В сферата на производството, фрезоването на ЦПУ стои като процес на крайъгълен камък, което позволява създаването на сложни и прецизни части в широк спектър от индустрии. Като доставчик наУслуги за фрезоване на ЦПУ, Станах свидетел на от първа ръка как привидно простият параметър на скоростта на рязане може да окаже дълбоко влияние върху цялата операция на смилане. В този блог ще се задълбочим в науката зад скоростта на рязане, ефектите му върху услугите за мелене на ЦПУ и защо това е критичен фактор за постигане на оптимални резултати.
Разбиране на скоростта на рязане
Скоростта на рязане, често обозначена като V, се определя като относителната скорост между режещия инструмент и повърхността на детайла. Обикновено се измерва в повърхностни крака в минута (SFM) или метри в минута (m/min). При фрезоване на ЦПУ, скоростта на рязане се определя от скоростта на въртене на шпиндела и диаметъра на режещия инструмент. Математически, тя може да бъде изразена като:
[V = \ frac {\ pi \ times d \ times n} {12}]
Къде:
- (V) е скоростта на рязане в SFM
- (Г) е диаметърът на режещия инструмент в инчове
- (N) е скоростта на шпиндела в оборотите в минута (оборота)
Скоростта на рязане играе решаваща роля за определяне на ефективността, качеството и цената на процеса на смилане на ЦПУ. Чрез регулиране на скоростта на рязане, производителите могат да оптимизират скоростта на отстраняване на материала, живота на инструмента, повърхностното покритие и точността на размерите на обработените части.
Ефекти от скоростта на рязане върху степента на отстраняване на материала
Една от основните цели на фрезоването на ЦПУ е да премахне материала от детайла възможно най -ефективно. Скоростта на отстраняване на материала (MRR) е мярка за това колко бързо инструментът за рязане може да премахне материала от детайла и се изчислява чрез умножаване на скоростта на рязане, скоростта на подаване и дълбочината на рязане.
[Mrr = v \ пъти f \ times d]
Къде:
- (MRR) е степента на отстраняване на материала в кубически инча в минута (in³/min) или кубически милиметра в минута (mm³/min)
- (V) е скоростта на рязане
- (F) е скоростта на подаване (разстоянието, което инструментът изминава на революция)
- г) е дълбочината на рязане
С увеличаването на скоростта на рязане скоростта на отстраняване на материала също се увеличава, което позволява по -бързо време за обработка и по -висока производителност. Въпреки това, има ограничение до това колко може да се увеличи скоростта на рязане, преди да започне да има отрицателно въздействие върху живота на инструмента и повърхностното покритие.
Въздействие върху живота на инструмента
Животът на инструмента е критичен фактор при фрезоването на ЦПУ, тъй като пряко влияе върху разходите и ефективността на процеса на обработка. Скоростта на рязане оказва значително влияние върху живота на инструмента, тъй като определя количеството топлина, генерирана в режещия ръб, и скоростта на износване на инструмента.
При ниски скорости на рязане инструментът изпитва по -малко топлина и износване, което води до по -дълъг живот на инструмента. Степента на отстраняване на материала обаче също е ниска, което може да доведе до по -дълги времена на обработка и по -високи разходи. От друга страна, при високи скорости на рязане, скоростта на отстраняване на материала е висока, но инструментът изпитва повече топлина и износване, което може значително да намали живота на инструмента.
За да оптимизирате живота на инструмента, е от съществено значение да намерите правилния баланс между скоростта на рязане и степента на отстраняване на материала. Това може да се постигне чрез избор на подходящ материал за режещ инструмент, геометрия и покритие за специфичния материал за детайла и условията на обработка.
Влияние върху повърхностното покритие
Повърхностното покритие на обработената част е друго важно съображение при фрезоването на ЦПУ. Доброто повърхностно покритие не само подобрява естетиката на частта, но и повишава неговата функционалност и производителност. Скоростта на рязане има пряко влияние върху повърхностното покритие, тъй като влияе върху образуването на чипове и количеството на триенето между инструмента и детайла.
При ниски скорости на рязане чиповете са склонни да бъдат по -големи и по -нередовни, което може да доведе до грубо повърхностно покритие. Тъй като скоростта на рязане се увеличава, чиповете стават по -малки и по -равномерни, което води до по -плавно покритие на повърхността. Ако обаче скоростта на рязане е твърде висока, инструментът може да започне да бърбори, което може да причини повърхностни дефекти и лоша точност на размерите.
Ефект върху точността на размерите
Точността на размерите е от решаващо значение при фрезоването на ЦПУ, особено за части, които изискват строги допустими отклонения. Скоростта на рязане може да окаже значително влияние върху точността на размерите, тъй като влияе върху количеството топлина, генерирана в детайла и получената топлинна експанзия.
При високи скорости на рязане топлината, генерирана в режещия ръб, може да доведе до разширяване на детайла, което води до грешки в размер. За да се сведе до минимум въздействието на топлинното разширяване върху точността на размерите, е важно да се използват подходящи методи за охлаждане, като охлаждаща течност за наводнение или охлаждаща течност за мъгла, и да се избере правилната скорост на рязане за специфичния материал за детайла и условията на обработка.
Намиране на оптималната скорост на рязане
Намирането на оптималната скорост на рязане за определена операция за смилане на ЦПУ изисква комбинация от опит, знания и експерименти. Има няколко фактора, които трябва да се вземат предвид при определяне на оптималната скорост на рязане, включително материала на детайла, материал за рязане на инструмента, геометрия на инструмента и условия на обработка.
- Материал на детайла:Различните материали имат различни характеристики на рязане, а оптималната скорост на рязане ще варира в зависимост от обработения материал. Например, по -меките материали, като алуминий и месинг, обикновено могат да бъдат обработени с по -високи скорости на рязане, отколкото по -твърди материали, като стомана и титан.
- Материал за рязане на инструмента:Материалът за режещ инструмент също играе решаваща роля за определяне на оптималната скорост на рязане. Инструментите за рязане на карбиди, например, обикновено могат да се използват при по-високи скорости на рязане, отколкото високоскоростни стоманени (HSS) инструменти за рязане.
- Геометрия на инструмента:Геометрията на режещия инструмент, включително броя на флейтите, ъгъла на рейк и ъгъла на хлабина, също може да повлияе на оптималната скорост на рязане. Инструментите с повече флейти обикновено могат да се използват при по -високи скорости на рязане, отколкото инструменти с по -малко флейти.
- Условия за обработка:Условията за обработка, като дълбочината на рязане, скоростта на подаване и типа на охлаждащата течност, също могат да окажат влияние върху оптималната скорост на рязане. Например, използването на по -висока скорост на подаване или по -дълбока дълбочина на рязане може да изисква по -ниска скорост на рязане, за да се поддържа живота на инструмента и покритието на повърхността.
Заключение
В заключение, скоростта на рязане е критичен фактор за фрезоването на ЦПУ, тъй като има дълбоко влияние върху ефективността, качеството и разходите за процеса на обработка. Разбирайки ефектите от скоростта на рязане върху скоростта на отстраняване на материала, живота на инструмента, повърхностното покритие и точността на размерите, производителите могат да оптимизират своите операции за фрезоване на ЦПУ, за да постигнат най -добрите възможни резултати.
Като доставчик наПрецизни части за смилане на ЦПУиПрецизна метални части с фрезоване на ЦПУ, Имаме опит и опит, за да ви помогнем да намерите оптималната скорост на рязане на вашите специфични нужди за обработка. Независимо дали търсите да подобрите производителността, да намалите разходите или да подобрите качеството на вашите части, ние сме тук, за да ви помогнем на всяка стъпка по пътя.
Ако се интересувате да научите повече за нашите услуги за фрезоване на ЦПУ или искате да обсъдите вашите специфични изисквания, моля, не се колебайте да се свържете с нас. Очакваме с нетърпение възможността да работим с вас и да ви помогнем да постигнете производствените си цели.
ЛИТЕРАТУРА
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2014). Производствено инженерство и технологии. Пиърсън.
- Trent, EM, & Wright, PK (2000). Метално рязане. Butterworth-Heinemann.
- Degarmo, EP, Black, JT, & Kohser, RA (2003). Материали и процеси в производството. Уайли.
