Režim řezání během frézování: výpočet, definice, normy

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Frézování zdaleka není tou nejjednodušší operací pro zpracování kovů a jiných materiálů, kterou průměrný člověk ne vždy podrobně zná. Faktem je, že tento proces vyžaduje speciální zařízení zvané řezačka - lze jej nalézt v mnoha podnicích, továrnách, závodech. Jak tento proces probíhá? V tomto případě se jedná o řezný nástroj a obrobek. Řezným nástrojem je samotná fréza - vykonává rotační pohyby, na rozdíl od samotného obrobku, který s pomocí stroje vykonává translační pohyby směrem k fréze. Výsledkem je typ zpracování, který by bylo obtížné replikovat jakýmkoli jiným nástrojem. Tento článek se však nebude zabývat povrchními informacemi – tento materiál je určen pro ty, kteří jsou již více či méně obeznámeni s procesem frézování. Hlavním a hlavním tématem zde bude režim řezání, to znamená, že se zde spočítá a určí, jak přesně má fréza fungovat a jakou trysku na to použít pro konkrétní druhy kovů různé tvrdosti. Aby pro vás bylo snazší porozumět údajům, které budou uvedeny níže, měli byste okamžitě zjistit, jaké přesně pojmy zde budou použity.

Vše, co potřebujetevědět

V každém odstavci bude tedy uvedeno, který materiál je uvažován, a také jeho tvrdost podle Brinellovy metody - nejznámější a nejběžnější ze všech metod pro stanovení tvrdosti těles. Jsou měřeny v HB, tedy v jednotkách tvrdosti podle Brinella. Dále se určí řezná rychlost, která se udává v metrech za minutu (m/min). Zde byste měli věnovat zvláštní pozornost tomu, že se nejedná o otáčky frézy, ale o zcela jiný parametr. Tento parametr bude uvažován v několika příkladech - pokud materiál zpracovávaný frézou nemá žádný další povlak a také pokud má fréza různé typy povlaku TI-NAMITE. A samozřejmě bude popsán další velmi důležitý parametr frézování – tím je posuv na zub. Pro lidi daleko od této sféry se tento parametr může zdát poněkud neobvyklý, ale pokud pečlivě prostudujete jeho podrobnosti, vše se stane docela jednoduchým. Tento parametr se tedy měří v milimetrech na zub a určuje, o kolik milimetrů se obrobek posune, zatímco fréza otočí jeden zub. Z tohoto posuvu se dají vypočítat další - např. zpětný a minutový, ale právě posuv na zub je klíčový. A také bude záležet na průměru použitého nástroje. No, máte všechna základní data - nyní je čas zjistit, jaký řezný režim použít při frézování v tom kterém konkrétním případě.

Oceli pro všeobecné použití

Takže první materiál, kterýdiskutované v tomto článku - jedná se o oceli obecného použití. Jaký režim řezání použít pro tento materiál? Prvním krokem je stanovení tvrdosti materiálu. Pokud je tvrdost oceli menší než 150 Brinnelů, pak je nutné nastavit rychlost od 150 do 210 metrů za minutu v závislosti na povlaku. 150, v uvedeném pořadí, zcela bez povlaku a 210 s nejúčinnějším povlakem TI-NAMITE-A. Pokud jde o posuv na zub, vše závisí, jak již bylo zmíněno dříve, na průměru nástroje. Pokud je jeho průměr menší než tři milimetry, pak bude posuv na zub od 0,012 do 0,018 milimetru, se zvětšením průměru na 5 mm se posuv zvýší na 0,024 mm, pokud se průměr zvětší na 9 mm, pak se posuv zvýší na 0,050 mm, při průměru do 14 mm se posuv může zvětšit na 0,080 mm, ale při maximálním průměru 25 milimetrů bude posuv na zub 0,18 mm. Tyto údaje vám umožňují vybrat správný režim řezání. Nezapomeňte ale, že existují i tvrdší druhy oceli pro všeobecné použití. Při tvrdosti menší než 190 jednotek Brinell by rychlost měla být od 120 do 165 metrů za minutu a při tvrdosti menší než 240 jednotek Brinell od 90 do 125 metrů za minutu. Potrava na zub se přirozeně mění. Stává se menší a v prvním případě může být od 0,01 do 0,1 mm na zub, zatímco ve druhém případě může být od 0,008 do 0,08 mm na zub. Přirozeně to není jediný materiál používaný při frézování, takže je třeba vzít v úvahu i jiné kovy.

Cementované oceli

Řezné podmínky pro cementované oceli budou záviset na tvrdosti materiálu. Pokud je menší než 235 Brinnelů, bude rychlost řezání vhodná - od 100 do 140 metrů za minutu. S tvrdostí menší než 285HB indikátor klesá - z 80 na 110 metrů za minutu. Zároveň ale nezapomínejte na krmivo na zub. V zásadě se o tom nedá moc mluvit, protože se neliší od toho, co jste již viděli v předchozím odstavci. V prvním případě bude mít stejné intervaly jako při obrábění univerzální oceli s tvrdostí menší než 190HB a ve druhém případě stejné intervaly jako při obrábění obecné oceli s tvrdostí menší než 240HB. Ale zároveň nelze říci, že posuv na zub bude identický, protože v prvním případě posuv na maximální průměr nástroje není 0,1 jako v předchozím příkladu, ale 0,15. Proto je výpočet řezných dat tak složitý úkol, který se nejlépe provádí podle všech norem a v souladu s přísnými předpisy.

Nitridační oceli

Výpočet řezných podmínek při obrábění nitridovaných ocelí se neliší od předchozích případů - pouze v tomto případě jsou materiály o něco tvrdší než předchozí, takže vás nesmí překvapit, že řezná rychlost zde bude od 90 do 125 metrů za minutu s méně tvrdou ocelí a 70 až 95 metrů za minutu s tvrdším materiálem. Co se týče posuvu na zub, v prvním případě je celkem standardní krokový běh – od0,008 až 0,08 milimetru, ale pokud má kov velký počet jednotek tvrdosti podle Brinella, bude to znamenat, že se jeho zásoba sníží, a to znatelně. Při minimálním průměru nástroje bude 0,006 mm a při maximálním průměru 0,06 mm. Toto je aktuálně nejnižší posuv na zub, o kterém se hovoří v tomto článku. Výpočet řezných podmínek z těchto informací se provádí poměrně obvykle podle standardního vzorce, který bude diskutován na konci článku.

Středně uhlíkové oceli

Středně uhlíkové oceli jsou velmi běžné, a co je nejdůležitější - existuje několik různých úrovní jejich tvrdosti. A samozřejmě každý z nich bude mít svou vlastní řeznou rychlost. Například první dva typy oceli mají stejnou rychlost, pokud fréza nemá žádný povlak - 80 metrů za minutu. Ale s maximálním pokrytím pro první typ se rychlost zvyšuje na 110 metrů za sekundu a pro druhý - pouze až 85 metrů za sekundu. Zároveň však existují další dva typy, první s tvrdostí menší než 340HB a druhý - menší než 385HB. Podle toho bude první řezný parametr od 50 do 70 m / min a druhý - od 35 do 50 m / min. Ve srovnání s typy, které jste viděli dříve, je to docela pomalé. Podle toho u těchto druhů ocelí není posuv na zub příliš vysoký - za vyzdvihnutí stojí tvrdost poslední oceli, která má při minimálním průměru nástroje neuvěřitelně nízký posuv, pouhých 0,005 mm. Ihned je třeba poznamenat, že se zde uvažuje o frézování, nikoli o řezných podmínkáchotáčení. Jak je uvedeno výše, vzorec použitý pro výpočet, který si přečtete výše. Řezné podmínky soustružení se počítají pomocí mírně odlišného vzorce, takže byste se neměli snažit použít jeden výpočet na všechny typy práce.

Nástrojové oceli

Z hlediska tvrdosti se nástrojové oceli dělí na ještě více typů než středně uhlíkové, takže řezné podmínky při frézování nástrojové oceli mohou být četné. Pokud budeme stručně mluvit o této konkrétní oceli, pak existuje pět typů tvrdosti: méně než 230HB, méně než 285HB, méně než 340HB, méně než 395HB a více než 395HB. Každý z nich má svou vlastní řeznou rychlost: 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, resp.. Ve skutečnosti názvem tohoto údaje budete již na půli cesty k doplnění všech chybějících mezer ve výpočtu vzorce, který určuje řezné podmínky při frézování. Aby byly všechny proměnné ve vzorci nahrazeny čísly, potřebujete také znát průměr nástroje (a z něj odvozená data posuvu na zub).

Jak vybrat režim?

Výběr režimů řezání je poměrně jednoduchý – každý řezák má spínač, který vám umožní ovládat rychlost otáčení řezného nástroje. Pomocí tohoto malého přepínače můžete nastavit přibližnou hodnotu otáček a pak bude váš stroj pracovat přesně na této úrovni. Přesně řečeno, toto je režim řezání, aletakto jednoduchý proces má za sebou velké množství výpočtů, o kterých bude řeč později. Faktem je, že určení rychlosti otáčení řezného nástroje frézy musí být co nejpřesnější a málokdy máte dostatek času a materiálu na náhodný výběr režimů řezání kovů. Proto existuje teorie, která musí být použita před praktickou aplikací.

Vzorec řezné rychlosti

Je velmi důležité dodržovat standardy řezných podmínek, protože zde nejde jen o to, že strávíte spoustu času, ale co je ještě horší - hodně materiálu, abyste naslepo zvolili požadovaný režim. Může to být také nebezpečné. Proto je nejlepší se řídit především teoretickými znalostmi. Nyní se tedy naučíte vzorec, podle kterého se vypočítá režim pro konkrétní kov. Jak jej lze aplikovat v praxi bude popsáno níže. Samotný vzorec předpokládá, že rychlost vyjádřená v metrech za minutu se vynásobí převodním faktorem 1000 a výsledek se vydělí součinem čísla „pí“vynásobeného průměrem frézy. Toto jsou všechny prvky režimu řezání, které potřebujete k výpočtu rychlosti otáčení frézy.

Zjednodušený vzorec

Nemá smysl dělat dvě násobení, když víte, že pí je číslice bez jakýchkoli proměnných. Zpočátku je zvykem snížit 1000 a 3,14, abyste dostali 318. 318 se vynásobí rychlostí a poté se výsledek vydělí průměrem frézy. To je vše, tento vzorec je již mnohem jednodušší než předchozí a právě s jeho pomocídefinice režimu řezání.

Výpočet

V takovém materiálu se nelze obejít bez příkladu. No, například můžeme vzít ocel pro všeobecné použití s tvrdostí menší než 150HB a frézu s povlakem TI-NAMITE a průměrem 10 milimetrů. Nejprve tedy musíte zkontrolovat údaje, které byly popsány v článku výše - s takovými indikátory bude rychlost řezání 175 m / min, takže musíte vynásobit 318 x 175, dostanete 55650. Nyní to musíte rozdělit o průměr frézy, to znamená 10 - vyjde 5565. To je přesně požadovaná hodnota. Nyní ji musíte nastavit na vašem počítači, a pokud není možné takovou hodnotu nastavit, pak se doporučuje vzít o něco méně.

Katalog zahraničních nástrojů

Používáte-li domácí řezačku, pak s největší pravděpodobností snadno najdete potřebné údaje pro určení režimu řezání. Pokud máte zahraniční vzorek, můžete mít určité problémy. Proto je nanejvýš nutné při koupi zahraniční frézky vyžádat si katalog se všemi potřebnými vysvětleními, které pak můžete použít jako teoretický základ při práci se strojem.

Speciální grafy

Skutečné záchrany jsou grafy, které jsou sestaveny pro rychlejší a pohodlnější určení režimu řezání. Co je to takový graf? Jedná se o soubor rovných čar různých barev, které jsou mezi dvěma osami – jedna z nich ukazuje rychlost, tedy hodnotu, kterou znáte, protože víte, jaký druh materiálu zpracováváte, adruhý je počet otáček za minutu, které vaše fréza udělá, tedy jinými slovy, její způsob provozu. Proč mají čáry různé barvy? Pokud jste nezapomněli, počet otáček frézy za minutu nelze vypočítat pouze řeznou rychlostí - potřebujete také průměr nástroje a za jeho průměr odpovídá každá barva.

Jak používat graf?

Vše, co je po vás požadováno, je najít průměr vašeho nástroje v tabulce a vybrat čáru požadované barvy v tabulce. Poté musíte určit rychlost a nakreslit přímku z osy y, tedy z osy, na které jsou uvedeny hodnoty tohoto parametru. Z průsečíku vaší čáry s čárou vámi zvolené barvy musíte nakreslit rovnou čáru k ose x, abyste zjistili přesný počet otáček za minutu.