CNC加工中进给速度与切削速度的区别
CNC 加工是一种减材制造工艺,涉及剪切掉材料碎屑,直到获得最终产品。因此,首先,机械师需要知道机器在一圈内剪切的材料量以及 CNC 机器的移动速度。这就是进给速度和切削速度之间的差异很重要的地方。
在设计用于 CNC 加工的零件时,重要的是要考虑这些参数。这是因为它们确保了 CNC 加工过程中不同部分的优化。虽然切削速度在优化刀具寿命和功耗等因素方面更为重要,但进给速度对于确定加工时间和成品区域的粗糙度至关重要。本文将比较进给速度与切削速度,并解释如何推导它们。
什么是切割速度?
切削速度一般定义为工件表面与切削刀具之间的相对速度。一些专家还将其定义为工件通过刀具切削刃的速度。机械师以米/分钟 (m/min) 或英尺/分钟 (ft/min) 为单位进行测量。切削速度是决定数控加工其他参数的一个相当重要的因素,如切削温度、功耗、刀具寿命等,它对这些参数的影响是进给速度和切削速度之间的显着差异。主页>
有必要确保切削速度最佳,以便 CNC 加工过程给出最好的零件。但是,可以通过考虑其他因素来预测特定 CNC 加工过程的最佳切削速度。此类因素的示例包括:
工件硬度
决定切割速度的最重要因素之一是被切割材料的硬度。材料越硬,切割速度越慢,反之亦然。例如,与铝相比,加工钢材等材料需要较低的切削速度。
刀具材料
有不同的车刀用于各种CNC加工。这些工具中的每一个也由不同的材料制成,因此具有不同的硬度特性。切削刀具材料将对加工过程中使用的切削速度产生重大影响。如果切削材料具有高强度,则机械师可以利用高切削速度而稍有损害。然而,较软的切削刀具材料会随着切削速度的提高而迅速磨损。这会导致刀具寿命缩短。
预期的刀具寿命
机械师希望工具使用多长时间是决定切削速度的另一个重要因素。这将包括考虑变量,例如工具成本和工具成本与生产的零件数量相比。如果像这样的变量是有利的,那么高速可能是可行的。
什么是进给率?
进给速度是主轴一转中刀具所走的距离。它也被定义为刀具相对工件前进的速度。对于车削和镗削过程,它以每转英寸或每转毫米(ipr 或 mpr)为单位进行测量。但是,机械师使用每分钟英寸或每分钟毫米(ipm 或 mpm)进行铣削加工。在计算进给速度时,机械师会考虑切削刀具的槽(或齿)数,并计算每个齿的进给速度。
进给速度也影响切削速度影响的相同因素。唯一的区别是它的影响程度较小。然而,进给率对加工零件的最终美观外观(即加工零件的表面光洁度)很重要。因此,它的优化在数控加工过程中也相当重要。为了确定其最佳值,机械师会考虑以下因素:
切割宽度
任何小于直径一半的切割宽度都会导致切屑变薄。切屑变薄是一种制造缺陷,其中切屑负载(工具一转中切割的材料量)减少。芯片变薄可能导致更长的交货时间;因此避免它很重要。此外,提高进给速度有助于减少切屑变薄的影响,从而提高生产率和刀具寿命。
其他可能影响进给速度的因素包括:
- 工具的类型。
- 机床主轴的可用功率。
- 工件的强度。
- 丝锥、模头和螺纹工具等的每英寸螺纹数 (TPI)。
进给速度和切削速度有什么区别?
由于两个参数的定义类型很接近,因此可能会将它们相互混淆。一些机械师也会将此参数称为速度和进给之间的差异。有很多实际因素可以作为进给速度和切削速度之间的差异。此类因素的示例包括:
切削温度和刀具寿命
切削温度是证明进给速度和切削速度之间差异的关键因素。这是因为较高的切削温度会影响零件的刀具寿命和表面光洁度等参数。这两个参数对切削温度和刀具寿命的影响程度使它们彼此不同。与切削速度相比,它对切削温度和刀具寿命的影响相对较小。因此,进给速度和切削速度的差异就是它们对切削温度和刀具寿命的影响程度。
表面粗糙度和扇形标记
扇贝标记也称为进给标记。这些痕迹总是伴随着数控加工的原型和零件,它们是表面粗糙的主要原因。进给速度直接影响任何零件上的扇贝痕迹。因此,进给速度越高,扇形痕的程度和表面粗糙度就越高。但是,切割速度不影响扇贝痕;因此它不会影响表面光洁度。
准线和母线
在几何学中,母线是沿给定零件移动时生成新形状的点或曲面。母线移动的给定路径是准线。在机械加工中,基本目标是创建具有美观表面和更高精度的几何表面。因此,在加工过程中需要这两个参数。速度和进给之间的区别在于,切削速度提供母线,而进给运动提供准线。
区分进给速度和切削速度的其他因素包括:
- 计量单位。
- 对切削力和功耗的影响。
- 另外,产生切削速度和进给速度的运动也不同(分别是切削运动和进给运动)。
参数 | 切割速度 | 进给率 |
切削温度和刀具寿命 | 对这些参数的影响更大。 | 它对这些参数的影响较小。 |
表面粗糙度和扇贝痕 | 不影响表面粗糙度。 | 它对成品零件的表面粗糙度有显着影响。 |
准线和母线 | 切削速度生成准线。 | 进给速度生成母线。 |
运动单位 | 机械师以米每分钟 (m/min) 或英尺每分钟 (ft/min) 为单位进行测量。 | 机械师以每转米 (mpr) 或每转英寸 (ipr) 为单位进行测量。 |
生成运动 | 切割运动产生切割速度。 | 进给运动产生进给率。 |
对切削力和功耗的影响 | 切割速度对参数的影响更大。 | 进给速度对这些参数的影响较小。 |
如何确定切削速度和进给速度
该图显示了确定切削速度和进给速度所涉及的所有参数。您会注意到主轴转速是决定切削速度和进给速度的基础。此外,在得出最终答案之前,进给速度涉及两个公式。首先,您必须确定每齿进给量。然后使用该值来确定切削刀具的进给速度。
结论
确定最佳进给率和切削速度可能是增强您的 CNC 加工过程以获得充分加工零件的因素。但是,当您外包给 RapidDirect 时,您无需担心任何这些生产问题。凭借我们经验丰富的机械师和 CNC 机床程序员,每次与我们合作时,您总能得到最好的加工零件。因此,今天就联系 RapidDirect 来满足您的所有 CNC 加工需求。
数控机床