Les alimentations et les vitesses sont les deux paramètres de coupe derrière chaque coupe d'usinage : la vitesse est la vitesse de coupe (la vitesse à laquelle le bord de l'outil se déplace à travers le matériau, en SFM) et l'avance est la vitesse d'avance (la vitesse à laquelle l'outil avance, en IPM ou en IPR).Pour obtenir une pièce parfaitement propre, par rapport à un mors cassé, il est utile de connaître SFM et IPM. En alimentation, nous avons deux paramètres : vitesse de coupe (FPM/SFPM) et vitesse d'avance Si nous les atteignons tous les deux aux bonnes vitesses, nous pouvons obtenir de bons résultats, tels qu'une finition parfaite, un minimum des formules de débitage et de débitage (définit).
Spécifications rapides : les flux et les vitesses mathématiques
| Vitesse de broche (RPM) | RPM = (3,82 × SFM) ÷ D |
| Débit d'alimentation (IPM) | IPM = RPM × charge de la puce × nombre de cannelures |
| Vitesse de surface (à partir du régime) | SFM = (RPM × D) ÷ 3,82 |
| Vitesse de surface de rotation | SFM = 0,262 × diamètre de la pièce × RPM |
| Unités | D = diamètre en pouces · SFM = ft/min · IPM = in/min · charge de puce = in/tooth |
Que sont les aliments et les vitesses ?
Les alimentations et les vitesses sont les deux paramètres de mouvement derrière chaque coupe : la vitesse (vitesse de coupe, en pieds de surface par minute) est la vitesse à laquelle le bord de l'outil se déplace à travers le matériau, et l'alimentation (débit d'alimentation, en pouces par minute ou par tour) est la vitesse à laquelle l'outil avance. Vous choisissez la vitesse de coupe dans le matériau et l'outillage, la convertissez en régime de broche, puis réglez un débit d'alimentation qui donne à chaque dent la bonne morsure.
Dans notre expérience de la construction de tours et d'usines CNC, les opérateurs qui ont le plus de mal à les traiter comme un seul réglage : ils choisissent un débit d'alimentation qui semble sûr et laissent la vitesse de broche chuter partout où il atterrit. Cela tourne mal car le tranchant tourne alors à la mauvaise vitesse de surface pour le matériau, et un moteur de machine pouvant contenir 504 000 tr/min ne peut pas sauver un nombre choisi pour la mauvaise raison. Laboratoires d'enseignement universitaires tels que Centre d'innovation des produits d'ingénierie de l'Université de Boston publiez des vitesses et des flux délibérément conservateurs pour la même raison.
Pour l'usinage en atelier, il n'existe que deux paramètres de mouvement sur lesquels repose une tâche de coupe : la vitesse d'avance et la vitesse de coupe La vitesse de coupe (le “speed”) dicte la rapidité avec laquelle le tranchant de l'outil se déplace sur la pièce, généralement indiquée en pouces d'action de coupe par minute Sur un tour et généralement avec un outillage rotatif sur le moulin, elle est exprimée en DPI (pouces par tour), ou avec un mouvement linéaire sur un moulin, comme SFPM (pieds de surface par minute).Le débit d'avance (le “feed”) détermine la rapidité avec laquelle l'outil de coupe se déplace dans le travail, généralement spécifié en IPM (pou pouces par minute) sur le moulin, ou IPR sous forme de tour Entrée Vitesses et flux de Wikipédia en termes, “, comme ils se produisent simultanément...les flux et les vitesses sont souvent discutés comme un élément connexe et fréquemment spécifié ensemble.”
Pourquoi cette distinction est importante : La vitesse de coupe sera principalement responsable de générer la majeure partie de la chaleur et de votre usure d'outillage La vitesse d'alimentation est responsable de l'épaisseur des copeaux, des forces de coupe et de la finition de la surface Vous choisirez une vitesse de coupe en fonction de votre matériau et de votre outillage, puis la convertierez en régime de broche pour le diamètre spécifique de vos outils de coupe et sélectionnez une vitesse d'alimentation pour fournir une morsure appropriée par dent Si cet aspect machine est entièrement nouveau pour vous, notre apprêt sur le bases du fonctionnement du tour et de l'usine est un excellent point de départ couvrant le matériel avec lequel ces numéros interagissent.
Vitesse de coupe et SFM : vitesse de surface par matériau
Les machinistes ont souvent mal interprété une vitesse graphique comme un régime. Un outil de 1/8 « et un broyeur frontal de 2 » au même virage de 600 SFM à un régime très différent, donc un atelier qui saute la conversion brûlera le petit outil et risquera un coupeur cassé, car la mauvaise vitesse de surface est l'erreur la plus coûteuse dans la coupe. Nous dimensionnons chaque broche, construite autour de cette conversion, de sorte qu'un espace de régime utilisable de 301TP10 T compte autant que la vitesse de pointe.
La vitesse de surface est une caractéristique de la configuration de la machine et les matériaux ne sont pas une propriété de l'outil. Par exemple, vous pouvez obtenir une meilleure vitesse de surface à partir de cet aluminium et de ce titane. Comme vous le voyez, vous pensez au SFM que vous cherchez à atteindre, vous traduisez ce fuseau RMP (broche) et la machine a le contrôle sur RPM (pas de vitesse de surface).
RPM = (3,82 SFM) diamètre de l'outil Le 3,82 n'est pas magique-il est simplement 12 (les 12” par pied divisés par les 3,1416 en Pi).Par exemple, un outil de 1/2 de diamètre de” fonctionnant à 600 SFM aurait besoin de (3,82 X 600) X ,5” = 4 584 RPM. Mémoriser que 3,82 et vous pouvez estimer mentalement la conversion RPM en SFC pour toujours.
Comment convertissez-vous SFM en RPM ?
Divisez la vitesse de surface par le diamètre de l'outil, puis mettez-la à l'échelle à une minute La relation d'atelier de nettoyage est RPM = (3,82 × SFM) ÷ D, où D est soit le diamètre de la fraise (fraisage), soit le diamètre de la pièce (tournage) en pouces Pour un outil 1/2 « à 600 SFM soit (3,82 × 600) = 0,5 = 4 584 RPM, et la plupart des manuels d'outillage indiquent la même relation.
Fab Lab du MIT ajoute une limitation importante du monde réel à leur graphique de vitesses et d'alimentation : une broche pourrait devoir dépasser 2000 tr/min juste pour obtenir une vitesse de surface décente des petits coupeurs, ce qui explique pourquoi les routeurs de loisirs peuvent à peine couper un copeau d'acier. Faites le calcul en arrière (SFM = (RPM × D) 1000 tr/min) pour déterminer la vitesse de surface produite par votre régime souhaité.
Honnêteté avec les chiffres ici Les instructions de l'atelier d'usinage de l'Université de Floride vous disent clairement : “Ces vitesses de surface recommandées sont du côté conservateur...” De même manière, la plupart des tableaux techniques et manuels penchent dans cette direction. Les vrais magasins qui utilisent des outils en carbure enrobé poussent souvent ces taux bien au-delà de ce que suggèrent l’un de ces tableaux.
“Le tableau ci-dessous contient les vitesses de surface recommandées pour les matériaux courants... Ces valeurs sont conservatrices.”
Débit d'alimentation, charge de jetons et alimentation par dent
L'erreur d'alimentation de loin la plus courante que nous voyons sur les machines renvoyées pour les problèmes de broche d“”” est un débit d'alimentation réglé trop bas L'outil frotte au lieu de couper parce que chaque dent ne prend presque rien, et la chaleur qui suit porte le bord et durcit le travail en acier inoxydable Une machine conçue pour une charge de copeaux de 0,004 « échoue toujours à 0,0005 » parce que la physique, pas la machine, est la limite.
Une fois que vous avez réglé le régime, le débit d'alimentation détermine la quantité de matière que chaque pointe de coupe décolle en une bouchée La formule d'alimentation de fraisage, énoncée de manière identique par Fab Lab du MIT et beaucoup d'autres :
Débit d'alimentation (IPM) = RPM × charge de copeaux par dent × nombre de dents
Cette formule de débit d'alimentation s'associe à la formule RPM de la dernière section : la formule RPM définit la vitesse de broche à partir de la vitesse de surface, puis la formule de débit d'alimentation fait avancer la charge de copeaux et le nombre de dents (les cannelures) sur le couteau. Que vous rouliez en acier ou en carbure à grande vitesse, le calcul est identique ; seule la vitesse de surface que vous branchez change, puisque le carbure tolère des vitesses de coupe bien plus élevées que l'acier à grande vitesse.
Charge de puce (alimentation par dent) est l'épaisseur de matière que chaque arête de coupe enlève par tour C'est le nombre le plus incompris dans les alimentations et les vitesses Trop élevé et vous surchargez l'outil, provoquant des bavardages et des bords cassés Trop bas et le bord frotte au lieu de couper, ce qui crée de la chaleur, forme un bord bâti sur l'outil, l'émousse rapidement et provoque un écrouissage en acier inoxydable Une règle empirique d'atelier largement utilisée est d'environ 0,001 « de charge de copeaux par dent pour chaque 0,25 » de diamètre de coupe, qui s'aligne avec le graphique au diamètre du diamètre plus loin dans ce guide Outils en ligne tels que le Calculateur de charge de puce d'usinage Doctor utilisez la même base d'alimentation par dent.
D'abord sur des prototypes puis sur quelques unités, composez la charge de copeaux vers le bas des plages recommandées, puis-sachant qu'il y a quelque chose d'un peu plus de réserve disponible dans les paramètres de coupe-retravaillez-le lentement vers des charges plus élevées, en testant au fur et à mesure, en alimentant l'outil plus rapidement jusqu'à ce qu'il commence à ch... c'est ce que ça sonne au moins, jusqu'à ce que ça s'arrête avec un claquement il vaut mieux le trouver comme ça volontairement que de casser un outil de manière inattendue en essayant.
Les formules d'alimentation et de vitesse : un exemple concret
C'est là qu'un magasin a une mauvaise surprise : la calculatrice renvoie 6 112 tr/min et le machiniste l'envoie à un broyeur conçu pour faire tourner 4 000, de sorte que l'outil n'atteint jamais la vitesse de surface prévue. Nous signalons ce risque lors de la sélection de la machine car un processus qui nécessite un régime élevé sur de petits outils appartient à une broche à grande vitesse et non standard.
Les graphiques et les calculatrices sont bien, mais vous devriez être capable de faire le calcul à la main pour vérifier la santé mentale de n'importe quel numéro qu'une machine ou une application vous donne. Voici la chaîne complète, que nous appelons La méthode des flux et des vitesses à 4 entrées, 20, car quatre entrées (vitesse de surface, diamètre de l'outil, charge de copeaux et nombre de flûtes) vous donnent à la fois votre vitesse de broche et votre débit d'alimentation, le même calcul que celui des ateliers d'usinage universitaires Boutique du Collège Olin enseigner.
- Étape 1, choisissez les quatre entrées : vitesse de surface (SFM) = 800 ; diamètre de l'outil (D) = 0,5″ ; charge de copeaux = 0,004″ par dent ; cannelures = 4.
- Étape 2, résolvez le régime : (3,82 × 800) ÷ 0,5 = 3 056 ÷ 0,5 = 6 112 tr/min.
- Étape 3, résolvez le débit d'alimentation : 6 112. × 0,004. × 4 = 97,8 IPM.
- Étape 4, vérifiez la réalité de la machine Si votre broche dépasse à 4 000 tr/min, vous ne pouvez pas atteindre 6 112, alors plafonnez-la à 4 000. Cela fait chuter la vitesse effective de la surface à (4 000.0,5) 3,82 = 524 SFM, et l'alimentation devient 4 000. 0,004. × 4 = 64 IPM.
Le dernier point est celui où la plupart des calculatrices de magasin ont menti aux étudiants Les machines à vitesse variable que nous construisons ont des plages de vitesse de broche de certains où entre 50-4000 tr/min donc le petit coupeur demandant une vitesse de surface élevée a pu exiger une vitesse de rotation supérieure à la plupart des broches de ce type sont capables de Un coupeur de 1/8 ème diamètre demande à 1000 sfm voudrait environ 30560 tr/min qui prendra une broche de routeur à grande vitesse pour le faire se produire Sur le moulin standard/lathe, vous mordez sur la vitesse de surface et les chiffres n'ont pas besoin d'ajuster la même Voulez voir le code qui produit ces chiffres, vous êtes notre liste de référence/s gm vous êtes des codes de référence et.
Graphiques des flux et des vitesses par matériau
Les graphiques vous incitent à traiter une valeur comme la bonne réponse unique, et c'est une erreur coûteuse Une découpe machiniste 6061 sur un VMC rigide et une autre sur un broyeur à banc usé ne doit pas faire fonctionner le même nombre, car pousser la mauvaise valeur risque de bavarder et d'outils cassés ; la rigidité, pas la table, fixe le plafond, et une découpe 301TP10 T dans l'alimentation est parfois la seule solution Nous publions des plages, pas des valeurs uniques, pour exactement cette raison, de la même manière que le Laboratoire de conception et de fabrication de l'Université de Floride étiquette sa table à vitesse de surface conservatrice.
Utilisez-les comme lignes directrices initiales approximatives. Les plages de vitesse de surface inférieures aux valeurs académiques conservatrices approximatives et les valeurs les plus optimales pour le carbure enrobé moderne atteindront, choisissez la valeur inférieure pour les configurations solides dans lesquelles vous avez des questions et construisez à partir d'ici. Ceux-ci sont référencés à partir des données des magasins universitaires, données de vitesse et d'alimentation du fabricant d'outils, & ingénierie des bases de données.
| Matériel | SFM (HSS) | SFM (Carbure) |
|---|---|---|
| Aluminium (6061) | 250–400 | 600–1,200 |
| Laiton/bronze | 150–300 | 300–700 |
| Fonte (gris) | 50–90 | 200–450 |
| Acier doux/à faible teneur en carbone (1018) | 80–120 | 350–600 |
| Acier inoxydable (304) | 40–70 | 150–350 |
| Acier à outils (recuit) | 40–70 | 150–300 |
| Alliage de titane | 30–50 | 100–250 |
Les valeurs de gamme indiquées sont tirées du laboratoire de conception et de fabrication de l'Université de Floride, des suggestions des fabricants d'outils et des ouvrages de référence en ingénierie, et celles-ci doivent être considérées comme des fourchettes minimales appropriées.
| Diamètre du broyeur final | Aluminium/laiton | Acier /inox |
|---|---|---|
| 1/8″ (0,125″) | 0.001–0.002 | 0.0005–0.001 |
| 1/4″ (0,25″) | 0.002–0.004 | 0.001–0.002 |
| 3/8″ (0,375″) | 0.003–0.005 | 0.0015–0.003 |
| 1/2″ (0,5″) | 0.004–0.006 | 0.002–0.004 |
Aliments et vitesses pour le broyage et les moulins d'extrémité
Erreur de fraisage classique : un seul flux pour tout Une passe de profilage et une fente pleine largeur ne sont pas la même coupe, donc un machiniste qui s'incline à l'alimentation de profilage enclenchera l'outil parce que le coupeur saute de 301TP10 T engagé à 1001TP10 T ; utiliser un flux partout est l'erreur qui casse plus de fraises d'extrémité que n'importe quelle mauvaise vitesse Sur les moulins rigides que nous construisons, vous pouvez pousser la fente, mais seulement après que vous avez fait dérater le nombre que le graphique vous a donné ; Référence des flux et vitesses Fab Lab du MIT fait la même remarque au sujet de la correspondance entre le flux et l'engagement.
Le fraisage est l'endroit où les formules ci-dessus sont le plus utilisées. Choisissez la vitesse de surface dans le graphique, convertissez en régime pour votre diamètre final, puis définissez l'alimentation à partir de la charge de copeaux et du nombre de flûtes. Deux variables supplémentaires comptent sur un broyeur : profondeur radiale de coupe (quelle partie de la largeur de la fraise est engagée) et profondeur axiale de coupe (à quelle profondeur).Une fente pleine largeur engage l'ensemble du couteau et génère le plus de chaleur et de force, donc dérater la vitesse de surface et l'avance par rapport à une passe de profilage léger. L'aluminium fonctionne généralement avec 2 cannelures en acier pour le dégagement des copeaux ; et les cannelures en acier inoxydable fonctionnent avec 4 cannelures ou plus pour la résistance et la finition des bords, et un angle d'hélice plus élevé se cisaille plus facilement pour une meilleure finition.
La direction compte aussi. Fraisage d'escalade (la rotation du couteau correspond à la direction d'alimentation) donne un copeau épais à fin et une meilleure finition sur une machine rigide, et c'est la valeur par défaut pour la plupart des travaux modernes en carbure. Fraisage conventionnel (la rotation s'oppose à l'alimentation) démarre chaque copeau mince, ce qui frotte et durcit certains matériaux mais tolère les réactions négatives sur les anciennes machines manuelles. Conservez des chiffres séparés pour une coupe grossière, où vous poussez la profondeur et l'alimentation pour le taux d'enlèvement de matière, et une coupe de finition, où vous allègez la copeau pour la qualité de la surface.
Quelles sont les alimentations et les vitesses que je dois utiliser pour un broyeur d'extrémité 1/4 « » ?
Prenons un broyeur à extrémité en carbure 3 cannelures de 1/4 « (0,25 ») dans de l'aluminium 6061 Commencez par 700 SFM : RPM = (3,82.700) ÷ 0,25 = 10 696 RPM. À une charge de copeaux de 0,0025 « , alimentation = 10 696.0,0025.10 3 = 80 IPM. Si votre broche se coiffe à 4 000 RPM, vous êtes à nouveau limité à RPM, alors cap 200 30.0.0.0.
Pour le même outil en acier doux, passez à environ 400 SFM (carbure) et une charge de copeaux de 0,0015″ Un tel fraisage de production est le travail quotidien de notre fraiseuses CNC, 1, et un rigide centre d'usinage vertical c'est ce qui vous permet d'exécuter réellement l'extrémité supérieure de ces plages sans bavarder.
Forage, tournage, alésage et taraudage
Chaque opération punit différemment la mauvaise alimentation Poussez un alésoir à la vitesse de forage et il frotte et perd de la taille de 0,001 po ; faites sortir un robinet de son pas et il dégage le trou, car un robinet n'a d'autre choix que de suivre le filetage On constate les deux défaillances sur des machines rapides mais non rigides, c'est pourquoi la tenue des travaux compte autant que la puissance sur un centre de virage.
Ces mêmes mathématiques de vitesse de surface s'appliquent à toutes les opérations, mais les unités d'alimentation et les ajustements changent. Voici en quoi chacun diffère du fraisage.
| Opération | Réglage de la vitesse | Paramètre d'alimentation |
|---|---|---|
| Forage | Environ 0,60,75.1. le SFM de fraisage pour le même matériau ; RPM = 3,82. SFM ÷ diamètre de la perceuse | Alimentation par régime) : ~0,001 sous 1/8« , jusqu'à 0,00 8 » ; percer des trous profonds |
| Tournant | SFM = 0,262 × diamètre de la pièce × RPM ; utiliser la vitesse de surface constante G96 | Alimentation par tour : 0,005 finition brute 0,015, 0,002 finition 0,006 |
| Alésage | Environ la moitié de la vitesse de forage, pour protéger la taille et la finition | 2× l'alimentation de forage par tour, donc l'alésoir coupe au lieu de frotter |
| Tapotant | Modeste régime ; laissez le fil mener l'outil | L'alimentation est fixée par pas : alimentation par tour = 1 3 fils de la suite par pouce ; utiliser un taraudage rigide/synchronisé |
Le tournage est l'opération où le contrôleur fait le plus de travail pour vous Un tour fonctionnant G96 maintient une vitesse de surface constante en augmentant le régime lorsque le diamètre de coupe rétrécit, donc une coupe en regard maintient le même SFM de la jante au centre Passez au G97 (tr/min fixe) pour le filetage et pour le perçage sur le tour Un robinet est le cas le plus strict de tous : son alimentation est verrouillée au pas du filetage, donc un robinet alimenté même légèrement hors rapport va dénuder le filetage, c'est pourquoi le taraudage synchronisé existe Cette logique en direct sur chaque machine de notre Tour CNC ligne, et les mêmes règles de vitesse de surface s'appliquent au travail manuel sur a tour universel. Les facteurs de vitesse spécifiques à l'opération, comme le fonctionnement d'un alésoir ou d'un lamage plus lent qu'une perceuse, sont documentés dans les graphiques des magasins universitaires tels que Référence de vitesse de fraisage du Collège Olin. Choisir le bon coupeur pour chaque travail est son propre sujet, abordé dans notre guide outils de coupe de tour indispensables.
Ajustement des valeurs graphiques pour le monde réel
Les graphiques supposent une configuration idéale Votre machine, votre luminaire et la longueur de votre outil correspondent rarement au laboratoire Utilisez cette séquence de décision pour déplacer les numéros de départ dans la bonne direction. Travaux évalués par des pairs sur sélection du paramètre de coupe affiche le même compromis entre l'alimentation, la vitesse et la durée de vie des outils Nous ajustons les chiffres publiés sur les machines plus légères car la rigidité, et non le graphique, fixe la limite, et un processus construit autour d'une charge de copeaux de 0,004 « a toujours besoin d'une coupe de cheveux 201TP10 T lorsque l'outil est long ».
- Bavardage ou vibration ? Réduisez le régime 10-201TP10 T, faites un léger retournement de nudge, raccourcissez le retrait de l'outil et vérifiez la rigidité de l'entretien avant toute autre chose.
- Mauvaise finition de surface ? réduisez l'alimentation ou ajoutez une passe de finition légère à un régime plus élevé, et vérifiez le faux-filet et le voile de l'outil.
- Usure rapide ou bords brûlants ? ralentissez votre vitesse de surface (RPM), inondez ou ciblez avec du liquide de refroidissement, et assurez-vous de nettoyer les puces (not recirculating).
- Faible engagement radial ? disons en dessous de 301TP10 T de diamètre, engagez l'amincissement des puces : votre charge réelle de puces sera beaucoup plus petite que celle programmée, alors compensez avec une alimentation programmée plus élevée pour maintenir la charge réelle de puces là où vous le souhaitez.
- Configuration légère, ancienne ou longue ? Aller léger avec la vitesse de surface, la profondeur de coupe et prendre plus de passes : une configuration bancale n'atteindra tout simplement pas les valeurs du manuel.
La plupart des gens oublient l'amincissement des copeaux : comme une ressource note, la charge de copeaux est égale à l'alimentation/dent uniquement là où la profondeur de coupe est égale ou dépasse le diamètre de la fraise Une fois que nous abaissons le cadran (utilisation inférieure à la moitié du diamètre de la fraise engagée (profondeur radiale de coupe) ; nous nous concentrons dans le chip“ et la charge de copeaux véritable diminue Comme le dit notre section éducation, ce phénomène d'amincissement de copeaux est la principale raison pour laquelle l'usinage à grande vitesse produit des débits d'alimentation aussi élevés lorsqu'il est utilisé à l'engagement léger”
6 erreurs de flux et de vitesses qui brisent les outils
Chaque erreur ci-dessous lie les paramètres de coupe à la vie de l'outil, une relation documentée par des pairs recherche d'usinage.
Il n'y a pas beaucoup de raisons différentes pour lesquelles nous cassons des outils, mais la plupart d'entre eux vont à une demi-douzaine familière de dessinés depuis des années dans les salles de magasin et les catalogues de porte-outils :
- Ne pas vérifier la limite de régime de la machine Lorsque le SFM est élevé, les broyeurs à plus petite extrémité vont essayer d'aspirer le régime nécessaire avant d'atteindre les limites de la machine : plafonnez-le !
- Maintenir la charge de copeaux trop bas Les faibles charges de copeaux sont moins agressives, mais elles font frotter et chauffer les outils plus Ils conduisent à une dégradation rapide des bords parce que l'outil obtient un travail dur à partir de la partie écrouie à faible charge de copeaux bon marché et méchant du matériau qui a été abusé auparavant C'est plus vrai dans les aciers inoxydables que tout autre métal !
- Ne pas ajuster l'alimentation avec un engagement léger Une coupe de lumière de“ ”conservative, à un engagement radial peu profond, peut affamer l'outil et l'user au même rythme d'une coupe agressive juste parce que l'épaisseur de puce diminue avec la profondeur de coupe décroissante Un jeton léger n'est pas vraiment un jeton du tout ! donc ne suralimentez pas et usez-le !
- Mauvais choix de numéro de flûte pour le matériau et/ou le style de coupe/outillage Trop de flûtes créent une congestion qui emballe le matériau alors que trop peu de numéros de flûte n'apportent pas de rigidité dans les matériaux plus résistants et coupent moins librement, tout en produisant une surface plus grossière.
- Utiliser les numéros de manuel comme plafond et non comme ligne directrice minimale La plupart des graphiques vous diront que les numéros de manuel (basés sur HSS) ont un multiplicateur effectif d'env. 3 x pour les outils en carbure lorsqu'ils sont considérés comme une ligne de base et non comme une limite et plus vous exécutez SFM rapidement, plus la durée de vie de l'outil se détériore, il suffit de se soucier de la rapidité.
- En utilisant le même débit d'alimentation pour la fente et le profilage Une coupe à pleine profondeur, vers le bas dans une application de fente demandera beaucoup plus de l'outil sur chaque rotation de flûte que lors de la coupe d'une passe de finition qui est plus légère, donc une alimentation qui travaille sur une finition va probablement briser l'outil pendant la fente.
La relation quantitative exacte entre la vitesse et la durée de vie de l'outil peut être approchée par l'équation de vie de l'outil Taylor et est décrite mathématiquement dans la norme ISO 3685. ?Test de durée de vie de l'outil de tournage en un seul point Vous devez également savoir qu'une fois que vous dépassez un certain SFPM sur n'importe quel outil pour une application donnée, le taux de vie de l'outil commence à diminuer rapidement En bref, vous ne pouvez pas simplement maximiser la vitesse et minimiser le temps d'outillage.
Perspectives de l'industrie : aliments et vitesses adaptatifs et basés sur l'IA
Pour les constructeurs de machines, ce changement aiguise la même compétence plutôt que de la remplacer. Un opérateur qui ne comprend pas SFM fera confiance aveuglément à un système adaptatif et ratera le moment où il masque un problème de configuration, car le logiciel détient la force et non le jugement. Nous construisons la détection de broche qui alimente ces systèmes, et une machine dépend toujours d'un machiniste capable de vérifier la santé mentale à 4 000 tr/min par rapport à la coupure ; dans l'atelier, ce jugement est ce qui sépare une cible de 6 112 tr/min d'une réalité de 4 000 tr/min.
Le plus grand changement aux alimentations et aux vitesses n'est pas une nouvelle formule ; c'est la personne qui fixe le numéro Les systèmes de commande adaptatifs lisent maintenant la charge, les vibrations et la température de la broche en temps réel et font automatiquement marcher la commande d'alimentation vers le haut ou vers le bas en temps réel pour maintenir une force de coupe constante, plutôt qu'une alimentation programmée constante. Ceci est au cœur de l'usinage à grande vitesse (HSM), prenant des coupes radiales très légères à des alimentations très élevées. La littérature des brevets le reconnaissait déjà. US20020091460A1,(par exemple) décrit une commande adaptative qui ajuste le débit d'alimentation effectif en fonction des forces de coupe détectées par les capteurs sur la broche. US8880212B2 (Fraisage haute performance) l'invention concerne également le contrôle des débits d'alimentation pour maintenir la charge d'usinage dans une plage prédéterminée. Les sociétés de logiciels CAM fournissent également désormais des chemins d'outils adaptatifs et trochoïdaux qui maintiennent l'engagement de l'outil avec le matériau assez constant, permettant à l'outil d'être alimenté beaucoup plus rapidement.
Le jugement principal, pour un propriétaire de magasin qui cherche à usiner avec n'importe quelle compétence, est que les tables de commande adaptative des flux de départ et des vitesses dans les points de départ plutôt que les pistes d'atterrissage Cela a pour effet, plutôt que de diminuer, d'augmenter l'importance de comprendre la physique de base derrière la performance des outils de coupe Toute personne familiarisée avec SFM, la charge de copeaux et l'amincissement des copeaux, après tout, apprendra rapidement quand l'auto-ajustement d'une machine prend des décisions sensées et économiques et quand cela masque un problème fondamental La recherche sur l'économie de l'usinage - comme cet article évalué par des pairs examinant le choix du paramètre de coupe pour un morceau d'aluminium composite - a continuellement continué à atteindre la même conclusion : pour la salle de gain de matériel de la machine à la machine à la machine de la machine de la machine de la machine de la machine de la salle de la vue de la machine de la machine de la machine de la machine de la machine de la vue de la machine de la machine de la machine de la machine de la machine de la vue de la lumière de la machine de la machine de la vue de la machine de la lumière de la lumière de la machine de la machine de la machine de la machine de la machine de la machine de la machine de la machine de la machine de la chose-pour la chose-pour la chose-pour la chose-pour la chose-pour la chose-pour la chose de la chose de la Blog d'usinage ANTISHICNC.
Foire aux questions
Quelle est la différence entre les flux et les vitesses ?
Voir la réponse
La vitesse et l'avance sont deux réglages différents ‘Vitesse’ est la vitesse de coupe : les unités de SFM (pieds de surface par minute) indiquent la vitesse à laquelle un point sur le bord de l'outil traverse le matériau L'alimentation est la vitesse à laquelle vous avancez dans le travail 5 pouces par minute en fraisage et pouces par tour sur un tour.
Les vitesses affectent l'usure de l'outil, la chaleur et la quantité de copeaux produits Les alimentations contrôlent directement l'épaisseur de la puce, la force de la puce et la finition d'une manière que les vitesses ne le font pas. Donc oui, vous définissez à la fois la vitesse et l'alimentation. Ce n'est pas une coïncidence non pertinente qui est spécifiée ensemble. Par exemple, doubler la vitesse de la broche brûle principalement le bord plus rapidement, tandis que doubler l'alimentation épaissit principalement la puce et charge la broche, de sorte que les deux boutons tombent en panne de deux manières différentes et vous atteignez un autre selon que vous voyez une brûlure ou entendez une stalle.
Comment calculez-vous le RPM à partir de SFM ?
Voir la réponse
Pour obtenir la vitesse de broche (RPM) à partir de la vitesse de coupe (SFM), la formule est RPM = (3,82 × SFM) ÷ D, où D est le diamètre de l'outil en pouces Le coefficient 3,82 est de 12 divisé par pi. Par exemple, un outil de 1 pouce exécuté à 600 besoins SFM (3,82 × 600) ÷ 1 = 4 584 tr/min.
Vérifiez toujours que le régime requis se situe dans la plage de votre broche. Les petits outils fonctionnant à des vitesses de coupe très élevées nécessitent plus de régime que de nombreuses machines ne peuvent en fournir.
Quelles sont les alimentations et les vitesses que je dois utiliser pour un broyeur d'extrémité 1/4 « en aluminium » ?
Voir la réponse
Pour un broyeur final en carbure de 1/4 de pouce en aluminium 6061, fonctionner à environ 700 SFM. Cela équivaut à environ RPM = (3,82.700) ÷ 0,25 = 10 700 tr/min. Multipliez une charge de copeaux de 0,0025″ par les trois cannelures pour une alimentation d'environ 80 IPM.
Si votre machine se termine à 4 000 tr/min, vous avez un régime limité, alors plafonnez-la et l'alimentation tombe à environ 30 IPM. Commencez toujours de manière conservatrice ; écoutez la machine et augmentez le débit d'alimentation uniquement si le couteau semble propre.
Puis-je simplement utiliser les flux et vitesses recommandés par le fabricant ?
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Pourquoi mon outil bavarde-t-il ou se brise-
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Le broutage et la casse sont généralement dus à l'une des rares causes. Le broutage signifie que le débit d'alimentation ou le régime est trop élevé pour la rigidité, le retrait de l'outil ou le maintien du travail ; réduire le régime 10-20%, raccourcir le porte-à-faux de l'outil et resserrer le maintien du travail.
La casse signifie que l'alimentation par dent est trop élevée, que l'outil recoupe les copeaux ou qu'un petit outil a dépassé sa vitesse de broche sûre. Vérifiez le dégagement des copeaux, ajoutez du liquide de refroidissement, confirmez l'alimentation par dent pour le diamètre et assurez-vous qu'un léger passage radial ne prive pas la dent à cause de l'amincissement des copeaux. Changez une seule variable à la fois pour isoler le luminaire, et si le bruit revient au même point dans la coupe à chaque passage, soupçonnez la configuration, le retrait ou le luminaire plutôt que les numéros d'alimentation et de vitesse eux-mêmes.
Les flux et les vitesses changent-ils entre métrique et impérial ?
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Qu'est-ce que la charge de copeaux
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Parlez à notre équipe d’ingénierie
La différence entre la bonne machine et la mauvaise machine peut parfois être la difficulté de contrôler avec précision les débits et les vitesses d'alimentation Si vous essayez de faire correspondre le meilleur broyeur ou tour aux matériaux que vous usinez, nos ingénieurs peuvent vous aider à dimensionner la broche, le contrôle et la rigidité.
Comment nous avons construit ce guide
Nous fabriquons des machines-outils ; en conséquence, nous examinons les débits et les vitesses d'avance à travers la lentille des outils et machines de coupe.L'avis de l'ingénieur 1TP3 T sur une opération de coupe à travers des plages de vitesse de rpm de broche, de rigidité et de données de coupe sur le monde réel de la machine Les données des ateliers de machines universitaires et les données d'usinage ont été utilisées comme lignes directrices pour créer des données de coupe dans des tableaux et des exemples ont été examinés à la main par l'équipe d'ingénierie 1TP3 T.
Références et sources
- Vitesses et flux (définition et paramètres)
- Vitesses et AlimentsUniversité de Floride, Département de génie mécanique et aérospatial
- Vitesses et flux Notes du calculateur Centre MIT pour Bits et Atoms (Fab Lab)
- Tableau des vitesses de fraisage courantesAtelier d'usinage du Collège Olin
- ISO 3685 :1993, Tests de durée de vie des outils avec outils de tournage à un seul point Organisation internationale de normalisation
- Économie de l'usinage et sélection du paramètre de coupe pour un composite d'aluminium « PMC, Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis » (examiné par des pairs)
- US20020091460A1, Contrôle CNC hybride/débit d'alimentation adaptatif et US8880212B2, Fraisage haute performanceBrevets Google (USPTO)
Articles connexes
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