Как рассчитать параметры фрезеровки?

В этой статье мы поговорим о расчёте основных параметров, используемых для выбора режима резания на фрезерных станках, а также немного затронем важные критерии выбора фрез.

фрезеровка по дереву

Подбираем параметры фрезеровки

При подборе режима резки на фрезерном станке следует рассчитать следующие параметры:

- Частота вращения вала шпинделя (n) - зависит от типа и характеристик используемого шпинделя и фрезы, а также от особенностей обрабатываемого материала. Этот параметр вычисляется по следующей формуле: n (об/мин) = 1000 * V/ π * D, где V – скорость резания (м/мин), π – число Пи (3.14), а D – это диаметр режущей части фрезы (мм). Скорость резания (V) — это пройденный за минуту точкой режущей кромки фрезы путь и данный параметр следует брать из справочных таблиц (пример такой таблицы представлен ниже).

Когда расчёт ведётся для фрез с небольшим диаметром частота вращения шпинделя может оказаться больше, чем количество оборотов, которое сможет обеспечить шпиндель, поэтому в этом случае для дальнейших расчетов частоты вращения берется фактическая максимальная частота вращения шпинделя.

- Скорость подачи (S) – это скорость перемещения режущего инструмента, которая вычисляется по следующей формуле: S (мм/мин) = fz * z * n, где fz - подача на зуб фрезы (мм), z - количество зубьев фрезы, n - частота вращения шпинделя (об/мин). Подачу на зуб (fz) при обработке определённых материалов можно взять из справочных таблиц, например из таблицы ниже:

Таблица для расчёта скорости резания и подачи на зуб

Обрабатываемый материал Скорость резания (V), м/мин Подача на один зуб фрезы (fz) по её диаметру (d), мм
0.5мм 1-2мм 3-4мм 5-6мм 8-10мм
Пластик 300-400 0.02 0.06 0.15 0.20 0.30
Оргстекло 100-150 0.02 0.05 0.10 0.18 0.25
Дерево 200-450 0.02 0.035 0.055 0.09 0.12
Алюминий, Латунь, Бронза, Медь 120-250 0.01 0.02 0.03 0.04 0.07
Алюминий мягкий 120-500 0.01 0.03 0.04 0.05 0.08
Магний 150-300 0.01 0.02 0.035 0.04 0.075
Сталь 35-50 0.005 0.01 0.015 0.02 0.03
Чугун 40-60 0.005 0.015 0.02 0.03 0.04
Титан 20-30 0.005 0.01 0.02 0.03 0.04

После расчёта значения скорости подачи его подкорректировать ориентируясь на жесткость станка. Если станок обладает высокой жесткостью и качеством механики, то скорость подачи подбирается ближе к максимальным расчетным, если же у станка жесткость является довольно низкой, то выбираются меньшие значения скорости подачи. Скорость врезания по оси Z должна находиться в пределах от 1/3 до 1/5 от скорости подачи (S).

- Глубина фрезерования за один проход (по оси Z) – данный параметр напрямую зависит от длины режущей кромки, а также жесткости фрезы и станка. Глубину фрезерования стоит подбирать, постепенно увеличивая данный параметр и наблюдая за результатами работы. Если вы заметите низкое качества реза или посторонние вибрации при работе, то для решения данной проблемы вам понадобится уменьшить глубину за проход и подкорректировать скорость подачи.

На что смотреть при выборе фрезы?

От правильного выбора режущего инструмента будет зависеть его срок службы и качество реза, а также режим работы станка. Фрезы низкого качества могут не обеспечить расчетных значений скорости подачи на практике. При выборе фрезы стоит подумать о том, какую задачу она должна выполнять, и исходя из этого подобрать необходимый инструмент, ориентируясь на подходящие к цели характеристики. Важными характеристиками фрезы являются:

- Диаметр и рабочая длина;

- Геометрия фрезы;

- Угол заточки;

- Количество режущих кромок;

- Материал, из которого изготовлена фреза.

Наилучшим выбором станут режущие инструменты, имеющие максимальный диаметр и минимальную длину для выполнения определённой цели, ведь подобные фрезы обладают высокой жесткостью и в связи с этим создают меньше вибраций во время эксплуатации, что позволит обеспечить качественный съём материала. Подбирая фрезу с большим диаметром, помните о механических характеристиках станка и мощности шпинделя, чтобы выбрать вариант, имеющий максимальную производительность при обработке.

Обрабатываемый материал также имеет большую важность при выборе фрезы. Для мягких материалов лучше подходят фрезы с острым углом заточки режущей кромки, а для твердых – с тупым (70-90 градусов). Мягкие материалы и пластик стоит обрабатывать однозаходными фрезами, древесину и фанеру – двухзаходными, а черные металлы – трёх- или четырёхзаходными.

Режимы резания для определённых материалов

Оптимальные режимы резания стоит подбирать опытным путем, но в качестве примера можно ориентироваться на следующую таблицу:

Таблица для расчёта режимов резания для определённых материалов

Обрабатываемый материал Вид работы Вид режущего инструмента Частота вращения вала шпинделя (об/мин) Подача(XY) Подача(Z) Примечание
Акрил Раскрой/выборка Фреза спиральная однозаходная d=3.175 мм 18000 900 300-360 Попутное фрезерование 3-8 мм за проход. Рекомендуется использование охлаждения с помощью СОЖ или воздуха
ПВХ до 10 мм Раскрой/выборка Фреза спиральная однозаходная d=3.175 мм 18000-24000 2200-3400 800-1200 Встречное фрезерование
Композит Раскрой Фреза спиральная однозаходная d=3.175 мм 15000-18000 1500-2400 500-720 Встречное фрезерование
Древесина/Фанера/ДСП/ЛДСП/МДФ/ДВП Раскрой/выборка
Фреза d=3.175 мм 18000-24000 900-1800 300-600 Фреза двухзаходная. Встречное фрезерование. Глубина за проход не более 2d. Для фрез с длиной режущей кромки>6d - не более 1d за проход
Фреза d=4 мм 18000-24000 1200-2200 400-720
Фреза d=6 мм 15000-22000 2000-3000 720-900
Фреза d=8 мм 15000-18000 3000-3600 900-1200
3D обработка Фреза коническая круглая R=0.5-2 мм 18000-24000 1800-3000 500-720 20-30 мм за проход. Шаг между проходами не более 10% 2R. Наклонное врезание для первого прохода со скоростью 10-40% от номинальной скорости обработки
Латунь/Бронза Фрезеровка Фреза спиральная двухзаходная d=2 мм 15000 500-720 60-120 По 0.5 мм за проход. Рекомендуется использование охлаждения с помощью СОЖ
Дюралюминий Фрезеровка Фреза спиральная однозаходная d=3.175 мм (по алюминию) 15000-20000 600-1200 60-120 По 0.2-0.5 мм за проход. Рекомендуется использование охлаждения с помощью СОЖ
Пуско-наладочные работы лазерного станка для резки труб
Пуско-наладочные работы лазерного станка для резки труб
Работе по договору. Оплата по счету. Выезд на территорию заказчика. Гарантия. и тд. Программы...
130 000
Лазерный сварочный аппарат 3 в 1 - Kamach THL (сварка, резка, чистка)
Лазерный сварочный аппарат 3 в 1 - Kamach THL (сварка, резка, чистка)
Лазерный источник - Raycus 1500 Вт; Сварка, точечная сварка, чистка. Интерфейс на русском языке....
772 700
Блок высокого напряжения LaserPWR DY10 (60-100 Вт)
Блок высокого напряжения LaserPWR DY10 (60-100 Вт)
Блок высокого напряжения для лазерных трубок RECI, LASEA, YONGLI. Может работать с трубками...
11 875
Лазерная трубка CO2 RECI T2 90-100 Вт
Лазерная трубка CO2 RECI T2 90-100 Вт
Мощность: 90-100 Вт. Длина: 1250 мм. Диаметр: 65 мм. Газ: CO2, N2, He, O2, H2, XE. Срок службы:...
27 075
Лазерный маркер по металлу Kamach Fiber T320
Лазерный маркер по металлу Kamach Fiber T320
Рабочее поле: 150х150 мм. Опционально до 300х300 мм. Мощность: 20 Вт. Источник: Raycus RFL-P20QE
318 060
Нож Mimaki 60 градусов
Нож Mimaki 60 градусов
Нож для режущего плоттера Mimaki, Foison, Pcut, Easycut, DGI.
175
Универсальный кронштейн Lasea
Универсальный кронштейн Lasea
Кронштейн для крепления лазерной трубки. Комплект - 2 шт. Обеспечивает надежное крепление...
900
Товар добавлен в корзину