Bij CNC-bewerking zijn voedingssnelheid en snijsnelheid twee cruciale parameters die direct van invloed zijn op de bewerkingsefficiëntie, de onderdeelkwaliteit en de standtijd. Het kiezen van de juiste voedingssnelheid en snijsnelheid kan niet alleen bewerkingsprocessen versnellen en verkort de productietijd maar verbeteren ook de oppervlaktekwaliteit en verlengen de standtijd van het gereedschap. Een diepgaand begrip van deze parameters en hun toepassing in de daadwerkelijke bewerking is essentieel voor het optimaliseren van CNC-processen.
In de volgende tekst gaat Yonglihao Machinery dieper in op de manier waarop u de optimale voedingssnelheid en snijsnelheid kunt selecteren op basis van uw specifieke bewerkingsbehoeften.
Inhoudsopgave
Wat is de voedingssnelheid?
Bij CNC-bewerking is de voedingssnelheid (ook wel voedingssnelheid genoemd) de maatstaf voor de afstand die een gereedschap per tijdseenheid over het werkstukoppervlak aflegt, meestal uitgedrukt in millimeters per minuut (mm/min) of inches per minuut (rpm). De voedingssnelheid is een cruciale parameter in het bewerkingsproces en heeft direct invloed op de bewerkingsefficiëntie, gereedschapsslijtage, bewerkingskwaliteit en totale bewerkingstijd. De voedingssnelheid moet nauwkeurig worden afgestemd op de specifieke bewerkingstaak, materiaaleigenschappen, gereedschapstype en oppervlaktekwaliteitseisen.
De optimale voedingssnelheid kiezen
Bij het selecteren van de optimale invoersnelheid moeten verschillende factoren in overweging worden genomen:
Werkstukkwaliteit en oppervlaktevereistenDe maattolerantie, vormcomplexiteit en oppervlakteafwerkingseisen van het werkstuk beïnvloeden de keuze van de voedingssnelheid. Een lagere voedingssnelheid is meestal nodig om de oppervlakteruwheid te verminderen en de bewerkingsnauwkeurigheid te garanderen, met name voor hoogwaardige bewerkingsresultaten.
Werkstukmateriaal en materiaaleigenschappenDe hardheid, taaiheid, thermische geleidbaarheid en andere eigenschappen van verschillende materialen (zoals aluminiumlegeringen, roestvrij staal, enz.) zijn direct van invloed op de keuze van de voedingssnelheid. Hardere materialen vereisen doorgaans lagere voedingssnelheden om gereedschapsschade te voorkomen, terwijl materialen met een slechte thermische geleidbaarheid nog lagere voedingssnelheden vereisen om oververhitting en gloeien van het gereedschap te voorkomen. Het aanpassen van de voedingssnelheid aan de materiaaleigenschappen is essentieel om efficiënt snijden te garanderen en vroegtijdige gereedschapsslijtage te voorkomen.
Gereedschapsmateriaal en -type: Elk gereedschapsmateriaal (zoals hardmetaal, snelstaal, enz.) en type (zoals frezen, draaigereedschappen, enz.) heeft specifieke eisen aan de voedingssnelheid. De hardheid en slijtvastheid van het gereedschap bepalen de prestaties bij verschillende voedingssnelheden.
SnijgereedschapgeometrieDe geometrie van het gereedschap (zoals puntradius, spaanhoek, vrijloophoek, enz.) beïnvloedt de optimale voedingssnelheid. Speciale geometrieën kunnen aanpassingen in de voedingssnelheid vereisen om de beste snijprestaties te bereiken.
Andere factoren die de optimale voedingssnelheid beïnvloeden
Type bewerking: Verschillend bewerkingen (zoals CNC-frezen, CNC-draaien en boren) vereisen verschillende voedingssnelheden. Frezen vereist doorgaans een hogere voedingssnelheid, terwijl precisieboren mogelijk een lagere voedingssnelheid nodig heeft om de nauwkeurigheid te garanderen.
Snijbreedte:Een grotere snijbreedte verhoogt de snijkracht, waardoor een lagere voedingssnelheid nodig is om overbelasting van het gereedschap te voorkomen.
Duurzaamheid en levensduur van gereedschapEen te hoge voedingssnelheid verhoogt de gereedschapsbelasting en versnelt de gereedschapsslijtage. Een goede afstelling van de voedingssnelheid kan de standtijd van het gereedschap verlengen en tegelijkertijd de bewerkingsefficiëntie verbeteren. Het in evenwicht brengen van productiviteit en gereedschapslevensduur is cruciaal bij het optimaliseren van de voedingssnelheid.
ProductiviteitEen hogere voedingssnelheid verhoogt doorgaans de bewerkingssnelheid, waardoor de cyclustijd wordt verkort en de productiviteit toeneemt. Een te hoge voedingssnelheid kan echter leiden tot een lagere oppervlaktekwaliteit en verhoogde gereedschapsslijtage. Het is daarom belangrijk om kwaliteitseisen en kostenbeheersing in evenwicht te brengen en tegelijkertijd de productiviteit te verhogen.
MachinegereedschapscapaciteitDe maximale voedingssnelheid van een gereedschapsmachine hangt af van het ontwerp en de mogelijkheden van het aandrijfsysteem. Overschrijding van de capaciteit van de machine kan trillingen, trillingen in het gereedschap of zelfs machinefouten veroorzaken.
Wat is snijsnelheid?
Snijsnelheid is een kritische parameter die de snelheid meet waarmee de snijkant van een gereedschap ten opzichte van het oppervlak van het werkstuk beweegt. Bij CNC-bewerking wordt de snijsnelheid meestal uitgedrukt in meter per minuut (m/min) of voet per minuut (ft/min). Deze snelheid beïnvloedt niet alleen de bewerkingsefficiëntie, maar heeft ook een aanzienlijke impact op de bewerkingskwaliteit, gereedschapsslijtage en bewerkingskosten. De juiste snijsnelheid kan het bewerkingsproces optimaliseren, de productie-efficiëntie verhogen en de levensduur van het gereedschap verlengen.
De optimale snijsnelheid kiezen
Het selecteren van de optimale snijsnelheid vereist rekening houden met meerdere factoren om de juiste balans te vinden tussen bewerkingskwaliteit en efficiëntie. De belangrijkste beïnvloedende factoren zijn:
| Materiaal | Draaien | Boren | Ruimen | Eindfrezen (voorbewerken) | |
| Aluminium | 400-1000 | 250-600 | 100-300 | 600 | |
| Messing | 225-300 | 150-300 | 130-200 | ||
| Bronzen | 150-225 | 100-250 | 75-180 | Gemiddeld: 250 Moeilijk: 125 | |
| Gietijzer | Zacht | 100-150 | 75-150 | 60-100 | 60 |
| Medium | 75-120 | 70-110 | 35-65 | ||
| Moeilijk | 50-90 | 60-100 | 20-55 | 50 | |
| Koper | 100-200 | 60-100 | 40-60 | ||
| Magnesium | 600-1200 | 300-650 | 150-350 | ||
| roestvrij staal | Vrij bewerken | 100-150 | 65-100 | 35-85 | 304: 55 17-4PH: 35 |
| Andere klassen | 40-85 | 15-50 | 15-30 | ||
| Koolstof- en gelegeerd staal | Vrij bewerken | 125-200 | 100-145 | 60-100 | Lage C: 75 4140: 50 4340: 50 |
| Minder dan 0,3% C | 75-175 | 70-120 | 50-90 | ||
| 0,3% tot 0,6% C | 65-120 | 55-90 | 45-70 | ||
| Meer dan 0,6% C | 60-80 | 40-60 | 40-50 | ||
| Titanium | 25-55 | 30-60 | 10-20 | Ti-6AL-4V: 25 | |
Hardheid van het werkstukDe hardheid van het werkstukmateriaal heeft een directe invloed op de keuze van de snijsnelheid. Hardere materialen vereisen lagere snijsnelheden om gereedschapsslijtage te verminderen en de standtijd te verlengen. Omgekeerd kunnen te hoge snijsnelheden de gereedschapsslijtage versnellen en de oppervlaktekwaliteit van het werkstuk aantasten.
Sterkte van het snijgereedschap: Het materiaal, de sterkte en de slijtvastheid van het gereedschap bepalen de snijsnelheid die het kan weerstaan. Hardmetalen gereedschappen kunnen met hogere snijsnelheden werken, terwijl gereedschappen van snelstaal doorgaans lagere snelheden vereisen. Onvoldoende gereedschapssterkte kan leiden tot gereedschapsbreuk of snelle slijtage, wat het bewerkingsresultaat beïnvloedt.
Levensduur van gereedschap:Hoewel hogere snijsnelheden de bewerkingsefficiëntie kunnen verhogen, verhogen ze ook de thermische belasting van het gereedschap, waardoor slijtage wordt versneld en de levensduur van het gereedschap wordt verkort. Het selecteren van een geschikte snijsnelheid kan de slijtage van het gereedschap verminderen, de levensduur verlengen en een hoge bewerkingskwaliteit en -efficiëntie behouden. Bij het optimaliseren van het bewerkingsproces is het cruciaal om de optimale balans te vinden tussen de levensduur van het gereedschap en de snijsnelheid.
Waarom zijn snelheid en voeding belangrijk bij bewerking?
Snelheid (snijsnelheid) en voedingssnelheid zijn twee cruciale parameters bij het bewerken, omdat ze direct van invloed zijn op verschillende aspecten van het bewerkingsproces, waaronder efficiëntie, oppervlaktekwaliteit, gereedschaplevensduur en de totale bewerkingskosten.
BewerkingsefficiëntieHogere snijsnelheden kunnen de bewerkingstijd verkorten, terwijl een juiste voedingssnelheid zorgt voor een snelle materiaalverwijdering, waardoor de productiecycli worden verkort en de output wordt verhoogd.
Oppervlaktekwaliteit: Te hoge snijsnelheden kunnen leiden tot een verhoogde oppervlakteruwheid, terwijl een te hoge voedingssnelheid gereedschapssporen of oppervlaktedefecten kan veroorzaken. Door de snelheid en voedingssnelheid aan te passen, kunt u de gewenste oppervlakteafwerking en nauwkeurigheid van het onderdeel bereiken.
GereedschapslevensduurHogere snijsnelheden en snellere voedingssnelheden verhogen de thermische belasting van het gereedschap, wat leidt tot versnelde slijtage en een kortere standtijd. Door deze twee parameters te optimaliseren, kan de standtijd effectief worden verlengd, waardoor de frequentie van gereedschapswisselingen wordt verminderd en de productiekosten worden verlaagd.
Bewerkingskosten: Onjuiste parameterinstellingen, zowel te hoog als te laag, kunnen leiden tot onnodige kostenstijgingen. Optimalisatie van deze twee parameters kan materiaalverspilling verminderen, het gereedschapsverbruik verlagen en de energiekosten verlagen, wat uiteindelijk de bewerkingsefficiëntie verbetert.
Bewerkingsstabiliteit:Redelijke instellingen voor snelheid en voedingssnelheid helpen de stabiliteit van het bewerkingsproces te behouden, verminderen trillingen en lawaai, zorgen voor een soepele werking en verbeteren zo de productconsistentie en betrouwbaarheid.
Verschillen tussen voedingssnelheid en snijsnelheid
Voedingssnelheid en snijsnelheid hebben verschillende fysieke betekenissen en effecten in CNC-bewerking. De voedingssnelheid bepaalt de voorwaartse snelheid van het gereedschap ten opzichte van het werkstuk, terwijl de snijsnelheid de bewegingssnelheid van de snijkant van het gereedschap op het werkstukoppervlak bepaalt. De voedingssnelheid beïnvloedt voornamelijk de bewerkingsefficiëntie en oppervlaktekwaliteit, terwijl de snijsnelheid een grotere invloed heeft op de standtijd en de bewerkingstemperatuur. De volgende tabel met snijsnelheid en voedingssnelheid maakt de discrepantie duidelijker:
| Parameter | Snijsnelheid | Voedingssnelheid |
| Generatrix en Directrice | Directrice wordt gegenereerd door de snijsnelheid | Generatrix wordt gegenereerd door de voedingssnelheid |
| Bewegingseenheden en korte vorm | Gemeten in meters per minuut (m/min) of voeten per minuut (ft/min) en aangeduid met Vc | Gemeten in meters per omwenteling (mpr) of inches per omwenteling en aangeduid met s of f |
| Spaanrichting | Geen effect bij afwijking van de orthogonale chiprichting | Beïnvloed de werkelijke spaanstroomrichting |
| Snijkracht en stroomverbruik | Beïnvloed de snijkracht en het stroomverbruik | Heeft geen invloed op de snijkracht en het stroomverbruik |
| Oppervlakteruwheid en schelpmarkeringen | Niet direct gerelateerd aan de schelpen of markeringen die op het bewerkte oppervlak zijn ontstaan | Direct gerelateerd aan de geschulpte markeringen op het afgewerkte oppervlak |
| Snijtemperatuur, gereedschapslevensduur en gereedschapsslijtage
| Zeer getroffen | Minder getroffen |
Snijtemperatuur en gereedschaplevensduur
De snijtemperatuur heeft een directe invloed op de standtijd. Hoge snijtemperaturen versnellen de slijtage van het gereedschap, waardoor de duurzaamheid afneemt. Door de snijsnelheid en voedingssnelheid correct af te stellen, kan de snijtemperatuur worden verlaagd en zo de standtijd worden verlengd.
Oppervlakteruwheid en schelpmarkeringen
Voedingssnelheid en snijsnelheid hebben een aanzienlijke invloed op de oppervlaktekwaliteit van het werkstuk. Een hoge voedingssnelheid kan de oppervlakteruwheid verhogen en zelfs schelpvormige markeringen veroorzaken. Om een gladder oppervlak te bereiken, is het noodzakelijk de voedingssnelheid te verlagen en de snijsnelheid te optimaliseren.
Lead en Generatrix
De voorloop en de beschrijvende matrix zijn cruciale factoren bij het beschrijven van de geometrie van het werkstuk. Voedingssnelheid en snijsnelheid beïnvloeden de precisie van deze geometrische vormen, wat op zijn beurt de algehele maat- en vormtoleranties van het werkstuk beïnvloedt.
Fysieke verschillen en werking
De fysieke kenmerken van de voedingssnelheid en de snijsnelheid bepalen hun verschillende toepassingen. De voedingssnelheid beïnvloedt de voorwaartse snelheid van het gereedschap, terwijl de snijsnelheid de contactsnelheid tussen het gereedschap en het werkstuk beïnvloedt.
Gereedschapsbeweging
De gereedschapsbeweging wordt gezamenlijk bepaald door de voedingssnelheid en de snijsnelheid, en beïnvloedt de baan van het gereedschap en het uiteindelijke bewerkingsresultaat tijdens het proces.
Spaanrichting
De voedingssnelheid en snijsnelheid beïnvloeden de vorm- en uitwerprichting van de spanen. Onjuiste instellingen kunnen spaanvorming veroorzaken, wat een soepele bewerking belemmert.
Snijkracht en stroomverbruik
Voedingssnelheid en snijsnelheid hebben direct invloed op de grootte van de snijkracht, wat op zijn beurt het energieverbruik van de machine beïnvloedt. De juiste instellingen kunnen de snijkracht verminderen, het energieverbruik verlagen en de standtijd van het gereedschap verlengen.
Bepalen van de voedingssnelheid en snijsnelheid
Factoren die de voedingssnelheid en snijsnelheid beïnvloeden
Bij het bepalen van de voedingssnelheid en snijsnelheid is het van essentieel belang om rekening te houden met meerdere factoren, waaronder materiaaleigenschappen, gereedschapstype, bewerkingsmethode en machinecapaciteit, om de bewerkingsefficiëntie en -kwaliteit te garanderen.
Materiaaleigenschappen en gereedschapstypeDe hardheid, taaiheid en thermische geleidbaarheid van het werkstukmateriaal beïnvloeden direct de keuze van de voedingssnelheid en snijsnelheid. Hardere materialen vereisen over het algemeen lagere snijsnelheden en voedingssnelheden om gereedschapsslijtage te verminderen. Het gereedschapsmateriaal en de geometrie bepalen ook de juiste voedingssnelheid en snijsnelheid. Zo zijn hardmetalen gereedschappen bestand tegen hogere snijsnelheden, terwijl gereedschappen van snelstaal geschikt zijn voor lagere snelheden.
Bewerkingstype en oppervlaktevereistenVerschillende bewerkingen stellen verschillende eisen aan de voedingssnelheid en snijsnelheid. Bovendien hebben de oppervlakteafwerkingseisen van het werkstuk invloed op de keuze van deze parameters. Hoogwaardige oppervlakken vereisen doorgaans lagere voedingssnelheden en snijsnelheden om oppervlakteruwheid en defecten te minimaliseren.
Spiltoerental en machinevermogen: De spiltoerentallimiet heeft direct invloed op de snijsnelheid. Het is cruciaal om de snijsnelheid af te stemmen op de spilsnelheid, terwijl er binnen het toegestane bereik van de machine wordt gewerkt. Evenzo moet de voedingscapaciteit van de machine overeenkomen met de ingestelde parameters om overbelasting te voorkomen en de stabiliteit van de bewerking te garanderen.
Interactie tussen snijsnelheid en voedingssnelheid:Snijsnelheid en voedingssnelheid beïnvloeden elkaar en het is belangrijk om tijdens het bewerken de optimale balans tussen beide te vinden om kwaliteit, efficiëntie en gereedschapslevensduur te garanderen.
Niet-lineaire paden en operationele aanpassingen: Bij complexe niet-lineaire bewerkingspaden kan het nodig zijn om de voedingssnelheid en snijsnelheid dynamisch aan te passen op basis van de variaties in het pad om een uniforme snede en stabiele bewerking te garanderen. In de praktijk dienen parameters continu te worden aangepast op basis van bewerkingsfeedback. Indien snelle gereedschapsslijtage of een slechte oppervlaktekwaliteit wordt waargenomen, dienen er snel aanpassingen te worden gemaakt om de bewerkingsresultaten te optimaliseren.
Voedingssnelheid en snijsnelheid berekenen
Het berekenen van de voedingssnelheid en snijsnelheid is een cruciale stap bij het bepalen van de bewerkingsparameters. Deze berekeningen zijn doorgaans gebaseerd op het materiaaltype, de gereedschapsspecificaties, de bewerkingsomstandigheden en het gewenste resultaat. Empirische formules en gegevens van gereedschapsfabrikanten worden vaak gebruikt als referentiemateriaal. Correcte berekeningen zorgen ervoor dat de geselecteerde parameters voldoen aan de bewerkingsvereisten, terwijl efficiëntie, kwaliteit en standtijd in evenwicht zijn. Bij complexe bewerkingen moet tijdens de berekeningen speciale aandacht worden besteed aan niet-lineaire paden of speciale materialen om ervoor te zorgen dat de uiteindelijke resultaten aan de verwachtingen voldoen.
Conclusie: het maximaliseren van de efficiëntie van CNC-bewerking
De sleutel tot maximale efficiëntie bij CNC-bewerking is het begrijpen en toepassen van de voedingssnelheid en snijsnelheid. Het kiezen van de beste voedingssnelheid en snijsnelheid verhoogt de productiviteit. Het verlengt ook de standtijd van het gereedschap en garandeert hoogwaardige onderdelen. U moet deze parameters nauwkeurig afstellen. Houd rekening met het werkstuk en de gereedschapsmaterialen, het type bewerking en de mogelijkheden van de machine. Dit vormt de basis voor efficiënt en zuinig bewerken. Het begrijpen van de impact van deze bewerkingsparameters is daarom essentieel. Het vinden van de beste instellingen voor een taak door middel van continu testen is een effectieve manier om de efficiëntie van CNC-bewerking te verbeteren. Wat u moet weten voordat u CNC-productiebewerking uitvoert gaat in op hoe deze belangrijke parameters worden ingesteld en aangepast, en hoe u de juiste bewerkingsomstandigheden voor uw specifieke taak en materiaal selecteert.
Veelgestelde vragen
Hebben voedingssnelheden en snijsnelheden invloed op de standtijd van het gereedschap?
Ja, voedingssnelheid en snijsnelheid hebben een aanzienlijke invloed op de standtijd. Te snel snijden kan oververhitting en snelle gereedschapsslijtage veroorzaken. Te snel voeden kan gereedschapsbreuk of voortijdige slijtage veroorzaken. Het correct selecteren en optimaliseren van deze parameters is essentieel voor het verlengen van de standtijd. Het garandeert de bewerkingskwaliteit en verbetert de productiviteit.
Zijn snijsnelheid en voedingssnelheid hetzelfde?
Nee, dat is niet hetzelfde. Snijsnelheid verwijst naar de oppervlaktesnelheid van de snijkant van het gereedschap, terwijl voedingssnelheid verwijst naar de snelheid waarmee het gereedschap ten opzichte van het werkstuk beweegt.
Wat is de voedingssnelheid bij CNC-bewerking?
Met voedingssnelheid wordt de snelheid bedoeld waarmee het gereedschap ten opzichte van het werkstuk beweegt. Deze snelheid wordt doorgaans gemeten in millimeters per minuut of inches per minuut.
Wat gebeurt er als mijn snijsnelheid te hoog is?
Een te hoge snijsnelheid kan leiden tot snelle slijtage van het gereedschap, hoge temperaturen, een slechtere bewerkingskwaliteit en mogelijk zelfs schade aan het gereedschap of werkstuk.
Wat heeft de meeste invloed op de voedingssnelheid en de snijsnelheid?
De hardheid van het werkstuk en de slijtvastheid van het gereedschap zijn de belangrijkste factoren. Deze hebben de grootste invloed op de voedingssnelheid en snijsnelheid. Harde materialen vereisen lagere snijsnelheden en geschikte voedingssnelheden om gereedschapsslijtage te minimaliseren. Tegelijkertijd maken hardmetaal en andere hoogwaardige gereedschapsmaterialen hogere snijsnelheden mogelijk. Ze doen dit zonder de standtijd significant te beïnvloeden.
Kan ik dezelfde voedingssnelheid en snijsnelheid gebruiken voor verschillende materialen?
Meestal niet. Verschillende materialen hebben verschillende hardheden en eigenschappen, waardoor verschillende voedingssnelheden en snijsnelheden nodig zijn om gereedschapsslijtage en problemen met de bewerkingskwaliteit te voorkomen.
Waarom moeten ingenieurs en machinisten rekening houden met snijsnelheid en voedingssnelheid bij CNC-bewerking?
Omdat deze twee parameters direct van invloed zijn op de bewerkingsefficiëntie, oppervlaktekwaliteit, gereedschaplevensduur en de totale bewerkingskosten.