CNC精密零件(jiàn)加工如何優化(huà)主軸轉速、進給(gěi)速率以及切削(xuē)負荷,提高加工效率和質量
05-06-2025
  CNC精密零件加工如何優化主軸轉速、進給速率以及切削負荷,提高加工效率和質量
  轉速是指(zhǐ)主軸的旋轉速度(dù),以rpm(每分鍾轉數)表示
  確定正確的轉速主要是為(wéi)了確定刀具在切削時能夠以多快的速度旋轉而不會過熱
  進給是指進給速率,即機床的線速度,通常以毫米/分鍾為(wéi)單位
  優(yōu)化進給速率的(de)關鍵在於最大化單位時間內的切削量,通常情況下,進給速率越快越(yuè)好(hǎo)
  因此,選擇正確的進給和速度,簡單來說就是找到一(yī)個最佳點,讓刀具以相對於其(qí)在材料(liào)內部移動速(sù)度(dù)的完美速度旋轉
  這個最佳點可(kě)能意味著不同的事情,具體取決於您的目標:實現最佳表麵光潔度(dù)、以最(zuì)快的(de)速(sù)度加工零件,還是最大程度地延長刀具壽命
  有兩個(gè)不良情(qíng)況需要避免
  第(dì)一個不良情(qíng)況發生(shēng)在主軸(zhóu)轉速相對於進給速(sù)率降(jiàng)低過(guò)多(duō)時
  這樣做會(huì)迫使立銑刀的(de)刀槽切削過多的材料,從而導致不(bú)必要的振動,甚至更糟的是,導致刀(dāo)具斷裂
  反之,如(rú)果進給速度相對於主軸轉速降低過多,立銑刀的刀槽會開始摩擦材料(liào),而不(bú)是切出良好(hǎo)的(de)切屑
  這會導致刀(dāo)具過熱,從而軟化
  鋒利的刀刃會變鈍,如果繼續(xù)用鈍刃切削,材料的表麵光潔度會開始下降(jiàng)
  一個好的經驗法(fǎ)則是永遠記住你需要(yào)製造碎片,而不是灰(huī)塵
  現在的問(wèn)題是:我們如何找到給定材料的(de)最佳點?
  芯片負載是什麽意思(sī)?
  連接這些概念(niàn)並被廣泛用作確定(dìng)最佳(jiā)進給和速度的標準指標的參數稱為切屑負荷
  切屑負荷,也稱(chēng)為“每齒進給量”,是(shì)指切屑穿過工(gōng)件材料(liào)時送入每個切削刃的材料厚度
  切屑負荷(hé)以毫米/齒表示,可使用以下公式計算得出:
  進給率=N x切屑負荷x轉速
  其中N是(shì)立銑刀的刃數(shù),Rpm是主(zhǔ)軸的轉速
  讓我們來解釋一下這個概念,假設你想用一把6毫米兩刃立銑刀切割膠合板在(zài)我們的例子中,膠合板的推薦(jiàn)切屑負荷約為每(měi)齒0.1毫米
  假設任意進給速度為2,000 mm/min利用前麵的公式,我們發現主(zhǔ)軸必須以10,000 rpm的轉速旋轉才能達到合適的切屑負載:
  2 000=2 x 0.1 x 10 000
  基(jī)於(yú)這種數(shù)學(xué)關係,我們觀察到,如果我們想增加進給速(sù)度以更(gèng)快地切割膠合(hé)板,我們還必須增加主軸轉速以保持恒定的切屑負荷:
  4 000=2 x 0.1 x 20 000
  現在假設你的主軸轉速不能超過10,000rpm我們仍然(rán)可以使用三刃立銑刀來提高進給速度,並保持恒定的切屑負荷:
  3 000=3 x 0.1 x 10 000
  基於這些知識,我們現在可(kě)以使用(yòng)表(biǎo)格來計算進給(gěi)和速度,並為任何給定的材料(liào)實(shí)現最佳的切屑負(fù)載
  如何計算進給和速度
  在深入研究數字和值之(zhī)前,您需要意識到以下變量將嚴重影響切割質(zhì)量和同一台機器(qì)上可實現的(de)切屑負載
  工件夾緊
  務(wù)必以最佳方式夾緊工件鬆動的工件在切割時會產生振動,導致表麵光潔度不佳(jiā)
  如果您不確定夾緊方(fāng)式,可以使用木螺釘將工件在多個點固(gù)定在擾流板上這(zhè)雖然不是世界上(shàng)最精致(zhì)的夾具,但(dàn)快速高效
  材料硬度
  工件越硬,立銑刀承受的撓度就越大這會導致(zhì)顫動和振動銑削硬材料時要耐心,並使用較小的步進或降低進給率
  立銑刀刃磨
  立銑刀是一種切削刀具,隨著時間的推移,它最終(zhōng)會變鈍
  當(dāng)它磨損時,您需要降低進給速度,以保持良好的表麵光潔(jié)度您也可以直接(jiē)更換或重新磨銳它(tā)
  切削深度
  根據您希望立銑刀進入材料內部的(de)深度,您必須調整進(jìn)給率以節省(shěng)空間
  一般(bān)經(jīng)驗法則是,走刀深(shēn)度約為銑刀直徑(jìng)的一半但(dàn)請記住,如上所述:一些更複雜或(huò)更堅(jiān)硬的材料需要較小的(de)切削深度(典型的例子是鋁和有機玻璃……)
  但對於大多數材料來說:
  深度<½x刀具直徑
  刀具齧合
  在某些銑(xǐ)削操(cāo)作中(zhōng),超過四分(fèn)之一的刀具周長在銑削過程中“接(jiē)觸”材料因此,立銑刀無法正常冷卻(què),容易過熱
  因此,對於這些(xiē)較重的銑削操(cāo)作,您將需要使用較(jiào)低的進給率以使銑刀保持(chí)冷卻,或者隻是減少切削深度
  起動器的切屑負載值
  進給率是使用本文檔(dàng)前麵給出的公式得出的,但Fusion360嵌入了一個非常方便的切屑負載計(jì)算器(qì),可以給出給定進給和速度下的銑刀切屑負載
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