Важность скоростей подачи и резания на станке с ЧПУ
При металлообработке на станках достижение желаемого качества и эффективности во многом зависит от двух основных параметров: скорости подачи и скорости резания. Оба играют важную роль в качестве отделки поверхности, срока службы инструмента и общей производительности процесса обработки. Понимание и оптимизация этих параметров имеют решающее значение для станочников и инженеров для достижения точности и эффективности при обработке на станке с ЧПУ и вручную.
В чем разница между скоростью резания и скоростью подачи?
Скорость резания относится к скорости, с которой режущий инструмент взаимодействует с материалом, обычно измеряется в футах поверхности в минуту (SFM, фут=30,48 см.). С другой стороны, скорость подачи — это скорость, с которой заготовка движется относительно режущего инструмента, обычно измеряется в дюймах в минуту (IPM, дюйм= 2,54 сантиметра). Хотя скорость резания определяет скорость резания инструмента, скорость подачи может влиять на глубину резания и количество удаляемого материала. Эти два фактора работают вместе, чтобы контролировать эффективность операций обработки.
Что такое скорость подачи при обработке?
Скорость подачи относится к скорости, с которой режущий инструмент или заготовка перемещаются в обрабатываемый материал. Обычно она измеряется в таких единицах, как дюймы в минуту (IPM) или миллиметры в минуту (мм/мин). При обработке на станках с ЧПУ скорость подачи обычно контролируется автоматически, тогда как при ручной обработке она регулируется оператором.
Ключевые факторы, влияющие на скорость подачи
Тип материала: более твёрдые материалы требуют более медленной подачи для предотвращения износа инструмента, в то время как более мягкие материалы могут выдерживать высокие скорости подачи.
Материал инструмента: Материал режущего инструмента также влияет на оптимальную скорость подачи. Твёрдосплавные инструменты, например, могут выдерживать более высокие скорости подачи по сравнению с инструментами из быстрорежущей стали.
Геометрия инструмента: Количество канавок, углы резания и диаметр инструмента влияют на скорость подачи. Большее количество канавок и больший диаметр обычно позволяют увеличить скорость подачи.
Желаемая отделка поверхности: Более высокие скорости подачи могут оставлять более заметные следы инструмента на поверхности, что может повлиять на качество отделки поверхности. Низкие скорости подачи приводят к более гладкой отделке.
Глубина и ширина резания: более глубокие и широкие резы обычно требуют медленной скорости подачи, чтобы предотвратить поломку инструмента или деформацию материала.
Что такое скорость резания при обработке?
Скорость резания относится к скорости, с которой режущая кромка инструмента движется относительно поверхности заготовки. Обычно она измеряется в футах поверхности в минуту (SFM) или метрах в минуту (м/мин). Скорость резания является важным фактором, поскольку она напрямую влияет на тепловыделение и износ инструмента.
Ключевые факторы, влияющие на скорость резки
Твёрдость материала: Более твердые материалы требуют более низких скоростей резания, чтобы избежать чрезмерного нагрева и износа инструмента.Мягкие материалы, с другой стороны, допускают более высокие скорости резания.
Материал инструмента: Например, инструменты, изготовленные из твёрдого сплава, могут выдерживать более высокие скорости резания по сравнению с инструментами, изготовленными из быстрорежущей стали (HSS).
Срок службы инструмента: Более высокие скорости резания могут сократить срок службы инструмента из-за повышенного нагрева и трения. Для продления срока службы инструмента обычно используются низкие скорости резания.
Требования к качеству поверхности: Более низкая скорость резания может улучшить качество поверхности за счет снижения вибрации и следов от инструмента.
Использование охлаждающей жидкости: использование СОЖ может помочь отвести тепло, что позволяет немного повысить скорость резания, не оказывая существенного влияния на износ инструмента.
В чем разница между скоростью резания и скоростью подачи?
Скорость резания относится к скорости, с которой режущий инструмент взаимодействует с материалом, обычно измеряется в футах поверхности в минуту (SFM, фут=30,48 см.). С другой стороны, скорость подачи — это скорость, с которой заготовка движется относительно режущего инструмента, обычно измеряется в дюймах в минуту (IPM, дюйм= 2,54 сантиметра). Хотя скорость резания определяет скорость резания инструмента, скорость подачи может влиять на глубину резания и количество удаляемого материала. Эти два фактора работают вместе, чтобы контролировать эффективность операций обработки.
Что такое скорость подачи при обработке?
Скорость подачи относится к скорости, с которой режущий инструмент или заготовка перемещаются в обрабатываемый материал. Обычно она измеряется в таких единицах, как дюймы в минуту (IPM) или миллиметры в минуту (мм/мин). При обработке на станках с ЧПУ скорость подачи обычно контролируется автоматически, тогда как при ручной обработке она регулируется оператором.
Ключевые факторы, влияющие на скорость подачи
Тип материала: более твёрдые материалы требуют более медленной подачи для предотвращения износа инструмента, в то время как более мягкие материалы могут выдерживать высокие скорости подачи.
Материал инструмента: Материал режущего инструмента также влияет на оптимальную скорость подачи. Твёрдосплавные инструменты, например, могут выдерживать более высокие скорости подачи по сравнению с инструментами из быстрорежущей стали.
Геометрия инструмента: Количество канавок, углы резания и диаметр инструмента влияют на скорость подачи. Большее количество канавок и больший диаметр обычно позволяют увеличить скорость подачи.
Желаемая отделка поверхности: Более высокие скорости подачи могут оставлять более заметные следы инструмента на поверхности, что может повлиять на качество отделки поверхности. Низкие скорости подачи приводят к более гладкой отделке.
Глубина и ширина резания: более глубокие и широкие резы обычно требуют медленной скорости подачи, чтобы предотвратить поломку инструмента или деформацию материала.
Что такое скорость резания при обработке?
Скорость резания относится к скорости, с которой режущая кромка инструмента движется относительно поверхности заготовки. Обычно она измеряется в футах поверхности в минуту (SFM) или метрах в минуту (м/мин). Скорость резания является важным фактором, поскольку она напрямую влияет на тепловыделение и износ инструмента.
Ключевые факторы, влияющие на скорость резки
Твёрдость материала: Более твердые материалы требуют более низких скоростей резания, чтобы избежать чрезмерного нагрева и износа инструмента.Мягкие материалы, с другой стороны, допускают более высокие скорости резания.
Материал инструмента: Например, инструменты, изготовленные из твёрдого сплава, могут выдерживать более высокие скорости резания по сравнению с инструментами, изготовленными из быстрорежущей стали (HSS).
Срок службы инструмента: Более высокие скорости резания могут сократить срок службы инструмента из-за повышенного нагрева и трения. Для продления срока службы инструмента обычно используются низкие скорости резания.
Требования к качеству поверхности: Более низкая скорость резания может улучшить качество поверхности за счет снижения вибрации и следов от инструмента.
Использование охлаждающей жидкости: использование СОЖ может помочь отвести тепло, что позволяет немного повысить скорость резания, не оказывая существенного влияния на износ инструмента.
Важность балансировки скорости подачи и скорости резания
Балансировка скорости подачи и резания имеет важное значение для достижения правильного сочетания скорости съема материала, качества поверхности и срока службы инструмента. Вот как регулировка этих параметров может повлиять на обработку:
Скорость съема материала (MRR): более высокие скорости подачи и резания увеличивают MRR, ускоряя процесс, но потенциально сокращая срок службы инструмента.
Износ инструмента: Чрезмерная скорость резания или скорость подачи приводит к быстрому износу инструмента. Выбор правильных значений на основе свойств инструмента и материала помогает продлить срок службы инструмента.
Чистота поверхности: Более высокие скорости подачи или резания могут привести к получению более грубой поверхности из-за вибраций или чрезмерных следов инструмента.
Управление нагревом: Более высокие скорости резания генерируют больше тепла, что может привести к термическому повреждению как инструмента, так и заготовки. Методы охлаждения, такие как воздух или СОЖ, помогают смягчить это.
Ошибки при настройке скорости подачи и скорости резания
Ниже приведены распространённые ошибки при установке скорости подачи и скорости резания и их влияние на обработку:
Слишком высокая скорость резки: Установка слишком высокой скорости резания может привести к ускоренному износу инструмента и потенциальному термическому повреждению инструмента и заготовки.
Низкая скорость подачи: Вызывает чрезмерное накопление тепла, сокращает срок службы инструмента и замедляет производственный процесс.
Игнорировать тип материала: Различные материалы требуют определённых скоростей и подач. Например, нержавеющая сталь требует более медленной скорости, чем алюминий.
Пренебрежение износом инструмента: Изношенные режущие инструменты могут повлиять на точность. Регулярный осмотр режущих инструментов имеет решающее значение для поддержания стабильной производительности резки.
Неправильное зацепление инструмента: Использование неправильных скоростей подачи во время первоначального процесса зацепления инструмента может привести к вибрации и повреждению поверхности.
Недостаточное внимание к гладкости поверхности: Высокие скорости подачи могут привести к образованию более крупной стружки, что приведет к шероховатости поверхности.
Не регулируется скорость шпинделя: Несоответствие между скоростью вращения шпинделя и диаметром инструмента может привести к снижению производительности обработки, особенно при фрезеровании на станках с ЧПУ.
Пренебрежение производительностью машины: Не все станки с ЧПУ могут работать с высокими скоростями подачи или резания, что может привести к нестабильности работы станка.
Пренебрежение выделением тепла: Неправильные настройки могут привести к перегреву, что скажется на сроке службы инструмента и качестве детали.
Пропуск рутинных корректировок: Производственный процесс часто претерпевает изменения, и отсутствие соответствующей регулировки скорости и подачи может привести к низкой эффективности работы.
Скорость съема материала (MRR): более высокие скорости подачи и резания увеличивают MRR, ускоряя процесс, но потенциально сокращая срок службы инструмента.
Износ инструмента: Чрезмерная скорость резания или скорость подачи приводит к быстрому износу инструмента. Выбор правильных значений на основе свойств инструмента и материала помогает продлить срок службы инструмента.
Чистота поверхности: Более высокие скорости подачи или резания могут привести к получению более грубой поверхности из-за вибраций или чрезмерных следов инструмента.
Управление нагревом: Более высокие скорости резания генерируют больше тепла, что может привести к термическому повреждению как инструмента, так и заготовки. Методы охлаждения, такие как воздух или СОЖ, помогают смягчить это.
Ошибки при настройке скорости подачи и скорости резания
Ниже приведены распространённые ошибки при установке скорости подачи и скорости резания и их влияние на обработку:
Слишком высокая скорость резки: Установка слишком высокой скорости резания может привести к ускоренному износу инструмента и потенциальному термическому повреждению инструмента и заготовки.
Низкая скорость подачи: Вызывает чрезмерное накопление тепла, сокращает срок службы инструмента и замедляет производственный процесс.
Игнорировать тип материала: Различные материалы требуют определённых скоростей и подач. Например, нержавеющая сталь требует более медленной скорости, чем алюминий.
Пренебрежение износом инструмента: Изношенные режущие инструменты могут повлиять на точность. Регулярный осмотр режущих инструментов имеет решающее значение для поддержания стабильной производительности резки.
Неправильное зацепление инструмента: Использование неправильных скоростей подачи во время первоначального процесса зацепления инструмента может привести к вибрации и повреждению поверхности.
Недостаточное внимание к гладкости поверхности: Высокие скорости подачи могут привести к образованию более крупной стружки, что приведет к шероховатости поверхности.
Не регулируется скорость шпинделя: Несоответствие между скоростью вращения шпинделя и диаметром инструмента может привести к снижению производительности обработки, особенно при фрезеровании на станках с ЧПУ.
Пренебрежение производительностью машины: Не все станки с ЧПУ могут работать с высокими скоростями подачи или резания, что может привести к нестабильности работы станка.
Пренебрежение выделением тепла: Неправильные настройки могут привести к перегреву, что скажется на сроке службы инструмента и качестве детали.
Пропуск рутинных корректировок: Производственный процесс часто претерпевает изменения, и отсутствие соответствующей регулировки скорости и подачи может привести к низкой эффективности работы.
Практические советы по настройке скорости подачи и скорости резания
Ознакомьтесь с рекомендациями производителя инструмента: большинство производителей инструмента указывают рекомендуемые значения скорости подачи и скорости резания для своей продукции, относящиеся к различным материалам.
Выполнение пробных резов: выполнение пробных резов может помочь отрегулировать и оптимизировать эти параметры для конкретной настройки или материала.
Используйте правильную СОЖ: адекватное охлаждение снижает нагрев, позволяя работать на более высоких скоростях и подачах без повреждения инструментов или заготовки.
Отрегулируйте обработку на основе возможностей станка: у каждой машины есть свои ограничения. Например, старые станки могут испытывать трудности с высокими скоростями, поэтому отрегулируйте параметры на основе возможностей станка.
Контроль износа инструмента: регулярный осмотр инструмента на предмет износа позволяет своевременно вносить коррективы для предотвращения некачественной обработки или поломки инструмента.
Заключение
Скорости подачи и резания являются основополагающими переменными в процессе обработки, которые оказывают глубокое влияние на эффективность, срок службы инструмента, качество поверхности и себестоимость продукции. Понимая и оптимизируя эти параметры, можно повысить производительность, снизить износ инструмента и улучшить общее качество обработанных деталей. Выбор правильной скорости подачи и резания требует учёта таких факторов, как тип материала, свойства инструмента, возможности станка и желаемые результаты. Для получения оптимальных результатов станочники должны потратить время на эксперименты, мониторинг и уточнение этих параметров, сбалансировав эффективность с качеством.
Выполнение пробных резов: выполнение пробных резов может помочь отрегулировать и оптимизировать эти параметры для конкретной настройки или материала.
Используйте правильную СОЖ: адекватное охлаждение снижает нагрев, позволяя работать на более высоких скоростях и подачах без повреждения инструментов или заготовки.
Отрегулируйте обработку на основе возможностей станка: у каждой машины есть свои ограничения. Например, старые станки могут испытывать трудности с высокими скоростями, поэтому отрегулируйте параметры на основе возможностей станка.
Контроль износа инструмента: регулярный осмотр инструмента на предмет износа позволяет своевременно вносить коррективы для предотвращения некачественной обработки или поломки инструмента.
Заключение
Скорости подачи и резания являются основополагающими переменными в процессе обработки, которые оказывают глубокое влияние на эффективность, срок службы инструмента, качество поверхности и себестоимость продукции. Понимая и оптимизируя эти параметры, можно повысить производительность, снизить износ инструмента и улучшить общее качество обработанных деталей. Выбор правильной скорости подачи и резания требует учёта таких факторов, как тип материала, свойства инструмента, возможности станка и желаемые результаты. Для получения оптимальных результатов станочники должны потратить время на эксперименты, мониторинг и уточнение этих параметров, сбалансировав эффективность с качеством.
