Подача на зуб при фрезеровании: Подача на зуб при фрезеровании

Увеличение скорости снятия металла на станках с ЧПУ за счёт уменьшения толщины стружки

На сегодняшнем конкурентном рынке механообработки предприятия стремятся выжать максимум из уже имеющихся станков с ЧПУ в цехе и постоянно ищут способы увеличить удельный съем металла, т. е. удалять больше металла за меньшее время. Один из лучших способов увеличения удельного съема металла — это более агрессивные скорости вращения шпинделя и скорости подачи. Для этого требуется больше, чем простое увеличение параметров программы ЧПУ — необходимо учитывать стружкообразование. Получение стружки надлежащей формы и выведение ее из зоны резания имеют решающее значение для более быстрой обработки.

Здесь мы рассмотрим концепцию компенсации уменьшения толщины стружки при фрезеровании с ЧПУ и ее влияние на возможность увеличения скорости подачи при обработке. 

На этой схеме показано влияние радиальной ширины фрезерования на среднюю толщину стружки. Если ширина фрезерования составляет менее 40% от диаметра фрезы, средняя толщина стружки становится значительно меньше расчётной. Для стабильного процесса резания необходимо её увеличить, повысив значение подачи на зуб.

В верхнем левом углу видно, что ширина фрезерования составляет 100 %. При вращении фрезы по часовой стрелке режущая кромка входит в зону обработки с толщиной стружки 0. По мере вращения толщина стружки постепенно увеличивается до расчётного (Fz) до того момента, пока она не пройдет центр фрезы. Этот вид обработки называется Встречное фрезерование. Так как стружка очень тонкая в начале, твёрдому сплаву сложно её легко срезать, из-за чего могут возникнуть вибрации, так как кромка будет больше работать на давление, а не на резание материала заготовки. Следующий вид фрезерования — когда режущая кромка сначала входит в большую толщину стружки, проходит максимум при пересечении центральной осевой линии фрезы, после чего толщина стружки снижается до 0, где зуб выходит из заготовки. Этот вид фрезерования называется Попутным. Данный вид является первым выбором для фрезерования, увеличивая стойкость режущих кромок и качество обработанной поверхности. Рекомендуемое соотношение ширины фрезерования к диаметру фрезы составляет 2/3. При этом больную часть оборота инструмент будет резать попутно. Однако бывают случаи, когда ширина меньше 66%. Если ширина фрезерования меньше 40%, требуется коррекция толщины стружки — то есть её увеличение путём увеличения подачи на зуб. При расчёте используется термин «средняя толщина стружки» hm, так как при вращении фрезы и попутной подаче стола станка толщина стружки всегда меняется. В вышеуказанном случае обратите внимание, что средняя толщина стружки составляет 0,1 мм, а запрограммированная подача — 0,15 мм/зуб.

В нижнем левом углу при ширине фрезерования 50% средняя толщина стружки (hm) все еще равна 0,1 мм, а запрограммированная подача равна 0,15. Компенсация не требуется, но обратите внимание, что применяется попутное фрезерование. Что является первым выбором для фрезерных операций.

В верхнем правом углу при ширине фрезерования 20 % от диаметра инструмента средняя толщина стружки Hm изменяется значительно. При рекомендуемой каталожной подаче на зуб Fz 0,15 мм средняя толщина стружки уже составляет 0,066 мм, а для такого значения стружки режущая кромки и её округление могут быть недостаточно острыми, что видно, если посмотреть на рекомендуемый диапазон подач для данной геометрии. Поэтому для того, чтобы вернуть значение толщины стружки 0,1 мм при ширине фрезерования 20%, требуется увеличить подачу на зуб до значения 0,24 мм/зуб.

Наконец, в нижнем правом углу показана ширина фрезерования, равная 10%. При подаче 0,15 мм/зуб толщина стружки уже составляет 0,045 мм, что ещё меньше, значение ещё ниже рекомендуемого диапазона подач для данной геометрии. Такая маленькая толщина стружки для такой геометрии кромки может привести к вибрациям и значительному снижению стойкости. Чтобы обеспечить нормальный процесс резания, необходимо опять же вернуться к значению hm 0,1 мм. Для этого необходимо увеличить подачу до 0,34 мм/зуб.

Правильная компенсация уменьшенной толщины стружки позволит увеличить стойкость, производительность и надёжность процесса фрезерования. Для определения ширины фрезерования в %, используйте следующее отношение ae/D1 (радиальная ширина реза/диаметр фрезы) и умножьте на 100.

Пример 1: при ширине фрезерования 5 мм и диаметре фрезы 100мм, ширина контакта в процентах составляет 5%

Пример 2: при 12 мм и 50 мм соответственно — 24%

Очень важно учитывать изменение толщины стружки и компенсировать её уменьшение увеличением подачи на зуб. Дополнительным преимуществом будет также увеличение удельного съёма металла и скорости обработки. Если толщина стружки слишком маленькая, может выделяться слишком много тепла и генерироваться вибрации, что снизит стойкость. Избыток тепла также может привести к деформационному упрочнению обработанной поверхности и другим последствиям.

Точное фрезерование в ADEM-VX

А.Г.Конюхов, А.А.Казаков

Динамические характеристики оборудования

Оптимальные режимы резания инструмента

Подача на зуб

Скорость резания

Обороты и минутная подача

За последние 10 лет мировые лидеры в области режущего инструмента представили на рынке образцы, позволяющие в несколько раз повысить производительность и качество обработки. Ранее, до появления такого инструмента, минутная подача не превышала 300 мм/мин при обработке конструкционных сталей и 600 мм/мин при обработке легких сплавов. Сейчас, если станок обеспечивает необходимые обороты, скорость подачи может достигать 1500 и 10 000 мм/мин соответственно. Например, сверла для обработки алюминиевых сплавов фирмы SANDVIK для достижения максимальной производительности требуют оборотов шпинделя до 25 000 об./мин и скорости подачи до 9000 мм/мин. Конечно, далеко не каждый станок может поддерживать такие режимы при глубине сверления 10- 15 мм.

Однако сам по себе инструмент не способен обеспечить нужные параметры получаемой детали, в первую очередь точностные характеристики. Следовательно, это должно быть заложено в управляющей программе. Что же следует учитывать CAM-системам при создании УП для фрезерования? На наш взгляд, определяющими являются следующее факторы:

• учет динамических характеристик станка;
• максимально точное выдерживание оптимальных режимов резания для выбранного инструмента.

Рассмотрим эти факторы более подробно.

Динамические характеристики оборудования

Рабочие органы станка имеют значительную массу и, как следствие, большую инерционность. Для исключения излишних нагрузок на приводы и увеличения срока их службы в системы ЧПУ обычно закладываются специальные параметры, которые определяют угол перелома (реверса) траектории и характеристики разгона/торможения (максимально возможное ускорение). При всех изменениях направления движения на этот или более острый угол система управления выполнит торможение в конце перемещения перед переломом и разгон после него.

Давайте рассмотрим пример сброса скорости подачи (с 400 до 10 мм/мин), который производит система управления станка МАНО-600 на визуально гладкой траектории, созданной в системе Master-CAM. Траектория имеет очень незначительные отклонения от модели — до 0,004 мм, но поскольку все перемещения достаточно малы, то возникает ситуация реверсного угла — даже небольшое изменение направления приводит к торможению. Как было выяснено экспериментальным путем, станок МАНО-600 значительно сбрасывает подачу при развернутом угле перелома траектории 175° и меньше.

Если длина перемещения, заданная в кадре перед переломом, меньше, чем это необходимо для торможения, система управления не может обеспечить сброс подачи. При этом инструмент отклоняется от заданной траектории и на обрабатываемой детали получается подрез (рис. 1). Данная диаграмма получена путем промера точек траектории на КИМ SKY-1 и наложения их на математическую модель.

Рис. 1. Пример отклонения инструмента от расчетной траектории

При обработке поверхностей с наличием переломов или зон вырождения такая ситуация возникает по нескольку раз на каждом проходе. Максимальный подрез в этом случае достигал 0,39 мм при обработке матричного блока выдувной формы ФЛS-130-03-000-СБ (это хорошо видно на рис. 2).

Рис. 2. Подрезы на реальной детали

Есть еще один негативный момент в ситуации реверсного угла: поскольку в этом случае включается режим экстренного торможения, то возникают механические и электрические нагрузки на привод, превышающие нормальные эксплуатационные значения, а это приводит к уменьшению срока службы ШВП и систем управления электроприводами.

Для исключения подобных ситуаций в отечественной интегрированной CAD/CAM/CAPP-системе ADEM-VX начиная с версии 8.1 был реализован механизм, который значительно уменьшает риск появления подобных подрезов. Результаты промера той же самой детали, обработанной в ADEM-VX с теми же режимами, представлены на рис. 3.

Оптимальные режимы резания инструмента

Не менее важной для обеспечения качества и точности обработки является необходимость строгого соблюдения рекомендаций фирм — производителей инструмента относительно используемых режимов резания.

Для определения важности каждого параметра режимов резания рассмотрим упрощенный порядок их расчета, например, для обработки деталей из конструкционных углеродистых и легированных сталей концевыми быстрорежущими фрезами.

Первой рассчитывается подача на зуб — Fz:

Fz =(D/(T•B))•K,

где: D — диаметр фрезы; T — глубина фрезерования; B — ширина фрезерования; K — набор коэффициентов, учитывающих механические свойства материала заготовки, чистоту и вид обрабатываемой поверхности, отношение вылета к диаметру инструмента и др.

Затем рассчитывается скорость резания V:

V =(D/(T•B•Fz•Nz•t))•K,

где Nz — количество зубьев фрезы; t — время стойкости фрезы.

Далее рассчитываются обороты и подача:

N = V•1000/( •D).

F = V•Nz•Fz.

Давайте рассмотрим, на что влияет каждый из этих параметров.

Подача на зуб

Данный параметр определяет основные условия резания. Он задает толщину снимаемой стружки и обеспечивает создание необходимого усилия для резания. Условие создания усилия резания определяет минимальную подачу на зуб и зависит от типа инструмента.

При попутном фрезеровании задание подачи на зуб меньше минимально допустимой приводит к ухудшению условий резания и повышенному износу инструмента. Это происходит потому, что первый зуб не может срезать слишком тонкий слой металла: на режущей кромке не создается достаточная сила резания и он проскальзывает, резать начинает только второй или третий зуб. При этом возникает дополнительная нагрузка на инструмент и на станок из-за избыточного трения при проскальзывании зубьев. Кроме того, поскольку фреза работает через зуб, а то и через два, возникает вибрация, которая приводит к разрушению режущей кромки инструмента, повышенному износу узлов станка и плохому качеству обрабатываемой поверхности.

При встречном фрезеровании даже при оптимальной подаче зуб фрезы входит в металл по касательной, со стружкой нулевой толщины и проскальзывает до тех пор, пока сила давления режущей кромки не достигнет необходимой величины для создания достаточной силы резания. Процесс резания больше напоминает выглаживание с сопутствующими ему высокой температурой и повышенным трением. Зачастую это приводит к нежелательному упрочнению поверхностного слоя детали и повышенному износу инструмента.

Поэтому встречное фрезерование следует применять при наличии твердой корки на первом проходе или зазоров в приводе станка, так как при попутном фрезеровании в этой ситуации силы резания могут сместить стол, что приведет к «подрыву» — внезапному увеличению подачи на зуб и поломке инструмента. Кроме того, при встречном фрезеровании необходимо обращать особое внимание на удаление стружки из зоны резания.

Скорость резания

Скорость резания — это окружная скорость движения режущей кромки, вектор которой направлен по касательной к диаметру инструмента (для фрезерной обработки). Она оказывает основное влияние на время стойкости инструмента при условии задания оптимальной подачи на зуб. Ее значение зависит от многих параметров (смотри формулу расчета).

Обороты и минутная подача

Как видите, обороты и минутная подача являются производными от скорости резания и диаметра инструмента. Кроме того, они задаются в управляющей программе для станка. И если обороты, как правило, не изменяются от начала до конца работы одного инструмента, то минутная подача может меняться на любом участке траектории.

Существующее мнение, что минутная подача должна быть константой, ошибочно. Из всего вышесказанного очевидно, что постоянной необходимо выдерживать подачу на зуб, а минутная подача может и должна меняться. Наиболее простым примером этого служит фрезеровка отверстий или обкатка углов на контуре. При движении фрезы при обработке внутреннего радиуса возникает ситуация, когда периферия инструмента перемещается с гораздо большей скоростью. Например, если при движении по радиусу 1 мм фрезой 10 мм задана подача 300 мм/мин, то непосредственно на контуре минутная подача будет равна 1500 мм/мин. Соответственно реальная подача на зуб возрастет в пять раз(!), что несомненно приведет к поломке инструмента.

При обработке выпуклых поверхностей мы получаем обратный эффект — подача падает.

Рассчитать вручную необходимое изменение минутной подачи на каждый участок траектории вряд ли возможно. Это становится очевидным при обработке сложных поверхностей, где практически каждый проход должен выполняться со своей минутной подачей.

Рис. 3. Учет угла реверса в системе ADEM-VX

Заметим, что практически во всех САМ-системах существует механизм коррекции минутной подачи, который, как правило, основан на выделении зоны торможения. Для «старого» инструмента этот алгоритм работает хорошо, поскольку изменение подачи составляет не более 50%. Однако при применении современного инструмента, когда необходимо изменение минутной подачи в несколько раз, этот алгоритм приводит к его повышенному износу, что наглядно видно на рис. 4. Данный рисунок получен путем обмера детали на КИМ и наложения результатов на математическую модель.

Рис. 4. Традиционный метод корректировки минутной подачи

В качестве примера возьмем ту же деталь, которая использовалась для создания диаграммы, представленной на рис. 1. Она изготовлена из стали 40Х (твердостью 46 HRC), припуск на обработку 0,05 мм.

В местах, обозначенных цифрой 1, минутная подача равна 400 мм/мин и обеспечивает подачу на зуб 0,06 мм, что, согласно рекомендациям фирмы SANDVIK, соответствует оптимальному режиму. Отклонение не превышает 0,01 мм.

На участках 2 в программе задан плавный сброс минутной подачи до 10 мм/мин, а затем согласно динамическим требованиям станка — разгон. На этих участках подача на зуб составила менее 0,007 мм, в результате чего из 0,05 мм припуска фреза смогла срезать только 0,03 мм. Поскольку сильно заниженная подача на зуб не обеспечила необходимого усилия резания, стойкость фрезы уменьшилась примерно в 10 раз.

В то же время на участках 3 хотя минутная подача и была равна 10 мм/мин, но за счет малого радиуса разворота подача на зуб составила 0,03 мм, что хоть и меньше оптимальной, но больше минимально допустимой. В результате отклонения полученного контура сразу уменьшились. При этом если уменьшить величину аппроксимации с целью улучшить качество поверхности, то возникнет ситуация реверсного угла, описанного выше.

Из приведенного примера очевидно, что традиционные методы изменения минутной подачи для современного инструмента неприемлемы. Именно поэтому в версии 8.1 системы ADEM-VX были реализованы оба метода, обеспечивающих повышение точности фрезерной обработки:

при расчете зон торможения принимаются во внимание динамические характеристики станка;

корректировка подачи производится для каждого участка траектории исходя из заданных оборотов, числа зубьев фрезы, подачи на зуб и кривизны обрабатываемого контура на конкретном участке.

Рис. 5. Фрагмент траектории, созданной в CAD/CAM ADEM-VX

Это существенно повысило точность получаемых деталей, уменьшило общее время работы УП и значительно увеличило стойкость инструмента. Так, обмер детали, созданной на основе УП, подготовленной в ADEM-VX, показал практически равномерное отклонение по всему контуру, не превышающее 0,015 мм в наиболее сложных местах (рис. 5). Практическая проверка полностью подтвердила правильность реализованных методик.

Итак, учет динамики станка и оптимальные режимы обработки  — вот залог максимальной точности получаемых деталей.

САПР и графика 2`2008

• Инструмента CAM ЧПУ Master-CAM КИМ перелом проход подрез форма электропривод промера режимам точности фреза диаметр заготовка

Формулы торцевого фрезерования | Коллекция формул обработки | Введение в обработку

На этой странице представлены формулы для расчета основных параметров, необходимых для торцевого фрезерования. Цифры, полученные в результате расчета, приведены только для справки. Условия обработки зависят от используемого станка. Используйте оптимальные условия в соответствии с вашими реальными условиями обработки.

• Скорость резания (vc)
• Подача на зуб (f)
• Подача стола (Vf)
• Время обработки (Tc)
• Полезная мощность (ПК)
• Кс Значения

• π (3.14): круговая постоянная
• DC (мм): Диаметр фрезы
• n (мин. ^-1 ): Скорость шпинделя

памятка

Эта формула используется для расчета скорости резания на основе скорости шпинделя и внешнего диаметра фрезы.
Пример:
Диаметр фрезы (DC) = 100 мм
Скорость шпинделя (n) = 400 мин ^-1
В этом случае скорость резания (vc) составляет примерно 125,6 м/мин.

• vf (мм/мин): подача стола в минуту
• z: Количество зубьев
• n (мин. ^-1 ): Скорость шпинделя (скорость подачи fr = zxfz)

памятка

Эта формула используется для расчета подачи на зуб из таблицы подачи в минуту (подачи), количества зубьев и скорости шпинделя.
Пример:
Подача стола в минуту (vf) = 450 мм/мин
Количество зубьев (z) = 10
Скорость шпинделя (n) = 600 мин ^-1
В этом случае подача на зуб (f) составляет 0,075 мм/т.

• fz (мм/зуб): подача на зуб
• z: Количество зубьев
• n (мин. ^-1 ): Скорость шпинделя (скорость подачи fr = zxfz)

памятка

Эта формула используется для расчета подачи стола в минуту (подачи) исходя из подачи на зуб, количества зубьев и скорости вращения шпинделя.
Пример:
Подача на зуб (fz) = 0,2 мм/зуб
Количество зубьев (z) = 8
Скорость шпинделя (n) = 600 мин ^-1
В этом случае скорость подачи стола составляет 960 мм/зуб. мин.

• L (мм): общая длина подачи стола (длина материала (л) + диаметр торцевой фрезы (DC))
• vf (мм/мин): подача стола в минуту

памятка

Эта формула используется для расчета времени обработки на основе общей длины подачи стола и подачи стола в минуту (подачи).
Пример чистовой обработки блока из чугуна FC200 для получения плоской поверхности:
Ширина = 150 м
Длина = 250 мм
Используемые условия торцевого фрезерования:
Подача на зуб (fz) = 0,35 мм
Количество зубьев (z) = 12
Скорость шпинделя (n) = 200 мин ^-1
Скорость резания (vc) = 120 м/мин
Диаметр торцевой фрезы (D1) = 220 мм
В данном случае
подача стола в минуту (vf) и общая длина подачи стола (L):
vf = 0,35 × 12 × 200 = 840 мм/мин
L = 350 + 220 = 570 мм
Подставьте эти значения в формулу:
Tc = L ÷ vf
= 570 ÷ 1120
= 0,679 (мин) × 60
= 40,74 (сек)
Время обработки (Tc) составляет примерно 40,74 секунды.

• ap (мм): Глубина резания
• ae (мм): ширина реза
• vf (мм/мин): подача стола в минуту
• Kc (МПа): удельная сила резания
• η: КПД машины

памятка

Эта формула используется для расчета полезной мощности, необходимой для торцевого фрезерования, исходя из глубины и ширины резания, подачи стола в минуту, удельной силы резания и эффективности станка. Пример расчета полезной мощности, необходимой для резки инструментальной стали с помощью:
Глубина резания (ap) = 5 мм
Ширина резания (ae) = 70 мм
Подача стола в минуту (vf) = 300 мм/мин
Другие условия:
Удельная сила резания (Kc) = 1800 МПа
КПД станка (η) = 80% (0,8)
Скорость резания (vc) = 80 м/мин
Диаметр фрезы (DC) = 250 мм
Количество зубьев (z) = 16
В этом случае сначала вы рассчитываете скорость шпинделя (n), а затем подачу на зуб резак (fz).
Скорость шпинделя (n) = 1000・vc ÷ π・D
= (1000 × 80) ÷ (3,14 × 250)
= 101,91 мин ^-1
Подача на зуб (fz) = vf ÷ (Z × n)
= 300 ÷ (16 × 101,91)
= 0,184 мм/зуб
Подставьте полученное выше в формулу:
Pc = (5 × 70 × 300 × 1800) ÷ (60 × 10 ⁶ × 0,8)
= 3,937 кВт
Полезная мощность, необходимая для торцевого фрезерования (Pc), составляет примерно 3,94 кВт.

Материал заготовки	Прочность на растяжение (МПа) и жесткость	Удельная сила резания Kc (МПа) для каждой подачи
		0,1 (мм/зуб)	0,2 (мм/зуб)	0,3 (мм/зуб)	0,4 (мм/зуб)	0,6 (мм/зуб)
Мягкая сталь (SS400, S10C и т. д.)	520	2200	1950	1820	1700	1580
Средняя сталь (S45C, S50C и т. д.)	620	1980	1800	1730	1600	1570
Твердая сталь (S55C, S58C и т. д.)	720	2520	2200	2040	1850	1740
Инструментальная сталь (Инструментальная углеродистая сталь (SK) и т. д.)	670	1980	1800	1730	1700	1600
Инструментальная сталь (легированная инструментальная сталь (СКС) и т. д.)	770	2030	1800	1750	1700	1580
Хромомарганцевая сталь (карбид марганца (MnC) и т. д.)	770	2300	2000	1880	1750	1660
Хромомарганцевая сталь (карбид марганца (MnC) и т. д.)	630	2750	2300	2060	1800	1780
Хромомолибденовая сталь (марки SCM и т. д.)	730	2540	2250	2140	2000	1800
Хромомолибденовая сталь (марки SCM и т. д.)	600	2180	2000	1860	1800	1670
Никель-хром-молибденовая сталь (SNCM415 и т. д.)	940	2000	1800	1680	1600	1500
Никель-хром-молибденовая сталь (SNCM439 и т. д.)	352ХБ	2100	1900	1760	1700	1530
Аустенитная нержавеющая сталь (SUS304 и т. д.)	155ХБ	2030	1970	1900	1770	1710
Литая сталь (SCC и т. д.)	520	2800	2500	2320	2200	2040
Твердый чугун	46HRC	3000	2700	2500	2400	2200
Механитовый чугун (FC350 и т. д.)	360	2180	2000	1750	1600	1470
Серый чугун (FC250 и т. д.)	200ХБ	1750	1400	1240	1050	970
Латунь (C3710 и т. д.)	500	1150	950	800	700	630
Легкий сплав (Al-Mg, A5005 и т. д.)	160	580	480	400	350	320
Легкий сплав (Al-Si, A4032 и т. д.)	200	700	600	490	450	390
Легкий сплав (Al-Zn-Mg-Cu, A7075 и др.)	570	880	840	840	810	720

• Коллекция формул обработки Формулы резки
• Коллекция формул обработки Формулы скорости резания

ИНДЕКС

Формулы торцевого фрезерования | Коллекция формул обработки | Введение в обработку

На этой странице представлены формулы для расчета основных параметров, необходимых для торцевого фрезерования. Цифры, полученные в результате расчета, приведены только для справки. Условия обработки зависят от используемого станка. Используйте оптимальные условия в соответствии с вашими реальными условиями обработки.

• Скорость резания (vc)
• Подача на зуб (f)
• Подача стола (Vf)
• Время обработки (Tc)
• Полезная мощность (ПК)
• Кс Значения

• π (3.14): круговая постоянная
• DC (мм): Диаметр фрезы
• n (мин. ^-1 ): Скорость шпинделя

памятка

Эта формула используется для расчета скорости резания на основе скорости шпинделя и внешнего диаметра фрезы.
Пример:
Диаметр фрезы (DC) = 100 мм
Скорость вращения шпинделя (n) = 400 мин ^-1
В этом случае скорость резания (vc) составляет примерно 125,6 м/мин.

• vf (мм/мин): подача стола в минуту
• z: Количество зубьев
• n (мин. ^-1 ): Скорость шпинделя (скорость подачи fr = zxfz)

памятка

Эта формула используется для расчета подачи на зуб из таблицы подачи в минуту (подачи), количества зубьев и скорости шпинделя.
Пример:
Подача стола в минуту (vf) = 450 мм/мин
Количество зубьев (z) = 10
Скорость шпинделя (n) = 600 мин ^-1
В этом случае подача на зуб (f) составляет 0,075 мм/зуб.

• fz (мм/зуб): подача на зуб
• z: Количество зубьев
• n (мин. ^-1 ): Скорость шпинделя (скорость подачи fr = zxfz)

памятка

Эта формула используется для расчета подачи стола в минуту (подачи) исходя из подачи на зуб, количества зубьев и скорости вращения шпинделя.
Пример:
Подача на зуб (fz) = 0,2 мм/зуб
Количество зубьев (z) = 8
Скорость шпинделя (n) = 600 мин ^-1
В этом случае скорость подачи стола составляет 960 мм/зуб. мин.

• L (мм): общая длина подачи стола (длина материала (л) + диаметр торцевой фрезы (DC))
• vf (мм/мин): подача стола в минуту

памятка

Эта формула используется для расчета времени обработки на основе общей длины подачи стола и подачи стола в минуту (подачи).
Пример чистовой обработки блока из чугуна FC200 для получения плоской поверхности:
Ширина = 150 м
Длина = 250 мм
Используемые условия торцевого фрезерования:
Подача на зуб (fz) = 0,35 мм
Количество зубьев (z) = 12
Скорость шпинделя (n) = 200 мин ^-1
Скорость резания (vc) = 120 м/мин
Диаметр торцевой фрезы (D1) = 220 мм
В данном случае
подача стола в минуту (vf) и общая длина подачи стола (L):
vf = 0,35 × 12 × 200 = 840 мм/мин
L = 350 + 220 = 570 мм
Подставьте эти значения в формулу:
Tc = L ÷ vf
= 570 ÷ 1120
= 0,679 (мин) × 60
= 40,74 (сек)
Время обработки (Tc) составляет примерно 40,74 секунды.

• ap (мм): Глубина резания
• ae (мм): ширина реза
• vf (мм/мин): подача стола в минуту
• Kc (МПа): удельная сила резания
• η: КПД машины

памятка

Эта формула используется для расчета полезной мощности, необходимой для торцевого фрезерования, исходя из глубины и ширины резания, подачи стола в минуту, удельной силы резания и эффективности станка. Пример расчета полезной мощности, необходимой для резки инструментальной стали с помощью:
Глубина резания (ap) = 5 мм
Ширина резания (ae) = 70 мм
Подача стола в минуту (vf) = 300 мм/мин
Другие условия:
Удельная сила резания (Kc) = 1800 МПа
КПД станка (η) = 80% (0,8)
Скорость резания (vc) = 80 м/мин
Диаметр фрезы (DC) = 250 мм
Количество зубьев (z) = 16
В этом случае сначала вы рассчитываете скорость шпинделя (n), а затем подачу на зуб резак (fz).
Скорость шпинделя (n) = 1000・vc ÷ π・D
= (1000 × 80) ÷ (3,14 × 250)
= 101,91 мин ^-1
Подача на зуб (fz) = vf ÷ (Z × n)
= 300 ÷ (16 × 101,91)
= 0,184 мм/зуб
Подставьте полученное выше в формулу:
Pc = (5 × 70 × 300 × 1800) ÷ (60 × 10 ⁶ × 0,8)
= 3,937 кВт
Полезная мощность, необходимая для торцевого фрезерования (Pc), составляет примерно 3,94 кВт.

Материал заготовки	Прочность на растяжение (МПа) и жесткость	Удельная сила резания Kc (МПа) для каждой подачи
		0,1 (мм/зуб)	0,2 (мм/зуб)	0,3 (мм/зуб)	0,4 (мм/зуб)	0,6 (мм/зуб)
Мягкая сталь (SS400, S10C и т. д.)	520	2200	1950	1820	1700	1580
Средняя сталь (S45C, S50C и т. д.)	620	1980	1800	1730	1600	1570
Твердая сталь (S55C, S58C и т. д.)	720	2520	2200	2040	1850	1740
Инструментальная сталь (Инструментальная углеродистая сталь (SK) и т. д.)	670	1980	1800	1730	1700	1600
Инструментальная сталь (легированная инструментальная сталь (СКС) и т. д.)	770	2030	1800	1750	1700	1580
Хромомарганцевая сталь (карбид марганца (MnC) и т. д.)	770	2300	2000	1880	1750	1660
Хромомарганцевая сталь (карбид марганца (MnC) и т. д.)	630	2750	2300	2060	1800	1780
Хромомолибденовая сталь (марки SCM и т. д.)	730	2540	2250	2140	2000	1800
Хромомолибденовая сталь (марки SCM и т. д.)	600	2180	2000	1860	1800	1670
Никель-хром-молибденовая сталь (SNCM415 и т. д.)	940	2000	1800	1680	1600	1500
Никель-хром-молибденовая сталь (SNCM439 и т. д.)	352ХБ	2100	1900	1760	1700	1530
Аустенитная нержавеющая сталь (SUS304 и т. д.)	155ХБ	2030	1970	1900	1770	1710
Литая сталь (SCC и т. Published by admin View all posts by admin