Dlaczego prędkość skrawania ma znaczenie podczas obróbki?
- Zużycie narzędzia i jego żywotność
Właściwy dobór prędkości zmniejsza obciążenie narzędzia, wydłuża jego żywotność, a tym samym obniża koszty utrzymania narzędzi. Zbyt duża prędkość skrawania prowadzi do zwiększonego zużycia, a nawet może spowodować pęknięcie narzędzia. - Generowanie ciepła
Podczas obróbki stali wytwarza się dużo energii cieplnej. Jeśli prędkość obróbki jest zbyt wysoka, narzędzie może się przegrzać i utracić niezbędną twardość. - Jakość powierzchni
Odpowiednia wartość zapewnia czyste powierzchnie cięcia. Zbyt niskie lub zbyt wysokie wartości mogą prowadzić do powstawania śladów drgań, nadmiernego narastania krawędzi tnących lub złej jakości powierzchni. - Bezpieczeństwo procesu
Szczególnie w przypadku stali hartowanej lub poddanej obróbce cieplnej, właściwe ustawienie ma kluczowe znaczenie dla uzyskania stabilnych i powtarzalnych wyników.
Obliczanie prędkości skrawania
Prędkość skrawania oblicza się na podstawie średnicy i prędkości obrotowej za pomocą następującego wzoru:
Przykład:
Średnica: 12 mm
Obroty: 3000 1/min
vc = (3,14 x 12 x 3000) / 1000
vc = 113,04 m/min
Znaczenie symboli:
vc = prędkość skrawania [m/min]
π = liczba pi
d = średnica narzędzia [mm]
n = ilość obrotów [1/min]
Różnica między prędkością, skrawania, a posuwem
Prędkość skrawania i posuw to dwa kluczowe parametry w technologii obróbki skrawaniem, które jednak opisują różne rodzaje ruchu. Podczas gdy prędkość skrawania odnosi się do krawędzi tnącej narzędzia, posuw (f) opisuje prędkość ruchu, z jaką narzędzie wnika w obrabiany przedmiot lub przesuwa się wzdłuż kierunku obróbki. Określa on ile materiału jest usuwane w jednostce czasu i ma istotny wpływ na powstawanie wiórów, jakość powierzchni oraz występujące siły skrawania.
Pomoc w obliczeniach: kalkulator parametrów skrawania firmy Meusburger
W ten prosty sposób można uzyskać odpowiednie parametry skrawania
Krok 1: Wybór narzędzia
Z naszego szerokiego asortymentu narzędzi skrawających należy wybrać narzędzie, które ma być zastosowane w zależności od metody obróbki materiału (frezowanie, wiercenie, gwintowanie, rozwiercanie), a także odpowiednią średnicę narzędzia.
Krok 2: Wybór metody obróbki
W kolejnym kroku należy określić sposób obróbki elementu (np. frezowanie), a także materiał, który ma zostać poddany obróbce, wraz z dokładnym numerem materiału.
Rezultat
Po wprowadzeniu wszystkich danych kalkulator parametrów skrawania automatycznie podaje wartości średnicy narzędzia, prędkości skrawania i posuwu. Zostaje również podana orientacyjna wartość prędkości obrotowej. Następnie można w prosty sposób wysłać te wartości do siebie pocztą elektroniczną.
Krok 1: Wybór narzędzia
Z naszego szerokiego asortymentu narzędzi skrawających należy wybrać narzędzie, które ma być zastosowane w zależności od metody obróbki materiału (frezowanie, wiercenie, gwintowanie, rozwiercanie), a także odpowiednią średnicę narzędzia.
Krok 2: Wybór metody obróbki
W kolejnym kroku należy określić sposób obróbki elementu (np. frezowanie), a także materiał, który ma zostać poddany obróbce, wraz z dokładnym numerem materiału.
Rezultat
Po wprowadzeniu wszystkich danych kalkulator parametrów skrawania automatycznie podaje wartości średnicy narzędzia, prędkości skrawania i posuwu. Zostaje również podana orientacyjna wartość prędkości obrotowej. Następnie można w prosty sposób wysłać te wartości do siebie pocztą elektroniczną.
Krok 1: Wybór narzędzia
Z naszego szerokiego asortymentu narzędzi skrawających należy wybrać narzędzie, które ma być zastosowane w zależności od metody obróbki materiału (frezowanie, wiercenie, gwintowanie, rozwiercanie), a także odpowiednią średnicę narzędzia.
Krok 2: Wybór metody obróbki
W kolejnym kroku należy określić sposób obróbki elementu (np. frezowanie), a także materiał, który ma zostać poddany obróbce, wraz z dokładnym numerem materiału.
Rezultat
Po wprowadzeniu wszystkich danych kalkulator parametrów skrawania automatycznie podaje wartości średnicy narzędzia, prędkości skrawania i posuwu. Zostaje również podana orientacyjna wartość prędkości obrotowej. Następnie można w prosty sposób wysłać te wartości do siebie pocztą elektroniczną.
Czynniki wpływające na prędkość skrawania
Materiał
Rodzaj materiału ma duży wpływ na wybór prędkości skrawania. Twarde i wytrzymałe materiały, takie jak np. węglik spiekany, generują większe siły skrawania i powodują większe zużycie narzędzia, dlatego wymagają niższych prędkości skrawania. Z kolei miękkie i łatwe w obróbce materiały pozwalają na stosowanie wyższych prędkości skrawania i zapewniają bardziej ekonomiczną obróbkę. Również sposób powstawania wiórów wpływa na bezpieczeństwo procesu i wytwarzanie ciepła.
Zasadniczo obowiązuje następująca zasada: im twardszy materiał, tym mniejsza powinna być prędkość skrawania.
Metoda obróbki
Metoda obróbki wpływa na obciążenie narzędzia, a tym samym na wybór prędkości skrawania. Podczas frezowania zazwyczaj możliwe jest stosowanie wyższych prędkości obrotowych. Podczas wiercenia, wiercenia głębokich otworów, a także podczas gwintowania i formowania gwintów należy wybierać niższe wartości ze względu na większe obciążenie termiczne i wytrzymałościowe narzędzia. Rozwiercanie odbywa się przy średnich lub niskich prędkościach skrawania, aby osiągnąć wysoką dokładność.
Chłodzenie
Chłodzenie redukuje ilość ciepła i tarcie podczas obróbki, a tym samym wydłuża żywotność narzędzia. Szczególnie skuteczne jest chłodzenie wewnętrzne, ponieważ chłodzi ono bezpośrednio krawędź skrawającą. Także minimalne smarowanie może skutecznie ograniczyć tarcie. Zasadniczo odpowiednie chłodzenie pozwala na stosowanie wyższych prędkości skrawania i zapewnia bardziej stabilny proces obróbki.
Narzędzie
Kolejnym decydującym czynnikiem przy doborze prędkości skrawania jest materiał, z którego wykonano narzędzie. Określa on, jakie prędkości są technicznie możliwe oraz jakie obciążenia narzędzie jest w stanie wytrzymać. Narzędzia z HSS (stali szybkotnącej) są stosunkowo wrażliwe na ciepło i dlatego nadają się tylko do niższych prędkości skrawania. Natomiast narzędzia z węglika spiekanego charakteryzują się wysoką odpornością na zużycie i odpornością termiczną, dzięki czemu można osiągać znacznie wyższe prędkości skrawania. Wybór odpowiedniego materiału narzędzia i prędkości skrawania ma zatem kluczowe znaczenie dla ekonomicznej i niezawodnej obróbki.
Zapraszamy do zapoznania się z naszą ofertą dostosowaną do każdej metody obróbki
Niezależnie od tego, czy chodzi o frezowanie, wiercenie, gwintowanie czy rozwiercanie: nasze narzędzia skrawające są najnowocześniejsze pod względem technicznym i specjalnie zoptymalizowane pod kątem wymagań branży produkcji narzędzi i form.