CNC-bewerking is een subtractieve productiemethode waarbij het materiaal van een werkstuk wordt verwijderd om de ontworpen vorm te verkrijgen. Verschillende soorten snijgereedschappen worden gebruikt voor het materiaalverwijderingsproces. Hierbij bepalen de bewerkingsvariabelen de kenmerken van de materiaalverwijdering en de kwaliteit van de bewerkte onderdelen. CNC-snijsnelheid en voedingssnelheid zijn de twee belangrijkste variabelen, ze hebben direct invloed op de productiesnelheid, precisie, spaanafvoer, oppervlakteafwerking en gereedschapslevensduur. Daarom is het essentieel om hun optimalisaties te overwegen voor elk CNC-bewerkingsproject.
In dit artikel wordt dieper ingegaan op dit concept, het belang ervan in de productie en hoe u de invoer en snelheid kunt berekenen.
Wat is CNC-snijsnelheid?
CNC-snijsnelheid verwijst naar hoe snel het gereedschap het materiaal van het werkstuk verwijdert. Het is de afstand die de frees in een vaste tijd over het werkstukoppervlak beweegt, meestal in één minuut. De eenheden zijn; m/min en ft/min.
Vanuit de eenheid kunt u afleiden dat het de snelheid van het gereedschap is ten opzichte van het werkstuk. Dus, hogere snelheid betekent hogere spaanvormingen vanwege snelle relatieve beweging met betrekking tot het werkstukoppervlak. De hoge snijsnelheid kan de productiecyclustijd, maar ze veroorzaken snelle slijtage van het gereedschap en een kortere levensduur. Als de snelheden te veel toenemen samen met de voeding, kan het gereedschap breken, vooral bij de harde werkstukken.
De spilsnelheid is de rotatiesnelheid van het snijgereedschap of werkstuk (RPM), terwijl de snijsnelheid de lineaire snelheid is waarmee het gereedschap over het werkstuk beweegt (m/min, ft/m, inches/min).
Hoe bereken je de CNC-snijsnelheid?
De snijsnelheid kan worden berekend met behulp van de formule:
Snijsnelheid (v) = πDN/1000 m/min
Waar:
D is de diameter van het snijgereedschap of onderdeel in millimeters,
N is het spindeltoerental in omwentelingen per minuut (RPM).
Factoren die de snelheid beïnvloeden
- Bewerkbaarheid en hardheid
- Gereedschapsmateriaal en geometrie
- Stabiliteit van de machine
Probeer Prolean nu!
Wat is de voedingssnelheid bij CNC-bewerking?
Feed rate verwijst naar hoe snel het materiaal wordt verwijderd in een omwenteling van bewerkingsgereedschappen. Het wordt uitgedrukt in mm/omwenteling en inches/omwenteling. Bijvoorbeeld, 2mm/omwenteling verwijst naar het snijgereedschap dat 2mm over het werkstukoppervlak beweegt in één omwenteling. Ondertussen moet u begrijpen dat de snijdiepte hier constant is.
Snijsnelheid en voedingssnelheid
Soms worden de voedingen ook uitgedrukt in mm/tand, wat aangeeft hoeveel lengte er door de snijtanden wordt bewerkt.
In lineair CNC verspanen Bij processen (zoals schaarsnijden en laserbewerking) wordt dit uitgedrukt in mm of inches per minuut.
Hoe bereken ik de voedingssnelheid?
De voedingssnelheid van de CNC-bewerking kan worden berekend met de onderstaande formule;
vf = n·z·fz
Waar,
Fz is de spaanbelasting per tand. Een tand met een bepaalde dikte, vervolgens en gaat verder
N is de snelheid van de spindel RPM
Z is het aantal tanden
CNC-bewerking en snijvloeistof
Verder kunt u de CNC-snijsnelheid en CNC-voedingssnelheidcalculator gebruiken die online beschikbaar is. Daar hoeft u alleen maar wat informatie over het bewerkingsproces in te voeren en de calculator geeft geschikte voeding en snelheid.
Factoren die de voedingssnelheid beïnvloeden
- Gereedschap en werkstukmateriaal
- Diepte van de snede en hoe dik de spaan zal worden gevormd
- Gereedschapsgeometrie
- Aantal snijkanten of vlakken op het gereedschap
Belang van snijsnelheid en voedingssnelheid bij CNC-bewerking
Te lage en te hoge snijsnelheden hebben een negatieve invloed op de nauwkeurigheid, precisie en levensduur van het gereedschap. Als de snijsnelheid te hoog is, kan dit het oppervlak aantasten en zelfs het gereedschap breken. Aan de andere kant bepaalt de invoersnelheid het ruwheidsniveau van het bewerkte oppervlak. Te veel materiaal invoeren voorbij de limiet van het spindeltoerental breekt uiteindelijk de slijtage van het gereedschap, terwijl een regelmatige onbalans van CNC-invoer en -snelheden de opbouw en CNC bewerkingstolerantie. Vooral de effecten zijn beter zichtbaar in hardere materialen, zoals gehard staal, gereedschapsstaal, incole en titaniumlegeringen. Omdat de hardheid van elk materiaal direct verband houdt met de bewerkbaarheid, geldt: hoe hoger de hardheid, hoe lager de bewerkbaarheid.
Voedingssnelheid en snelheidsinstelling in CNC-machine
In onderstaande grafiek ziet u de effecten van de onbalans en de voordelen van het gebruik van de juiste snijsnelheid en voedingssnelheid;
| Snijsnelheid(→) / Voedingssnelheid ( ↓) | Laag | Optimaal | Hoge |
| Laag | Langzame materiaalverwijdering en lage gereedschapsslijtage | Langzame verwijderingssnelheid, maar gladde afwerking | Lage efficiëntie, slechte afwerking, slijtage van gereedschap |
| Optimaal | Matige verwijderingssnelheid, behoorlijke afwerking | Ideale efficiëntie, uitgebalanceerde standtijd, uitstekende afwerking | Hoge verwijderingssnelheid, gereedschapsslijtage, ruwe afwerking |
| Hoge | Hoge verwijderingssnelheid maar hoge gereedschapsslijtage | Agressief snijden, verminderde levensduur van het gereedschap | Risico op oververhitting, slechte afwerking |
Bovendien zijn de werkelijke waarden afhankelijk van verschillende factoren, zoals de capaciteit van de machine, het type materiaal, de complexiteit en de uiteindelijke vereisten van precisiebewerking.
Wat is de CNC-voedings- en snelheidstabel?
De feeds and speeds-tabel is een systematische tabel met de feed rate en snijsnelheid voor verschillende gereedschappen, werkmaterialen en bewerkingen. Ingenieurs en CNC-operators gebruiken deze tabel om de best mogelijke waarden te vinden om efficiëntie te bereiken, de levensduur van gereedschappen te verlengen en nauwkeurige resultaten te behalen voor elk specifiek CNC-project.
Hier ziet u een voorbeeld van een typische CNC-voedings- en snelheidsgrafiek;
Probeer Prolean nu!
Opsommen
Over het algemeen worden de CNC-voedingen en -snelheid gekozen op basis van de eigenschappen van het werkstuk en het gereedschapsmateriaal. Ze bepalen de precisie, oppervlaktekwaliteit en levensduur van het gereedschap bij elke bewerking. Meestal vermindert het hardere materiaal de bewerkbaarheid en dus de voedings- en snijsnelheid. Aan de andere kant zijn er minimale effecten van hun variatie op zachtere werkstukken.
Bij ProleanTech is onze CNC bewerkingsservice: geeft hoge prioriteit aan het gebruik van snijsnelheid en voedingssnelheden. Onze ingenieurs en operators hebben meer dan een decennium ervaring op dit gebied, ze analyseren de vereisten en optimaliseren deze parameters door middel van verschillende testruns op schrootmaterialen. Dus, contact als u op zoek bent naar gerelateerde oplossingen.
Veelgestelde vragen
Wat is het effect van de snijsnelheid in een frees?
Hoge of lage snelheden beïnvloeden de prestaties van de frees door de spaanvorming, oppervlakteafwerking en gereedschapsslijtage te beïnvloeden. Hoge snelheden verbeteren de efficiëntie, maar kunnen de levensduur van het gereedschap verkorten, terwijl lagere snelheden ruwere oppervlakken veroorzaken.
Zijn snelheid en voeding gerelateerd aan CNC-bewerking?
Ja, snelheden en feeds zijn onderling afhankelijk bij CNC-bewerking. Alleen optimale instellingen balanceren deze om de gewenste bewerkingsresultaten te bereiken.
Welk CNC-gereedschap kan met hoge snelheden en voedingen bewerken?
Hardmetalen frezen en wisselplaten worden vanwege hun hoge hardheid en slijtvastheid veel gebruikt voor CNC-bewerking met hoge snelheid en hoge voeding.
Wat als mijn CNC-bewerkingsparameters niet consistent zijn in de verschillende batches?
Inconsistente CNC-parameters in batches kunnen leiden tot variaties in de kwaliteit van onderdelen, wat van invloed is op de afmetingen, oppervlakteafwerking en toleranties. Dit verhoogt ook de schrootpercentages en dus de kosten.
0 reacties