Скорости и подачи фрезерования нержавеющей стали: подробное руководство

Крупный план торцевого фрезерного инструмента, формирующего заготовку

Нержавеющая сталь — широко используемый материал фрезерные с ЧПУ проекты, от простых кухонных принадлежностей до высокопроизводительных промышленных деталей. Одной из ключевых особенностей, влияющих на конечное качество этих деталей, является скорости и подачи фрезерования нержавеющей сталиПодача определяет скорость вращения режущего инструмента (об/мин), тогда как подача относится к миллиметрам материала заготовки, которые инструмент покрывает за одну минуту. 

Использование оптимальной скорости и подачи имеет важное значение для достижения желаемых характеристик обработки и долговечности инструмента для нанесения покрытия. Кроме того, размер и форма режущий инструмент также влияют на эти переменные.

Продолжить чтение. В этой статье будет рассмотрено все о скоростях и подачах для фрезерования нержавеющей стали, включая таблицу и факторы, которые необходимо учитывать для оптимальных значений.

 

Определение скорости подачи и скорости при фрезеровании с ЧПУ 

Схематическая диаграмма взаимодействия концевой фрезы с заготовкой, показывающая нагрузку на стружку, направление вращения инструмента и скорость подачи.

Концепция скорости подачи 

скорость подачи в ЧПУ характеризует, насколько быстро инструмент удаляет материал. Обычно выражается в миллиметры в минуту или дюймы в минуту. Итак, речь идет о длине материала, который фреза проходит за минуту, с постоянной глубиной резания. Следовательно, подачи также известны как «Подача на зуб», какую рабочую длину зуб проходит во время фрезерные операции. Это критически важный параметр при обработке на станках с ЧПУ, который напрямую влияет на срок службы инструмента, качество поверхности и скорость съема материала.

Принципиальная схема вращения трехлезвийной фрезы при съеме материала.

Скорость резки и другие термины 

Скорость фрезерования с ЧПУ — это скорость, с которой шпиндель вращает инструмент для удаления материала, оборотов в минуту (об/мин). Кроме того, скорость резания также измеряется в поверхностные футы в минуту (SFM), скорость, с которой режущая кромка инструмента перемещается по поверхности заготовки. 

 

Как рассчитать подачи и скорости при фрезеровании? 

Изображение, иллюстрирующее математические формулы и единицы измерения скорости резания, скорости шпинделя, подачи и подачи на зуб.

Формулы подачи и скорости фрезерования 

Для расчета скорости подачи при фрезеровании с ЧПУ можно использовать следующую формулу:

F=fz×N×Z

Где:

  • F = Скорость подачи (мм/мин)
  • fz= Подача на зуб (мм)
  • N = Скорость вращения шпинделя (об/мин)
  • Z = Количество зубьев на фрезе

Далее можно использовать следующее выражение для скорости резания:

S= V×1000/(π×D)

SFM= (обороты шпинделя x диаметр фрезы x π)/12

Где:

  • S = Скорость вращения шпинделя (об/мин)
  • V = Скорость резания (м/мин)
  • D = Диаметр фрезы (мм)

 

Онлайн-калькулятор скоростей и подач ЧПУ 

Теперь давайте посмотрим, как рассчитать подачи и скорости для фрезерования с помощью онлайн-калькуляторов. В Интернете доступно несколько веб-инструментов, в которых вы можете ввести параметры фрезерования, чтобы узнать скорости и подачи для фрезерования нержавеющей стали или любого другого материала. 

Скриншот интерфейса онлайн-калькулятора скорости и подачи

Онлайн-калькулятор скорости и подачи 

Шаг 1: Выберите правильный онлайн-калькулятор скорости и подачи; они предлагают варианты из различных материалов, включая нержавеющую сталь. 

Шаг 2: Выберите тип материала и используемый фрезерный инструмент, а также введите значения параметров, таких как режущие кромки инструмента, диаметр инструмента и т. д. 

Шаг 3: Нажмите «Рассчитать» и проверьте значения в таблице подач и скоростей фрезерования, затем выберите оттуда близкую подачу и скорость в соответствии с рассчитанным вами значением. 

 

Таблица скоростей и подач фрезерования

Инженеры и операторы используют « Таблица скоростей и подач фрезерования” для определения подач и скоростей для нержавеющей стали и других типов заготовок. Он рекомендует скорость резания (м/мин), SFM и скорость подачи (мм/мин) в зависимости от типа и размера используемого вами фрезерного инструмента. 

Даже для тех же рабочих материалов и тех же методы фрезерования с чпу, подачи и скорости могут быть разными. Характеристики фрезерных инструментов, такие как диаметр инструмента, нагрузка на стружку и количество канавок, влияют на эти значения.

Ниже представлена ​​типичная структура таблицы скоростей и подач для фрезерования нержавеющей стали концевыми фрезами. 

Обработка нержавеющей стали Скорость (SFM) Подачи – дюймы/зуб и мм/зуб
Бесплатная обработка 350

.0006 "

.016mm

.0011 "

.028mm

.0017 "

.043mm

.002 "

.051mm

.0025 "

.064mm

.0028 "

.071mm

.0032 "

.081mm

.0033 "

.084mm

.0041 "

.104mm

Ферритный 280

аустенитный

304/316

250

.0004 "

.010mm

.0009 "

.023mm

.0013 "

.033mm

.0016 "

.041mm

.0019 "

.048mm

.0021 "

.053mm

.0026 "

.066mm

.0028 "

.071mm

.0028 "

.071mm

мартенситные 210

PH

17-4 PH

160

Эта таблица/диаграмма может быть и в других форматах, иллюстрируя различные значения скоростей и подач, соответствующие диаметру инструмента и номерам канавок. Поставщики и производители инструментов обычно используют собственные пользовательские диаграммы и таблицы для справки. Следовательно, компьютерное моделирование является еще одним способом узнать правильную подачу и скорость, вы можете моделировать операцию фрезерования, регулируя параметры. 

Давайте посмотрим на другие каналы и график скорости;

Изображение, показывающее график подачи и скорости фрезерования для твердосплавной концевой фрезы.

Диаграмма подачи и скорости фрезерования для твердосплавной концевой фрезы

 

Попробуйте Пролеан прямо сейчас!

  Вся информация и загрузки защищены и конфиденциальны.

Советы профессионалов по скорости и подаче фрезерования нержавеющей стали

Сверло на шпинделе фрезерного станка создает отверстие в нержавеющей стали

Фрезерование нержавеющей стали с ЧПУ

Выше мы обсудили различные факторы, которые следует учитывать при установке подходящей скорости подачи (скорости резания) на фрезерном станке с ЧПУ.

Далее в таблице ниже представлен рекомендуемый диапазон, а также подходящий инструмент для различных фрезерных операций;

Фрезерование

Рекомендуемый инструмент

Скорость резки

Скорость подачи дюйм/зуб

Советы профессионалов

Общее фрезерование

Концевые фрезы из твердого сплава с покрытием TiAlN, острые кромки

120-160 

0.002-0.004 

Используйте попутное фрезерование, применяйте охлаждающую жидкость и избегайте застревания инструмента.

Долбление

Инструменты укороченной длины, геометрия стружколома

120-160

0.001-0.003 

Обеспечьте отвод стружки; используйте предварительно просверленные входные/выходные отверстия

Отделка

Инструменты из твердого сплава с большим количеством зубьев, положительный передний угол

200-300

0.001-0.002

Минимизируйте вылет инструмента; используйте смазочно-охлаждающую жидкость для получения чистовой отделки

черновая обработка

Крупнозернистый карбидный фрезер, жаропрочное покрытие

100-150 

0.003-0.005 

Используйте динамическое фрезерование, обеспечьте жесткость станка

 

Какие факторы влияют на подачу и скорость при фрезеровании нержавеющей стали?

Ниже приведены основные факторы, влияющие на оптимальные значения скоростей и подач при обработке нержавеющей стали;

Материальные свойства нержавеющей стали

Одним из ключевых факторов, влияющих на скорость и подачу ЧПУ, являются свойства материала, в данном случае нержавеющей стали. В частности, необходимо учитывать прочность, твердость и свойства упрочнения. Содержание хрома и никеля в сплавах, таких как 304 и 316, улучшает обрабатываемость, поэтому подача и скорость.

Фрезерный инструмент и покрытие 

Схематическая диаграмма взаимодействия концевой фрезы с заготовкой, показывающая нагрузку на стружку, направление вращения инструмента и скорость подачи.

Концевые фрезы с ЧПУ 

Далее Выбор режущего инструмента существенно влияет на подачу и скорость. Твердосплавные фрезы или инструменты с покрытием TiAIN могут выдерживать более высокие скорости подачи и скорости благодаря своим термостойким и твёрдым свойствам.

Геометрия инструмента 

Острота режущих кромок и оптимальные передние углы определяют поток стружки, поэтому тип используемого инструмента влияет на подачу и скорость. Поэтому также учитывайте конструкцию канавки при настройке скорости и подачи при фрезеровании с ЧПУ.

Глубина резания 

Большая глубина резания увеличивает нагрузку на режущий инструмент и генерирует больше тепла, поэтому скорость и подачу необходимо регулировать в нижнем диапазоне. Небольшая глубина резания подходит для нержавеющей стали, чтобы повысить эффективность обработки и срок службы инструмента.

Операторское мастерство

Опытные операторы могут точно настраивать подачу и скорость на основе наблюдений в реальном времени. износ инструмента, образование стружки и шум при обработке. 

 

Почему важна правильная скорость резания и подачи? 

Изображение многоосевого фрезерного станка с ЧПУ, обрабатывающего сложную деталь, с подробным текстом сбоку, подчеркивающим важность подачи и скорости ЧПУ.

Существует два основных значения использования оптимальной скорости резания и подачи: Срок службы инструмента и производительность обработки. Неправильные скорости могут привести к чрезмерному выделению тепла, что приводит к преждевременному износу инструмента и плохой отделке поверхности. С другой стороны, оптимальные значения облегчают бесперебойное удаление материала и сохраняют режущий инструмент стабильным в течение фрезерование металла на станках с ЧПУ, включая нержавеющую сталь. 

Слишком высокие скорости подачи → Перегружает инструмент и может вызвать вибрацию при обработке, риск поломки инструмента. 

Слишком низкие скорости подачи → Шероховатая поверхность и неэффективность обработки 

Кроме того, правильная комбинация скорости подачи и скорости также имеет решающее значение. Это означает, что они взаимосвязаны друг с другом. Если вы устанавливаете правильные значения скорости подачи, но скорость непостоянна, это также приводит к дефектам обработки. 

Крупный план поломки фрезерного инструмента и треснувшего участка.

Отказ фрезерного инструмента с ЧПУ

Агрессивные подачи увеличивают риск поломки инструмента, тогда как более медленные вызывают трение инструмента о воке и нагревание. Оба эти явления ускоряют износ инструмента. Поэтому использование правильной комбинации подачи и скорости также важно для целостности и долговечности инструмента. 

 

Попробуйте Пролеан прямо сейчас!

  Вся информация и загрузки защищены и конфиденциальны.

Вам нужна помощь в проектах по фрезерной обработке на станках с ЧПУ?

Вы пытаетесь найти оптимальные скорости и подачи для фрезерования нержавеющей стали? Наши инженеры и специалисты отрасли могут помочь вам достичь этого. Мы работаем в отрасли обработки на станках с ЧПУ более десяти лет, обрабатывая сложные много-ось фрезерования проекты: от сложных авиационных изделий до индивидуальных прототипов для медицинских исследований.

Наши Фрезерный сервис с ЧПУ Включает в себя 3-, 4- и 5-осевые фрезерные станки и индивидуальные стратегии оснастки для создания сложных конструкций с высокой точностью до ±0.0002″. 

Итак, если вам нужна помощь в фрезеровании с ЧПУ, загрузите свой проект и оставьте заявку! 

 

Подведение итогов

Выбор правильных значений скорости и подачи фрезерования нержавеющей стали имеет важное значение для достижения точности размеров, гладкой отделки и увеличения срока службы инструмента. Кроме того, на эти переменные обработки влияют твердость нержавеющего сплава, глубина резания, геометрия и размер инструмента, а также сложность конструкции. 

Калькулятор или таблица значений подач и скоростей ЧПУ могут оказаться полезными при поиске оптимальных значений для любой фрезерной операции.

 

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

С какой скоростью вы режете нержавеющую сталь? 

Рекомендуемая скорость резания заготовок из нержавеющей стали при фрезеровании на станках с ЧПУ составляет от 150 до 250 футов поверхности в минуту (SFM), особенно если вы используете стандартные концевые фрезы. 

Какова скорость подачи и резания для нержавеющей стали марки 316?

Подходящая скорость подачи и скорость резания для сплава SS 316 составляет от 150 до 250 SFM, а скорость подачи сильно зависит от размера инструмента. Например, наилучшая скорость подачи для концевой фрезы размером от 0.750 до 1.00 дюйма составляет от 0.0018 до 0.0024 дюйма/зуб.

Какая частота вращения шпинделя является оптимальной для фрезерования нержавеющей стали?

Для любого процесса фрезерования на станках с ЧПУ оптимальная частота вращения зависит от скорости резания и диаметра фрезы, которые можно рассчитать по приведенной формуле.

  • ОБ/МИН = (Скорость резания × 12) / (π × Диаметр фрезы)

Какие факторы влияют на скорость и подачу фрезерования нержавеющей стали?

На выбор скоростей и подач при обработке нержавеющей стали влияют многие факторы;

  • Твердость материала: Скорость уменьшается по мере увеличения твердости нержавеющих сплавов. 
  • Покрытие инструмента: Твердые покрытия инструментов, такие как карбид вольфрама, позволяют работать на высоких скоростях.
  • Жесткость машины: Надежные машины могут работать на более высоких скоростях и подачах.
  • Глубина и ширина реза: Более глубокие или широкие разрезы могут потребовать снижения скорости и подачи.