...

Содержание

скорость подачи и скорость резания

Скорость подачи и скорость резания: подробное объяснение различий при обработке

Обработка на станке с ЧПУ, популярный субтрактивный производственный процесс, использует запрограммированные коды, такие как G-, F-, S- и М-коды, для управления функциями машины. Эти запрограммированные коды команд определяют необходимые параметры резания, такие как движение режущего инструмента, число оборотов в минуту, скорость подачи и скорость шпинделя.

Несмотря на то, что этот процесс контролируется компьютером, машинист должен учитывать эти переменные при проектировании изделий для процессов обработки с ЧПУ. Скорость подачи и скорость резания помогают оптимизировать различные аспекты обработки. Процесс обработки с ЧПУ. В то время как скорость резания оптимизирует энергопотребление и срок службы режущего инструмента, скорость подачи контролирует шероховатость поверхности готовых изделий и время обработки.

В этом руководстве подробно рассматривается сравнение скорости подачи и скорости резания на станках с ЧПУ. Продолжайте читать, чтобы узнать их ключевые различия и важную роль в оптимизации вашего процесса ЧПУ для достижения оптимальных результатов!

Что такое скорость подачи?

какова скорость подачи
Схема скорости подачи

Скорость подачи — это расстояние, которое режущий инструмент проходит за один оборот шпинделя, или скорость, с которой заготовка продвигается к фрезе, или наоборот. Ее также можно назвать скоростью зацепления режущего инструмента. фрезерование операции. Машинисты часто измеряют его в миллиметрах/минуту или дюймах/минуту (миллиметры в минуту или дюйма в минуту). Скорость подачи может измеряться в миллиметрах/оборот или дюймах/оборот (mpr или ipr) для операций растачивания или токарной обработки.

Инструментальный материал (Кермет, Производители керамической посуды, режущий инструмент из быстрорежущей стали и т. д.), материал заготовки (Нержавеющая стальl, мягкая сталь, алюминий, дерево и т. д.), а также другие параметры резки, такие как характеристики станка с ЧПУ и чистота поверхности будет определять изменение скорости подачи. Скорость подачи определяет физическую привлекательность обрабатываемого изделия; следовательно, оптимизация скорости подачи имеет важное значение в процессах обработки с ЧПУ. Станочники рассчитывают скорость подачи, учитывая количество канавок или зубьев на фрезе с ЧПУ и рассчитывая скорость подачи каждого зуба.

Хотя те же факторы влияют на скорость резания и подачу, их влияние менее выражено. Скорость подачи имеет первостепенное значение для конечной эстетической привлекательности готовых деталей. Таким образом, оптимизация скорости подачи имеет решающее значение в процессах обработки с ЧПУ.

Вот различные факторы, которые машинисты должны учитывать, чтобы определить оптимальное значение скорости подачи:

Ширина среза

Ширина резания или радиальная глубина резания (RDOC) — это промежуток вдоль поверхности заготовки, на который Инструмент с ЧПУ работает за один проход. Обычно утончение стружки происходит, когда ширина любого реза меньше половины диаметра. Это распространенный производственный дефект, связанный с уменьшением количества стружки или материала, который фреза удаляет за один оборот. Поскольку утончение стружки может привести к увеличению времени выполнения заказа, важно предотвратить это. Кроме того, увеличение скорости подачи поможет смягчить последствия утончения стружки, повысить производительность и продлить срок службы инструмента. Однако вы можете увеличить скорость резания, чтобы избежать утончения стружки.

пргоизводительность

Основная цель операций механической обработки — максимизировать скорость съема материала без ущерба для стойкости инструмента и качества готовых деталей. Однако бывают случаи, когда вы можете увеличить скорость подачи для повышения производительности и времени цикла за счет превосходного качества поверхности. Тем не менее, вы можете поддерживать сбалансированную скорость и подачу для достижения рентабельного производства.

Предел скорости подачи

типичный Станки с ЧПУ иметь стержень с подачей в пределах минимальной и максимальной скорости подачи. Выход за пределы для этих станков недопустим, а для обычных токарных станков можно применять лишь ограниченные варианты подачи в пределах допустимого предела. Таким образом, поддерживайте допустимую скорость подачи, основанную на возможностях станка и указанную производителем инструмента.

Чистота поверхности

что такое отделка поверхности
Что такое отделка поверхности

Чтобы достичь высшего чистота поверхности, рекомендуется использовать более низкие скорости подачи для чистовой обработки заготовки, в то время как для черновой обработки вы рассматриваете грубую подачу. Например, вы можете установить скорость от 0.01 до 0.05 мм/об для чистовых операций и от 0.1 до 0.3 мм/об для черновые операции. Таким образом, рассчитывается необходимая шероховатость поверхности и калибруется скорость подачи в соответствии со спецификациями.

Геометрия режущего инструмента

Помимо скорости подачи, геометрия режущего инструмента может влиять на качество поверхности обрабатываемой детали. Если позволяет геометрия, рекомендуется использовать более высокое значение геометрии инструмента. Инструменты с ЧПУ с большим количеством режущих кромок срезают меньше материала за проход. Следовательно, они могут работать с более высокими скоростями подачи. Таким образом, убедитесь, что геометрия инструмента используется для достижения оптимальной скорости подачи.

Возможности станка

Более высокие скорости подачи приводят к высокой силе резания и высоким вибрациям, возникающим во время обработки. Каждый станок с ЧПУ имеет эксплуатационные ограничения и возможности, основанные на его жесткости, мощности и крутящем моменте. Следовательно, было бы лучше выбирать скорость подачи, исходя из поглощения и передачи высоких сил и вибрации станка.

Что такое скорость резания?

что такое скорость резки
Что такое скорость резания

Скорость резания описывает скорость между поверхностью заготовки и фрезой с ЧПУ. Эксперты по механической обработке определяют скорость резания как скорость перемещения заготовки за кромку инструмента ЧПУ. В других случаях это можно описать как футы в минуту или линейное расстояние в метры в минуту, на котором режущий инструмент касается поверхности заготовки.

Скорость резания или поверхности обычно измеряется в футах в минуту (футах в минуту) или м/мин (метрах в минуту). Скорость резания имеет решающее значение для определения других параметров обработки с ЧПУ, включая энергопотребление, температуру резания, стойкость инструмента и т. д. Значения скорости резания фрезерного станка различаются в зависимости от различных материалов, включая пластмассы, низкоуглеродистую сталь, высокоуглеродистую сталь, и алюминий. Машинисты должны управлять другими станками, такими как накатка и инструменты для нарезания резьбы, а также более низкую скорость резания.

Обеспечение оптимальной скорости вращения в процессах обработки с ЧПУ имеет важное значение для достижения наилучших результатов. Однако можно определить оптимальную скорость резания для конкретного процесса обработки с ЧПУ, изучив другие факторы. Эти факторы могут включать в себя:

Материалы режущего инструмента

материалы, используемые в производстве инструментов с ЧПУ

Машинисты используют различные токарные станки для различной обработки с ЧПУ. Каждый инструмент имеет разные свойства твердости, поскольку они созданы из разных типов материалов. Скорость резания, используемая в процессе обработки с ЧПУ, существенно влияет на материал режущего инструмента. Станок может использовать высокую скорость резания с небольшим эффектом, если режущий материал обладает высокой прочностью. Однако более мягкие материалы режущего инструмента, скорее всего, будут быстро изнашиваться при более высоких скоростях резания, что приведет к сокращению срока службы инструмента.

Твердость заготовки

что такое твердость
Что такое твердость

The твердость заготовки возможность резки имеет решающее значение при определении оптимальной скорости резки для процесса резки. Твердость означает устойчивость заготовки к деформации, вызванной вмятинами, царапинами и истиранием. Чем мягче материал, тем выше скорость резки, и наоборот. Например, вам может потребоваться более высокая скорость резки для ЧПУ материалы как алюминий, в отличие от стали, для которой может потребоваться более медленная скорость резки, поскольку это более твердый металл.

Ожидаемый срок службы инструмента

Еще одним фактором, определяющим оптимальную скорость резания, является то, как долго, по мнению станочника, прослужит режущий инструмент с ЧПУ. Это часто включает в себя оценку таких переменных, как стоимость инструмента и стоимость по сравнению с количеством изготовленных деталей. Хотя использование более высоких скоростей резания может быть целесообразным, при условии, что эти переменные благоприятны, более мягкие материалы режущего инструмента приведут к преждевременному износу инструмента.

Важность скорости подачи и скорости резания при обработке на станках с ЧПУ

токарный станок с чпу
Токарная обработка с ЧПУ

При обработке на станках с ЧПУ скорости и подачи имеют первостепенное значение, поскольку они определяют скорость сдвига материала заготовки и количество удаляемого материала. Кроме того, скорость и подача при обработке существенно влияют на срок службы инструмента.

Решающий фактор, известный как температура резания, определяет разницу между скоростью подачи и скоростью резания. Более высокие температуры резания могут отрицательно повлиять на параметры, включая шероховатость поверхности и срок службы инструмента. Однако, поскольку существует большая вероятность ошибки, влияние скоростей и подач не заметно на более мягких материалах, таких как алюминий или смола. Тем не менее, плохое влияние скоростей и подач заметно на более твердых материалах, таких как инконель и титан, из-за ограниченного диапазона ошибок.

Быстрая поломка инструмента обычно происходит из-за небольшой разницы между скоростью подачи и скоростью. Таким образом, скорость подачи и скорость являются обязательными для достижения превосходной шероховатости поверхности. обработанные детали. Следы вибрации появятся на обработанной поверхности, если станок работает на высоких скоростях шпинделя и скорости инструмента.

Изучение различий между скоростью подачи и скоростью резания

разница между скоростью подачи и скоростью резания
Различия между скоростью подачи и скоростью резания

Несмотря на то, что скорость подачи и скорость резания взаимосвязаны в операциях обработки, они представляют собой два разных движения при обработке с ЧПУ. Вот некоторые ключевые различия между этими параметрами:

Директриса и образующая

Образующая в геометрии относится к поверхности, точке или линии, движение которой по определенному пути создает новую форму. Директриса – это путь, по которому следует образующая. Машинисты обозначают направляющую буквами s или f и измеряют ее в мм/об или мм/мин. С другой стороны, образующая обозначается Vc, хотя она измеряется в м/мин или футах/мин.

Следовательно, параметры скорости подачи и скорости резания имеют первостепенное значение для операций обработки. Подачи и скорости различаются в зависимости от обработки, поскольку скорость резания создает образующую, а скорость подачи - направляющую.

Шероховатость поверхности и фестончатые следы

Гребешки, называемые метками подачи, представляют собой неровности поверхности при обработке на станках с ЧПУ. Эта неровность поверхности проявляется в виде крошечных выступов, которые приводят к более шероховатой обработанной поверхности. Низкая скорость подачи уменьшит следы подачи и шероховатость поверхности, и наоборот.

Однако скорость резки не влияет на гребешки; следовательно, это не влияет на качество поверхности. Между тем, прямое влияние скорости подачи влияет на гребешковые следы на поверхности заготовки.

Температура резания и стойкость инструмента

Еще одним существенным различием между этими параметрами является то, как скорость подачи и скорость резания влияют на температуру резания. Заготовка и режущие инструменты могут быть повреждены при воздействии избыточного тепла во время обработки на станке с ЧПУ.

Скорость резания существенно влияет на температуру резки, поскольку более высокие скорости резания приводят к повышению температуры, а более низкие скорости резания обеспечивают умеренные температуры. И наоборот, скорость подачи оказывает сравнительно меньшее влияние на температуру резания и стойкость инструмента с ЧПУ.

Как определить скорость подачи и скорость резания при обработке

формула скорости подачи и скорости резания
Формула скорости подачи и скорости резания

Определение таких параметров, как скорость подачи и скорость резания, имеет первостепенное значение для оптимальных условий обработки. В приведенной выше таблице представлены основные параметры для определения единиц скорости подачи и скорости резания при различных операциях обработки. Скорость шпинделя является основным требованием для определения скорости резания и подачи.

Для достижения окончательной подачи необходимо использовать два метода: первый метод заключается в определении подачи на зуб, а второй метод включает определение скорости подачи инструмента с использованием подачи на зуб.

Ниже приведены другие важные соображения по определению подачи и скорости при механической обработке:

Ограничение скорости шпинделя

В зависимости от сырья необходимо учитывать диаметр фрезы и количество футов поверхности в минуту (SFM), чтобы определить скорость фрезы в об/мин. Однако расчетная скорость может оказаться недостижимой, особенно при использовании инструментов меньшего размера и некоторых материалов.

Следовательно, станочникам придется запускать инструмент на максимальной скорости станка, сохраняя при этом необходимую нагрузку стружки для данного диаметра. Следовательно, вы можете достичь оптимальных параметров на максимальной скорости машины.

Взаимодействие скорости резания и подачи

фрезерный процесс с чпу
Процесс фрезерования с ЧПУ

Режущий инструмент при обработке сжимает поверхность заготовки и срезает тонкий слой материала в виде стружки. Относительная скорость между инструментом с ЧПУ и заготовкой необходима для передачи предполагаемого сжимающего усилия. Скорость резания создает первичную относительную скорость, которая помогает обеспечить удаление материала.

Инструменту ЧПУ или заготовке необходимо обеспечить еще одно синхронное движение (движение подачи) в требуемом направлении, чтобы обеспечить удаление материала со всей поверхности заготовки. Скорость подачи, одновременные действия режущих инструментов и скорость подачи будут соответствовать основным требованиям процесса обработки.

Нелинейный путь

Скорость подачи обычно предполагает линейное движение (т. е. расстояние, пройденное по линии). Однако существуют определенные ситуации, когда скорости подачи рассматриваются как находящиеся на траектории дуговой или круговой интерполяции (внутренний или внешний диаметр). Угол зацепления инструмента увеличивается, что приводит к нелинейной траектории по мере увеличения глубины резания. Зацепление инструмента выше для внутренних углов, чем для внешних.

Заключение

Скорость подачи и скорость резания являются важнейшими переменными в оптимизации эффективности и качества процесса обработки с ЧПУ. Понимание этих параметров помогает станочникам корректировать их для достижения оптимального срока службы инструмента, желаемого качества поверхности обрабатываемых деталей, повышения производительности и общих результатов обработки с ЧПУ. Когда дело доходит до оптимизации скорости станка с ЧПУ и скорости подачи, не существует универсального решения. Таким образом, идеальную конфигурацию определяют такие переменные, как глубина резания, качество поверхности, материал инструмента, ожидаемый срок службы инструмента и тип материала заготовки.

в области обработки ваш глобальный партнер по качественным услугам по механической обработке с ЧПУ в Китае
AT-Machining — ваш глобальный партнер в области качественных услуг по обработке с ЧПУ в Китае

Вам не нужно беспокоиться о таких тонкостях обработки, как скорость подачи и скорость резания, если вы сотрудничаете с AT-Machining. Являясь вашим надежным и опытным производственным партнером, наши команды экспертов используют наши производственные возможности и современное оборудование с ЧПУ для поставки высококачественных деталей, соответствующих вашим проектным требованиям и стандартам. Не стесняйтесь напишите нам чтобы поговорить с нашими профессионалами о ваших потребностях в обработке на станках с ЧПУ!

FAQ

Влияет ли сила резания на шероховатость поверхности готовых деталей?

Сила резания является решающим фактором, определяющим качество готовой детали. Следовательно, чрезмерная сила резания может привести к вибрации, отклонению и вибрации инструмента, что отрицательно влияет на общее качество изготовленных изделий, качество поверхности и точность размеров.

Как скорость подачи и сила резания влияют на режущий инструмент?

Как правило, увеличение подачи для всех скоростей резания и глубины резания приводит к увеличению силы резания. Кроме того, сила резания увеличивается по мере износа инструмента, поскольку изношенный режущий инструмент имеет менее эффективные зубья (режущую кромку). Следовательно, было бы лучше уменьшить чрезмерный износ инструмента и соответствующим образом отрегулировать подачу, чтобы обеспечить постоянную силу резания и продлить срок службы инструмента.

Что произойдет, если скорость подачи слишком низкая или слишком высокая?

Слишком медленная подача материала во время обработки на станке с ЧПУ может привести к трению вместо резки, что приведет к снижению срока службы инструмента. И наоборот, чрезвычайно высокая скорость подачи или скорость, превышающая максимальное число оборотов в минуту, приводит к перегреву или поломке фрезы из-за чрезмерного трения, возникающего во время обработки. Таким образом, очень важно поддерживать оптимальные скорости подачи во время различных операций обработки, чтобы обеспечить наилучший срок службы инструмента и шероховатость поверхности.

фото 2

Привет, я Сэм!

Я работаю в AT-Machining и являюсь экспертом в области станков с ЧПУ в этой области более 30 лет. Мы предлагаем экономичные услуги механической обработки из Китая. Запросите расценки на ваши текущие или предстоящие проекты прямо сейчас!

С уважением, Сэм, соучредитель

АТ-обработка

Обработка на станке с ЧПУ по требованию с индивидуальной отделкой. Вы проектируете это, мы сделаем это.