Оптимизация параметров ЧПУ-фрезерования: проверенные методы для высшей точности и эффективности

Параметры обработки для фрезеровальных операций напрямую влияют на эффективность и качество, поэтому необходимо оптимизировать параметры ЧПУ-фрезерования; определение каждого параметра, принцип выбора и рекомендуемые значения приведены в этой статье для вашего справочника.

Что такое параметры ЧПУ-фрезерования — определение и формулы параметров фрезерования

Оптимизация параметров фрезеровального процесса тесно связана с точностью ЧПУ-фрезерования, улучшением качества поверхности и производительности. Параметры фрезерования в основном включают:

1. Скорость шпинделя фрезерования (V): линейная скорость определенной точки на режущем крае в главном движении при фрезеровании.
   V = π × d × n / 1000 (d: диаметр фрезы, мм; n: частота вращения шпинделя или фрезы, об/мин)
2. Скорость подачи (F): относительное перемещение фрезы по отношению к заготовке в направлении подачи. Скорость подачи ЧПУ-фрезерования влияет на точность обработки, качество поверхности, деформацию заготовки и срок службы режущего инструмента.
   Подача на оборот (f): перемещение фрезы в направлении подачи по отношению к заготовке за оборот
   Подача на зуб (fz): перемещение каждого зуба в направлении подачи по отношению к заготовке за каждый оборот фрезы
   Подача в минуту (Vf): перемещение фрезы в направлении подачи по отношению к заготовке за минуту вращения
   Vf = f × n = fz × z × n (n: скорость фрезерования; z: количество зубьев фрезы)
3. Ширина резания фрезерования (W): размер фрезеруемого слоя, измеренный перпендикулярно оси фрезы и направлению подачи заготовки.
4. Глубина резания фрезерования (D): размер фрезеруемого слоя, измеренный в направлении, параллельном оси фрезы.

Оптимизация параметров ЧПУ-фрезерования — выбор параметров обработки

Примечание: принцип выбора параметров обработки для фрезеровальной операции — максимально использовать рабочую эффективность и резательную способность станка при условии обеспечения качества обработки. При условии, что жесткость технологической системы позволяет, выбирайте большую глубину и ширину фрезерования как можно больше, затем выбирайте большую подачу на зуб, и наконец рассчитайте скорость фрезерования.

1) Оптимизация/выбор ширины и глубины резания

Варианты ширины и глубины резания влияют на срок службы инструмента, часто выбираются на основе технологической операции, эффективности и качества. В черновой обработке рекомендуются большая глубина и ширина резания, в то время как в финишной обработке лучше меньшие глубина и ширина. Для торцовых фрез диаметр торцовой фрезы обычно в 1,1–1,6 раза больше ширины фрезерования. Для цилиндрических фрез глубина фрезерования должна быть меньше длины фрезы.

2) Оптимизация/выбор подачи

Подача на зуб — важный индекс для измерения эффективности фрезерования. В черновом фрезеровании подача в основном влияет сила резания, в то время как в полуфинишном и финишном фрезеровании она в основном ограничена шероховатостью поверхности.

Рекомендуемая подача на зуб фрезы (мм/зуб):

3) Оптимизация/выбор скорости шпинделя

Скорость будет влиять материалом заготовки, твердостью фрезерованной детали, материалом резака и другими факторами.

Рекомендуемая таблица скоростей: