Розгадка розрахунків: зв’язок між швидкістю різання та швидкістю подачі

Як ви думаєте, який зв’язок між швидкістю різання, зачепленням інструменту та швидкістю подачі при обробці з ЧПК?

Для досягнення оптимальної продуктивності важливо розуміти зв’язок між швидкістю подачі, швидкістю різання та зачепленням інструменту під час обробки з ЧПК.

Швидкість різання:

Швидкість різання - це швидкість обертання або руху крізь матеріал. Швидкість зазвичай вимірюється у наземних футах за хвилину (SFM) або метрах за хвилину (м/хв). Швидкість різання визначається матеріалом, що підлягає обробці, ріжучим інструментом і бажаною обробкою поверхні.

Залучення інструментів

Зачеплення інструменту - це глибина, на яку ріжучий інструмент проникає в заготовку під час обробки. На зачеплення інструменту впливають такі фактори, як геометрія ріжучого інструменту, подачі та швидкості, а також бажана якість поверхні та швидкість зняття матеріалу. Вибравши відповідний розмір інструменту, глибину різання та радіальні зачеплення, ви можете відрегулювати зачеплення інструменту.

Швидкість подачі

Швидкість подачі також називається швидкістю подачі або подачею на зуб. Це швидкість, з якою ріжучий інструмент просувається за один оберт через матеріал заготовки. Швидкість вимірюється в міліметрах або дюймах на хвилину. Швидкість подачі безпосередньо впливає на довговічність інструменту, якість поверхні та загальну продуктивність обробки.

Загалом, вищі швидкості різання призводять до більшої швидкості знімання матеріалу. Однак вони також виробляють більше тепла. Важливими факторами є здатність ріжучого інструменту витримувати більш високі швидкості та ефективність охолоджувальної рідини у розсіюванні тепла.

Зачеплення інструменту слід регулювати відповідно до властивостей матеріалу заготовки, геометрії ріжучих інструментів і бажаної обробки. Правильне залучення інструменту забезпечить ефективне видалення стружки та мінімізує відхилення інструменту. Це також покращить ефективність різання.

Швидкість подачі повинна бути обрана таким чином, щоб досягти бажаної швидкості зняття матеріалу і чистової обробки, не перевантажуючи інструмент. Висока швидкість подачі може призвести до надмірного зносу інструменту. Однак низька швидкість подачі призведе до поганої обробки поверхні та неефективної обробки.

Програміст повинен записати інструкції в програму ЧПК, щоб визначити кількість різання для кожного процесу. Швидкість різання, кількість зворотного різання, швидкість подачі тощо є частиною використання різання. Для різних методів обробки потрібна різна кількість нарізки.

1. Принцип вибору кількості нарізки

При чорновій обробці головна увага, як правило, приділяється підвищенню продуктивності, але також слід враховувати економію та витрати на обробку; при напівобробці та обробці слід враховувати ефективність різання, економічність та витрати на обробку, забезпечуючи якість обробки. Конкретні значення слід визначати відповідно до посібника з верстату, посібника з використання різання та досвіду.

Виходячи з довговічності інструменту, порядок вибору величини різання такий: спочатку визначають величину зворотного різання, потім визначають величину подачі і, нарешті, визначають швидкість різання.

2. Визначення розміру ножа на спині

Величина зворотного різання визначається жорсткістю верстата, заготовки та інструменту. Якщо дозволяє жорсткість, величина зворотного різання повинна бути максимально дорівнює припуску на обробку заготовки. Це може зменшити кількість проходів інструменту та підвищити ефективність виробництва.

Принципи визначення розміру ножа на спині:

1)
Коли значення шорсткості поверхні заготовки має становити Ra12,5 мкм ~ 25 мкм, якщо допуск на обробку становитьОбробка з ЧПУменше 5 мм ~ 6 мм, одна подача грубої обробки може відповідати вимогам. Однак, коли запас великий, жорсткість технологічної системи погана або потужність верстата недостатня, він може бути завершений у кількох подачах.

2)
Коли необхідно, щоб значення шорсткості поверхні заготовки становило Ra3,2 мкм ~ 12,5 мкм, його можна розділити на два етапи: чорнову обробку та напівчистову обробку. Вибір кількості зворотного різання під час чорнової обробки такий самий, як і раніше. Залиште запас від 0,5 мм до 1,0 мм після чорнової обробки та видаліть його під час напівчистової обробки.

3)
Коли необхідно, щоб значення шорсткості поверхні заготовки становило Ra0,8 мкм ~ 3,2 мкм, його можна розділити на три етапи: чорнову обробку, напівчистову обробку та чистову обробку. Обсяг зворотного різання під час напівфінішної обробки становить 1,5–2 мм. Під час обробки розмір заднього різання має становити 0,3 мм ~ 0,5 мм.

3. Розрахунок кількості корму

Величина подачі визначається точністю деталі та необхідною шорсткістю поверхні, а також матеріалами, вибраними для інструмента та заготовки. Максимальна швидкість подачі залежить від жорсткості машини та рівня продуктивності системи подачі.

Принципи визначення швидкості подачі:

1) Якщо якість заготовки може бути впевнена, і ви хочете підвищити ефективність виробництва, тоді рекомендується більш висока швидкість подачі. Загалом швидкість подачі встановлюється від 100 м/хв до 200 м/хв.

2) Якщо ви ріжете або обробляєте глибокі отвори або використовуєте швидкорізальну сталь, найкраще використовувати меншу швидкість подачі. Це має бути від 20 до 50 м/хв.

Коли вимоги до точності обробки та шорсткості поверхні є високими, найкраще вибрати меншу швидкість подачі, як правило, від 20 м/хв до 50 м/хв.

Ви можете вибрати максимальну швидкість подачі, встановлену системою верстата з ЧПК, коли інструмент не працює, і особливо «повернення нуля» на відстані.

4. Визначення частоти обертання шпинделя

Шпиндель слід вибирати виходячи з максимально допустимої швидкості різання та діаметра заготовки або інструменту. Формула розрахунку швидкості обертання шпинделя така:

n=1000 В/пД

Довговічність інструменту визначає швидкість.

Швидкість шпинделя вимірюється в об/хв.

D — діаметр заготовки або розмір інструменту, виміряний у мм.

Кінцева швидкість шпинделя розраховується шляхом вибору швидкості, яку верстат може досягти або наближається до неї відповідно до його посібника.

Коротше кажучи, значення кількості різання можна розрахувати за аналогією, виходячи з продуктивності машини, посібників і реального досвіду. Швидкість шпинделя та глибину різання можна регулювати відповідно до швидкості подачі, щоб створити оптимальну кількість різання.

1) Обсяг заднього різання (глибина різання) ap

Величина зворотного різання - це вертикальна відстань між поверхнею до верстата та поверхнею, яка була оброблена. Зворотний різ — це кількість різання, виміряна перпендикулярно площині роботи через базову точку. Глибина різання — це величина різання, яку токарний інструмент робить у заготовці з кожною подачею. Обсяг зрізу на задній частині зовнішнього кола можна розрахувати за наведеною нижче формулою:

ap = ( dw — dm ) /2
У формулі ap——кількість ножа на спинці (мм);
dw——діаметр оброблюваної поверхні заготовки (мм);
dm – діаметр обробленої поверхні заготовки (мм).
приклад 1:Відомо, що діаметр поверхні заготовки, що обробляється, становить Φ95 мм; тепер діаметр становить Φ90 мм за одну подачу, і кількість зворотного різання знайдена.
Розв’язання: ap = (dw — dm) /2= (95 —90) /2=2,5 мм.

2) Кількість корму f

Відносне переміщення інструмента і заготовки в напрямку руху подачі за кожен оберт заготовки або інструмента.
Відповідно до різних напрямків подачі, він поділяється на поздовжню кількість подачі та поперечну кількість подачі. Поздовжня величина подачі відноситься до величини подачі вздовж напрямку напрямної рейки станини токарного верстата, а величина поперечної подачі відноситься до напрямку, перпендикулярного до напрямної рейки станини токарного верстата. Норма подачі.

Примітка:Швидкість подачі vf відноситься до миттєвої швидкості вибраної точки на різальній кромці відносно руху подачі заготовки.
vf=fn
де vf — швидкість подачі (мм/с);
n——швидкість шпинделя (об/с);
f——величина подачі (мм/с).

3) Швидкість різання vc

Миттєва швидкість головного руху в певній точці ріжучого диска відносно заготовки. Розраховано за:

vc=(pdwn)/1000

Де vc — швидкості різання (м/с);

dw = діаметр поверхні, що обробляється (мм);

—- Швидкість обертання заготовки (об/хв).

Розрахунки слід проводити на основі максимальних швидкостей різання. Розрахунки слід, наприклад, робити на основі діаметра та швидкості зношування поверхні, що обробляється.

Знайти vc. Приклад 2: Під час точіння зовнішнього кола об’єкта діаметром Ph60 мм на токарному верстаті обрана швидкість шпинделя 600 об/хв.

рішення:vc=(pdwn)/1000 = 3,14x60x600/1000 = 113 м/хв

У реальному виробництві прийнято знати діаметр заготовки. Швидкість різання визначається такими факторами, як матеріал заготовки, матеріал інструменту та вимоги до обробки. Для налаштування токарного верстата швидкість різання перетворюється на швидкість шпинделя токарного верстата. Цю формулу можна отримати:

n=(1000vc)/pdw

Приклад 3: Виберіть vc до 90 м/хв і знайдіть n.

Рішення: n=(1000v c)/ pdw=(1000×90)/ (3,14×260) =110 об/хв

Після розрахунку швидкості шпинделя токарного верстата виберіть значення, близьке до номерної таблички, наприклад, n=100 об/хв як фактичну швидкість токарного верстата.

3. Резюме:

Кількість різання

1. Розмір заднього ножа ap (мм) ap= (dw – dm) / 2 (мм)

2. Обсяг подачі f (мм/об)

3. Швидкість різання vc (м/хв). Vc=dn/1000 (м/хв).

n=1000vc/d(об/хв)

Аж до нашого спільногоАлюмінієві деталі з ЧПУстурбовані, які є методи зменшення деформації обробки алюмінієвих деталей?

Правильне кріплення:

Правильна фіксація заготовки має вирішальне значення для мінімізації викривлень під час обробки. Переконавшись, що заготовки надійно закріплені на місці, можна зменшити вібрації та рухи.

Адаптивна обробка

Зворотній зв'язок датчика використовується для динамічного регулювання параметрів різання. Це компенсує різницю матеріалу та мінімізує деформацію.

Оптимізація параметрів різання

Деформацію можна мінімізувати шляхом оптимізації таких параметрів, як швидкість різання, швидкість подачі та глибина різання. Завдяки зменшенню сили різання та виділення тепла за допомогою відповідних параметрів різання можна мінімізувати викривлення.

Мінімізація утворення тепла:

Тепло, що виділяється під час обробки, може призвести до термічної деформації та розширення. Щоб мінімізувати виділення тепла, використовуйте охолоджуючу рідину або мастило. Знизьте швидкість різання. Використовуйте високоефективні покриття для інструментів.

Поступова обробка

Під час обробки алюмінію краще робити кілька проходів, ніж один важкий різ. Поступова механічна обробка мінімізує деформацію за рахунок зменшення тепла та сил різання.

Попередній нагрів:

Попереднє нагрівання алюмінію перед механічною обробкою може зменшити ризик викривлення в певних ситуаціях. Попереднє нагрівання стабілізує матеріал і робить його більш стійким до деформації під час механічної обробки.

Відпал для зняття напруги

Після механічної обробки можна виконати відпал для зняття напруги, щоб зменшити залишкові напруги. Деталь можна стабілізувати, нагрівши її до певної температури, а потім повільно охолодивши.

Вибір правильного інструменту

Щоб мінімізувати деформацію, важливо вибрати правильні ріжучі інструменти з відповідним покриттям і геометрією. Спеціально розроблені інструменти для обробки алюмінію зменшують силу різання, покращують обробку поверхні та запобігають утворенню нарощених країв.

Механічна обробка поетапно:

Кілька операцій або етапів обробки можна використовувати для розподілу сил різання в комплексіалюмінієві деталі з ЧПУі зменшити деформацію. Цей метод запобігає локальним напругам і зменшує викривлення.

Прагнення Anebon і мета компанії завжди полягає в тому, щоб «Завжди задовольняти вимоги наших споживачів». Anebon продовжує купувати, стилізувати та розробляти надзвичайні високоякісні продукти для кожного нашого застарілого та нового клієнта та досягти безпрограшної перспективи для споживачів Anebon, а також для нас із екструзійним алюмінієм оригінального фабричного профілю,деталь з ЧПУ, ЧПУ фрезерування нейлону. Ми щиро вітаємо друзів у бартерному бізнесі та починаємо співпрацю з нами. Anebon сподівається об’єднати руки з близькими друзями в різних галузях, щоб отримати блискучу довгострокову пропозицію.

Компанія Anebon, китайський виробник ливарного заводу високої точності та нержавіючої сталі, шукає можливості зустрітися з усіма друзями як удома, так і за кордоном для взаємовигідної співпраці. Anebon щиро сподівається на довгострокову співпрацю з усіма вами на основі взаємної вигоди та спільного розвитку.

Якщо ви хочете дізнатися більше, зв’яжіться з командою Anebon за адресоюinfo@anebon.com.