W obróbce CNC wiele osób po wyborze narzędzia skrawającego nie ma pewności co do odpowiedniej prędkości skrawania i prędkości wrzeciona. Zamiast tego polegają na próbach i błędach, zakładając, że ustawienia są akceptowalne, o ile nie pojawiają się oczywiste problemy. Takie podejście jest niebezpieczne; częstymi konsekwencjami są złamania narzędzia lub stopienie i przypalenie materiału przedmiotu obrabianego. Na szczęście istnieją naukowe metody obliczania tych parametrów.
1. Prędkość skrawania frezowania
Prędkość skrawania frezowania odnosi się do chwilowej prędkości wybranego punktu na narzędziu w stosunku do odpowiedniego punktu na przedmiocie obrabianym.
Vc=πDN / 1000
Vc: Prędkość skrawania (m/min)
N: Prędkość obrotowa narzędzia (r/min)
D: Średnica frezu (mm)
Na prędkość skrawania wpływają takie czynniki, jak materiał narzędzia, materiał przedmiotu obrabianego, sztywność obrabiarki i płyn obróbkowy.
Niższe prędkości skrawania są zwykle stosowane w przypadku obróbki twardych lub ciągliwych metali-jest to proces znany jako-cięcie do dużych obciążeń-w celu zminimalizowania zużycia narzędzia i wydłużenia jego żywotności.
Wyższe prędkości skrawania są zwykle stosowane w przypadku bardziej miękkich materiałów, aby uzyskać doskonałą jakość wykończenia powierzchni.
Wysokie prędkości skrawania można także stosować w przypadku używania narzędzi o małej-średnicy do mikro-obróbki skrawaniem kruchych materiałów lub precyzyjnych komponentów. Na przykład w przypadku frezów-do stali szybkotnącej (HSS) prędkość skrawania wynosi 91–244 m/min w przypadku aluminium i 20–40 m/min w przypadku brązu.
2. Szybkość podawania
Szybkość posuwu jest kolejnym równie krytycznym czynnikiem bezpiecznej i wydajnej obróbki CNC.
Odnosi się do względnej prędkości ruchu pomiędzy narzędziem a materiałem przedmiotu obrabianego.
W przypadku frezów-wielozębnych, gdzie każdy ząb uczestniczy w procesie skrawania, grubość usuwanego materiału zależy od prędkości posuwu.
Grubość skrawania wpływa na trwałość narzędzia; zbyt duży posuw może doprowadzić do uszkodzenia krawędzi skrawającej lub złamania narzędzia.
Vf=Fz * Z * N
Vf: Szybkość posuwu (mm/min);
Fz: Posuw na ząb (mm/r);
Z: Liczba zębów narzędzia;
N: Prędkość obrotowa narzędzia (r/min).
Jak pokazuje powyższy wzór, prędkość posuwu można określić w prosty sposób, znając posuw na ząb (wielkość skrawania) i prędkość wrzeciona. I odwrotnie, jeśli znany jest posuw na ząb i prędkość posuwu, można obliczyć prędkość wrzeciona.
Na przykład, jeśli chodzi o posuw na ząb w-frezach walcowo-czołowych ze stali szybkotnącej (HSS) o średnicy 6 mm: aluminium 0,051; Brąz 0,051; Żeliwo 0,025; Stal nierdzewna 0,025.
3. Głębokość cięcia
Trzecim czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę podczas obróbki, jest głębokość skrawania. Jest ona ograniczona przez takie czynniki, jak skrawalność materiału przedmiotu obrabianego, moc wrzeciona obrabiarki, samo narzędzie skrawające i sztywność obrabiarki. Generalnie przy frezowaniu stali frezem walcowo-czołowym głębokość skrawania nie powinna przekraczać połowy średnicy narzędzia. Przy cięciu bardziej miękkich metali dopuszczalna jest większa głębokość skrawania. Frez trzpieniowy musi być ostry, podczas pracy obracać się koncentrycznie z tuleją zaciskową lub uchwytem i posiadać minimalny możliwy wysięg narzędzia podczas montażu.
