Cum se calculează timpul de prelucrare pe o mașină de frezat CNC? - Blog

Când vine vorba de industria de producție, precizia și eficiența sunt de cea mai mare importanță. Mașinile de frezat CNC au revoluționat modul în care abordăm sarcinile de prelucrare, oferind precizie și repetabilitate ridicate. Ca furnizor de mașini de frezat CNC, inclusivFreza CNC VMC850,VMC 850, șiMașină de frezat cnc MITSUBISHI, înțelegerea modului de calcul al timpului de prelucrare pe o mașină de frezat CNC este crucială atât pentru clienții noștri, cât și pentru noi. În această postare pe blog, voi împărtăși câteva informații despre cum să calculez cu precizie timpul de prelucrare pe o mașină de frezat CNC.

Înțelegerea elementelor de bază

Înainte de a ne aprofunda în calcule, este esențial să înțelegem câteva concepte cheie legate de frezarea CNC. Timpul de prelucrare pe o mașină de frezat CNC este determinat în primul rând de viteza de tăiere, viteza de avans și lungimea tăieturii.

Viteza de taiere (V): Aceasta este viteza cu care instrumentul de tăiere se deplasează în raport cu piesa de prelucrat. De obicei, se măsoară în metri pe minut (m/min) sau picioare de suprafață pe minut (SFM). Viteza de tăiere depinde de diverși factori, cum ar fi materialul piesei de prelucrat, materialul sculei de tăiere și tipul de operație.
Rata de avans (f): Viteza de avans este distanța la care scula înaintează în piesa de prelucrat pe rotație sau pe dinte al tăietorului. Se măsoară în milimetri pe rotație (mm/rev) sau în inci pe rotație (ipr). Viteza de avans afectează finisarea suprafeței piesei de prelucrat și cantitatea de material îndepărtat pe unitatea de timp.
Lungimea tăieturii (L): Aceasta este distanța pe care o parcurge scula de-a lungul piesei de prelucrat în timpul operației de prelucrare. Poate fi o linie dreaptă, o curbă sau o combinație a ambelor.

Formula de bază pentru timpul de prelucrare

Formula de bază pentru calcularea timpului de prelucrare (T) pe o mașină de frezat CNC este următoarea:

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

Unde:

(T) este timpul de prelucrare în minute.
(L) este lungimea tăieturii în milimetri (sau inci).
(f) este viteza de avans în milimetri pe rotație (sau inci pe rotație).
(n) este viteza axului în rotații pe minut (RPM).

Cu toate acestea, această formulă este o versiune simplificată și presupune o viteză de avans și o viteză de tăiere constante pe tot parcursul procesului de prelucrare. În realitate, procesul de prelucrare poate fi mult mai complex, cu viteze de avans și viteze de tăiere diferite pentru operațiunile de degroșare și finisare.

Calcularea vitezei axului

Înainte de a putea folosi formula pentru timpul de prelucrare, trebuie să calculăm viteza axului ((n)). Viteza axului este legată de viteza de tăiere ((V)) și diametrul sculei de tăiere ((D)) prin următoarea formulă:

VMC 850 CNC Milling Machine VMC850

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

Unde:

(n) este viteza axului în RPM.
(V) este viteza de tăiere în m/min.
(D) este diametrul sculei de tăiere în milimetri.

Să luăm un exemplu pentru a ilustra acest lucru. Să presupunem că prelucrăm o piesă de prelucrat din oțel cu o viteză de tăiere de 100 m/min folosind o unealtă de tăiere cu un diametru de 20 mm. Viteza axului poate fi calculată după cum urmează:

[n=\frac{1000\times100}{\pi\times20}\approx1592\ RPM]

Luând în considerare diferitele operații de prelucrare

Într-un scenariu real, o operație de frezare CNC poate implica mai mulți pași, cum ar fi degroșarea și finisarea. Fiecare pas poate necesita o viteză de tăiere, viteză de avans și adâncime de tăiere diferite.

Aspre: În timpul degroșării, scopul este de a îndepărta cât mai mult material într-un timp scurt. Acest lucru necesită de obicei o viteză de avans și o adâncime de tăiere mai mari, dar o viteză de tăiere mai mică pentru a preveni uzura sculei.
Finisare: Finisarea se face pentru a obține finisajul dorit al suprafeței și precizia dimensională. De obicei implică o viteză de avans și o adâncime de tăiere mai mici, dar o viteză de tăiere mai mare.

Să presupunem că avem o operație de prelucrare care constă dintr-o trecere de degroșare și o trecere de finisare. Trecerea de degroșare are lungimea de tăiere (L_1), viteza de avans (f_1) și viteza axului (n_1), în timp ce trecerea de finisare are o lungime de tăiere (L_2), viteza de avans (f_2) și viteza axului (n_2). Timpul total de prelucrare ((T_{total})) poate fi calculat ca suma timpilor de prelucrare pentru fiecare trecere:

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

Alți factori care afectează timpul de prelucrare

Pe lângă viteza de tăiere, viteza de avans și lungimea tăierii, există câțiva alți factori care pot afecta timpul de prelucrare pe o mașină de frezat CNC:

Timp de schimbare a sculei: Dacă operația de prelucrare necesită mai multe scule, timpul necesar pentru schimbarea sculelor trebuie inclus în timpul total de prelucrare. Timpul de schimbare a sculei depinde de tipul de schimbător de scule utilizat pe mașina de frezat CNC.
Timp de traversare rapidă: Timpul necesar mașinii pentru a muta unealta de tăiere în poziția de pornire a tăieturii și între diferite tăieturi se numește timp de trecere rapidă. Acest timp poate fi semnificativ, mai ales pentru piese mari sau operațiuni complexe de prelucrare.
Accelerația și decelerația mașinii: Timpul necesar mașinii pentru a accelera și decelera scula de tăiere poate afecta, de asemenea, timpul de prelucrare. Mașinile de frezat CNC moderne sunt echipate cu sisteme avansate de control al mișcării care pot minimiza acest timp.

Utilizarea software-ului pentru calcularea timpului de prelucrare

În timp ce formulele pe care le-am discutat mai sus pot fi utilizate pentru a calcula timpul de prelucrare manual, acesta poate fi un proces consumator de timp și predispus la erori, în special pentru operațiuni complexe de prelucrare. Din fericire, există multe pachete software CAD/CAM disponibile care pot calcula automat timpul de prelucrare pe baza geometriei piesei, a parametrilor de tăiere și a specificațiilor mașinii.

Aceste pachete software iau în considerare toți factorii care afectează timpul de prelucrare, inclusiv timpul de schimbare a sculei, timpul de deplasare rapidă și accelerația și decelerația mașinii. De asemenea, oferă o simulare vizuală a procesului de prelucrare, permițând operatorului să identifice probleme potențiale și să optimizeze parametrii de tăiere.

Concluzie

Calcularea timpului de prelucrare pe o mașină de frezat CNC este un aspect important al procesului de fabricație. Înțelegând conceptele de bază și folosind formulele adecvate, producătorii pot estima cu precizie timpul necesar unei operații de prelucrare. Cu toate acestea, este important să luați în considerare toți factorii care pot afecta timpul de prelucrare, cum ar fi timpul de schimbare a sculei, timpul de deplasare rapidă și accelerația și decelerația mașinii.

Ca furnizor de mașini de frezat CNC de înaltă calitate, inclusivFreza CNC VMC850,VMC 850, șiMașină de frezat cnc MITSUBISHI, ne angajăm să ajutăm clienții noștri să-și optimizeze procesele de prelucrare și să-și îmbunătățească productivitatea. Dacă sunteți interesat să aflați mai multe despre produsele noastre sau aveți întrebări despre calcularea timpului de prelucrare pe o mașină de frezat CNC, vă rugăm să nu ezitați să ne contactați pentru o consultație. Așteptăm cu nerăbdare să discutăm despre modul în care mașinile noastre de frezat CNC pot satisface nevoile dumneavoastră de producție.