Surface Feet Per Minute (SFM) vertelt de machine over de materiaalverwijderingssnelheid van het werkoppervlak, snel of langzaam. CNC-operators en -technici herkenden deze term ook als de snelheid van de spindelkop, wat betekent hoe snel tanden de spanen vormen voor het vormen van het werkstuk.
De CNC SFM-parameter wordt ook uitgedrukt in de vorm van millimeters, bekend als oppervlaktemillimeters per minuut of SMM. Berekening en optimalisatie van SMM of SFM bij het bewerken is essentieel voor snelle en nauwkeurige productie.
Verder bespreken we het concept, de berekening en waarom SFM zo belangrijk is bij CNC-bewerkingen.
Zijn snijsnelheid en SFM dezelfde parameters?
Zowel snijsnelheid als SFM in de bewerking hebben in grote lijnen betrekking op hetzelfde, maar wiskundig gezien zijn ze niet precies hetzelfde. Ze specificeren de materiaalverwijderingssnelheid: SFM berekent in termen van de snelheid waarmee de snijkant van het gereedschap over het oppervlak van het werkstuk beweegt, terwijl snijsnelheid de snelheid is waarmee het snijgereedschap door het materiaal beweegt (inches/minuut of meter/minuut).
Een schematisch diagram van het SFM-concept
Bovendien biedt SFM bij het bewerken duidelijke informatie over de optimale snijsnelheid voor elke toepassing. CNC-bewerkingsprocesIngenieurs en operators vertrouwen op SFM om het beste spindeltoerental te vinden op basis van de bewerkingseigenschappen en het werkmateriaal.
SFM naar RPM converteren
In CNC-bewerking zijn SFM en RPM onderling verwante termen. De oppervlaktevoeten per meter-waarden kunnen worden omgezet in spindel-RPM (de snelheid waarmee het bewegende gereedschap of werkstuk roteert) door een wiskundige uitdrukking;
RPM = SFM/ (Cutterdiameter x π)
Of, SFM = RPM x freesdiameter x π
(Let op: hier is de diameter van de frees in feet. Als het in inches is, moet u de diameter van de frees delen door 12.)
Bovendien kunnen we uit de relatie tussen SFM en RPM opmaken dat de freesdiameter de belangrijkste factor is die de uitdrukking definieert.
Probeer Boda nu!
Wat is SFM in verspaning?
SFM wordt berekend in de CNC-machine op basis van de geleverde gereedschapsreisinvoer. Deze parameter beschrijft hoeveel van de eenheidsvoeten in één minuut worden of zullen worden bewerkt. Omdat de diameter van het roterende element (gereedschap of werkstuk) ook van invloed is op het bewerkingsproces, houdt SFM rekening met de roterende diameter tijdens de berekening.
Het kan verwarrend zijn als een machine meerdere CNC-bewerkingen in één werkstuk moet uitvoeren. Het gebruik van gereedschapsvariaties maakt SFM moeilijker te berekenen, omdat u moet overwegen welke CNC-processen en gereedschappen hiervoor worden gebruikt.
Hoe bereken je het aantal voet per minuut in een bewerkingsproces?
Berekening van SFM bij bewerking
De fundamentele formule om te berekenen CNC SFM-waarde heeft te maken met het toerental en de diameter van het snijgereedschap, ongeacht of u een draaibank, frees, freesmachine of een ander proces gebruikt.
Het belangrijkste punt is dat u eerst de secundaire parameters, RPM en Cutter Diameter(D), moet identificeren. Vervolgens kunt u met de volgende vergelijking rekenen;
Oppervlaktevoet per minuut (SFM) = (RPM x freesdiameter x π)/12 inch (als ⌀ in inches is)
Deze SFM-waarde kan worden omgezet in oppervlaktemeters per minuut en oppervlaktemillimeters per minuut.
De onderstaande tabel laat zien hoe u SFM naar andere eenheden kunt omrekenen en omgekeerd;
| Converteren van | Naar | Formule |
| SFM (voet/min) | mm / min | mm/min = oppervlaktegolflengte × 304.8 |
| SFM (voet/min) | m / min | m/min = oppervlaktestroom × 0.3048 |
| mm / min | SFM (voet/min) | SFM = mm/min ÷ 304.8 |
| m / min | SFM (voet/min) | SFM = m/min ÷ 0.3048 |
| mm / min | m / min | m/min = mm/min ÷ 1000 |
| m / min | mm / min | mm/min = m/min × 1000 |
Voorbeeld van CNC SFM-berekening
Laten we een voorbeeld nemen: berekening van CNC-frezen met een spindelsnelheid van 2000 tpm en een frees met een diameter van 0.5 inch;
Nu is SFM = RPM x snijdiameter x π / 12 (1ft = 12 "als een " /ft"-factor)
= (2000 x 0.5” x 3.14)/12
= 261.67 voet per minuut
Dus, de snijkopsnelheid of SFM voor dit bewerkingsproces is 261.67 ft/minuut. Als u dit verder wilt omrekenen naar meters/minuut, SFM × 0.3048 = 79.75 ~ 80 meter/minuut.
Bovendien kunt u "Het Excel-blad voor SFM-berekening"hier heeft het een geformatteerde structuur om uw invoer te verwerken en bijbehorende SFM's te bieden.
Belang van SFM bij CNC-bewerking
De SFM bij CNC-bewerking bepaalt hoe snel de snijkanten over het werkoppervlak bewegen, en heeft dus direct invloed op de verwijderingssnelheid. Tolerantie voor CNC-bewerking, afwerkingskwaliteit, wrijving en warmtegeneratie en gereedschapsslijtage. Zowel te lage als te hoge SFM-waarden beïnvloeden uw bewerkingsresultaat.
Ga de hitteopbouw tegen
Verhitting van CNC-gereedschap door overmatige wrijving
Als de CNC SFM te hoog is, grijpt de tand van de frees in het materiaal en vormt snel spanen, maar het probleem is warmteontwikkeling. De hoge wrijving van de frees en het werkoppervlak genereert meer warmte en verhoogt de warmteopbouw in de bewerkingsgebieden. Optimale SFM biedt dus de beste bewerkingssnelheid.
Levensduur gereedschap
Zonder de geoptimaliseerde SFM voor een bewerkingsbewerking worden de gereedschappen na verloop van tijd botter en moeten ze vaak worden vervangen. CNC-precisiebewerkingBovendien zorgen de hoge snelheden voor een snelle slijtage van het gereedschap.
Oppervlakteafwerkingskwaliteit
CNC als bewerkte afwerking
Zowel te lage als te hoge SFM bij het bewerken zijn slecht voor de as-machinaal bewerkte oppervlakteafwerking. Lage snelheden schuren de snijkanten op het werkstuk en hoge snelheden, terwijl hoge snelheden de neiging hebben om ruwere oppervlakken te produceren.
Bewerkingsefficiëntie
Door optimaal SFM te gebruiken op basis van materiaaltype en gereedschap, wordt de bewerkingsefficiëntie gemaximaliseerd dankzij efficiënte materiaalverwijdering.
Hoe beïnvloedt het werkstukmateriaal de SFM?
Aanbevolen SFM- en CNC-materialen
De SFM-waarden verschillen ook van het ene materiaaltype tot het andere. Dit komt door de verschillende RPM-snelheden op basis van het werkmateriaal. Zachte en goed bewerkbare materialen zoals aluminium hebben hogere SFM-waarden, terwijl deze continu afnemen voor de hardere materialen.
De onderstaande tabel toont het typische SFM-bereik voor enkele veelvoorkomende CNC-bewerkingsmaterialen;
| Materiaal | Aanbevolen SFM |
| Aluminium | 600 – 1000 voet/min |
| Messing | 300 – 600 voet/min |
| Koper | 200 – 400 voet/min |
| Kunststof | 300 – 600 voet/min |
| Titanium | 50 – 100 voet/min |
| Roestvast staal | 50 – 100 voet/min |
| Gietijzer | 50 – 150 voet/min |
| Gereedschapsstaal | 30 – 50 voet/min |
Frezen SFM-grafiek
Een frees-SFM-grafiek is een hulpmiddel of systematische tabel die de operator gebruikt om de juiste SFM-waarde te kiezen op basis van het werkmateriaal en de freesgrootte.
Hieronder ziet u een typisch SFM-diagram voor frezen, waarin de ft/min worden weergegeven die overeenkomt met de overeenkomstige freesmaat.
SFM-freesgrafiek
Hoe gebruik je een frees-SFM-grafiek?
- Bepaal het type werkmateriaal en identificeer het in de eerste kolom van het schema.
- Selecteer het materiaal van uw frees (HSS, hardmetaal, kobalt, enz.) en de voeding (1/16″, 1/18″ inch/tand, enz.) voor de bewerking.
- Kies een spindeltoerental dat het meest geschikt is voor uw CNC-bewerking.
- Zoek nu op basis van de bovenstaande identificatie naar de bijbehorende SFM-waarde.
Lees verder: Afschuining bewerken
Probeer Boda nu!
Opsommen
Over het algemeen biedt SFM in de bewerking optimale spindel-RPM's voor materiaalverwijdering bij frezen, draaien, tappen, enz. Het helpt operators en technici om nauwkeurige onderdelen te maken zonder de levensduur van het gereedschap en de bewerkingssnelheid in gevaar te brengen. Daarnaast bepaalt het ook het niveau van de oppervlakteruwheid en de warmtegeneratie.
Als u het ontwerp van uw onderdeel wilt bewerken en niet zeker bent over de SFM en snijsnelheid, kunnen onze industriële ingenieurs u helpen. Wij zijn al meer dan tien jaar actief in de CNC-productie en bieden Bewerkingsservices voor uiteenlopende industrieën wereldwijd.
Wij zorgen ervoor dat uw ontwerp wordt omgezet in CNC G- en M-codes nauwkeurig en het gebruik van optimale CNC-variabelen, waaronder SFM. De bewerkte onderdelen zullen dus exact voldoen aan de ontworpen specificaties en eindvereisten.
Veelgestelde vragen
Is de voedingssnelheid hetzelfde als de SFM bij het bewerken?
Feed rate meet de afstand die het gereedschap aflegt in één rotatie of tijdseenheid. Aan de andere kant is SFM de lineaire snelheid waarmee de randen van de tanden het werkstukoppervlak raken.
Wat is het verschil tussen SFM en Spindle RPM?
Bij SFM gaat het niet om de rotatiesnelheid, maar om het snijvlak van het werkstuk.
Hoe kan ik SFM naar RPM converteren?
U kunt SFM omrekenen of berekenen door gebruik te maken van de wiskundige relatie tussen SDM en RPM,
Is SFM anders voor draaien en frezen?
Ja, SFM varieert tussen draaien en frezen vanwege verschillen in gereedschapsbeweging en materiaalaangrijping.