Tryby cięcia do frezowania drewna. Obliczanie warunków skrawania (frezowanie). Parametry geometryczne części tnącej

Wybór trybu cięcia odgrywa główną rolę w każdej operacji cięcia metalu, a zwłaszcza we frezowaniu. Od tego zależy produktywność pracy, możliwość maksymalizacji wykorzystania zasobów maszynowych, trwałość narzędzi oraz jakość końcowego efektu. Opracowano specjalne tabele do wyboru trybu cięcia, ale istnieje szereg ogólnych koncepcji, które każda frezarka musi znać.

Funkcje frezowania

Proces frezowania jest jednym z najbardziej złożonych rodzajów obróbki metali. Głównym czynnikiem jest przerywany charakter pracy, kiedy każdy z zębów narzędzia ma krótkotrwały kontakt z obrabianą powierzchnią. Dodatkowo każdemu kontaktowi towarzyszy obciążenie udarowe. Dodatkowymi utrudnieniami są więcej niż jedna powierzchnia skrawania oraz powstawanie przerywanych wiórów o zmiennej grubości, które mogą stanowić poważną przeszkodę w pracy.

Dlatego bardzo ważny jest właściwy wybór trybu cięcia, który pozwala osiągnąć maksymalną wydajność sprzętu. To zawiera właściwy wybór posuwu, prędkości i siły skrawania oraz głębokości usuwanej warstwy, co pozwala uzyskać wymaganą dokładność przy minimalnych kosztach i zużyciu narzędzia.

Parametry danych cięcia

Główne cechy, które są regulowane podczas procesu frezowania i są składnikami trybu cięcia, to:

  • Głębokość cięcia to grubość metalu usuwanego w jednym przejściu. Jest wybierany z uwzględnieniem dodatku na przetwarzanie;
  • szerokość cięcia - wskaźnik szerokości usuwanej warstwy metalu w kierunku prostopadłym do kierunku podawania;
  • posuw narzędzia - ruch obrabianej powierzchni względem osi frezu. W obliczeniach trybu wykorzystywane są takie wskaźniki, jak posuw na ząb, na minutę i na obrót. Na ilość posuwu wpływa wytrzymałość narzędzia i charakterystyka sprzętu.

Szerokość i głębokość

Parametry te są ważne dla racjonalnego wyboru trybu frezowania. Głębokość jest zwykle ustawiana na maksymalną dopuszczalną wartość, aby zmniejszyć liczbę przejść. Przy zwiększonych wymaganiach dotyczących czystości i dokładności obróbki stosuje się odpowiednio przejścia zgrubne i wykańczające, aby usunąć większość metalu i skalibrować powierzchnię. Liczbę przejść obróbki zgrubnej można zwiększyć, aby poprawić jakość cięcia.

Przy doborze głębokości należy również uwzględnić naddatek na obróbkę. Z reguły stosuje się kilka przejść, gdy wartość naddatku przekracza 5 mm. Przy ostatnim przejściu zgrubnym pozostawić około 1 mm na wykończenie.

Przy wyborze szerokości należy wziąć pod uwagę, że przy przetwarzaniu kilku części jednocześnie brana jest pod uwagę całkowita wartość. Przy doborze tych wartości należy wziąć pod uwagę stan powierzchni przedmiotu obrabianego. W przypadku obecności śladów odlewu, zgorzeliny lub zanieczyszczeń konieczne jest zwiększenie głębokości skrawania. W przeciwnym razie możliwe jest poślizgnięcie się zęba, wady powierzchniowe i szybkie zużycie krawędzi skrawających.

Przy wyborze głębokości skrawania kierują się następującymi typowymi zaleceniami:

  • Wykończenie - do 1 mm.
  • Obróbka zgrubna do żeliwa i stali - od 5 do 7 mm.
  • Projekt dla różnych gatunków stali - od 3 do 5 mm.

Prędkość posuwu i frezu

Ilość nadawy zależy przede wszystkim od rodzaju obróbki - zgrubnej lub wykańczającej. W cięciu wykańczającym posuw zależy od wymagań dotyczących jakości powierzchni. Podczas opracowywania należy wziąć pod uwagę kilka czynników:

  • sztywność przedmiotu obrabianego, narzędzia i maszyny;
  • obrabiany przedmiot i materiał noża;
  • kąt ostrzenia noża;
  • moc napędu maszyny.

Szybkość obróbki określają normy, które uwzględniają rodzaj narzędzia i materiału obrabianego przedmiotu. Ten parametr jest wybierany zgodnie ze standardową tabelą.

Należy pamiętać, że wartości w tabeli odnoszą się do standardowej trwałości narzędzia. Jeżeli frez nie spełnia standardowych parametrów, należy wziąć pod uwagę współczynnik korygujący, który zależy od szerokości narzędzia (w przypadku frezów palcowych), właściwości obrabianego przedmiotu, kąta nachylenia frezu oraz obecności żużlu.

Wybór idealnego trybu przetwarzania jest prawie niemożliwy, ale istnieje szereg zaleceń, których należy przestrzegać:

  • Średnica narzędzia musi odpowiadać głębokości skrawania. Pozwala to na obróbkę jednoprzebiegową, ale w przypadku materiałów, które są zbyt miękkie, istnieje ryzyko wykruszenia grubszego niż to konieczne.
  • Ze względu na wstrząsy i wibracje pożądane jest rozpoczęcie od posuwu około 0,15 mm na ząb, a następnie regulację w górę lub w dół.
  • Nie zaleca się używania maksymalnej liczby obrotów, może to prowadzić do spadku prędkości skrawania. Możesz zwiększyć częstotliwość, zwiększając średnicę narzędzia.

Definiowanie trybu cięcia odbywa się nie tylko za pomocą tabel. Ważną rolę odgrywa znajomość cech maszyny i osobiste doświadczenie frezarka.

Poniższa tabela zawiera informacje ogólne parametry trybu cięcia zaczerpnięte z praktyki produkcyjnej. Zaleca się rozpoczęcie od tych trybów podczas przetwarzania różne materiały o podobnych właściwościach, ale nie jest konieczne ich ścisłe przestrzeganie.

Należy pamiętać, że na wybór warunków skrawania przy obróbce tego samego materiału tym samym narzędziem ma wpływ wiele czynników, z których główne to:

  • sztywność systemu Maszyna - Osprzęt - Narzędzie - Część,
  • chłodzenie narzędzi,
  • strategia przetwarzania,
  • wysokość warstwy usuwanej na przejazd i
  • wielkość obrabianych elementów.
Przetworzony materiałRodzaj pracytyp nożaCzęstotliwość, obr/minPosuw (XY), mm/minNotatka
Akryl Grawerowanie V 18000-24000 500-1500 0,2-0,5 mm na przejście.
ciąć
Próbka
18000-20000 2500-3500 Frezowanie przeciwbieżne.
Nie więcej niż 3-5 mm na przejście.
PCV do 10 mm ciąć
Próbka
Frez spiralny 1-start d=3,175 mm lub 6 mm 18000-20000 3000-5000 Frezowanie przeciwbieżne.
Dwuwarstwowy plastik Rytownictwo Grawer stożkowy, grawer płaski 18000-24000 1000-2000 0,3-0,5 mm na przejście.
Złożony ciąć Frez spiralny 1-start d=3,175 mm lub 6 mm 18000-20000 3000-3500 Frezowanie przeciwbieżne.
Drewno
Płyta wiórowa
ciąć
Próbka
Frez spiralny 1-start d=3,175 mm lub 6 mm 18000-22000 2500-3500 Frezowanie przeciwbieżne.
5 mm na przejście (wybierz tak, aby nie zwęglił się podczas przecinania warstw).
18000-2000 3000-4000 Nie więcej niż 10 mm na przejście.
Rytownictwo Frez spiralny 2-startowy okrągły d=3,175 mm Do 15000 1500-2000 Nie więcej niż 5 mm na przejście.
Grawer stożkowy d=3,175 mm lub 6 mm 18000-24000 1500-2000 Nie więcej niż 5 mm na przejście (w zależności od kąta ostrzenia i powierzchni styku).
Krok nie więcej niż 50% łatki kontaktowej (T).
Grawerowanie V Grawer w kształcie litery V d=6 mm., A=90, 60 st., T=0,2 mm Do 15000 1500-2000 Nie więcej niż 3 mm na przejście.
MDF ciąć
Próbka
1-startowy frez spiralny z usuwaniem wiórów w dół d=6 mm 20000-21000 2500-3500 Nie więcej niż 10 mm na przejście.
Podczas pobierania próbek krok nie przekracza 45% d.
Spirala tnąca 2-startowa kompresja d=6 mm 20000-21000 2500-3500 Nie więcej niż 10 mm na przejście.
Mosiądz
HP 59
L-63

brązowy
BRAZH

ciąć
przemiał
Frez spiralny 2-start d=2 mm 15000 500-1200 0,5 mm na przejście.
Zaleca się stosowanie płynu chłodzącego.
Rytownictwo Do 24000 500-1200 0,3 mm na przejście.
Krok nie więcej niż 50% łatki kontaktowej (T).
Zaleca się stosowanie płynu chłodzącego.
Duraluminium, D16, AD31 ciąć
przemiał
Frez spiralny 1-start d=3,175 mm lub 6 mm 12000-18000 800-1500 0,2-0,5 mm na przejście.
Zaleca się stosowanie płynu chłodzącego.
Magnez Rytownictwo Grawer stożkowy A=90, 60, 45, 30 st. 12000-15000 500-700 0,5 mm na przejście.
Krok nie więcej niż 50% łatki kontaktowej (T).

* Najlepiej rozdrabniać tworzywa sztuczne otrzymane przez odlewanie, ponieważ. mają wyższą temperaturę topnienia.

* Przy cięciu akrylu i aluminium zaleca się stosowanie płynu smarująco-chłodzącego (chłodziwa) do chłodzenia narzędzia, jako chłodziwo może pełnić zwykła woda lub smar uniwersalny WD-40 (w puszce).

* Podczas cięcia akrylu, gdy frez jest osadzony (stępiony), konieczne jest zmniejszenie prędkości, aż wyjdzie ostry wiór (uważaj na posuw przy niskich prędkościach wrzeciona - obciążenie narzędzia wzrasta, a zatem prawdopodobieństwo złamania to).

* Do frezowania tworzyw sztucznych i miękkich metali najbardziej odpowiednie są frezy jednoostrzowe (najlepiej z polerowanym rowkiem wiórowym). Przy zastosowaniu frezów jednogwintowych tworzone są optymalne warunki do odprowadzania wiórów i odpowiednio do odprowadzania ciepła ze strefy skrawania.

* Przy frezowaniu tworzyw sztucznych w celu poprawienia jakości cięcia zaleca się stosowanie up-cuttingu.

* Aby uzyskać akceptowalną chropowatość powierzchni, odstęp między przejściami frezu/grawera musi być równy lub mniejszy niż średnica robocza obszaru styku frez (d)/grawer (T).

* Aby poprawić jakość obrabianej powierzchni, wskazane jest, aby nie obrabiać przedmiotu do pełnej głębokości od razu, ale pozostawić niewielki naddatek na wykończenie.

* Przy cięciu drobnych elementów konieczne jest zmniejszenie prędkości cięcia, aby cięte elementy nie odłamywały się podczas obróbki i nie uległy uszkodzeniu.

Na praktyce

Obliczone parametry są dobre, ale całkowite uwzględnienie wszystkiego jest prawie niemożliwe. Istnieją bardziej kompletne formuły obliczania warunków skrawania, które wykorzystują dziesiątki parametrów. Takie formuły są stosowane w masowej produkcji, a nawet wtedy, z późniejszymi korektami. W produkcji jednostkowej stosuje się tabele referencyjne i wzory uproszczone z obowiązkowym dostosowaniem do określonych warunków. Zgromadzone doświadczenie pozwala szybko wybrać racjonalne warunki cięcia.

Podstawy teoretyczne doboru warunków skrawania

Prędkość obrotowa i prędkość posuwu- to główne parametry do ustawiania trybów cięcia.

Prędkość obrotowa (n)- zależy od właściwości wrzeciona, narzędzia i materiału obrabianego przedmiotu. Dla większości nowoczesnych wrzecion obroty wahają się w zakresie 12 000 - 24 000 obr/min (dla szybkich 40 000 - 60 000 obr/min).

Prędkość obrotowa obliczana jest ze wzoru:

d - średnica części tnącej narzędzia (mm)
P - liczba Pi, wartość stała = 3,14
V - prędkość cięcia (m/min) - jest to droga przebyta przez punkt krawędzi tnącej frezu w jednostce czasu

Do obliczeń prędkość skrawania (V) pobierana jest z tabel referencyjnych w zależności od obrabianego materiału.

Często początkujący frezerzy mylą prędkość skrawania (V) z posuwem (S), ale w rzeczywistości są to zupełnie inne parametry!

Notatka:
Dla frezów o małej średnicy części skrawającej obliczona prędkość obrotowa (n) może być znacznie wyższa niż maksymalna prędkość wrzeciona, dlatego do dalszego obliczenia posuwu (S) konieczne jest uwzględnienie rzeczywistej i a nie obliczoną prędkość obrotową (n).

Prędkość posuwu (S)- jest to prędkość ruchu noża, obliczona według wzoru:

fz - posuw na ząb frezu (mm)
z - liczba zębów
n - prędkość obrotowa (obr/min)
Prędkość zanurzania w osi Z (Sz) jest przyjmowana jako 1/3 prędkości posuwu w osi XY (S)

Tabela doboru prędkości skrawania (V) i posuwu na ząb (fz)

Przetworzony materiał Prędkość skrawania (V), m/min Posuw na ząb (fz), mm
W zależności od średnicy frezu d
0,5 mm 1-2mm 3-4mm 5-6mm 8-10mm 12-16mm
0.02 0.06 0.15 0.20 0.30 0.40

pleksiglas

0.02 0.05 0.10 0.18 0.25 0.30
0.02 0.035 0.055 0.09 0.12 0.18

Aluminium

0.01 0.02 0.035 0.04 0.075 0.12

Mosiądz, Brąz

0.01 0.02 0.03 0.04 0.07 0.10
0.01 0.02 0.035 0.04 0.075 0.12
0.005 0.01 0.015 0.02 0.03 0.05
0.005 0.015 0.02 0.03 0.04 0.06
0.005 0.01 0.02 0.03 0.04 0.07

Tworzywa termoplastyczne

0.1 0.03 0.05 0.06 0.07 0.08

włókno szklane

0.1 0.03 0.04 0.08 0.10 0.12

Uwaga: Jeżeli system AIDS (Machine-Device-Tool-Part) ma niską sztywność, to dobieramy wartość prędkości skrawania bliższą wartościom minimalnym, jeżeli system AIDS ma sztywność średnią i dużą, to odpowiednio dobieramy wartość bliższa wartości średniej i maksymalnej.

  1. Frezy należy dobierać zgodnie z zasadą – najmniejsza długość robocza i największa średnica robocza niezbędna do danego zadania (frezy o nadmiernej długości i minimalnej średnicy są mniej sztywne i mają tendencję do generowania drgań). Również przy wyborze średnicy frezu należy wziąć pod uwagę możliwości maszyny, ponieważ. za pomocą duża średnica frezy na wrzecionie i napędzie maszyny mogą nie mieć wystarczającej mocy
  2. Wybierz odpowiednią konfigurację noża. Flet musi być większy niż ilość materiału do usunięcia. Jeśli wióry nie zostaną swobodnie usunięte ze strefy skrawania, zatkają kanał i narzędzie zacznie przeciskać się przez materiał, a nie go przecinać.
  3. Przy obróbce materiałów miękkich i podatnych na przywieranie zaleca się stosowanie frezów 1-startowych. Do materiałów średniotwardych zaleca się stosowanie frezów 2-startowych. Przy obróbce twardych materiałów zaleca się stosowanie 3 lub więcej frezów startowych.

Cel pracy: Zbadanie sposobu ustawienia trybu cięcia zgodnie z tabelami norm. Zapoznaj się i zdobądź umiejętności pracy z przepisami.

INFORMACJE OGÓLNE

Frezowanie to jedna z najbardziej produktywnych metod przetwarzania. Główny ruch (ruch skrawania) podczas frezowania to ruch obrotowy; wykonuje go frez, ruch posuwu jest zwykle prostoliniowy, wykonuje go frez. Poprzez frezowanie możliwe jest uzyskanie części z dokładnością 6-12 stopni o chropowatości do Ra = 0,8 mikrona. Frezowanie odbywa się za pomocą narzędzia wielozębnego – frezu. Młyny wyróżnia się rodzajem: cylindryczne, czołowe, tarczowe, szczelinowe i tnące, czołowe, kształtowe; z założenia - solidne, kompozytowe i prefabrykowane.

We frezowaniu czołowym (czołowym) średnica frezu D musi być większa niż szerokość frezowania B, tj. D \u003d (1,25¸1,5) V.

Aby zapewnić wydajne tryby pracy, konieczne jest zastosowanie schematu frezowania offsetowego (istnieje schemat symetryczny), dla którego oś przedmiotu obrabianego jest przesunięta względem osi frezu.

W przypadku frezowania cylindrycznego rozróżnia się frezowanie przeciwbieżne, - gdy wektor prędkości (kierunek obrotu frezu) jest zwrócony w kierunku posuwu; i frezowanie wznoszące, gdy wektor prędkości i kierunek posuwu są skierowane w tym samym kierunku. Frezowanie górne służy do obróbki zgrubnej detali z naskórkiem odlewniczym, z dużymi naddatkami. Frezowanie współbieżne służy do wykańczania niesztywnych, wstępnie obrobionych przedmiotów z niewielkimi naddatkami.

Głębokość skrawania (frezowania) t we wszystkich rodzajach frezowania, z wyjątkiem frezowania czołowego i wpustowego, to wielkość warstwy obrabianego przedmiotu odcinanego podczas frezowania, mierzona prostopadle do osi frezu. We frezowaniu czołowym i rowkowym frezami do rowków - mierzyć w kierunku równoległym do osi frezu.

Podczas frezowania występuje posuw na ząb S z posuw na obrót frezu S oraz posuw minutowy S m mm/min, które są w następujących proporcjach:

S m \u003d S × n \u003d S z × z × n

Gdzie n jest prędkością obrotową noża, obr/min;

z to liczba zębów tnących.

W przypadku frezowania zgrubnego zalecany jest posuw na ząb; we frezowaniu precyzyjnym - posuw na obrót frezu.

Prędkość skrawania - prędkość obwodowa frezu, określona przez właściwości skrawające narzędzia. Można ją obliczyć za pomocą wzoru empirycznego , lub wybrać z tabel norm , .

Przykład rozwiązania problemu.

Na frezarce pionowej 6P12, frezowanie czołowe płaskiej powierzchni o szerokości B=80 mm, długości l=400 mm, wykonuje się naddatek na obróbkę h=1,8 mm. Obrabiany materiał żeliwo szare SCH30, NV220. Obrabiany przedmiot jest wstępnie obrobiony. Obróbka jest ostateczna, parametr chropowatości obrabianej powierzchni wynosi Ra=3,2 µm. Konieczne jest: wybór narzędzia tnącego, przypisanie trybu cięcia za pomocą tabel norm, określenie czasu głównego (technologicznego).




szkic przetwarzania

1. Wybór narzędzia.

Do frezowania przedmiotu z żeliwa na frezarce pionowej dobieramy frez czołowy z płytami ze stopu twardego VK6 lub , o średnicy D=(1,25¸1,5)×B=(1,25¸1,5)×80=100 ¸ 120 mm. Przyjmujemy D=100 mm; z=10, GOST 9473-71 lub .

Parametry geometryczne frezu: j=60°, a=12°, g=10°, l=20°, j 1 =5°.

Schemat instalacji noża jest przesunięty.

2. Warunki skrawania.

2.1 Głębokość cięcia.

Określony naddatek na wykończenie jest odcinany w jednym przejściu, a następnie

2.2 Cel podania.

Aby uzyskać chropowatość Ra=6,3 µm posuw na obrót S 0 =1,0¸0,7 mm/obr.

Następnie posuw na ząb tnący

mm/ząb

2.3 Trwałość narzędzia.

W przypadku frezów czołowych o średnicy do 110 mm z płytkami z węglika wolframu obowiązuje trwałość

2.4 Prędkość skrawania dozwolona przez właściwości skrawające narzędzia.

Do obróbki żeliwa szarego frezem o średnicy do 110 mm, głębokość skrawania t do 3,5 mm, posuw do 0,1 mm/ząb.

V=203 m/min ,

Biorąc pod uwagę współczynniki korekcyjne K mv =1; Knv = 1; w ; KBV=1; Kj v =1 ,

V=V×Kmv×Knv×KBV×Kj =203×1=203 m/min.

Prędkość wrzeciona odpowiadająca znalezionej prędkości cięcia

obr/min

Poprawiamy zgodnie z paszportem maszyny

n=630 obr/min.

Rzeczywista prędkość cięcia

2,5 Posuw minutowy S m =S z ×z×n=0,1×10×630=630 mm/min. Zbiega się to z danymi paszportowymi maszyny.

3. Moc poświęcona na cięcie.

Przy frezowaniu żeliwa o twardości do HB229, szerokość frezowania do 85 mm, głębokość skrawania do 1,8 mm, posuw na ząb do 0,13 mm/ząb, posuw minutowy do 660 mm/min

3.1 Sprawdzanie mocy maszyny

Moc na wrzecionie maszyny N w = N d × h

N d \u003d 7,5 kW; h=0,8 (wg paszportu maszyny)

N w \u003d 7,5 × 0,8 \u003d 6 kW.

Ponieważ N w =6 kW >N p =3,8 kW, możliwa jest obróbka.

4. Regularny czas

gdzie L=l+1 1 .

Do frezowania czołowego frezem o średnicy 100 mm, szerokość frezowania 80 mm

min.

Warianty poszczególnych zadań.

Wykonaj obliczenia trybu cięcia zgodnie z tabelami norm dla danej opcji.

Wstępne dane podano w tabeli 1.8.

Procedura jest podobna do poprzednich.


Tabela 1.8.

Rodzaj obrabianego przedmiotu i jego charakterystyka V, mm l, mm Hmm Rodzaj obróbki i parametr chropowatości, mikrony Model maszyny
Żeliwo szare СЧ30, НВ200 6Р12
Żeliwo szare СЧ20, НВ210 6Р12
Stal 38XA, s in = 680 MPa Frezowanie czołowe, Ra=12,5 6Р12
Stal 35, s in = 360 MPa 3,5 Frezowanie czołowe, Ra=1,6 6Р12
Żeliwo szare СЧ15, НВ170 3,5 6R82G
Żeliwo szare СЧ10, НВ160 1,5 Frezowanie cylindryczne, Ra=3,2 6R82G
Stal 40ХН, s в = 700 MPa 6R82G
Stal St3, s w =600 MPa 1,5 Frezowanie cylindryczne, Ra=3,2 6R82G
Stal 40X, s in = 750 MPa Frezować rowek, Ra=6,3 6Р12
Stal St5, s w =600 MPa Rowek frezarski, Ra = 6,3 6Р12
Żeliwo szare СЧ20, НВ180 Rowek frezarski, Ra = 6,3 6Р12
Żeliwo szare СЧ20, НВ200 Rowek frezarski, Ra = 6,3 6R82G
Stal 20X, s in = 580 MPa Rowek frezarski, Ra = 6,3 6R82G
Stal 50, s w =750 MPa Rowek frezarski, Ra = 6,3 6R82G
Brąz Br AZHN 10-4 HB170 Frezowanie czołowe, Ra=12,5 6Р12
Mosiądz LMtsZh 52-4-1, HB220 1,5 Frezowanie czołowe, Ra=1,6 6Р12
Żeliwo szare СЧ30, НВ220 4,5 Frezowanie czołowe, Ra=12,5 6Р12
Żeliwo szare СЧ20, НВ220 2,5 6Р12
Stal 30HNZA, s in = 800 MPa Frezowanie cylindryczne, Ra=12,5 6R82G
Stal 30KhN, s in = 780 MPa Frezowanie cylindryczne, Ra=3,2 6R82G
Stal 45, s w =650 MPa 1,8 Frezowanie cylindryczne, Ra=1,6 6R82G
Stal 20, s w =500 MPa 3,5 Frezowanie cylindryczne, Ra=6,3 6R82G
Silumin AL4, NV50 6Р12
Stal 30XM, s in = 950 MPa 4,5 Frezowanie czołowe, Ra=12,5 6Р12
Stal 18KhGT, s in = 700 MPa 2,5 Frezowanie czołowe, Ra=3,2 6Р12
Żeliwo VCh60, NV250 Frezowanie czołowe, Ra=12,5 6Р12
Stal 50, s w =900 MPa Frezowanie czołowe, Ra=6,3 6Р12
Żeliwo KCh60, NV169 5,5 Frezowanie czołowe, Ra=3,2 6Р12
Stal 18KhGT, s in = 700 MPa 4,5 Frezowanie cylindryczne, Ra=12,5 6R82G
Żeliwo VCh38, NV170 Frezowanie cylindryczne, Ra=3,2 6R82G

W przedsiębiorstwach, które obejmują pododdziały zajmujące się obróbką powierzchni półfabrykatów, na podstawie dokumentów regulacyjnych sporządzane są specjalne mapy, które kierują operatorem podczas produkcji określonej części. Chociaż w niektórych przypadkach (np. nowy sprzęt, narzędzia) operator frezarki musi sam określić niuanse operacji technologicznych. Jeśli maszyna o małej mocy jest obsługiwana w domu, tym bardziej, że z reguły nie ma pod ręką oficjalnych wskazówek.

Ten artykuł nie tylko pomoże Ci zrozumieć, na czym polega obliczanie trybu cięcia podczas frezowania i doboru odpowiedniego narzędzia, ale także daje praktyczne zalecenia, które są wystarczające do obróbki części na poziomie gospodarstwa domowego.

Dla tych, którzy są głównie kojarzeni z metalami, w celu bardziej szczegółowego zapoznania się z niuansami frezowania, należy zapoznać się z podręcznikiem "Maszyny do cięcia metalu" - 2003, Cherpakov B.I., Alperovich T.A. Procedura obliczania parametrów skrawania jest również dobrze opisana w różnych podręcznikach. Na przykład w zaleceniach metodologicznych z 2000 r. (MGAU - Kolokatov A.M., Bagramov L.G.).

Specyfiką frezowania jest to, że krawędzie skrawające mają bezpośredni kontakt z materiałem tylko okresowo. W efekcie - drgania, obciążenia udarowe i zwiększone zużycie frezów. Za najefektywniejszy tryb uważa się ten, w którym optymalnie łączy się następujące parametry – głębokość, posuw i prędkość skrawania bez uszczerbku dla dokładności i jakości obróbki. To pozwala znacznie obniżyć koszty operacji technologicznej i zwiększyć wydajność.

Nie da się przewidzieć dosłownie wszystkich niuansów frezowania. Obrabiane półfabrykaty różnią się strukturą, wymiarami i kształtem; narzędzia tnące - ze względu na ich geometrię, konstrukcję, obecność / brak warstwy ochronnej itp. Wszystko, co poniżej podano w odniesieniu do warunków skrawania, należy traktować jedynie jako wskazówkę. W celu wyjaśnienia konkretnych parametrów frezowania należy korzystać ze specjalnych tabel i danych referencyjnych.

Wybór narzędzia

Dotyczy to głównie jego średnicy. Jaka jest funkcja wyboru frezu () dla tego parametru?

  • Zwiększenie średnicy automatycznie zwiększa koszt narzędzia.
  • Współzależność dwóch wskaźników - jeśli posuw wzrasta, to prędkość skrawania spada, ponieważ jest ograniczona strukturą przedmiotu obrabianego (patrz niżej).

Za optymalną średnicę frezu uważa się taką, aby jego wartość odpowiadała (lub nieco więcej) wymaganej głębokości skrawania. W niektórych przypadkach grubsze wióry można wybrać w 1 przejściu, ale dotyczy to tylko materiałów charakteryzujących się niską gęstością. Na przykład styropian lub niektóre rodzaje drewna.

Prędkość cięcia

W zależności od materiału próbki możesz skupić się na następujących wskaźnikach (m / min):

  • drewno, tworzywa termoplastyczne - 300 - 500;
  • PCV - 100 - 250;
  • stal nierdzewna - 45 - 95;
  • brąz - 90 - 150;
  • mosiądz - 130 - 320;
  • bakelit - 40 - 110;
  • aluminium i jego stopy - 200 - 420.

Prędkość noża

Najprostsza formuła wygląda tak:

N (liczba obrotów) = 1000 Vc (żądana prędkość skrawania) / π D (średnica frezu).

Z punktu widzenia bezpieczeństwa nie należy prowadzić wrzeciona z maksymalną prędkością. Oznacza to, że tylko dzięki temu prędkość cięcia zmniejszy się o około 10 - 15%. Tę „stratę” można częściowo skompensować, instalując frez o większej średnicy. To nieco zwiększa prędkość. Jeśli nie masz pod ręką odpowiedniego, będziesz musiał zdecydować - wydać pieniądze nowe narzędzie lub zadowolić się możliwościami, jakie ma frezarka. Znowu wszystko to sprawdza tylko praktyka pracy na konkretnym sprzęcie, ale ogólne znaczenie zalecenia jest jasne.

Okres pełnienia obowiązków

Zwróć szczególną uwagę na ten parametr frezowania!

Od tego jak gruba warstwa jest usuwana w jednym przebiciu, czyli przy każdym obrocie wrzeciona, zależy trwałość frezu i jakość obróbki detalu. W tym przypadku mówi się o posuwie 1 (2,3) zęba, w zależności od rodzaju narzędzia (frez jedno-, dwu- lub trzystartowy).

Zalecane wartości posuwu na ząb określa producent narzędzia. Operator frezarki w tym punkcie reżimu cięcia napotyka trudności, jeśli pracuje z frezami „made in China” lub o wątpliwym (nieznanym) pochodzeniu. W większości przypadków możesz skupić się na zakresie posuwu (mm) 0,1 - 0,25. Ten tryb jest odpowiedni dla prawie wszystkich popularnych materiałów do frezowania. W trakcie cięcia stanie się jasne, czy wystarczy, czy trochę „dodać” (ale nie wcześniej niż po pierwszym połączeniu). Ale mniej niż 0,1 nie powinno być wypróbowywane, z wyjątkiem wykonywania prac jubilerskich przy użyciu mikro-młynek.

Rozpocznij frezowanie z minimalnym posuwem 0,1. W trakcie tego procesu stanie się jasne, jak plastyczny jest obrabiany materiał przed konkretnym nożem. Wyeliminuje to możliwość złamania krawędzi skrawającej (zęba) oraz umożliwi postawienie dokładnej „diagnozy” możliwości maszyny i narzędzia, zwłaszcza jeśli jest to sprzęt „obcy”.

  • Przekroczenie wartości optymalnego posuwu jest obarczone wzrostem temperatury w obszarze roboczym, powstawaniem grubych wiórów i szybkim pękaniem frezu. W przypadku narzędzia o średnicy większej niż 3 mm należy zacząć od 0,15, nie więcej
  • Jeśli prędkość frezowania części zostanie zwiększona o optymalne wykorzystanie możliwości sprzętu nie działają, możesz spróbować zainstalować dwukierunkowy nóż.
  • Przy wyborze narzędzia należy wziąć pod uwagę, że zwiększenie długości części tnącej prowadzi do zmniejszenia posuwu i wzrostu wibracji.
  • Nie powinieneś dążyć do zwiększenia prędkości przetwarzania poprzez wymianę frezu na podobny, ale z dużą liczbą zębów. Wióry z takiego narzędzia są gorsze, dlatego często prowadzi to do znacznego obniżenia jakości frezowania. W niektórych przypadkach, gdy rowki są całkowicie wypełnione, frez zaczyna pracować „bezczynnie”. Taka wymiana nie ma sensu.

Wyjście

Wysokiej jakości frezowanie można osiągnąć tylko dzięki doświadczeniu. Konkretna obrabiarka + narzędzie + praktyczne doświadczenie, umiejętności. Dlatego nie powinieneś ślepo ufać nawet danym tabelarycznym. Na przykład nie biorą pod uwagę stopnia zużycia noża, z którym ma pracować. Nie musisz bać się eksperymentować, ale zawsze powinieneś zaczynać od minimalnej wartości parametrów. Kiedy mistrz „poczuje” maszynę, krajarkę i obrabiany materiał, sam określi, w jakim trybie warto pracować.

Maszyny CNC to urządzenia wyposażone w system sterowania numerycznego. Urządzenia tego typu pozwalają na precyzyjną obróbkę detali w sposób zautomatyzowany lub półautomatyczny.

Aby wykonywać różne zadania, dostępne są tryby cięcia do frezowania na maszynach CNC. Tabela wartości pomaga zrozumieć, jak prawidłowo skonfigurować urządzenie robocze, aby nie zawodziło podczas wykonywania zadania.

Czynniki wpływające na pracę maszyny

Wybór odpowiednich trybów zależy od wielu czynników. Do najważniejszych czynników należą:

  • prędkość posuwu i wrzeciona - dopuszczalna stawka obliczane w zależności od możliwości maszyny do cięcia, rodzaju obrabianego materiału, a także złożoności części;
  • szerokość frezowania - ten wskaźnik jest dostosowywany na podstawie wymiarów obrabianego przedmiotu (dokładne dane znajdują się na rysunku);
  • głębokość frezowania - zależna od ilości przejść frezu (w przypadku prostego frezowania na maszynie zwykle wystarczy jeden przejazd);
  • prędkość skrawania – wskaźnik obliczany jest na podstawie odległości, jaką frez pokonuje po drewnie lub innym materiale przez jedną minutę (prędkość ustalana jest również w zależności od parametrów technicznych obrabianego przedmiotu);
  • posuw - wskaźnik ruchu wrzeciona wzdłuż trzech osi;
  • posuw na minutę - obliczany w celu określenia czasu potrzebnego na wykonanie zadania przez wrzeciono.

Aby ustawić tryby i uzyskać niezbędne informacje, zaleca się skorzystanie z instrukcji maszyny, a także dopuszczalnych wartości i właściwości przetwarzanych materiałów w tabelach.

Sposoby poprawy wydajności maszyny

Jeśli planujesz obróbkę plastiku na frezarce, zaleca się użycie formowanych półfabrykatów. Temperatura topnienia takich części jest wyższa, dzięki czemu ryzyko uszkodzenia podczas obróbki jest zminimalizowane. Najbardziej optymalnym spośród trybów dla odlewanych plastikowych półfabrykatów jest frezowanie od góry.

Podczas pracy z akrylem lub aluminium należy stosować płyny do cięcia. Najbardziej akceptowalną opcją jest uniwersalny smar techniczny. Jeśli go nie ma, możesz schłodzić instrument zwykłą wodą. Podobne wymagania dla polistyrenu.

Jeśli frez staje się matowy podczas obróbki części akrylowej, konieczne jest zmniejszenie prędkości. Redukcję należy przeprowadzić przed pojawieniem się odprysków. Im niższa prędkość, tym większe obciążenie mechanizmu tnącego. Dlatego opisane zadanie należy wykonać ostrożnie – w przeciwnym razie istnieje ryzyko uszkodzenia frezarki. Musi to wziąć pod uwagę ci, którzy wcześniej tnieli nieprawidłowo.

Podczas wiercenia lub cięcia przedmiotów z tworzyw sztucznych i miękkich metali zaleca się stosowanie frezu jednonitkowego. Dzięki temu strefa cięcia nie nagrzewa się i nie spadają na nią wióry. W szczególności warunek ten dotyczy . Sklejka może łatwo zapalić się od wysokich temperatur.

Wiele osób tnie materiał etapami. Jednak najbardziej odpowiednie tryby wytwarzania części to ciągłe rodzaje przetwarzania. Zapewnia stabilne obciążenie pracującej maszyny i minimalizuje ryzyko powstania defektów w drewnie lub innym materiale.

Aby wskaźnik chropowatości powierzchni nie przekraczał normy, wielkość kroku frezu nie powinna być większa niż jego średnica. Do frezowania wysokiej jakości wymagane są co najmniej dwa przejścia, z których jeden będzie wykańczający.

W przypadku obróbki małych przedmiotów należy zastosować zmniejszoną prędkość. Jeśli nie zostanie zmniejszona, podczas obróbki niektóre elementy części mogą się oderwać, tworząc wadę.

Ważny! Regulacja prędkości oprogramowanie maszyna.

Tabela: prędkość cięcia materiału

Tabela zawiera ogólne wartości dla większości obrabiarek, ale mogą one wykraczać poza wskazane granice w zależności od modyfikacji frezarek i właściwości materiału. Na przykład sklejka ma niższy wskaźnik sztywności niż drewno, więc standardowe prędkości nie będą działać.

Zanurz i krawędź tnąca

Frezowanie powinno odbywać się przez wiercenie, podobnie jak wiercenie. Jeśli powierzchnia czołowa nie dotyka obrabianego materiału, należy przeprowadzić ponowną regulację. Ze względu na różnice pomiędzy krawędziami przejścia, jakość obróbki boków jest inna. Zalecana:

  • wykonać frezowanie konturów wewnętrznych zgodnie z ruchem wskazówek zegara;
  • do frezowania konturów zewnętrznych w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara.

Frezowanie tym systemem spowoduje odcięcie strony o niższej jakości.

Ważny! Im głębsze nurkowanie, tym większe prawdopodobieństwo, że się załamie. Przy dużej prędkości frez powinien zagłębiać się na minimalną głębokość, a cięcie powinno odbywać się w kilku przejściach.

usuwanie wiórów

Aby utrzymać frez w stanie roboczym, konieczne jest okresowe usuwanie wiórów. Złożoność tego zadania zależy od szybkości i głębokości frezowania.

Głębokość frezowania drewna lub innego materiału nie powinna przekraczać trzech średnic frezu. Jeśli potrzebujesz przejść przez rowki o większej głębokości, tniemy w kilku przejściach. Jeśli frezowane są plastikowe półfabrykaty, należy użyć frezów z polerowanymi rowkami.

Ogrzewanie i smarowanie

Wraz ze wzrostem temperatury i sklejaniem się wiórów frez traci swoje właściwości użytkowe i pracuje gorzej. Aby uniknąć pęknięć, uszkodzeń drewna lub innych materiałów, zaleca się smarowanie mechanizmów roboczych.

Wymagane do użycia:

  • emulsje alkoholowe i specjalne - podczas cięcia lub wiercenia aluminium i metali nieżelaznych;
  • woda z mydłem - podczas obróbki części zawierających pleksi.

W takim przypadku konieczne jest kontrolowanie posuwu i jego prędkości. Wyznaczenie optymalnych wartości odbywa się w zależności od materiału i jego grubości. Aby ustawić żądany wskaźnik, użyj wartości z tabeli.

Tabele: prędkość posuwu

Materiał Prędkość dla narzędzia czołowego 3mm (w milimetrach na minutę) Prędkość dla narzędzia czołowego 6mm (w milimetrach na minutę)
miękkie drewno od 1 do 1,5 tys od 2 do 3 tys
solidne drewno od 0,5 do 1 tys. od 1,5 do 2,5 tys
Dwuwarstwowy plastik 2 tysiące zaginiony
Akryl i różne rodzaje polistyren od 0,8 do 1 tys. od 1 do 1,3 tys
PCV od 1,5 do 2 tys od 1,5 do 2 tys
Stopy aluminium od 0,5 do 0,8 tys od 0,8 do 1 tys.

Wartości w tabeli wskazują minimalne i maksymalne wartości, przy których frezarki może ciąć prawidłowo bez ryzyka awarii.

Udostępnij znajomym lub zachowaj dla siebie:

Ładowanie...