Как подобрать режим фрезерования MoscowShpindel
Наши товары
- Шпиндели
- Шпиндели с жидкостным охлаждением. До 24 000 об/мин
- Шпиндели с воздушным охлаждением. До 24 000 об/мин
- Высокоскоростные шпиндели. До 60 000 об/мин
- Шпиндели с автоматической сменой инструмента
- Низкоскоростные шпиндели до 12000 об/мин
- Аксессуары
Информация
- Ремонт шпинделей
- Калькулятор режимов резания онлайн
- Вопросы и ответы
- Статьи
- Контакты
От правильного подбора режима фрезерования зависит не только чистота фрезерной обработки, но и время, затраченное на ее проведение. При выборе режима фрезерования следует учесть такие параметры обработки:
1. Скорость вращения шпинделя. У высокоскоростных шпинделей, как правило, скорость вращения находится в пределах 18-24 тысяч оборотов в минуту. Если же требуется малая окружная скорость и небольшая ширина фрезерования (маленький диаметр фрезы), то применяются модели шпинделей с максимальной скоростью вращения до 60 тысяч оборотов в минуту. Скорость вращения шпинделя зависит от твердости обрабатываемого материала. Для фрезерования металлов и других твердых материалов (текстолита, драгоценных камней, печатных плат и т.д.) нужны высокие скорости вращения – от 20 до 24 тысяч оборотов в минуту.
Для обработки древесины достаточная скорость вращения шпинделя – 18 тысяч об/мин. Для обработки мягких материалов (полистирола, воска и др.) хватит скорости в пределах от 1 до 6 тысяч оборотов в минуту. У асинхронных шпинделей скорость вращения нетрудно отрегулировать при помощи преобразователя частоты. Здесь главное не забывать, что при малых оборотах неизбежно снижается крутящий момент фрезерования, а следовательно, подача фрезы должна резко уменьшаться. Частично эту потерю компенсирует инвертор за счет применения векторного управления (при снижении скорости вращения шпинделя используется функция поддержания крутящего момента).
2. Скорость резания. Она рассчитывается таким образом: V= (XxDxN):1000 , где X – подача шпинделя м/зуб; D – диаметр фрезы; N- число оборотов шпинделя в минуту; 1000 – переводной коэффициент из метров в миллиметры. Результат получается в мм/мин. Но обычно скорость определяется по специальным таблицам режимов резания при фрезеровании, в которых указывается максимальное значение скорости без поломки фрезы.
3. Скорость подачи – это расстояние в мм, на которое шпиндель переместится за одну минуту (мм/мин). Чтобы ее рассчитать, необходимо сначала вычислить подачу на один зуб фрезы: F=0,01хD (мм). Здесь D – длина окружности рабочей кромки зуба фрезы. А подача рассчитывается по следующей формуле: S=FxZxN, где Z – число зубьев, а N – скорость вращения шпинделя в минуту.
При подготовке к фрезерованию следует учитывать:
- свойства обрабатываемого материала, чтобы подобрать тип шпинделя;
- ширину фрезерования (взять из чертежа);
- глубину фрезерования (зависит от поставленной задачи, свойств обрабатываемой детали и фрезы);
- число зубьев фрезы;
- длину окружности фрезы.
Непосредственно перед обработкой детали необходимо:
- рассчитать скорости резания и подачи (лучше воспользоваться таблицей);
- установить скорость вращения шпинделя с помощью настройки инвертора;
- выполнить настройку подачи. Она может быть скорректирована в процессе фрезерования.
Число оборотов шпинделя формула
Программа предназначена для определения числа оборотов детали (частоты вращения шпинделя) при известных диаметре детали и скорости резания при токарной обработке.
Формула для вычисления числа оборотов детали :
где n – число оборотов детали в минуту,
V – скорость резания, в м/мин,
D – диаметр обрабатываемой поверхности детали, в мм,
π – константа = 3,14.
Чтобы найти число оборотов детали (частоту вращения шпинделя) при известных диаметре детали и скорости резания при точении , введите значение диаметра обрабатываемой поверхности детали в миллиметрах, скорость резания в метрах в минуту и нажмите кнопку «ВЫЧИСЛИТЬ».
Результатом вычислений будет число оборотов детали (частота вращения шпинделя) при токарной обработке .
Исходные данные и результат вычислений можно скопировать в буфер обмена для дальнейшего использования в других приложениях.
(Количество знаков после запятой в результате вычислений) | ||||
![]() По количеству оборотов, шпиндели подразделяются:
Скорость вращения вычисляется по формуле:
d – диаметр режущей части инструмента (мм), П – число Пи, постоянная величина равная 3.14; V – скорость резания (м/мин) – это путь, пройденный точкой режущей кромки фрезы в единицу времени. d – диаметр режущей части инструмента (мм), П – число Пи, постоянная величина равная 3.14; V – скорость резания (м/мин) – это путь, пройденный точкой режущей кромки фрезы в единицу времени. Если у станка есть преимущество в виде преобразователя частоты (т.е. можно с легкостью варьировать скорость вращения шпинделя), то скорость мотора выбирается исходя из выбора диаметра фрезы и материала заготовки. Но важно знать, что при стремительном снижении скорости вращения потерю момента не миновать. В некоторой степени эта потеря возмещается инвертором благодаря функции поддержания крутящего момента при понижении скорости вращения шпинделя. Можно использовать данные из таблицы при выборе параметров соотношения количества оборотов двигателя к диаметру фрезы: Определение режимов резания При основных видах лезвийной обработки Лабораторная работа № 9 Основные понятия Режимы резания При назначении элементов режимов резания учитывают характер обработки, тип и размеры инструмента, материал его режущей части, материал и состояние заготовки, тип и состояние оборудования. Элементы режима резания обычно устанавливают в следующем порядке: Глубина резания t: при черновой (предварительной обработке) назначают по возможности максимальную t, равную всему припуску на обработку или большей части его; при чистовой (окончательной) обработке – в зависимости от требований точности размеров и шероховатости обработанной поверхности. Подача S: при черновой обработке выбирают максимально возможную подачу, исходя из жесткости и прочности системы СПИД, мощности привода станка, прочности твердосплавной пластинки и других ограничивающих факторов; при чистовой обработке – в зависимости от требуемой степени точности и шероховатости обработанной поверхности. Скорость резания V рассчитывают по эмпирическим формулам, установленным для каждого вида обработки. Стойкость Т – период работы инструмента до затупления, приводимый для различных видов обработки. Сила резания. Под силой резания обычно подразумевают ее главную составляющую Рz, определяющую расходуемую на резание мощность Ne и крутящий момент на шпинделе станка. Силовые зависимости рассчитывают по эмпирическим формулам, значения коэффициентов и показателей степени в которых для различных видов обработки приведены в соответствующих таблицах. Определение режимов резания При точении Определим режимы резания для чернового наружного точения цилиндрической поверхности на токарном станке в следующей последовательности: 1.2.1. Определить глубину резания t, мм:
где D – диаметр заготовки, мм; d – диаметр детали, мм; i – число проходов. 1.2.2. Назначить подачу S, мм/об, в зависимости от вида обработки, режима обработки (черновой, чистовой), жесткости системы СПИД и др. факторов, согласно таблицы 9.1 приложения Д. Выбирают модель токарного станка, на котором будет выполняться точение, и корректируют значение выбранной подачи S по паспортным данным этого станка. 2.2.3. Рассчитать теоретическую скорость резания VД, м/мин, допускаемую режущим инструментом по формуле:
где Т – стойкость инструмента, при одноинструментальной обработке принимают в пределах 30÷60 мин; Сv ,m, х, у – коэффициенты, значения которых определяются по таблице 9.2 приложения Д. t – глубина резания, мм; Кv – поправочный коэффициент, который определяется
где Kmv – коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки, определяется по таблице 9.3 Knv – коэффициент, учитывающий состояние поверхности – для чугунной заготовки Knv=0,8; Kиv – коэффициент, учитывающий влияние материала инструмента, определяется по таблице 9.5 Определить расчетную частоту вращения шпинделя
где VД – действительная скорость резания, рассчитанная по формуле (9.2), м/мин; D – диаметр заготовки, мм; Найденную расчетную частоту вращения шпинделя nр скорректировать по паспорту станка, выбранного ранее: принять частоту вращения шпинделя n, имеющуюся на станке, ближайшую меньшую или большую, если она не превышает 5% от полученной nр. 1.2.5. Рассчитать фактическую скорость резания V,м/мин, по выбранной частоте вращения шпинделя n:
где D – диаметр заготовки, мм; n – частота вращения шпинделя, имеющаяся на станке,мин -1 . 1.2.6. Рассчитать составляющую силы резания Рz, Н, (рис.9.1) по формуле:
где t – глубина резания, мм; V – фактическая скорость резания, м/мин; Сp ,n, х, у – коэффициенты, значения которых определяются по таблице 9.6 приложения Д. Кp – поправочный коэффициент, который определяется
где Kmp – поправочный коэффициент, который определяется по таблице 9.7 приложения Д; Kφp,Kγp,– коэффициенты, учитывающий влияние Kλp, Krp геометрических параметров режущей части инструмента, определяются по таблице 9.8
Рисунок 9.1. Силы, действующие на резец при точении 1.2.7. Определить мощность резания Np, кВт, по формуле:
где Pz – составляющая силы резания, Н; V – фактическая скорость резания, м/мин. Полученное значение мощности резания Np сравнивнить с мощностью электродвигателя выбранного станка N, с учетом коэффициента полезного действия электродвигателя h:
В случае если не выполняется условие (9.9), необходимо перейти к меньшему значению частоты вращения шпинделя n и повторно выполнить расчеты, начиная с пункта 1.2.4. 1.2.8. Рассчитатт крутящий момент для осуществления процесса резания Мкр, кН×мм:
крутящий момент на шпинделе станка Мст, кН×мм:
где Pz – составляющая силы резания, Н; D – диаметр заготовки, мм; N, η – мощностью электродвигателя выбранного станка и n – частота вращения шпинделя, имеющаяся на станке,мин -1 . 1.2.9. Определить основное время Т , мин:
где i – число проходов; L – расчетная длина обрабатываемой поверхности
где
Рисунок 9.2. Схема обработки при точении Дата добавления: 2016-09-03 ; просмотров: 9512 | Нарушение авторских прав Скорость вращения шпинделя формулаЧисло оборотов шпинделя рассчитывают по формуле: Рассчитанное значение корректируется по кинематическим данным станка. По станку принимается ближайшее к n ме́ньшее значение числа оборотов шпинделя. Примечание. Ближайшее большее к n значение по станку целесообразно принимать только в том случае, если оно не превышает 5%. 6. Действительная скорость резания vдПо скорректированному числу оборотов шпинделя определяется действительная скорость резания: 7. Проверка по прочности деталей механизма подачи станка(для черновых операций) При черновой обработке назначенная подача обязательно проверяется по прочности деталей механизма подачи станка. Осевая сила PX при данной подаче (и других конкретных условиях резания) должна быть меньше или, в крайнем случае, равна наибольшей силе, допускаемой прочностью механизма подачи станка, т.е. PX ≤ Pст (значение Pст приводится в таблицах кинематических данных станка). PX = 10 Если PX > Pст – необходимо уменьшить величину подачи S. 8. Проверка по мощности электродвигателя станкаЭта проверка производится исходя из мощности электродвигателя станка, т.к. может оказаться, что с выбранными основными элементами режима резания вести обработку на данном станке будет невозможно (из-за недостаточной мощности). Для определения мощности подсчитывается сначала сила резания: PZ = 10 Мощность, затрачиваемая на резание: Принимая во внимание КПД станка η (кинематические данные станка), расчетная мощность электродвигателя составит: Для осуществления процесса резания необходимо, чтобы мощность электродвигателя данного станка была больше или, в крайнем случае, равна расчетной мощности, т.е. Nст Если же окажется, что мощности электродвигателя данного станка, на котором должна производиться обработка, не хватает, т.е. Nст о , α = 10 о , λ = 0 о , φ = 45 о , φ = 45 о , τ =1 мм. Назначить режим резания и определить основное время. Справочник технолога-машиностроителя (в 2-х томах) / Под ред. А.М. Дальского, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова, А.Г. Суслова. — Т.2. – М.: «Машиностроение», — 2003 г. – 943 с. Гл.4, табл. 1-10 (общие); 11-23 (точение).
D
Программа предназначена для определения числа оборотов детали (частоты вращения шпинделя) при известных диаметре детали и скорости резания при токарной обработке. Формула для вычисления числа оборотов детали : где n — число оборотов детали в минуту, Чтобы найти число оборотов детали (частоту вращения шпинделя) при известных диаметре детали и скорости резания при точении , введите значение диаметра обрабатываемой поверхности детали в миллиметрах, скорость резания в метрах в минуту и нажмите кнопку «ВЫЧИСЛИТЬ». Результатом вычислений будет число оборотов детали (частота вращения шпинделя) при токарной обработке .
|