Kolik otáček má frézka?

Množství posuvu při hrubování závisí na materiálu, opracovávaném obrobku, materiálu řezné části frézy. Neméně důležitý je výkon a tuhost pohonu posuvu stroje, tuhost samotného stroje, upínače, dílu a upevnění frézy a také úhly ostření frézy.

Při dokončování by měl být posuv zvolen na základě třídy čistoty povrchu uvedené na výkresu součásti.

Hlavní výchozí hodnotou při volbě posuvu pro hrubovací frézování je posuv na zub frézy Sz. U čelních fréz je volba rychlosti posuvu na zub frézy ovlivněna způsobem instalace frézy vzhledem k obrobku, který určuje úhel setkání zubu frézy s obrobkem a tloušťku odřezaných třísek, když zub frézy vstupuje a vystupuje z kontaktu s obrobkem. Bylo zjištěno, že u čelní frézy vybavené karbidovými vložkami se nejpříznivějších podmínek pro řezání zubu do obrobku dosáhne, když je fréza umístěna vzhledem k obrobku, jak je znázorněno na rýže. 1, b, tj. při posunutí frézy vůči obrobku o hodnotu C = (0,03÷0,05) D. Takové posunutí osy frézy umožní zvýšit posuv na zub proti posuvu při symetrickém frézování (rýže. 1, a) litiny a oceli 2krát nebo více.

Rýže. 1. Instalace obrobku vzhledem k ose frézy při zpracování oceli a litiny: a – symetricky; b – offset

Na obr. 2 Pro tyto dva případy jsou uvedeny doporučené rychlosti posuvu pro hrubovací frézování s čelními frézami vybavenými karbidovými břitovými destičkami.

Kromě umístění frézy vůči ose souměrnosti obrobku je při čelním frézování tvrdokovovými frézami rychlost posuvu ovlivněna náběhovým úhlem φ. Zdroje zobrazené v obr. 2, určený pro frézy s úhlem φ=60÷45°. Zmenšení úhlu náběhu φ na 30° umožňuje zvýšit posuv 1,5x a zvětšení úhlu φ na 90° vyžaduje snížení posuvu o 30%.

Posuvy při zpracování žáruvzdorných ocelí by měly být voleny v rozmezí 0,1-0,35 mm/zub. Uvedené rychlosti posuvu jsou vypočteny pro práci se standardními frézami. Při práci s nestandardními frézami se zvýšeným počtem zubů by se hodnoty posuvu měly snížit o 15-25%. V počátečním období chodu frézy do opotřebení 0,2-0,3 mm klesá čistota obrobené plochy při dokončovacím frézování přibližně o jednu třídu.

Rychlosti posuvu pro dokončování s tvrdokovovými frézami, zobrazené v obr. 2, jsou uvedeny pro jednu otáčku frézy, protože posuvy na zub jsou příliš malé. Posuvy jsou uvedeny v závislosti na třídě hotového povrchu podle GOST 2789-59.

Rýže. 2. Doporučené rychlosti posuvu při obrábění povrchů stopkovými frézami vybavenými karbidovými břitovými destičkami

Na obr. 3 Doporučené posuvy jsou uvedeny pro válcové frézy s břitovými destičkami z tvrdokovu při obrábění oceli a litiny v jednom průchodu. Uvedené hodnoty posuvu zajišťují drsnost obrobeného povrchu v rozmezí tříd čistoty ∇6-∇7. Frézování podél posuvu ve srovnání s frézováním proti posuvu zároveň přináší ve všech případech lepší čistotu obrobené plochy. Použití horních mezí hodnot posuvu uvedených v tabulce nevede ke zhoršení čistoty obrobené plochy. Práce na oceli se Sz

Rýže. 3. Doporučené rychlosti posuvu při frézování rovin válcovými frézami s tvrdokovovými destičkami

Na obr. 4 Doporučené posuvy jsou uvedeny pro tvrdokovové stopkové frézy s korunkami a spirálovými břitovými destičkami při obrábění oceli a litiny v jednom průchodu. Horní meze posuvu pro hrubé frézování by se měly používat při práci na výkonných strojích s malými šířkami frézování, spodní – při práci s velkými šířkami frézování a na strojích středního výkonu. Uvedené hodnoty posuvu zajišťují, že drsnost obrobeného povrchu je v rozmezí ∇5-∇6.

Rýže. 4. Doporučené rychlosti posuvu při obrábění rovin a osazení karbidovými stopkovými frézami

Na obr. 5 Jsou uvedeny doporučené posuvy pro třístranné kotoučové frézy s břitovými destičkami z tvrdých slitin při zpracování oceli a litiny v jednom průchodu. Horní meze posuvu se používají pro drážky menší šířky, spodní – pro drážky větší šířky. Uvedené hodnoty posuvu poskytují drsnost povrchu v rámci tříd čistoty ∇6-∇7.

Rýže. 5. Doporučené rychlosti posuvu při obrábění kotoučovými třístrannými frézami z tvrdokovu

Na obr. 6 Doporučené posuvy na zub frézy jsou uvedeny pro hrubé frézování rovin s válcovými, čelními a kotoučovými třístrannými frézami z rychlořezné oceli P18. Vezměte větší hodnoty posuvu pro menší hloubky řezu a šířky zpracování, menší hodnoty pro větší hloubky a šířky. Při frézování žáruvzdorných ocelí používejte stejné rychlosti posuvu jako u oceli, ale ne vyšší než 0,3 mm/zub.

Rýže. 6. Doporučené rychlosti posuvu pro hrubovací frézování rovin pomocí fréz z rychlořezné oceli P18

Na obr. 7 Jsou uvedeny rychlosti posuvu pro dokončovací frézování rovin válcovými frézami z rychlořezné oceli R18. Posuvy jsou uvedeny pro tuhý systém stroj – přípravek – nástroj – díl.

Rýže. 7. Doporučené rychlosti posuvu pro dokončovací frézování rovin pomocí fréz z rychlořezné oceli P18

Na obr. 8 Jsou uvedeny posuvy pro dokončovací frézování rovin s čelními a kotoučovými třístrannými frézami z rychlořezné oceli P18. Posuvy jsou uvedeny pro tuhý systém stroj – přípravek – nástroj – obrobek při zpracování s pomocným úhlem náběhu φ1=2°. U fréz φ1=0 lze posuvy zvýšit o 50-80%.

Rýže. 8. Doporučené posuvy pro dokončovací frézování rovin s čelními a kotoučovými třístrannými frézami z rychlořezné oceli P18

Na obr. 9 Jsou uvedeny posuvy při frézování rovin v jednom průchodu stopkovými frézami z rychlořezné oceli P18. Uvedené posuvy jsou vypočteny pro roviny obrábění s mechanickým posuvem. V případě zpracování zakřivených ploch ručním posuvem by měly být udávané hodnoty posuvu sníženy o 20-30%.

Vzhledem k nízkým rychlostem posuvu na zub frézy získaných při dokončovacím frézování, na Obr. 7 a 8 znázorňují posuvy na otáčku frézy.

Rýže. 9. Doporučené rychlosti posuvu pro dokončovací frézování rovin pomocí stopkových fréz z rychlořezné oceli P18

Počet otáček frézy a minutový posuv při frézování

Mapa řezných režimů zvolených obsluhou frézy pro dané podmínky zpracování zobrazuje počet otáček a minutový posuv odpovídající zvolené řezné rychlosti pro daný průměr frézy, počet jejích zubů a rychlost posuvu na zub.

Počet otáček frézy a minutový posuv stanovený z mapy se může lišit od otáček vřetena a minutových posuvů stolu dostupných na stroji. Operátor frézy proto musí zvolit počet otáček a minutový posuv z těch, které jsou k dispozici na stroji; Doporučuje se zvolit nejbližší nižší úroveň rychlosti a rychlosti posuvu, aby skutečné řezné podmínky nepřekročily podmínky zvolené z mapy, aby se zabránilo předčasnému otupení frézy.

V případě použití korekčních faktorů pro řeznou rychlost v závislosti na změněných podmínkách frézování oproti podmínkám akceptovaným v mapě (jiná doba trvanlivosti, jiné mechanické vlastnosti zpracovávaného kovu a stav povrchu obrobku, různá šířka frézování, jiný řez úhel φ, hrubování nebo dokončování) se mění podle počtu otáček frézy a minutového posuvu.

Často kvůli vibracím, ke kterým dochází při procesu řezání, je nutné snížit počet otáček frézy v porovnání s řeznou rychlostí přiřazenou podle karet. V těchto případech by měla být rychlost snížena o jeden krok a současně by měl být snížen minutový posuv o jeden krok; S touto změnou režimu obvykle zmizí chvění a vibrace. Při vysokorychlostním frézování se pro potlačení vibrací doporučuje použít na vřeteno setrvačníky nebo instalovat frézy s nestejným roztečím kotouče.

Nastavení režimu řezání

Po zvolení a úpravě počtu otáček a minutového posuvu podle skutečných (certifikátních) údajů stroje se zjistí skutečná řezná rychlost a skutečný posuv na jeden zub frézy.

Spolu se zadanou šířkou frézování a nastavenou hloubkou řezu tvoří řezné podmínky upravený posuv na zub, řezná rychlost a minutový posuv.

Rozsahy řízení posuvu a otáčky vřetena

Základem pro stanovení parametrů technických charakteristik stroje jsou řezné režimy při frézování. Při jejich zadávání se při konstrukci obráběcích strojů obvykle řídí průměrnými hodnotami řezných rychlostí a posuvů stanovenými v průmyslu pro každou kombinaci zpracovávaného materiálu a materiálu řezné části nástroje.

Krmivo na zub je jednou z veličin používaných k nalezení hodnoty vypočítaného minutového posuvu:

Sм = Sz zn mm/min, (1)

kde n je rychlost vřetena, ot./min.

Rýže. 10. Přípustné posuvy na zub pro stopkové frézy pro symetrické frézování

Maximální posuv na zub povolený tvrdokovovými frézami při obrábění pevných ploch a dlouhodobé práci bez vylamování a vylamování břitů závisí na pevnosti karbidu, tloušťce jeho destičky, velikosti opotřebení břitu, tvrdosti zpracovávaného materiálu a ovlivňuje také řezná rychlost při frézování. Maximální rychlosti posuvu na zub povolené pevností desek tvrdokovových fréz při zpracování obrobků z oceli a litiny jsou uvedeny v tabulce na obr. 10a průměrné hodnoty těchto zdrojů jsou zapnuté obr. 11.

Rýže. 11. Doporučené posuvy na zub frézy při obrábění pevných ploch při hrubovacím frézování

Při obrábění úzkých povrchů stopkovou frézou v symetrickém vzoru se musí posuv na zub doporučený pro pevné povrchy snížit 1,5-2krát, což povede ke snížení produktivity. Takové povrchy by měly být frézovány podle asymetrického vzoru (obr. 12). V tomto případě se vypočítaná hodnota krmiva určí ze vzorce:

Sz = α / (sinф sinφ) mm/zub, (2)

kde α je tloušťka řezu, mm/zub; f—kontaktní úhel; φ — rovinný úhel.

Rýže. 12. Řezné prvky při práci s čelní frézou

Z výše uvedeného vyplývá, že bez zvýšení přípustné tloušťky řezu je možné dosáhnout zvýšení minutového posuvu díky offsetovému řezání. Tyto cesty jsou nejdostupnější a nejjednodušší. Při přesazené poloze frézy se však délka řezu zvětšuje, takže tento způsob může zvýšit produktivitu pouze při velké délce obráběné plochy.

Když se střed frézy pohybuje po kružnici (například při obrábění dílů na rotačních frézkách), výpočet se provádí na základě posuvu redukovaného na střední průměr frézování Dav (obr. 13):

Sz = αDav / (sinф sinφ (Dav – R cosph)) mm/zub (3).

Rýže. 13. Řezné prvky při práci s čelní frézou s kruhovým posuvem stolu

Vypočítaná hodnota posuvu na zub při frézování válcovými frézami je určena vzorcem:

Sz = α / 2√t/Dф, mm/zub (4)

a kontaktní úhel je

Ve vzorcích (2-4) je hodnota řezu α nahrazena průměrnou hodnotou posuvu na zub, převzatou z obr. 4. Při řezání válcovými, kotoučovými a stopkovými frézami je zvláště důležité přiřadit velké posuvy na zub. V těchto případech rychlosti posuvu menší než 0,15 mm/zub způsobují rychlé opotřebení fréz. Efektivní využití tvrdokovu při řezání válcovými frézami proto vyžaduje práci s vysokými posuvy a vytvoření výkonného stroje s tuhým systémem AIDS.

Minimální posuv na zub je určen vytvořením podmínek pro normální řezání – tloušťka řezu musí být větší než poloměr zaoblení řezné hrany zubu frézy. Pro zub z tvrdokovu by minimální posuv neměl být menší než 0,05 mm/zub a pro frézu z rychlořezné oceli – 0,04 mm/zub.

Při dokončovacích operacích je posuv na zub přiřazen podle požadované drsnosti opracovávaného povrchu. Dokončovací čelní frézy musí mít speciální brusné zuby s přídavným vodorovným břitem, který tvoří profil obrobené plochy. Při absenci takových zubů tvoří profil povrchu jeden z nejvíce vyčnívajících zubů frézy. Pro dosažení vysoké třídy jakosti povrchu musí být posuv na otáčku menší než délka přídavné řezné hrany zubu frézy.

Při válcovém frézování je velikost vroubků určena házením frézy, které se skládá z radiálního házení zubů vzhledem k průměru otvoru frézy a házení průměru otvoru trnu vzhledem k teoretické ose. vřetena. Výška vroubků na obráběné ploše závisí také na rychlosti posuvu na otáčku.

Vypočtená hodnota minutového posuvu se upraví podle standardní řady posuvů a vezme se jako vypočtená hodnota; poté se určí skutečná rychlost posuvu na zub. U strojů s kruhovým posuvem stolu se výpočet provádí na základě hodnoty minutového posuvu při středním průměru frézování Dср a následně se přepočítává na průměr D1 uvedený v pasportu stroje.

Regulační rozsah je přiřazen tak, že vypočítaná hodnota minutového posuvu je uprostřed, což umožňuje provést potřebné úpravy při testování stroje ve výrobě a jeho představení zákazníkovi. Celkový rozsah posuvu musí mít alespoň sedm kroků.

Odhadovaná rychlost otáčení vřetena pohonu hlavního pohybu speciálního obráběcího stroje je určena vzorcem:

nр = 1000v/πDф ot./min (6)

kde v je řezná rychlost, m/min.

Průměr frézy se bere podle schématu nástroje. Řeznou rychlost pro zpracování široce používaných konstrukčních materiálů lze brát podle obr. 14.

Horizontální frézka – zařízení pro zpracování kovu nebo dřeva. Z konstrukčního hlediska se jedná o CNC jednotku s otočným stolem. V závislosti na typu může být stroj vybaven konzolami nebo bez nich a může být jedno- nebo dvousloupový.

Horizontální frézka: popis

Konstrukce horizontální vrtačky zahrnuje takové součásti, jako je pohyblivá konzola, stůl, převodovka, vřeteno a saně. Jednotka provádí následující práce:

• soustružení dílů, vrtání;
• zpracování různých druhů materiálů včetně kovů;
• výroba dílů podle zadaných výkresů;
• odstranění třísek požadované tloušťky;
• vytváření prototypů.

Horizontální frézka se od vertikální frézky liší umístěním pracovního vřetena. Modely tohoto typu mají také funkci pohybu pracovního stolu ve 3 osách, což rozšiřuje možnosti zařízení a usnadňuje zpracování materiálů.

Vyvrtávačky se liší konstrukčními prvky a provozními funkcemi. Mohou mít funkci pohybu osy v několika rovinách. Důležitými kritérii je také dostupnost CNC, softwaru a funkcí čtení výkresů.

Zařízení horizontální frézky

Existuje několik úprav konstrukce zařízení. Základní model obsahuje následující komponenty:

• postel (základna, na které jsou umístěny mechanismy a ovládací prvky);
• převodovka;
• pohyblivá konzola;
• pracovní stůl pro materiály nebo díly (může se pohybovat v několika rovinách);
• vřeteno (horizontální orientace);
• převodovka;
• kufr pro upevnění zavěšení;
• frézovací trn;
• křížový skluz;
• podavač;
• motoru (výkon závisí na typu zástavby, třídě).

Díky konstrukčním prvkům otočné desky lze horizontální plochu změnit na nakloněnou, což usnadňuje práci a zvyšuje produktivitu. Přítomnost CNC může značně zpomalit proces zpracování, protože přeprogramování bude nějakou dobu trvat.

Pracovní plocha zařízení se může pohybovat různými směry. Obvykle je namontován na 3 osách, které zajišťují pohyb:

• vertikální – podél vodítek hlavního rámu (vyskytuje se, když se konzola pohybuje);
• příčné – při pohybu sklíčka;
• podélné – podél kluzných vodítek.

Jmenování

Stroj pracuje pomocí kotoučových a stopkových fréz. Existují stroje vybavené oběma typy fréz. Přesnost práce závisí na materiálu a správné instalaci fréz po celé délce zásilky. Pro zvýšení tuhosti se používají závěsy. Řízení se provádí pomocí CNC.

U zařízení pracujících v poloautomatickém režimu je třeba nastavit cyklus a stisknout tlačítko. Průmysl doporučuje automatické instalace – soustružník se zabývá laděním tohoto zařízení a monitorováním, není vyžadována účast pracovníka.

Lze použít jednotky, které rozšiřují funkčnost zařízení. Multifunkční CNC jednotka s CNC blokem pro komplexní práci umožňuje nastavit obvod v automatických a poloautomatických režimech. Zařízení se často používá pro zpracování dílů z tvrdých ocelí a složitých materiálů.

Magnetické a elektromagnetické stoly pro zpracování kovů eliminují nutnost použití mechanických spojovacích prostředků, což zlepšuje kvalitu zpracování.

Specifikace a označení

Všechny zpracovatelské stroje jsou rozděleny podle následujících charakteristik:

• počet spínacích rychlostí;
• rychlost otáčení;
• počet otáček pracovní hlavy (obvykle 400-3500 otáček za minutu);
• instalační výkon (ovlivňuje rychlost zpracování);
• vlastnosti pohybu stolu ve vertikálním a horizontálním směru;
• způsob podávání (ruční / mechanický);
• ruční nebo elektronické ovládání;
• přítomnost chladicího systému, CNC.

Lze použít různé typy fréz. Úhlové – pro získání požadované konfigurace součásti. Konec – pro vertikální zpracování obrobků (vytváří se profilová struktura). Rovinné a válcové – pro povrchovou úpravu, odstranění vrstvy o určité tloušťce. Poslední typ fréz může mít různý počet zubů.

Při výběru frézovací jednotky zvažte typ zařízení – podívejte se na označení:

• konzolová vertikální frézka „1“;
• práce na toku (nepřetržitá akce pro výrobu podobných dílů) „2“;
• šablona (kopírování) „3“;
• gravírovací zařízení „4“;
• nekonzolový s křížovou tabulkou „5“;
• podélné frézování (málo používané) „6“;
• univerzální pro širokou škálu aplikací (používá se pro kusovou výrobu, dílny) „7“;
• horizontální konzola „8“;
• ostatní „9“.

Označení označuje typ základního modelu. „W“ znamená širokou všestrannost. „B“, „P“, „A“, „C“ ukazují třídu přesnosti. „G“ označuje horizontální orientaci pracovního vřetena.

Klasifikace horizontálních frézek

Podle přijaté klasifikace patří horizontální stroj na kov nebo dřevo do 6. skupiny, ale některé typy zařízení jsou definovány jako závitořezné a ozubené. CNC bloky jsou obvykle instalovány na zařízeních skupiny 6. Jednotky skupiny 5 nejsou vhodné pro provádění choulostivých úkolů.

Klasifikace soustružnických zařízení:

Účel, montážní hmotnost

Lehká zařízení, hmotnost do 1 t (používaná v každodenním životě, v dílnách)

Střední stroje, hmotnost – do 10 tun (pro dílny)

Velké stroje, 10-30 t (pro dílny, průmysl)

Těžký, 30-100 t (pro průmysl)

Extra těžké, od 100 tun (používá se ve výrobě k provádění složitých operací)

Stroje na zpracování materiálů jsou rozděleny do následujících typů:

• horizontální konzola a bezkonzola pro práci ve více osách;
• univerzální se schopností měnit úhel;
• konzolový vertikální;
• široce univerzální (používá se v různých pozicích);
• podélný se dvěma vřeteny, v jedno- a dvousloupkovém provedení;
• volumetrické frézovací zařízení se sledováním, přímým kopírováním, kontinuálním pohybem ve 3 směrech;
• rotační stroje s kulatými stoly;
• zařízení pro frézování klíčů s automatickým cyklem, vratným, rotačním pohybem.

Všechny instalace pro práci s kovem jsou vybaveny CNC jednotkami. Klasifikace zařízení zahrnuje rozdělení strojů na stroje s ručním, poloautomatickým a automatickým ovládáním.

V průmyslu a dílnách se používají automatizované řídicí jednotky. CNC rozšiřuje možnosti a zvyšuje přesnost zpracování mosazi, hliníku, bronzu a plastu.

Doporučení pro výběr stroje

Při výběru horizontální frézovací jednotky sledujte následující parametry:

• typ ovládání – může být manuální, poloautomatický (v závislosti na hlasitosti a pracovních podmínkách);
• rozměry zařízení;
• funkčnost instalace;
• schopnost vykonávat konkrétní práci (například prototypování dílů);
• počet a typ otočných bodů (os);
• dostupnost dalších komponent, které rozšiřují základní funkčnost;
• Dostupnost CNC softwaru.