Prędkości cięcia i posuwy: Przewodnik

Wielkość parametrów skrawania ma znaczący wpływ na siłę skrawania, moc, zużycie narzędzia, jakość obróbki i koszty. Przy wyborze parametrów skrawania celem jest zapewnienie jakości obróbki i trwałości narzędzia przy jednoczesnej maksymalizacji wydajności obrabiarki i narzędzia skrawającego w celu uzyskania najwyższej wydajności skrawania i najniższych kosztów obróbki.

Wybór głębokości cięcia

Głębokość skrawania jest zazwyczaj wybierana na podstawie charakteru obróbki i pozostałego materiału. W przypadku obróbki zgrubnej należy zastosować większą głębokość skrawania, aby usunąć nadmiar materiału, minimalizując liczbę przejść posuwu, pozostawiając jednocześnie wystarczającą ilość materiału do obróbki półwykańczającej i wykańczającej.

W sytuacjach, gdy pozostały materiał jest nadmierny lub sztywność systemu procesowego jest niewystarczająca, lub wytrzymałość wiertła jest nieodpowiednia, lub pozostały materiał jest nierówny, należy zastosować wiele przejść. W takich przypadkach początkowy posuw powinien mieć większą głębokość skrawania, zajmując 2/3 do 3/4 całkowitego nadmiaru materiału.

Głębokość skrawania powinna stopniowo zmniejszać się w kolejnych posuwach, aby uzyskać mniejszą chropowatość powierzchni i wyższą precyzję obróbki w procesie wykańczania. Podczas cięcia materiałów takich jak odlewy, odkuwki lub stal nierdzewna z twardą warstwą powierzchniową lub silnym hartowaniem na zimno, głębokość skrawania powinna przekraczać twardą warstwę, aby uniknąć cięcia na niej.

Na obrabiarkach o średniej mocy głębokość skrawania dla obróbki zgrubnej może osiągnąć 8-10 mm, dla obróbki półwykańczającej waha się od 0,5-2 mm, a dla obróbki wykańczającej wynosi 0,1-0,4 mm.

Wybór prędkości posuwu

Przy stałej głębokości skrawania, większy posuw skutkuje większą siłą skrawania i bardziej chropowatą powierzchnią obróbki. Dlatego też, podczas obróbki zgrubnej, prędkość posuwu jest ograniczona głównie przez siłę skrawania. Biorąc pod uwagę sztywność i wytrzymałość narzędzia, przedmiotu obrabianego i mechanizmu posuwu obrabiarki, można wybrać większy posuw, zwykle f=0,4-1 mm/r.

Podczas obróbki półwykańczającej i wykańczającej prędkość posuwu jest ograniczona głównie przez chropowatość powierzchni ze względu na mniejszą głębokość skrawania i wynikającą z tego mniejszą siłę skrawania. Gdy narzędzie ma rozsądną krawędź przejściową i wysoką prędkość cięciamożna wybrać mniejszą prędkość posuwu.

Jednak prędkość posuwu nie powinna być zbyt mała, ponieważ wpływa to nie tylko na wydajność, ale także na jakość obróbki ze względu na niezdolność do prawidłowego formowania wiórów ze zbyt cienkiego cięcia. Zazwyczaj wybiera się f=0,15-0,3 mm/r.

Wybór prędkości cięcia

Wybór prędkości skrawania zależy od materiału narzędzia, materiału przedmiotu obrabianego i warunków obróbki. W przypadku materiałów narzędziowych o wysokiej odporności na ciepło, takich jak węgliki spiekane, można wybrać większą prędkość skrawania.

W przypadku materiałów narzędziowych o niższej odporności na ciepło, takich jak stal narzędziowa szybkotnąca, należy stosować stosunkowo niższą prędkość skrawania. Gdy materiał przedmiotu obrabianego ma wysoką twardość i wytrzymałość, stosowana jest niższa prędkość skrawania; w przeciwnym razie stosowana jest wyższa prędkość skrawania. Podczas obróbki zgrubnej, ze względu na ograniczenia żywotności narzędzia i mocy obrabiarki, zazwyczaj stosowana jest stosunkowo niższa prędkość skrawania.

W przeciwieństwie do tego, podczas obróbki wykańczającej, która jest ograniczona głównie trwałością narzędzia, zazwyczaj stosuje się stosunkowo wyższą prędkość skrawania. Dodatkowo, przy wyborze prędkości skrawania należy wziąć pod uwagę następujące kwestie:

1) Unikaj obszarów, w których podczas obróbki wykańczającej może dojść do nagromadzenia wiórów.

2) Odpowiednio zmniejszyć prędkość cięcia podczas cięcia przerywanego, aby zmniejszyć uderzenia i naprężenia termiczne.

3) Unikać krytycznej prędkości drgań samowzbudnych, gdy istnieje prawdopodobieństwo wystąpienia drgań.

4) Odpowiednio zmniejszyć prędkość skrawania podczas obróbki dużych części, długich i smukłych części oraz części cienkościennych.