Расчёт времени цикла CNC-обработки: руководство для прецизионного производства

Когда нужны уникальные детали, которых нет в наличии, CNC-обработка создаёт точные компоненты для любой отрасли. Наш полный производственный цикл, качественные материалы и кастомизация позволяют AMI изготавливать детали по вашим чертежам.

Но если вы ведёте проект самостоятельно, важно знать время цикла CNC и как его рассчитать. Читайте дальше для понимания формул и их применения.

Что такое CNC-обработка?

CNC (Computerized Numerical Control) — процесс, где программное ПО управляет движениями производственного оборудования. Технология берёт виртуальный дизайн (часто из CAD) и превращает в физическую деталь из нужного материала:

• Жёсткая пена
• Резевая пена
• Фенолы
• Пластики

CNC заменяет ручной труд для точных уникальных деталей в любой отрасли. Авто, авиа, электроника, военная, медпром, безопасность — CNC даст точные решения для массовых партий под специфические требования.

Что такое время цикла CNC-обработки?

Понимание времени цикла помогает оценить затраты и сократить lead time. Сколько займёт операция? Бюджет соответствует проекту? Успеем ли к дедлайну? Знание времени цикла позволяет сравнить процессы и выбрать лучший.

Формулы просты для внедрения в ежедневную работу, многие профи программируют калькуляторы под формулу времени цикла. Но в зависимости от типа CNC (токарная, фрезерная, винторезная) расчёт отличается, что усложняет задачу. К счастью, простая формула делает CNC понятным.

Как оценить время CNC-обработки

Как и при расчёте других времен, общая формула: путь (длина) / скорость (подача). Для времени обработки:

• Время обработки = Длина реза (мм) / Подача (мм/оборот) × Обороты в минуту
• Обороты в минуту = 1000 × Скорость резания (мм/мин) / π × Диаметр заготовки (мм)

При необходимости замените миллиметры на дюймы.

Пример расчёта времени CNC

Пример в дюймах с целевыми параметрами:

• Диаметр отверстия = 1 дюйм
• Глубина отверстия = 0.75 дюйма
• Расстояние подхода = 0.1 дюйма
• Подача = 7 дюйм/мин

Время сверления в десятичных минутах, перевод в секунды:

• Время сверления = Путь (0.85) / Подача (7) = 0.12143 мин
• Секунды = 0.12143 / 0.0166 = 7.29 сек

Зная время сверления, найдите подачу в дюймах/мин (IPM). Нужно рассчитать обороты шпинделя и подачу в IPM, так как справочники дают подачу в дюймах/оборот (IPR). Формулы для завершения:

• Обороты в минуту = 3.82 × SFM (поверхностная скорость, футы/мин) / Диаметр
• IPM = Обороты в минуту × IPR

Зависит от инструмента: подача может быть «на зуб» — разберём при фрезеровке. Тогда:

• IPR = IPT (подача на зуб) × Число режущих кромок

Формулы легко применять — пока диаметр не меняется в процессе. При многоходовой обработке постоянная поверхностная скорость меняет обороты шпинделя с диаметром. Нужно пересчитывать RPM и IPM для каждого прохода.

Это общая формула, но фрезеровка и токарная имеют отличия.

Расчёт времени фрезеровки CNC

Фрезеровка создаёт пазы, спиралевидные канавки, плоские поверхности на вертикальных, наклонных, горизонтальных плоскостях. Оценка времени может использовать подачу на зуб — нужно знать число зубьев/кромок конкретного инструмента.

По исходной формуле — Время = Длина реза (мм) / Подача (мм/об) × Об/мин — для фрезеровки:

Время = Длина реза (мм) × Число проходов / Подача (мм/об) × Об/мин, где:

• Длина реза (мм) = Подход инструмента + Длина детали + Переход инструмента + Обязательное расстояние
• Подача (мм/об) = Подача на зуб × Число зубьев
• Об/мин = 1000 × Скорость резания / π × Диаметр заготовки (мм)

Точность ключева для лучшей оценки времени.

Расчёт времени токарной обработки CNC

Для токарной цикла формула тоже базовая. Время = Длина реза (мм) / Подача (мм/об) × Об/мин, где:

• Длина = Подход + Длина детали + Переход инструмента × Число проходов
• Средние об/мин = 1000 × Скорость резания / π × Средний диаметр заготовки (мм)

Токарная обработка: однорезец на токарном станке создаёт тела вращения. Для вращающихся (часто сложных) форм инструмент подаётся линейно или перпендикулярно оси вращения детали, или по заданной траектории. Два движения резания: основное — вращение заготовки, второстепенное — подача.

Узнайте больше об наших CNC-услугах

Ориентированные на качество с фокусом на индивидуальные детали по вашим спекам, American Micro Industries стремится превзойти ожидания. Эксперты AMI специализируются на сложнодоступных деталях: берём ваши идеи, чертежи, CAD-дизайны, помогаем выбрать материалы, производим и отгружаем из одной локации. Профессиональные команды с безграничными возможностями поддержат ваш растущий бизнес.

За подробностями — запрашивайте бесплатную котировку онлайн или звоните представителю AMI по 866-774-9353.