So berechnen Sie SFM und Drehzahl für Drehen und Fräsen (Schritt für Schritt + Selbstprüfung)

Wenn Sie wissen Wie berechnet man SFM In der Theorie aber oft zweite Rate die Zahl auf deinem Zifferblatt, arbeite diese Seite Schritt für Schritt durch, anstatt sie zu überfliegen, Sie werden durch die Berechnung führen, um es an der Maschine zu tun, und Ihnen dann zeigen, wie Sie Ihre eigene Arbeit überprüfen, bevor Sie den Zyklus starten; die Idee hier ist, dass es Ihre anderen Referenzmaterialien ergänzt.

So berechnen Sie SFM Ist ein vierstufiger Prozess: Finden Sie Ihren Durchmesser, wählen Sie eine Startoberflächengeschwindigkeit aus, führen Sie die Formel aus und überprüfen Sie dann Ihr Ergebnis, bevor Sie schneiden.

Diese Seite lehrt die Berechnungsschritte, nicht nur die Formel

Das Ziel dieser Seite ist es, Ihnen zu helfen, sowohl SFM als auch RPM mit Hilfe dieser Anweisungen selbst zu berechnen und Ihre Mathematik zu überprüfen, bevor Sie einen Schnitt starten. „Die Seite ist kein Diagramm zum Nachschlagen einer Geschwindigkeit oder eines Vorschubs oder eines allgemeinen Diagramms. Überblick darüber, warum sich diese Zahlen zusammen bewegen. Ihre tatsächliche Schnittgeschwindigkeit in SFM ist die Geschwindigkeit, mit der sich die eigentliche Schneidkante über das Material bewegt, und SFM steuert sowohl den Verschleiß als auch die Art und Weise, wie glatte Oberflächen Ihres Teils herauskommen; Es ist nicht unbedingt das Ablesen des Drehzahlrads von selbst!

Stellen Sie sich vor, Sie hätten zwei scheinbar identisch aussehende Schnitte mit identischer Drehzahl vorgenommen, die jedoch aufgrund unterschiedlicher Werkstückdurchmesser oder Werkzeug-ODs zu sehr unterschiedlichen Ergebnissen hinsichtlich des Werkzeugverschleißes geführt haben; Dies ist eine Situation, die dieses Tutorial hervorheben soll. Einige Quellen verwenden andere Notationen für die Oberflächengeschwindigkeit, wie z. B. SFPM oder SFM. Beide Abkürzungen beziehen sich auf dasselbe Konzept und dieselbe Verwendung, und für dieses Material bleiben wir bei SFM. Wenn Sie eine Erklärung zu grundlegenden Feeds und Speeds als Konzept wie Schneiden der Werkzeugchiplast oder des Vorschubs pro Umdrehung sowie den Faktoren, die Geschwindigkeit vs Feed beeinflussen, möchten, können Sie sich an unsere wenden Feeds und Geschwindigkeiten Grundlagen Leitfaden, da wir hier auf eine Wiederholung dieser Informationen so weit wie möglich verzichten, diese Lektion beabsichtigt im Gegensatz zu einer Taschenrechner-App auch, dass Sie eine Geschwindigkeitseinstellung ohne Verwendung eines externen Computers und ausschließlich auf Papier direkt an der Maschine bestimmen können.

Die 4 Schritte zur Berechnung von SFM und RPM

Es sind vier aufeinanderfolgende, wesentliche Schritte erforderlich, bevor Ihre Spindel fertig ist, alle basierend auf der Verwendung eines Ziel- oder ungefähren SFM-Werts: Suchen Sie zunächst den Durchmesser des Schnitts, suchen Sie als nächstes nach einem Startpunkt auf dem SFM-Diagramm, berechnen Sie die Einstellung mit der Formel unten und stellen Sie dann sicher, dass die resultierende SFM-Einstellung für Ihre berechnete Spindel-RPM angemessen ist. Jede davon kann eine falsche endgültige Berechnung verursachen, die zu einer falsch eingestellten Maschine führen kann. Daher ist es wichtiger, dass Sie diese Schritte nicht überstürzen, als sich die Mathematik hinter der Formel einzuprägen.

1. Identifizieren Sie den Durchmesser, der wichtig ist (eine Drehmaschine, das ist der Werkstückdurchmesser; bei einer Mühle oder einem Bohrer ist es der Durchmesser des Schneidwerkzeugs, die falsche zu verwenden ist der häufigste Einrichtungsfehler, siehe den Sanity Check unten).
2. Wählen Sie ein Start-SFM für Ihr Material “Your Starting SFM Number”weiter unten) statt zu raten.
3. Führen Sie die Formel aus 8 RPM = (SFM ×), unter Verwendung eines Durchmessers von 3 Zoll.
4. Auf eine Geschwindigkeit runden, die Ihre Maschine tatsächlich einwählen kann Bestätigen Sie es Der 4-Punkte-Sicherheitsüberprüfung Bevor Sie schneiden.

Die Konstante 3. ist nicht beliebig Sie stammt aus der Neuanordnung von SFM = rätsel (STR R R 882 Durchmesser 12, der Umfang des Werkstücks oder Werkzeugs (R-U-T-R D, in Zoll) mal RPM gibt zurückgelegte Zoll pro Minute an, und die Division durch 12 wandelt das in Fuß pro Minute um Die Formel umher, um nach RPM und 12 zu lösen 12 (Runden nach 3.82. Drei unabhängige Quellen landen auf derselben Konstante, wenn man diese Algebra macht: a Bearbeitungskurs der University of Florida, a Schneidwerkzeugtechnik, Fachpressenerklärer, und Wikipedia-eigene Ableitung, was eine angemessene Übereinstimmung für eine Formel ist, der Sie an der Maschine vertrauen werden.

Woher kommt die Konstante 3,82?

Die Konstante von 3,82 ist 12 geteilt durch 4, gerundet auf zwei Dezimalstellen (12 3,1415 = 3,197..., gerundet 3,82).Die 12 wandelt Zoll in Fuß um, da es 12 Zoll in einem Fuß gibt und Maschinisten normalerweise den Durchmesser in Zoll messen, während SFM Fuß pro Minute verfolgt; Das § 3 entsteht durch die Umwandlung eines Durchmessers in einen Umfang, da sich die Schneidkante einmal pro Umdrehung um den gesamten Umfang und nicht nur über den Durchmesser bewegt.

Eine Bearbeitungsreferenz der University of Florida drückt die gleiche Beziehung aus wie N = 12 V, die nach der Lösung nach RPM algebraisch identisch ist (UTREN D); Die Gegenprüfung ist einer der Gründe, warum auf dieser Seite 3.82 als feste Konstante angegeben wird, anstatt sie abzusichern.

Wenn Sie lieber metrisch arbeiten möchten, gilt die gleiche Kombination aus Durchmesser und Geschwindigkeitsbeziehung: 1 SFM entspricht 0,00508 Metern pro Sekunde, der SI-Geschwindigkeitseinheit, sodass Sie eine metrische lineare Oberflächengeschwindigkeitsmessung durch Multiplikation wieder in SFM umwandeln können mit etwa 196,85, oder wechseln Sie einfach zur metrischen Form der Formel (RPM = 318 × m/min Durchmesser in mm), anstatt Einheiten in der Mitte der Berechnung umzuwandeln.

“Ein 1-Zoll-Dia muss mit 100 sfm laufen. Basierend auf der Gleichung muss sich dieses Werkzeug mit 382 rpm drehen, um 100 sfm zu erreichen: 100 sfm 1 × 3.82 = 382.”

Christopher Tate, Schneiden

Arbeitsbeispiel, Drehmaschine einschalten

So berechnen Sie SFM für das gezielte Drehen: Auf einer Drehmaschine dreht sich das Werkstück und das Werkzeug bleibt stationär, daher kommt es auf den Außendurchmesser des Werkstücks an – nicht auf den des Werkzeugs Angenommen, Sie drehen eine 2,75-Zoll-Welle aus Weichstahl auf einem Drehmaschine aus Metall und bei einem konservativen 90-Zoll-Durchmesser beginnen wollen Multiplizieren Sie 90 mit 3,82, um 343,8 zu erhalten, dann dividieren Sie durch den 2,75-Zoll-Durchmesser: 343,8 2,75 = 124,8, den Sie auf dem Spindelzifferblatt auf 125 RPM runden würden.

Das ist die gesamte Berechnung für das Drehen & – nur der Werkstückdurchmesser und das gewählte SFM für das Material und Werkzeugmaterial für jeden Auftrag, wenn sich das Stabmaterial auf 1,5 Zoll ändert, man aber die gleichen 90 SFM haben möchte, springt die Spindelgeschwindigkeit auf 90 × 3,82 1,5 =229,2, auf 229 RPM gerundet Kleinerer Durchmesser, Drehzahl, gleiche Oberflächengeschwindigkeit & diese Beziehung ist gut zu wissen, weil es auch dort ist, wo der häufigste Rechenfehler auftritt (siehe die Sanity Check unten).

Arbeitsbeispiel, Fräsen

Die Schritte zur Berechnung von SFM zum Fräsen drehen ein Detail: Bei einer Mühle dreht sich das Werkzeug und das Werkstück bleibt still, so dass der Durchmesser, auf den es ankommt, auf den Durchmesser des Schneidwerkzeugs umschlägt, das Gegenteil vom Drehen Die folgenden Fräsformeln funktionieren genauso, egal ob Sie sich auf einer manuellen Kniemühle oder einer CNC-Maschine befinden, die ein komplettes Fräsprogramm durchführt; die Berechnungen ändern sich nicht, nur wie Sie die Zahl eingeben Angenommen, Sie schneiden eine 0,625-Zoll (5/8 '), 2-Flöten-HSS-Endmühle aus Aluminium und wollen bei 250 SFM starten, eine typische HSS-Startzahl für Aluminium. RPM = 2 = 2 2 2. 2 2 08 8. 2. 2 = 2. 2. 2. 08 2. 2. 2. 2. 2. 08082. 2. 2.

Tauschen Sie dasselbe Endmühlen gegen eine Hartmetallversion aus und die empfohlene Oberflächengeschwindigkeit steigt ebenfalls, typischerweise auf etwa das 2- bis 2,5-fache des HSS-Werts für dasselbe Material (mehr zu diesem Multiplikator in “Where to Get Your Starting SFM Number”unten). Bei 2,5 ÜN sind das 625 SFM, was für dasselbe 0,625-Zoll-Werkzeug auf 625 (622 (Where to Get Your Starting SFM Number” unten funktioniert). = 3.820 RPM, mehr als das Doppelte der HSS-Einstellung für den identischen Schnitt. Das ist ein ausreichend großer Sprung, der auf die falsche, nicht theoretische Weise zu langsame, langsame Spindel zu schnelle Spindel, zu schnelle, um Ihr End-Spind-Spind-Spind-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-.

Grenzbedingung: Diese Arithmetik geht davon aus, dass der Nenndurchmesser des Werkzeugs der Durchmesser ist, der tatsächlich den Schnitt durchführt. Bei einem Kugelnasen- oder anderen konturierten Fräser, der in geringer Schnitttiefe arbeitet, kann diese Annahme zusammenbrechen: Der effektive Schnittdurchmesser am tatsächlichen Kontaktpunkt ist kleiner als der volle Nenndurchmesser des Werkzeugs, sodass eine Berechnung, die allein auf dem Nenndurchmesser basiert, Ihr echtes SFM um einen aussagekräftigen Rand überbewertet. Bearbeitungsliteratur zum Kugelumfräsen Dokumentiert diesen Geometrieeffekt, obwohl die genaue Größe des Spalts je nach Schnitttiefe variiert und für jedes Setup spezifisch genug ist, dass diese Seite keinen universellen Prozentsatz daran anhängt. Flachfräser und Standardbohrer haben dieses Problem nicht; es beißt nur an gebogenen Schneiden.

Gehen Sie in die andere Richtung und finden Sie SFM anhand einer bekannten Drehzahl

Manchmal kennt man die Drehzahl schon, vielleicht ist es das, worauf der letzte Bediener die Maschine eingestellt hat, und man möchte wissen, was SFM eigentlich darstellt, bevor man sich entscheidet, ob man ihr vertraut Die Formel ordnet sich sauber von der Gleiche Oberflächengeschwindigkeitsbeziehung Wird in diesem Leitfaden verwendet: SFM = (RSTR. DIFFERENTER) 3,82.

Angenommen, ein Bohrer ist auf 850 RPM eingestellt und Sie sind dabei, einen 0,375-Zoll (3/8) „Bohrer" auszuführen. SFM = 850 ×0.375 3.82 = 38,72 = 83,4 = 83,4, so dass der Aufbau bei etwa 83 SFM läuft. Wenn die Maschine nur feste Stufen anbietet und die nächstgelegenen 700 RPM und 1.000 RPM sind, ist der Steckersatz sicherer 3,82 = 83,4, also das Bohren des Bohrers erfolgt außerhalb des Bohrers, aber das gleiche Ziel.

Der 4-Punkte-Sicherheits-Check

Eine Zahl zu berechnen ist nicht dasselbe wie ihr zu vertrauen Bevor ihr eine berechnete Drehzahl an die Spindel bindet, lasst sie durch Der 4-Punkte-Sicherheitsüberprüfung Vier kurze Fragen, die die Fehler auffangen, die tatsächlich an der Maschine passieren, nicht hypothetische.

Die Fehlermodi Einheitenverwirrung und Durchmesservermischung in den Punkten 1 und 2 sind auch die beiden am häufigsten gemeldeten realen SFM-Fehler bei unabhängigen maschinistischen Schreibvorgängen und Diskussionen vor Ort. Es handelt sich nicht um eine hypothetische Liste, sondern um ein Muster, das sich wiederholt oft genug, um jedes Mal eine spezielle Prüfung wert zu sein, nicht nur, wenn sich ein Job unbekannt anfühlt.

Wo Sie Ihre Start-SFM-Nummer erhalten

Die Formel bringt Sie nur so weit wie das SFM, in das Sie einspeisen, und diese Zahl hängt von Material und Werkzeug ab. Die folgende Tabelle ist eine Reihe von HSS-Ausgangspunkten aus einer universitären Bearbeitungsreferenz, die auf derselben einstündigen Werkzeuglebensdauerkonvention verglichen werden, die durch definiert ist ISO 3685, der internationale Standard für Einzelpunkt-Drehwerkzeuglebensdauertests; Behandeln Sie jeden Wert als Ausgangspunkt für eine Feinabstimmung und nicht als feste Regel.

Die vollständige Materialtabelle einschließlich zusätzlicher Legierungen und HSS- und Hartmetallsäulen nebeneinander finden Sie im Schnittgeschwindigkeitstabelle nach Material (siehe Seite, diese Seite behält die Schlagzeilen hier, sodass Sie nicht ohne Ausgangspunkt feststecken, sondern der umfassendere Hinweis dort wohnt.

Durch die Umstellung von HSS auf Hartmetallwerkzeuge ändert sich, welches SFM Sie für dasselbe Material einstecken sollten. Eine universitäre Bearbeitungsreferenz gibt eine klare Faustregel: Multiplizieren Sie die HSS-Oberflächengeschwindigkeit mit etwa 2,5 für Hartmetall. Andere Quellen berichten von einem größeren Bereich: Einige legen Hartmetallschneider je nach Beschichtung und Anwendung zwischen dem 3- und 10-fachen der HSS-Geschwindigkeit an, sodass es keine einzelne Zahl gibt, auf die sich jede Quelle einigt, und je höher das SFM ist, das Sie versuchen, ohne Werkzeug und Steifigkeit aufeinander abzustimmen, desto wahrscheinlicher ist es Verkürzen Sie die Werkzeuglebensdauer, anstatt Zeit zu sparen Den gleichen wirtschaftlichen Kompromiss wie eine von Experten begutachtete Studie zur Schneidgeschwindigkeit und -auswahl. Behandeln Sie 2.5× als vernünftigen Startmultiplikator, nicht als Garantie oder formelle Empfehlung des Herstellers, und bestätigen Sie die optimale Einstellung für Ihr spezifisches Material und Ihre Einrichtung, indem Sie den Werkzeugverschleiß bei Ihren ersten Durchgängen beobachten, anstatt der Nummer allein zu vertrauen.

Die folgende Tabelle verwandelt dieselbe Formel in eine fertige Suche: Wählen Sie Ihren Durchmesser und Ihre Ziel-SFM-Einstellung aus, lesen Sie die Drehzahl direkt ab und verwenden Sie sie, um den Wert der Vernunft zu überprüfen, den Sie mit den Beispielen 0,62 Zoll und 2,75 Zoll berechnen. Zollreihen stimmen genau mit dem Fräsen und Drehen überein.

SFM vs. Feed Rate (Chip Load) „Zwei verschiedene Zahlen

SFM und Feedrate beantworten zwei verschiedene Fragen, und es ist ein Fehler, sie zu kombinieren, der unabhängig von allem ist, was durch den Sanity Check oben abgedeckt wird SFM sagt Ihnen, wie schnell die Schneide durch das Material bewegt werden sollte, die die Formel oben dann in eine Spindel RPM umwandelt. Vorschubrate, wie schnell der Tisch oder das Werkstück voranschreitet, normalerweise ausgedrückt als IPM (Inc pro Minute) ist eine zweite, unabhängige Berechnung gebaut aus IPT (inches pro Zahn, auch genannt Spanlast) und Flötenzahl, gar nicht von SFM: IPM = RPM × IPT × Anzahl der Flöten Für ein 4-Flöten-Endmühl mit 1.528 RPM (das obige Fräsbeispiel) bei 0,003 Zoll Chiplast ergibt das 1.528 × 0,003 × 4 = 18,3 IPM.

Betrachten Sie es als zwei separate Zifferblätter auf derselben Maschine: SFM stellt ein, wie schnell sich das Werkzeug dreht, Feedrate stellt ein, wie schnell es durch den Schnitt fährt Es ist einfache Feedrate x (Tiefe des Schnitts x Breite des Schnitts), die MRR und hilfreich beim Erraten der Werkzeugzykluszeit aber es ist nicht der Grund, warum Sie versuchen, SFM / RPM überhaupt zu berechnen SFM richtig und Feed Rate falsch zu machen (oder umgekehrt) erzeugt immer noch einen schlechten Schnitt, den Sie müssen berechnen und überprüfen Sie die beiden Zahlen unabhängig, dann kombinieren Sie den Katalog Ihres Werkzeugherstellers normalerweise einen empfohlenen IPT-Startpunkt pro Zahn für ihre spezifischen Einsätze, was es wert ist, die zweite Zahl des Automators S zu durchlaufen zu haben.

Häufig gestellte Fragen