Bewerkingsfundamenten: Snelheden & Voedingen in Fusion 360 beheersen

We hebben de Machining Fundamentals-serie gemaakt om je te helpen je CAM-kennis op te frissen, of je nu in een machinezaak werkt of net begint. In-house machinisten in ons Birmingham Technology Center hosten elke aflevering en bieden een gedetailleerd overzicht van een tool/proces. In de vorige editie behandelden we Work Coordinate System (WCS). Hier introduceren we snelheden en voedingen—wat ze zijn en hoe je je eigen waarden in Fusion 360 instelt.

De term snelheden en voedingen verwijst naar twee afzonderlijke snelheden in machine tool-praktijk, snijsnelheid en voedersnelheid. Ze worden vaak als een paar beschouwd vanwege hun gecombineerde effect op het snijproces. Elk kan echter ook apart worden beschouwd en geanalyseerd.

Om te beginnen definiëren we snelheden en voedingen. Daarna verkennen we waarom het belangrijk is om deze waarden correct te krijgen en wat er gebeurt als we ze verkeerd hebben. Ten slotte kijken we naar hoe je je eigen snelheids- en voedingswaarden kunt instellen en waar we die informatie kunnen vinden.

Wat zijn snelheden?

„Snelheid” verwijst naar oppervlaktesnelheid, gemeten in meters per minuut. Oppervlaktesnelheid wordt vervolgens omgerekend naar omwentelingen per minuut (rpm), wat ons de S-code geeft om op onze machine te draaien. Dat geeft ons de rpm waarmee ons snijgereedschap zal draaien. Als een freesgereedschap een keer per seconde draait, draait ons gereedschap op 60 rpm. „Draaien” is het tegenovergestelde, maar het is hetzelfde concept—ons werkstuk draait, en ons snijgereedschap blijft stationair.

Autodesk Fusion 360-software bevat onze hoofd-snelheden voor onze freesspindel en ramp-spindel. Er zijn vaak twee verschillende snelheden voor beide. Een andere kant van de snede betekent dat optimale spindelsnelheden zullen verschillen zowel voor operaties die rampen als voor normaal frezen. Bijvoorbeeld, we willen misschien een snellere spindelsnelheid voor rampen. Maar deze snelheid is niet de beste optie voor onze freesspindel, aangezien dit het gereedschap te snel kan laten verbranden of een ongewenst oppervlakteafwerking kan opleveren.

Wat zijn voedingen?

Laten we eerst kijken naar de snijvoedersnelheid. Onze snijvoedersnelheid treedt in werking wanneer het gereedschap op de blauwe toolpath beweegt. Dit zijn onze snijbewegingen. Onze lead-in en lead-out voedersnelheden zijn de groene toolpaths. Deze voedersnelheden kunnen verschillen van je snijvoedersnelheid. Bijvoorbeeld, we machineen een zwaar materiaal, waardoor we ons zorgen maken over scheuren of breken van ons gereedschap bij instap. We moeten het gereedschap vertragen met de lead-bewegingen om hier rekening mee te houden.

We hebben ook een ramp-voedersnelheid, wat de rode toolpath is. Net als de lead-in en lead-out voedersnelheden, kunnen we het gereedschap voor deze beweging vertragen omdat het agressiever is en schade kan veroorzaken. De opties voor verschillende voedersnelheden zijn er allemaal zodat je je toolpath zo efficiënt mogelijk kunt maken. De voedersnelheid die we instellen voor onze ramp kan langzamer zijn dan onze snijvoedersnelheid. Als we ze op dezelfde waarde programmeren, kunnen we waardevolle cyclus tijd verliezen.

Nu kijken we naar onze duikvoedersnelheid. Deze voedersnelheid bepaalt hoe snel ons gereedschap verticaal door de lucht beweegt. Echter, in het geval van boren, bepaalt deze waarde de voedersnelheid waarmee we boren.

Ten slotte hebben we ons materiaalverwijderingstempo. Mensen onderschatten vaak het potentieel van hun snijgereedschappen omdat ze ze niet verkennen met de handleiding van de fabrikant in de hand. Duik in je handleiding; je kunt je snijgereedschap 30% onder het potentieel draaien. Je wilt geen waardevolle cyclus tijd en geld verliezen—het is altijd belangrijk te zien hoe ver je de snijgereedschappen kunt duwen.

Waarom zijn snelheden en voedingen belangrijk?

Er zijn verschillende redenen waarom deze waarden belangrijk zijn. Ten eerste beïnvloeden ze de levensduur van een gereedschap enorm. Effecten van slechte snelheden en voedingen zijn niet zo duidelijk zichtbaar op zachtere materialen (zoals aluminium of hars) als op harder materialen, omdat er een bredere marge voor fouten is. Met materialen zoals titanium of Inconel is er minder ruimte voor fouten. Als de waarden van de voedingen en snelheden iets afwijken, kan ons gereedschap sneller breken.

Een andere reden waarom deze waarden belangrijk zijn, is dat ze de oppervlakteafwerking beïnvloeden. Als we onze snelheden en voedingen niet correct afstemmen, krijgen we niet de gewenste resultaten. Als we onze voedersnelheid te snel laten lopen of onze spindelsnelheid te snel, eindigen we met ratelmerken op het oppervlak.

Snelheden en voedingswaarden instellen

Stel je snelheids- en voedingsparameters in via de operatie. Je kunt individuele waarden invoeren in elke toolpath. Een efficiëntere manier is het gebruik van het tabblad Cutting Data binnen de Tool Library. Je kunt presets opslaan om de invoer van je voedingen en snelheden te automatiseren.

Bijvoorbeeld, als ik dit gereedschap op een paar verschillende materialen gebruik en het voor andere operaties gebruik—zoals ruwfrezen en afwerken—kan ik een preset aanmaken om de voedingen en snelheden voor elk scenario in Fusion 360 op te slaan. Wanneer het tijd is om de parameters te kiezen, selecteer ik de gewenste preset uit de dropdown-lijst.

Voor frezen moet je je gereedschap eerst identificeren. Met het merk en model van het gereedschap kun je de door de fabrikant aangeleverde oppervlaktesnelheid vinden. De oppervlaktesnelheid hangt af van het materiaal van het gereedschap, het te snijden materiaal en de operatie die je met dat gereedschap uitvoert. Wanneer je de door de fabrikant aanbevolen oppervlaktesnelheid hebt gevonden, kun je deze snelheid invoeren in Autodesk Fusion 360, wat je een rpm geeft.

Het is belangrijk om de kunst van de betrokken variabelen te onthouden. Gebruik je koelmiddel? Hoe ver steekt je gereedschap uit? Is je werkvast zeker? Overweeg al deze factoren bij het instellen van je voedingen en snelheden. Je voedersnelheid wordt bepaald door je aanbevolen voeding per tand, het aantal snijden op je gereedschap en de rpm. Opnieuw, de fabrikant van het gereedschap zou deze informatie moeten leveren.

Zodra je je gereedschapsgegevens en de juiste rpm in Autodesk Fusion 360 hebt ingevoerd, voer je je voeding per tand in. Dit geeft je een snijvoedersnelheidswaarde, wat de F-code is die op je machine gebruikt wordt.

Ga aan de slag met Autodesk Fusion 360 voor een echte geïntegreerde CAD/CAM-ervaring.