Онлайн калкулатор на SFM
Калкулатор на МСД
Формула: SFM = (π × D × RPM) / 12
Какво е SFM при обработката на машини?
SFM (surface feet per minute) е мярка за скоростта, с която режещият инструмент преминава по повърхността на детайла. Скоростта, с която инструментът влиза в контакт с рязания материал, има пряко въздействие върху обработката на повърхността, силите на рязане и отделянето на топлина.
SFM е от решаващо значение, тъй като помага да се определи най-добрата скорост за използване на режещите инструменти. Методът на измерване ще определи дали тя се посочва във футове в минута (FPM) или в метри в минута (m/min). Инструментът реже по-бързо и може да бъде по-продуктивен, ако SFM е по-висока, тъй като се движи по-бързо по повърхността на материала.
Защо е важно SFM?
- Живот на инструмента: Подходящият SFM осигурява идеални условия на рязане, намалява износването на инструмента и увеличава неговия живот.
- Ефикасност на обработката: Чрез избора на подходяща SFM можете да увеличите производството, като същевременно запазите точността.
- Качество на повърхността: SFM оказва пряко влияние върху получаването на чиста и гладка повърхност, особено при прецизна обработка.
Как SFM влияе на процесите на обработка?
SFM оказва значително влияние върху няколко области на процеса на механична обработка. Тя оказва влияние върху износването на инструментите, полирането на повърхността и цялостната ефективност на работата.
Влияние върху износването на инструментите
Износването на инструмента е един от най-важните ефекти от неправилните настройки на SFM. Ако SFM е настроен твърде високо, се създава прекомерна топлина, което води до по-бързо износване на режещия инструмент. Ако SFM е твърде ниска, процесът на рязане става неефективен, което води до повишено налягане върху инструмента и неравномерно износване.
Повърхностна обработка и точност на размерите
Качеството на повърхността на даден детайл е силно свързано с неговата SFM. По-голямата SFM повишава качеството на повърхността, като позволява на инструмента да реже материала по-чисто. Изключително високата SFM обаче може да доведе до проблеми като вибрации на инструмента и изкривяване на детайла. От друга страна, ниската SFM може да доведе до груба повърхност, тъй като инструментът може да не реже правилно.
Балансиране на скоростта и качеството на рязане
Ефективната обработка изисква постигане на правилен баланс между скоростта на рязане (SFM) и качеството на продукта. Прекалено агресивната SFM може да доведе до по-бърза продукция, но с цената на качеството, докато предпазливата настройка на SFM може да увеличи продължителността на цикъла и да намали производителността. Постигането на подходящ баланс е от решаващо значение.
SFM срещу RPM: Каква е разликата?
Въпреки че SFM и RPM (Revolutions Per Minute) са важни параметри на обработката, те не са взаимозаменяеми. Разбирането на връзката между тях ще ви позволи да оптимизирате условията за обработка.
Взаимовръзка между SFM и RPM
- SFM обозначава скоростта на рязане по повърхността на материала, докато оборотите в минута показват колко пъти се завърта режещият инструмент (или детайлът, в зависимост от операцията) за една минута.
- Формула за преобразуване:
Къде:
- е диаметърът на режещия инструмент (в инчове).
- PM са оборотите в минута.
- Коефициентът 12 се използва за преобразуване на инчове във футове.
Тази формула ви помага да определите правилните обороти за желаната SFM или обратното, в зависимост от условията на обработка.
Изчисляване на SFM: основни формули и техники
Една от най-важните способности за обработка е способността да се определи подходящата SFM за конкретната операция. По-долу ще разгледаме как се изчислява SFM и ще ви дадем някои практически препоръки.
Как да изчислим SFM при механична обработка？
Формулата за определяне на SFM се базира на диаметъра на режещия инструмент и оборотите в минута. Как се изчислява SFM:
Където D е диаметърът на инструмента (в инчове), а RPM е скоростта на въртене на шпиндела.
Например, ако обработвате с инструмент с диаметър 1 инч и оборотите са 1200, можете да изчислите SFM по следния начин:
Преобразуване на SFM в различни единици
Обикновено SFM се измерва във футове в минута, но може да се наложи да се преобразува в милиметри в минута (mm/min). За да превърнете SFM в mm/min, умножете по 304,8.
Пример:
Ако SFM е 100, преобразуването ще бъде:
100SFM×304.8=30,480mm/min
Оптимизиране на SFM за различни материали
Въз основа на техните характеристики – твърдост, обработваемост, топлопроводимост – различните материали имат различни идеални диапазони на SFM. Животът на инструмента и ефективността на обработката могат да бъдат значително подобрени чрез оптимизиране на SFM за всеки материал.
SFM за общи материали
Ето кратко ръководство за типичните диапазони на SFM за различни материали:
| Материал | Препоръчителен диапазон на SFM (FPM) |
|---|---|
| Алуминий | 300-1000 |
| Мека стомана | 50-150 |
| Неръждаема стомана | 50-100 |
| Титан | 30-100 |
| Месинг | 300-1000 |
Как да настроите SFM за свойствата на материала？
Поради своята твърдост и издръжливост материали като стоманата и неръждаемата стомана се нуждаят от по-нисък SFM. По-меките материали, като алуминий и месинг, могат да издържат на по-високи стойности на SFM, което води до по-бърза скорост на рязане и подобрена повърхност.
Ефекти от неправилни настройки на SFM
Изборът на неправилен SFM за конкретна операция може да доведе до ниска производителност, лошо качество на повърхността и твърде голямо износване на инструмента.
Какво се случва, ако SFM е твърде висок?
Ако SFM е твърде висока, инструментът може да изгори бързо от прекалено голямото производство на топлина. Освен това по-високите налягания при рязане могат да предизвикат вибрации на инструмента и да доведат до получаване на повърхност с по-ниско от идеалното качество. Освен това деформацията на компонента при материали като стомана се дължи на твърде високата SFM.
Какво се случва, ако SFM е твърде нисък?
Обратно, ако SFM е твърде ниска, режещият инструмент може да не е достатъчен, което ще доведе до по-голямо налягане на инструмента и по-дълго време за обработка. От това може да последва и лошо качество на повърхността и по-редовна смяна на инструмента с течение на времето.
Как да настроите SFM за различни операции по обработка
Фрезоването, струговането и пробиването изискват уникални проблеми, свързани със SFM. Тук е обяснено как да промените SFM в зависимост от операцията.
CNC фрезоване, струговане и пробиване
- Фрезоване: При фрезоване SFM трябва да е достатъчно висока, за да се сведе до минимум прекомерното натрупване на стружки, но достатъчно ниска, за да се предотврати повреда на инструмента.
- Превръщане: При струговане често се използва по-ниска стойност на SFM за материали като стомана, но по-високи стойности могат да се използват за по-меки материали като алуминий.
- Сондиране: Стойностите на SFM обикновено се определят въз основа на диаметъра на свредлото и материала, който се пробива.
Настройване на SFM за производство на големи обеми
Параметрите на SFM в серийното производство трябва да се настройват така, че да се постигне компромис между скоростта и качеството на компонента. Увеличаването на SFM може да намали времето на цикъла, но само ако не се отразява на живота на инструмента или на качеството на детайла.
Най-добри практики за оптимизиране на SFM
Намирането на идеалната настройка на SFM изисква опити и грешки, както и разбиране на машината, инструмента и материала, с който работите.
Проба и грешка: Фина настройка на SFM
Започнете с предложенията на производителя и след това ги адаптирайте в зависимост от тестовете в реални условия. Това ви позволява да определите най-добрия SFM за вашата уникална конфигурация на машината и инструменталната екипировка.
Балансиране на SFM с други параметри
Не забравяйте, че SFM е само един параметър. Скоростта на подаване и дълбочината на рязане са други важни фактори, влияещи върху ефективността на процеса на обработка.
Регулиране на SFM за износване на инструмента
При износване на инструментите SFM трябва да се регулира. Намаляването донякъде на SFM може да помогне за удължаване на живота на износените инструменти, като същевременно се поддържа приемлива скорост на рязане.
Заключение
Производството на висококачествени и ефективни продукти изисква разбиране на броя на футовете за минута (SFM) и как да се оптимизира за различни материали и техники на обработка. SFM може да подобри живота на инструментите, качеството на повърхността и ефективността на обработката за оператори с ЦПУ, инженери и производствени мениджъри.
SFM може да се изчислява и модифицира въз основа на видовете материали, инструменти и процеси на обработка, за да се максимизират производствените резултати за алуминий, стомана или други материали.
Често задавани въпроси
ВЪПРОС:Как мога да определя SFM, която е предложена за моя режещ инструмент?
А: Разгледайте каталога или уебсайта на производителя на инструмента. Обикновено в тях са включени предлаганите настройки за рязане, като например SFM.
Q:Какво ще се случи, ако не използвам подходящата SFM?
A: Лошото качество на повърхността, ранното износване на инструмента и намалената ефективност на обработката могат да бъдат резултат от неправилна SFM.
Q:Винаги ли е за предпочитане използването на възможно най-високата SFM?
A: Съвсем не. По-високата SFM може да ускори отнемането на материал, но също така може да съкрати живота на инструмента и да влоши качеството на повърхността. Тези параметри се балансират, за да се осигури най-добрата SFM.
Q:Какво влияние оказва режещата течност върху SFM?
A: В някои ситуации по-високите стойности на SFM са възможни благодарение на способността на режещата течност да смазва режещия контакт и да разсейва топлината.
