Блог

Формулы и определения для фрезерования: расчет режимов резания

Фрезерование — это один из самых востребованных методов обработки материалов, который требует точных расчетов для достижения высокого качества обработки и эффективности работы. В этой статье мы разберем основные формулы для расчета режимов резания, такие как скорость резания, частота вращения шпинделя, подача на зуб, минутная подача и другие ключевые параметры. Эти формулы помогут вам оптимизировать процесс и избежать ошибок при фрезеровании.

Основные параметры фрезерования

Перед тем как перейти к формулам, важно понять, какие параметры влияют на процесс фрезерования:
  • Скорость резания (Vc) — это окружная скорость режущей кромки относительно заготовки.
  • Частота вращения шпинделя (n) — количество оборотов фрезы за минуту.
  • Подача на зуб (fz) — расстояние, которое проходит инструмент за один оборот на один зуб.
  • Минутная подача (vf) — скорость перемещения инструмента относительно заготовки.
  • Глубина резания (ap) — расстояние между обработанной и необработанной поверхностями вдоль оси фрезы.
  • Ширина фрезерования (ae) — величина срезаемого припуска в радиальном направлении.

Формулы для расчета режимов резания

1. Скорость резания (Vc)

Формула для определения скорости резания:
Vc=π⋅D⋅n1000V_c = \frac{\pi \cdot D \cdot n}{1000}Vc​=1000π⋅D⋅n​
Где:
  • VcV_cVc​ — скорость резания, м/мин;
  • DDD — диаметр фрезы, мм;
  • nnn — частота вращения шпинделя, об/мин.
Пример расчета:
Если диаметр фрезы D=50D = 50D=50 мм, а частота вращения шпинделя n=1500n = 1500n=1500 об/мин, то:
Vc=π⋅50⋅15001000=235,5 м/мин.V_c = \frac{\pi \cdot 50 \cdot 1500}{1000} = 235,5 \, \text{м/мин}.Vc​=1000π⋅50⋅1500​=235,5м/мин.

2. Частота вращения шпинделя (n)

Формула для расчета частоты вращения шпинделя:
n=1000⋅Vcπ⋅Dn = \frac{1000 \cdot V_c}{\pi \cdot D}n=π⋅D1000⋅Vc​​
Где:
  • nnn — частота вращения шпинделя, об/мин;
  • VcV_cVc​ — скорость резания, м/мин;
  • DDD — диаметр фрезы, мм.
Пример расчета:
Если скорость резания Vc=200V_c = 200Vc​=200 м/мин, а диаметр фрезы D=80D = 80D=80 мм, то:
n=1000⋅200π⋅80=796 об/мин.n = \frac{1000 \cdot 200}{\pi \cdot 80} = 796 \, \text{об/мин}.n=π⋅801000⋅200​=796об/мин.

3. Подача на зуб (fz)

Формула подачи на зуб:
fz=vfn⋅zf_z = \frac{v_f}{n \cdot z}fz​=n⋅zvf​​
Где:
  • fzf_zfz​ — подача на зуб, мм;
  • vfv_fvf​ — минутная подача, мм/мин;
  • nnn — частота вращения шпинделя, об/мин;
  • zzz — количество зубьев фрезы.
Пример расчета:
Если минутная подача vf=1000v_f = 1000vf​=1000 мм/мин, частота вращения шпинделя n=500n = 500n=500 об/мин, а количество зубьев фрезы z=4z = 4z=4, то:
fz=1000500⋅4=0,5 мм.f_z = \frac{1000}{500 \cdot 4} = 0,5 \, \text{мм}.fz​=500⋅41000​=0,5мм.

4. Минутная подача (vf)

Формула минутной подачи:
vf=fz⋅n⋅zv_f = f_z \cdot n \cdot zvf​=fz​⋅n⋅z
Где:
  • vfv_fvf​ — минутная подача, мм/мин;
  • fzf_zfz​ — подача на зуб, мм;
  • nnn — частота вращения шпинделя, об/мин;
  • zzz — количество зубьев фрезы.
Пример расчета:
Если подача на зуб fz=0,2f_z = 0,2fz​=0,2 мм, частота вращения шпинделя n=1000n = 1000n=1000 об/мин, а количество зубьев фрезы z=4z = 4z=4, то:
vf=0,2⋅1000⋅4=800 мм/мин.v_f = 0,2 \cdot 1000 \cdot 4 = 800 \, \text{мм/мин}.vf​=0,2⋅1000⋅4=800мм/мин.

5. Глубина резания (ap)

Формула глубины резания:
ap=разница между обработанной и необработанной поверхностью вдоль оси фрезы.a_p = \text{разница между обработанной и необработанной поверхностью вдоль оси фрезы.}ap​=разница между обработанной и необработанной поверхностью вдоль оси фрезы.
Этот параметр задается в зависимости от типа обработки (черновая или чистовая) и мощности станка.

6. Скорость съема металла (Q)

Формула скорости съема металла:
Q=ap⋅ae⋅vfQ = a_p \cdot a_e \cdot v_fQ=ap​⋅ae​⋅vf​
Где:
  • QQQ — скорость съема металла, см³/мин;
  • apa_pap​ — глубина резания, мм;
  • aea_eae​ — ширина резания, мм;
  • vfv_fvf​ — минутная подача, мм/мин.
Пример расчета:
Если глубина резания ap=2a_p = 2ap​=2 мм, ширина резания ae=10a_e = 10ae​=10 мм, а минутная подача vf=800v_f = 800vf​=800 мм/мин, то:
Q=2⋅10⋅800=16 см³/мин.Q = 2 \cdot 10 \cdot 800 = 16 \, \text{см³/мин}.Q=2⋅10⋅800=16см³/мин.

7. Формула силы резания (Fc)

Формула силы резания:
Fc=kc⋅ap⋅aeF_c = k_c \cdot a_p \cdot a_eFc​=kc​⋅ap​⋅ae​
Где:
  • FcF_cFc​ — сила резания, Н;
  • kck_ckc​ — удельная сила резания, Н/мм²;
  • apa_pap​ — глубина резания, мм;
  • aea_eae​ — ширина резания, мм.

8. Формула мощности резания (Pc)

Формула мощности резания:
Pc=Fc⋅vc60⋅1000P_c = \frac{F_c \cdot v_c}{60 \cdot 1000}Pc​=60⋅1000Fc​⋅vc​​
Где:
  • PcP_cPc​ — потребляемая мощность, кВт;
  • FcF_cFc​ — сила резания, Н;
  • vcv_cvc​ — скорость резания, м/мин.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Что такое скорость резания и какова формула для ее определения?

Скорость резания — это окружная скорость перемещения режущей кромки относительно заготовки. Формула:
Vc=π⋅D⋅n1000V_c = \frac{\pi \cdot D \cdot n}{1000}Vc​=1000π⋅D⋅n​

2. Как рассчитать частоту вращения шпинделя?

Формула:
n=1000⋅Vcπ⋅Dn = \frac{1000 \cdot V_c}{\pi \cdot D}n=π⋅D1000⋅Vc​​

3. Как определить минутную подачу?

Формула:
vf=fz⋅n⋅zv_f = f_z \cdot n \cdot zvf​=fz​⋅n⋅z

4. Что такое подача на зуб?

Подача на зуб — это расстояние, которое проходит инструмент за один оборот на один зуб. Формула:
fz=vfn⋅zf_z = \frac{v_f}{n \cdot z}fz​=n⋅zvf​​

5. Как рассчитать силу резания?

Формула:
Fc=kc⋅ap⋅aeF_c = k_c \cdot a_p \cdot a_eFc​=kc​⋅ap​⋅ae​

Услуги компании РПК Лайк

Компания РПК Лайк предлагает услуги фрезеровки и обработки материалов с использованием современного оборудования. Мы гарантируем точные расчеты режимов резания и высокое качество обработки.

Почему выбирают нас:

  • Современные станки с ЧПУ.
  • Высокая точность обработки.
  • Индивидуальный подход к каждому заказу.
Подробнее о наших услугах можно узнать на странице «Фрезеровка пластика».

Заключение

Правильный расчет режимов резания — это ключ к успешной обработке материалов. Используя приведенные формулы, вы сможете оптимизировать процесс фрезерования и добиться высокого качества обработки. Обращайтесь в РПК Лайк для профессиональной обработки и изготовления деталей!
2025-01-31 13:48 Фрезеровка