跳到 内容 
Что такое скорость подачи?
Подача — это расстояние, которое проходит режущий инструмент за один оборот шпинделя, или скорость, с которой заготовка перемещает фрезу или наоборот. Для фрезерных операций её также называют скоростью зацепления режущего инструмента. Токари часто измеряют её в миллиметрах в минуту или дюймах в минуту (м/мин или дюйм/мин). Для расточных или токарных операций подача может измеряться в миллиметрах на оборот или дюймах на оборот (м/мин или дюйм/мин).
Материал инструмента (кермет, керамика , быстрорежущая сталь и т. д.), материал заготовки ( нержавеющая сталь , низкоуглеродистая сталь, алюминий, дерево и т. д.) и другие параметры резания, такие как характеристики станка с ЧПУ и качество поверхности , определяют изменение скорости подачи. Скорость подачи определяет физические характеристики обрабатываемого изделия; следовательно, оптимизация скорости подачи имеет важное значение в процессах обработки на станках с ЧПУ. Операторы станков рассчитывают скорость подачи, учитывая количество канавок или зубьев на фрезе с ЧПУ и вычисляя 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 участок поверхности заготовки, который обрабатывается инструментом ЧПУ за один проход. Как правило, утонение стружки происходит, когда ширина резания меньше половины диаметра. Это распространенный производственный дефект, при котором уменьшается количество стружки или материала, удаляемого режущим инструментом за один оборот. Поскольку утонение стружки может привести к увеличению сроков выполнения заказа, крайне важно его предотвратить. Кроме того, увеличение скорости подачи поможет уменьшить последствия утонения стружки, повысить производительность и продлить срок службы инструмента. Однако для решения проблемы утонения стружки можно также использовать более высокую скорость резания.
Обладая 30-летним опытом работы с ЧПУ, Сэм стремится решать сложные задачи проектирования и обработки, обеспечивая точность и эффективность каждого проекта заказчика.
[электронная почта защищена]Рекомендации по оптимальной скорости подачи и скорости резки
При обработке титановых имплантатов используйте умеренные скорости резания — 30–45 м/мин — для контроля нагрева и микротрещин. В нашем проекте по изготовлению корпусов имплантатов снижение скорости резания на 20% уменьшило образование заусенцев и изменение цвета кромок на 25%.
Свяжитесь с нашим экспертом по обработке на станках с ЧПУпргоизводительность
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
Типичные станки с ЧПУ имеют механизм подачи, работающий в пределах минимального и максимального значений скорости подачи. Превышение этих пределов недопустимо для таких станков, и для обычных токарных станков доступны только ограниченные варианты скорости подачи в пределах допустимого диапазона. Таким образом, следует поддерживать допустимую скорость подачи в соответствии с возможностями станка и указаниями производителя инструмента.
Чистота поверхности
Для достижения превосходного качества поверхности рекомендуется использовать более низкие скорости подачи при чистовой обработке заготовки, а при черновой обработке – более низкую скорость подачи. Например, для чистовой обработки можно использовать скорость подачи от 0.01 до 0.05 мм/об, а для черновой – от 0.1 до 0.3 мм/об . Таким образом, рассчитывается требуемая шероховатость поверхности, и скорость подачи калибруется в соответствии с заданными параметрами.
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?
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 скорость обработки поверхности обычно измеряется в футах в минуту (футы в минуту) или метрах в минуту (м/мин). Скорость резания имеет решающее значение для определения других параметров обработки на станках с ЧПУ, включая энергопотребление, температуру резания, срок службы инструмента и т. д. Значения скорости резания фрезерного станка варьируются в зависимости от обрабатываемых материалов, включая пластмассы, низкоуглеродистую сталь, высокоуглеродистую сталь и алюминий. Операторам станков приходится работать с другими станками, такими как накатные и резьбонарезные инструменты, и использовать 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
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
Твердость обрабатываемой детали имеет решающее значение при определении оптимальной скорости резки. Твердость — это сопротивление детали деформации, вызванной вдавливанием, царапинами и истиранием. Чем мягче материал, тем выше скорость резки, и наоборот. Например, для обработки на станках с ЧПУ таких материалов , как алюминий, может потребоваться более высокая скорость резки, в отличие от стали, для которой может потребоваться более низкая 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
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.
Быстрый износ инструмента обычно происходит из-за незначительных различий в скорости подачи и скорости вращения инструмента. Поэтому скорость подачи и скорость вращения инструмента имеют решающее значение для достижения превосходной шероховатости поверхности обрабатываемых деталей . Следы вибрации появятся на обработанной поверхности, если станок работает на высоких скоростях вращения шпинделя и частоте вращения инструмента.
Изучение различий 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.
Трейси
Трейси — менеджер по продажам с 18-летним опытом работы на станках с ЧПУ, специализирующийся на прецизионных компонентах и клиентских решениях.
🔗 Рекомендации по оптимальной скорости подачи и скорости резки
Для создания высокоточных микроэлементов в компонентах катетеров или стентов требуется более низкая скорость подачи — на 15–25% ниже стандартных настроек для алюминия. В нашей работе с коннекторами катетеров снижение скорости подачи позволило предотвратить микротрещины инструмента и сократить процент брака с 12% до 3%.
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
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
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.
При сотрудничестве с нами вам не нужно беспокоиться о таких тонкостях обработки, как скорость подачи и скорость резания. AT-MachiningКак ваш надежный и опытный партнер в сфере производства, наши команды экспертов используют наши производственные возможности и современное оборудование с ЧПУ для изготовления высококачественных деталей, отвечающих вашим проектным требованиям и стандартам. Не стесняйтесь обращаться к нам. Свяжитесь с нами чтобы поговорить с нашими профессионалами о ваших потребностях в обработке на станках с ЧПУ!
Часто задаваемые вопросы (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.
