CNC精密零(líng)件加工(gōng)如(rú)何優化主軸轉速、進給速率以及切削負(fù)荷,提高加工效率(lǜ)和質量
05-06-2025
  CNC精密零件加工如何優化主軸轉(zhuǎn)速、進給速率以及切削負荷,提(tí)高加工效率和質量
  轉速是指主軸的旋轉速度,以rpm(每分鍾轉數)表示
  確定正確的轉(zhuǎn)速主要(yào)是為了確定刀具在切削時能夠以多(duō)快的速度旋轉而不會過熱
  進給是指進給速率,即機(jī)床的(de)線速度,通常以(yǐ)毫米/分鍾為單位
  優化進(jìn)給速率的關鍵在於最大化單位時(shí)間內的切削量,通常情況下(xià),進給速率越快越好
  因此,選(xuǎn)擇正確的進給和速度,簡單來說就是找到一個最佳(jiā)點,讓刀具以相對於其在材料內部移動速度的完(wán)美(měi)速度旋轉
  這個最佳點可能(néng)意(yì)味著不同的(de)事情,具體(tǐ)取(qǔ)決於您的目標:實現最佳(jiā)表麵光潔度、以最快的速度加工零件,還是最大程度地延長刀(dāo)具壽命
  有兩個不良情(qíng)況需要避免
  第一個不良情況發生在主(zhǔ)軸轉速相對(duì)於進給速率降低過多時
  這樣做會迫使立銑刀的刀槽切削過多的材料,從而導致不必(bì)要的振動,甚至更糟的是,導致刀具(jù)斷裂
  反之,如果進給速(sù)度相對於(yú)主(zhǔ)軸(zhóu)轉速降低過多,立銑刀的(de)刀槽會開始摩(mó)擦材料,而不是切(qiē)出良好的(de)切屑
  這會導(dǎo)致刀具過(guò)熱,從(cóng)而軟化
  鋒利的刀(dāo)刃會變鈍,如果繼續用鈍刃(rèn)切削,材料的表麵光潔度會開始下降
  一個好的經驗法則是(shì)永遠記住你需要製造碎片(piàn),而不(bú)是灰塵
  現在(zài)的問題是:我們如何找到(dào)給(gěi)定材料的最佳(jiā)點?
  芯(xīn)片(piàn)負載是什麽意思?
  連(lián)接這些概念並被廣泛用作確定最佳進(jìn)給和(hé)速度的標準指(zhǐ)標的參數(shù)稱為切屑(xiè)負荷
  切屑負荷,也稱為“每齒進給量”,是(shì)指切(qiē)屑穿過工件材料時送入(rù)每個切削(xuē)刃的材料厚度
  切屑負荷以毫米/齒表示,可使用(yòng)以下公式計算得出:
  進給率=N x切(qiē)屑負荷x轉速
  其中N是立銑刀的刃數,Rpm是(shì)主軸的轉速
  讓我們(men)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我(wǒ)們的(de)例子中,膠合板(bǎn)的推薦切屑負荷約為(wéi)每齒(chǐ)0.1毫米
  假(jiǎ)設任意進給速(sù)度為2,000 mm/min利(lì)用前麵的公(gōng)式,我們發現主軸必須以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
  基於這種數學關係,我們觀察到,如果我們想增加進給速度以更快地切割膠合板(bǎn),我們(men)還必須增加主(zhǔ)軸轉速以保持恒(héng)定的切(qiē)屑(xiè)負荷:
  4 000=2 x 0.1 x 20 000
  現在假設你的主軸轉(zhuǎn)速不能超過10,000rpm我們(men)仍然可以使用三刃立銑刀(dāo)來提高進(jìn)給速度,並保持恒定的切屑負(fù)荷:
  3 000=3 x 0.1 x 10 000
  基於這些知識,我們現在可以使用表格來(lái)計算進給和(hé)速度,並為任何(hé)給定的(de)材料實現最佳的切屑負載
  如(rú)何計算進給和(hé)速度
  在深(shēn)入研究數字和值之前,您(nín)需(xū)要意識到以下變量將嚴重影響切割質量和同一台機器上可實現的切屑負載
  工件夾緊
  務必以(yǐ)最佳方式夾緊工(gōng)件鬆(sōng)動的工件在(zài)切割時(shí)會產生振動(dòng),導致表麵光潔(jié)度不(bú)佳
  如果您(nín)不確定夾緊方式,可以使用木螺釘將工(gōng)件在多個(gè)點固定在擾流板(bǎn)上這雖然不是世(shì)界上最精致(zhì)的夾具,但快速高效
  材料硬度
  工件(jiàn)越硬,立銑刀(dāo)承受的撓(náo)度就越大這會導(dǎo)致顫動(dòng)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(xǐ)刀是一種切削刀具,隨著時間的推移,它最終會變鈍
  當(dāng)它(tā)磨損時,您需要降低(dī)進給速度,以保持良好(hǎo)的(de)表麵光潔度您也可以直接更換或重新(xīn)磨銳它
  切削(xuē)深度
  根(gēn)據您(nín)希望立銑刀進(jìn)入材料內部(bù)的深度,您(nín)必須調整進給率以節省空間(jiān)
  一般經驗法則是,走刀深度約為銑刀直(zhí)徑的一半(bàn)但請記住,如上所述:一些更複雜或更堅硬的材料需要較小的切(qiē)削深度(典型(xíng)的例子是鋁和有機(jī)玻璃……)
  但對於大多數材料來說:
  深度<½x刀(dāo)具直徑
  刀具齧合
  在(zài)某些銑削操作中,超過四分之一的刀具周長在銑削過程中“接觸”材料因此,立銑刀無法正常冷卻,容(róng)易過熱
  因此,對於這(zhè)些較重的(de)銑削操作,您將(jiāng)需要使用較低的進給率以使銑刀保持冷卻,或者隻是減少切削深度(dù)
  起動器(qì)的(de)切屑負載值
  進給率是使用本文檔前麵給出的公式得出的,但Fusion360嵌入了(le)一個非(fēi)常方便的切屑負載(zǎi)計算器,可以給(gěi)出(chū)給定進給和(hé)速度下的(de)銑刀切屑負載
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