Как да изчислим времето за обработка на CNC фреза? - Блог

Когато става въпрос за производствената индустрия, прецизността и ефективността са от първостепенно значение. CNC фрезовите машини революционизираха начина, по който подхождаме към машинните задачи, предлагайки висока прецизност и повторяемост. Като доставчик на CNC фрезови машини, включителноCNC фреза VMC850,VMC 850, иCnc фреза MITSUBISHI, разбирането как да се изчисли времето за обработка на CNC фреза е от решаващо значение както за нашите клиенти, така и за нас. В тази публикация в блога ще споделя някои прозрения за това как точно да изчисля времето за обработка на CNC фреза.

Разбиране на основите

Преди да се потопим в изчисленията, важно е да разберем някои ключови концепции, свързани с CNC фрезоването. Времето за обработка на CNC фреза се определя основно от скоростта на рязане, скоростта на подаване и дължината на среза.

Скорост на рязане (V): Това е скоростта, с която режещият инструмент се движи спрямо детайла. Обикновено се измерва в метри в минута (m/min) или повърхностни футове в минута (SFM). Скоростта на рязане зависи от различни фактори като материала на детайла, материала на режещия инструмент и вида на операцията.
Скорост на подаване (f): Скоростта на подаване е разстоянието, което инструментът изминава в детайла за оборот или за зъб на ножа. Измерва се в милиметри на оборот (mm/rev) или инчове на оборот (ipr). Скоростта на подаване влияе върху повърхностното покритие на детайла и количеството отстранен материал за единица време.
Дължина на разреза (L): Това е разстоянието, което инструментът изминава по детайла по време на операцията по обработка. Може да бъде права линия, крива или комбинация от двете.

Основната формула за времето за обработка

Основната формула за изчисляване на времето за обработка (T) на CNC фреза е следната:

[T=\frac{L}{f\times n}]

където:

(T) е времето за обработка в минути.
(L) е дължината на разреза в милиметри (или инчове).
(f) е скоростта на подаване в милиметри на оборот (или инчове на оборот).
(n) е скоростта на шпиндела в обороти в минута (RPM).

Тази формула обаче е опростена версия и предполага постоянна скорост на подаване и скорост на рязане през целия процес на обработка. В действителност процесът на обработка може да бъде много по-сложен, с различни скорости на подаване и скорости на рязане за груби и довършителни операции.

Изчисляване на скоростта на шпиндела

Преди да можем да използваме формулата за времето за обработка, трябва да изчислим скоростта на шпиндела ((n)). Скоростта на шпиндела е свързана със скоростта на рязане ((V)) и диаметъра на режещия инструмент ((D)) по следната формула:

VMC 850 CNC Milling Machine VMC850

[n=\frac{1000V}{\pi D}]

където:

(n) е скоростта на шпиндела в RPM.
(V) е скоростта на рязане в m/min.
(D) е диаметърът на режещия инструмент в милиметри.

Нека вземем пример, за да илюстрираме това. Да предположим, че обработваме стоманен детайл със скорост на рязане 100 m/min с помощта на режещ инструмент с диаметър 20 mm. Скоростта на шпиндела може да се изчисли, както следва:

[n=\frac{1000\times100}{\pi\times20}\приблизително 1592\ RPM]

Разглеждане на различни операции по обработка

В сценарий от реалния свят операцията по фрезоване с ЦПУ може да включва множество стъпки, като груба обработка и довършителна обработка. Всяка стъпка може да изисква различна скорост на рязане, скорост на подаване и дълбочина на рязане.

Груба обработка: По време на грубата обработка целта е да се отстрани възможно най-много материал за кратко време. Това обикновено изисква по-висока скорост на подаване и дълбочина на рязане, но по-ниска скорост на рязане, за да се предотврати износването на инструмента.
Довършителни работи: Завършването се извършва, за да се постигне желаната повърхност и точност на размерите. Обикновено включва по-ниска скорост на подаване и дълбочина на рязане, но по-висока скорост на рязане.

Да приемем, че имаме операция по обработка, която се състои от проход за груба обработка и завършващ проход. Проходът за груба обработка има дължина на рязане (L_1), скорост на подаване (f_1) и скорост на шпиндела (n_1), докато финишният проход има дължина на рязане (L_2), скорост на подаване (f_2) и скорост на шпиндела (n_2). Общото време за обработка ((T_{total})) може да се изчисли като сбор от времената за обработка за всеки проход:

[T_{общо}=T_1 + T_2=\frac{L_1}{f_1\times n_1}+\frac{L_2}{f_2\times n_2}]

Други фактори, влияещи върху времето за обработка

В допълнение към скоростта на рязане, скоростта на подаване и дължината на рязане, има няколко други фактора, които могат да повлияят на времето за обработка на CNC фреза:

Време за смяна на инструмента: Ако операцията по обработка изисква множество инструменти, времето, необходимо за смяна на инструментите, трябва да бъде включено в общото време за обработка. Времето за смяна на инструмента зависи от вида на устройството за смяна на инструменти, използвано на CNC фрезовата машина.
Време за бързо преминаване: Времето, необходимо на машината да премести режещия инструмент до началната позиция на среза и между различните срезове, се нарича време за бърз ход. Това време може да бъде значително, особено за големи детайли или сложни операции по обработка.
Машинно ускорение и забавяне: Времето, необходимо на машината за ускоряване и забавяне на режещия инструмент, също може да повлияе на времето за обработка. Съвременните CNC фрезови машини са оборудвани с модерни системи за управление на движението, които могат да сведат до минимум това време.

Използване на софтуер за изчисляване на времето за обработка

Въпреки че формулите, които обсъдихме по-горе, могат да се използват за ръчно изчисляване на времето за обработка, това може да бъде трудоемък и податлив на грешки процес, особено за сложни операции по обработка. За щастие има много налични софтуерни пакети CAD/CAM, които могат автоматично да изчислят времето за обработка въз основа на геометрията на детайла, параметрите на рязане и спецификациите на машината.

Тези софтуерни пакети отчитат всички фактори, които влияят върху времето за обработка, включително време за смяна на инструмента, време за бърз ход и ускорение и забавяне на машината. Те също така осигуряват визуална симулация на процеса на обработка, позволявайки на оператора да идентифицира потенциални проблеми и да оптимизира параметрите на рязане.

Заключение

Изчисляването на времето за обработка на CNC фреза е важен аспект от производствения процес. Като разбират основните понятия и използват подходящите формули, производителите могат да оценят точно времето, необходимо за една машинна операция. Въпреки това е важно да се вземат предвид всички фактори, които могат да повлияят на времето за обработка, като време за смяна на инструмента, време за бърз ход и ускорение и забавяне на машината.

Като доставчик на висококачествени CNC фрезови машини, включителноCNC фреза VMC850,VMC 850, иCnc фреза MITSUBISHI, ние се ангажираме да помагаме на нашите клиенти да оптимизират своите процеси на обработка и да подобрят своята производителност. Ако се интересувате да научите повече за нашите продукти или имате въпроси относно изчисляването на времето за обработка на CNC фреза, моля не се колебайте да се свържете с нас за консултация. Очакваме с нетърпение да обсъдим как нашите CNC фрезови машини могат да отговорят на вашите производствени нужди.