Jak obliczyć prędkość i posuw dla tokarki CNC

Tokarki CNC to obrabiarki, które są zautomatyzowane w celu obracania określonego przedmiotu obrabianego, tnąc go za pomocą precyzyjnych narzędzi. Można ich używać do nowoczesnej obróbki, tworząc wysokiej jakości i dokładne części oraz wydajnie. Te funkcje są niezbędne do osiągnięcia większej prędkości, mniejszej liczby błędów ludzkich i powtarzalności, co czyni je ważnymi dla przemysłu produkcyjnego, motoryzacyjnego i lotniczego.

Jakie są podstawy?

Prędkość cięcia

Jest to szybkość ruchu narzędzia skrawającego w stosunku do przedmiotu obrabianego. Jednostką miary prędkości skrawania są metry na minutę. Prędkość skrawania jest ważnym parametrem, który wpływa na wykończenie powierzchni i żywotność narzędzia. Warunki obróbki, rodzaj materiału i rodzaj narzędzia określają prędkość skrawania.

Szybkość podawania

Ten parametr mierzy odległość, na jaką narzędzie tnące postępuje przy każdym obrocie obrabianego przedmiotu. Miarą szybkości posuwu są cale na obrót (IPR) lub milimetry na obrót (mm/obr.). Szybkość posuwu wpływa na czas obróbki i gładkość wykończenia powierzchni. Należy wybrać odpowiednią szybkość posuwu, aby uzyskać doskonały wynik obróbki.

Jakie są wzory na obliczenie prędkości i posuwu?

Podczas obróbki ważne jest dokładne określenie posuwu i prędkości, aby zapewnić wysokiej jakości wykończenie powierzchni, trwałość narzędzi i wydajność. Dzięki dokładnym obliczeniom możesz zoptymalizować wydajność cięcia, a także zapobiec uszkodzeniom materiału lub zużyciu narzędzi. Oto kilka ważnych wzorów, które pomagają obliczyć prędkość wrzeciona, a także posuw całego procesu obróbki.

Obliczanie prędkości wrzeciona

Zwykłą miarą prędkości wrzeciona jest RPM (obroty na minutę), co mówi, jak szybko obraca się obrabiany przedmiot lub narzędzie tnące podczas obróbki. Zależy to od prędkości cięcia materiału, jak również średnicy narzędzia. Wzór na prędkość wrzeciona jest podany jako:

Obroty na minutę = (VX 1000) / π×D

• RPM oznacza prędkość wrzeciona w obrotach na minutę
• D oznacza średnicę narzędzia skrawającego lub przedmiotu obrabianego w calach (in) lub milimetrach (mm)
• V oznacza prędkość cięcia w m/min (metrach na minutę) lub w SFM (stopach powierzchniowych na minutę)
• π wynosi około 3,14

Jednak podczas obliczeń metrycznych wzór ten wygląda następująco:

Obroty na minutę = (V x 1000) / π×D

Natomiast w przypadku jednostek imperialnych jest to: Obroty na minutę = (12 x V) / π×D

Na przykład, jeżeli prędkość skrawania przedmiotu obrabianego wynosi 200 m/min, a średnica narzędzia oznaczona jako D wynosi 40 mm, wówczas liczbę obrotów na minutę oblicza się następująco:

Obroty na minutę = (1000 x 200) / π x 40

Obroty na minutę = 200000 / 125,68 = 1591,34

Obliczanie szybkości podawania

Za pomocą szybkości posuwu możesz określić prędkość narzędzia skrawającego, gdy przesuwa się ono wzdłuż obrabianego przedmiotu podczas obróbki. Ma to wpływ na formowanie wiórów, zużycie narzędzia i wykończenie powierzchni. Wzór na szybkość posuwu może się różnić w zależności od procesu obróbki, z którym pracujesz – frezowania lub toczenia.

Wzór na prędkość posuwu przy toczeniu

Podczas operacji toczenia można obliczyć prędkość posuwu, korzystając z następującego wzoru:

F = obroty xf

Tutaj:

• F oznacza prędkość posuwu mierzoną w mm/min (milimetrach na minutę) lub w IPM (calach na minutę)
• RPM oznacza prędkość wrzeciona w obrotach na minutę
• f oznacza posuw na obrót (cale/obr. lub mm/obr.)

Na przykład, jeżeli prędkość wrzeciona wynosi 635 obr./min, a posuw na każdy obrót wynosi 0,5 mm na obrót, to:

F = 635 x 0,5

Prędkość obrotowa: 317,5 mm/min

Dlatego należy ustawić prędkość posuwu na 317,5 mm/min.

Wzór na prędkość posuwu podczas mielenia

Podczas obsługi operacji frezowania, prędkość posuwu ma związek z liczbą zębów lub krawędzi tnących obecnych na narzędziu. Wzór jest następujący:

F = Obroty na minutę x fz x Z

Za pomocą którego:

• F oznacza prędkość posuwu (mierzoną w calach/min lub mm/min)
• f_z to posuw na ząb (mierzony w calach/ząb lub mm/ząb)
• RPM to prędkość wrzeciona
• Z oznacza liczbę rowków lub zębów na frezie.

Na przykład, jeżeli prędkość wrzeciona wynosi 700 obr./min, a posuw na ząb wynosi 0,2 mm/ząb, a frez ma 4 zęby, oznacza to, że:

Wymiary F = 700 x 0,2 x 4

Prędkość obrotowa: 560 mm/min

Dlatego należy ustawić prędkość posuwu frezowania na 320 mm/min.

Wzory te są istotne dla optymalizacji wydajności obróbki oraz osiągnięcia dokładności w procesie produkcji.

Jakie materiały narzędziowe są dostępne i jak mogą one wpłynąć na obliczenia?

Narzędzia tnące są dostępne w różnych materiałach. Materiał narzędzia określi takie czynniki jak prędkość wrzeciona i prędkość cięcia. Na przykład:

Możesz pracować z większymi prędkościami, używając narzędzi węglikowych do aluminium. Narzędzia te pozwalają na pracę z prędkością powyżej 300 m/min, ponieważ są odporne na ciepło.

Dla stal szybkotnąca (HSS), będziesz musiał pracować przy niższych prędkościach dla aluminium. Prędkość może być tak niska jak 80 m/min, aby zapobiec zużyciu.

Narzędzia ceramiczne mogą pracować z większą prędkością w porównaniu do narzędzi węglikowych. Jednak narzędzia ceramiczne są kruche.

Jeśli używasz narzędzia HSS, musisz dostosować się do niższej prędkości skrawania, szybkości posuwu i obrotów na minutę. Dlatego ważne jest, aby wybrać odpowiedni materiał narzędzia, aby osiągnąć wydajność.

Jak korzystać z oprogramowania CNC i kalkulatorów

Aby osiągnąć doskonałą wydajność i jakość wykończenia powierzchni podczas Obróbka CNC, musisz zintegrować dokładne obliczenia prędkości i posuwu. Za pomocą oprogramowania CNC i kalkulatorów obliczenia te są łatwe do wykonania.

Czym są oprogramowania CNC i kalkulatory online?

Operatorzy maszyn mogą zaprogramować odpowiednią prędkość posuwu, głębokość skrawania, prędkość obrotową wrzeciona i inne parametry za pomocą oprogramowania CNC i kalkulatorów obróbki online.

Oprogramowanie CNC, takie jak Fusion 360, pomaga wprowadzić rodzaj obrabianego materiału, specyfikację narzędzi i warunki obróbki, aby zapewnić odpowiednie parametry cięcia.

Kalkulatory online, takie jak FSWizard i Sandvik Coromant, zapewniają dokładną prędkość i posuw zgodnie z rodzajem narzędzia i materiału. Kalkulatory te oszczędzają czas i eliminują ryzyko błędów wynikających z ręcznych obliczeń

Dlaczego warto korzystać z wstępnie zaprogramowanych parametrów obróbki

Wstępnie zaprogramowane parametry obróbki oferują wiele korzyści dla maszynistów. Parametry te pomagają osiągnąć wydajność i spójność w całym procesie.

• Dłuższa żywotność narzędzia: Zoptymalizowana prędkość wrzeciona i prędkości posuwu pomagają wydłużyć żywotność narzędzia.
• Precyzja: Dzięki tym parametrom możesz osiągnąć wysoką precyzję. Ponadto ryzyko błędów jest mniejsze, ponieważ nie ma potrzeby wykonywania ręcznych obliczeń.
• Oszczędność czasu: Wstępnie zaprogramowane parametry oszczędzają czas i zwiększają produktywność w dłuższej perspektywie.
• Automatyczne regulacje: Programy te zapewniają automatyczne regulacje dla różnych typów materiałów.

Oprogramowanie CNC i kalkulatory online są kluczowe dla osiągnięcia dokładności i wydajności podczas procesu obróbki. Ponadto narzędzia te zmniejszają ryzyko błędów i zwiększają produktywność. Pomogły maszynistom osiągnąć spójność w czasie.

Wniosek

Obróbka CNC to krytyczny proces, który wymaga integracji dokładnego posuwu, prędkości i innych parametrów w celu osiągnięcia precyzji. Kalkulatory online i oprogramowanie CNC generują optymalny posuw i prędkość dla różnych typów materiałów i narzędzi. Zawsze należy wybrać odpowiedni materiał narzędzia i określone warunki skrawania w celu zwiększenia wydajności.

W każdym środowisku obróbki CNC, utrzymanie porządku w kablach i przewodach jest równie ważne, jak dokładne obliczenia prędkości i posuwu. Luźne lub splątane przewody w pobliżu obracających się części mogą spowodować uszkodzenie sprzętu lub zagrożenie bezpieczeństwa. Stosowanie wysokiej jakości opasek zaciskowych to proste i skuteczne rozwiązanie do wiązania i zabezpieczania okablowania maszyny, przewodów chłodziwa i przewodów elektrycznych. Jako zaufany producent opasek kablowychFirma Difvan dostarcza trwałe nylonowe opaski zaciskowe, powszechnie stosowane w przemyśle i produkcji, służące utrzymaniu czystości, bezpieczeństwa i wydajności w miejscu pracy.