Obroty i posuw freza: jak czytać Vc i fz

Obroty wrzeciona i posuw roboczy są ze sobą związane. Aby przeliczyć je w sposób, który można sprawdzić, trzeba znać średnicę skrawania, liczbę ostrzy oraz dane dla konkretnego freza, materiału i operacji.

Vc nie jest liczbą obrotów

Prędkość skrawania Vc podaje się w metrach na minutę. Opisuje prędkość krawędzi względem materiału. Obroty n podaje się w obr/min. Dwa frezy o różnej średnicy przy tych samych obrotach mają inną prędkość skrawania.

Dla freza walcowego o średnicy skrawania D w milimetrach: n = 1000 × Vc / (π × D). Wartość Vc powinna pochodzić z danych producenta dla właściwego narzędzia i materiału. Nie dobiera się jej wyłącznie na podstawie ogólnej nazwy „aluminium” lub „stal”.

Posuw na ostrze i posuw roboczy

fz oznacza posuw na ostrze, zwykle w mm/ostrze. Posuw roboczy vf w mm/min obliczamy jako vf = n × z × fz, gdzie z jest liczbą efektywnych ostrzy. Podwojenie obrotów przy niezmienionym posuwie roboczym zmniejsza posuw na ostrze o połowę.

Zmniejszenie posuwu nie zawsze poprawia proces. Zbyt mała grubość wióra może nasilać tarcie zamiast sprawnego skrawania. Z kolei nadmierny posuw zwiększa obciążenie narzędzia i mocowania. Właściwy zakres wynika z geometrii freza, materiału i operacji.

Przykład samego przeliczenia

Przy n = 10 000 obr/min, dwóch ostrzach i fz = 0,03 mm posuw wynosi 600 mm/min. To przykład rachunkowy, a nie nastawa dla konkretnego materiału. Dla średnicy 6 mm odpowiada mu Vc około 188,50 m/min.

Co jeszcze trzeba uwzględnić?

• Dokładny gatunek i stan materiału oraz geometrię, powłokę i średnicę freza.
• Głębokość ap, szerokość ae i sposób prowadzenia ścieżki.
• Wysunięcie narzędzia, bicie oraz sztywność układu.
• Usuwanie wiórów i właściwe chłodzenie lub smarowanie.
• Dopuszczalne obroty wrzeciona, oprawki i narzędzia oraz posuw maszyny.

W frezach kulistych i narzędziach z dużym promieniem zaokrąglenia znaczenie ma średnica efektywna w miejscu skrawania. Proste podstawienie średnicy nominalnej może nie opisywać rzeczywistej prędkości. Takie przypadki wymagają danych dla danej geometrii.

Opracowanie na podstawie dostarczonych materiałów o frezowaniu i skrawaniu. Wzory oraz definicje zweryfikowano w Sandvik Coromant — Milling formulas and definitions. Materiały archiwalne nie zastępują aktualnej karty konkretnego narzędzia.