Ehilà! In qualità di fornitore di pezzi torniti CNC, spesso mi viene chiesto come impostare la velocità di avanzamento per questi pezzi. È un aspetto cruciale della tornitura CNC che può avere un impatto significativo sulla qualità e sull'efficienza del processo di lavorazione. In questo post del blog condividerò alcuni approfondimenti su come determinare la giusta velocità di avanzamento per le operazioni di tornitura CNC.
Prima di tutto, capiamo cosa significa velocità di avanzamento. In termini semplici, la velocità di avanzamento è la velocità con cui l'utensile da taglio si muove lungo il pezzo durante il processo di tornitura. Di solito viene misurato in pollici per giro (IPR) o millimetri per giro (mm/r). La velocità di avanzamento determina la velocità con cui il materiale viene rimosso e quanto liscia sarà la finitura superficiale.
Quindi, come si imposta la velocità di avanzamento? Bene, ci sono diversi fattori da considerare.
Materiale del pezzo
Il tipo di materiale con cui stai lavorando è uno dei fattori più importanti. Materiali diversi hanno proprietà diverse, come durezza, duttilità e lavorabilità. Ad esempio, i materiali più morbidi come l’alluminio possono generalmente gestire velocità di avanzamento più elevate rispetto a materiali più duri come l’acciaio.
- Alluminio: L'alluminio è un materiale relativamente morbido e facile da lavorare. In genere è possibile utilizzare velocità di avanzamento più elevate durante la tornitura di parti tornite CNC in alluminio. Un buon punto di partenza per l'alluminio potrebbe essere intorno a 0,010 - 0,020 pollici per giro.
- Acciaio: L'acciaio è più duro e più difficile da lavorare. La velocità di avanzamento per l'acciaio solitamente deve essere inferiore per evitare un'eccessiva usura dell'utensile e garantire una buona finitura superficiale. Per l'acciaio dolce, potrebbe essere appropriata una velocità di avanzamento di circa 0,005 - 0,015 pollici per giro.
- Ottone:Parti di tornitura CNC in ottonesono comuni anche nella tornitura CNC. L'ottone ha una buona lavorabilità e spesso è possibile utilizzare velocità di avanzamento comprese tra 0,008 e 0,020 pollici per giro, a seconda del tipo specifico di ottone e delle condizioni di taglio.
- Acciaio inossidabile:Parti di tornitura in acciaio inossidabilesono un po' più difficili da lavorare a causa della loro elevata resistenza e proprietà di incrudimento. Le velocità di avanzamento per l'acciaio inossidabile sono generalmente inferiori, circa 0,003 - 0,010 pollici per giro.
Materiale e geometria dell'utensile
Anche il tipo di utensile da taglio che stai utilizzando gioca un ruolo importante nell'impostazione della velocità di avanzamento. Diversi materiali per utensili, come il metallo duro, l'acciaio rapido (HSS) e la ceramica, hanno capacità e limitazioni diverse.
- Utensili in carburo: Gli utensili in metallo duro sono molto duri e possono sopportare velocità di taglio e avanzamenti elevate. Sono comunemente utilizzati per la lavorazione di materiali duri e offrono un'eccellente durata dell'utensile. Quando si utilizzano utensili in metallo duro, generalmente è possibile utilizzare velocità di avanzamento più elevate rispetto agli utensili HSS.
- Strumenti HSS: Gli utensili in acciaio rapido sono più flessibili e meno costosi del metallo duro, ma hanno una resistenza al calore inferiore. Di conseguenza, le velocità di avanzamento per gli utensili HSS sono generalmente inferiori per evitare il surriscaldamento e l'usura dell'utensile.
- Geometria dello strumento: Anche la forma e il design dell'utensile da taglio, come l'angolo di spoglia, l'angolo di spoglia e il raggio di punta, possono influenzare la velocità di avanzamento. Un utensile con un raggio di punta maggiore può generalmente gestire velocità di avanzamento più elevate, mentre un utensile con un raggio di punta più piccolo può richiedere una velocità di avanzamento inferiore per una migliore finitura superficiale.
Profondità di taglio
La profondità di taglio è un altro fattore critico. Si riferisce alla quantità di materiale rimosso in ogni passata dell'utensile da taglio. Generalmente, all'aumentare della profondità di taglio, la velocità di avanzamento dovrebbe essere ridotta. Questo perché una profondità di taglio maggiore richiede una forza maggiore per rimuovere il materiale e una velocità di avanzamento più elevata potrebbe portare a un'eccessiva usura dell'utensile o a una scarsa finitura superficiale.
Ad esempio, se stai eseguendo un taglio poco profondo, diciamo 0,010 pollici, potresti essere in grado di utilizzare una velocità di avanzamento relativamente alta. Ma se stai eseguendo un taglio più profondo, come 0,100 pollici, dovrai ridurre la velocità di avanzamento per mantenere la stabilità e la durata dell'utensile.
Specifiche della macchina
Anche la tua macchina CNC ha i suoi limiti e capacità. La potenza del mandrino della macchina, la rigidità della struttura della macchina e la qualità del sistema di controllo della macchina possono tutti influenzare la velocità di avanzamento massima che può essere utilizzata in modo sicuro ed efficace. Assicurati di fare riferimento al manuale della tua macchina per determinare l'intervallo di velocità di avanzamento consigliato per la tua macchina specifica.
Requisiti di finitura superficiale
Se hai bisogno di una finitura superficiale liscia sulle tue parti tornite CNC, di solito dovrai utilizzare una velocità di avanzamento inferiore. Una velocità di avanzamento inferiore consente all'utensile da taglio di rimuovere il materiale in modo più graduale, ottenendo una finitura superficiale più fine. D'altra parte, se la finitura superficiale non è un fattore critico, è possibile aumentare la velocità di avanzamento per migliorare l'efficienza della lavorazione.
Calcolo della velocità di avanzamento
Dopo aver considerato tutti questi fattori, puoi calcolare la velocità di avanzamento utilizzando la seguente formula:
Velocità di avanzamento (IPR) = Numero di denti sull'utensile da taglio × Carico truciolo per dente
Il carico di truciolo per dente è la quantità di materiale rimosso da ciascun dente dell'utensile da taglio in un giro. Dipende dai fattori discussi in precedenza, come il materiale del pezzo, il materiale dell'utensile e la profondità di taglio. È possibile trovare i valori di carico del truciolo consigliati in vari manuali di lavorazione o consultando i produttori di utensili.
Ad esempio, se si utilizza un utensile da taglio con 2 denti e il carico di truciolo consigliato per dente è 0,005 pollici, la velocità di avanzamento sarebbe:
Velocità di avanzamento (IPR) = 2 × 0,005 = 0,010 pollici per giro
Test e regolazione
Anche dopo aver calcolato la velocità di avanzamento, è una buona idea eseguire alcuni tagli di prova su un pezzo campione. Ciò consente di valutare la qualità della finitura superficiale, la quantità di usura dell'utensile e le prestazioni complessive di lavorazione. In base ai risultati dei tagli di prova, è possibile apportare modifiche alla velocità di avanzamento secondo necessità.
Ad esempio, se la finitura superficiale è troppo ruvida, potrebbe essere necessario ridurre la velocità di avanzamento. Se il processo di lavorazione richiede troppo tempo, puoi provare ad aumentare leggermente la velocità di avanzamento, purché ciò non causi un'eccessiva usura dell'utensile o altri problemi.
Conclusione
L'impostazione della giusta velocità di avanzamento per le parti tornite CNC è un atto di bilanciamento che richiede la considerazione di molteplici fattori, tra cui il materiale del pezzo, il materiale e la geometria dell'utensile, la profondità di taglio, le specifiche della macchina e i requisiti di finitura superficiale. Prendendoti il tempo necessario per comprendere questi fattori ed eseguire tagli di prova, puoi ottimizzare la velocità di avanzamento per le tue specifiche operazioni di tornitura CNC, ottenendo parti di qualità superiore e una maggiore efficienza di lavorazione.
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Riferimenti
- Manuale di lavorazione, Industrial Press Inc.
- Rivista di ingegneria degli utensili da taglio
