Lavorazione CNC è un metodo di fabbricazione sottrattivo che prevede la rimozione del materiale da un pezzo in lavorazione per ottenere la forma progettata. Per il processo di rimozione del materiale vengono utilizzati diversi tipi di utensili da taglio. Qui, le variabili di lavorazione determinano le caratteristiche della rimozione del materiale e la qualità delle parti lavorate. Velocità di taglio e avanzamento CNC sono le due variabili più importanti, influenzano direttamente la velocità di produzione, la precisione, l'evacuazione dei trucioli, la finitura superficiale e la durata dell'utensile. Pertanto, considerare le loro ottimizzazioni è essenziale per qualsiasi progetto di lavorazione CNC.
In questo articolo approfondiremo il loro concetto, la loro importanza nella produzione e il modo in cui è possibile calcolare avanzamenti e velocità.
Cos'è la velocità di taglio CNC?
La velocità di taglio CNC si riferisce alla velocità con cui l'utensile rimuove il materiale dal pezzo in lavorazione. È la distanza che la fresa percorre lungo la superficie del pezzo in lavorazione in un tempo fisso, in genere in un minuto. Le unità sono; m/min e ft/min.
Dall'unità, puoi capire che è la velocità dell'utensile rispetto al pezzo in lavorazione. Quindi, una velocità maggiore significa una maggiore formazione di trucioli dovuta al rapido movimento relativo rispetto alla superficie del pezzo in lavorazione. La velocità di taglio rapida può ridurre il tempo del ciclo produttivo, ma causano una rapida usura dell'utensile e una durata di vita più breve. Se le velocità aumentano troppo insieme all'avanzamento, può rompere l'utensile, specialmente con i pezzi duri.
La velocità del mandrino è la velocità di rotazione dell'utensile da taglio o del pezzo in lavorazione (RPM), mentre la velocità di taglio è la velocità lineare alla quale l'utensile si muove sul pezzo in lavorazione (m/min, ft/m, pollici/min).
Come calcolare la velocità di taglio CNC?
La velocità di taglio può essere calcolata utilizzando la formula:
Velocità di taglio (v) = πDN/1000 m/min
Dove:
D è il diametro dell'utensile da taglio o della parte in millimetri,
N è la velocità del mandrino in giri al minuto (RPM).
Fattori che influenzano la velocità
- Lavorabilità e durezza
- Materiale e geometria dell'utensile
- Stabilità della macchina
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Qual è la velocità di avanzamento nella lavorazione CNC?
La velocità di avanzamento si riferisce alla velocità con cui il materiale viene rimosso in una rivoluzione degli utensili di lavorazione. È espressa in mm/rivoluzione e pollici/rivoluzione. Ad esempio, 2 mm/rivoluzione si riferisce all'utensile da taglio che si sposta di 2 mm sulla superficie del pezzo in una rivoluzione. Nel frattempo, devi capire che qui la profondità di taglio è costante.
Velocità di taglio e velocità di avanzamento
Talvolta gli avanzamenti vengono espressi anche in mm/dente, ovvero quanta lunghezza viene lavorata tagliando i denti.
In lineare CNC Lavorazione processi (come il taglio a cesoia e la lavorazione laser), viene espressa in mm o pollici al minuto.
Come calcolare la velocità di avanzamento?
La velocità di avanzamento dell'operazione di lavorazione CNC può essere calcolata con la formula seguente;
vf = n·z·fz
Dove,
Fz è il carico di truciolo per dente Un dente di un certo spessore, poi, e continua
N è la velocità del mandrino RPM
Z è il numero di denti
Lavorazione CNC e fluido da taglio
Inoltre, puoi usare il calcolatore di velocità di taglio CNC e velocità di avanzamento CNC disponibile online. Lì devi semplicemente inserire alcune informazioni sul processo di lavorazione e il calcolatore fornisce velocità e avanzamento adatti.
Fattori che influenzano la velocità di avanzamento
- Materiale dell'utensile e del pezzo in lavorazione
- Profondità di taglio e spessore del truciolo formato
- Geometria dell'utensile
- Numero di taglienti o facce sull'utensile
Importanza della velocità di taglio e della velocità di avanzamento nella lavorazione CNC
Velocità di taglio troppo basse e troppo alte influiscono negativamente su accuratezza, precisione e durata dell'utensile. Se la velocità di taglio è troppo alta, può degradare la superficie e persino rompere l'utensile. D'altro canto, la velocità di avanzamento determina il livello di rugosità della superficie lavorata. L'alimentazione di troppo materiale oltre il limite di giri al minuto del mandrino alla fine interrompe l'usura dell'utensile, mentre uno squilibrio regolare di avanzamenti e velocità CNC causa l'accumulo e CNC tolleranza di lavorazione. In particolare, gli effetti possono essere osservati di più nei materiali più duri, come acciaio temprato, acciaio per utensili, incole e leghe di titanio. Poiché la durezza di qualsiasi materiale è direttamente associata alla sua lavorabilità, maggiore è la durezza, minore è la lavorabilità.
Impostazione della velocità e della velocità di avanzamento nella macchina CNC
Il grafico seguente mostra gli effetti dello squilibrio e i vantaggi derivanti dall'utilizzo della giusta velocità di taglio e della giusta velocità di avanzamento;
| Velocità di taglio (→) / Velocità di avanzamento ( ↓) | Basso | Ottimale | Alto |
| Basso | Lenta rimozione del materiale e bassa usura degli utensili | Velocità di rimozione lenta, ma finitura liscia | Bassa efficienza, scarsa finitura, usura degli utensili |
| Ottimale | Velocità di rimozione moderata, finitura discreta | Efficienza ideale, durata equilibrata dell'utensile, finitura eccellente | Elevata velocità di rimozione, usura degli utensili, finitura ruvida |
| Alto | Elevata velocità di rimozione ma elevata usura degli utensili | Taglio aggressivo, compromissione della durata dell'utensile | Rischio di surriscaldamento, scarsa finitura |
Inoltre, i valori effettivi dipendono da diversi fattori, dalla capacità della macchina, dal tipo di materiale, dalla complessità e dai requisiti finali di lavorazione di precisione.
Che cos'è la tabella delle velocità e degli avanzamenti CNC?
Il grafico di avanzamenti e velocità è una tabella sistematica che include velocità di avanzamento e velocità di taglio per diversi utensili, materiali di lavoro e operazioni di lavorazione. Ingegneri e operatori CNC utilizzano questo grafico per trovare i migliori valori possibili per ottenere efficienza, prolungare la durata dell'utensile e ottenere risultati accurati per qualsiasi progetto CNC specifico.
Ecco un esempio di un tipico grafico di avanzamento e velocità CNC;
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Riassumendo
In generale, gli avanzamenti e la velocità CNC vengono scelti in base alle proprietà del pezzo in lavorazione e del materiale dell'utensile. Decidono la precisione, la qualità della finitura superficiale e la durata dell'utensile in qualsiasi operazione di lavorazione. In genere, il materiale più duro diminuisce la lavorabilità e quindi l'avanzamento e la velocità di taglio. D'altro canto, ci sono effetti minimi della loro variazione sui pezzi in lavorazione più morbidi.
In Boda, il nostro CNC servizio di lavorazione dà la massima priorità all'uso della velocità di taglio e delle velocità di avanzamento. I nostri ingegneri e operatori hanno più di un decennio di esperienza in questo campo, analizzano i requisiti e ottimizzano questi parametri attraverso diverse prove su materiali di scarto. Quindi, Contattaci se stai cercando soluzioni correlate.
DOMANDE FREQUENTI
Qual è l'effetto della velocità di taglio su una fresa?
Le alte o basse velocità influenzano le prestazioni della fresa, influenzando la formazione del truciolo, la finitura superficiale e l'usura dell'utensile. Le alte velocità migliorano l'efficienza ma possono ridurre la durata dell'utensile, mentre le velocità più basse causano superfici più ruvide.
Velocità e avanzamenti sono correlati nella lavorazione CNC?
Sì, velocità e avanzamenti sono interdipendenti nella lavorazione CNC. Solo le impostazioni ottimali bilanciano questi due fattori per ottenere i risultati di lavorazione desiderati.
Quale utensile CNC può lavorare con velocità e avanzamenti elevati?
Le frese in metallo duro e le frese a inserti sono comunemente utilizzate per lavorazioni CNC ad alta velocità e ad alto avanzamento grazie alla loro elevata durezza e resistenza all'usura.
Cosa succede se i parametri di lavorazione CNC non sono coerenti tra i lotti?
Parametri CNC incoerenti tra i lotti possono portare a variazioni nella qualità delle parti, influenzando dimensioni, finitura superficiale e tolleranze. Ciò aumenta anche i tassi di scarto e quindi i costi.