Скорость вращения шпинделя и качество обработки металла на фрезерных станках
Владимир — специалист по промышленному оборудованию, более пятнадцати лет работающий в компании. Rustan.ruВ процессе настройки сотен фрезерных станков разных моделей накопился опыт, который позволяет выделить важный параметр — скорость вращения шпинделя.
Взаимосвязь оборотов и результата обработки
Скорость вращения шпинделя прямо пропорциональна скорости резания, ключевому технологическому показателю. В моём опыте не раз встречались случаи, когда неудачно выбранная частота вращения вызывала брак целых партий изделий.
При обработке стали скорость резания колеблется от 80 до 150 м/мин при черновой обработке и от 150 до 250 м/мин при чистовой. Для алюминиевых сплавов эти показатели достигают 500-800 м/мин.
Влияние на шероховатость поверхности
По опыту настройки станков с ЧПУ можно утверждать: оптимальная скорость шпинделя принципиально важна для получения заданного класса шероховатости. При низкой частоте вращения на обрабатываемой поверхности остаются заметные следы подачи, что неприемлемо для деталей с высокими требованиями к качеству.
Чрезмерно высокие обороты способны вызвать вибрации системы СПИД и привести к неравномерности обрабатываемой поверхности. Это особенно актуально при работе с тонкими деталями.
Стойкость режущего инструмента
Наша компания всегда следит за экономической целесообразностью обработки. Выбор оптимальной скорости вращения шпинделя повышает срок службы фрез.
Работая с твердосплавными пластинами, рекомендуется установить максимальную скорость резания для заготовок из данного материала.
Особенности обработки различных материалов
За время работы сформировались определенные подходы к обработке различных металлов. Нержавеющим сталям необходимо особое внимание к скоростным режимам – избегать зоны наростообразования, которая обычно расположена в диапазоне 20-40 м/мин.
Чугуна можно обработать эффективно при сравнительно медленных скоростях 60-120 м/мин благодаря его структуре и содержанию графитовых примесей.
Влияние на точность размеров
Скорость вращения шпинделя влияет на точность обработки из-за температурных деформаций как инструмента, так и обрабатываемой детали. При высоких скоростях резания выделяется много тепла, что может вызвать температурные ошибки в размерах.
В работе применяю системы подачи СОЖ, чтобы поддерживать температурный режим и гарантировать стабильную точность при скоростной обработке.
Рекомендации по выбору оптимальной скорости
Оптимальная скорость вращения шпинделя определяется с учетом материала заготовки, типа и геометрии режущего инструмента, качества поверхности и точности размеров.
Новичку в технологическом деле советую начать с табличных данных скоростей резания и затем уточнять их по результатам пробных проходов. Современные фрезерные станки дают возможность просто менять частоту вращения во время обработки.
Ответы на вопросы
Как выбрать лучшую скорость вращения шпинделя?
Расчет ведется по формуле n = 1000×V/(π×D), где V — скорость резания, измеряемая в метрах в минуту, D — диаметр фрезы, выраженный в миллиметрах. Начальные значения скорости резания выбирают из справочников по режимам резания.
Допустимо ли достигать максимальной скорости вращения шпинделя?
Скорость не всегда может быть максимальной. Её определяют возможности инструмента, требования к качеству обработки и свойства обрабатываемого материала.
Износ инструмента как фактор при выборе скорости.
При изнашивании лезвий нужно уменьшить скорость резки на 10-15%, чтобы не допустить поломки инструмента.
Нужна ли СОЖ при высокоскоростной обработке?
Смазочно-охлаждающая жидкость играет важную роль в поддержании стабильного температурного режима и выполнении высокоскоростной обработки.
