Výpočet rýchlosti rezania v mletí CNC je kľúčovým aspektom, ktorý priamo ovplyvňuje účinnosť, kvalitu a náklady - efektívnosť procesu obrábania. Ako dobre zavedený dodávateľ mletia CNC som bol svedkom z prvej ruky, ako môže správna rýchlosť rezania výrazne zmeniť v konečnom produkte. V tomto blogu sa podelím o hĺbkové znalosti o tom, ako vypočítať rýchlosť rezania CNC frézovania, spolu s praktickými poznatkami a úvahami.
Pochopenie rýchlosti rezania
Rýchlosť rezania, často označovaná ako (v_c), sa týka rýchlosti, pri ktorej sa rezanie nástroja pohybuje vzhľadom na povrch obrobku. Zvyčajne sa meria v metroch za minútu (m/min) alebo nohy za minútu (ft/min). Správna rýchlosť rezania zaisťuje efektívne odstraňovanie materiálu, znižuje opotrebenie nástroja a zvyšuje povrchovú úpravu opracovanej časti.
Faktory ovplyvňujúce rýchlosť rezania
Pred ponorením do výpočtu je nevyhnutné porozumieť faktorom, ktoré ovplyvňujú rýchlosť rezania:
- Materiál obrobku: Rôzne materiály majú rôzne vlastnosti, ako je tvrdosť, húževnatosť a tepelná vodivosť. Napríklad hliník je relatívne mäkký materiál a môže tolerovať vyššie rýchlosti rezania v porovnaní s tvrdenou oceľou. Pri riešeníCNC frézovacie hliníkové diely, Rýchlosť rezania je možné upraviť tak, aby využila machináovateľnosť hliníka.
- Materiál: Materiál nástroja na rezanie tiež zohráva dôležitú úlohu. Nástroje s vysokou rýchlosťou oceľ (HSS) sú menej odolné v oblasti tepla ako karbidové nástroje. Nástroje karbidu môžu vo všeobecnosti pracovať pri vyšších rýchlostiach rezania kvôli svojej vynikajúcej tvrdosti a tepelným odporom.
- Geometria nástrojov: Tvar, počet zubov a uhol sklonu nástroja na rezanie ovplyvňujú rýchlosť rezania. Nástroje s viacerými zubami môžu rýchlejšie odstraňovať materiál, ale môžu vyžadovať nižšiu rýchlosť posuvu na zub, aby sa predišlo preťaženiu nástroja.
- Výkon a tuhosť stroja: Sila mletia CNC a jeho tuhosť určuje maximálnu rezaciu rýchlosť, ktorú dokáže zvládnuť. Výkonnejší a pevnejší stroj môže podporovať vyššie rýchlosti rezania bez toho, aby spôsobil nadmerné vibrácie alebo rozbitie nástrojov.
Výpočet rýchlosti rezania
Základný vzorec na výpočet rýchlosti rezania je:
[V_c = \ pi dn/1000]
kde:
- (V_c) je rýchlosť rezania metrov za minútu (m/min).
- (D) je priemer nástroja na rezanie v milimetroch (mm).
- (N) je rýchlosť vretena v otáčkach za minútu (RPM).
Ak uprednostňujete používanie cisárskych jednotiek, vzorec sa stáva:
[V_c = \ pi dn/12]
kde (v_c) je v nohách za minútu (ft/min), (d) je v palcoch a (n) je v otáčkach.
Zoberme si príklad. Predpokladajme, že používame koncový mlyn z karbidu s priemerom (d = 20) mm na mlyny hliníkový obrobok. Z obrábania príručiek alebo skúseností vieme, že v prípade hliníka môže byť vhodná rýchlosť rezania (V_C) okolo 300 m/min. Môžeme usporiadať vzorca, aby sme našli požadovanú rýchlosť vretena (N):
[N = \ frac {1000v_c} {\ pi d}]
Nahradenie (v_c = 300) m/min a (d = 20) mm do vzorca:
[N = \ frac {1000 \ Times300} {\ pi \ Times20} \ cca4775] rpm
Upravenie rýchlosti rezania v praxi
V reálnom svete CNC frézovacích operácií sa vypočítaná rýchlosť rezania často upravuje na základe skutočnej situácie:
- Počiatočné nastavenie: Začnite konzervatívnou rýchlosťou rezania, najmä pri použití nového nástroja alebo obrábaním nového materiálu. To vám umožní pozorovať proces rezania a podľa potreby vykonať úpravy.
- Opotrebenie nástroja: Keď sa nástroj narezania opotrebuje, môže byť potrebné znížiť rýchlosť rezania, aby sa udržala kvalita opracovaného povrchu a zabránila predčasnému zlyhaniu nástroja.
- Požiadavky na povrchovú úpravu: Ak je potrebná povrchová povrchová úprava vysokej kvality, môže byť potrebná nižšia rýchlosť rezania. Nižšia rýchlosť rezania znižuje šance na chatovanie a vytvára hladší povrch.
- Objem výroby: Pre výrobu vysokého objemu môže zvýšenie rýchlosti rezania v primeranom rozsahu zlepšiť produktivitu. To však musí byť vyvážené s požiadavkami na životnosť nástroja a kvality.
Prípadové štúdie
Zoberme si dve prípadové štúdie, ktoré ilustrujú dôležitosť výpočtu a nastavovania rýchlosti rezania:
Prípadová štúdia 1:5 Axis CNC frézka Výrobca
Výrobca vyrába komplexné 5 - osi mletie CNC mletia z zliatiny titánu. Počiatočná rýchlosť rezania bola nastavená príliš vysoká, čo malo za následok nadmerné opotrebenie nástroja a zlú povrchovú úpravu. Prepočítaním rýchlosti rezania na základe vlastností zliatiny titánu a schopností nástroja na rezanie dokázal výrobca znížiť náklady na nástroj o 30% a zlepšiť povrchovú úpravu častí.
Prípadová štúdia 2:CNC sústruženia, hliník
Spoločnosť vyrábala hliníkové sústruženia. Spočiatku používali nízku rýchlosť rezania, čo viedlo k dlhým časom obrábania. Po zvýšení rýchlosti rezania podľa odporúčaných hodnôt pre hliník dokázali zvýšiť produktivitu o 40% bez toho, aby obetovali kvalitu častí.
Záver
Výpočet rýchlosti rezania pri mletí CNC je zložitá, ale nevyhnutná úloha. Ako dodávateľ mletia CNC chápeme, že každá práca na obrábaní je jedinečná a rýchlosť rezania je potrebné starostlivo vypočítať a upraviť na základe rôznych faktorov. Dodržiavaním zásad a pokynov uvedených v tomto blogu môžete optimalizovať svoje operácie mletia CNC, zlepšiť kvalitu produktu a znížiť náklady.
Ak máte záujem o naše služby mletia CNC alebo máte akékoľvek otázky týkajúce sa výpočtu rýchlosti a parametrov obrábania, vyzývame vás, aby ste nás kontaktovali kvôli podrobnej diskusii. Náš tím expertov je pripravený pomôcť vám pri dosahovaní najlepších výsledkov pre vaše projekty.
Odkazy
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2009). Výrobné inžinierstvo a technológie. Pearson Prentice Hall.
- Príručka amerického strojníka. Industrial Press Inc.