Ezné režimy při soustružení: tabulka, výpočetní vzorce, volba rychlosti – jak vypočítat hloubku, posuv na otáčku při soustružení

Připravme se na jednu z nejběžnějších operací. Uvažujme výpočet posuvu a řezných režimů při soustružení. Jeho význam je těžké přeceňovat, protože pokud je správně proveden, pomáhá zefektivnit technický proces, snížit výrobní náklady a zlepšit kvalitu povrchů dílů. Při optimálním výběru má nejpozitivnější vliv na životnost a integritu nástrojů, což je důležité zejména při dlouhodobém provozu obráběcích strojů při zachování jejich dynamických a kinematických vlastností. A naopak, pokud jej zvolíte nesprávně a použijete špatné počáteční ukazatele, nebudete muset mluvit o žádné vysoké úrovni výkonu produktu a můžete se dokonce potýkat s vadou.

Režimy řezání: jaké to jsou?

Jedná se o celý komplex vlastností, které určují podmínky pro provádění soustružnické operace. Podle technologických cest se zpracování jakéhokoli prvku (zejména tvarově složitého) provádí v několika přechodech, z nichž každý vyžaduje vlastní výkresy, rozměry a tolerance, vybavení a příslušenství. Po jednorázovém výpočtu a/nebo výběru všech těchto parametrů pro první obrobek je v budoucnu budete moci standardně nahradit – při výrobě druhého, pátého, sté součásti – a tím minimalizovat čas na přípravu stroje a zjednodušit kvalitu kontrola, tedy optimalizace výrobního procesu .

Mezi hlavní ukazatele patří hloubka, rychlost, posuv, seznam dalších zahrnuje hmotnost předmětu, přídavky, frekvenci, s jakou se vřeteno otáčí, a v zásadě jakoukoli charakteristiku, která ovlivňuje výsledek zpracování. A důležité je vybrat takové, které poskytnou nejlepší výslednou přesnost, drsnost a ekonomickou proveditelnost.

Existuje několik způsobů, jak vypočítat řezné podmínky během soustružení:

• • analytické;
• • software;
• • tabulkový.

První je poměrně přesný a před příchodem výkonné výpočetní techniky byl považován za nejpohodlnější. Podle něj byly všechny výpočty provedeny na základě údajů z pasu zařízení: výkon motoru, otáčky vřetena a další ukazatele byly nahrazeny již ověřenými empirickými výrazy a byly získány požadované charakteristiky.

S rozvojem specializovaného softwaru se úloha výpočtu výrazně zjednodušila – všechny operace provádí stroj, rychleji než člověk a s mnohem menší pravděpodobností chyb.

Pokud nemáte po ruce počítač nebo vzorce, ale máte zkušenosti, můžete určit vhodná kritéria na základě normativních a referenčních údajů z tabulek. K tomu je však nutné vzít v úvahu všechny změny hodnot, dokonce i ty nejmenší, což není vždy vhodné ve výrobních podmínkách.

Vlastnosti určování řezných režimů při soustružení

Nejprve je třeba zvolit hloubku zpracování, poté posuv a rychlost. Je důležité dodržet přesně tuto sekvenci – v pořadí podle rostoucího stupně dopadu na nástroj. Nejprve se vypočítávají ty charakteristiky, které mohou jen minimálně změnit opotřebení frézy a nakonec ty, které maximálně ovlivňují životnost.

Parametry by měly být určeny pro maximální možnosti zařízení, nutně s ohledem na rozměry, kov a konstrukci nástroje.

Důležitým bodem je nalezení vhodné drsnosti. Navíc je nejlepší zvolit čepel pro konkrétní materiál, protože litina má jednu sílu a tvrdost, zatímco hliník má úplně jinou. Nezapomeňte také, že během procesu se díl zahřívá a zvyšuje se riziko jeho deformace.

Volba režimu řezání při soustružení na soustruhu pokračuje stanovením typu zpracování. Co to bude, drsné nebo jemné? První jsou hrubé nástroje vyrobené z tvrdé oceli a schopné odolat vysoké intenzitě technického procesu. Druhý je tenký, prováděný při nízkých rychlostech, s odstraněním minimální vrstvy kovu.

Hloubka je určena počtem průchodů, během kterých se odstraní přídavek. Posuv je vzdálenost, kterou hrana urazí během otáčení obrobku, a může být jednoho ze tří typů:

• • minuta;
• • na zub;
• • naopak.

Rychlost do značné míry závisí na tom, jaký druh operace se provádí, například když by měla být vysoká.

Charakteristika řezných podmínek

Než podrobně zvážíme všechny hlavní parametry, řekněme si ještě pár slov o metodách výpočtu. Přesněji o tom, jak přešli od grafiky k analytice a informatizaci.

Jak se výroba zdokonalovala, ukázalo se, že i ty nejpodrobnější tabulky jsou stále méně vhodné: sloupce, sloupce, poměry – trvalo to obrovské množství času, než to prostudovat a najít správnou hodnotu. A to přesto, že hlavní ukazatele jsou propojeny a pokles/nárůst jednoho z nich vyvolal změny u ostatních.

Po vytvoření takové zjevné závislosti začali inženýři používat analytickou metodu, to znamená, že promysleli empirické vzorce a začali nahrazovat otáčky vřetena, výkon pohonné jednotky a dodávat je a nacházet potřebné vlastnosti. Vývoj počítačů a vznik výpočetního softwaru tento úkol vážně zjednodušil a konečné výsledky ochránil před lidskými chybami.

Schéma pro výpočet řezného režimu na soustruhu

Postup je následující:

1. • Vyberte si, který nástroj v dané situaci použijete; Pro křehké materiály je vhodná čepel s relativně nízkými hodnotami pevnosti, ale pro tvrdé materiály – s maximální pevností.
2. • Určete tloušťku vrstvy, která má být odstraněna, a počet průchodů na základě aktuální metody zpracování. Zde je důležité zajistit optimální přesnost, aby bylo možné vyrobit produkt s minimálními chybami geometrických rozměrů a povrchů.

Nyní přejdeme ke konkrétním charakteristikám, které hrají důležitou roli, a ke způsobům, jak je v praxi najít nebo změnit.

Hloubka řezu při zapnutí stroje

Klíčový ukazatel pro zajištění kvality dílu, který ukazuje, kolik materiálu je třeba odstranit při jednom průchodu. Celkový počet posledně jmenovaných se vypočítá s přihlédnutím k následujícímu poměru povolenek:

• • 60 % – hrubý;
• • od 20 do 30 % – smíšené;
• • od 10 do 20 % – konečná úprava.

Svou roli hraje také tvar obrobku a druh prováděné operace. Například při čelním pohledu se příslušný parametr rovná dvojitému poloměru objektu a pro válcové části je zjištěn takto:

• D a d jsou průměry, počáteční a konečné;
• k – hloubka odstranění.

Pokud je výrobek plochý, použijí se obvyklé hodnoty lineární délky – 2, 1-2 a až 1 mm. Existuje také závislost na podporované třídě přesnosti: čím menší je, tím více přístupů musíte provést, abyste získali výsledek.

Jak určit posuv při otáčení

Ve skutečnosti představuje vzdálenost, o kterou se fréza posune za jednu otáčku obrobku. Nejvyšší je při hrubování, nejméně při dokončování, kdy byste měli jednat opatrně, a do hry vstupuje i kvalita drsnosti. Obecně se to dělá co nejvíce (pro operaci) s ohledem na omezující faktory, včetně:

• • výkon stroje;
• • tuhost systému;
• • odolnost a životnost čepele.

Při frézování je upřednostňována možnost „zub“, při čištění otvorů – doporučeno pro aktuální nástroj, pro tréninkové účely – nejběžnější, tj. 0,05-0,5 ot./min.

Vzorec pro výpočet posuvu při soustružení, spojující všechny jeho typy, vypadá takto:

SM = S*n = SZ*Z*n, kde:

n – frekvence otáčení frézy,

Pro zjednodušení výpočtů můžete data převzít zde:

Průměr, přířezy, mm

Posuv, mm/ot, se zvolenou hloubkou řezu, mm

Jaké parametry se používají ke stanovení řezných podmínek při frézování? V článku odhalujeme metody, vzorce, referenční tabulky.

Chcete-li dosáhnout stabilního, vysoce výkonného provozu frézky a chránit nástroj před předčasným opotřebením, musíte zvolit správný režim řezání. Pro různé druhy materiálů je nutné nastavit různé parametry zpracování, to znamená překonfigurovat rychlost posuvu, řeznou rychlost a rychlost otáčení obrobku obráběcího stroje.

V tomto článku si povíme o hlavních parametrech režimů zpracování frézování a metodice jejich stanovení.

Nedodržení řezných podmínek může vést k selhání nástroje.

Podstatou procesu frézování je odstranění vrchní vrstvy materiálu z obrobku pomocí řezné frézy. Nástroj se dotýká povrchu obrobku v přesně určených místech: tam, kde je potřeba udělat otvor, drážku apod. Při řezání materiálu vznikají třísky, které jsou odebírány z řezné zóny v určeném směru.

Během zpracování se fréza otáčí kolem své osy a pohybuje se dopředu. Kromě toho se nástroj pohybuje mezi různými pracovními body, posuvný pohyb je také prováděn obrobkem upevněným na stole stroje.

Na frézce můžete provádět hrubovací, hrubovací a dokončovací operace, v některých případech dokončovací operace, stejně jako opracování drážek, řezání zubů a závitů, ořezávání obrobků, vrtání otvorů a dokonce i gravírování. Pro každou operaci se volí potřebná fréza a určité prvky řezných režimů – rychlost, posuv a hloubka řezu.

Široká škála fréz umožňuje provádět různé typy operací.

• Režim frézování se vypočítává pomocí vzorců a vyhledávacích tabulek. Provozní režimy se dnes počítají programově pomocí speciálního softwaru (systémy CADCAM), což minimalizuje pravděpodobnost chyb.

Parametry řezného režimu pro frézování

Řezné parametry jsou souborem charakteristik, které je nutné nastavit pro zpracování obrobku v souladu s technologickou cestou konkrétním řezným nástrojem.

Hlavní řezné parametry jsou:

• řezná rychlost, m/min;
• posuv na zub, mm/zub;
• hloubka řezu, mm;
• doba frézování, min.

Mezi další parametry patří: šířka frézování, materiál obrobku, průměr frézy, počet břitů a další charakteristiky, které ovlivňují konečný výsledek frézování.

S přihlédnutím k těmto charakteristikám se při seřizování stroje volí optimální počet otáček vřetena a rychlost posuvu v mm/min.

Výpočet režimů zpracování

Rychlost řezání

Tento parametr udává délku dráhy, kterou urazí bod hlavního břitu, nejvzdálenější od osy otáčení, za jednotku času (obvykle za minutu).

Řezná rychlost závisí na průměru frézy a rychlosti jejího otáčení

Při výpočtu parametrů provozního režimu se délka cesty vypočítá podle vzorce:

π – konstanta rovna 3,14;

D_c – průměr frézy, mm;

n – rychlost otáčení, ot./min.

Průměr frézy se měří v mm a řezná rychlost se měří v m/min, takže vzorec pro její určení je:

Rychlost otáčení lze zvolit podle typu zpracovávaného materiálu. Existují speciální referenční tabulky.

Při práci doporučuji používat příručku technologa – strojního inženýra (A.G. Kosilova – Příručka technologa – strojního inženýra – 1. a 2. díl). Je k dispozici online. Zde najdete všechny korekční faktory pro co nejpřesnější výpočty.

Materiál

Frekvence otáčení, ot./min

Hliník a slitiny na jeho bázi

V praxi je často potřeba zpětného chodu, když je potřeba určit rychlost otáčení frézy. Je lepší to udělat ne pomocí tabulky, ale pomocí vzorce:

Krmivo na zub

Tento termín označuje vzdálenost, o kterou se obrobek/fréza posune, když se fréza otočí o jeden krok. Používá se také pojem „úhel mezi zuby“. Parametr se měří v mm/zub.

Obrázek jasně ukazuje směr posuvu stolu a posuv na zub

Vzorec pro výpočet posuvu na zub je:

V_f – rychlost posuvu stolu frézky;

Z_n – počet zubů frézy.

Podle toho pro výpočet posuvu stolu se známou hodnotou f_z použít vzorec:

Řezná rychlost a posuv na zub závisí na zpracovávaném materiálu, požadované hodnoty můžete zvolit pomocí referenčních tabulek.