Optimera CNC-hastighet och matning för precisionsbearbetning

Vad är matningshastighet i CNC-bearbetning?

Matningshastighet i CNC-bearbetning avser den hastighet med vilken skärverktyget rör sig längs arbetsstycket. Mer specifikt är det den hastighet med vilken verktyget avancerar in i materialet under varje varv på spindeln. Som en representant för en CNC-tillverkningstjänster Jag har själv sett hur viktig den här parametern är. Till exempel kan en högre matningshastighet kan avsevärt minska bearbetningstiden, men om det inte hanteras på rätt sätt kan det leda till verktygsbrott eller en dålig ytfinish.

I vår maskin butik mäter vi vanligtvis foder i enheter som tum per minut (IPM) eller millimeter per minut (mm/min). Den optimala matningshastighet beror på faktorer som t.ex. material som du skär, vilken typ av skärande verktyg används, och den önskade ytfinish. Till exempel, när vi arbetar med mjuka material som aluminium kan vi ofta använda en högre matningshastighet jämfört med hårdare material som stål. Vår erfarenhet av CNC-bearbetningstjänster har visat att en välkalibrerad matningshastighet är avgörande för att maximera effektivitet i bearbetningen med bibehållen hög kvalitet på resultaten. Vår erfarenhet har visat att det är viktigt att hitta den optimala foder och hastighet inställningar för varje jobb kan avsevärt minska cykeltiderna och förbättra detaljkvaliteten.

Hur påverkar spindelhastigheten CNC-bearbetning?

Spindelhastighet inom CNC-bearbetning avser rotationshastigheten för maskinens spindeln, som håller skärverktyget. Det mäts vanligtvis i varv per minut (RPM). För Spindelhastighet är en kritisk faktor som påverkar skärprocessen på flera sätt. Till exempel, enligt vår erfarenhet med CNC-lösningarhar vi funnit att högre Spindelvarvtal ger i allmänhet ett bättre resultat ytfinish, särskilt när man arbetar med icke-järnhaltiga material som aluminium. Detta beror på att den ökade hastigheten bidrar till att minska bildandet av uppbyggd kant på skärande verktyg.

Det är dock viktigt att notera att Spindelhastighet måste noggrant balanseras med matningshastighet. Som en allmän regel gäller att högre Spindelvarvtal kräver en motsvarande ökning av matningshastighet för att upprätthålla korrekt chipbelastning. När vi till exempel arbetar med hårda material som rostfritt stål använder vi ofta lägre Spindelvarvtal för att förhindra överdriven värmeutveckling och verktyg slitage. Våra CNC-tillverkningstjänster erfarenhet har visat att det är viktigt att välja rätt Spindelhastighet för varje maskinbearbetning är avgörande för att uppnå optimala resultat.

Vad är förhållandet mellan skärhastighet och matningshastighet?

Skärhastighet och matningshastighet är två av de viktigaste parametrarna vid CNC-bearbetning. Skärhastighet avser den hastighet med vilken skäreggen på verktyg rör sig förbi skärmaterialet, medan matningshastighet är den hastighet med vilken skärande verktyg rör sig längs arbetsstycket. Dessa två parametrar är nära relaterade till varandra och måste balanseras noggrant för att uppnå optimal maskinbearbetning resultat. Vår erfarenhet av att tillhandahålla maskinbearbetningstjänster har lärt oss att den rätta kombinationen av skärhastighet och matningshastighet kan avsevärt påverka verktygets livslängd, ytfinishoch totalt sett effektivitet i bearbetningen.

Till exempel kan en högre skärhastighet ger i allmänhet snabbare materialavverkning men kan också leda till ökad verktyg slitage och värmeutveckling. Å andra sidan kan en högre matningshastighet kan minska bearbetningstiden men kan resultera i en grövre ytfinish eller till och med verktyg brott om de inte hanteras på rätt sätt. I vår CNC-tillverkningstjänster använder vi ofta specialiserad programvara för att beräkna den optimala skärhastighet och matningshastighet för varje jobb, med hänsyn till faktorer som det material som ska bearbetas, typen av skärande verktyg används, och den önskade ytfinish.

Hur optimerar man matningshastighet och spindelvarvtal för olika material?

Optimering matningshastighet och Spindelhastighet är avgörande för att uppnå effektiva och högkvalitativa resultat i CNC-bearbetningsprocesser. De optimala inställningarna varierar beroende på material som bearbetas. Exempelvis kan mjukare material som aluminium vanligtvis bearbetas vid högre Spindelvarvtal och matningshastigheter jämfört med hårdare material som stål.

I vår CNC-tillverkningstjänster företag, har vi en omfattande databas med rekommenderade hastigheter och matningar för olika material. Här är ett förenklat exempel i en tabell:

Dessa värden är bara utgångspunkter, och de optimala inställningarna för en viss applikation kan variera beroende på faktorer som den specifika legeringen, verktyg geometri, och önskad ytfinish. Till exempel när maskinbearbetning en tunnväggig aluminiumdel, kan vi använda en lägre matningshastighet för att förhindra distorsion, även om materialet tillåter högre hastigheter. Detta är en av de många insikter som kommer från de många år som vi har varit verksamma som CNC-tillverkningstjänster företag.

Vilken roll spelar spånbelastningen när det gäller att bestämma optimal utfodring?

Chipbelastning, även känd som matning per tandär en kritisk faktor för att bestämma den optimala matningshastighet för CNC-bearbetning. Det hänvisar till tjockleken på material som avlägsnas av varje skäregg på verktyg under en revolution av spindel. Upprätthållande av korrekt chipbelastning är avgörande för att uppnå bra verktygets livslängd, ytfinishoch totalt sett effektivitet i bearbetningen.

I vår CNC-tillverkningstjänster butik använder vi ofta följande formel för att beräkna matningshastighet baserat på önskad chipbelastning:

Matningshastighet (IPM) = Spånbelastning x Antal tänder x Spindelvarvtal (RPM)

Om vi till exempel använder en 4-skärig pinnfräs för att maskin aluminium med en rekommenderad chipbelastning på 0,002 tum per tand och en Spindelhastighet 5000 varv per minut, den beräknade matningshastighet skulle vara:

Matningshastighet = 0,002 in/tand x 4 tänder x 5000 RPM = 40 IPM

Det är viktigt att notera att den optimala chipbelastning varierar beroende på material som bearbetas och typen av skärande verktyg används. Till exempel kräver grovbearbetning normalt en högre chipbelastning jämfört med efterbearbetning. Enligt vår erfarenhet är det viktigt att upprätthålla rätt chipbelastning är avgörande för att förhindra verktyg gnugga, vilket kan leda till dålig ytfinish och minskade verktygets livslängd.

Hur kan jag förbättra verktygens livslängd genom optimerad hastighet och matning?

Optimering hastighet och matning är inte bara avgörande för att uppnå hög kvalitet maskinbearbetning resultat men också för att förlänga verktygets livslängd. Som en ledande leverantör av CNC-tillverkningstjänsterhar vi kommit fram till att om man använder rätt hastighet och matning inställningar kan avsevärt minska verktyg slitage och förhindra förtida verktyg misslyckande. En av de viktigaste faktorerna för att förbättra verktygets livslängd är att undvika överdriven värmeutveckling under skärningsprocess. Högre hastigheter och matningar kan generera mer värme, vilket kan påskynda verktyg slitage.

Genom att optimera skärhastighet och matningshastighetkan vi minimera värmeutvecklingen och fördela slitaget jämnare över skäreggarna på verktyg. Om du till exempel använder en lägre skärhastighet och en högre matningshastighet kan ofta minska värmen samtidigt som man bibehåller en rimlig materialavverkningshastighet. Dessutom kan användning av kyl- eller smörjmedel hjälpa till att avleda värme och minska friktionen, vilket ytterligare förlänger verktygets livslängd.

Vilka är de bästa bearbetningsteknikerna för CNC-bearbetning med hög hastighet?

Höghastighetsbearbetning (HSM) är en teknik som innebär att man använder högre Spindelvarvtal och matningshastigheter för att uppnå snabbare materialavverkningshastigheter och förbättra effektivitet i bearbetningen. I vår CNC-tillverkningstjänster använder vi ofta HSM-tekniker för applikationer som kräver hög produktivitet, till exempel snabb prototyptillverkning eller tillverkning på begäran. En av de viktigaste aspekterna av HSM är användningen av specialiserade skärande verktyg konstruerade för att klara de högre hastigheter och matningar inblandade. Dessa Verktyg har ofta avancerade ytbeläggningar och geometrier som bidrar till att minska värme och slitage.

En annan viktig teknik inom HSM är användningen av trokoidal fräsning, som innebär att man programmerar verktyg att röra sig i en serie cirkulära eller spiralformade rörelser snarare än raka linjer. Denna teknik hjälper till att upprätthålla en konstant chipbelastning och minska verktyg engagemang, vilket avsevärt kan förbättra verktygets livslängd och ytfinish på högre hastigheter.

Hur påverkar skärdjupet matningshastigheten och skärhastigheten?

Den skärdjup är en annan kritisk parameter som påverkar matningshastighet och skärhastighet i CNC-bearbetning. Det avser mängden av material avlägsnas i en enda passage av skärande verktyg. Enligt vår erfarenhet av CNC-bearbetningstjänsterhar vi funnit att skärdjup har en betydande inverkan på den optimala hastighet och matning inställningar.

Generellt sett är en djupare skärdjup kräver en lägre matningshastighet för att upprätthålla korrekt chipbelastning och förhindra verktyg brott. När vi till exempel utför grovbearbetning använder vi vanligtvis en större skärdjup och en lägre matningshastighet för att ta bort material snabbt. För efterbearbetning använder vi däremot en mindre skärdjup och en högre matningshastighet för att uppnå en bättre ytfinish.

Här är en tabell som illustrerar hur skärdjup kan påverka matningshastighet för en typisk fräsoperation på mjukt stål:

Det är viktigt att notera att den optimala skärdjup beror också på styvheten hos den maskin och arbetsstyckets uppställning. En mindre styv uppställning kan kräva en mindre skärdjup för att förhindra skakningar och vibrationer, vilket kan påverka verktygets livslängd och ytfinish.

Vilka är de vanligaste misstagen att undvika när man justerar hastighet och matning?

Justering hastighet och matning är en kritisk aspekt av CNC-bearbetningoch även erfarna maskinister kan göra misstag som kan leda till dåliga resultat eller verktyg skada. I våra CNC-tillverkningstjänster har vi identifierat ett antal vanliga misstag som maskinister bör undvika när de justerar hastighet och matning:

1. Ignorera tillverkarens rekommendationer: Ett av de vanligaste misstagen är att ignorera hastighet och matning rekommendationer som lämnats av skärande verktyg tillverkare. Dessa rekommendationer baseras på omfattande tester och är vanligtvis den bästa utgångspunkten för att optimera maskinbearbetning parametrar.

2. Använda överdrivet hög hastighet: Ett annat vanligt misstag är att använda en Spindelhastighet som är för hög för den material eller verktyg som används. Medan högre hastigheter kan förbättra produktiviteten, men för hög hastighet kan leda till ökad värme, verktyg slitage och dålig ytfinish.

3. Använder otillräckligt foder: Använda en matningshastighet som är för låg kan vara lika skadligt som att använda en som är för hög. A låg matningshastighet kan orsaka verktyg gnugga mot arbetsstycket, vilket genererar överdriven värme och leder till verktyg misslyckande.

Hur uppnår man bästa ytfinish genom att balansera hastighet och matning?

Att uppnå en bra ytfinish är ofta högsta prioritet i CNC-bearbetningspeciellt för detaljer som kräver snäva toleranser eller har estetiska krav. Som leverantör av CNC-tillverkningstjänsterförstår vi vikten av att uppnå de önskade resultaten. ytfinish för våra kunder. De ytfinish påverkas i första hand av matningshastighet, Spindelhastighetoch skicket på den skärande verktyg.

Generellt sett är en högre matningshastighet resulterar i en grövre ytfinishmedan en lägre matningshastighet ger en jämnare finish. Men att använda en matningshastighet för låg kan orsaka att verktyg mot arbetsstycket, vilket leder till en dålig ytfinish och minskade verktygets livslängd.

För att uppnå bästa möjliga ytfinishär det viktigt att hitta rätt balans mellan hastighet och matning. För efterbearbetning använder vi vanligtvis en högre Spindelhastighet och en lägre matningshastighet jämfört med grovbearbetning. Denna kombination bidrar till att minimera verktyg böjning och vibration, vilket resulterar i en jämnare ytfinish.

Här är en tabell som illustrerar hur hastighet och matning kan justeras för att uppnå olika ytbehandlingar:

Det är viktigt att notera att dessa värden bara är exempel och att de optimala inställningarna kan variera beroende på den specifika applikationen. Andra faktorer som kan påverka ytfinish inkludera verktyg geometri, kylvätskeanvändning och maskin styvhet.

Vanliga frågor

1. Vad är skillnaden mellan skärhastighet och matningshastighet?

   Skärhastighet avser den hastighet med vilken skäreggen på verktyg rör sig förbi skärmaterialet, vanligtvis mätt i ytfot per minut (SFM) eller meter per minut (m/min). Matningshastighetär å andra sidan den hastighet med vilken skärande verktyg rör sig längs arbetsstycket, vanligtvis mätt i tum per minut (IPM) eller millimeter per minut (mm/min).

2. Hur bestämmer jag den optimala matningshastigheten för ett visst material?

   Den optimala matningshastighet beror på flera faktorer, bland annat material som bearbetas, typ av bearbetning skärande verktyg används, den Spindelhastighet, och den önskade ytfinish. En bra utgångspunkt är att konsultera verktyg tillverkarens rekommendationer för den specifika material och verktyg används.

3. Kan jag använda samma hastighets- och matningsinställningar för alla material?

   Nej, det gör jag inte, hastighet och matning inställningarna bör justeras för varje material som bearbetas. Olika material har olika bearbetningsegenskaper och felaktiga inställningar kan leda till dåliga resultat, verktyg skador eller till och med säkerhetsrisker.

4. Vad ska jag göra om jag upplever verktygsbrott eller dålig ytfinish?

   Om du upplever verktyg brott eller dålig ytfinishbör du först kontrollera din hastighet och matning inställningar. Kontrollera att du använder rätt inställningar för material och verktyg som används. Du kan också behöva justera andra parametrar, t.ex. skärdjup eller användning av kylvätska.

5. Hur påverkar spånbelastningen verktygets livslängd?

   Chipbelastning har en betydande inverkan på verktygets livslängd. Om den chipbelastning är för hög kan det orsaka överdriven verktyg slitage eller till och med verktyg brott. Om chipbelastning är för låg kan det leda till att verktyg mot arbetsstycket, vilket genererar värme och leder till för tidig verktyg misslyckande. Att bibehålla korrekt chipbelastning är avgörande för att uppnå optimal verktygets livslängd.

6. Vilken roll spelar kylvätskan för att optimera hastighet och matning?

   Kylvätskan spelar en avgörande roll i CNC-bearbetning genom att minska värmen, smörja skärzonen och spola bort spånor. Korrekt användning av kylvätska kan möjliggöra högre hastigheter och matningar och samtidigt bibehålla god verktygets livslängd och ytfinish. Det är viktigt att använda rätt typ av kylvätska för material som bearbetas och för att säkerställa korrekt kylvätskekoncentration och flödeshastighet.

Sammanfattning

• Optimering hastighet och matning är avgörande för att uppnå effektiva och högkvalitativa resultat i CNC-bearbetning.

• Matningshastighet hänvisar till hastighet vid vilken skärande verktyg rör sig längs arbetsstycket, medan Spindelhastighet avser den roterande hastighet av maskinens spindel.

• Förhållandet mellan skärhastighet och matningshastighet måste balanseras noggrant för att uppnå optimal maskinbearbetning resultat.

• Den optimala matningshastighet och Spindelhastighet varierar beroende på material som bearbetas.

• Chipbelastning spelar en avgörande roll för att bestämma den optimala foder och har en betydande inverkan på verktygets livslängd.

• Optimerad hastighet och matning kan förbättra verktygets livslängd genom att minska värmeutvecklingen och fördela slitaget jämnt.

• Höghastighetsbearbetning innebär att man använder högre Spindelvarvtal och matningshastigheter för att uppnå snabbare materialavverkningshastigheter.

• Den skärdjup påverkar matningshastighet och skärhastighetmed djupare nedskärningar som i allmänhet kräver lägre matningshastigheter.

• Vanliga misstag att undvika vid justering hastighet och matning till exempel att ignorera tillverkarens rekommendationer, använda hastighetoch använder otillräcklig foder.

• Uppnå bästa möjliga resultat ytfinish kräver att man hittar rätt balans mellan hastighet och matning, med högre Spindelvarvtal och lägre matningshastigheter ger i allmänhet en jämnare finish.

Genom att förstå och tillämpa de principer som diskuteras i den här artikeln kan maskinoperatörer och programmerare optimera sina CNC-bearbetning processer, förbättra produktiviteten och uppnå överlägsna resultat. Som en ledande leverantör av CNC-tillverkningstjänsterär vi fast beslutna att hjälpa våra kunder att uppnå sina tillverkningsmål genom att tillämpa avancerad bearbetningsteknik och expertis.

Kontakta oss idag för att få veta mer om hur våra CNC-bearbetningstjänster kan gynna ditt företag. Vi erbjuder ett brett utbud av maskinbearbetningstjänster, inklusive CNC-fräsning, vridning, och 5-axlig CNC-bearbetning. Vi är också specialiserade på tillverkningstjänster som till exempel tillverkning av plåt och laserskärning.

Källor

1. Sandvik Coromant. "Optimering av parametrar för fräsningsprocessen." Sandvik Coromant, https://www.sandvik.coromant.com/en-us/knowledge/milling/pages/optimizing-milling-process-parameters.aspx

2. Haas Automation, Inc. "Arbetsbok för programmering av CNC-fräsar." Haas Automation, Inc., https://diy.haascnc.com/sites/default/files/2021-07/Mill_Programming_Workbook_2020_EDITION.pdf

3. Kennametal Inc. "Optimering av bearbetningsparametrar." Kennametal Inc., https://www.kennametal.com/us/en/resources/engineering-calculators/milling/machining-parameter-optimization.html

4. Harvey Performance Company. "Guide för hastigheter och matningar." Harvey Verktyg, https://www.harveytool.com/in-the-loupe/speeds-and-feeds-guide/

5. ISCAR. "Teknisk guide - Hastigheter och matningar." ISCAR, https://www.iscar.com/eCatalog/Family.aspx?fnum=1625&mapp=ML&app=65

6. Verktyg U-SME. "Grunderna i CNC-bearbetning". Verktyg U-SME, https://www.toolingu.com/classes/sample/102511

Ansvarsfriskrivning: Informationen i denna artikel är endast avsedd som allmän vägledning och kanske inte är tillämplig på alla situationer. Rådgör alltid med en kvalificerad fackman innan du fattar beslut om specifika bearbetningsprocesser eller parametrar.