Как правильно подбирать режимы?

[SAVASTEEV 1]

Добрый день участникам форума, я самоучка по этому теоретической основы у меня не было, новые УП пишу опираясь на старые программы оператора.

Хотелось бы что-бы кто-то смог подсказать, как правильно :

1. Подбирать количество оборотов шпинделя, на что влияет количество оборотов 

2. Как правильно подобрать скорость резания и на что она влияет, например в G96 мы пишем:
G96 M3 S120 LIMS=2000 
Вот хотелось бы понять на что влияет скорость резания, как она подбирается, высчитывается 

3. Как правильно подобрать подачу F, тоже от чего она зависит, в чем разница, как правильно рассчитывать, как F связана со скоростью резания и количества оборотов шпинделя.

В сети хоть и много информации, но если сравнивать информацию из сети и смотреть параметры которые задавал оператор то очень большая разница, вот и хотелось бы понять что и как

[A_1 240]

2 часа назад, SAVASTEEV сказал:

1. Подбирать количество оборотов шпинделя, на что влияет количество оборотов

Добрый день. Количество оборотов (частота вращения шпинделя) совместно с обрабатываемом диаметром заготовки при точении, или совместно с диаметром инструмента при фрезеровании/сверлении определяет скорость резания. Скорость резания - один из важнейших параметров режимов резания, обозначается V, измеряется в м/мин. V определяют из свойств обрабатываемого материала, свойств режущего инструмента и других факторов. Можно посмотреть в каталоге или на коробочке с пластинами. Если нет этой информации, то, например для обработки обычной стали твердосплавным инструментом можно принять V=100-200 м/мин.

Частоту вращения определяем по формуле:

N = 1000*V / (пи * D)

N - частота вращения, об/мин

пи - примерно равно 3.14

D - диаметр заготовки/инструмента, мм.

При точении станок, зная значение D (значение по оси X) сам по этой формуле может сам устанавливать и изменять частоту вращения шпинделя.

Для этого мы должны указать команду G96 и под адресом S задать не частоту вращения шпинделя, а скорость резания V.

При уменьшении диаметра частота вращения возрастает (видно из формулы) и может достигать опасных значений. Чтобы ограничить максимальную частоту вращения, например 2000 об/мин задают команду LIMS=2000.

 

Подачу различают оборотную и минутную. Оборотная задаётся расстоянием пройденным инструментом за 1 оборот заготовки/фрезы/сверла. Минутная - расстоянием пройденным за 1 минуту. При точении предпочтительно использовать оборотную, так как при изменяемой частоте вращения толщина стружки будет одинаковой. Между оборотной и минутной есть связь:

Sмин = Sоб * N

Подача как и глубина резания выбирается в зависимости от типа обработки, при черновой стараются назначить максимальные значения (0.2...0.5 мм/об, можно посмотреть на той же коробочке от пластин), при чистовой обработке, для получения лучшей шероховатости и снижения сил резания негативно влияющих на точность задают ~0.05...0.1 мм/об

 

 

[SAVASTEEV 1]

49 минут назад, A_1 сказал:

Добрый день. Количество оборотов (частота вращения шпинделя) совместно с обрабатываемом диаметром заготовки при точении, или совместно с диаметром инструмента при фрезеровании/сверлении определяет скорость резания. Скорость резания - один из важнейших параметров режимов резания, обозначается V, измеряется в м/мин. V определяют из свойств обрабатываемого материала, свойств режущего инструмента и других факторов. Можно посмотреть в каталоге или на коробочке с пластинами. Если нет этой информации, то, например для обработки обычной стали твердосплавным инструментом можно принять V=100-200 м/мин.

Частоту вращения определяем по формуле:

N = 1000*V / (пи * D)

N - частота вращения, об/мин

пи - примерно равно 3.14

D - диаметр заготовки/инструмента, мм.

При точении станок, зная значение D (значение по оси X) сам по этой формуле может сам устанавливать и изменять частоту вращения шпинделя.

Для этого мы должны указать команду G96 и под адресом S задать не частоту вращения шпинделя, а скорость резания V.

При уменьшении диаметра частота вращения возрастает (видно из формулы) и может достигать опасных значений. Чтобы ограничить максимальную частоту вращения, например 2000 об/мин задают команду LIMS=2000.

 

Подачу различают оборотную и минутную. Оборотная задаётся расстоянием пройденным инструментом за 1 оборот заготовки/фрезы/сверла. Минутная - расстоянием пройденным за 1 минуту. При точении предпочтительно использовать оборотную, так как при изменяемой частоте вращения толщина стружки будет одинаковой. Между оборотной и минутной есть связь:

Sмин = Sоб * N

Подача как и глубина резания выбирается в зависимости от типа обработки, при черновой стараются назначить максимальные значения (0.2...0.5 мм/об, можно посмотреть на той же коробочке от пластин), при чистовой обработке, для получения лучшей шероховатости и снижения сил резания негативно влияющих на точность задают ~0.05...0.1 мм/об

 

 

А если например из формулы количество оборотов будет равно 2000, но хочется добиться более хорошей частоты, позволительно ли добавить обороты, например до 3000-3500 если станок позволяет это сделать?


И как меняется количество оборотов, скорость резания и подача при уменьшение диаметра 

Например нержавейка при диаметре 25 будет скорость резания 120, а при диаметре 44 (исходя из данных что указывал наш оператор) 

[maxx2000 623]

@SAVASTEEV следует различать скорость резания и частоту вращения шпинделя. Если скорость резания это константа, то обороты шпинделя будут зависеть от диаметра заготовки, чем она толще, тем соответственно медленнее надо вращать шпиндель. Для этого есть код поддержания постоянной скорости резания.

[A_1 240]

1 час назад, SAVASTEEV сказал:

А если например из формулы количество оборотов будет равно 2000, но хочется добиться более хорошей частоты, позволительно ли добавить обороты, например до 3000-3500 если станок позволяет это сделать?

Да, при надёжном закреплении и отсутствии дисбаланса. Но при таких высоких оборотах могут появиться вибрации, и чистота может не улучшиться. Чистоту поверхности портит нарост (частички металла прилипающие к резцу при обработке пластичных материалов). Нарост интенсивнее всего проявляется при скорости резания ~60 м/мин. Иногда можно его избежать, наоборот, снизив скорость резания относительно этого значения, но это не всегда получается, нужно пробовать.

1 час назад, SAVASTEEV сказал:

Например нержавейка при диаметре 25 будет скорость резания 120, а при диаметре 44

При диаметре 44 и при той же частоте вращения скорость резания увеличится в 44/25 раза.

Подача, если задана оборотная, то останется неизменной (толщина стружки), но резец будет перемещаться быстрее (возрастёт его минутная подача).

Добавлю, высокая скорость резания в силу большего нагрева зоны резания и при слишком высоких её значениях резко снижает стойкость инструмента (время его работы).

Изменено 25 января пользователем A_1

[SAVASTEEV 1]

33 минуты назад, A_1 сказал:

Да, при надёжном закреплении и отсутствии дисбаланса. Но при таких высоких оборотах могут появиться вибрации, и чистота может не улучшиться. Чистоту поверхности портит нарост (частички металла прилипающие к резцу при обработке пластичных материалов). Нарост интенсивнее всего проявляется при скорости резания ~60 м/мин. Иногда можно его избежать, наоборот, снизив скорость резания относительно этого значения, но это не всегда получается, нужно пробовать.

При диаметре 44 и при той же частоте вращения скорость резания увеличится в 44/25 раза.

Подача, если задана оборотная, то останется неизменной (толщина стружки), но резец будет перемещаться быстрее (возрастёт его минутная подача).

Добавлю, высокая скорость резания в силу большего нагрева зоны резания и при слишком высоких её значениях резко снижает стойкость инструмента (время его работы).

А что касается оборотов шпинделя? как их следует правильно подобрать? В формуле скорости резания нужно указать оборот, но вот если у нас их нет, как правильно стоит их подбирать ? Влияет ли здесь диметр и вылет заготовки? 

[A_1 240]

5 минут назад, SAVASTEEV сказал:

А что касается оборотов шпинделя? как их следует правильно подобрать? В формуле скорости резания нужно указать оборот, но вот если у нас их нет, как правильно стоит их подбирать ? Влияет ли здесь диметр и вылет заготовки?

Вы в программе задаёте G96 S..., верно? Этим Вы указываете скорость резания. Частоту вращения станок выберет сам при обработке каждого прохода. Для интереса можно её посчитать по выше приведённой формуле определения N.

Диаметр заготовки будет учтён станком (значение X). Вылет заготовки влияет на жёсткость системы, при малой жёсткости возможно, следует уменьшить скорость резания.

 

[maxx2000 623]

12 минут назад, SAVASTEEV сказал:

В формуле скорости резания нужно указать оборот

ещё раз.

1 час назад, maxx2000 сказал:

следует различать скорость резания и частоту вращения шпинделя. Если скорость резания это константа, то обороты шпинделя будут зависеть от диаметра заготовки, чем она толще, тем соответственно медленнее надо вращать шпиндель

скорость резания указана в каталоге на инструмент для каждого типа материала, она постоянна, отличается только от типа обработки - грубое или тонкое точение. 

 

2 минуты назад, A_1 сказал:

при малой жёсткости возможно, следует уменьшить скорость резания.

 

целесообразнее уменьшать величину съёма и скорость подачи, но не скорость резания. иначе рискуешь получить не резание, а продавливание

[A_1 240]

23 минуты назад, SAVASTEEV сказал:

В формуле скорости резания нужно указать оборот, но вот если у нас их нет, как правильно стоит их подбирать ?

Чтобы не путаться, представьте движущийся автомобиль. Колёса вращаются с "оборотами" или частотой вращения. Скорость резания же - это скорость с которой проносится дорога относительно автомобиля. Диаметр колеса обеспечивает такую же связь оборотов со скоростью как в выше приведённой формуле.

[SAVASTEEV 1]

10 минут назад, maxx2000 сказал:

ещё раз.

скорость резания указана в каталоге на инструмент для каждого типа материала, она постоянна, отличается только от типа обработки - грубое или тонкое точение. 

 

целесообразнее уменьшать величину съёма и скорость подачи, но не скорость резания. иначе рискуешь получить не резание, а продавливание

Просто в силу моей не опытности передо мной сейчас дилемма, на коробке от пластины в форме "лодочки" с радиусом 0.8 указаны следующие данные:
Vc: 180m/min (120-260)

fn:0.15mm/r(0.10-0.3)

ap:1.0mm(0.5-2.5)
 

Заготовка у меня имеет D10, следовательно исходя из формул если взять скорость резания например 120:
n будет равно 3821 оборотов, весьма не мало 
Подачу беру тогда для черновой 0.15, для чистовой 0.1 
Величина съема 1

Верно ? 
 

20 минут назад, A_1 сказал:

Вы в программе задаёте G96 S..., верно? Этим Вы указываете скорость резания. Частоту вращения станок выберет сам при обработке каждого прохода. Для интереса можно её посчитать по выше приведённой формуле определения N.

Диаметр заготовки будет учтён станком (значение X). Вылет заготовки влияет на жёсткость системы, при малой жёсткости возможно, следует уменьшить скорость резания.

 

Да я задаю сейчас G96 M3 S50 LIMS=2500 

При этом диаметр у меня 10 заготовки, от торца шпинделя вылет 33мм

[maxx2000 623]

4 минуты назад, SAVASTEEV сказал:

n будет равно 3821 оборотов, весьма не мало 

так и есть. Посчитай длину окружности диаметром 10мм, и ты поймёшь сколько надо сделать оборотов заготовке чтобы пройти 120 м за минуту. 120 кстати для черновой многовато, я бы выше 90 не поднимал, 120 это уже больше чистовая. Но тут надо ориентироваться на качество поверхности детали

[SAVASTEEV 1]

11 минут назад, maxx2000 сказал:

так и есть. Посчитай длину окружности диаметром 10мм, и ты поймёшь сколько надо сделать оборотов заготовке чтобы пройти 120 м за минуту. 120 кстати для черновой многовато, я бы выше 90 не поднимал, 120 это уже больше чистовая. Но тут надо ориентироваться на качество поверхности детали

Просто я пробовал ставить такие значения, чистота нормальная более менее для этой детали , но вот постоянно наматывает стружку:(
Поставил значения 

G96 M3 S55 LIMS=2500 

Подача для черновой 0.15 , для чистовой 0.1 , съем все так же 1

Чистота осталась такой же хорошей, размеры не отходит каждая деталь выходит плюс минус в один размер по диаметру, и стружки стало в разы меньше сразу, уже не наматывает, наматывает только при отрезе, для него кстати стоят такие параметры:
 

G96 M3 S100 LIMS=2000

подача 0.05 отрезает от Х4 до Х-1.5 

Однако на коробке отрезного у него данные следующие:
VC:170M/MIN(100-250)

fn:0.1mm/r(0.05-0.2) 

Не знаю на сколько правильно я поступил 

[maxx2000 623]

Если результат устраивает и пластины служат достаточно долго то значит всё правильно

[SAVASTEEV 1]

3 минуты назад, maxx2000 сказал:

Если результат устраивает и пластины служат достаточно долго то значит всё правильно

Да вот по более низким значениям скорости резания и оборотов, кромка пластины живет дольше и чистота тоже норм, только больше ставлю как по формуле сразу стружка наматывается очень сильно и инструмент дает погрешность