3,14x60x600/1000 = 113 m/min
In der realen Produktion ist es üblich, den Durchmesser des Werkstücks zu kennen. Die Schnittgeschwindigkeit wird durch Faktoren wie das Material des Werkstücks, das Werkzeugmaterial und die Verarbeitungsanforderungen bestimmt. Zur Einstellung der Drehmaschine wird die Schnittgeschwindigkeit auf die Spindeldrehzahl der Drehmaschine umgerechnet. Diese Formel kann erhalten werden:
n=(1000vc)/pdw
Beispiel 3: Wählen Sie vc auf 90 m/min und finden Sie n.
Lösung: n=(1000v c)/ pdw=(1000×90)/ (3,14×260) =110r/min
Wählen Sie nach der Berechnung der Spindeldrehzahlen der Drehmaschine einen Wert aus, der dem Zahlenschild nahe kommt, z. B. n=100 U/min, als tatsächliche Drehzahl der Drehmaschine.
3. Zusammenfassung:
Schnittmenge
1. Höhe des Hintermessers ap (mm) ap= (dw – dm) / 2 (mm)
2. Vorschubmenge f (mm/U)
3. Schnittgeschwindigkeit vc (m/min). Vc=dn/1000 (m/min).
n=1000vc/d(U/min)
Soweit unser gemeinsamesCNC-AluminiumteileWelche Methoden gibt es, um die Verarbeitungsverformung von Aluminiumteilen zu reduzieren?
Richtige Befestigung:
Die korrekte Befestigung des Werkstücks ist entscheidend für die Minimierung von Verzerrungen während der Bearbeitung. Durch die sichere Einspannung der Werkstücke können Vibrationen und Bewegungen reduziert werden.
Adaptive Bearbeitung
Mithilfe von Sensorrückmeldungen werden die Schnittparameter dynamisch angepasst. Dadurch werden Materialschwankungen ausgeglichen und Verformungen minimiert.
Optimierung der Schnittparameter
Verformungen können durch die Optimierung von Parametern wie Schnittgeschwindigkeit, Vorschubgeschwindigkeit und Schnitttiefe minimiert werden. Durch die Reduzierung der Schnittkräfte und der Wärmeentwicklung durch Verwendung geeigneter Schnittparameter kann der Verzug minimiert werden.
Minimierung der Wärmeentwicklung:
Die bei der Bearbeitung entstehende Wärme kann zu thermischer Verformung und Ausdehnung führen. Um die Wärmeentwicklung zu minimieren, verwenden Sie Kühl- oder Schmiermittel. Schnittgeschwindigkeit reduzieren. Verwenden Sie hochwirksame Werkzeugbeschichtungen.
Schrittweise Bearbeitung
Bei der Bearbeitung von Aluminium ist es besser, mehrere Durchgänge durchzuführen als einen schweren Schnitt. Die schrittweise Bearbeitung minimiert die Verformung durch Reduzierung der Wärme- und Schnittkräfte.
Vorwärmen:
Das Vorwärmen von Aluminium vor der Bearbeitung kann in bestimmten Situationen das Risiko einer Verformung verringern. Das Vorwärmen stabilisiert das Material und macht es widerstandsfähiger gegen Verformungen bei der Bearbeitung.
Spannungsarmglühen
Nach der Bearbeitung kann ein Spannungsarmglühen durchgeführt werden, um Restspannungen zu reduzieren. Das Teil kann stabilisiert werden, indem es auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und dann langsam abgekühlt wird.
Auswahl des richtigen Werkzeugs
Um Verformungen zu minimieren, ist es wichtig, die richtigen Schneidwerkzeuge mit den entsprechenden Beschichtungen und Geometrien auszuwählen. Speziell entwickelte Werkzeuge für die Aluminiumbearbeitung reduzieren die Schnittkräfte, verbessern die Oberflächengüte und verhindern die Bildung von Aufbauschneiden.
Bearbeitung in Etappen:
Mehrere Bearbeitungsvorgänge oder -stufen können verwendet werden, um die Schnittkräfte auf komplexe Teile zu verteilenCNC-Aluminiumteileund Verformungen reduzieren. Diese Methode verhindert lokale Spannungen und reduziert Verformungen.
Das Streben und Unternehmensziel von Anebon besteht stets darin, „unsere Verbraucheranforderungen stets zu erfüllen“. Anebon erwirbt, gestaltet und entwirft weiterhin bemerkenswert hochwertige Produkte für unsere alten und neuen Kunden und schafft eine Win-Win-Situation für Anebons Verbraucher und uns für Original Factory Profile-Strangpressprofile aus Aluminium,CNC-Drehteil, CNC-Fräsen von Nylon. Wir heißen Freunde herzlich willkommen, Geschäfte zu tauschen und mit uns zusammenzuarbeiten. Anebon hofft, mit engen Freunden aus verschiedenen Branchen zusammenzuarbeiten, um auf lange Sicht eine brillante Leistung zu erbringen.
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 03.11.2023