Режимы резания на станках ЧПУ

Определение лучших условий резания на производстве обычно ведется методом проб и ошибок в процессе работы. Это связано с тем, что правильные настройки зависят от множества факторов: типа используемого оборудования, материала изделия, а также приспособлений, в рамках системы СПИД (Станок-Приспособление-Инструмент-Деталь). Тем не менее для начальной настройки можно использовать теоретические расчеты, опираясь на данные из справочников и формулы.

Рассмотрим методику расчета ключевых параметров для режимов резания, таких как частота вращения шпинделя и скорость подачи:

1. Частота вращения шпинделя (n) обычно варьируется в пределах от 12 000 до 24 000 оборотов в минуту для стандартных моделей и достигает 40 000–60 000 оборотов в минуту для моделей высокой скорости. Расчет производится по следующей формуле:

где:

• d — диаметр режущей части инструмента, измеряемый в миллиметрах;
• π — число Пи, приблизительно равное 3,14;
• V — скорость резания в метрах в минуту, значение берется из справочных таблиц для обрабатываемого материала и представляет собой скорость, с которой точка режущей кромки инструмента проходит определенное расстояние за минуту.

2. Скорость подачи (S) определяется формулой:

где:

• fz — подача на один зуб инструмента, измеряемая в миллиметрах;
• z — количество зубьев на фрезе;
• n — скорость вращения шпинделя в оборотах в минуту.

Рекомендуется следовать указаниям производителя фрез для точного определения подачи на зуб, однако при отсутствии такой информации можно воспользоваться данными из справочных таблиц.

Где аналогично:

• V — скорость резания в метрах в минуту;
• fz — подача на один зуб инструмента, измеряемая в миллиметрах.

Дополнительные рекомендации по настройке параметров резания

1. Для инструментов с небольшим диаметром режущей части при расчете скорости подачи важно использовать реальную скорость вращения шпинделя, так как теоретическая может значительно превышать максимально возможную скорость вращения.
2. Скорость врезания по оси Z (Sz) следует определять как треть от скорости подачи по оси XY (S), чтобы обеспечить оптимальное удаление материала без излишнего нагружения инструмента.
3. Выбор оптимальной скорости резания зависит от жесткости системы СПИД:

• при низкой жесткости рекомендуется ориентироваться на минимальные значения скорости;
• при средней и высокой целесообразно использовать средние или максимальные значения.

Эти рекомендации помогут настроить оборудование более точно и эффективно, учитывая конкретные условия работы.