Hallo! Als Lieferant im Bereich der CNC-Bearbeitung habe ich aus erster Hand gesehen, wie wichtig es ist, den richtigen Vorschub und die richtige Geschwindigkeit für das CNC-Drehen auszuwählen. Es geht nicht nur darum, die Arbeit zu erledigen; Es geht darum, es richtig, effizient und kostengünstig zu machen. In diesem Blog werde ich einige Tipps und Einblicke geben, wie Sie diese wichtigen Entscheidungen treffen können.
Die Grundlagen verstehen
Lassen Sie uns zunächst darüber sprechen, was Vorschub und Geschwindigkeit im Kontext des CNC-Drehens tatsächlich bedeuten. Die Schnittgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der die Schneidkante des Werkzeugs über die Oberfläche des Werkstücks fährt. Sie wird normalerweise in Oberflächenfuß pro Minute (SFM) oder Metern pro Minute (m/min) gemessen. Andererseits ist die Vorschubgeschwindigkeit die Strecke, die das Werkzeug bei einer Spindelumdrehung am Werkstück entlang vorrückt. Sie wird typischerweise in Zoll pro Umdrehung (IPR) oder Millimeter pro Umdrehung (mm/r) gemessen.
Warum sind diese beiden Faktoren so wichtig? Wenn Ihre Schnittgeschwindigkeit zu hoch ist, kann das Werkzeug überhitzen und schnell verschleißen. Dies bedeutet nicht nur, dass Sie die Werkzeuge häufiger austauschen müssen, sondern kann auch zu einer schlechten Oberflächengüte des Werkstücks führen. Wenn andererseits die Schnittgeschwindigkeit zu niedrig ist, verlangsamt sich der Bearbeitungsprozess und Sie können die Leistungsfähigkeit Ihrer CNC-Maschine nicht optimal nutzen.
Ebenso spielt die Vorschubgeschwindigkeit eine große Rolle. Ein zu hoher Vorschub kann zum Bruch oder Aussplittern des Werkzeugs führen, während ein zu niedriger Vorschub zu übermäßigen Schnittkräften und einer langen Bearbeitungszeit führen kann.
Bei der Auswahl von Vorschub und Geschwindigkeit zu berücksichtigende Faktoren
Werkstückmaterial
Das Material des Werkstücks ist einer der wichtigsten Faktoren für den richtigen Vorschub und die richtige Geschwindigkeit. Unterschiedliche Materialien haben unterschiedliche Eigenschaften wie Härte, Zähigkeit und Wärmeleitfähigkeit. Beispielsweise können Sie bei der Bearbeitung von Aluminium im Allgemeinen höhere Schnittgeschwindigkeiten und Vorschübe verwenden als bei der Bearbeitung von Stahl. Aluminium ist ein relativ weiches Material und belastet das Schneidwerkzeug dadurch nicht so stark. Sie können auscheckenPräzisionsbearbeitungWeitere Informationen zur Bearbeitung verschiedener Materialien finden Sie hier.
Wenn Sie mit Edelstahl arbeiten, ist es etwas anspruchsvoller. Rostfreier Stahl ist härter und anfälliger für Verformungen – Härtung, was bedeutet, dass Sie niedrigere Schnittgeschwindigkeiten verwenden und die Vorschubgeschwindigkeit sorgfältig wählen müssen, um übermäßigen Werkzeugverschleiß zu vermeiden.
Werkzeugmaterial
Neben dem Werkstückmaterial ist auch das Material des Schneidwerkzeugs entscheidend. Zu den gängigen Werkzeugmaterialien gehören Schnellarbeitsstahl (HSS), Hartmetall und Keramik. Hartmetallwerkzeuge werden häufig beim CNC-Drehen eingesetzt, da sie hohen Schnittgeschwindigkeiten standhalten und eine gute Verschleißfestigkeit aufweisen. Sie eignen sich für eine Vielzahl von Materialien, von weichem Aluminium bis hin zu harten Stählen.
HSS-Werkzeuge sind günstiger, haben aber eine geringere Hitzebeständigkeit und werden daher typischerweise für Anwendungen mit niedrigeren Geschwindigkeiten oder bei der Bearbeitung weicherer Materialien verwendet. Keramikwerkzeuge hingegen können extrem hohe Schnittgeschwindigkeiten bewältigen, sind jedoch spröder und müssen mit Vorsicht verwendet werden.
Werkzeuggeometrie
Die Geometrie des Schneidwerkzeugs, wie Spanwinkel, Freiwinkel und Schneidenradius, beeinflusst auch die Vorschub- und Geschwindigkeitsauswahl. Ein Werkzeug mit einem größeren Spitzenradius kann im Allgemeinen höhere Vorschübe bewältigen, da es die Schnittkräfte auf eine größere Fläche verteilt. Allerdings erfordert ein größerer Nasenradius möglicherweise auch eine niedrigere Schnittgeschwindigkeit, um Vibrationen und eine schlechte Oberflächengüte zu vermeiden.
Maschinenfunktionen
Ihre CNC-Maschine hat ihre eigenen Einschränkungen und Fähigkeiten. Sie müssen sicherstellen, dass der von Ihnen gewählte Vorschub und die Geschwindigkeit innerhalb des Leistungs- und Geschwindigkeitsbereichs der Maschine liegen. Wenn Ihre Maschine beispielsweise über eine Spindel mit geringer Leistung verfügt, können Sie keine extrem hohen Schnittgeschwindigkeiten verwenden. Weitere Details zu CNC-Maschinen finden Sie aufCNC-Bearbeitung.
Berechnung von Vorschub und Geschwindigkeit
Nachdem wir uns nun mit den zu berücksichtigenden Faktoren befasst haben, sprechen wir über die Berechnung des geeigneten Vorschubs und der richtigen Geschwindigkeit. Dafür gibt es mehrere Möglichkeiten.
Verwendung der Empfehlungen des Herstellers
Werkzeughersteller geben in der Regel empfohlene Schnittgeschwindigkeiten und Vorschübe für ihre Werkzeuge basierend auf unterschiedlichen Werkstückmaterialien an. Diese Empfehlungen sind ein guter Ausgangspunkt. Diese finden Sie im Produktkatalog des Tools oder auf der Website des Herstellers. Beachten Sie jedoch, dass es sich hierbei nur um allgemeine Richtlinien handelt und Sie diese möglicherweise an Ihre spezifischen Bearbeitungsbedingungen anpassen müssen.
Verwendung von Formeln
Es gibt auch einige Formeln, mit denen Sie die Schnittgeschwindigkeit und den Vorschub berechnen können. Die Formel für die Schnittgeschwindigkeit (SFM) lautet:
[SFM=\frac{\pi\times D\times RPM}{12}]
Dabei ist (D) der Durchmesser des Werkstücks in Zoll und (RPM) die Spindeldrehzahl in Umdrehungen pro Minute.
Um die Vorschubgeschwindigkeit zu berechnen, können Sie die Formel verwenden:
[Vorschubgeschwindigkeit (IPR) = Vorschub pro Zahn mal Anzahl Zähne]
Mit diesen Formeln können Sie den Vorschub und die Geschwindigkeit genauer bestimmen, erfordern aber dennoch einige Kenntnisse über die Materialeigenschaften und Werkzeugeigenschaften.
Testen und Optimieren
Sobald Sie einen Anfangsvorschub und eine Anfangsgeschwindigkeit berechnet oder ausgewählt haben, ist es an der Zeit, es auszuprobieren. Beginnen Sie mit einem kleinen Probestück und beobachten Sie, wie der Bearbeitungsprozess abläuft. Überprüfen Sie die Oberflächenbeschaffenheit des Werkstücks, den Werkzeugverschleiß und die Schnittkräfte. Wenn die Oberflächenbeschaffenheit rau ist, könnte das bedeuten, dass der Vorschub zu hoch oder die Schnittgeschwindigkeit zu niedrig ist. Wenn das Werkzeug schnell verschleißt, müssen Sie möglicherweise die Schnittgeschwindigkeit reduzieren.
Nehmen Sie basierend auf Ihren Beobachtungen Anpassungen an Vorschub und Geschwindigkeit vor. Dieser Prozess des Testens und Optimierens erfordert zwar einige Versuche, lohnt sich aber auf lange Sicht. Sie erhalten einen Bearbeitungsprozess, der effizient ist, qualitativ hochwertige Teile produziert und die Lebensdauer Ihrer Schneidwerkzeuge verlängert.
Abschluss
Die Auswahl des richtigen Vorschubs und der richtigen Geschwindigkeit für das CNC-Drehen ist eine komplexe, aber wichtige Aufgabe. Durch die Berücksichtigung von Faktoren wie Werkstückmaterial, Werkzeugmaterial, Werkzeuggeometrie und Maschinenfunktionen sowie die Verwendung geeigneter Berechnungsmethoden und Tests können Sie Ihren Bearbeitungsprozess optimieren.
Wenn Sie auf der Suche nach CNC-Bearbeitungsdiensten sind und Hilfe bei der Vorschub- und Geschwindigkeitsauswahl oder einem anderen Aspekt des Prozesses benötigen, zögern Sie nicht, sich an uns zu wenden. Wir sind hier, um Sie dabei zu unterstützen, die besten Ergebnisse für Ihre Projekte zu erzielen. Ganz gleich, ob Sie ein kleiner Hersteller oder eine große Produktionsanlage sind, wir verfügen über das Fachwissen und die Ressourcen, um Ihre Anforderungen zu erfüllen. Kontaktieren Sie uns für ein Beratungsgespräch und lassen Sie uns ein Gespräch darüber beginnen, wie wir zusammenarbeiten können.
Referenzen
- Maschinenhandbuch
- Magazin für Schneidwerkzeugtechnik
- Kataloge der Werkzeughersteller
