Rýchlosť posuvu vs. rezná rýchlosť: pochopenie kľúčových rozdielov pre optimálne obrábanie

Zamýšľali ste sa niekedy nad tým, prečo niektoré procesy obrábania prebiehajú tak hladko, zatiaľ čo iné trápi hluk, opotrebovanie nástrojov alebo zlá kvalita povrchu? Kľúčovými faktormi sú často rýchlosť posuvu a rezná rýchlosť. Nie sú len technickým žargónom, ale základom efektívnej a presnej výroby. V tejto eseji sa pozrieme na tieto dve charakteristiky, vysvetlíme ich rozdiely a prečo sú potrebné na dosiahnutie najlepších výsledkov obrábania.

Obsah

Čo je rýchlosť rezania?

rezný nástroj a obrobok

Rýchlosť rezania, často meraná v metroch za minútu (m/min) alebo stopách za minútu (ft/min), sa vzťahuje na rýchlosť, ktorou sa hrana rezného nástroja pohybuje po povrchu obrobku. Nie je to to isté ako rýchlosť vretena. Rezná rýchlosť je dôležitým aspektom pri regulácii teploty a životnosti nástroja. Nesprávna rezná rýchlosť spôsobuje nadmerné opotrebovanie nástroja a zlú kvalitu súčiastky. Považujte ju za rýchlosť, ktorou sa pneumatiky automobilu dotýkajú vozovky; príliš rýchla alebo príliš pomalá a budete mať problémy.

Čo je Feed Rate?

Rýchlosť posuvu rezného nástroja

Posuv, ktorý sa bežne meria v milimetroch za minútu (mm/min) alebo palcoch za minútu (in/min), opisuje, ako rýchlo sa rezný nástroj pohybuje po obrobku. Určuje množstvo materiálu odstráneného za minútu a je úzko spätý so zaťažením trieskou. Ak je rýchlosť rezania rýchlosťou pneumatík automobilu, rýchlosť posuvu je to, ako rýchlo sa auto pohybuje po ceste, ovplyvňuje, ako plynulo idete a ako rýchlo dorazíte do cieľa.

Kľúčové rozdiely medzi rýchlosťou posuvu a reznou rýchlosťou

primárny rozdiel

Základný rozdiel spočíva v tom, že rýchlosť posuvu opisuje rýchlosť, ktorou sa nástroj pohybuje po reznej dráhe, zatiaľ čo rezná rýchlosť opisuje relatívnu rýchlosť medzi rezným nástrojom a povrchom obrobku. Rýchlosť posuvu sa týka postupu nástroja, zatiaľ čo rezná rýchlosť sa týka rýchlosti povrchu kontaktného bodu. Efektívne obrábanie si vyžaduje pochopenie tohto rozdielu.

Ako sa vypočítavajú?

Rýchlosť rezania sa vypočíta podľa vzorca:

Výpočet rýchlosti rezania

Posuv sa vypočíta podľa vzťahu
Posuv (F) = posuv na zub (fz) * počet zubov (z) * otáčky vretena (N)

Posuv = posuv na otáčku (fr) * otáčky vretena (N).

Tieto výpočty zdôrazňujú ich odlišný charakter, pričom rezná rýchlosť je spojená s otáčaním nástroja a rýchlosť posuvu s lineárnym pohybom nástroja.

Vplyv na operácie obrábania?

Rezná rýchlosť ovplyvňuje tvorbu tepla, opotrebovanie nástroja a rýchlosť úberu materiálu. Vysoké rezné rýchlosti môžu byť produktívne, ale môžu vytvárať nadmerné teplo a spôsobovať rýchle opotrebovanie nástroja. Naproti tomu rýchlosť posuvu má podstatný vplyv na množstvo triesky, lesk povrchu a celkový čas obrábania. Vyššie rýchlosti posuvu zvyčajne skracujú čas obrábania, môžu však mať za následok zlú kvalitu povrchu a lámanie nástrojov.

Ktorý z nich je kritickejší?

Hoci sú oba prvky dôležité, rýchlosť rezania sa často považuje za základný prvok. Nevhodná rezná rýchlosť môže čoskoro spôsobiť zlyhanie nástroja, rozmerové chyby a zlú kvalitu povrchu. Pred optimalizáciou posuvu musíte najprv zvoliť optimálnu reznú rýchlosť. Nesprávna rezná rýchlosť môže viesť k dodatočnému namáhaniu a opotrebovaniu, podobne ako príliš pomalá jazda na nesprávnom prevodovom stupni.

Dôležitosť posuvu a reznej rýchlosti pri CNC obrábaní

Optimalizácia rýchlosti posuvu pri CNC obrábaní
Optimalizácia rýchlosti posuvu pri CNC obrábaní

Dosiahnutie optimálneho výkonu obrábania

Na dosiahnutie čo najlepšieho výkonu obrábania je potrebné správne nastaviť rýchlosť rezania a posuv.Umožňujú väčšiu presnosť, účinnejší úber materiálu a lepšiu kvalitu povrchu. Tieto vlastnosti sú dôležité aj pri predlžovaní životnosti nástrojov a vretena. považujte ho za dokonale vyvážený pokrm s presne vypočítanými jednotlivými zložkami.

Zníženie nákladov prostredníctvom optimalizácie

Optimalizované posuvy a rezné rýchlosti môžu výrazne znížiť náklady. Rýchlejšie posuvy šetria čas obrábania, zatiaľ čo vhodné rezné rýchlosti znižujú opotrebovanie nástrojov. To znižuje výrobné náklady, znižuje množstvo odpadu a šetrí náklady na predčasnú výmenu nástrojov. Podniky, ktoré sa zamerajú na tieto vlastnosti, môžu výrazne zvýšiť svoje hospodárske výsledky.

Faktory ovplyvňujúce výber reznej rýchlosti a posuvu

Na výber reznej rýchlosti a posuvu má vplyv niekoľko premenných vrátane obrábaného materiálu, druhu rezného nástroja, procesu obrábania a použitia reznej kvapaliny. Na dosiahnutie najlepších výsledkov je potrebné starostlivo zvážiť každú kombináciu. Tieto nastavenia sa nedajú zvoliť univerzálnym spôsobom; každý postup si vyžaduje konkrétne zmeny.

Ako určiť ideálnu rýchlosť posuvu a reznú rýchlosť?

Softvér CAM na obrábanie
Softvér CAM na obrábanie

Používanie materiálových a nástrojových diagramov

Tabuľky materiálov a nástrojov sú vynikajúcim zdrojom na určenie navrhovaných hodnôt pre rôzne materiály a rezné nástroje. Tieto tabuľky, ktoré sú bežne dostupné u výrobcov nástrojov, slúžia ako užitočné východiskové body na určenie parametrov obrábania a pomáhajú vám dostať nastavenia do vhodnej polohy.

Výpočet teoretických hodnôt

Hoci sú grafy užitočné ako východiskový bod, použitie vzorcov na výpočet čísel zaručuje presnosť. Vzorce pomáhajú optimalizovať rezné rýchlosti a posuvy v závislosti od vlastností nástroja a materiálu. Tieto výpočty zaručujú, že proces obrábania je prispôsobený individuálnym požiadavkám, čo vedie k vyššej presnosti.

Praktické úpravy a experimentovanie

Často je potrebné doladenie v závislosti od užitočných pozorovaní. Začnite s odporúčanými číslami a potom robte malé úpravy, aby ste maximalizovali výkon. Pochopenie ukazovateľov, ako je chvenie alebo prílišné teplo, si vyžaduje zmeny parametrov, a teda zlepšenie výsledku.

Úloha technológie

Pomocou softvéru CAM dokážu moderné riadiace jednotky AI a CNC zvýšiť rýchlosť a presnosť posuvu. Tieto technológie poskytujú nástroje na zlepšenie nastavení rezania pre zvýšenie efektívnosti. Tieto technológie poskytujú údaje v reálnom čase na zvýšenie presnosti a vykonávanie dobre informovaných úprav.

Časté chyby

Nepresné výpočty rýchlosti a posuvu alebo aplikácie môžu mať negatívny vplyv na nástroje, odpad materiálu a kvalitu súčiastok. Výsledkom týchto chýb môže byť zlá povrchová úprava a zbytočné opotrebovanie nástrojov. Kľúčom k dobrému a hospodárnemu obrábaniu je vyhnúť sa týmto chybám.

Vzťah medzi reznou rýchlosťou a posuvom

Nezávislosť

Rýchlosť posuvu a rezná rýchlosť spolu súvisia. Pri vyššej reznej rýchlosti môže byť potrebný nižší posuv, aby sa minimalizovalo preťaženie nástroja a zachovala kvalita súčiastky. To zdôrazňuje potrebu správneho riadenia ich vzťahu. Považujte ich za tancujúcich partnerov; pohyby každého z nich ovplyvňujú pohyby toho druhého.

Dosiahnutie rovnováhy

Správna kombinácia posuvu a reznej rýchlosti vedie k vynikajúcemu výkonu obrábania. Táto rovnováha si vyžaduje dôkladné poznanie vlastností nástroja a materiálu. Ide o nájdenie správnej rovnováhy rýchlosti a účinnosti bez toho, aby sa znížila životnosť nástroja alebo kvalita povrchu.

Ako si udržať rovnováhu?

Techniky na zvýšenie reznej rýchlosti pri súčasnom zabránení opotrebovaniu nástroja, ako aj zvýšenie posuvu bez straty kvality alebo presnosti je potrebné pozorne sledovať. Ide o to, aby ste pochopili, kedy je potrebné zmeniť nastavenia, a nespoliehali sa na pevné hodnoty. Toto jemné dolaďovanie zaručuje, že proces obrábania zostane vždy optimálny.

Prípadové štúdie a príklady

Príklady rôznych procesov obrábania

Pri frézovaní sa často používajú vyššie rezné rýchlosti na hrubovanie, zatiaľ čo nižšie rýchlosti posuvu zabezpečujú vynikajúce dokončovacie práce. Pri sústružení je dôležitý kontakt rezného nástroja s materiálom. Optimálna rýchlosť vŕtania je rozhodujúca na zabránenie poškodenia nástroja. Každý postup si vyžaduje jedinečné úpravy parametrov.

Príklad z rôznych materiálov

Hliník často umožňuje rýchlejší rez ako oceľ.

Na druhej strane, plasty často potrebujú nižšiu rýchlosť, aby sa neroztopili.

Optimálne parametre sa určujú na základe špecifických vlastností každého materiálu. Pre efektívne obrábanie je rozhodujúce porozumieť modifikáciám špecifickým pre daný materiál.

Záver

Posuv a rezná rýchlosť sú dôležitými faktormi obrábania. Pochopenie ich rozdielov a dôsledkov je rozhodujúce pre efektívne a presné obrábanie. Správne nastavenie je nevyhnutné na dosiahnutie požadovaných výsledkov a predchádzanie možným komplikáciám.

Experimentovanie a prispôsobenie v závislosti od jedinečných požiadaviek je rozhodujúce pre maximalizáciu týchto faktorov. Na správne pochopenie týchto myšlienok môže byť potrebné ďalšie štúdium a vzdelávanie. Je to nepretržitý proces učenia a vývoja.

Odpovede na otázky o rýchlosti posuvu a reznej rýchlosti

  • Otázka: Čo sa stane, ak je rýchlosť rezania príliš vysoká?
    • -A: Príliš vysoké otáčky môžu spôsobiť nadmerné zahrievanie, rýchle opotrebovanie nástroja a zlú povrchovú úpravu.
  • Q: Môžem použiť rovnakú rýchlosť podávania pre všetky materiály?
    • -A: Nie, rýchlosť posuvu závisí od obrábaného materiálu; každý materiál si vyžaduje špecifické nastavenie.
  • Otázka: Ako môžem zistiť optimálne nastavenia pre nový materiál?
    • -A: Pozrite si materiálové a nástrojové tabuľky, vykonajte výpočty a vykonajte skúšobné rezy s postupným nastavovaním.

ChansMachining

On-demand CNC Machining prototyping and parts with Custom Finishes and low volume manufacturing.

Zdieľajte tento článok so svojimi priateľmi.

Získajte pomoc alebo cenovú ponuku hneď teraz

Sem pridajte text nadpisu