Разница между скоростью подачи и скоростью резания при обработке с ЧПУ

Обработка с ЧПУ — это субтрактивный производственный процесс, который включает в себя срезание стружки материала до получения конечного продукта. Итак, во-первых, машинисты должны знать количество материала, которое станок срежет за один оборот, и скорость, с которой будет двигаться станок с ЧПУ. Вот где важна разница между скоростью подачи и скоростью резания.

При проектировании деталей для станков с ЧПУ важно учитывать эти параметры. Это потому, что они обеспечивают оптимизацию различных частей процесса обработки с ЧПУ. В то время как скорость резания более важна для оптимизации таких факторов, как срок службы инструмента и энергопотребление, скорость подачи имеет решающее значение для определения времени обработки и шероховатости обработанной поверхности. В этой статье мы сравним скорость подачи и скорость резания и объясним, как получить каждую из них.

Что такое скорость резки?

Скорость резания обычно определяется как относительная скорость между поверхностью заготовки и режущим инструментом. Некоторые эксперты также определяют его как скорость перемещения заготовки мимо режущей кромки инструмента. Машинисты измеряют его в метрах в минуту (м/мин) или футах в минуту (фт/мин). Скорость резания является достаточно важным фактором при определении других параметров обработки с ЧПУ, таких как температура резания, потребляемая мощность, стойкость инструмента и т.д. Ее влияние на эти параметры служит существенной разницей между скоростью подачи и скоростью резания.

Необходимо обеспечить оптимальную скорость резки, чтобы процесс обработки с ЧПУ дал наилучшую деталь. Однако можно предсказать оптимальную скорость резания для конкретного процесса обработки с ЧПУ, учитывая другие факторы. Примеры таких факторов включают:

Твердость заготовки

Одним из важнейших факторов, определяющих скорость резания, является твердость разрезаемого материала. Чем тверже материал, тем медленнее скорость резания, и наоборот. Например, для обработки таких материалов, как сталь, потребуется более низкая скорость резания по сравнению с алюминием.

Материал режущего инструмента

Существуют различные токарные инструменты, используемые для различной обработки с ЧПУ. Каждый из этих инструментов также изготовлен из разных материалов, поэтому обладает разными свойствами твердости. Материал режущего инструмента оказывает значительное влияние на скорость резания, используемую в процессе обработки. Если режущий материал имеет высокую прочность, оператор может использовать высокую скорость резки с небольшим ущербом. Однако более мягкие материалы режущего инструмента имеют тенденцию к быстрому износу при более высоких скоростях резания. Это приведет к сокращению срока службы инструмента.

Ожидаемый срок службы инструмента

Еще одним фактором, важным для определения скорости резания, является то, как долго слесарь хочет, чтобы инструмент прослужил. Это будет включать в себя рассмотрение таких переменных, как стоимость инструмента и стоимость инструмента по сравнению с количеством производимых деталей. Если такие переменные благоприятны, то можно использовать высокую скорость.

Что такое скорость подачи?

Скорость подачи – это расстояние, которое режущий инструмент проходит за один оборот шпинделя. Она также определяется как скорость, с которой фреза приближается к заготовке. Он измеряется либо в дюймах на оборот, либо в миллиметрах на оборот (ipr или mpr) для процессов токарной обработки и растачивания. Однако машинисты используют дюймы в минуту или миллиметры в минуту (ipm или mpm) для процессов фрезерования. При расчете скорости подачи оператор учитывает количество канавок (или зубьев) режущего инструмента и рассчитывает скорость подачи для каждого зуба.

Скорость подачи также влияет на те же факторы, что и скорость резания. Единственная разница в том, что его эффекты в меньшей степени. Однако скорость подачи важна для окончательного эстетического вида обработанной детали (т. е. чистоты поверхности обработанной детали). Следовательно, его оптимизация также очень важна в процессах обработки с ЧПУ. Чтобы определить его оптимальное значение, машинисты учитывают следующие факторы:

Ширина обрезки

Любая ширина резания меньше половины диаметра приводит к истончению стружки. Истончение стружки — это производственный дефект, при котором уменьшается количество стружки (количество материала, срезаемого инструментом за один оборот). Утончение стружки может привести к увеличению времени выполнения заказа; поэтому важно избегать этого. Кроме того, увеличение скорости подачи поможет уменьшить эффект истончения стружки, что повысит производительность и срок службы инструмента.

Другие факторы, которые могут повлиять на скорость подачи, включают:

• Тип инструмента.
• Мощность, доступная на шпинделе станка.
• Прочность заготовки.
• Количество резьб на дюйм (TPI) для метчиков, резьбонарезных головок, инструментов для нарезания резьбы и т. д.

В чем разница между скоростью подачи и скоростью резания?

Из-за близких типов определений обоих параметров их можно спутать друг с другом. Некоторые машинисты также называют этот параметр разницей между скоростью и подачей. Существует довольно много практических факторов, которые определяют разницу между скоростью подачи и скоростью резания. Примеры таких факторов включают:

Температура резания и стойкость инструмента

Температура резания является решающим фактором, который доказывает разницу между скоростью подачи и скоростью резания. Это связано с тем, что более высокая температура резания может повлиять на такие параметры, как стойкость инструмента детали и чистота поверхности. Степень влияния обоих параметров на температуру резания и стойкость инструмента отличает их друг от друга. Это оказывает сравнительно меньшее влияние на температуру резания и срок службы инструмента, чем скорость резания для скорости подачи. Следовательно, разница между скоростью подачи и скоростью резания определяется степенью их влияния на температуру резания и стойкость инструмента.

Шерховатость поверхности и фестончатые следы

Следы гребешка также известны как следы подачи. Эти следы всегда сопровождают прототипы и детали, обработанные на станках с ЧПУ, и они являются основной причиной шероховатости поверхности. Скорость подачи оказывает прямое влияние на наличие фестончатых следов на любой детали. Следовательно, чем выше скорость подачи, тем выше степень фестончатости и шероховатости поверхности. Однако скорость резания не влияет на фестончатые следы; следовательно, это не влияет на отделку поверхности.

Направляющая и образующая

В геометрии образующая — это точка или поверхность, которая создает новую форму при перемещении вдоль заданной части. Заданный путь, по которому движется образующая, является направляющей. При механической обработке основная цель состоит в том, чтобы создать геометрические поверхности с эстетически приятной отделкой и более высокой точностью. Следовательно, эти два параметра необходимы в процессах механической обработки. Разница между скоростями и подачами заключается в том, что скорость резания обеспечивает образующую, а движение подачи обеспечивает направляющую.

Другие факторы, которые различают скорость подачи и скорость резания, включают:

• Единицы измерения.
• Влияние на силу резания и энергопотребление.
• Кроме того, движения, формирующие скорость резания и скорость подачи, различаются (движение резания и движение подачи соответственно).

ПАРАМЕТР	СКОРОСТЬ РЕЗКИ	ПОДАЧА
Температура резания и стойкость инструмента <сильный>	Он влияет на эти параметры в большей степени.	Он влияет на эти параметры в меньшем масштабе.
Шерховатость поверхности и фестончатые следы	Не влияет на шероховатость поверхности.	Оказывает значительное влияние на шероховатость поверхности готовой детали.
Направляющая и образующая <сильный>	Скорость резки генерирует направляющую.	Скорость подачи создает образующую.
Единицы движения	Машинисты измеряли его в метрах в минуту (м/мин) или футах в минуту (фут/мин).	Машинисты измеряют его в метрах на оборот (mpr) или в дюймах на оборот (ipr).
Создание движения <сильный>	Движение резки создает скорость резки.	Движение подачи создает скорость подачи.
Влияние на силу резания и энергопотребление	Скорость резки влияет на параметры в более широком масштабе.	Скорость подачи влияет на эти параметры в меньшей степени.

Как определить скорость резания и подачу

На этом рисунке показаны все параметры, участвующие в определении скорости резания и подачи. Вы заметите, что скорость шпинделя является основой для определения как скорости резания, так и скорости подачи. Кроме того, скорость подачи включает две формулы, прежде чем будет получен окончательный ответ. Во-первых, необходимо определить подачу на зуб. Затем это значение используется для определения скорости подачи режущего инструмента.

Заключение

Определение оптимальной скорости подачи и скорости резания может быть факторами, улучшающими процесс обработки с ЧПУ для получения адекватно обработанной детали. Тем не менее, вам не нужно беспокоиться ни об одной из этих производственных проблем, когда вы отдаете работу на аутсорсинг в RapidDirect. С нашими опытными машинистами и программистами станков с ЧПУ вы всегда будете получать лучшую обработанную деталь каждый раз, когда будете работать с нами. Поэтому обращайтесь в RapidDirect уже сегодня, чтобы получить все, что вам нужно для станков с ЧПУ.