Quale pensi sia la relazione tra velocità di taglio, impegno dell'utensile e velocità di avanzamento nella lavorazione CNC?
Per prestazioni ottimali, è importante comprendere la relazione tra velocità di avanzamento, velocità di taglio e impegno dell'utensile nella lavorazione CNC.
Velocità di taglio:
La velocità di taglio è la velocità di rotazione o movimento attraverso il materiale.La velocità viene solitamente misurata in piedi di superficie al minuto (SFM) o metri/minuto (m/min).La velocità di taglio è determinata dal materiale da lavorare, dall'utensile da taglio e dalla finitura superficiale desiderata.
Coinvolgimento degli strumenti
L'impegno dell'utensile è la profondità alla quale un utensile da taglio penetra nel pezzo durante la lavorazione.L'impegno dell'utensile è influenzato da fattori quali la geometria dell'utensile da taglio, gli avanzamenti e le velocità, nonché la qualità della superficie desiderata e il tasso di rimozione del materiale.Selezionando la dimensione appropriata dell'utensile, la profondità di taglio e gli impegni radiali, è possibile regolare l'impegno dell'utensile.
Velocità di alimentazione
La velocità di avanzamento è detta anche velocità di avanzamento o avanzamento per dente.È la velocità con cui l'utensile da taglio avanza per giro attraverso il materiale del pezzo da lavorare.La velocità viene misurata in millimetri o pollici al minuto.La velocità di avanzamento influisce direttamente sulla durata dell'utensile, sulla qualità della superficie e sulle prestazioni di lavorazione complessive.
In generale, velocità di taglio più elevate comportano maggiori tassi di rimozione del materiale.Tuttavia, producono anche più calore.La capacità dell'utensile da taglio di gestire velocità più elevate e l'efficienza del refrigerante nel dissipare il calore sono fattori importanti.
L'impegno dell'utensile deve essere regolato in base alle proprietà del materiale del pezzo, alla geometria degli utensili da taglio e alla finitura desiderata.Il corretto impegno dell'utensile garantirà un'efficace evacuazione del truciolo e ridurrà al minimo la deflessione dell'utensile.Migliorerà anche le prestazioni di taglio.
La velocità di avanzamento deve essere scelta per ottenere la velocità desiderata di rimozione del materiale e finitura, senza sovraccaricare l'utensile.Una velocità di avanzamento elevata può causare un'usura eccessiva dell'utensile.Tuttavia, una bassa velocità di avanzamento comporterà una scarsa finitura superficiale e una lavorazione inefficiente.
Il programmatore deve scrivere le istruzioni nel programma CNC per determinare la quantità di taglio per ciascun processo.La velocità di taglio, la quantità di taglio posteriore, la velocità di avanzamento e così via fanno tutti parte dell'utilizzo del taglio.Per i diversi metodi di lavorazione sono necessarie quantità di taglio diverse.
1. Principio di selezione della quantità di taglio
Durante la sgrossatura, l'obiettivo principale è generalmente il miglioramento della produttività, ma dovrebbero essere considerati anche l'economia e i costi di lavorazione;durante la semifinitura e la finitura, è necessario prendere in considerazione l'efficienza di taglio, l'economia e i costi di lavorazione, garantendo al tempo stesso la qualità della lavorazione.I valori specifici devono essere determinati in base al manuale della macchina utensile, al manuale di utilizzo del taglio e all'esperienza.
Partendo dalla durata dell'utensile, l'ordine di selezione della quantità di taglio è: determinare prima la quantità di taglio posteriore, quindi determinare la quantità di avanzamento e infine determinare la velocità di taglio.
2. Determinazione della quantità di coltello sul dorso
La quantità di taglio posteriore è determinata dalla rigidità della macchina utensile, del pezzo e dell'utensile.Se la rigidità lo consente, la quantità di taglio posteriore dovrebbe essere quanto più possibile uguale al sovrametallo di lavorazione del pezzo.Ciò può ridurre il numero di passaggi dell’utensile e migliorare l’efficienza della produzione.
Principi per determinare la quantità di coltello sul retro:
1)
Quando il valore di rugosità superficiale del pezzo deve essere Ra12,5μm~25μm, se il sovrametallo di lavorazione diLavorazione CNCè inferiore a 5 mm~6 mm, un'alimentazione di lavorazione di sgrossatura può soddisfare i requisiti.Tuttavia, quando il margine è ampio, la rigidità del sistema di processo è scarsa o la potenza della macchina utensile è insufficiente, è possibile completare il processo con avanzamenti multipli.
2)
Quando il valore di rugosità superficiale del pezzo deve essere Ra3,2μm~12,5μm, è possibile dividerlo in due fasi: sgrossatura e semifinitura.La selezione della quantità di taglio posteriore durante la lavorazione di sgrossatura è la stessa di prima.Lasciare un margine compreso tra 0,5 mm e 1,0 mm dopo la sgrossatura e rimuoverlo durante la semifinitura.
3)
Quando il valore di rugosità superficiale del pezzo deve essere Ra0,8μm~3,2μm, può essere suddiviso in tre fasi: sgrossatura, semifinitura e finitura.La quantità di taglio posteriore durante la semifinitura è di 1,5 mm~2 mm.Durante la finitura, la quantità di taglio posteriore dovrebbe essere di 0,3 mm~0,5 mm.
3. Calcolo della quantità di mangime
La quantità di avanzamento è determinata dalla precisione della parte e dalla rugosità superficiale richiesta, nonché dai materiali selezionati per l'utensile e il pezzo da lavorare.La velocità di avanzamento massima dipende dalla rigidità della macchina e dal livello di prestazioni del sistema di alimentazione.
Principi per determinare la velocità di avanzamento:
1) Se è possibile garantire la qualità del pezzo e si desidera aumentare l'efficienza produttiva, si consiglia una velocità di avanzamento più elevata.In generale, la velocità di avanzamento è impostata tra 100 m/min e 200 m/min.
2) Se si tagliano o si lavorano fori profondi o si utilizzano acciai rapidi, è meglio utilizzare una velocità di avanzamento inferiore.Dovrebbe essere compreso tra 20 e 50 m/min.
Quando i requisiti di precisione nella lavorazione e rugosità della superficie sono elevati, è meglio selezionare una velocità di avanzamento inferiore, solitamente compresa tra 20 m/min e 50 m/min.
È possibile scegliere la velocità di avanzamento massima impostata dal sistema della macchina utensile CNC quando l'utensile è inattivo e in particolare il "ritorno a zero" su una distanza.
4. Determinazione della velocità del mandrino
Il mandrino deve essere scelto in base alla velocità di taglio massima consentita e al diametro del pezzo o dell'utensile.La formula di calcolo per la velocità del mandrino è:
n=1000v/pD
La durata dello strumento determina la velocità.
La velocità del mandrino è misurata in giri/min.
D —- Diametro del pezzo o dimensione dell'utensile, misurato in mm.
La velocità finale del mandrino viene calcolata scegliendo una velocità che la macchina utensile può raggiungere o alla quale si avvicina, secondo il suo manuale.
In breve, il valore della quantità di taglio può essere calcolato per analogia, in base alle prestazioni della macchina, ai manuali e all’esperienza di vita reale.La velocità del mandrino e la profondità di taglio possono essere regolate in base alla velocità di avanzamento per creare la quantità di taglio ottimale.
1) Quantità di taglio posteriore (profondità di taglio) ca
La quantità di taglio posteriore è la distanza verticale tra la superficie da lavorare e la superficie che è stata lavorata.Il taglio posteriore è la quantità di taglio misurata perpendicolarmente al piano di lavoro attraverso il punto base.La profondità di taglio è la quantità di taglio che l'utensile di tornitura effettua nel pezzo ad ogni avanzamento.La quantità di taglio sul retro del cerchio esterno può essere calcolata utilizzando la formula seguente:
ap = ( dw — dm ) /2
Nella formula, ap——la quantità di coltello sul dorso (mm);
dw——Il diametro della superficie da lavorare del pezzo (mm);
dm – diametro della superficie lavorata del pezzo (mm).
Esempio 1:È noto che il diametro superficiale del pezzo da lavorare è Φ95mm;ora il diametro è Φ90 mm in un'unica alimentazione e viene rilevata la quantità di taglio posteriore.
Soluzione: ap = (dw — dm) /2= (95 —90) /2=2,5 mm
2) Quantità di mangime f
Lo spostamento relativo dell'utensile e del pezzo nella direzione del movimento di avanzamento per ogni rivoluzione del pezzo o dell'utensile.
A seconda delle diverse direzioni di alimentazione, è divisa in quantità di alimentazione longitudinale e quantità di alimentazione trasversale.La quantità di avanzamento longitudinale si riferisce alla quantità di avanzamento lungo la direzione del binario di guida del banco del tornio, e la quantità di avanzamento trasversale si riferisce alla direzione perpendicolare al binario di guida del banco del tornio.Velocità di avanzamento.
Nota:La velocità di avanzamento vf si riferisce alla velocità istantanea del punto selezionato sul tagliente rispetto al movimento di avanzamento del pezzo.
vf=fn
dove vf——velocità di avanzamento (mm/s);
n——Velocità del mandrino (r/s);
f——quantità di alimentazione (mm/s).
3) Velocità di taglio vc
Velocità istantanea nel movimento principale in un punto specifico della lama di taglio rispetto al pezzo.Calcolato da:
vc=(pdown)/1000
Dove vc — velocità di taglio (m/s);
dw = diametro della superficie da trattare (mm);
—- Velocità di rotazione del pezzo (giri/min).
I calcoli devono essere effettuati in base alle velocità di taglio massime.I calcoli dovrebbero, ad esempio, essere effettuati in base al diametro e al tasso di usura della superficie da lavorare.
Trova vc.Esempio 2: Quando si gira il cerchio esterno di un oggetto con un diametro Ph60mm su un tornio, la velocità del mandrino selezionata è 600 giri/min.
Soluzione:vc=( pdwn )/1000 = 3,14x60x600/1000 = 113 m/min
Nella produzione reale è normale conoscere il diametro del pezzo.La velocità di taglio è determinata da fattori quali il materiale del pezzo, il materiale dell'utensile e i requisiti di lavorazione.Per regolare il tornio, la velocità di taglio viene convertita nella velocità del mandrino del tornio.Questa formula può essere ottenuta:
n=(1000vc)/pdw
Esempio 3: Selezionare vc a 90m/min e trovare n.
Soluzione: n=(1000v c)/ pdw=(1000×90)/ (3,14×260) =110r/min
Dopo aver calcolato le velocità del mandrino del tornio, selezionare un valore vicino alla targa, ad esempio n=100 giri/min come velocità effettiva del tornio.
3. Riepilogo:
Importo del taglio
1. Quantità coltello posteriore ap (mm) ap= (dw – dm) / 2 (mm)
2. Quantità di alimentazione f (mm/giro)
3. Velocità di taglio vc (m/min).Vc=dn/1000 (m/min).
n=1000vc/d(giri/min)
Per quanto riguarda il nostro comuneParti in alluminio CNCsiete preoccupati, quali sono i metodi per ridurre la deformazione da lavorazione delle parti in alluminio?
Fissaggio corretto:
Il corretto fissaggio del pezzo è fondamentale per ridurre al minimo la distorsione durante la lavorazione.Assicurando che i pezzi siano fissati saldamente in posizione, è possibile ridurre le vibrazioni e i movimenti.
Lavorazione adattiva
Il feedback del sensore viene utilizzato per regolare dinamicamente i parametri di taglio.Ciò compensa le variazioni del materiale e riduce al minimo la deformazione.
Ottimizzazione dei parametri di taglio
La deformazione può essere ridotta al minimo ottimizzando parametri come velocità di taglio, velocità di avanzamento e profondità di taglio.Riducendo le forze di taglio e la produzione di calore utilizzando i parametri di taglio appropriati, è possibile ridurre al minimo la distorsione.
Riduzione al minimo della generazione di calore:
Il calore generato durante la lavorazione può portare a deformazione termica ed espansione.Per ridurre al minimo la produzione di calore, utilizzare refrigerante o lubrificanti.Ridurre le velocità di taglio.Utilizzare rivestimenti per utensili ad alta efficienza.
Lavorazione graduale
È meglio eseguire più passaggi durante la lavorazione dell'alluminio piuttosto che un taglio pesante.La lavorazione graduale riduce al minimo la deformazione riducendo il calore e le forze di taglio.
Preriscaldamento:
Il preriscaldamento dell'alluminio prima della lavorazione può ridurre il rischio di distorsione in determinate situazioni.Il preriscaldamento stabilizza il materiale e lo rende più resistente alla distorsione durante la lavorazione.
Ricottura antistress
La ricottura di distensione può essere eseguita dopo la lavorazione per ridurre le tensioni residue.La parte può essere stabilizzata riscaldandola ad una certa temperatura, quindi raffreddandola lentamente.
Selezionare gli strumenti giusti
Per ridurre al minimo la deformazione, è importante selezionare gli utensili da taglio giusti, con rivestimenti e geometrie adeguate.Gli utensili appositamente progettati per la lavorazione dell'alluminio riducono le forze di taglio, migliorano la finitura superficiale e prevengono la formazione di taglienti di riporto.
Lavorazione in fasi:
È possibile utilizzare più operazioni o fasi di lavorazione per distribuire le forze di taglio su superfici complesseparti in alluminio cnce ridurre la deformazione.Questo metodo previene le sollecitazioni localizzate e riduce la distorsione.
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Orario di pubblicazione: 03-nov-2023