Tabuľka rýchlosti frézovania. Vzorce a definície pre frézovanie. Základná koncepcia frézovacích prác na CNC strojoch

Kvalita vykonanej práce závisí od správneho výberu režimov rezania pri spracovaní kovových výrobkov na frézkach. Z tohto dôvodu by sa analytický výpočet takýchto režimov mal vykonávať čo najkompetentnejšie a najefektívnejšie.

1

Pri frézovaní je spracovanie dielov vo svojej podstate oveľa zložitejšie ako pri sústružení. Je to spôsobené tým, že ktorýkoľvek zub frézovacieho nástroja pri každej otáčke frézy najskôr vstúpi do kontaktu s obrobkom a potom ho opustí. Okrem toho je proces jeho vstupu do kontaktu sprevádzaný úderom značnej sily. Pri frézovaní sa navyše z dielu odoberajú prerušované triesky, ktorých hrúbka nie je konštantná (pri sústružení má prierez triesok vždy rovnaký ukazovateľ).

Z týchto dôvodov musí obsluha veľmi zodpovedne vypočítať rezné podmienky, aby dosiahol maximálny výkon frézovacej jednotky za čo najpriaznivejších podmienok pre jej prevádzku s prihliadnutím na výkon zariadenia.

Frézovanie dielu

Pod týmito podmienkami sa rozumejú rezné režimy, ktoré poskytujú optimálnu kombináciu posuvu pri frézovaní, rýchlosti a sily procesu a hĺbky rezanej kovovej vrstvy s cieľom získať špecifikovanú čistotu a presnosť spracovania pri minimálnych nákladoch.

Každý kovospracujúci podnik má štandardné normy, ktoré poskytujú jasné odporúčania, ktoré uľahčujú výber možnosti rezania pre rôzne obrobky. S ich pomocou môžete vypracovať prevádzkové mapy a samotný technologický postup, ktorý zahŕňa všetky frézovacie prvky. Mnohé parametre uvedené v takýchto normách však nie sú vhodné pre prípady, keď sa používajú nové zariadenia a moderné rezné nástroje. V takýchto situáciách musí operátor nezávisle vypočítať režimy spracovania. Ďalej popíšeme ich hlavné prvky.

2

Materiál, z ktorého je fréza vyrobená, priamo ovplyvňuje možnosti a kvalitu rezných operácií. Najúčinnejšími nástrojmi sú frézy vyrobené z a frézy s doskami z tvrdých zliatin. V súčasnosti sa používajú na väčšinu frézovacích operácií, avšak za predpokladu, že technický potenciál strojov (výkon ich motora, otáčky vretena a pod.) umožňuje prácu s takýmito zariadeniami.

Frézy z vysokorýchlostnej ocele

Niektoré jednotky starších modelov jednoducho nemôžu používať karbidové a vysokorýchlostné nástroje. Potom sa používajú s konvenčnými koncovými a inými frézami. Ak po frézovaní musí mať výrobok vysokú presnosť a čistotu povrchu a rýchlosť postupu nemá veľký význam, je lepšie použiť zariadenia vyrobené z konvenčných legovaných a.

Geometria reznej časti nástroja tiež ovplyvňuje výber konkrétneho režimu spracovania dielu. Tvar a rozmery zuba frézy, jeho zadné a predné uhly, parametre prechodovej hrany a uhly sa vyberajú zo špeciálnych tabuliek. Poskytujú informácie o tom, aké rozmery musí mať zub a všetky stanovené uhly pri práci s obrobkami z rôznych materiálov (legované, žiaruvzdorné, uhlíkové ocele, zliatiny na báze medi, liatina). Pri použití vysokorýchlostného nástroja sa všetky potrebné parametre preberajú z inej tabuľky.

Rôzne typy nástrojov

Moderné závody na výrobu fréz ich vo väčšine prípadov dodávajú s jasne definovanými geometrickými rozmermi, ktoré sú uvedené v príslušných Štátnych normách. Operátor frézy nemôže nijako meniť geometriu takéhoto nástroja, preto si potrebuje správne vybrať zariadenie, ktoré potrebuje (napríklad stopkovú frézu) zo sady dostupných pracovných zariadení. V tomto prípade skúsený odborník nemá žiadne špeciálne problémy, pretože môže použiť tabuľky s odporúčanými geometrickými rozmermi frézovacieho nástroja.

3

Pre racionálne frézovanie akýchkoľvek produktov sú tieto parametre veľmi dôležité. Hĺbka (inými slovami hrúbka rezanej vrstvy) je vzdialenosť medzi opracovaným a opracovaným povrchom. Veľkosť vrstvy rezu sa zvyčajne vyberá čo najväčšia, vždy sa snažia vykonať iba jeden prechod nástroja, aby dosiahli požadovaný výsledok frézovania.

Ak musí mať povrch hotového dielu zvýšenú čistotu a presnosť, operácia by sa mala vykonať v dvoch priechodoch - hrubovanie a potom dokončovanie. Niekedy je veľkosť rezanej vrstvy vysoká a dokonca ani dva prechody neumožňujú efektívne vykonať operáciu. V tomto prípade sa požadovaná hĺbka dosiahne vykonaním dvoch hrubovacích priechodov.

Prevedenie hrubého pasu

Okrem toho nie je vždy možné dosiahnuť požadovanú hrúbku narezanej vrstvy pri jednom prechode na starých frézovacích jednotkách. Ich sila (výkon elektrického zariadenia) jednoducho nestačí. V takýchto situáciách sa tiež odporúča vykonať dva hrubovacie postupy. Šírka frézovania sa vzťahuje na šírku spracovávaného obrobku. Ak sa na stroji frézuje viacero dielov naraz, ktoré sú upevnené v upínacom mechanizme paralelne navzájom, berie sa do úvahy ich celková šírka.

Operátor sa dozvie veľkosť obrobkov z pracovného výkresu priloženého ku každému produktu, ktorý potrebuje spracovať. Šírka a hĺbka ako frézovacie prvky sú pomerne ľahko určené aj neskúsenými pracovníkmi. Tu je však potrebné pripomenúť, že pri práci s odliatkami a výkovkami vyrobenými z ocele a liatiny, na povrchu ktorých sú nečistoty, odlievacia kôra alebo okoviny, sa považuje za ukazovateľ rezanej vrstvy väčší ako hodnota kontaminovaná vrstva.

Ak nebudete dbať na túto radu, zub nástroja sa bude posúvať po znečistenom povrchu a zanechá na ňom chyby vo forme hrubých stôp. Požadovaná rýchlosť rezanej vrstvy sa v tomto prípade dosiahne, ale rezná hrana frézy sa rýchlo stane nepoužiteľnou. A výdavky na výkon (výkon) zariadenia budú značné.

Odrezanie kontaminovanej vrstvy

• 0,5–1 mm – konečná úprava;
• 5–7 mm – hrubovanie na liatinových a oceľových odliatkoch;
• 3–5 mm – hrubé frézovanie dielov z ocele rôznych akostí.

Dodržiavanie týchto parametrov rezanej vrstvy zvyčajne zaručuje vysokú kvalitu spracovania obrobkov na strojoch akéhokoľvek výkonu.

4

Indikátor rezanej vrstvy, ako aj šírka spracovania určujú výber priemeru pracovného zariadenia. Výber reznej časti na rezanie sa vykonáva podľa troch tabuliek pre rôzne typy nástrojov:

• disk;
• koniec;
• cylindrický.

Produktivita frézovania závisí od správneho výberu reznej časti, pretože priemer nástroja ovplyvňuje veľkosť rezu. Pri rovnakej hĺbke frézovania a posuvu zariadenia bude menší, čím väčší bude prierez frézy. Pri výpočte režimov spracovania by sa to malo vždy brať do úvahy.

Výber priemeru frézy

Všimnite si, že pre obsluhu stroja je jednoduchšie pracovať s rezmi veľkej hrúbky (čím menšia je hĺbka rezu, tým vyšší je špecifický tlak, čo znamená, že na spracovanie je potrebné vynaložiť väčšiu silu). Z tohto dôvodu by mal vždy, keď je to možné, zvoliť frézu s minimálnym priemerom. Prierez pracovného nástroja ovplyvňuje aj vzdialenosť, ktorú fréza prejde na jeden prejazd. Tento indikátor sa nazýva dĺžka cesty. Vzorec na jeho výpočet zohľadňuje prekročenie a ponor nástroja, ako aj dĺžku samotného obrobku.

Indikátor prekročenia je najčastejšie 2–5 milimetrov. Aby ste znížili voľnobežné otáčky frézovacej jednotky (v skutočnosti, aby ste znížili prekročenie), musíte si vziať frézy s malým prierezom. Výpočet rýchlosti ponoru sa vykonáva pomocou vzorca, ktorý zohľadňuje hĺbku spracovania dielu na konkrétnom stroji s určitým výkonom. Pre väčšinu fréz akéhokoľvek typu sú hotové hodnoty dráhy ponoru uvedené v tabuľkách. Nájsť v nich tieto prvky nie je ťažké.

Nástroj pre malé časti

Ďalšou veličinou, ktorá je ovplyvnená prierezom nástroja, je krútiaci moment určitej sily. Vreteno jednotky by malo mať menší krútiaci moment s malým priemerom frézy, ktorý sa zvyšuje so zväčšujúcim sa prierezom rezacieho zariadenia.

Vzhľadom na všetko, čo bolo povedané, sa môže zdať, že je najvhodnejšie zvoliť frézu s malým prierezom. Ale to nie je pravda. Problém je v tomto: so zmenšujúcim sa priemerom nástroja je potrebné zvoliť tŕň s nízkou tuhosťou (pretože fréza bude tenká). A to vedie k potrebe znížiť množstvo triesok odrezaných z dielu, to znamená k potrebe znížiť tlakové sily na tŕň. V tomto prípade, ako ste pochopili, je účinnosť režimu frézovania znížená.

5

Pri dokončovacom frézovaní závisí posuv od toho, ako čistý má byť obrobený povrch výrobku, pri hrubovaní závisí od nasledujúcich faktorov:

• indikátor tuhosti schémy „diel/rezačka/stroj“;
• materiál, z ktorého je diel vyrobený;
• uhly ostrenia pracovných nástrojov;
• množstvo výkonu (sily) pohonu frézovacej jednotky;
• materiál rezného nástroja.

Výber krmiva pre povrchovú úpravu

Hlavným počiatočným ukazovateľom, ktorým sa volí posuv na hrubovanie, je hodnota S (zub). Závisí to od možnosti inštalácie (vo vzťahu k spracovávanej časti) rezného nástroja, ktorá určuje:

• hrúbka triesky;
• parameter uhla, pri ktorom zub začína interagovať s obrobkom;
• uhol, pod ktorým zub frézy opúšťa diel po jeho spracovaní.

Rezacie prvky

Indikátor S(zub), podobne ako ostatné prvky frézovacieho spracovania kovových obrobkov, je dôležitý pre správny výpočet rezných podmienok. Nikto to nepočíta ručne. Zvyčajne používajú štandardné tabuľky zostavené pre rôzne typy pracovných nástrojov.

Voľba krmiva pri dokončovacom spracovaní sa tiež vykonáva podľa tabuľkových údajov. Je tu jedna výhrada. Pri dokončovaní je veľmi malý posuv na zub nástroja. Preto tabuľky uvádzajú hodnoty pre celú otáčku nástroja a nie pre jeden zub.

6

Rýchlosť frézovania sa určuje podľa špeciálnych noriem, ktoré obsahujú veľa máp pre rôzne typy fréz a spracovávaných materiálov (pre oceľ, hliník atď.). Takéto mapy zohľadňujú výkon strojov a ich ďalšie technické ukazovatele. Vďaka tomu je celkom jednoduché zvoliť požadovanú rýchlosť spracovania.

Upozorňujeme, že štandardné tabuľky pre nastavenie rýchlosti obsahujú informácie o podmienkach frézovania s jedným nástrojom pri určitej úrovni životnosti frézy. Ak sa životnosť nástroja líši od štandardného tabuľkového ukazovateľa, výpočet rýchlosti sa vykoná s prihliadnutím na korekčné faktory. Tie boli vytvorené na základe nasledujúcich údajov:

• pre čelné nástroje – šírka spracovania;
• vlastnosti (mechanické) frézovaného obrobku;
• hodnota hlavného uhla frézy v pláne;
• neprítomnosť alebo prítomnosť vodného kameňa na diele.

Tabuľka pre výpočet reznej rýchlosti

V opísaných normách na určenie rýchlosti sú uvedené nasledujúce prvky: minútový posuv a počet otáčok. Kinematika, ukazovatele pevnosti a technické možnosti vretena konkrétnych frézovacích zariadení sa často líšia od tabuľkových údajov. V takýchto situáciách si pracovník podľa vlastného uváženia zvolí racionálnu prevádzkovú rýchlosť stroja. Zároveň je povinný vykonať výber tak, aby sa fréza predčasne neotupila.

Samostatne si všimneme, že pri frézovaní hliníkových obrobkov sa odporúča priradiť vysokorýchlostné režimy spracovania. Poskytujú veľkú hĺbku rezu pri nízkej cene elektrického zariadenia. Ak pracujete s hliníkovými dielmi pri nízkych rýchlostiach, zvyšuje sa riziko zlyhania frézy, pretože vznikajúce mäkké triesky úplne upchajú drážky nástroja.

Jedným zo spôsobov dokončovania materiálov je frézovanie. Používa sa na spracovanie kovových a nekovových obrobkov. Pracovný proces je riadený pomocou rezacích režimov.

Podstata procesu

Frézovanie sa vykonáva za účelom hlbokého hrubovania a dokončovania, vytvarovanie určitého profilu povrchu (drážky, drážky), rezanie zubov na ozubených kolesách, úprava tvaru, umelecké sústruženie vzorov a nápisov.

Pracovný nástroj - fréza - vykonáva hlavný rotačný pohyb. Pomocný je dopredný posuv obrobku vzhľadom na jeho zdvih. Tento proces je prerušovaný. Jeho najdôležitejšou vlastnosťou, ktorá ho odlišuje od sústruženia a vŕtania, je fakt, že každý zub pracuje samostatne. V tomto ohľade sa vyznačuje prítomnosťou rázových zaťažení. Ich vplyv je možné znížiť pri zohľadnení racionálneho hodnotenia situácie a výberu režimov.

Základné pojmy o prevádzke frézovacích strojov

V závislosti od spôsobu umiestnenia vretena a upevnenia frézy v ňom, od typov vykonávaných činností a od spôsobov ovládania sa rozlišujú hlavné typy frézovacích zariadení:

• horizontálne;
• vertikálne;
• univerzálny;
• CNC frézky.

Hlavné komponenty vertikálnej frézky:

1. Rám, v ktorom je umiestnená prevodovka, ktorá reguluje otáčanie vertikálne namontovaného vretena a na ňom namontovanej frézy.
2. Stôl, ktorý obsahuje konzolu s priečnymi saniami na upevnenie a posúvanie obrobku a podávaciu skrinku, ktorá reguluje pohyby podávania.

V horizontálnych frézkach je nástroj upevnený horizontálne. A univerzálne majú niekoľko odrôd.

K dispozícii je univerzálne horizontálne vybavenie, ktoré sa vyznačuje prítomnosťou reverzibilného stola a tým rozširuje rozsah možnej vykonanej práce. Okrem toho existuje široko univerzálny, ktorý má vo svojej štruktúre obe vretená a umožňuje všetky druhy frézovania.

CNC stroje sa vyznačujú prítomnosťou softvéru a počítačového riadenia. Sú určené na umelecké spracovanie prírezov, a to aj v 3D formáte.

Klasifikácia fréz

Mlyny sú zariadenia na rezanie. Hlavné fyzikálne parametre, podľa ktorých sa posudzujú: výška, priemer, hodnoty skosenia a reliéfu, obvodové stúpanie. Existuje ich veľké množstvo, rozdelené podľa rôznych charakteristík:

• podľa typu spracovávaných povrchov (drevo, plast, oceľ, neželezné kovy atď.);
• v smere otáčania - pravák a ľavák;
• v závislosti od konštrukčných prvkov - pevné, spájkované, skladacie (majú vkladacie nože), zvárané;
• tvar: kužeľový, valcový, kotúčový;
• V závislosti od pracovných podmienok a požiadaviek na reznú časť môžu byť vyrobené z rôznych materiálov. Patria sem: uhlíkový nástroj a rýchlorezná oceľ (legovaná, s vysokým obsahom volfrámu), tvrdá zliatina (pevná - na hrubovanie, odolná proti opotrebovaniu - na konečnú úpravu). Bežné možnosti sú, keď je telo vyrobené z uhlíkovej alebo rýchloreznej ocele a nože sú vložené z karbidu;
• v závislosti od účelu: valcové, koncové, koncové, štrbinové, odrezané, tvarované.

Najinformatívnejšie vlastnosti: špičkový materiál a účel.

Typy fréz na rovné povrchy

Na odstraňovanie vrstiev materiálu na horizontálnych, vertikálnych alebo naklonených rovinách sa používajú valcové a stopkové frézy.

Prvý typ nástroja môže byť pevný alebo s pripevnenými nožmi. Veľké pevné frézovacie nástavce sú určené na hrubovanie a malé na dokončovacie práce. Vkladacie nože pre skladacie rezné hlavy môžu byť vyrobené z rýchloreznej ocele alebo vybavené karbidovými doštičkami. Karbidové frézy majú vyšší výkon ako frézy vyrobené z legovanej ocele.

Koncový sa používa na predĺžené roviny, jeho zuby sú rozmiestnené na čelnej ploche. Veľké skladacie sa používajú na široké plochy. Mimochodom, na odstránenie triesok z ťažko spracovateľných žiaruvzdorných kovov je potrebné mať karbidové nože. Na použitie týchto skupín frézovacích zariadení je potrebná značná šírka a dĺžka výrobku.

Druhy nástrojov na umelecké frézovanie

Aby materiál získal určitý profil, naneste vzor a vytvorte úzke vybrania, používajú sa koncové a kotúčové frézovacie nástavce.

Koncové alebo spoločné na rezanie drážok, úzkych a zakrivených rovín. Všetky sú plné alebo zvárané, rezná časť je vyrobená z vysokorýchlostnej legovanej ocele, karbid je možné zvárať a telo je vyrobené z uhlíkovej ocele. Existujú low-start (1-3 špirály) a multi-start (4 alebo viac). Používa sa na CNC strojoch.

Kotúčová fréza je tiež drážková fréza. Je použiteľný pre drážky, drážky, rezanie zubov na ozubených kolesách.

Umelecké frézovanie sa vykonáva na drevo, kov, PVC.

Typy fréz na opracovanie hrán

Odstraňovanie triesok z rohov, ich racionálny tvar, modelovanie, delenie obrobku na časti je možné vykonať pomocou drážkových, rohových a tvarových frézovacích nástavcov:

1. Rezanie a drážkovanie majú rovnaký účel ako kotúč, ale častejšie sa používajú na vytváranie rezov a oddeľovanie prebytočných častí materiálu.
2. Roh je potrebný pre okraje častí a rohov. Sú jednouhlové (iba jedna rezná časť) a dvojuhlové (obe kónické plochy sú rezné).
3. Tvarovaný sa používa pre zložité konštrukcie. Môže byť polkruhový alebo konkávny. Často sa používa na rezanie profilov kohútikov, záhlbníkov,

Takmer pri všetkých typoch je možná pevná oceľová konštrukcia alebo skladacia s vloženými tvrdokovovými nožmi. Tvrdokovové frézy majú kvalitatívne vyšší výkon a životnosť nástroja ako celku.

Klasifikácia druhov frézovania

Existuje niekoľko klasifikačných kritérií, podľa ktorých sa delia typy frézovania:

• podľa spôsobu polohovania vretena a frézy horizontálne a vertikálne;
• v smere jazdy, pri približovaní sa a pri prechádzaní;
• v závislosti od použitého nástroja valcové, koncové, tvarové, koncové.

Valcové obrábanie je použiteľné pre horizontálne roviny a vykonáva sa pomocou vhodných fréz na horizontálnych strojoch.

Koncová úprava zaisťuje vytvorenie požadovaného profilu pre zakrivené drážky, vrtáky a zariadenia.

Tvarové spracovanie sa vykonáva pre povrchy so zložitou konfiguráciou: rohy, hrany, drážky, rezné zuby pre ozubené kolesá.

Bez ohľadu na typ vykonanej práce a opracovaných materiálov by sa mal výsledok vyznačovať vysoko hladkou povrchovou vrstvou, absenciou zárezov a precíznou povrchovou úpravou. Na získanie čistého obrobeného povrchu je dôležité kontrolovať rýchlosti posuvu obrobku vo vzťahu k nástroju.

Frézovanie hore a dole

Keď sa vykonáva protifrézovanie kovu, obrobok sa posúva smerom k rotačným pohybom dýzy. V tomto prípade sa zuby postupne zarezávajú do spracovávaného kovu, zaťaženie sa zvyšuje priamo úmerne a rovnomerne. Avšak predtým, ako sa zub zareže do časti, nejaký čas kĺže, čím sa vytvorí pracovné spevnenie. Tento jav urýchľuje výstup frézy z pracovného stavu. Používa sa na hrubovanie.

Pri vykonávaní následného typu sa obrobok posúva pozdĺž rotačných pohybov nástroja. Náraz zubov pod veľkými zubami je o 10 % nižší ako pri protifréze. Vykonáva sa pri dokončovaní dielov.

Základná koncepcia frézovacích prác na CNC strojoch

Vyznačujú sa vysokým stupňom automatizácie, presnosťou pracovného toku a vysokou produktivitou. Frézovanie na CNC stroji sa najčastejšie realizuje pomocou čelných alebo stopkových fréz.

Posledne menované sú najpoužívanejšie. V tomto prípade sa v závislosti od spracovávaného materiálu, zodpovedajúceho typu tvárniacej triesky a zadaných parametrov softvéru používajú rôzne stopkové frézy. Sú klasifikované podľa počtu špirálových vstupov, ktoré zabezpečujú prítomnosť rezných hrán a drážkovaný odvod triesok.

Materiály so širokými trieskami je vhodné frézovať nástrojmi s malým počtom prechodov. Pre tvrdokovy s charakteristickými lomovými trieskami je potrebné zvoliť frézovacie prípravky s veľkým počtom špirál.

Použitie fréz pre CNC stroje

Nízkozávitové frézy pre CNC môžu mať jeden až tri rezné hrany. Používajú sa na drevo, plasty, kompozity a mäkké, kujné kovy, ktoré vyžadujú rýchle odstránenie širokých triesok. Používajú sa na hrubé opracovanie obrobkov, ktoré nemajú vysoké požiadavky. Tento nástroj sa vyznačuje nízkou produktivitou a nízkou tuhosťou.

Jednoprechodové stroje sa používajú na umelecké frézovanie hliníka.

Dvoj- a trojcestné koncové konce sú široko používané. Poskytujú vyššie hodnoty tuhosti, kvalitný odvod triesok a umožňujú prácu so stredne tvrdými kovmi (napríklad oceľou).

Viacštartové CNC frézy majú viac ako 4 rezné hrany. Používa sa na kovy strednej a vysokej tvrdosti, ktoré sa vyznačujú malými trieskami a vysokou odolnosťou. Vyznačujú sa výraznou produktivitou, sú relevantné pre konečnú úpravu a polotovar a nie sú určené na prácu s mäkkými materiálmi.

Pre správny výber nástroja pre CNC stroje je dôležité vziať do úvahy režim rezu pri frézovaní, ako aj všetky vlastnosti obrábaného povrchu.

Režimy rezania

Pre zabezpečenie požadovanej kvality vyfrézovanej vrstvy je dôležité správne určenie a dodržanie potrebných technických parametrov. Hlavnými ukazovateľmi, ktoré popisujú a regulujú proces frézovania, sú prevádzkové režimy.

Výpočty frézovania sa robia s prihliadnutím na hlavné prvky:

1. Hĺbka (t, mm) - hrúbka kovovej gule, ktorá sa odstráni jedným pracovným zdvihom. Vyberá sa s prihliadnutím na príspevok na spracovanie. Hrubé práce sa vykonávajú jedným prejazdom. Ak je prídavok väčší ako 5 mm, frézovanie sa vykonáva v niekoľkých prechodoch, pričom na posledný zostáva asi 1 mm.
2. Šírka (B, mm) - šírka obrábanej plochy v smere kolmom na posuv posuvu.
3. Posuv (S) je dĺžka pohybu obrobku vzhľadom na os nástroja.

Existuje niekoľko vzájomne prepojených konceptov:

• Posuv na zub (S z, mm/zub) - zmena polohy dielca pri otáčaní frézy vo vzdialenosti od jedného pracovného zuba k druhému.
• Posuv na otáčku (S ot, mm/ot) - pohyb konštrukcie s jednou plnou otáčkou frézovacieho nástavca.
• Posuv za minútu (S min, mm/min) je dôležitým rezným režimom pri frézovaní.

Ich vzťah je stanovený matematicky:

S min =S rev *n= S z *z*n,

Kde z- počet zubov;

n- rýchlosť otáčania vretena, min -1.

Rýchlosť posuvu ovplyvňujú aj fyzikálne a technologické vlastnosti opracovávanej plochy, pevnosť nástroja a výkonové charakteristiky podávacieho mechanizmu.

Výpočet reznej rýchlosti

Stupeň rýchleho otáčania vretena sa berie ako nominálny konštrukčný parameter. Skutočná rýchlosť V, m/min závisí od priemeru frézy a frekvencie jej rotačných pohybov:

Rýchlosť otáčania frézovacieho nástroja je určená:

n=(1000*V)/(π*D)

S informáciami o minútovom posuve môžete určiť požadovaný čas pre obrobok s dĺžkou L:

Je dôležité vypočítať rezné podmienky pri frézovaní a nastaviť ich pred nastavením stroja. Stanovenie racionálnych špecifikovaných parametrov, berúc do úvahy vlastnosti nástroja a materiálu dielu, zabezpečuje vysokú produktivitu práce.

Pri frézovaní nie je možné dokonale zvoliť režim rezania, ale môžete sa riadiť základnými princípmi:

1. Je žiaduce, aby priemer frézy zodpovedal hĺbke spracovania. Tým sa zabezpečí vyčistenie povrchu jedným ťahom. Hlavným faktorom je tu materiál. Pre príliš mäkké táto zásada neplatí – hrozí odstránenie hrubších triesok, ako je potrebné.
2. Rázové procesy a vibrácie sú nevyhnutné. V tomto ohľade zvýšenie hodnôt posuvu vedie k zníženiu rýchlosti. Optimálne je začať prácu s posuvom na zub rovný 0,15 mm/zub a ten v priebehu procesu upravovať.
3. Rýchlosť otáčania nástroja by nemala byť maximálna možná. V opačnom prípade hrozí zníženie rýchlosti rezania. Jeho zvýšenie je možné so zvýšením priemeru frézy.
4. Zväčšovanie dĺžky pracovnej časti frézy a preferencia veľkého počtu zubov znižuje produktivitu a kvalitu spracovania.
5. Približné hodnoty rýchlosti pre rôzne materiály:

• hliník - 200-400 m/min;
• bronz - 90-150 m/min;
• nehrdzavejúca oceľ - 50-100 m / min;
• plasty - 100-200 m/min.

Je lepšie začať pri priemernej rýchlosti a postupne ju upravovať nadol alebo nahor.

Je dôležité určiť režim rezania pri frézovaní nielen matematicky alebo pomocou špeciálnych tabuliek. Pre správny výber a nastavenie optimálnych parametrov pre stroj a požadovaný nástroj je potrebné pracovať s niektorými funkciami a osobnými skúsenosťami.

CNC stroje sú zariadenia vybavené systémom číslicového riadenia. Zariadenie tohto typu umožňuje presné spracovanie obrobkov automatizovaným alebo poloautomatizovaným spôsobom.

Na vykonávanie rôznych úloh sú pri frézovaní na CNC strojoch k dispozícii režimy rezania. Tabuľka hodnôt vám pomôže pochopiť, ako správne nakonfigurovať pracovné zariadenie, aby počas úlohy nezlyhalo.

Faktory ovplyvňujúce výkon stroja

Výber vhodných režimov závisí od množstva faktorov. Najdôležitejšie faktory sú:

• posuv vretena a rýchlosť otáčania - prípustná rýchlosť sa vypočíta v závislosti od možností rezacieho stroja, typu spracovávaného materiálu, ako aj od zložitosti dielu;
• šírka frézovania - tento indikátor sa nastavuje na základe rozmerov obrobku (presné údaje nájdete na výkrese);
• hĺbka frézovania - závisí od počtu prechodov frézy (pre jednoduché frézovanie na stroji zvyčajne stačí jeden prechod);
• rýchlosť rezania - ukazovateľ sa vypočíta na základe vzdialenosti, ktorú fréza prejde po dreve alebo inom materiáli za jednu minútu (rýchlosť sa nastavuje aj v závislosti od technických parametrov obrobku);
• posuv – ukazovateľ pohybu vretena pozdĺž troch osí;
• posuv za minútu - vypočítaný na určenie času, ktorý vreteno potrebuje na dokončenie úlohy.

Na nastavenie režimov a získanie potrebných informácií sa odporúča použiť pokyny pre stroj, ako aj prípustné hodnoty a charakteristiky spracovávaných materiálov v tabuľkách.

Spôsoby, ako zvýšiť efektivitu stroja

Ak plánujete spracovať plast na frézke, odporúča sa použiť polotovary získané odlievaním. Teplota topenia takýchto častí je vyššia, čo znižuje riziko poškodenia pri spracovaní. Najoptimálnejším režimom pre odlievané plastové obrobky je protifrézovanie.

Pri práci s akrylom alebo hliníkom by sa mali používať rezné kvapaliny. Najprijateľnejšou možnosťou je univerzálne technické mazivo. Ak chýba, môžete prístroj ochladiť obyčajnou vodou. Podobné požiadavky na polystyrén.

Ak sa fréza počas spracovania akrylového dielu otupí, je potrebné znížiť rýchlosť. Redukciu je potrebné vykonať skôr, ako dôjde k odštiepeniu. Čím je rýchlosť nižšia, tým väčšie je zaťaženie rezacieho mechanizmu. Preto musí byť opísaná úloha vykonaná opatrne, inak hrozí poškodenie frézky. Toto musia vziať do úvahy tí, ktorí predtým nesprávne rezali.

Pri vŕtaní alebo rezaní plastových a mäkkých kovových obrobkov sa odporúča použiť rezačku s jedným závitom. Vďaka tomuto stavu sa rezná zóna nezohrieva a nepadajú na ňu triesky. Táto podmienka je obzvlášť dôležitá, keď . Preglejka sa môže pri vysokých teplotách ľahko vznietiť.

Mnoho ľudí reže materiál na etapy. Najvhodnejšie spôsoby výroby dielov sú však kontinuálne typy spracovania. Zabezpečuje stabilné zaťaženie pracovného stroja a minimalizuje riziko defektov dreva alebo iného materiálu.

Aby sa zabezpečilo, že drsnosť povrchu neprekročí normu, veľkosť kroku frézy by nemala byť väčšia ako jej priemer. Pre kvalitné frézovanie sú potrebné aspoň dva prechody, z ktorých jeden bude dokončovať.

Ak sa spracovávajú malé prvky, je potrebné použiť zníženú rýchlosť. Ak sa nezníži, počas spracovania sa môžu niektoré prvky dielu odlomiť a vytvoriť chybu.

Dôležité! Rýchlosť je riadená softvérom stroja.

Tabuľka: rýchlosť rezania materiálov

Tabuľka obsahuje všeobecné hodnoty pre väčšinu obrábacích strojov, ale môžu ísť nad rámec špecifikovaného rozsahu v závislosti od úpravy fréz a vlastností materiálu. Napríklad preglejka má nižšiu tuhosť ako drevo, takže štandardné hodnoty rýchlosti nebudú fungovať.

Ponorenie a rezná hrana

Frézovanie by sa malo vykonávať metódou vŕtania podobnou vŕtaniu. Ak sa koniec nedotýka spracovávaného materiálu, je potrebné ho prekonfigurovať. Kvôli rozdielom medzi hranami priechodu sa líši kvalita spracovania bokov. Odporúčané:

• frézovať vnútorné obrysy v smere hodinových ručičiek;
• frézovať vonkajšie obrysy proti smeru hodinových ručičiek.

Vďaka frézovaniu pomocou tohto systému sa odreže menej kvalitná strana.

Dôležité! Čím hlbší ponor, tým vyššia je pravdepodobnosť zlyhania. Pri vysokej rýchlosti by sa fréza mala ponoriť do minimálnej hĺbky a rezanie by sa malo vykonávať v niekoľkých prechodoch.

Odstránenie triesok

Na udržanie frézy v prevádzkovom stave je potrebné pravidelne odstraňovať triesky. Náročnosť tejto úlohy závisí od rýchlosti a hĺbky frézovania.

Hĺbka frézovania dreva alebo iného materiálu by nemala presiahnuť tri priemery frézy. Ak potrebujete rezať drážky s väčšou hĺbkou, režeme v niekoľkých priechodoch. Ak sa frézujú plastové obrobky, mali by sa použiť frézy s leštenými drážkami.

Kúrenie a mazanie

Keď teplota stúpa a triesky sa lepia, fréza stráca svoje výkonové charakteristiky a pracuje horšie. Aby ste predišli zlomeniu alebo poškodeniu dreva alebo iných materiálov, odporúča sa namazať ovládacie mechanizmy.

Vyžaduje sa na použitie:

• alkohol a špeciálne emulzie - pri rezaní alebo vŕtaní hliníka a neželezných kovov;
• mydlovou vodou - pri spracovaní dielov, ktoré obsahujú plexisklo.

V tomto prípade je potrebné kontrolovať posuv a jeho rýchlosť. Stanovenie optimálnych hodnôt sa vykonáva v závislosti od materiálu a jeho hrúbky. Ak chcete nakonfigurovať požadovaný indikátor, použite hodnoty z tabuľky.

Tabuľky: rýchlosť posuvu

Hodnoty v tabuľke označujú minimálne a maximálne hodnoty, pri ktorých môžu frézky správne rezať bez rizika zlyhania.

Výber frézy

Nastavenie požadovaných režimov do značnej miery závisí od vlastností použitého zariadenia. Najvhodnejšou možnosťou je tvrdokovová fréza s veľkým priemerom. Je to drahé, ale má niekoľko výhod:

• vysoká miera presnosti;
• vysokokvalitný odvod tepla;
• vysoká rýchlosť rezania a posuvu.

Pre konkrétny model stroja je potrebné použiť frézy vyrobené výrobcom. Menej drahé manuálne možnosti môžu obrábaciemu stroju len uškodiť.

Rýchlosť rezania, v c

Obvodová rýchlosť pohybu reznej hrany vzhľadom na obrobok.

Efektívna alebo skutočná rýchlosť rezania, v e

Obvodová rýchlosť pri efektívnom priemere rezu ( DC ap). Táto hodnota je potrebná na určenie rezných podmienok pri skutočnej hĺbke rezu ( a p). Toto je obzvlášť dôležité pri použití fréz s okrúhlymi doštičkami, fréz s guľovým hrotom a všetkých fréz s veľkými polomermi hrotu, ako aj fréz s uhlom vstupu menším ako 90 stupňov.​

Rýchlosť vretena, n

Počet otáčok frézy namontovanej na vretene za minútu. Tento parameter súvisí s charakteristikami stroja a je vypočítaný na základe odporúčanej reznej rýchlosti pre danú operáciu.

Krmivo na zub f z

Parameter pre výpočet minútového posuvu. Posuv na zub je určený na základe odporúčanej maximálnej hrúbky triesky.

Posuv na otáčku f n

Pomocný parameter ukazujúci, ako ďaleko sa nástroj posunie za jednu celú otáčku. Meria sa v mm/ot a používa sa na výpočet minútového posuvu a je často určujúcim parametrom vo vzťahu k dokončovaniu.

Minútové kŕmenie v f

Nazýva sa tiež rýchlosť posuvu. Je to rýchlosť nástroja vzhľadom na obrobok, vyjadrená ako vzdialenosť prejdená za jednotku času. Súvisí to s posuvom na zub a počtom zubov frézy. Počet zubov rezača (z n) môže presiahnuť efektívny počet zubov (z c), teda počet zubov v reze, ktorý sa používa na určenie minútového posuvu. Posuv na otáčku (fn) v mm/ot (in/ot) sa používa na výpočet minútového posuvu a je často určujúcim parametrom vo vzťahu k dokončovaniu.

Maximálna hrúbka triesky, h napr

Tento parameter súvisí s posuvom na zub ( f z ), šírka frézovania ( a e) a hlavný pôdorysný uhol ( k r). Hrúbka triesky je dôležitým kritériom pri výbere posuvu na zub, aby sa zabezpečil najvyšší minútový posuv.

Priemerná hrúbka triesky, h m

Užitočný parameter na určenie špecifickej reznej sily použitej na výpočet spotreby energie.​

Rýchlosť odstraňovania kovu, Q(cm3/min)

Objem odstráneného kovu v kubických milimetroch za minútu (in3/min). Určené na základe hĺbky a šírky rezu a posuvu.

Špecifická rezná sila, k ct

Materiálová konštanta použitá na výpočet výkonu a vyjadrená v N/mm2

čas spracovania, T s (min)

Spracovaný pomer dĺžky ( l m ) až minútové podávanie ( v f).

Spotreba energie P c a účinnosť, η mt

Metódy frézovania: Definície

Lineárny ponor

Súčasný translačný pohyb nástroja v axiálnom a radiálnom smere.

Kruhová interpolácia

Pohyb nástroja po kruhovej dráhe s konštantnou súradnicou z.

Kruhové frézovanie s ponorením

Pohyb nástroja po kruhovej dráhe so zanorením (skrutkovitá interpolácia).

Frézovanie v jednej rovine

Frézovanie s konštantnou súradnicou z.

Bodové kontaktné frézovanie

Plytké radiálne rezanie s okrúhlymi doštičkovými alebo guľovými frézami, pri ktorých je rezná zóna odsadená od stredu nástroja.

Frézovanie profilu

Tvorba opakujúcich sa výstupkov pri profilovaní plôch guľovým nástrojom.

ZÁKLADNÉ KONCEPTY O TEÓRII REZANIA

§ 10. REZNÉ PRVKY PRI FRÉZOVANÍ

Počas procesu frézovania sa zuby frézy, keď sa otáča, postupne jeden po druhom, zarezávajú do postupujúceho obrobku a odstraňujú triesky, pričom vykonávajú rezanie.
Reznými prvkami pri frézovaní sú šírka frézovania, hĺbka frézovania, rýchlosť rezu a posuv.

Šírka a hĺbka frézovania

Šírka frézovaniaŠírku ošetrovanej plochy nazývajú v milimetroch (obr. 52). Šírka frézovania je označená B.

Hĺbka rezu pri frézovaní, príp hĺbka frézovania, alebo často hĺbka rezanej vrstvy, je hrúbka (v milimetroch) kovovej vrstvy odstránenej z povrchu obrobku frézou v jednom prechode, ako je znázornené na obr. 52. Hĺbka frézovania sa označuje t. Hĺbka frézovania sa meria ako vzdialenosť medzi obrobeným a obrobeným povrchom.
Celá vrstva kovu, ktorá sa musí pri frézovaní odstrániť, sa nazýva, ako už bolo uvedené vyššie, prídavok na obrábanie. Hĺbka frézovania závisí od prídavku na spracovanie a výkonu stroja. Ak je príspevok veľký, spracovanie sa vykonáva v niekoľkých prechodoch. V tomto prípade sa posledný prechod vykonáva s malou hĺbkou rezu, aby sa získal čistejší povrch spracovania. Tento prechod sa nazýva dokončovacie frézovanie, na rozdiel od hrubovania alebo predbežného frézovania, ktoré sa vykonáva s väčšou hĺbkou frézovania. S malým prídavkom na spracovanie sa frézovanie zvyčajne vykonáva v jednom prechode.

Na obr. 53 je znázornená šírka B a hĺbka frézovania t pri obrábaní hlavnými typmi fréz.

Rýchlosť rezania

Hlavným pohybom pri frézovaní je otáčanie frézy. Počas procesu frézovania sa fréza otáča určitým počtom otáčok, ktorý sa nastavuje pri nastavovaní stroja; na charakterizáciu rotácie frézy sa však neberie počet otáčok, ale takzvaná rýchlosť rezania.
Rýchlosť rezania pri frézovaní nazývajú dráhu, ktorú prejdú najvzdialenejšie body reznej hrany zuba frézy za jednu minútu. Rezná rýchlosť je označená υ.
Označme priemer frézy pomocou D a predpokladajme, že fréza vykoná jednu otáčku za minútu. V tomto prípade prejde rezná hrana rezného zuba vzdialenosť za minútu rovnajúcu sa obvodu priemeru D mm, t.j. π D milimetrov. V skutočnosti vykoná fréza viac ako jednu otáčku za minútu. Predpokladajme, že fréza áno n otáčky za minútu, potom rezná hrana každého rezného zuba prejde dráhu rovnajúcu sa π za jednu minútu Dn mm. Preto sa rýchlosť rezania pri frézovaní rovná π Dn mm/min.
Rezná rýchlosť pri frézovaní sa zvyčajne vyjadruje v metroch za minútu, čo si vyžaduje výsledné vyjadrenie rýchlosti v mm/min vydeliť 1000. Potom bude mať vzorec pre rýchlosť rezania pri frézovaní tvar:

Zo vzorca (1) vyplýva, že čím väčší je priemer D frézy, tým väčšia je rýchlosť rezania pri danom počte otáčok a tým väčší počet otáčok n vretena, tým vyššia je rezná rýchlosť pre daný priemer frézy.

Príklad 1 Fréza s priemerom 100 mm robí 140 ot./min. Určite rýchlosť rezania.
V tomto prípade D = 100 mm; n = 140 ot./min. Podľa vzorca (1) máme:

Vo výrobe musíme často riešiť inverzný problém: pomocou danej reznej rýchlosti υ určíme počet otáčok frézy n alebo jeho priemer D.
Na tento účel sa používajú nasledujúce vzorce:

Príklad 2 Navrhuje sa vykonávať spracovanie pri reznej rýchlosti 33 m/min. Fréza má priemer 100 mm. Koľko otáčok má mať fréza?
V tomto prípade υ = 33 m/min; D = 100 mm.
Podľa vzorca (2a) máme:

Príklad 3: Rýchlosť rezania je 33 m/min. Počet otáčok frézy je 105 ot./min. Určite priemer frézy, ktorý je potrebné použiť na toto spracovanie.
V tomto prípade υ = 33 m/min; n = 105 ot./min.
Pomocou vzorca (26) dostaneme:

Na stroji nie je vždy možné nastaviť počet otáčok vretena za minútu, ktorý presne zodpovedá tomu, ktorý sa získa zo vzorca (2a). Tiež nie je vždy možné vybrať frézu s presným priemerom (ktorý sa získa podľa vzorca (26). V týchto prípadoch vezmite najbližší nižší počet otáčok vretena za minútu z tých, ktoré sú k dispozícii na stroji, a frézu s najbližším menší priemer od tých, ktoré sú k dispozícii v špajzi.

Na určenie počtu otáčok vretena pri danej reznej rýchlosti a zvolenom priemere frézy môžete použiť grafy. Na grafe na obr. 54 ukazuje dostupné otáčky vretena konzolových frézok druhej a tretej veľkosti (6M82, 6M82G a 6M12P, 6M83, 6M83G a 6M13P), znázornené vo forme lúčov, v dôsledku čoho sa takéto grafy nazývajú lúčové diagramy. Vodorovná os ukazuje priemery fréz v mm, a pozdĺž vertikálnej osi - rýchlosť rezania v m/min. Použitie grafu ilustrujú nasledujúce príklady.
Príklad 4. Určte počet otáčok vretena konzolovej frézy 6M82G pri spracovaní ocele valcovou frézou z rýchloreznej ocele s priemerom 63 mm, ak je rýchlosť rezania nastavená na υ = 27 m/min.
Podľa grafu na obr. 54 z bodu zodpovedajúceho reznej rýchlosti 27 m/min, nakreslite vodorovnú čiaru, kým sa nepretne so zvislou čiarou vedenou z bodu zodpovedajúceho priemeru frézy 63 mm n= 125 a n= 160. Akceptujeme nižší počet otáčok n = 125 ot./min.
Príklad 5. Určte počet otáčok vretena konzolovej frézy 6M13P pri spracovaní liatiny stopkovou frézou s priemerom 160 mm vybavený karbidom, ak je rýchlosť rezania nastavená na υ = 90 m/min.
Podľa grafu na obr. 54 z bodu zodpovedajúceho reznej rýchlosti 90 m/min, nakreslite vodorovnú čiaru, kým sa nepretne so zvislou čiarou vedenou z bodu zodpovedajúceho priemeru frézy 160 mm. Požadované otáčky vretena ležia medzi n= 160 a n= 200. Akceptujeme nižší počet otáčok n = 160 ot./min.
Nie je ťažké nakresliť takýto diagram lúčov sami pre stroj iného modelu a veľkosti.
Použitie lúčového diagramu zjednodušuje výber rýchlosti vretena stroja a umožňuje vyhnúť sa použitiu vzorca (2a).

smeny

Posuvný pohyb pri frézovaní sa vykonáva buď ručne alebo strojovým mechanizmom. Môže sa vykonávať posunutím stola stroja v pozdĺžnom smere, posunutím sane v priečnom smere a posunutím konzoly vo vertikálnom smere. V nekonzolových vertikálnych frézkach má krížový stôl pozdĺžne a priečne pohyby a vretenová hlava prijíma vertikálny pohyb. Pri práci na pozdĺžnych frézach má stôl pozdĺžny pohyb a vretenové hlavy majú priečny a zvislý pohyb. Pri práci na okrúhlom otočnom stole na vertikálnych frézkach, na rotačných a bubnových frézach sa stôl podáva kruhovo.
Pri frézovaní existujú:
kŕmiť za jednu minútu- pohyb stola v milimetroch za 1 minútu; označené s a vyjadruje sa v mm/min;
posuv na otáčku frézy- pohyb stola v milimetroch na plnú otáčku frézy; označené s 0 a vyjadruje sa v mm/ot;
posuv na zub frézy- pohyb stola v milimetroch za čas, keď sa fréza otáča o časť otáčky zodpovedajúcej vzdialenosti od jedného zuba k druhému (jeden krok); označené s zy6 a vyjadruje sa v mm/zub. Často sa označuje posuv na zub frézy s z.
V praxi sa používajú všetky tri hodnoty krmiva. Sú prepojené jednoduchými závislosťami:

kde z je počet zubov frézy.
Príklad 6. Fréza s 10 zubami robí 200 ot./min pri kŕmení 300 mm/min. Určite posuv na otáčku frézy a na zub.
V tomto prípade s = 300 mm/min; n=200 ot./min A z=10.

Nahradením známych množstiev dostaneme:

Hlavný pohyb, alebo rotácia frézy a posuvný pohyb môžu smerovať k sebe - protifrézovanie, zvyčajne nazývané frézovanie proti slúžiť, alebo v jednom smere - frézovanie dole, zvyčajne nazývané frézovanie podaním.

Koncept rezného režimu pri frézovaní

Rýchlosť rezu, posuv, hĺbku a šírku rezu si nemôže obsluha frézy voliť ľubovoľne podľa vlastného uváženia, pretože môže dôjsť k predčasnému otupeniu frézy, preťaženiu až zlomeniu jednotlivých komponentov stroja, nečistému povrchu opracovania a pod.
Všetky vyššie uvedené rezné prvky sú na sebe úzko závislé. Napríklad pri zvýšení reznej rýchlosti je potrebné znížiť posuv na zub a znížiť hĺbku rezu, frézovanie s veľkou reznou šírkou vyžaduje zníženie reznej rýchlosti a posuvu, frézovanie s veľkou hĺbkou rezu (hrubovanie ) sa vykonáva pri nižšej reznej rýchlosti ako pri dokončovaní atď. d.
Okrem toho nastavenie reznej rýchlosti závisí od materiálu frézy a materiálu obrobku. Fréza vyrobená z rýchloreznej ocele, ako už vieme, umožňuje vyššie rezné rýchlosti ako fréza vyrobená z uhlíkovej ocele; na druhej strane môže byť rezná rýchlosť pre karbidovú frézu 4-5 krát vyššia ako pre vysokorýchlostnú frézu. Ľahké zliatiny možno frézovať výrazne vyššími reznými rýchlosťami ako liatinu. Čím tvrdší (pevnejší) oceľový obrobok, tým nižšia by mala byť rýchlosť rezania.
Kombinácia všetkých vyššie uvedených prvkov (rezná rýchlosť, posuv, hĺbka a šírka frézovania) v správnej vzájomnej kombinácii tvorí rezný režim pri frézovaní, resp. režim frézovania.
Veda o rezaní kovov stanovila racionálne rýchlosti rezania a posuvu pri danej hĺbke rezu a šírke frézovania pri spracovaní rôznych kovov a zliatin pre uhlíkové, vysokorýchlostné a karbidové frézy, preto je priradenie režimu frézovania vykonané na vedeckom základe. základ podľa príslušných tabuliek, takzvané normy rezného režimu.