Каква е тайната за по -гладките съкращения и по -добрите завършвания в обработката на ЦПУ? Всичко се свежда до два критични фактора: скорост на подаване и скорост на рязане. Тези параметри определят не само прецизността на работата на машината, но и неговата ефективност, цена и живот на инструмента. Разбирането им е от съществено значение за всеки, който работи с CNC машини.
В тази статия ще научите какво отличава скоростта на подаване освен скоростта на рязане, как всеки влияе върху качеството на обработката и защо балансирането на тези фактори е от ключово значение за най-добрите резултати.
Каква е скоростта на подаване в обработката на ЦПУ?
При обработката на ЦПУ, скоростта на подаване се отнася до скоростта, с която прогресира инструмента за рязане чрез материал. Измерени в единици като милиметри на революция (mm/rev) или инч в минута (инч/min), скоростта на подаване влияе пряко върху резултата и качеството на обработените части.
Определение на скоростта на подаване
Скоростта на подаване определя колко бързо се движи инструментът за рязане през детайла, засягайки как се отстранява материала. Тази скорост определя темпото, с което инструментът осъществява контакт, влияе върху точността на повърхността и скоростта на производство.
Единици с скорост на подаване
Единиците за скорост на подаване варират в зависимост от типа на процеса на ЦПУ:
Обръщане : изразено в mm/rev или inch/rev, което показва разстоянието на инструмента за революция на шпиндела.
Смилане : изразено в mm/min или инч/min, което показва линейна скорост за отстраняване на материала.
Как скоростта на подаване влияе върху обработката
Скоростта на хранене играе критична роля в няколко аспекта на CNC обработка :
Повърхностно покритие : По -високите скорости на подаване могат да създадат по -груба повърхност, докато по -ниските скорости осигуряват по -плавно покритие.
Време за обработка : По -бързите скорости на подаване намаляват времето за обработка, увеличаване на скоростта на производство.
Производителност : Регулирането на скоростта на подаване за правилния баланс на скоростта и завършек спомага за повишаване на производителността.
Носене на инструменти : Високата скорост на подаване може бързо да износва инструменти, докато по -бавните проценти помагат за удължаване на живота на инструмента.
Каква е скоростта на рязане в обработката на ЦПУ?
При обработката на ЦПУ, скоростта на рязане е скоростта, с която режещият ръб на инструмента се движи по повърхността на детайла. Това е ключов фактор за определяне на това как се отстранява ефективно и прецизно материал.
Определение за скорост на рязане
Скоростта на рязане измерва колко бързо инструментът се движи спрямо повърхността на детайла. Тази скорост се отразява на гладкостта на рязането, както и износването на инструменти и общата производителност.
Единици със скорост на рязане
Скоростта на рязане обикновено се измерва в метри в минута (m/min) или крака в минута (ft/min). Тези единици отразяват линейното разстояние, което инструментът за рязане покрива по повърхността на детайла за определено време.
Оптимална скорост на рязане на различни материали
Всеки материал изисква специфичен диапазон на скоростта на рязане, за да се постигнат най -добри резултати. Например, по -меките материали като алуминий могат да издържат на по -високи скорости, докато по -твърдите материали като неръждаема стомана или титан се нуждаят от по -бавни скорости, за да избегнат прекомерното износване на инструмента. По -долу е обща насока за различни материали: скорост на рязане на
| материали | (m/min) |
| Алуминий | 250 - 600 |
| Месинг | 150 - 300 |
| Чугун | 50 - 150 |
| Неръждаема стомана | 40 - 100 |
| Титан | 25 - 55 |
Значение на скоростта на подаване и скоростта на рязане в обработката на ЦПУ
Скоростта на хранене и скоростта на рязане са от решаващо значение при обработката на ЦПУ, което влияе върху всичко - от ефективността на производството до живота на инструмента и качеството на продукта.
Балансиране на скоростта на подаване и скоростта на рязане за оптимизация на производството
Намирането на правилния баланс между скоростта на подаване и скоростта на рязане е от съществено значение за увеличаване на производителността, като същевременно поддържа качеството.
Ефективност спрямо качество : По -високата скорост на подаване ускорява производството, но може да намали качеството на повърхността, докато по -ниската скорост гарантира по -фино покритие.
Минимизиране на отпадъците : Правилно калибрираните скорости и фуражи намаляват грешките, като свеждат до минимум материалните отпадъци - решаващ фактор в прецизните индустрии като аерокосмическото пространство.
Съображения на живота на инструмента
Скоростта на подаване и скоростта на рязане също влияят върху това колко дълго трае инструментът, влияещ върху общата цена и ефективност.
Избягването на прекомерното износване : Високите скорости на подаване и скоростта на рязане водят до по -бързо износване на инструмента, особено при твърди материали. Регулирането на тези настройки помага за удължаване на живота на инструмента.
Управление на топлината : Повишените скорости на рязане генерират повече топлина, което може да влоши както инструмента, така и детайла. Управлението на скоростите със охладителни системи поддържа оптимална производителност.
Последици на качеството за готовия продукт
Правилната скорост на подаване и скоростта на рязане играят значителна роля в качеството на обработения продукт.
Повърхностно покритие : Гладките облицовки са резултат от по-бавни скорости на подаване и оптимизирани скорости на рязане, важни за части с висока точност.
Размерена точност : Правилните настройки на подаването и скоростта поддържат точността на размерите, като минимизират отклонението на инструмента и термичното разширяване.
Целостта на материала : Прекомерната скорост на подаване или скорост може да изкриви или повреди целостта на материала, особено върху чувствителните материали. Балансирането на двете гарантира, че крайният продукт запазва своите структурни свойства.
Основни разлики между скоростта на подаване и скоростта на рязане
Скоростта на подаване и скоростта на рязане са два основни параметъра в обработката на ЦПУ. Те са тясно свързани, но имат различни характеристики, които ги разделят. Разбирането на тези различия е от решаващо значение за оптимизиране на процеса на обработка и постигане на желаните резултати.
Определение и единици
Скорост на подаване : Това е скоростта, с която инструментът за рязане напредва през материала. Нейните единици са:
Скорост на рязане : Известна също като повърхностна скорост, тя се отнася до относителната скорост между режещия ръб и повърхността на детайла. Измерва се в m/min или ft/min.
Въздействие върху процеса на обработка
Скоростта на подаване и скоростта на рязане влияят на различни аспекти на процеса на обработка:
| Параметър | Основни влияния |
| Скорост на подаване | - Повърхностно покритие
- Ефективност на обработката
- износване на инструмента |
| Скорост на рязане | - Температура на рязане
- Живот на инструмента
- консумация на енергия |
Образуване на чипове и посока
Образуването и посоката на чипа се влияят по различен начин от скоростта на подаване и скоростта на рязане:
Консумация на сила и консумация на енергия
Степента на въздействието върху силата на рязане и консумацията на енергия варира между скоростта на подаване и скоростта на рязане:
Движение и посока
Скоростта на подаване и скоростта на рязане се генерират от различни движения и осигуряват различни посоки:
Как да определим скоростта на подаване и скоростта на рязане
Задаването на правилната скорост на подаване и скоростта на рязане е от съществено значение при обработката на ЦПУ. Тези параметри зависят от различни фактори и изчисления, като гарантират оптимизирана ефективност, живот на инструмента и качество.
Фактори, влияещи върху двата параметъра
Няколко фактора играят роля за определяне на идеалната скорост на подаване и скоростта на рязане за специфични операции на ЦПУ:
Материална твърдост : По -твърдите материали изискват по -бавни скорости, за да се избегне прекомерното износване на инструмента.
Тип и материал на инструмента : Инструментите с висока якост, като карбид или диамант, могат да се справят с по-високи скорости, докато по-меките инструменти се носят по-бързо.
Използване на охлаждащата течност : Теченето помага за управление на топлината, което позволява по -високи скорости на рязане и удължен живот на инструмента.
Дълбочина и ширина на рязане : По -дълбоките и по -широките съкращения изискват по -бавни скорости на подаване, за да се поддържа контрола и да се намали стресът на инструмента.
Възможност на машината : Всяка машина на CNC има ограничения за скорост и мощност; Скоростта на подаване и скоростта на рязане трябва да съответстват на капацитета на машината.
Изчисляване на скоростта на подаване и скоростта на рязане
Точната скорост на подаване и изчисленията на скоростта на рязане започват със скоростта на шпиндела, което задвижва и двете стойности.
Формула за скорост на подаване
Формулата за изчисляване на скоростта на подаване е: [f = f times n times t]
F : Скорост на подаване (mm/min)
F : Хранене на зъб (мм/зъб)
N : Скорост на шпиндела (RPM)
T : Брой зъби на инструмента
Формула за скорост на рязане
Скоростта на рязане се изчислява чрез: [v = frac { pi times d times n} {1000}]
V : Скорост на рязане (m/min)
D : Диаметър на инструмента (mm)
N : Скорост на шпиндела (RPM)
Корекции за конкретни операции
Всеки тип операция на ЦПУ - лайф, фрезоване или рутер CNC - изисква персонализирани изчисления. Корекциите въз основа на спецификата на инструмента, материала и машината помагат да се оптимизират всяка операция за максимална ефективност.
Други ключови фактори, които трябва да се вземат предвид
Допълнителни съображения помагат да се усъвършенства тези изчисления допълнително:
Нелинейни пътища : При определени операции, като кръгова интерполация на вътрешни или външни диаметри, образуват нелинейни пътища. Повишената дълбочина на рязане може да доведе до по -големи ъгли за ангажиране на инструмента, което влияе върху корекциите на подаването и скоростта.
Ограничения на скоростта на шпиндела : Скоростта на шпиндела трябва да се изчислява според диаметъра на материала и инструмента, но някои инструменти или материали могат да доведат до непрактични скорости. В тези случаи се препоръчва използването на максималната скорост на шпиндела на машината, като същевременно се поддържа правилното натоварване на чипа.
Взаимодействие на скоростта на рязане и скоростта на подаване : Скоростта на рязане задава относителното движение, необходимо за отстраняване на материал, докато захранващото движение синхронизира това, за да постигне пълно покритие на повърхността на детайла.
Най -добри практики за определяне на скоростта на подаване и скоростта на рязане в обработката на ЦПУ
Оптимизирането на скоростта на подаване и скоростта на рязане в обработката на ЦПУ е от съществено значение за постигане на ефективни, точни резултати. Тези най -добри практики ръководят избора на параметри въз основа на материали, тип инструмент и условия за рязане.
Специфични за материалите насоки
Всеки материал има идеални изисквания за скорост и подаване. Например, металите като стомана се нуждаят от по -бавни скорости, за да намалят износването на инструмента, докато пластмасите могат да се справят с по -високи скорости, но може да изискват по -бавни фуражи, за да се предотврати топенето.
Насоки за подбор на материали на инструмента
Материалът на режещия инструмент-като карбид, високоскоростна стомана или диамант-засяга идеалните настройки за подаване и скорост. Инструментите за карбид се справят с по-високи скорости поради тяхната твърдост, докато високоскоростните стоманени инструменти се нуждаят от по-ниски скорости, за да избегнат прекомерното износване. Изборът на подходящ материал за инструменти позволява по -агресивно рязане, без да се жертва живота на инструмента.
Регулиране за условия на рязане
Адаптирането на скоростта на подаване и скоростта на рязане към специфичните условия за рязане подобрява производителността на инструмента и качеството на частта:
Състояние на инструмента : Тъпите или износени инструменти изискват намалени скорости и подаръци, за да се избегнат щети.
Употреба на охлаждащата течност : Теченето на охлаждащата течност позволява по -високи скорости чрез намаляване на топлината. При сухо рязане по -бавните скорости и фуражите защитават инструмента и детайла.
Възможност на машината : Всяка машина има своите граници. Задаването на параметри в рамките на възможностите на машината предотвратява проблеми като прекомерни вибрации и отклонение на инструмента.
Използване на диаграми за емисии и скорости и софтуерни инструменти на CNC
Графиките за емисии и скорости осигуряват препоръчителни параметри въз основа на типа материал и инструмент, служещи като ценна справка както за начинаещи, така и за експерти. Софтуерните инструменти на CNC допълнително подобряват прецизността чрез автоматично коригиране на настройките, за да отговарят на машината, инструмента и материала, който се използва.
Резюме
Разбирането на разликите между скоростта на подаване и скоростта на рязане е от съществено значение за успеха на обработката на ЦПУ. Всеки параметър играе уникална роля, влияейки върху живота на инструмента, повърхностното покритие и ефективността на обработката.
За да оптимизирате резултатите, скоростта на балансиране на подаването и скоростта на рязане въз основа на типа материал и инструмент. Този подход помага за поддържане на точността, намаляване на износването и увеличаване на ефективността.
За най -добри практики използвайте диаграми за емисии и скорости и софтуер за CNC . Тези инструменти предоставят препоръчани настройки за различни материали и операции, като помагат на машинистите да постигнат последователни, висококачествени резултати с лекота.
Референтни източници
Скорости и захранвания
CNC Maching
Скорост на подаване спрямо скоростта на рязане
Често задавани въпроси (FAQ)
Каква е основната разлика между скоростта на подаване и скоростта на рязане?
Скоростта на подаване се отнася до скоростта, с която инструментът за рязане напредва през материала, докато скоростта на рязане е относителната скорост между режещия ръб и повърхността на детайла.
Как скоростта на подаване влияе на повърхността на повърхността?
По -високите скорости на подаване могат да доведат до по -грубо покритие на повърхността поради увеличените вибрации и маркировки за инструменти. По -ниските скорости на подаване обикновено произвеждат по -добро качество на повърхността.
Какво се случва, ако скоростта на рязане е твърде висока?
Прекомерните скорости на рязане могат да причинят бързо износване на инструмента, увеличено генериране на топлина и потенциални щети на детайла или машината. Той може също да компрометира точността на размерите и повърхностното покритие.
Как материалната твърдост и материалът на инструмента влияят на скоростта и подаването?
По -твърдите материали изискват по -бавни скорости на рязане и регулирани скорости на подаване, за да се предотврати износването и поддържането на качеството. Съставът на инструмента също влияе върху работата му при различни скорости и емисии.
Има ли стандартни диаграми или инструменти за определяне на скоростта на подаване и скоростта на рязане?
Да, производителите често осигуряват препоръчителни диаграми за скорост и захранване въз основа на вида на материала, геометрията на инструмента и работата на обработката. Те служат като начални точки за избор на параметри.
Какви са идеалните скорости на рязане на различни материали в обработката на ЦПУ?
Таблицата по -долу показва типични диапазони на скорост на рязане за различни материали: обхват на скоростта на рязане
| на материали | (m/min) |
| Алуминий | 200-400 |
| Месинг | 120-300 |
| Мека стомана | 100-200 |
| Неръждаема стомана | 50-100 |
| Титан | 30-60 |
| Пластмаси | 100-500 |
