Rezný režim pri frézovaní: výpočet, definícia, normy

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Frézovanie nie je ani zďaleka najjednoduchšou operáciou pri spracovaní kovov a iných materiálov, ktoré priemerný človek nie vždy detailne pozná. Faktom je, že tento proces vyžaduje špeciálne zariadenie nazývané rezačka - možno ju nájsť v mnohých podnikoch, továrňach, závodoch. Ako tento proces prebieha? V tomto prípade ide o rezný nástroj a obrobok. Rezným nástrojom je samotná fréza - vykonáva rotačné pohyby, na rozdiel od samotného obrobku, ktorý pomocou stroja vykonáva translačné pohyby smerom k fréze. Výsledkom je typ spracovania, ktorý by bolo ťažké napodobniť akýmkoľvek iným nástrojom. Tento článok však nebude pokrývať povrchné informácie - tento materiál je určený pre tých, ktorí sú už viac-menej oboznámení s procesom frézovania. Hlavnou a hlavnou témou tu bude režim rezania, to znamená, že sa tu vypočíta a určí, ako presne má fréza fungovať a akú trysku na to použiť pre konkrétne druhy kovov rôznej tvrdosti. Aby ste ľahšie porozumeli údajom, ktoré budú uvedené nižšie, mali by ste okamžite zistiť, aké presne pojmy sa tu budú používať.

Všetko, čo potrebujetevedieť

V každom odseku bude teda uvedené, o ktorom materiáli sa uvažuje, ako aj o jeho tvrdosti podľa Brinellovej metódy - najznámejšej a najbežnejšej zo všetkých metód na určenie tvrdosti telies. Meria sa v HB, teda v jednotkách tvrdosti podľa Brinella. Ďalej sa určí rýchlosť rezania, ktorá sa udáva v metroch za minútu (m / min). Tu by ste mali venovať osobitnú pozornosť skutočnosti, že nejde o otáčky frézy, ale o úplne iný parameter. Tento parameter sa bude posudzovať na niekoľkých príkladoch - ak materiál spracovávaný frézou nemá žiadny dodatočný povlak a tiež ak má fréza rôzne typy povlaku TI-NAMITE. A samozrejme bude popísaný ešte jeden veľmi dôležitý parameter frézovania – tým je posuv na zub. Pre ľudí ďaleko od tejto sféry sa tento parameter môže zdať dosť nezvyčajný, ale ak si pozorne preštudujete jeho detaily, všetko sa stane celkom jednoduchým. Tento parameter sa teda meria v milimetroch na zub a určuje, o koľko milimetrov sa obrobok pohybuje, zatiaľ čo fréza otáča jeden zub. Z tohto posuvu sa dajú vypočítať ďalšie - napríklad spätný a minútový, no kľúčový je posuv na zub. A bude záležať aj na priemere použitého nástroja. Všetky základné údaje máte - teraz je čas zistiť, aký režim rezania použiť pri frézovaní v ktorom konkrétnom prípade.

Ocele na všeobecné použitie

Takže, prvý materiál, ktorýdiskutované v tomto článku - ide o ocele na všeobecné použitie. Aký režim rezania použiť pre tento materiál? Prvým krokom je určenie tvrdosti materiálu. Ak je tvrdosť ocele menšia ako 150 Brinnel, potom je potrebné nastaviť rýchlosť od 150 do 210 metrov za minútu v závislosti od povlaku. 150, v uvedenom poradí, úplne bez povlaku a 210 s najúčinnejším povlakom TI-NAMITE-A. Čo sa týka posuvu na zub, všetko závisí, ako už bolo spomenuté, od priemeru nástroja. Ak je jeho priemer menší ako tri milimetre, potom bude posuv na zub od 0,012 do 0,018 milimetra, pri zväčšení priemeru na 5 mm sa posuv zväčší na 0,024 mm, ak sa priemer zväčší na 9 mm, zvýši sa posuv do 0,050 mm, pri priemere do 14 mm sa posuv môže zväčšiť na 0,080 mm, ale pri maximálnom priemere 25 milimetrov bude posuv na zub 0,18 mm. Tieto údaje vám umožňujú vybrať správny režim rezania. Nezabudnite však, že existujú aj tvrdšie druhy ocele na všeobecné použitie. Pri tvrdosti menšej ako 190 jednotiek Brinell by mala byť rýchlosť od 120 do 165 metrov za minútu a pri tvrdosti nižšej ako 240 jednotiek Brinell od 90 do 125 metrov za minútu. Prirodzene, krmivo na zub sa mení. Zmenšuje sa a v prvom prípade môže byť od 0,01 do 0,1 mm na zub, zatiaľ čo v druhom prípade môže byť od 0,008 do 0,08 mm na zub. Prirodzene, toto nie je jediný materiál používaný pri frézovaní, takže je potrebné zvážiť aj iné kovy.

Cementované ocele

Rezné podmienky pre cementované ocele budú závisieť od tvrdosti materiálu. Ak je menej ako 235 Brinnel, potom bude vhodná rýchlosť rezania - od 100 do 140 metrov za minútu. Pri tvrdosti menšej ako 285HB indikátor klesá - z 80 na 110 metrov za minútu. Zároveň však nezabúdajte na krmivo na zub. V zásade o tom nemôžete veľa hovoriť, pretože sa nelíši od toho, čo ste už videli v predchádzajúcom odseku. V prvom prípade bude mať rovnaké intervaly ako pri obrábaní všeobecnej ocele s tvrdosťou menšou ako 190HB a v druhom prípade rovnaké intervaly ako pri obrábaní všeobecnej ocele s tvrdosťou menšou ako 240HB. Ale zároveň sa nedá povedať, že posuv na zub bude identický, pretože v prvom prípade posuv na maximálny priemer nástroja nie je 0,1 ako v predchádzajúcom príklade, ale 0,15. Preto je výpočet rezných údajov taká zložitá úloha, ktorú je najlepšie vykonať podľa všetkých noriem a v súlade s prísnymi predpismi.

Nitridačné ocele

Výpočet rezných podmienok pri obrábaní nitridovaných ocelí sa nelíši od predchádzajúcich prípadov – len v tomto prípade sú materiály o niečo tvrdšie ako predchádzajúce, takže vás neprekvapí, že rezná rýchlosť tu bude od 90 do 125 metrov za minútu s menej tvrdou oceľou a 70 až 95 metrov za minútu s tvrdším materiálom. Čo sa týka posuvu na zub, v prvom prípade je celkom štandardný krokový chod - od0,008 až 0,08 milimetra, ale ak má kov veľký počet jednotiek tvrdosti podľa Brinella, bude to znamenať, že jeho zásoba sa výrazne zníži. Pri minimálnom priemere nástroja to bude 0,006 mm a pri maximálnom priemere 0,06 mm. Toto je v súčasnosti najnižší posuv na zub, o ktorom sa hovorí v tomto článku. Výpočet rezných podmienok z týchto informácií sa vykonáva pomerne zvyčajne podľa štandardného vzorca, o ktorom sa bude diskutovať na konci článku.

Stredne uhlíkové ocele

Stredne uhlíkové ocele sú veľmi bežné a čo je najdôležitejšie - existuje niekoľko rôznych úrovní ich tvrdosti. A samozrejme, každý z nich bude mať vlastnú rýchlosť rezania. Napríklad prvé dva typy ocele majú rovnakú rýchlosť, ak fréza nemá žiadny povlak - 80 metrov za minútu. Ale s maximálnym pokrytím pre prvý typ sa rýchlosť zvyšuje na 110 metrov za sekundu a pre druhý - iba na 85 metrov za sekundu. Zároveň však existujú dva ďalšie typy, prvý s tvrdosťou menšou ako 340 HB a druhý - menej ako 385 HB. V súlade s tým bude prvý rezný parameter od 50 do 70 m / min a druhý - od 35 do 50 m / min. V porovnaní s typmi, ktoré ste videli predtým, je to dosť pomalé. Preto pri týchto typoch ocelí nie je posuv na zub príliš vysoký - z hľadiska tvrdosti stojí za to vyzdvihnúť poslednú oceľ, ktorá má pri minimálnom priemere nástroja neuveriteľne nízky posuv, iba 0,005 mm. Hneď je potrebné poznamenať, že sa tu uvažuje o frézovaní a nie o rezných podmienkachsústruženie. Ako je uvedené vyššie, vzorec použitý na výpočet, ktorý si prečítate vyššie. Rezné podmienky pri sústružení sa vypočítavajú pomocou mierne odlišného vzorca, preto by ste sa nemali snažiť použiť jeden výpočet na všetky typy prác.

Nástrojové ocele

Z hľadiska tvrdosti sa nástrojové ocele delia na ešte viac druhov ako stredne uhlíkové, takže rezné podmienky pri frézovaní nástrojovej ocele môžu byť početné. Ak stručne hovoríme o tejto konkrétnej oceli, potom existuje päť typov tvrdosti: menej ako 230HB, menej ako 285HB, menej ako 340HB, menej ako 395HB a viac ako 395HB. Každý z nich má svoju vlastnú rýchlosť rezania: od 90 do 125 m/min, od 70 do 95 m/min, od 60 do 85 m/min, od 45 do 65 m/min a od 30 do 40 m/min.. V skutočnosti pri názve týchto údajov budete už na polceste k vyplneniu všetkých chýbajúcich medzier vo výpočte vzorca, ktorý určuje rezné podmienky pri frézovaní. Aby boli všetky premenné vo vzorci nahradené číslami, potrebujete poznať aj priemer nástroja (a z neho odvodené údaje o posuve na zub).

Ako si vybrať režim?

Výber režimov rezania je pomerne jednoduchý – každá fréza má prepínač, ktorý vám umožní ovládať rýchlosť otáčania rezacieho nástroja. Pomocou tohto malého prepínača môžete nastaviť približnú hodnotu otáčok za minútu a potom bude váš stroj pracovať presne na tejto úrovni. Presne povedané, toto je režim rezania, aletakýto jednoduchý proces má za sebou veľké množstvo výpočtov, o ktorých bude reč neskôr. Faktom je, že určenie rýchlosti otáčania rezného nástroja frézy musí byť čo najpresnejšie a len zriedka máte dostatok času a materiálu na náhodný výber režimov rezania kovov. Preto existuje teória, ktorá sa musí použiť pred praktickou aplikáciou.

Vzorec rýchlosti rezania

Je veľmi dôležité dodržiavať normy rezných podmienok, pretože tu nejde len o to, že strávite veľa času, ale čo je horšie - veľa materiálu, aby ste si naslepo vybrali požadovaný režim. Môže to byť aj nebezpečné. Preto je najlepšie riadiť sa v prvom rade teoretickými poznatkami. Takže teraz sa naučíte vzorec, podľa ktorého sa vypočíta režim pre konkrétny kov. Ako sa to dá aplikovať v praxi bude popísané nižšie. Samotný vzorec predpokladá, že rýchlosť vyjadrená v metroch za minútu sa vynásobí konverzným faktorom 1000 a výsledok sa vydelí súčinom čísla „pi“vynásobeného priemerom frézy. Toto sú všetky prvky režimu rezania, ktoré potrebujete na výpočet rýchlosti otáčania frézy.

Zjednodušený vzorec

Nemá zmysel robiť dve násobenia, keď viete, že pi je číslica bez akýchkoľvek premenných. Spočiatku je zvykom znížiť 1000 a 3,14, aby ste dostali 318. 318 sa vynásobí rýchlosťou a potom sa výsledok vydelí priemerom frézy. To je všetko, tento vzorec je už oveľa jednoduchší ako predchádzajúci a je to s jeho pomocoudefinícia režimu rezania.

Výpočet

V takomto materiáli sa to bez príkladu nezaobíde. Môžeme si napríklad vziať oceľ na všeobecné použitie s tvrdosťou menšou ako 150HB a frézu s povlakom TI-NAMITE a priemerom 10 milimetrov. Takže najprv musíte skontrolovať údaje, ktoré boli popísané v článku vyššie - s takýmito indikátormi bude rýchlosť rezania 175 m / min, takže musíte vynásobiť 318 x 175, dostanete 55650. Teraz to musíte rozdeliť priemerom frézy, to znamená 10 - to je 5565. Toto je presne požadovaná hodnota. Teraz ju musíte nastaviť na svojom zariadení a ak nie je možné nastaviť takúto hodnotu, odporúča sa použiť o niečo menej.

Katalóg zahraničných nástrojov

Ak používate domácu rezačku, potom s najväčšou pravdepodobnosťou ľahko nájdete potrebné údaje na určenie režimu rezania. Ak máte zahraničnú vzorku, môžete mať určité problémy. Preto je pri kúpe zahraničnej frézy mimoriadne potrebné vyžiadať si katalóg so všetkými potrebnými vysvetlivkami, ktoré potom môžete použiť ako teoretický základ pri práci so strojom.

Špeciálne grafy

Skutočné spásy sú grafy, ktoré sú zostavené pre rýchlejšie a pohodlnejšie určenie režimu rezu. Čo je to taký graf? Ide o súbor rovných čiar rôznych farieb, ktoré sú medzi dvoma osami - jedna z nich ukazuje rýchlosť, teda hodnotu, ktorú poznáte, pretože viete, aký druh materiálu spracovávate adruhý je počet otáčok za minútu, ktoré vykoná vaša fréza, teda inými slovami, spôsob jej činnosti. Prečo majú čiary rôzne farby? Ak ste nezabudli, počet otáčok frézy za minútu nemožno vypočítať len podľa rýchlosti rezania - potrebujete aj priemer nástroja a za jeho priemer zodpovedá každá farba.

Ako používať graf?

Všetko, čo sa od vás vyžaduje, je nájsť priemer vášho nástroja v tabuľke a vybrať čiaru požadovanej farby v tabuľke. Potom musíte určiť rýchlosť a nakresliť priamku z osi y, teda osi, na ktorej sú uvedené hodnoty tohto parametra. Z priesečníka vašej čiary s čiarou vami zvolenej farby musíte nakresliť priamku k osi x, aby ste zistili presný počet otáčok za minútu.