Расчет подачи на зуб фрезы: Подача на зуб при фрезеровании

Подача на зуб и минутная подача: коротко о простом

Виктор, подача на зуб для Вашей нестинговой фрезы составляет 0,29 мм, или 20000 / (23000 * 3). Да, это много, но не настолько, чтобы быть нереалистичным для фрезы диаметром 20 мм, оптимизированной под нестинг. Для фрезы Z 1+1 диаметром 12 мм у Вас получается подача 0,27 мм/зуб, или 6200 / (23000 * 1). Много это или нет для этой фрезы, никто не знает — надо резать и смотреть.

Формула не может однозначно ответить на вопрос, как именно надо резать. Она существует только для того, чтобы контролировать процесс подбора режима, — особенно, если производитель не заявляет оптимальной подачи на зуб (а она определяется задним углом лезвия). Начиная с умеренно малых значений подачи, осознанно доводите до такого, который всех устраивает и не ломает фрезу. Просто логичнее начинать с подачи, которая гарантированно не сломает инструмент сразу, чем рубить на максимуме с первого захода. Вот и вся немалая помощь от формул.

Дмитрий Мирошниченко
15 Ноя 2019, 14:53

Несколько дней уже борюсь с этими формулами, но не могу найти правильного ответа все же таки. Мы работаем с алмазным инструментом и используем Nesting, так там фреза алмазная 12мм диаметра z3+3(3х зубая) на оборотах 23000мм/мин использует подачу 20м/мин.(20000мм/мин). При этом превосходно себя чувствует. По формулам, которые везде указаны скорость подачи выходит 11м/мин с копейками. Как тогда считать все это дело? У меня сейчас фреза есть 20мм диаметра z1+1(1 зуб), рассчитываю по формулам, ну вроде как логично, на оборотах 23000 выдает 6.2м/мин, но уже сомнения появились по поводу правильности формулы. Она не такая уж и универсальная. При этом даже не знаю какой бы туда коэффициент подсунуть, чтобы все сошлось.

Виктор
14 Ноя 2019, 13:28

Николай, фанеру можно резать любым инструментом из соответствующего раздела на сайте: https://freza. club/frezy-dlya-chpu/po-fanere/. Диаметр фрезы обычно выбирается в диапазоне 0,3-1 части от толщины материала. Режимы на каждом станке разные, зависят от многих факторов. В целом, диапазон подач по фанере часто лежит в пределах 0,1-0,25 мм/зуб. Чтобы правильно выставить частоту вращения шпинделя, обратитесь к этому материалу: https://freza.club/stati/kak-vybrat-chastotu-vrascheniya-shpindelya/.

Дмитрий Мирошниченко
27 Мар 2019, 11:32

Что касается фрезы 63-610, то все режимы, которые даёт производитель, указаны на странице инструмента: https://freza.club/frezy/onsrud-63-610/. Там нет режимов для алюминиевых композитных панелей, поэтому рекомендовать ничего не могу. Скажу только, что эти панели режут только в путь почти любой фрезой. Подачи часто выставляют в 2-4 раза выше 3-х тысяч мм/мин с оборотами, близкими к максимальным для диаметра. Материал редко доставляет проблемы, надо экспериментировать на своём станке, со своими панелями, чтобы придти к оптимальному режиму.

Дмитрий Мирошниченко
27 Мар 2019, 11:20

Добрый день подскажите пожалуйста каким инструментом и на каких режимах надо резать фанеру 18 мм

николай
10 Дек 2018, 07:11

фреза 63-610 для этой фрезы какой оптимальной скорость резания алюкобонда

Рассом
05 Апр 2018, 11:58

Выбор параметров обработки неметаллических материалов

Сразу оговоримся, в данной статье речь будет идти о работе на ЧПУ станках.

Определимся с терминологией:

• Скорость вращения шпинделя – скорость вращения режущего инструмента в оборотах в минуту
• Подача — скорость перемещения инструмента (мм/мин или м/мин).
• Подача на зуб — толщина снимаемого материала одним зубом за один оборот.

Большинство современных шпинделей по паспорту способны работать на скоростях до 24000 оборотов в минуту, иногда и более.  Если на Вашем станке установлен качественный шпиндель, в соответствии паспортных и фактических характеристик которого Вы уверены,  смело используйте весь диапазон оборотов. Обладателям китайских шпинделей рекомендуем не превышать скорость 18000 оборотов в минуту.  Это может сильно сократить срок его жизни. 

Скорость подачи зависит от множества факторов, включая мощность и жесткость станка, крепление детали, мощность шпинделя, глубину резания, остроту режущего инструмента, тип фрезы, а также обрабатываемый материал. Поэтому универсальных параметров  для всех случаев жизни быть не может. Однако, хорошей отправной точкой является параметр подача на зуб. Рекомендуемые параметры подачи на зуб для различных материалов будут приведены ниже. 

Обычно обороты шпинделя фиксируют на уровне 18000-24000 об/мин и регулируют подачу.

Расчет подач и скоростей

Основной показатель при определении скорости подачи – это подача на зуб. 

Подача на зуб * Число зубьев * Скорость шпинделя = Скорость подачи

Приведем для примера расчет подачи при работе по фанере фрезой Ф6 мм Z2 с позитивной спиралью и подачей на зуб 0,08мм.

 0,08мм * 2 *18000 = 2 880 мм/мин (2,88 м/мин)

Соблюдение подачи на зуб крайне важно. Фреза должна давать стружку, а не пыль. Комбинация высокой скорости вращения шпинделя и недостаточной подачи является типичной ошибкой, приводящей обычно к перегреву инструмента. Помните, крупная стружка способна отводить больше тепла из зоны резания. 

Температура фрезы является хорошим индикатором. Дайте фрезе поработать. Остановите шпиндель и попробуйте инструмент на ощупь. Он должен быть теплым, может быть, немного горячим, но он не должен жечь. Если он слишком горячий, увеличьте скорость подачи или уменьшите скорость вращения шпинделя.

Еще раз хотели бы подчеркнуть, что именно подача на зуб является определяющей. 

Рассчитаем подачу при работе по фанере фрезой Ф12 мм Z3 с позитивной спиралью и подачей на зуб 0,15мм.

0,15мм  * 3 * 18000 = 8 100 мм/мин (8,1 м/мин)

При этом предположим, что технические возможности Вашего станка ограничены скоростью подачи 20 м/мин. В этом случае необходимо уменьшить обороты шпинделя, сохранив подачу на зуб.

Ниже приведены типовые параметры подачи на зуб для разных диаметров фрез и типов материалов:  

Данные значения приведены для стандартных чистовых фрез в выбросом стружки вверх, отличающихся наилучшим стружкоотведением. При выборе других типов фрез сокращайте подачи. С различными типами фрез, Вы можете ознакомиться здесь.

Рекомендуем Вам установить для начала скорость подачи на уровне 50% от расчетной и увеличивать ее постепенно. Не слишком увлекайтесь цифрами, используйте свой здравый смысл и доверяйте своей интуиции и слуху. 

Помимо определения скорости подачи Вам необходимо установить величину съема. От глубины резания зависит качество поверхности и срок жизни фрезы.  За базу можно взять эмпирическое правило — съем равен диаметру инструмента. Однако это правило является только базой, от которой можно начать оптимизировать параметры обработки. Необходимо понимать, что при многопроходной обработке основной износ приходится на конец фрезы. Более глубокое погружение позволяет задействовать всю рабочую часть и увеличивает срок службы инструмента. Но обратной стороной является увеличение нагрузки на фрезу и возможная ее поломка. 

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 вращения 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 основании 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:
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

ЧПУ Калькулятор скорости и подачи и формула

Что такое скорость обработки и подача

Одной из основных задач, которую должны научиться выполнять станочники, является расчет скоростей и подач, необходимых для фрезерования, сверления и токарной обработки.

Все начинается со знания того, какой материал заготовки у вас есть, какие инструменты и как вы будете использовать для ее обработки.
Комбинация этих двух факторов определяет начальную скорость резания и Нагрузку на стружку , которые можно ввести в формулы скорости и подачи для расчета скорости вращения режущего инструмента и скорости подачи.

Скорость резания — это скорость, с которой кончик инструмента проходит через материал. Он обычно выражается в поверхностных футах в минуту (SFM) или поверхностных метрах в минуту (SMM).

Нагрузка на стружку — это продвижение каждого зуба за один оборот инструмента.

Другими словами, нагрузка на стружку — это толщина материала, удаляемого каждым зубом за один оборот.

Так как же определить скорость резания и толщину стружки для своего инструмента?

Производители инструментов часто публикуют значения скорости резания и подачи для своих инструментов для различных материалов и условий резания.

Большинство опытных машинистов просто запоминают скорость резания и количество стружки для материалов, которые они чаще всего обрабатывают.

Ниже приведены обычно рекомендуемые скорости резания и количество стружки для твердосплавных инструментов для нескольких материалов:

• Алюминий: 300 футов в минуту, 0,7% диаметра (например, fz = 0,5 дюйма в диаметре x 0,007 = 0,0035 дюйма на зуб)
• Отожженная инструментальная сталь: 150SFM, 0,4% диаметра (например, fz = 0,5 дюйма x 0,004 = 0,002 дюйма на зуб)

Когда у вас есть данные производителя, просто найдите свой инструмент в каталоге и сравните скорость резания и количество стружки с диаметром инструмента:

Поскольку скорость резания может быть выражена как в имперских (SFM), так и в метрических (SMM или м/мин) единицах, для расчета числа оборотов в минуту необходимо использовать две формулы.

Британские расчеты скорости и подачи

Код

Скорость подачи = RPM x x in = Please enter RPM, number of teeth, and chip load (in/min)

Metric Speed ​​and Feed Calculation

Code

Скорость подачи = об/мин x x мм = Пожалуйста, введите число оборотов в минуту, количество зубьев и количество стружки (мм/мин)

Хотите что-то лучше?

Попробуйте наш настольный калькулятор скорости и подачи HSMAdvisor или бесплатный мобильный/онлайн-калькулятор FSWizard Machinist Calculator

Подробнее о формулах, необходимых для расчета токарной обработки, сверления и, конечно, с чего начать: 

Расчет скорости вращения шпинделя (об/мин) с использованием британской скорости резания:

Код

Упрощенная имперская формула:

Расчет скорости вращения шпинделя (об/мин) с использованием метрической скорости резания:

Код

Упрощенная метрическая формула:

Расчет скорости подачи:

Feed_Rate=RPM x N (зубья) x CL (загрузка стружки)

Определения

• Об/мин = число оборотов в минуту, Скорость шпинделя , число оборотов шпинделя в минуту
• SFM = Британские единицы. Футов поверхности в минуту, Скорость резания , Скорость, с которой кончик инструмента проходит через материал
• SMM = Метрическая система. Поверхностные метры в минуту, Скорость резания , Скорость, с которой кончик инструмента проходит через материал
• Feed_Rate  = дюймы в минуту или миллиметры в минуту,  Скорость подачи , расстояние в дюймах или миллиметрах инструмент проходит через заготовку в минуту.
• N  = Количество зубьев на фрезе
• CL = Нагрузка на стружку на зуб. Это продвижение фрезы за один оборот на режущую кромку. В противном случае обычно объясняется как толщина материала, который проходит каждый зуб за один оборот

Примеры:

Расчет скорости и подачи для 1/2 дюйма (0,5 дюйма) 2-зубая концевая фреза из мягкой стали при скорости резания = 100 (фут/мин), нагрузка на стружку 1 =

1 (дюйм на зуб)

Расчет скорости вращения шпинделя (об/мин):

Код

Об/мин=	12 x SFM
	3,14 x диаметр

=

Об/мин =	12 x 100 (фут/мин)	=764 (об/мин -1 )
	3,14 x 0,5 (дюйм)

Для токарных операций нам не нужна эта формула, поскольку Скорость шпинделя обычно дается в Постоянная скорость поверхности (CSS), которая напрямую использует значение SFM.