Režimy řezání
Teoretický základ pro volbu řezných režimů na frézkách
Rychlost otáčení vřetena, rychlost posuvu – to vše jsou základy řezání. Získat o tom informace je poměrně snadné. Tyto informace najdete v jakékoli knize o frézování. Níže je uveden stručný přehled jedné z těchto knih. Volba průměru frézy pro práci je určena dvěma parametry – šířkou a hloubkou frézování.
Režimy řezání
Šířka frézování – šířka obrobené plochy je stanovena zpravidla na výkrese a je určena velikostí součásti nebo obrobku. V případě opracování několika vedle sebe upevněných obrobků se šířka frézování mnohonásobně zvětší.
Hloubka frézování (neboli hloubka řezu) je tloušťka vrstvy materiálu odebrané frézou při jednom průchodu. Pokud střílíte hodně, fréza udělá dva nebo více průchodů. V tomto případě se poslední průchod provádí s malou hloubkou řezu, aby se získal čistší povrch. Tento průchod se nazývá dokončovací frézování, na rozdíl od předběžného nebo hrubého frézování, které se provádí s větší hloubkou řezu. S malým přídavkem na zpracování se však frézování provádí v jednom průchodu.
Řezná rychlost je vzdálenost (obvykle vyjádřená v metrech), kterou urazí břity zubů frézy za jednu minutu. Řezná rychlost se vypočítá podle následujícího vzorce: vynásobte obvod frézy počtem zubů frézy a počtem otáček za minutu a vše vydělte 1000 (převeďte milimetry na metry).
Řezná rychlost se obvykle určuje z referenčních tabulek řezných podmínek. Protože řezná rychlost při frézování závisí na životnosti konkrétní frézy, odpovídá řezná rychlost doporučená v tabulkách maximální rychlosti, při které může dojít k řezání bez zlomení frézy.
Posuv je velikost (obvykle vyjádřená v milimetrech) pohybu vřetena stroje v podélném – Y, příčném – X nebo vertikálním – Z směru.
Posuv za minutu je množství pohybu vřetena v milimetrech za čas rovný jedné minutě. Vypočítá se podle vzorce: posuv za minutu se rovná posuvu na jeden zub frézy vynásobeném počtem zubů frézy a vynásobeným počtem otáček frézy za minutu.
Řezné režimy pro CNC stroje
Jak víte, základy řezání jsou otáčky vřetena a rychlost posuvu. Volba průměru frézy pro práci je určena dvěma parametry – šířkou a hloubkou frézování. Šířka frézování neboli šířka obrobené plochy je obvykle uvedena na výkrese a je určena velikostí součásti nebo obrobku. V případě opracování několika vedle sebe upevněných obrobků se šířka frézování mnohonásobně zvětší.
Hloubka frézování je tloušťka vrstvy materiálu odebrané frézou při jednom průchodu. Pokud střílíte hodně, fréza udělá dva nebo více průchodů. V tomto případě se poslední průchod provádí s malou hloubkou řezu, aby se získal čistší povrch. Tento průchod se nazývá dokončovací frézování, na rozdíl od předběžného nebo hrubého frézování, které se provádí s větší hloubkou řezu. S malým přídavkem na zpracování se však frézování provádí v jednom průchodu.
Řezná rychlost je vzdálenost (obvykle vyjádřená v metrech za minutu), kterou urazí řezné hrany zubů frézy za jednu minutu.
Řezná rychlost se obvykle určuje z referenčních tabulek řezných podmínek. Protože řezná rychlost při frézování závisí na životnosti konkrétní frézy, odpovídá řezná rychlost doporučená v tabulkách maximální rychlosti, při které může dojít k řezání bez zlomení frézy.
Posuv za minutu je množství pohybu vřetena v milimetrech za čas rovný jedné minutě. Vypočítá se pomocí následujícího vzorce: posuv za minutu se rovná posuvu na jeden zub frézy, vynásobený počtem zubů frézy a vynásobený počtem otáček frézy za minutu.
Volba fréz pro 3D – monolitní tvrdokovové stopkové frézy se používají především jako řezné nástroje pro výkonné vysokorychlostní CNC frézky. Hlavním požadavkem na řezný nástroj je tvrdost slitiny,
Níže uvedená tabulka obsahuje referenční informace o parametrech řezného režimu převzaté z praxe. Tyto režimy se doporučuje používat jako výchozí bod při zpracování různých materiálů s podobnými vlastnostmi, není však nutné je striktně dodržovat.
Je nutné vzít v úvahu, že volbu řezných režimů při zpracování stejného materiálu stejným nástrojem ovlivňuje mnoho faktorů, z nichž hlavní jsou: tuhost systému Stroj – Upínač – Nástroj – Součást (AIDS), chlazení nástroje, strategie zpracování, výška vrstvy odebrané při průchodu a velikost zpracovávaných prvků.
Režimy řezání používané v praxi v závislosti na zpracovávaném materiálu a typu frézy.
Níže uvedená tabulka obsahuje základní informace o parametrech řezného režimu převzaté z naší výrobní praxe. Tyto režimy se doporučuje používat jako výchozí bod při zpracování různých materiálů s podobnými vlastnostmi, není však nutné je striktně dodržovat.
Je nutné vzít v úvahu, že volbu řezných režimů při zpracování stejného materiálu stejným nástrojem ovlivňuje mnoho faktorů, z nichž hlavní jsou: tuhost systému Obráběcí zařízení Část nástroje, chlazení nástroje, strategie zpracování, výška vrstva odebraná na průchod a velikost zpracovávaných prvků.
| Léčba – vyráběný materiál | Druh práce | Typ frézy | Frekvence, ot./min | Posuv (XY), mm/min | Poznámka |
|---|---|---|---|---|---|
| Akryl | V-rytí | Rytec ve tvaru V d=6 mm., A=90, 60 stupňů, T=0.2 mm | 18000-24000 | 500-1500 | 0.2-0.5 mm na průchod. |
| Řezání Vzorek | Spirálová fréza 1-start d=3.175 mm nebo 6 mm | 18000 | 2500-3500 | Protifrézování. Ne více než 3-5 mm na průchod. Je vhodné použít chladicí kapalinu. | |
| PVC do 10 mm | Řezání Vzorek | Spirálová fréza 1-start d=3.175 mm nebo 6 mm | 18000 | 3000-5000 | Protifrézování. |
| Dvouvrstvý plast | Gravírování | Kuželový rytec, plochý rytec | 18000-24000 | 1000-2000 | 0.3-0,5 mm na průchod. Rozteč není větší než 50 % kontaktní plochy (T). |
| Složený | Řezání | Spirálová fréza 1-start d=3.175 mm nebo 6 mm | 18000 | 3000-3500 | Protifrézování. |
| dřevo Dřevotříska | Řezání Vzorek | Spirálová fréza 1-start d=3.175 mm nebo 6 mm | 18000-22000 | 2500-3500 | Protifrézování. 5 mm na průchod (vyberte, aby se zabránilo zuhelnatění při řezání napříč vrstvami). |
| Spirálová fréza 2-cestné stlačení d=6 mm | 15000-16000 | 3000-4000 | Minimálně 8-10 mm na jeden průchod. | ||
| Gravírování | Spirálová fréza 2-startová kruhová d=3.175 mm | Do 18000 | 1500-2000 | Ne více než 5 mm na jeden průchod. | |
| Kuželový rytec d=3.175 mm nebo 6 mm | 18000-24000 | 1500-2000 | Ne více než 5 mm na jeden průchod (v závislosti na úhlu ostření a kontaktní ploše). Rozteč není větší než 50 % kontaktní plochy (T). | ||
| V-rytí | Rytec ve tvaru V d=6 mm., A=90, 60 stupňů, T=0.2 mm | 16000-18000 | 1500-2000 | Ne více než 3 mm na jeden průchod. | |
| MDF | Řezání Vzorek | Spirálová fréza 1-start s odvodem třísek směrem dolů d=6 mm | na 18000 | 2500-3500 | Ne více než 10 mm na jeden průchod. Při odběru vzorků není krok větší než 45 % d. |
| Spirálová fréza 2-cestné stlačení d=6 mm | na 18000 | 2500-3500 | Minimálně 8-10 mm na jeden průchod. | ||
| Mosaz LS 59 L-63 bronz BAZH | Řezání frézování | Spirálová fréza 2-startová d=2 mm | 15000-18000 | 500-1200 | 0,5 mm na průchod. Je vhodné použít chladicí kapalinu. |
| Gravírování | Kónický rytec A=90, 60, 45, 30 st. | Do 24000 | 500-1200 | 0.3 mm na průchod. Rozteč není větší než 50 % kontaktní plochy (T). Je vhodné použít chladicí kapalinu. | |
| Dural, D16, AD31 | Řezání frézování | Spirálová fréza 1-start d=3.175 mm nebo 6 mm | 15000-18000 | 800-1500 | 0,2-0,5 mm na průchod. Je vhodné použít chladicí kapalinu. |
| Dural, D16, AD31 | Gravírování | Kónický rytec A=90, 60, 45, 30 st. | Do 24000 | 500-1200 | 0.3 mm na průchod. Rozteč není větší než 50 % kontaktní plochy (T). Je vhodné použít chladicí kapalinu. |
| Hořčík | Gravírování | Kónický rytec A=90, 60, 45, 30 st. | 12000-15000 | 500-700 | 0,5 mm na průchod. Rozteč není větší než 50 % kontaktní plochy (T). |
- Plasty získané odléváním je nejlepší podrobit frézovacímu zpracování, protože. mají vyšší bod tání.
- Při řezání akrylu a hliníku je vhodné použít k chlazení nástroje mazivo a chladicí kapalinu (chladivou) chladicí kapalinou může být obyčejná voda nebo univerzální mazivo WD-40 (v plechovce).
- Při řezání akrylu, kdy je fréza seřízena (otupena), je nutné snižovat otáčky, dokud se nezačnou objevovat ostré třísky (pozor na podávání při nízkých otáčkách vřetena – zvyšuje se zatížení nástroje a tím i pravděpodobnost jeho rozbití).
- Pro frézování plastů a měkkých kovů jsou nejvhodnější jednobřité frézy (nejlépe s leštěnou drážkou pro odvod třísek). Při použití jednozávitových fréz jsou vytvořeny optimální podmínky pro odvod třísky a tím i odvod tepla z řezné zóny.
- Při frézování se doporučuje používat strategii zpracování, při které dochází k plynulému úběru materiálu se stabilním zatížením nástroje.
- Při frézování plastů se pro zlepšení kvality řezu doporučuje používat protifrézování.
- Pro dosažení přijatelné drsnosti obrobeného povrchu musí být krok mezi průchody frézy/rytce roven nebo menší než pracovní průměr kontaktní plochy frézy (d)/rytce (T).
- Pro zlepšení kvality obrobené plochy je vhodné neopracovávat obrobek do celé hloubky najednou, ale ponechat malý přídavek na dokončování.
Při řezání malých prvků je nutné snížit řeznou rychlost, aby se řezané prvky při zpracování neodlomily a nepoškodily.
V praxi:
Vypočítané parametry jsou dobré, ale zohlednit úplně všechno je téměř nemožné. Existují úplnější vzorce pro výpočet řezných podmínek, které využívají desítky parametrů. Takové vzorce se používají v hromadné výrobě a dokonce i poté s následnými úpravami. V individuální výrobě se používají referenční tabulky a zjednodušené vzorce s povinnými úpravami na konkrétní podmínky. Nashromážděné zkušenosti vám umožňují rychle vybrat racionální režimy řezání.
Teoretický základ pro volbu řezných režimů
Rychlost otáčení a rychlost posuvu – to jsou hlavní parametry pro nastavení řezných režimů.
Rychlost otáčení (n) – závisí na vlastnostech vřetena, nástroje a zpracovávaného materiálu. U většiny moderních vřeten se otáčky pohybují od 12 000 do 24 000 ot./min (u vysokootáčkových vřeten 40 000 až 60 000 ot./min.).
Rychlost otáčení se vypočítá podle vzorce:
d – průměr řezné části nástroje (mm)
П – Číslo pí, konstanta = 3.14
V – řezná rychlost (m/min) je dráha, kterou urazí bod řezné hrany frézy za jednotku času
Pro výpočty se řezná rychlost (V) bere z referenčních tabulek v závislosti na zpracovávaném materiálu.
Začínající frézaři si často pletou řeznou rychlost (V) s rychlostí posuvu (S), ale ve skutečnosti se jedná o zcela odlišné parametry!
Poznámka:
U fréz s malým průměrem řezné části může být vypočtená rychlost otáčení (n) výrazně vyšší než maximální rychlost otáčení vřetena, proto je pro další výpočet rychlosti posuvu (S) nutné vzít skutečnou, a nikoli vypočtenou hodnotu rychlosti otáčení (n).
Rychlost posuvu (S) – to je rychlost pohybu frézy, vypočítaná podle vzorce:
fz — posuv na zub frézy (mm)
z – počet zubů
n– rychlost otáčení (ot./min)
Rychlost posuvu podél osy Z (Sz) se bere jako 1/3 rychlosti posuvu podél osy XY (S)