Verschil tussen voedingssnelheid en snijsnelheid bij CNC-bewerking

CNC-bewerking is een subtractief productieproces waarbij materiaalspanen worden weggeschoren totdat het eindproduct is bereikt. Dus eerst moeten de machinisten weten hoeveel materiaal de machine in één omwenteling zal afschuiven en met welke snelheid de CNC-machine zal bewegen. Hier is het verschil tussen voedingssnelheid en snijsnelheid belangrijk.

Bij het ontwerpen van onderdelen voor CNC-bewerking is het belangrijk om met deze parameters rekening te houden. Ze zorgen namelijk voor de optimalisatie van verschillende onderdelen van het CNC-bewerkingsproces. Hoewel de snijsnelheid belangrijker is bij het optimaliseren van factoren zoals standtijd en stroomverbruik, is de voedingssnelheid van vitaal belang bij het bepalen van de bewerkingstijd en ruwheid van het afgewerkte gebied. In dit artikel wordt de voedingssnelheid vergeleken met de snijsnelheid en wordt uitgelegd hoe ze elk kunnen worden afgeleid.

Wat is snijsnelheid?

Snijsnelheid wordt over het algemeen gedefinieerd als de relatieve snelheid tussen het oppervlak van het werkstuk en het snijgereedschap. Sommige experts definiëren het ook als hoe snel het werkstuk voorbij de snijkant van het gereedschap beweegt. Machinisten meten het in meters per minuut (m/min) of voet per minuut (ft/min). De snijsnelheid is een vrij belangrijke factor bij het bepalen van andere parameters van CNC-bewerking, zoals snijtemperatuur, stroomverbruik, standtijd, enz. De invloed ervan op deze parameters dient als een significant verschil tussen voedingssnelheid en snijsnelheid.

Het is noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de snijsnelheid optimaal is, zodat het CNC-bewerkingsproces het beste deel zal opleveren. Het is echter mogelijk om de optimale snijsnelheid voor een bepaald CNC-bewerkingsproces te voorspellen door rekening te houden met andere factoren. Voorbeelden van dergelijke factoren zijn:

Hardheid van het werkstuk

Een van de belangrijkste factoren die de snijsnelheid bepalen, is de hardheid van het te snijden materiaal. Hoe harder het materiaal, hoe lager de snijsnelheid en omgekeerd. Het bewerken van materialen zoals staal vereist bijvoorbeeld een lagere snijsnelheid in vergelijking met aluminium.

Materiaal snijgereedschap

Er zijn verschillende draaibankgereedschappen die worden gebruikt voor verschillende CNC-bewerkingen. Elk van deze gereedschappen is ook gemaakt van verschillende materialen en heeft daarom verschillende hardheidseigenschappen. Het materiaal van het snijgereedschap zal een aanzienlijke invloed hebben op de snijsnelheid die in een bewerkingsproces wordt gebruikt. Als het snijmateriaal van hoge sterkte is, kan de machinist een hoge snijsnelheid gebruiken met een klein nadeel. Zachtere materialen voor snijgereedschap zullen echter de neiging hebben snel te verslijten bij hogere snijsnelheden. Dit leidt tot een kortere standtijd.

De verwachte levensduur van het gereedschap

Hoe lang de machinist wil dat het gereedschap meegaat, is een andere factor die belangrijk is bij het bepalen van de snijsnelheid. Dit omvat het overwegen van variabelen zoals hoeveel het gereedschap kost en de kosten van het gereedschap in vergelijking met de hoeveelheid onderdelen die wordt geproduceerd. Als dergelijke variabelen gunstig zijn, kan een hoge snelheid haalbaar zijn voor gebruik.

Wat is invoersnelheid?

De voedingssnelheid is de afstand die het snijgereedschap tijdens één spilomwenteling aflegt. Het wordt ook gedefinieerd als de snelheid waarmee de frees tegen het werkstuk wordt voortbewogen. Het wordt gemeten in inch per omwenteling of millimeters per omwenteling (ipr of mpr) voor draai- en kotterprocessen. Machinisten gebruiken echter inches per minuut of millimeters per minuut (ipm of mpm) voor freesprocessen. Bij het berekenen van de voedingssnelheid houdt de machinist rekening met het aantal groeven (of tanden) dat het snijgereedschap heeft en berekent de voedingssnelheid voor elke tand.

De voedingssnelheid heeft ook invloed op dezelfde factoren die de snijsnelheid beïnvloedt. Het enige verschil is dat de effecten ervan in mindere mate zijn. De voedingssnelheid is echter belangrijk voor het uiteindelijke esthetische uiterlijk van het bewerkte onderdeel (d.w.z. de oppervlakteafwerking van het bewerkte onderdeel). Daarom is de optimalisatie ervan ook heel belangrijk bij CNC-bewerkingsprocessen. Om de optimale waarde te bepalen, houden machinisten rekening met factoren zoals de onderstaande:

Snijbreedte

Elke snijbreedte die kleiner is dan de helft van de diameter veroorzaakt dunner worden van de spaan. Spaanverdunning is een fabricagefout waarbij de spaanbelasting (hoeveelheid materiaal die door het gereedschap in één omwenteling wordt gesneden) wordt verminderd. Spaanverdunning kan leiden tot een langere doorlooptijd; daarom is het belangrijk om het te vermijden. Bovendien zal het verhogen van de voeding de effecten van spaanverdunning helpen verminderen, waardoor de productiviteit en de standtijd toenemen.

Andere factoren die de invoersnelheid kunnen beïnvloeden, zijn onder meer:

• Het type gereedschap.
• Het beschikbare vermogen bij de machinespil.
• De sterkte van het werkstuk.
• De schroefdraad per inch (TPI) voor tappen, snijkoppen en draadsnijgereedschappen, enz.

Wat is het verschil tussen invoersnelheid en snijsnelheid?

Vanwege de nauwe soorten definities die beide parameters hebben, is het mogelijk om ze met elkaar te verwarren. Sommige machinisten noemen deze parameter ook het verschil tussen snelheden en voedingen. Er zijn nogal wat praktische factoren die het verschil vormen tussen voedingssnelheid en snijsnelheid. Voorbeelden van dergelijke factoren zijn:

Snijtemperatuur en standtijd

De snijtemperatuur is een cruciale factor die het verschil tussen voedingssnelheid en snijsnelheid bewijst. Dit komt omdat de hogere snijtemperatuur parameters zoals de standtijd van het onderdeel en de oppervlakteafwerking kan belemmeren. De omvang van het effect van beide parameters op de snijtemperatuur en standtijd onderscheidt ze van elkaar. Het heeft een relatief lager effect op de snijtemperatuur en standtijd dan snijsnelheid voor voedingssnelheid. Het verschil tussen voedingssnelheid en snijsnelheid is dus de mate van hun effect op de snijtemperatuur en standtijd.

Oppervlakteruwheid en schulpsporen

Sint-jakobsschelpen worden ook wel voermarkeringen genoemd. Deze markeringen vergezellen altijd CNC-gefreesde prototypes en onderdelen, en ze zijn de belangrijkste oorzaak van oppervlakteruwheid. De voedingssnelheid heeft een directe invloed op de schulpsporen die op enig onderdeel aanwezig zijn. Dus hoe hoger de voedingssnelheid, hoe hoger de mate van schulpsporen en oppervlakteruwheid. De snijsnelheid heeft echter geen invloed op de schelpmarkeringen; daarom heeft het geen invloed op de oppervlakteafwerking.

Directrix en Generatrix

In de geometrie is een generatrix een punt of oppervlak dat een nieuwe vorm genereert wanneer het langs een bepaald onderdeel wordt verplaatst. Het gegeven pad waardoor de beschrijvende lijn beweegt, is de richtlijn. Bij machinale bewerking is het basisdoel het creëren van geometrische oppervlakken met een esthetisch aangename afwerking en een hogere nauwkeurigheid. Daarom zijn deze twee parameters vereist in bewerkingsprocessen. Het verschil tussen snelheden en voedingen is dat de snijsnelheid de beschrijvende lijn levert, terwijl de voedingsbeweging de richtlijn levert.

Andere factoren die onderscheid maken tussen voedingssnelheid en snijsnelheid zijn onder meer:

• Maateenheden.
• Invloed op snijkracht en stroomverbruik.
• Ook de beweging die de snijsnelheid en voedingssnelheid genereert, is anders (respectievelijk snijbeweging en voedingsbeweging).

Hoe de snijsnelheid en invoersnelheid te bepalen

Deze afbeelding toont alle parameters die betrokken zijn bij de bepaling van snijsnelheid en voedingssnelheid. U zult merken dat het spiltoerental de basis is voor het bepalen van zowel de snijsnelheid als de voedingssnelheid. Ook omvat de voedingssnelheid twee formules voordat ze tot het definitieve antwoord komen. Eerst moet je de voeding per tand bepalen. Die waarde wordt vervolgens gebruikt om de voedingssnelheid van het snijgereedschap te bepalen.

Conclusie

Het bepalen van de optimale voedingssnelheid en snijsnelheid kunnen de factoren zijn die uw CNC-bewerkingsproces verbeteren om een ​​adequaat bewerkt onderdeel te krijgen. U hoeft zich echter geen zorgen te maken over deze productieproblemen wanneer u uitbesteedt aan RapidDirect. Met onze ervaren machinisten en CNC-machineprogrammeurs krijgt u elke keer dat u met ons werkt altijd het best bewerkte onderdeel. Neem dus vandaag nog contact op met RapidDirect voor al uw CNC-bewerkingen.