Che cos'è l'SFM nella lavorazione: Definizione, calcolo e utilizzo
Se lavorate con macchine che tagliano il metallo o altri materiali, dovete sapere che cos'è l'SFM nella lavorazione. È un numero importante per ottenere il taglio giusto.
Questa guida vi permetterà di sapere cosa significa SFM nella lavorazione. Imparerete come calcolarlo, perché è importante e come utilizzarlo in diversi lavori di lavorazione.
Che cos'è l'SFM nella lavorazione?
"SFM" significa piedi di superficie al minuto. Si tratta di una misura molto importante. Indica la velocità con cui il bordo di un utensile da taglio si muove sulla superficie su cui si sta lavorando. Consente di conoscere la velocità migliore da utilizzare per tagliare materiali diversi con utensili diversi.
L'importanza dell'SFM nella lavorazione
Questi sono i motivi principali per cui l'SFM è importante nella lavorazione:
- Se la velocità è troppo alta, si crea troppo calore e l'utensile si consuma più rapidamente. Se si sceglie la velocità giusta, l'utensile rimane in buono stato più a lungo e non deve essere sostituito così spesso.
- L'utilizzo del giusto SFM consente di rimuovere rapidamente il materiale e di lavorare in modo più efficiente. Controlla il modo in cui l'utensile tocca il pezzo, aiutando a formare correttamente i trucioli e a velocizzare il lavoro. La giusta velocità consente di lavorare di più e con maggiore precisione.
- Se la velocità è troppo bassa, l'utensile sfrega e produce una superficie ruvida. Se è troppo alta, il calore può danneggiare il pezzo. La velocità corretta consente di ottenere una finitura liscia e pulita con minori vibrazioni dell'utensile.
- Un SFM troppo veloce crea troppo calore, causando un cambiamento di forma del materiale. Un SFM troppo lento provoca un accumulo di calore. L'utilizzo della giusta velocità con un buon raffreddamento mantiene la temperatura bilanciata e previene il surriscaldamento.
Formula e calcolo SFM
È possibile calcolare l'SFM utilizzando la velocità di rotazione e le dimensioni dell'utensile.
I componenti chiave necessari:
Velocità del mandrino (RPM): Velocità di rotazione dell'utensile (giri al minuto).
Diametro della fresa (D): La larghezza dell'utensile da taglio, misurata in pollici.
La formula è:
SFM = (RPM x 𝜋 x D) / 12
RPM: Velocità del mandrino
D: Diametro della fresa in pollici
𝜋: Circa 3.14159
12: Converte i pollici in piedi
Se si gira più velocemente (numero di giri più alto) o si utilizza un utensile più grande, l'SFM aumenta. Ma è necessario scegliere la velocità giusta per il materiale e l'utensile per evitare problemi come il calore eccessivo o la rottura dell'utensile.
Convertire SFM in millimetri al minuto (MM/min)
MM/min = SFM x 0,3048
Convertire RPM in SFM
Per la fresatura:
SFM = RPM ((Diametro utensile x 𝜋) / 12)
Per la tornitura:
SFM = RPM ((Diametro del pezzo x 𝜋) / 12)
Errori comuni da evitare
Ricontrollate sempre i vostri calcoli e utilizzate fonti affidabili per i valori di SFM e RPM. Ecco gli errori più comuni da evitare:
- Confondere le unità di misura durante la conversione
- Utilizzo di dati di utensili vecchi o non corretti
- Ignorare il giusto SFM per il proprio materiale specifico
Utilizzo dei calcolatori e dei grafici SFM
Non è necessario fare i conti ogni volta che si lavora su una macchina. Per semplificare le cose si possono usare calcolatori o grafici SFM. Questi strumenti si trovano online, nelle applicazioni di lavorazione o anche nei cataloghi di utensili.
Basta inserire le dimensioni dell'utensile e il calcolatore convertirà SFM in RPM. La risposta è rapida, senza tirare a indovinare. Anche i grafici sono utili. Elencano i valori SFM raccomandati
Per materiali diversi come alluminioacciaio o titanio. È sufficiente consultare il materiale, trovare l'SFM e calcolare il numero di giri corretto per l'utensile.
L'utilizzo di questi strumenti consente di risparmiare tempo, evitare errori e rendere il lavoro più sicuro e accurato.
Ecco alcuni degli strumenti utili che potete utilizzare:
- Calcolatrice per macchinisti
- Calcolatori SFM online
- Software per macchine CNC
Unità e standard per l'SFM
L'SFM può essere misurato in diverse unità a seconda del sistema utilizzato. Conoscere queste unità aiuta a leggere i grafici, a usare i calcolatori e a seguire correttamente le istruzioni per la lavorazione.
Imperiale (FPM) vs metrico (m/min) in SFM
Sono due i sistemi di unità principali che vedrete:
Sistema imperiale: Utilizzato soprattutto negli Stati Uniti, l'SFM si misura in piedi al minuto (FPM). Significa quanti metri l'utensile da taglio si sposta sul materiale ogni minuto.
Sistema metrico: Utilizzato in Europa, Asia e in molti altri luoghi, misura la velocità in metri al minuto (m/min). È la stessa idea, ma utilizza i metri invece dei piedi.
Per convertire tra loro:
- Moltiplicare i piedi al minuto per 0,3048 per ottenere i metri al minuto.
- Moltiplicare i metri al minuto per 3,281 per ottenere i piedi al minuto.
Velocità SFM standard del settore per diversi materiali
Materiali diversi richiedono velocità di taglio diverse. Alcuni materiali sono morbidi e possono essere tagliati velocemente. Altri sono duri e devono essere tagliati più lentamente per proteggere l'utensile. Ecco alcuni intervalli di velocità generali in piedi al minuto (FPM) che rappresentano un buon punto di partenza, ma che possono cambiare in base al tipo di utensile, ai rivestimenti, al raffreddamento e alla potenza della macchina:
Alluminio: 300-1000 (morbido, taglia velocemente)
Acciaio dolce: 100-300 (più forte, taglia più lentamente)
Acciaio inossidabile: 50-200 (duro e resistente, taglia più lentamente)
Titanio: 30-70 (molto duro, tagliare lentamente per ridurre il calore)
Plastica: 500-1500 (si taglia facilmente, ma il calore può scioglierli, quindi controllare la velocità)
Fattori che influenzano le impostazioni dell'SFM
Gli strumenti CNC scelti hanno un grande effetto sul modo in cui si calcola e si utilizza l'SFM durante la lavorazione. Strumenti diversi funzionano in modo diverso, quindi l'SFM migliore cambia a seconda di quello che si sta utilizzando.
Materiale dell'utensile da taglio
Acciaio ad alta velocità (HSS): Se si utilizza Utensili HSSSono resistenti e flessibili, ma è necessario correre a un SFM inferiore per evitare di usurarle troppo velocemente.
Utensili in metallo duro: Sono in grado di gestire un calore maggiore e un taglio più veloce, in modo da poter utilizzare un SFM più elevato e velocizzare il lavoro.
Strumenti per ceramica e cemento: Sono realizzati per il taglio ad alta velocità, soprattutto su materiali duri. Possono essere utilizzati con un SFM molto più elevato rispetto agli utensili in HSS o in metallo duro.
Geometria dello strumento
Diametro utensile: Se si utilizza un utensile di diametro maggiore, è necessario ridurre il numero di giri per ottenere lo stesso SFM di un utensile più piccolo. Ciò influisce sulla velocità di taglio e sull'efficienza del processo.
Design del flauto: La forma e il numero di scanalature dell'utensile modificano le modalità di taglio. Un numero maggiore di scanalature di solito significa che è possibile utilizzare un SFM più elevato, ma potrebbe essere necessario modificare la velocità di avanzamento per adattarlo.
Rivestimenti per utensili
Utensili rivestiti (come TiN o TiAIN): Questi rivestimenti riducono l'attrito e aiutano l'utensile a resistere al calore. Se l'utensile è rivestito, di solito è possibile farlo funzionare con un SFM più elevato rispetto a quello che si otterrebbe senza.
Utilizzi di "SFM" nei processi di lavorazione
Ecco come funziona l'SFM in diversi processi di lavorazione:
SFM nella fresatura
Quando si fresano pezzi, come gli alberi di grandi dimensioni, l'utilizzo del giusto SFM consente di rimuovere il materiale più velocemente. Un SFM più alto significa che si può finire il pezzo più velocemente, il che consente di ottenere di più in meno tempo.
SFM in Tornitura
Se la velocità è troppo alta durante la tornitura, l'utensile può surriscaldarsi e rovinare la superficie. Se è troppo bassa, la superficie risulta ruvida. È quindi necessario impostare la giusta SFM per far lavorare bene l'utensile e ottenere una finitura liscia.
SFM in perforazione e alesaggio
Quando si forano materiali duri come l'acciaio, la giusta SFM evita che la punta si consumi troppo velocemente. In parti come i blocchi motore, dove le dimensioni del foro devono essere precise, l'uso della velocità corretta aiuta a praticare fori lisci e precisi.
SFM in macinazione
Se si tratta di rettifica, la corretta SFM aiuta la mola a durare più a lungo. Ad esempio, per la rettifica di alberi in acciaio, la giusta velocità mantiene la mola affilata e riduce l'usura, in modo che lavori meglio e più a lungo.
SFM è la stessa cosa di RPM?
No, SFM e NUMERO DI GIRI non sono gli stessi. SFM (Surface Feet per Minute) indica la velocità con cui il tagliente si muove sulla superficie del materiale. RPM (Revolutions per Minute) indica la velocità di rotazione dell'utensile o del mandrino.
Qual è il rapporto tra SFM e RPM?
SFM e RPM funzionano insieme e la dimensione del vostro utensile da taglio influisce sul collegamento tra di essi. Quindi, se si fa ruotare l'utensile più velocemente (numero di giri più alto) o se si utilizza un utensile più grande (diametro maggiore), l'SFM aumenta.
Conclusione
L'SFM è un aspetto importante che deve essere corretto in base al materiale, all'utensile e alla macchina. Quando lo si fa bene, tutto funziona meglio: l'utensile dura più a lungo, i pezzi hanno un aspetto più pulito e il lavoro viene svolto più rapidamente.
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