Velocità e avanzamenti della fresatura dell'acciaio inossidabile: una guida dettagliata

Una vista ravvicinata dell'utensile di fresatura frontale che modella il pezzo in lavorazione

L'acciaio inossidabile è un materiale ampiamente utilizzato in fresatura CNC progetti, da semplici utensili da cucina a parti industriali ad alte prestazioni. Una delle caratteristiche chiave che influenzano la qualità finale di tali parti è velocità e avanzamenti di fresatura dell'acciaio inossidabileL'avanzamento definisce la velocità di rotazione dell'utensile da taglio (RPM), mentre l'avanzamento si riferisce ai millimetri di materiale del pezzo in lavorazione che l'utensile copre in un minuto. 

L'uso di velocità e avanzamento ottimali è essenziale per ottenere le specifiche di lavorazione desiderate e la durata dell'utensile di rivestimento. Inoltre, le dimensioni e la forma del Strumento per tagliare influenzano anche queste variabili.

Continua a leggere. Questo articolo tratterà tutto sulle velocità e gli avanzamenti per la fresatura dell'acciaio inossidabile, inclusa una tabella e i fattori che devi considerare per i valori ottimali.

 

Definizione di velocità di avanzamento e velocità nella fresatura CNC 

Uno schema dell'impegno della fresa nel pezzo in lavorazione, che mostra il carico del truciolo, la direzione di rotazione dell'utensile e la velocità di avanzamento.

Concetto di velocità di avanzamento 

Migliori velocità di avanzamento in CNC caratterizza la velocità con cui l'utensile rimuove il materiale. È tipicamente espresso in millimetri al minuto o pollici al minuto. Quindi, si tratta della lunghezza del materiale che l'utensile di fresatura attraversa in un minuto, con profondità di taglio costante. Di conseguenza, gli avanzamenti sono anche noti come "Avanzamento per dente", quanta lunghezza di lavoro copre un dente durante operazioni di fresatura. Si tratta di un parametro fondamentale nella lavorazione CNC che ha un impatto diretto sulla durata dell'utensile, sulla finitura superficiale e sulla velocità di asportazione.

Diagramma schematico della rotazione della fresa a 3 taglienti durante la rimozione del materiale.

Velocità di taglio e altre terminologie 

La velocità di fresatura CNC è la velocità alla quale il mandrino fa ruotare l'utensile per rimuovere il materiale, giri al minuto (RPM). Inoltre, la velocità di taglio è misurata anche in piedi di superficie al minuto (SFM), il velocità alla quale il tagliente dell'utensile si sposta sulla superficie del pezzo in lavorazione. 

 

Come calcolare avanzamenti e velocità per la fresatura? 

Un'immagine che illustra le formule matematiche e le unità di misura per velocità di taglio, velocità del mandrino, avanzamento e avanzamento per dente.

Formule di avanzamento e velocità di fresatura 

Per calcolare la velocità di avanzamento nella fresatura CNC, è possibile utilizzare la formula seguente;

F=fz​×N×Z

Dove:

  • F = Velocità di avanzamento (mm/min)
  • ​ fz = Avanzamento per dente (mm)
  • N = Velocità del mandrino (RPM)
  • Z = Numero di denti sulla fresa

Successivamente, è possibile utilizzare la seguente espressione per la velocità di taglio:

S = V×1000​/ (π×D)

SFM= (giri al minuto del mandrino x diametro della fresa x π)/12

Dove:

  • S = Velocità del mandrino (RPM)
  • V = Velocità di taglio (m/min)
  • D = Diametro della fresa (mm)

 

Calcolatrice online di avanzamenti e velocità CNC 

Ora, vediamo come calcolare avanzamenti e velocità per la fresatura con i calcolatori online. Sono disponibili diversi strumenti web su Internet, dove è possibile immettere parametri di fresatura per scoprire le velocità e gli avanzamenti per la fresatura dell'acciaio inossidabile o per qualsiasi altro materiale. 

Uno screenshot dell'interfaccia del calcolatore di velocità e feed online

Calcolatore di velocità e avanzamento online 

Passo 1: Scegli il giusto calcolatore di velocità e avanzamento online; offrono opzioni per diversi materiali, tra cui l'acciaio inossidabile. 

Passo 2: Seleziona il tipo di materiale e l'utensile di fresatura che stai utilizzando e inserisci i valori per i parametri quali taglienti dell'utensile, diametro dell'utensile, ecc. 

Passo 3: Fare clic su Calcola e controllare i valori nella tabella delle velocità e degli avanzamenti di fresatura, quindi scegliere da lì l'avanzamento e la velocità desiderati in base al valore calcolato. 

 

Tabella delle velocità e degli avanzamenti di fresatura

Gli ingegneri e gli operatori utilizzano il “ Tabella delle velocità e degli avanzamenti di fresatura” per scoprire avanzamenti e velocità per acciaio inossidabile e altri tipi di pezzi lavorati. Consiglia velocità di taglio (m/min), SFM e velocità di avanzamento (mm/min) in base al tipo e alle dimensioni dell'utensile di fresatura che stai utilizzando. 

Anche per gli stessi materiali di lavoro e gli stessi tecniche di fresatura cnc, gli avanzamenti e le velocità possono essere diversi. Caratteristiche degli utensili di fresatura come diametro utensile, carico truciolo e numero di scanalature influenzano questi valori.

Di seguito è riportata la tipica struttura della tabella delle velocità e degli avanzamenti per la fresatura dell'acciaio inossidabile con utensili a fresa 

Lavorazione degli acciai inossidabili Velocità (SFM) Avanzamenti – Pollici/dente e mm/dente
Lavorazione gratuita 350

.0006 "

.016mm

.0011 "

.028mm

.0017 "

.043mm

.002 "

.051mm

.0025 "

.064mm

.0028 "

.071mm

.0032 "

.081mm

.0033 "

.084mm

.0041 "

.104mm

Ferritico 280

Austenitico

304/316

250

.0004 "

.010mm

.0009 "

.023mm

.0013 "

.033mm

.0016 "

.041mm

.0019 "

.048mm

.0021 "

.053mm

.0026 "

.066mm

.0028 "

.071mm

.0028 "

.071mm

Martensitici 210

PH

17-4 PH

160

Questa tabella/diagramma può essere anche in altri formati, illustrando diversi valori per velocità e avanzamenti corrispondenti al diametro dell'utensile e al numero di scanalature. I fornitori e i produttori di utensili in genere utilizzano i propri grafici e tabelle personalizzati come riferimento. Di conseguenza, la simulazione al computer è un altro modo per scoprire l'avanzamento e la velocità corretti, è possibile simulare l'operazione di fresatura regolando i parametri. 

Diamo un'occhiata agli altri feed e al grafico della velocità;

Un'immagine che mostra il grafico di avanzamento e velocità di fresatura per frese in metallo duro

Tabella di avanzamento e velocità di fresatura per frese in metallo duro

 

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Suggerimenti professionali per la fresatura dell'acciaio inossidabile Velocità e avanzamenti

Una punta da trapano sul mandrino di una fresatrice che crea un foro nell'acciaio inossidabile

Fresatura CNC in acciaio inox

Abbiamo esaminato i diversi fattori sopra menzionati che devono essere presi in considerazione quando si imposta la velocità di taglio e l'avanzamento appropriati in una fresatrice CNC.

Di seguito, la tabella illustra la gamma consigliata insieme agli utensili adatti per diverse operazioni di fresatura;

Operazione di fresatura

Strumenti consigliati

Velocità di taglio

Velocità di avanzamento in/dente

Suggerimenti Pro

Fresatura generale

Frese in metallo duro con rivestimento TiAlN, bordi affilati

120-160 

0.002-0.004 

Utilizzare la fresatura concorde, applicare refrigerante ed evitare la sosta dell'utensile

Stozzatura

Utensili a lunghezza tronca, geometria rompitruciolo

120-160

0.001-0.003 

Assicurare l'evacuazione dei trucioli; utilizzare fori di entrata/uscita preforati

Finitura

Utensili in metallo duro ad alto taglio, angoli di spoglia positivi

200-300

0.001-0.002

Ridurre al minimo la sporgenza dell'utensile; utilizzare fluido da taglio per una finitura fine

sgrossatura

Rivestimento in metallo duro a passo grosso, più ruvido e resistente al calore

100-150 

0.003-0.005 

Utilizzare la fresatura dinamica, garantire la rigidità della macchina

 

Quali fattori influiscono sugli avanzamenti e sulle velocità nella fresatura dell'acciaio inossidabile?

Di seguito sono riportati i principali fattori che influenzano i valori ottimali per velocità e avanzamenti nell'acciaio inossidabile;

Proprietà del materiale dell'acciaio inossidabile

Uno dei fattori chiave che influenzano velocità e avanzamenti CNC sono le proprietà dei materiali, in questo caso l'acciaio inossidabile. In particolare, è necessario considerare la tenacità, la durezza e le proprietà di incrudimento. Il contenuto di cromo e nichel in leghe come 304 e 316 migliora la lavorabilità, quindi l'avanzamento e la velocità.

Utensile per fresatura e rivestimento 

Uno schema dell'impegno della fresa nel pezzo in lavorazione, che mostra il carico del truciolo, la direzione di rotazione dell'utensile e la velocità di avanzamento.

Frese CNC 

Il prossimo, , il la scelta dell'utensile da taglio influisce in modo significativo su avanzamenti e velocità. Le frese in metallo duro o gli utensili rivestiti in TiAIN possono gestire velocità e avanzamenti più elevati grazie alle loro proprietà di resistenza al calore e durezza.

Geometria dell'utensile 

L'affilatura dei taglienti e gli angoli di spoglia ottimali determinano il flusso del truciolo, quindi il tipo di utensile che si sta utilizzando influisce su avanzamenti e velocità. Pertanto, considerare anche il design della scanalatura durante l'impostazione di velocità e avanzamenti nella fresatura CNC.

Profondità di taglio 

Le grandi profondità di taglio aumentano il carico sull'utensile da taglio e generano più calore, quindi velocità e avanzamento devono essere regolati nella gamma inferiore. Le piccole profondità di taglio sono adatte all'acciaio inossidabile per migliorare l'efficienza della lavorazione e la durata dell'utensile.

Abilità dell'operatore

Gli operatori esperti possono ottimizzare i feed e le velocità in base alle osservazioni in tempo reale di usura degli utensili, formazione di trucioli e rumore di lavorazione. 

 

Perché la giusta velocità di taglio e la giusta velocità di avanzamento sono importanti? 

Immagine di una fresatrice CNC multiasse che realizza un pezzo complesso con un elaborato testo laterale che sottolinea l'importanza dell'avanzamento e della velocità della CNC.

Ci sono due aspetti principali importanti nell'utilizzo di velocità di taglio e avanzamento ottimali: Durata dell'utensile e prestazioni di lavorazione. Velocità non corrette possono causare una generazione di calore eccessiva, con conseguente usura prematura dell'utensile e finiture superficiali scadenti. D'altro canto, valori ottimali facilitano la rimozione del materiale senza soluzione di continuità e mantengono stabile l'utensile da taglio per un Fresatura CNC metallo, compreso l'acciaio inossidabile. 

Velocità di avanzamento troppo elevate → Sovraccarica l'utensile e può causare vibrazioni durante la lavorazione, con rischio di rottura dell'utensile. 

Velocità di avanzamento troppo basse → Superficie ruvida e inefficienza della lavorazione 

Inoltre, anche la giusta combinazione di velocità di avanzamento e velocità è critica. Ciò significa che sono interrelate tra loro. Se imposti i valori di velocità di avanzamento corretti ma la velocità non è coerente, ciò causa anche difetti di lavorazione. 

Vista ravvicinata del guasto dell'utensile di fresatura e della sezione incrinata.

Guasto dell'utensile di fresatura CNC

Avanzamenti aggressivi aumentano il rischio di rottura dell'utensile, mentre quelli più lenti causano lo sfregamento dell'utensile con un wok e calore. Entrambi questi fenomeni accelerano l'usura dell'utensile. Quindi, l'uso della giusta combinazione di avanzamento e velocità è importante anche per l'integrità e la durata dell'utensile. 

 

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Hai bisogno di assistenza nei progetti di fresatura CNC?

Stai lottando per trovare le velocità e gli avanzamenti ottimali per la fresatura dell'acciaio inossidabile? I nostri ingegneri e professionisti del settore possono aiutarti a raggiungere questo obiettivo. Lavoriamo nel settore della lavorazione CNC da oltre un decennio, gestendo complesse lavorazioni multi-asse di fresatura progetti, da elementi aeronautici complessi a prototipi personalizzati per la ricerca medica.

Servizio di fresatura CNC include fresatrici a 3, 4 e 5 assi e strategie di utensili personalizzate per realizzare progetti complessi con elevata precisione fino a ±0.0002". 

Quindi, se hai bisogno di assistenza nella fresatura CNC, carica il tuo progetto e lascia le tue domande! 

 

Riassumendo

La scelta dei valori corretti per velocità e avanzamenti di fresatura dell'acciaio inossidabile è essenziale per ottenere precisione dimensionale, finitura liscia e migliorare la durata dell'utensile. Inoltre, la durezza della lega inossidabile, la profondità di taglio, la geometria e le dimensioni dell'utensile e la complessità del design influiscono su queste variabili di lavorazione. 

Il calcolatore di avanzamenti e velocità CNC o la tabella dei valori possono essere utili per trovare i valori ottimali per qualsiasi operazione di fresatura.

 

DOMANDE FREQUENTI

A quale velocità si taglia l'acciaio inossidabile? 

La velocità di taglio consigliata per i pezzi in acciaio inossidabile nelle operazioni di fresatura CNC è compresa tra 150 e 250 piedi superficiali al minuto (SFM), soprattutto se si utilizzano frese standard. 

Quali sono la velocità di avanzamento e la velocità di taglio per l'acciaio inossidabile 316?

La velocità di avanzamento e la velocità di taglio idonee per la lega SS 316 sono 150-250 SFM e la velocità di avanzamento dipende molto dalle dimensioni dell'utensile. Ad esempio, la migliore velocità di avanzamento per una fresa da 0.750-1.00" pollici è 0.0018-0.0024 pollici/dente.

Qual è il miglior numero di giri al minuto del mandrino per la fresatura dell'acciaio inossidabile?

Per qualsiasi processo di fresatura CNC, il numero di giri al minuto migliore dipende dalla velocità di taglio e dal diametro della fresa, che possono essere calcolati utilizzando la formula fornita.

  • RPM = (Velocità di taglio × 12) / (π × Diametro della fresa)

Quali fattori influiscono sulla velocità e sugli avanzamenti nella fresatura dell'acciaio inossidabile?

Molti fattori influenzano la scelta delle velocità e degli avanzamenti per la lavorazione dell'acciaio inossidabile;

  • Durezza del materiale: La velocità diminuisce all'aumentare della durezza delle leghe inossidabili. 
  • Rivestimento per utensili: I rivestimenti duri degli utensili, come il carburo di tungsteno, consentono velocità elevate.
  • Rigidità della macchina: Le macchine Roubst possono gestire velocità e avanzamenti più elevati.
  • Profondità e larghezza del taglio: Tagli più profondi o più ampi potrebbero richiedere una riduzione delle velocità e degli avanzamenti.