«Прынцыпы выбару трох элементаў у апрацоўцы на станках з ЧПУ».
Пры апрацоўцы металу рэзаннем вырашальнае значэнне мае правільны выбар трох элементаў рэзання на станках з ЧПУ — хуткасці рэзання, падачы і глыбіні рэзання. Гэта адзін з асноўных зместаў курса па прынцыпах рэзання металу. Ніжэй прыведзены падрабязныя прынцыпы выбару гэтых трох элементаў.
I. Хуткасць рэзання
Хуткасць рэзання, гэта значыць лінейная хуткасць або акружная хуткасць (V, метры/хвіліну), з'яўляецца адным з важных параметраў пры апрацоўцы на станках з ЧПУ. Каб выбраць адпаведную хуткасць рэзання, спачатку неабходна ўлічваць некалькі фактараў.
Хуткасць рэзання, гэта значыць лінейная хуткасць або акружная хуткасць (V, метры/хвіліну), з'яўляецца адным з важных параметраў пры апрацоўцы на станках з ЧПУ. Каб выбраць адпаведную хуткасць рэзання, спачатку неабходна ўлічваць некалькі фактараў.
Матэрыялы для інструментаў
Цвёрдасплаўны сплав: дзякуючы высокай цвёрдасці і добрай цеплаўстойлівасці, можна дасягнуць адносна высокай хуткасці рэзання. Як правіла, яна можа перавышаць 100 метраў у хвіліну. Пры куплі пласцін звычайна паказваюцца тэхнічныя параметры, каб удакладніць дыяпазон лінейных хуткасцей, якія можна выбраць пры апрацоўцы розных матэрыялаў.
Хуткарэзная сталь: у параўнанні з карбідам, хуткарэзная сталь мае некалькі горшыя характарыстыкі, а хуткасць рэзання можа быць адносна нізкай. У большасці выпадкаў хуткасць рэзання хуткарэзнай сталі не перавышае 70 метраў у хвіліну і звычайна складае менш за 20-30 метраў у хвіліну.
Цвёрдасплаўны сплав: дзякуючы высокай цвёрдасці і добрай цеплаўстойлівасці, можна дасягнуць адносна высокай хуткасці рэзання. Як правіла, яна можа перавышаць 100 метраў у хвіліну. Пры куплі пласцін звычайна паказваюцца тэхнічныя параметры, каб удакладніць дыяпазон лінейных хуткасцей, якія можна выбраць пры апрацоўцы розных матэрыялаў.
Хуткарэзная сталь: у параўнанні з карбідам, хуткарэзная сталь мае некалькі горшыя характарыстыкі, а хуткасць рэзання можа быць адносна нізкай. У большасці выпадкаў хуткасць рэзання хуткарэзнай сталі не перавышае 70 метраў у хвіліну і звычайна складае менш за 20-30 метраў у хвіліну.
Матэрыялы дэталяў
Для матэрыялаў дэталі з высокай цвёрдасцю хуткасць рэзання павінна быць нізкай. Напрыклад, для загартаванай сталі, нержавеючай сталі і г.д., каб забяспечыць тэрмін службы інструмента і якасць апрацоўкі, V варта ўсталёўваць ніжэй.
Для чыгунных матэрыялаў пры выкарыстанні цвёрдасплаўных інструментаў хуткасць рэзання можа складаць 70-80 метраў у хвіліну.
Нізкавугляродзістая сталь лепш апрацоўваецца, а хуткасць рэзання можа перавышаць 100 метраў у хвіліну.
Апрацоўка каляровых металаў рэзаннем адносна простая, і можна выбраць больш высокую хуткасць рэзання, звычайна ад 100 да 200 метраў у хвіліну.
Для матэрыялаў дэталі з высокай цвёрдасцю хуткасць рэзання павінна быць нізкай. Напрыклад, для загартаванай сталі, нержавеючай сталі і г.д., каб забяспечыць тэрмін службы інструмента і якасць апрацоўкі, V варта ўсталёўваць ніжэй.
Для чыгунных матэрыялаў пры выкарыстанні цвёрдасплаўных інструментаў хуткасць рэзання можа складаць 70-80 метраў у хвіліну.
Нізкавугляродзістая сталь лепш апрацоўваецца, а хуткасць рэзання можа перавышаць 100 метраў у хвіліну.
Апрацоўка каляровых металаў рэзаннем адносна простая, і можна выбраць больш высокую хуткасць рэзання, звычайна ад 100 да 200 метраў у хвіліну.
Умовы апрацоўкі
Падчас чарнавой апрацоўкі галоўнай мэтай з'яўляецца хуткае выдаленне матэрыялаў, і патрабаванні да якасці паверхні адносна нізкія. Таму хуткасць рэзання ўстанаўліваецца ніжэй. Падчас чыставой апрацоўкі, каб атрымаць добрую якасць паверхні, хуткасць рэзання павінна быць устаноўлена вышэй.
Калі сістэма калянасці станка, апрацоўванай дэталі і інструмента дрэнная, хуткасць рэзання таксама варта знізіць, каб паменшыць вібрацыю і дэфармацыю.
Калі S, які выкарыстоўваецца ў праграме ЧПУ, з'яўляецца хуткасцю шпіндзеля ў хвіліну, то S трэба разлічваць у залежнасці ад дыяметра дэталі і лінейнай хуткасці рэзання V: S (хуткасць шпіндзеля ў хвіліну) = V (лінейная хуткасць рэзання) × 1000 / (3,1416 × дыяметр дэталі). Калі праграма ЧПУ выкарыстоўвае пастаянную лінейную хуткасць, то S можа непасрэдна выкарыстоўваць лінейную хуткасць рэзання V (метры/хвіліну).
Падчас чарнавой апрацоўкі галоўнай мэтай з'яўляецца хуткае выдаленне матэрыялаў, і патрабаванні да якасці паверхні адносна нізкія. Таму хуткасць рэзання ўстанаўліваецца ніжэй. Падчас чыставой апрацоўкі, каб атрымаць добрую якасць паверхні, хуткасць рэзання павінна быць устаноўлена вышэй.
Калі сістэма калянасці станка, апрацоўванай дэталі і інструмента дрэнная, хуткасць рэзання таксама варта знізіць, каб паменшыць вібрацыю і дэфармацыю.
Калі S, які выкарыстоўваецца ў праграме ЧПУ, з'яўляецца хуткасцю шпіндзеля ў хвіліну, то S трэба разлічваць у залежнасці ад дыяметра дэталі і лінейнай хуткасці рэзання V: S (хуткасць шпіндзеля ў хвіліну) = V (лінейная хуткасць рэзання) × 1000 / (3,1416 × дыяметр дэталі). Калі праграма ЧПУ выкарыстоўвае пастаянную лінейную хуткасць, то S можа непасрэдна выкарыстоўваць лінейную хуткасць рэзання V (метры/хвіліну).
II. Хуткасць падачы
Хуткасць падачы, таксама вядомая як хуткасць падачы інструмента (F), у асноўным залежыць ад патрабаванняў да шурпатасці паверхні апрацоўкі дэталі.
Хуткасць падачы, таксама вядомая як хуткасць падачы інструмента (F), у асноўным залежыць ад патрабаванняў да шурпатасці паверхні апрацоўкі дэталі.
Фінішная апрацоўка
Падчас чыставой апрацоўкі, з-за высокіх патрабаванняў да якасці паверхні, хуткасць падачы павінна быць невялікай, звычайна 0,06–0,12 мм/абарот шпіндзеля. Гэта можа забяспечыць гладкую апрацаваную паверхню і паменшыць яе шурпатасць.
Падчас чыставой апрацоўкі, з-за высокіх патрабаванняў да якасці паверхні, хуткасць падачы павінна быць невялікай, звычайна 0,06–0,12 мм/абарот шпіндзеля. Гэта можа забяспечыць гладкую апрацаваную паверхню і паменшыць яе шурпатасць.
Грубая апрацоўка
Падчас грубай апрацоўкі галоўнай задачай з'яўляецца хуткае выдаленне вялікай колькасці матэрыялу, і хуткасць падачы можа быць усталявана большай. Памер хуткасці падачы ў асноўным залежыць ад трываласці інструмента і звычайна можа перавышаць 0,3.
Калі галоўны кут заглыблення інструмента вялікі, трываласць інструмента пагаршаецца, і ў гэты час хуткасць падачы не можа быць занадта вялікай.
Акрамя таго, варта ўлічваць магутнасць станка і калянасць апрацоўванай дэталі і інструмента. Калі магутнасць станка недастатковая або калянасць апрацоўванай дэталі і інструмента нізкая, хуткасць падачы таксама варта адпаведна знізіць.
Праграма ЧПУ выкарыстоўвае дзве адзінкі хуткасці падачы: мм/хвіліна і мм/абарот шпіндзеля. Калі выкарыстоўваецца адзінка мм/хвіліна, яе можна пераўтварыць па формуле: падача ў хвіліну = падача на абарот × хуткасць шпіндзеля ў хвіліну.
Падчас грубай апрацоўкі галоўнай задачай з'яўляецца хуткае выдаленне вялікай колькасці матэрыялу, і хуткасць падачы можа быць усталявана большай. Памер хуткасці падачы ў асноўным залежыць ад трываласці інструмента і звычайна можа перавышаць 0,3.
Калі галоўны кут заглыблення інструмента вялікі, трываласць інструмента пагаршаецца, і ў гэты час хуткасць падачы не можа быць занадта вялікай.
Акрамя таго, варта ўлічваць магутнасць станка і калянасць апрацоўванай дэталі і інструмента. Калі магутнасць станка недастатковая або калянасць апрацоўванай дэталі і інструмента нізкая, хуткасць падачы таксама варта адпаведна знізіць.
Праграма ЧПУ выкарыстоўвае дзве адзінкі хуткасці падачы: мм/хвіліна і мм/абарот шпіндзеля. Калі выкарыстоўваецца адзінка мм/хвіліна, яе можна пераўтварыць па формуле: падача ў хвіліну = падача на абарот × хуткасць шпіндзеля ў хвіліну.
III. Глыбіня рэзання
Глыбіня рэзання, гэта значыць глыбіня рэзання, мае розныя варыянты падчас чыставой і чарнавой апрацоўкі.
Глыбіня рэзання, гэта значыць глыбіня рэзання, мае розныя варыянты падчас чыставой і чарнавой апрацоўкі.
Фінішная апрацоўка
Падчас чыставой апрацоўкі, як правіла, яно можа быць меншым за 0,5 (значэнне радыуса). Меншая глыбіня рэзання можа забяспечыць якасць апрацаванай паверхні і знізіць шурпатасць паверхні і рэшткавыя напружанні.
Падчас чыставой апрацоўкі, як правіла, яно можа быць меншым за 0,5 (значэнне радыуса). Меншая глыбіня рэзання можа забяспечыць якасць апрацаванай паверхні і знізіць шурпатасць паверхні і рэшткавыя напружанні.
Грубая апрацоўка
Падчас чарнавой апрацоўкі глыбіню рэзання трэба вызначаць у залежнасці ад стану дэталі, інструмента і станка. Для невялікага такарнага станка (з максімальным дыяметрам апрацоўкі менш за 400 мм), які апрацоўвае сталь № 45 у нармалізаваным стане, глыбіня рэзання ў радыяльным кірунку звычайна не перавышае 5 мм.
Варта адзначыць, што калі для змены хуткасці шпіндзеля такарнага станка выкарыстоўваецца звычайнае рэгуляванне хуткасці з пераўтварэннем частаты, то пры вельмі нізкай хуткасці шпіндзеля ў хвіліну (ніжэй за 100–200 абаротаў у хвіліну) выхадная магутнасць рухавіка значна зніжаецца. У гэтым выпадку можна атрымаць толькі вельмі малую глыбіню рэзання і хуткасць падачы.
Падчас чарнавой апрацоўкі глыбіню рэзання трэба вызначаць у залежнасці ад стану дэталі, інструмента і станка. Для невялікага такарнага станка (з максімальным дыяметрам апрацоўкі менш за 400 мм), які апрацоўвае сталь № 45 у нармалізаваным стане, глыбіня рэзання ў радыяльным кірунку звычайна не перавышае 5 мм.
Варта адзначыць, што калі для змены хуткасці шпіндзеля такарнага станка выкарыстоўваецца звычайнае рэгуляванне хуткасці з пераўтварэннем частаты, то пры вельмі нізкай хуткасці шпіндзеля ў хвіліну (ніжэй за 100–200 абаротаў у хвіліну) выхадная магутнасць рухавіка значна зніжаецца. У гэтым выпадку можна атрымаць толькі вельмі малую глыбіню рэзання і хуткасць падачы.
У заключэнне, правільны выбар трох элементаў рэзання на станках з ЧПУ патрабуе ўсебаковага ўліку шматлікіх фактараў, такіх як матэрыялы інструмента, матэрыялы апрацоўваемых дэталяў і ўмовы апрацоўкі. У рэальных умовах апрацоўкі неабходна ўносіць разумныя карэктывы ў залежнасці ад канкрэтных сітуацый для дасягнення мэтаў павышэння эфектыўнасці апрацоўкі, забеспячэння якасці апрацоўкі і падаўжэння тэрміну службы інструмента. У той жа час аператары павінны пастаянна назапашваць вопыт і быць знаёмымі з характарыстыкамі розных матэрыялаў і тэхналогій апрацоўкі, каб лепш выбіраць параметры рэзання і паляпшаць прадукцыйнасць апрацоўкі на станках з ЧПУ.