Online kaculátor SFM
Kalkulátor SSM
Vzorce: 1: SFM = (π × D × otáčky) / 12
Co je SFM v obrábění?
SFM (surface feet per minute) je míra rychlosti, s jakou řezný nástroj objíždí povrch obrobku. Rychlost, s jakou se nástroj dostává do kontaktu s řezaným materiálem, má přímý vliv na kvalitu povrchu, řezné síly a produkci tepla.
SFM je klíčová, protože pomáhá určit nejlepší rychlost, s jakou lze použít řezné nástroje. Způsob měření určuje, zda se udává ve stopách za minutu (FPM) nebo v metrech za minutu (m/min). Pokud je SFM vyšší, nástroj řeže rychleji a může být produktivnější, protože se rychleji pohybuje po povrchu materiálu.
Proč je SFM důležitý?
- Životnost nástroje: Vhodný SFM umožňuje ideální řezné podmínky, snižuje opotřebení nástroje a zvyšuje jeho životnost.
- Efektivita obrábění: Výběrem vhodného SFM můžete zvýšit produkci při zachování přesnosti.
- Kvalita povrchu: SFM má přímý vliv na dosažení čistého a hladkého povrchu, zejména při přesném obrábění.
Jak SFM ovlivňuje obráběcí procesy?
SFM má významný vliv na několik oblastí procesu obrábění. Má vliv na opotřebení nástroje, lesk povrchu a celkovou efektivitu provozu.
Vliv na opotřebení nástrojů
Opotřebení nástroje je jedním z nejdůležitějších důsledků nesprávného nastavení SFM. Pokud je SFM nastaveno příliš vysoko, vzniká nadměrné teplo, které způsobuje rychlejší opotřebení řezného nástroje. Je-li SFM nastavena příliš nízko, řezný proces se stává neefektivním, což vede ke zvýšenému tlaku na nástroj a nerovnoměrnému opotřebení.
Povrchová úprava a rozměrová přesnost
Povrchová úprava dílu je silně spojena s jeho SFM. Větší SFM zvyšuje kvalitu povrchu tím, že umožňuje nástroji čistší řezání materiálu. Extrémně vysoká SFM však může způsobit problémy, jako jsou vibrace nástroje a deformace dílu. Na druhé straně nízká SFM může mít za následek hrubý povrch, protože nástroj nemusí správně řezat.
Vyvážení rychlosti a kvality řezání
Efektivní obrábění vyžaduje dosažení správné rovnováhy mezi řeznou rychlostí (SFM) a kvalitou výrobku. Příliš agresivní SFM může vést k rychlejšímu výkonu, ale za cenu snížení kvality, zatímco opatrné nastavení SFM může prodloužit délku cyklu a snížit produktivitu. Dosažení vhodné rovnováhy je rozhodující.
SFM vs RPM: Jaký je mezi nimi rozdíl?
SFM a RPM (otáčky za minutu) jsou sice oba důležité parametry obrábění, ale nelze je zaměňovat. Pochopení souvislosti mezi nimi vám umožní maximalizovat podmínky obrábění.
Vztah mezi SFM a RPM
- SFM označuje řeznou rychlost na povrchu materiálu, zatímco otáčky za minutu udávají, kolikrát se řezný nástroj (nebo obrobek, v závislosti na operaci) otočí za minutu.
- Formula pro konverzi:
Kde:
- je průměr řezného nástroje (v palcích).
- PM jsou otáčky za minutu.
- Pro převod z palců na stopy se používá koeficient 12.
Tento vzorec vám pomůže určit správné otáčky pro požadovaný SFM nebo naopak, v závislosti na podmínkách obrábění.
Výpočet SFM: klíčové vzorce a techniky
Jednou z nejdůležitějších schopností při obrábění je schopnost určit vhodný SFM pro konkrétní operaci. Níže si projdeme způsob výpočtu SFM a uvedeme několik praktických doporučení.
Jak vypočítat SFM při obrábění？
Vzorec pro stanovení SFM vychází z průměru řezného nástroje a otáček za minutu. Jak vypočítat SFM:
Kde D je průměr nástroje (v palcích) a RPM jsou otáčky vřetena.
Pokud například obrábíte nástrojem o průměru 1 palec a otáčky jsou 1200, můžete SFM vypočítat jako:
Převod SFM na jiné jednotky
SFM se obvykle měří ve stopách za minutu, může však být nutné jej přepočítat na milimetry za minutu (mm/min). Pro převod SFM na mm/min vynásobte hodnotu 304,8.
Příklad:
Pokud je váš SFM 100, přepočet by byl:
100SFM×304.8=30,480mm/min
Optimalizace SFM pro různé materiály
Na základě svých vlastností – tvrdosti, obrobitelnosti, tepelné vodivosti – mají různé materiály různý rozsah ideální SFM. Optimalizací SFM pro každý materiál lze výrazně zvýšit životnost nástroje a efektivitu obrábění.
SFM pro běžné materiály
Zde je stručný průvodce typickými rozsahy SFM pro různé materiály:
| Materiál | Doporučený rozsah SFM (FPM) |
|---|---|
| Hliník | 300-1000 |
| Mírná ocel | 50-150 |
| Nerezová ocel | 50-100 |
| Titan | 30-100 |
| Mosaz | 300-1000 |
Jak upravit SFM pro vlastnosti materiálu？
Materiály, jako je ocel a nerezová ocel, potřebují vzhledem ke své tvrdosti a houževnatosti nižší SFM. Měkčí materiály, jako je hliník a mosaz, snesou vyšší hodnoty SFM, což vede k rychlejšímu řezání a lepší povrchové úpravě.
Důsledky nesprávného nastavení SFM
Výběr nesprávného SFM pro konkrétní operaci může způsobit nízkou produktivitu, špatnou kvalitu povrchu a příliš vysoké opotřebení nástroje.
Co se stane, když je SFM příliš vysoký?
Pokud by SFM byla příliš vysoká, mohlo by dojít k rychlému spálení nástroje v důsledku přílišné produkce tepla. Kromě toho by vyšší řezné tlaky mohly způsobit vibrace nástroje, což by vedlo k méně než ideální kvalitě povrchu. Příliš vysoká SFM navíc způsobuje deformaci součástí u materiálů, jako je ocel.
Co se stane, když je SFM příliš nízký?
Naopak, pokud je SFM příliš nízká, nemusí být řezný nástroj dostatečný, což by mělo za následek vyšší přítlak nástroje a delší dobu obrábění. Z toho by také mohla vyplývat horší kvalita povrchu a pravidelnější výměny nástrojů v průběhu času.
Jak nastavit SFM pro různé obráběcí operace
Frézování, soustružení a vrtání vyžadují specifické požadavky na SFM. Zde je vysvětleno, jak změnit SFM v závislosti na operaci.
CNC frézování, soustružení a vrtání
- Frézování: Při frézování by SFM měla být dostatečně vysoká, aby se minimalizovalo nadměrné hromadění třísek, ale dostatečně nízká, aby nedošlo k poškození nástroje.
- Turning: Při soustružení se pro materiály, jako je ocel, často používá nižší SFM, ale pro měkčí materiály, jako je hliník, lze použít vyšší hodnoty.
- Vrtání: Hodnoty SFM se běžně odvozují pomocí průměru vrtáku a vrtaného materiálu.
Nastavení SFM pro velkosériovou výrobu
Parametry SFM v sériové výrobě je třeba vyladit tak, aby se dosáhlo kompromisu mezi rychlostí a kvalitou dílů. Zvýšení SFM může snížit dobu cyklu, ale pouze pokud neovlivní životnost nástroje nebo kvalitu dílu.
Nejlepší postupy pro optimalizaci SFM
Ideální nastavení SFM vyžaduje pokusy a omyly a také znalost stroje, nástroje a materiálu, se kterým pracujete.
Zkoušky a omyly: Vyladění SFM
Vycházejte z návrhů výrobce a poté je upravte v závislosti na testování v reálném prostředí. To vám umožní stanovit nejlepší SFM pro váš jedinečný stroj a konfiguraci nástrojů.
Vyvážení SFM s dalšími parametry
Nezapomínejte, že SFM je pouze jedním z parametrů. Rychlost posuvu a hloubka řezu jsou dalšími důležitými faktory ovlivňujícími efektivitu obrábění.
Nastavení SFM pro opotřebení nástroje
S opotřebením nástrojů je třeba upravit SFM. Určité snížení SFM může pomoci prodloužit životnost opotřebovaných nástrojů při zachování přijatelné řezné rychlosti.
Závěr
Výroba vysoce kvalitních a efektivních výrobků vyžaduje pochopení metody SFM (Surface Feet per Minute) a její optimalizace pro různé materiály a techniky obrábění. SFM může zlepšit životnost nástrojů, kvalitu povrchu a efektivitu obrábění pro operátory CNC, inženýry a výrobní manažery.
SFM lze vypočítat a upravit na základě typů materiálů, nástrojů a obráběcích postupů, aby se maximalizovaly výrobní výsledky pro hliník, ocel nebo jiné materiály.
Často kladené otázky
Otázka:Jak mohu určit SFM, který je navržen pro můj řezný nástroj?
A: Podívejte se do katalogu nebo na webové stránky výrobce nástroje. Obvykle obsahují doporučené nastavení řezného momentu, například SFM.
Q:Co se stane, když nepoužiji vhodný SFM?
A: V důsledku nesprávného SFM může dojít ke zhoršení kvality povrchu, předčasnému opotřebení nástroje a snížení účinnosti obrábění.
Q:Je vždy vhodnější použít co nejvyšší SFM?
A: Vůbec ne. Vyšší SFM může urychlit úběr materiálu, ale může také zkrátit životnost nástroje a zhoršit kvalitu povrchu. Tyto parametry jsou vyvážené, aby se dosáhlo co nejlepší SFM.
Q:Jaký vliv má řezná kapalina na SFM?
A: V některých situacích jsou vyšší hodnoty SFM umožněny schopností řezné kapaliny mazat řezný kontakt a rozptylovat teplo.
