Výpočet řezných režimů při frézování

Jaké parametry se používají ke stanovení řezných podmínek při frézování? V článku odhalujeme metody, vzorce, referenční tabulky.

Chcete-li dosáhnout stabilního, vysoce výkonného provozu frézky a chránit nástroj před předčasným opotřebením, musíte zvolit správný režim řezání. Pro různé druhy materiálů je nutné nastavit různé parametry zpracování, to znamená překonfigurovat rychlost posuvu, řeznou rychlost a rychlost otáčení obrobku obráběcího stroje.

V tomto článku si povíme o hlavních parametrech režimů zpracování frézování a metodice jejich stanovení.

Nedodržení řezných podmínek může vést k selhání nástroje.

Podstatou procesu frézování je odstranění vrchní vrstvy materiálu z obrobku pomocí řezné frézy. Nástroj se dotýká povrchu obrobku v přesně určených místech: tam, kde je potřeba udělat otvor, drážku apod. Při řezání materiálu vznikají třísky, které jsou odebírány z řezné zóny v určeném směru.

Během zpracování se fréza otáčí kolem své osy a pohybuje se dopředu. Kromě toho se nástroj pohybuje mezi různými pracovními body, posuvný pohyb je také prováděn obrobkem upevněným na stole stroje.

Na frézce můžete provádět hrubovací, hrubovací a dokončovací operace, v některých případech dokončovací operace, stejně jako opracování drážek, řezání zubů a závitů, ořezávání obrobků, vrtání otvorů a dokonce i gravírování. Pro každou operaci se volí potřebná fréza a určité prvky řezných režimů – rychlost, posuv a hloubka řezu.

Široká škála fréz umožňuje provádět různé typy operací.

• Režim frézování se vypočítává pomocí vzorců a vyhledávacích tabulek. Provozní režimy se dnes počítají programově pomocí speciálního softwaru (systémy CADCAM), což minimalizuje pravděpodobnost chyb.

Parametry řezného režimu pro frézování

Řezné parametry jsou souborem charakteristik, které je nutné nastavit pro zpracování obrobku v souladu s technologickou cestou konkrétním řezným nástrojem.

Hlavní řezné parametry jsou:

• řezná rychlost, m/min;
• posuv na zub, mm/zub;
• hloubka řezu, mm;
• doba frézování, min.

Mezi další parametry patří: šířka frézování, materiál obrobku, průměr frézy, počet břitů a další charakteristiky, které ovlivňují konečný výsledek frézování.

S přihlédnutím k těmto charakteristikám se při seřizování stroje volí optimální počet otáček vřetena a rychlost posuvu v mm/min.

Výpočet režimů zpracování

Rychlost řezání

Tento parametr udává délku dráhy, kterou urazí bod hlavního břitu, nejvzdálenější od osy otáčení, za jednotku času (obvykle za minutu).

Řezná rychlost závisí na průměru frézy a rychlosti jejího otáčení

Při výpočtu parametrů provozního režimu se délka cesty vypočítá podle vzorce:

π – konstanta rovna 3,14;

D_c – průměr frézy, mm;

n – rychlost otáčení, ot./min.

Průměr frézy se měří v mm a řezná rychlost se měří v m/min, takže vzorec pro její určení je:

Rychlost otáčení lze zvolit podle typu zpracovávaného materiálu. Existují speciální referenční tabulky.

Při práci doporučuji používat příručku technologa – strojního inženýra (A.G. Kosilova – Příručka technologa – strojního inženýra – 1. a 2. díl). Je k dispozici online. Zde najdete všechny korekční faktory pro co nejpřesnější výpočty.

Materiál

Frekvence otáčení, ot./min

Hliník a slitiny na jeho bázi

V praxi je často potřeba zpětného chodu, když je potřeba určit rychlost otáčení frézy. Je lepší to udělat ne pomocí tabulky, ale pomocí vzorce:

Krmivo na zub

Tento termín označuje vzdálenost, o kterou se obrobek/fréza posune, když se fréza otočí o jeden krok. Používá se také pojem „úhel mezi zuby“. Parametr se měří v mm/zub.

Obrázek jasně ukazuje směr posuvu stolu a posuv na zub

Vzorec pro výpočet posuvu na zub je:

V_f – rychlost posuvu stolu frézky;

Z_n – počet zubů frézy.

Podle toho pro výpočet posuvu stolu se známou hodnotou f_z použít vzorec:

Řezná rychlost a posuv na zub závisí na zpracovávaném materiálu, požadované hodnoty můžete zvolit pomocí referenčních tabulek.