Скорость подачи в зависимости от скорости резания: Подробное сравнение при обработке
Когда вы выполняете обработку, два числа имеют большое значение: скорость подачи и скорость резания. Если вы ошибетесь, то потеряете время, быстро изнашиваете инструмент или испортите деталь. При правильном подходе все проходит более гладко, быстро и экономично.
Давайте обсудим соотношение скорости подачи и скорости резания и посмотрим, как они работают вместе.
Что такое скорость подачи?
Скорость подачи - это скорость перемещения режущего инструмента в процессе обработки. Она показывает, насколько далеко перемещается инструмент за один полный оборот или как быстро заготовка движется к режущему инструменту, в зависимости от того, что вы делаете. Вы также можете услышать, что ее называют скоростью зацепления режущего инструмента, особенно при фрезеровании.
Скорость подачи измеряется в миллиметрах или дюймах в минуту (мм/мин или дюйм/мин или IPM) для большинства операций, или в миллиметрах или дюймах на оборот (мм/об или дюйм/об) для точения или растачивания.
Скорость подачи зависит от нескольких факторов, таких как материал инструмента, материал заготовки и другие факторы резки, например, настройки станка с ЧПУ и тип обработки поверхности, который вам необходим.
Скорость подачи влияет на внешний вид готового изделия. Поэтому важно оптимизировать ее при обработке с ЧПУ. Чтобы рассчитать ее, обратите внимание на количество зубьев или канавок на режущем инструменте и на то, какой вклад вносит каждый зуб в движение.
Хотя скорость резания и скорость подачи зависят от одинаковых факторов, скорость подачи оказывает большее влияние на внешний вид конечной детали, поэтому ее оптимизация имеет решающее значение.
Как установить оптимальную скорость подачи?
Вот различные факторы, которые необходимо учитывать, чтобы подобрать оптимальную скорость подачи:
Ширина разреза
Ширина пропила, или радиальная глубина пропила (RDOC), - это расстояние вдоль поверхности заготовки, которое вы Инструмент с ЧПУ покрывает за один проход. Если ширина резания меньше половины диаметра инструмента, может произойти утончение стружки.
Утонение стружки происходит, когда инструмент не снимает достаточно материала за оборот, что может замедлить производство. Чтобы избежать этого, увеличьте скорость подачи, чтобы повысить производительность и продлить срок службы инструмента. Также можно попробовать использовать более высокую скорость резания, чтобы устранить утончение стружки.
Производительность
Ваша главная цель при обработке - быстро удалить материал, не повредив инструмент и не ухудшив качество детали. Иногда увеличение скорости подачи помогает работать быстрее, но это может повлиять на качество поверхности. Постарайтесь найти баланс между скоростью и подачей, чтобы сохранить рентабельность производства.
Ограничение скорости подачи
Ваш станок с ЧПУ имеет определенные ограничения по скорости подачи; есть минимум и максимум, который он может выдержать. Выход за эти пределы недопустим. Убедитесь, что вы не выходите за пределы скорости подачи станка, и следуйте рекомендациям производителя инструмента.
Геометрия режущего инструмента
Форма вашего режущий инструмент также влияет на качество обработки поверхности. Если ваш инструмент рассчитан на более высокую скорость подачи, воспользуйтесь этим преимуществом. Инструменты с большим количеством режущих кромок срезают меньше материала за проход, что позволяет им работать с более высокими скоростями подачи. Используйте конструкцию инструмента для достижения оптимальной скорости подачи.
Производительность станков
Более высокая скорость подачи создает большее усилие резания и вибрации. Ваш станок с ЧПУ имеет пределы, зависящие от его силы, мощности и стабильности. Выбирайте правильную скорость подачи, исходя из способности вашей машины выдерживать эти нагрузки и вибрации.
Отделка поверхности
Чтобы получить гладкую поверхность, используйте меньшую скорость подачи для чистовых операций и большую скорость подачи для черновой обработки. Например, используйте скорость подачи от 0,01 до 0,05 мм/об для чистовой обработки и от 0,1 до 0,3 мм/об для черновой. Отрегулируйте скорость подачи в соответствии с требованиями к шероховатости поверхности.
Что такое скорость резки?
Скорость резания - это скорость перемещения поверхности материала мимо фрезы с ЧПУ. Она измеряется как расстояние, проходимое инструментом за минуту, обычно в футах в минуту (ft/min), футах поверхности в минуту (SFM) или метрах в минуту (m/min).
Слишком высокая скорость может привести к перегреву инструмента, что приведет к его быстрому износу или даже поломке. Если скорость слишком низкая, инструмент может неэффективно удалять материал, снижая производительность. Правильное охлаждение и смазка помогают справиться с нагревом и сохранить инструмент и материал в хорошем состоянии.
Более высокие скорости позволяют получить более гладкую поверхность, но если скорость слишком высока, это может привести к вибрациям или дребезжанию, что испортит поверхность. Более низкие скорости могут сделать поверхность более шероховатой, особенно при работе с более твердыми материалами.
Правильный выбор скорости резания помогает повысить эффективность работы, поскольку снижает необходимость в дополнительных отделочных работах.
Как установить оптимальную скорость резки?
Вот что вам нужно учесть:
- Более твердые материалы требуют более низкой скорости, чтобы избежать быстрого износа инструмента, в то время как более мягкие материалы, такие как алюминий, можно резать на более высоких скоростях.
- Инструменты, изготовленные из более прочных материалов, могут работать на более высоких скоростях без быстрого износа. Инструменты из более мягких материалов быстрее изнашиваются на высоких скоростях, поэтому служат не так долго.
- Если инструмент дорогой или рассчитан на долгий срок службы, лучше использовать более низкую скорость резания, чтобы уменьшить износ. Если же инструмент недорогой и нужен только для коротких работ, можно использовать более высокую скорость.
- При глубоких пропилах выделяется больше тепла и возрастает нагрузка на инструмент, поэтому во избежание повреждений необходимо снизить скорость. Если использовать высокую скорость при глубоких пропилах, это может привести к быстрому износу инструмента, увеличению силы резания и созданию плохого финишного покрытия. Неглубокие пропилы позволяют использовать более высокую скорость и делают процесс более эффективным.
Как связаны между собой скорость подачи и скорость резания?
Скорость подачи и скорость резания влияют друг на друга. Если увеличить скорость резания без изменения подачи, инструмент может быстрее износиться, а поверхность не будет гладкой.
Если скорость подачи слишком высока для скорости резания, это может создать слишком большую нагрузку на инструмент и вызвать вибрации, что может снизить срок службы инструмента и точность обработки.
Важно найти правильный баланс между скоростью подачи и скоростью резания. Это поможет быстро удалить материал, сохранив инструмент в хорошем состоянии и обеспечив гладкую поверхность.
Важность скорости подачи и скорости резания при обработке с ЧПУ
На сайте Обработка на станках с ЧПУСкорость подачи и скорость резания очень важны, поскольку от них зависит эффективность процесса и качество конечного продукта. Баланс между скоростью подачи и скоростью резания помогает вашим инструментам служить дольше и сохранять высокое качество. Это также снижает количество ошибок и отходов, особенно в таких точных отраслях, как аэрокосмическая.
Использование правильных скоростей и охлаждения предотвращает накопление тепла, особенно при работе с твердыми материалами. Правильные настройки позволяют получить гладкую поверхность, соблюсти проектные требования и сохранить прочность и форму материала.
Сравнение скорости подачи и скорости резания в различных процессах обработки
Вот простая схема того, как изменяются скорость подачи и скорость резания в различных процессах обработки:
Фрезерование с ЧПУ: Скорость резания зависит от частоты вращения шпинделя и размера инструмента. Скорость подачи зависит от количества стружки. Более высокая скорость подачи удаляет больше материала, но может повлиять на качество обработки поверхности.
Поворот: Скорость резания остается неизменной для круглых заготовок, но скорость подачи меняется в зависимости от глубины реза и конструкции инструмента.
Бурение: Скорость резания регулируется числом оборотов шпинделя. Скорость подачи влияет на то, насколько хорошо образуется и удаляется стружка.
Измельчение: Для получения гладких поверхностей скорость подачи медленная, но для ускорения процесса скорость резания должна быть высокой.
Резьба: Скорость резания поддерживается на низком уровне для получения точной резьбы, а скорость подачи остается постоянной для поддержания правильного шага резьбы.
Как рассчитать скорость резания и подачу?
Чтобы рассчитать скорость резания при обработке, используйте эту формулу:
Скорость резания (SFM) = π x D x N / 12
Где:
- D = Диаметр режущего инструмента (в дюймах)
- N = Частота вращения шпинделя (об/мин)
Сравнение скорости резания и подачи по пятнадцати факторам
| Фактор | Скорость резки | Скорость подачи |
| Определение | Скорость перемещения инструмента по поверхности (SFM или м/мин). | Скорость перемещения инструмента в заготовке (IPM или мм/об). |
| Единицы измерения | SFM, фут/мин или м/мин | мм/мин, дюйм/мин, IPM, мм/об или дюйм/об. |
| Скорость удаления материала | Высокие скорости увеличивают скорость съема материала (MRR), особенно при высокоскоростной обработке. | Высокая скорость подачи ускоряет съем материала. |
| Износ инструмента | Более высокие скорости приводят к быстрому износу инструмента, если они не оптимизированы. | Высокая скорость подачи также может стать причиной износа, но не так сильно, как скорость резания. |
| Вибрация и устойчивость | Более высокая скорость может вызвать вибрацию, что снижает точность. | Высокая скорость подачи может привести к нестабильности, особенно при глубоком резании или использовании хрупкого инструмента. |
| Потребляемая мощность | При более высоких скоростях расходуется больше энергии из-за трения и тепла. | Скорость подачи также влияет на мощность, но не так сильно, как скорость резания. |
| Формирование стружки | Скорость влияет на поток стружки, что способствует более плавному снятию материала при оптимизации. | Скорость подачи влияет на размер стружки; более высокая скорость подачи создает более толстую стружку. |
| Отделка поверхности | Скорость имеет небольшое влияние, но может влиять на постоянство. | Скорость подачи влияет на качество обработки поверхности более непосредственно; более низкая скорость подачи обеспечивает более тонкую обработку. |
| Температура резки | При высоких скоростях выделяется больше тепла, которое может повредить инструменты и заготовки. | Скорость подачи оказывает меньшее влияние на температуру по сравнению со скоростью резания. |
| Износ инструмента (многократный) | Более высокие скорости увеличивают трение и приводят к повышенному износу. | Высокая скорость подачи приводит к износу, но в меньшей степени, чем скорость резания. |
| Шероховатость поверхности | Скорость косвенно влияет на шероховатость, воздействуя на поток стружки и износ. | Скорость подачи в большей степени влияет на шероховатость; более высокая скорость подачи приводит к шероховатым поверхностям. |
| Маркировка гребешка | Скорость почти не влияет на следы от гребешков. | Скорость подачи играет ключевую роль; более высокая скорость создает более заметные следы. |
| Стабильность машины | Высокая скорость может привести к нестабильности, особенно при работе с точными деталями | Высокая скорость подачи также может дестабилизировать станок, особенно при работе с хрупкими инструментами или заготовками. |
| Директриса и генератрица | Скорость резания помогает создать матрицу на траектории обработки. | Скорость подачи создает генераторную матрицу, управляющую движением инструмента по заготовке. |
| Выработка тепла | Скорость является основным фактором выделения тепла на режущей кромке. | Скорость подачи также вносит свой вклад, но менее значительный, чем скорость резания. |
Распространенные ошибки при настройке скорости подачи и скорости резания?
Вот распространенные ошибки, которых следует избегать при настройке скорости подачи и скорости резания, и как они могут повлиять на обработку:
Игнорирование износа инструмента: Изношенные инструменты могут стать причиной неточностей. Регулярная проверка инструментов важна для поддержания стабильной производительности резки.
Неправильное зацепление инструмента: Использование неправильной скорости подачи при начале резки может вызвать вибрацию и повредить поверхность.
Игнорирование машинных ограничений: Не все станки с ЧПУ могут работать с высокими скоростями подачи или резки, что может привести к нестабильности.
Не вносить регулярные коррективы: Производственные процессы меняются, поэтому для сохранения эффективности необходимо регулировать скорость и подачу.
Передовые методы управления скоростью подачи и резания
Чтобы добиться максимальной производительности и срока службы инструмента на станке с ЧПУ, можно использовать передовые методы управления подачей и скоростью резания.
Предиктивное обслуживание
Этот метод позволяет отслеживать состояние режущего инструмента и станка, чтобы предсказать, когда потребуется техническое обслуживание. Отслеживая такие показатели, как износ инструмента и температура резания, прогнозируемое обслуживание позволяет регулировать скорость и подачу до того, как произойдет поломка инструмента или простой станка. Это поможет вашим инструментам прослужить дольше, а станку работать эффективнее.
Адаптивное управление
Адаптивное управление позволяет станку в режиме реального времени корректировать подачу и скорость резания в зависимости от условий. Оно адаптируется к изменениям твердости материала, нагрузке стружки или стабильности станка.
Эта техника обеспечивает эффективность и последовательность процесса. Это поможет вам избежать поломки инструмента, улучшить съем материала и получить более качественную обработку поверхности даже при изменении условий.
Услуги по прецизионной обработке с ЧПУ с DEK
Чтобы получить наилучшие результаты обработки на станках с ЧПУ, необходимо сосредоточиться на правильной подаче, скорости резания, глубине резания, типе инструмента и чистоте поверхности. Но вам не придется беспокоиться обо всем этом, если вы обратитесь к услугам компании DEK. Благодаря нашим квалифицированным машинистам и программистам с ЧПУ вы всегда будете получать детали с наилучшей обработкой, когда будете работать с нами. Связаться с компанией DEK сегодня для решения всех ваших задач по обработке с ЧПУ.
Заключение
Обработка с ЧПУ зависит от мелких деталей, и такие факторы, как число оборотов подачи, скорость резания, глубина резания и скорость резания, очень важны. Эти параметры влияют на срок службы инструмента и качество конечного продукта.
Хотя формулы могут помочь вам найти правильные настройки, обработка с ЧПУ - это еще и использование ваших навыков. Для достижения наилучших результатов необходимы наблюдательность, знания и быстрая настройка.
