Jak myślisz, jaki jest związek między prędkością skrawania, zaangażowaniem narzędzia i prędkością posuwu w obróbce CNC?
Aby uzyskać optymalną wydajność, ważne jest zrozumienie związku pomiędzy prędkością posuwu, prędkością skrawania i zaangażowaniem narzędzia w obróbce CNC.
Prędkość cięcia:
Prędkość skrawania to prędkość obrotu lub ruchu w materiale. Prędkość jest zwykle mierzona w stopach powierzchniowych na minutę (SFM) lub metrach/minutę (m/min). Prędkość skrawania zależy od obrabianego materiału, narzędzia tnącego i pożądanego wykończenia powierzchni.
Zaangażowanie narzędzi
Zaangażowanie narzędzia to głębokość, na jaką narzędzie skrawające wnika w przedmiot obrabiany podczas obróbki. Na zaangażowanie narzędzia wpływają takie czynniki, jak geometria narzędzia skrawającego oraz posuwy i prędkości, a także pożądana jakość powierzchni i szybkość usuwania materiału. Wybierając odpowiedni rozmiar narzędzia, głębokość skrawania i zazębienie promieniowe, można dostosować zazębienie narzędzia.
Prędkość podawania
Prędkość posuwu nazywana jest także szybkością posuwu lub posuwem na ząb. Jest to prędkość, z jaką narzędzie tnące przemieszcza się na jeden obrót w materiale przedmiotu obrabianego. Prędkość mierzy się w milimetrach lub calach na minutę. Szybkość posuwu wpływa bezpośrednio na trwałość narzędzia, jakość powierzchni i ogólną wydajność obróbki.
Ogólnie rzecz biorąc, wyższe prędkości skrawania powodują większą szybkość usuwania materiału. Jednak wytwarzają również więcej ciepła. Ważnymi czynnikami są zdolność narzędzia tnącego do wytrzymywania wyższych prędkości oraz skuteczność chłodziwa w odprowadzaniu ciepła.
Zazębienie narzędzia należy dostosować do właściwości materiału przedmiotu obrabianego, geometrii narzędzi skrawających i pożądanego wykończenia. Prawidłowe zazębienie narzędzia zapewni skuteczne odprowadzanie wiórów i zminimalizuje ugięcie narzędzia. Poprawi to również wydajność cięcia.
Prędkość posuwu należy dobrać tak, aby osiągnąć pożądaną szybkość usuwania materiału i wykończenia, bez przeciążania narzędzia. Wysoki posuw może powodować nadmierne zużycie narzędzia. Jednakże niska prędkość posuwu będzie skutkować słabą jakością wykończenia powierzchni i nieefektywną obróbką.
Programista musi zapisać instrukcje w programie CNC, aby określić wielkość cięcia dla każdego procesu. Prędkość cięcia, ilość cięcia wstecznego, prędkość posuwu itd. są częścią wykorzystania cięcia. Różne metody przetwarzania wymagają różnych ilości cięcia.
1. Zasada doboru wielkości cięcia
Podczas obróbki zgrubnej główny nacisk kładziony jest na ogół na poprawę produktywności, ale należy również wziąć pod uwagę oszczędność i koszty przetwarzania; przy półwykończeniu i wykańczaniu należy wziąć pod uwagę wydajność cięcia, ekonomię i koszty przetwarzania, zapewniając jednocześnie jakość przetwarzania. Konkretne wartości należy określić zgodnie z instrukcją obrabiarki, instrukcją obsługi skrawania i doświadczeniem.
Zaczynając od trwałości narzędzia, kolejność doboru wielkości skrawania jest następująca: w pierwszej kolejności należy określić wielkość wcięcia wstecznego, następnie określić wielkość posuwu, a na koniec określić prędkość skrawania.
2. Określenie ilości noża na grzbiecie
Wielkość wcięcia wstecznego zależy od sztywności obrabiarki, przedmiotu obrabianego i narzędzia. Jeśli sztywność na to pozwala, wielkość podcięcia powinna być w miarę możliwości równa naddatkowi na obróbkę przedmiotu obrabianego. Może to zmniejszyć liczbę przejść narzędzia i poprawić wydajność produkcji.
Zasady ustalania ilości noża na grzbiecie:
1)
Gdy wymagana jest wartość chropowatości powierzchni przedmiotu obrabianego Ra12,5 μm ~ 25 μm, jeżeli naddatek na obróbkę wynosiObróbka CNCjest mniejsza niż 5 mm ~ 6 mm, jeden posuw obróbki zgrubnej może spełnić wymagania. Jeżeli jednak margines jest duży, sztywność układu technologicznego jest słaba lub moc obrabiarki jest niewystarczająca, można ją wykonać w wielu posuwach.
2)
Gdy wymagana jest wartość chropowatości powierzchni przedmiotu obrabianego Ra3,2 μm ~ 12,5 μm, można ją podzielić na dwa etapy: obróbkę zgrubną i półwykańczającą. Wybór wielkości cięcia wstecznego podczas obróbki zgrubnej jest taki sam jak poprzednio. Po obróbce zgrubnej pozostawić margines od 0,5 mm do 1,0 mm i usunąć go podczas półwykańczającej.
3)
Gdy wymagana jest wartość chropowatości powierzchni przedmiotu obrabianego wynosząca Ra0,8 μm ~ 3,2 μm, można ją podzielić na trzy etapy: obróbkę zgrubną, półwykańczającą i wykańczającą. Ilość cięcia wstecznego podczas półwykańczającej wynosi 1,5 mm ~ 2 mm. Podczas wykańczania wielkość cięcia wstecznego powinna wynosić 0,3 mm ~ 0,5 mm.
3. Obliczanie ilości paszy
Wielkość posuwu zależy od dokładności części i wymaganej chropowatości powierzchni, a także od materiałów wybranych dla narzędzia i przedmiotu obrabianego. Maksymalna prędkość posuwu zależy od sztywności maszyny i poziomu wydajności systemu podawania.
Zasady wyznaczania prędkości posuwu:
1) Jeśli można zapewnić jakość przedmiotu obrabianego i chcesz zwiększyć wydajność produkcji, zalecana jest większa prędkość posuwu. Ogólnie prędkość posuwu ustawia się w zakresie od 100 m/min do 200 m/min.
2) Jeśli wycinasz lub obrabiasz głębokie otwory albo używasz stali szybkotnących, najlepiej zastosować mniejszą prędkość posuwu. Powinna wynosić od 20 do 50 m/min.
Gdy wymagania dotyczące dokładności obróbki i chropowatości powierzchni są wysokie, najlepiej wybrać mniejszą prędkość posuwu, zwykle pomiędzy 20 m/min a 50 m/min.
Można wybrać maksymalny posuw ustawiony przez system obrabiarki CNC, gdy narzędzie jest na biegu jałowym, a zwłaszcza „zwracanie zera” na pewnym dystansie.
4. Wyznaczanie prędkości obrotowej wrzeciona
Wrzeciono należy wybrać w oparciu o maksymalną dozwoloną prędkość skrawania i średnicę przedmiotu obrabianego lub narzędzia. Wzór obliczeniowy prędkości wrzeciona jest następujący:
n=1000 V/pD
Trwałość narzędzia determinuje prędkość.
Prędkość wrzeciona mierzona jest w obr./min.
D —- Średnica przedmiotu obrabianego lub wielkość narzędzia mierzona w mm.
Końcową prędkość wrzeciona oblicza się, wybierając prędkość, jaką obrabiarka może osiągnąć lub do której jest bliska, zgodnie z instrukcją.
Krótko mówiąc, wielkość cięcia można obliczyć analogicznie, opierając się na wydajności maszyny, instrukcjach obsługi i rzeczywistym doświadczeniu. Prędkość wrzeciona i głębokość cięcia można dostosować do prędkości posuwu, aby uzyskać optymalną ilość cięcia.
1) Wielkość cięcia wstecznego (głębokość cięcia) ok
Wielkość cięcia wstecznego to pionowa odległość pomiędzy powierzchnią do obróbki a powierzchnią, która została obrobiona. Cięcie wsteczne to wielkość cięcia mierzona prostopadle do płaszczyzny pracy przechodzącej przez punkt bazowy. Głębokość skrawania to wielkość skrawania, jaką narzędzie tokarskie wykonuje w przedmiocie obrabianym przy każdym posuwie. Wielkość nacięcia z tyłu zewnętrznego okręgu można obliczyć, korzystając z poniższego wzoru:
ap = ( dw — dm ) /2
We wzorze ap——ilość noża na grzbiecie (mm);
dw ——Średnica obrabianej powierzchni przedmiotu obrabianego (mm);
dm – średnica powierzchni obrabianej przedmiotu (mm).
Przykład 1:Wiadomo, że średnica powierzchni obrabianego przedmiotu wynosi Φ95mm; teraz średnica wynosi Φ90mm w jednym posuwie i zostaje znaleziona wielkość podcięcia.
Rozwiązanie: ap = (dw — dm) /2= (95 —90) /2=2,5mm
2) Ilość paszy f
Względne przemieszczenie narzędzia i przedmiotu obrabianego w kierunku ruchu posuwowego dla każdego obrotu przedmiotu lub narzędzia.
Zgodnie z różnymi kierunkami podawania, dzieli się go na ilość paszy wzdłużnej i ilość paszy poprzecznej. Wielkość posuwu wzdłużnego odnosi się do wielkości posuwu wzdłuż kierunku szyny prowadzącej łoża tokarki, natomiast wielkość posuwu poprzecznego odnosi się do kierunku prostopadłego do szyny prowadzącej łoża tokarki. Szybkość podawania.
Notatka:Prędkość posuwu vf odnosi się do chwilowej prędkości wybranego punktu na krawędzi skrawającej w stosunku do ruchu posuwu przedmiotu obrabianego.
vf=fn
gdzie vf——prędkość posuwu (mm/s);
n——Prędkość wrzeciona (r/s);
f——ilość posuwu (mm/s).
3) Prędkość skrawania vc
Prędkość chwilowa w ruchu głównym w określonym punkcie ostrza tnącego względem przedmiotu obrabianego. Obliczone przez:
vc=(pdwn)/1000
Gdzie vc — prędkości skrawania (m/s);
dw = średnica obrabianej powierzchni (mm);
—- Prędkość obrotowa przedmiotu obrabianego (r/min).
Obliczeń należy dokonać w oparciu o maksymalne prędkości skrawania. Obliczeń należy dokonać na przykład w oparciu o średnicę i stopień zużycia obrabianej powierzchni.
Znajdź vc. Przykład 2: Przy toczeniu zewnętrznego okręgu przedmiotu o średnicy Ph60mm na tokarce wybrana prędkość wrzeciona wynosi 600r/min.
Rozwiązanie:vc=(pdwn)/1000 = 3,14x60x600/1000 = 113 m/min
W rzeczywistej produkcji powszechnie znana jest średnica elementu. Szybkość skrawania zależy od takich czynników, jak materiał przedmiotu obrabianego, materiał narzędzia i wymagania dotyczące obróbki. Aby wyregulować tokarkę, prędkość skrawania jest przeliczana na prędkość wrzeciona tokarki. Wzór ten można uzyskać:
n=(1000vc)/pdw
Przykład 3: Wybierz vc na 90m/min i znajdź n.
Rozwiązanie: n=(1000v c)/ pdw=(1000×90)/ (3,14×260)=110r/min
Po obliczeniu prędkości wrzeciona tokarki należy wybrać wartość zbliżoną do tabliczki znamionowej, np. n=100r/min jako rzeczywistą prędkość tokarki.
3. Podsumowanie:
Ilość cięcia
1. Ilość noża tylnego ap (mm) ap= (dw – dm) / 2 (mm)
2. Ilość podawania f (mm/r)
3. Prędkość skrawania vc (m/min). Vc=dn/1000 (m/min).
n=1000vc/d(r/min)
Jeśli chodzi o naszą wspólnąCzęści aluminiowe CNCmasz wątpliwości, jakie są metody ograniczenia odkształceń obróbczych części aluminiowych?
Prawidłowe mocowanie:
Prawidłowe zamocowanie przedmiotu obrabianego ma kluczowe znaczenie dla zminimalizowania odkształceń podczas obróbki. Pewne zamocowanie obrabianych przedmiotów pozwala ograniczyć wibracje i ruchy.
Obróbka adaptacyjna
Sygnał zwrotny czujnika służy do dynamicznego dostosowywania parametrów cięcia. Kompensuje to różnice materiałowe i minimalizuje deformacje.
Optymalizacja parametrów cięcia
Odkształcenia można zminimalizować poprzez optymalizację parametrów, takich jak prędkość skrawania, prędkość posuwu i głębokość skrawania. Zmniejszając siły skrawania i wytwarzanie ciepła, stosując odpowiednie parametry skrawania, można zminimalizować odkształcenia.
Minimalizowanie wytwarzania ciepła:
Ciepło powstające podczas obróbki może prowadzić do odkształceń termicznych i rozszerzania. Aby zminimalizować wytwarzanie ciepła, należy stosować chłodziwo lub smary. Zmniejsz prędkość skrawania. Stosuj wysokowydajne powłoki narzędziowe.
Stopniowa obróbka
Lepiej jest wykonać wiele przejść podczas obróbki aluminium, niż jedno ciężkie cięcie. Stopniowa obróbka minimalizuje odkształcenia poprzez zmniejszenie ciepła i sił skrawania.
Rozgrzewanie:
Podgrzanie aluminium przed obróbką może w niektórych sytuacjach zmniejszyć ryzyko odkształcenia. Podgrzewanie stabilizuje materiał i czyni go bardziej odpornym na odkształcenia podczas obróbki.
Wyżarzanie odprężające
Wyżarzanie odprężające można przeprowadzić po obróbce w celu zmniejszenia naprężeń szczątkowych. Część można ustabilizować, podgrzewając ją do określonej temperatury, a następnie powoli schładzając.
Wybór odpowiedniego oprzyrządowania
Aby zminimalizować odkształcenia, ważny jest dobór odpowiednich narzędzi skrawających, z odpowiednimi powłokami i geometrią. Specjalnie zaprojektowane narzędzia do obróbki aluminium zmniejszają siły skrawania, poprawiają wykończenie powierzchni i zapobiegają tworzeniu się narostów na krawędziach.
Obróbka etapowa:
Aby rozłożyć siły skrawania na złożone elementy, można zastosować wiele operacji lub etapów obróbkiczęści aluminiowe CNCi zmniejszyć deformację. Metoda ta zapobiega miejscowym naprężeniom i redukuje odkształcenia.
Dążeniem Anebon i celem firmy jest zawsze „Zawsze spełniać nasze wymagania konsumentów”. Anebon stale pozyskuje, stylizuje i projektuje niezwykłe produkty wysokiej jakości dla każdego z naszych przestarzałych i nowych klientów, osiągając korzyści dla obu stron, zarówno dla konsumentów Anebon, jak i dla nas, w zakresie profili aluminiowych Original Factory Profile,część toczona cnc, nylon do frezowania cnc. Serdecznie zapraszamy przyjaciół do wymiany przedsiębiorstw biznesowych i rozpoczęcia z nami współpracy. Anebon ma nadzieję nawiązać współpracę z bliskimi przyjaciółmi z różnych branż, aby osiągnąć świetny wynik na dłuższą metę.
Chiński producent dla chińskiej odlewni stali nierdzewnej o wysokiej precyzji i stali nierdzewnej, Anebon, szuka możliwości spotkania się ze wszystkimi przyjaciółmi z kraju i zagranicy w celu nawiązania współpracy, w której wygrywają obie strony. Anebon ma szczerą nadzieję na długoterminową współpracę z wami wszystkimi w oparciu o obopólne korzyści i wspólny rozwój.
Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej, skontaktuj się z zespołem Anebon pod adreseminfo@anebon.com.
Czas publikacji: 03 listopada 2023 r