Скорость шпинделя - это частота вращения шпинделя станка, такого как сверлильные станки, токарные станки, фрезерные станки и маршрутизаторы, измеряемая в оборотах в минуту (об/мин). Скорость шпинделя сверления с ЧПУ относится к скорости вращения шпинделя станка с ЧПУ во время операций сверления. Предпочтительная скорость шпинделя для сверления определяется путем работы в обратном направлении от желаемой скорости резания (SFM или м/мин), которая может быть определена как скорость на поверхности заготовки, и включения диаметра фрезы или заготовки. Сверление с ЧПУ - это компьютеризированный процесс, в котором режущий инструмент с острыми зубьями вращается и подается в заготовку в осевом направлении и создает отверстие с диаметром, равным диаметру инструмента (сверла). В операции сверления используется диаметр инструмента. Скорость сверлильного шпинделя Непосредственно влияющая на эффективность сверления, износ инструмента и точность отверстия, она должна быть всесторонне установлена ​​на основе твердости материала, диаметра инструмента и производительности станка.

Формула расчета скорости метрического сверлильного шпинделя: n (об/мин) = (1000 × В)/(π × D)

Формула расчета скорости вращения сверлильного шпинделя в имперских единицах: n (об/мин) = (12 × В)/(π × D)

Где:

• n = скорость шпинделя (об/мин, об/мин)
• V = скорость резания (м/мин или фут/мин), определяется долговечностью режущего инструмента;
• D = диаметр сверла (мм или дюйм)

Диапазон скоростей вращения шпинделя общего сверла

Скорость вращения шпинделя сверлильного станка с ЧПУ обычно составляет от 1200 до 4500 об/мин, при этом конкретная скорость определяется на основе диаметра сверла и твердости материала.

• Небольшие сверла (например, центровые сверла) могут развивать скорость до 1200 об/мин, при скорости подачи приблизительно 60–80 мм/мин.
• Обычное сверление: для диаметра 25 мм скорость обычно составляет 300–450 об/мин, а скорость подачи можно регулировать до 70% от диаметра сверла.
• Высокоскоростное сверление: при использовании высокоскоростного шпинделя (например, серии RBZ) скорость может достигать 16,000 0.28 об/мин, а крутящий момент — до XNUMX Нм, что делает его пригодным для эффективного сверления небольших отверстий.

Как правило, меньшие диаметры сверл увеличивают скорость; для больших диаметров требуются меньшие скорости во избежание вибрации. При сверлении твёрдых материалов, таких как легированная сталь, скорость следует снизить до 300–450 об/мин для минимизации износа инструмента. Высокоскоростное сверление требует постоянной системы охлаждения для предотвращения перегрева шпинделя и снижения точности.

Скорость резания при сверлении на станках с ЧПУ — это линейная скорость режущей кромки сверла, измеряемая в метрах в минуту (м/мин). Скорость резания отражает относительную скорость движения режущей кромки сверла относительно точки контакта с заготовкой, что напрямую влияет на эффективность удаления материала и качество обработки.

Формула расчета скорости сверления метрических отверстий: В (м/мин)=(π× D × n)/1000

Формула расчета скорости сверления в имперских единицах: V (фут/мин)=(π× D × n)/12

Где:

• V = скорость резания (м/мин или фут/мин)
• D = диаметр сверла (мм или дюйм)
• n = скорость шпинделя (об/мин, об/мин)

При сверлении на станках с ЧПУ приоритет обычно отдаётся поддержанию большого отвода (ap = D/2), а затем балансировке подачи и скорости резания. Например, для сверла диаметром 10 мм скорость резания обычно регулируется в диапазоне 50–150 м/мин. Как правило, увеличение диаметра сверла приводит к увеличению скорости резания. Более высокие обороты шпинделя также увеличивают скорость резания. Для обработки твёрдых материалов требуются более низкие скорости резания для минимизации износа инструмента.

Скорость подачи при сверлении на станках с ЧПУ — это скорость подачи фрезы, или скорость движения режущего инструмента относительно заготовки во время резания, обычно измеряемая в дюймах в минуту (дюймы в минуту). Скорость подачи при сверлении определяется типом режущего инструмента, требуемым качеством поверхности фрезеруемых деталей, мощностью шпинделя, жёсткостью станка и инструмента, характеристиками обрабатываемого материала, прочностью заготовки, шириной реза и т. д.

Формула расчета метрической скорости подачи сверления: F (мм/мин) = n×fz

Формула расчета скорости подачи сверления в имперской метрической системе: F (дюйм/мин, IPM) = n×fz

Где:

• fz = подача за оборот (мм/об или дюйм/об), от инструмента/поставщика
• F = скорость подачи (мм/мин или дюйм/мин)
• n = скорость шпинделя (об/мин, об/мин)

Подача сверления Скорость подачи тесно связана с диаметром сверла и скоростью вращения. С увеличением диаметра сверла скорость вращения необходимо уменьшать для поддержания стабильной скорости резания. В противном случае могут возникнуть чрезмерные силы резания или перегрев. Свойства материала заготовки, такие как твердость и прочность, напрямую влияют на выбор скорости подачи. Например, для более твердых материалов (таких как нержавеющая сталь) скорость подачи следует уменьшить, чтобы уменьшить износ сверла, в то время как для более мягких материалов (таких как алюминиевый сплав) скорость подачи можно увеличить для повышения эффективности. СОЖ может снизить температуру резания, косвенно влияя на скорость подачи. Недостаточный расход и давление СОЖ требуют уменьшения скорости подачи для предотвращения перегрева и накопления стружки. Геометрические параметры различных сверл (например, прямых и спиральных сверл) (такие как угол наклона винтовой линии и количество стружечных канавок) влияют на эффективность эвакуации стружки. Если эвакуация стружки плохая, скорость подачи следует уменьшить для предотвращения засорения.

Время обработки при сверлении с ЧПУ — это общее время, необходимое для сверления отверстия на станке с ЧПУ от начала до конца. Оно в первую очередь определяется длиной отверстия, количеством просверленных отверстий и скоростью подачи шпинделя.

Формула расчета времени сверления: Tc = L / F (если известна скорость подачи F) или Tc = L / (n × fz) (если известны обороты и подача на оборот)

Где:

• Tc = Время резки (мин)
• L = общая длина хода сверления (мм или дюйм) по оси Z
• F = скорость подачи (мм/мин или дюйм/мин)
• n = скорость шпинделя (об/мин, об/мин)
• fz = подача за оборот (мм/об или дюйм/об)

Как правило, более высокая твёрдость материала увеличивает сопротивление резанию, что требует снижения скорости вращения шпинделя или повышения подачи. Увеличение диаметра сверла увеличивает скорость резания (vc), но следует учитывать теплоотвод и вибрацию. Кроме того, адекватное охлаждение в процессе сверления может продлить срок службы инструмента и сократить время обработки.