Основные формулы расчета ЧПУ, которые вы должны знать

В этой статье мы рассмотрим основные формулы тригонометрии, скорости резания, скорости подачи и многое другое. Вы получите практические знания, которые помогут вам повысить эффективность и точность обработки. Приготовьтесь раскрыть секреты бесшовной металлообработки!

Формула расчета ЧПУ

Оглавление

Часто используемые формулы расчета CNC

I. Вычисление тригонометрических

1.tgθ=b/a ctgθ=a/b

2.Sinθ=b/c Cos=a/c

II. Расчет скорости резания

Vc=(πDS)/1000

  • Vc: линейная скорость (м/мин)
  • π: Окружность (3.14159)
  • D: диаметр инструмента (мм)
  • S: Скорость вращения (об/мин)

III. Расчет корма (F-значение)

F=SZFz

  • F: скорость подачи (мм/мин)
  • S: Скорость вращения (об/мин)
  • Z: Количество лопастей
  • Fz: (фактическая подача на лезвие)

IV. Расчет высоты остатков

Гребешок=(ae*ae)/8R

  • Гребешок: высота остатка (мм)
  • ae: Шаг XY (мм)
  • R: радиус инструмента (мм)

V. Расчет пробоин

Φ=√2R2

X. Y=D/4

  • Φ: Диаметр отверстий под пули (мм)
  • R: радиус инструмента (мм)
  • D: диаметр инструмента (мм)

VI. Расчет поступления материалов

Q=(aeapF)/1000

  • Вопрос: Количество взятого материала (см3/мин)
  • ae: Шаг XY (мм)
  • ап: Шаг по оси Z (мм)

VII. Расчет скорости подачи на лезвие

Fz=hm * √(D/ap )

  • Fz: Фактическая подача на лезвие
  • hm: теоретическая подача на лопасть
  • ap:Z шаг (мм)
  • D: диаметр лопасти (мм)

VIII. Метод обработки режущей кромки штампа

Глубина обработки = толщина пластины - высота инструмента + наконечник сверла (0,3D)

  • D : диаметр ножа

IX. Формула времени бурения

T(мин)=L(мин)/N(об/мин)*f(мм/об)=πDL/1000vf

  • L: Полная длина бурение
  • N: Количество витков
  • f: коэффициент объема корма
  • D: диаметр биты
  • v: Скорость резания

Таблица коэффициентов сверления fz 

Диам. ммНож подачи мм/об.
1.6~3.20.025~0.075
3.2~6.40.05~0.15
6.4~12.80.10~0.25
12.8~250.175~0.375
>250.376~0.625

X. Формулы для расчета зубьев труб

1 дюйм = 25,4 мм.

XI. Лошадиная сила (орудийный бур)

  • W = Md*N/97.410.
  • Вт: требуемая мощность (кВт)
  • Md: крутящий момент (кг-см)
  • N: количество оборотов (об./мин.)

XII. Формула для расчета крутящего момента выглядит следующим образом.

  • Md=1/20*f*ps*r2
  • f - коэффициент подачи мм/об.
  • r - радиус сверла (мм)
  • α: коэффициент сопротивления резанию ps. при малой подаче, общая сталь 500 кг/м²; общий чугун 300 кг/м²

Часто задаваемые вопросы

Ниже приведены ответы на некоторые часто задаваемые вопросы:

По какой формуле рассчитывается скорость резания при обработке с ЧПУ?

Формула для расчета скорости резания при обработке с ЧПУ выглядит следующим образом:

Vc=π×D×N

Где:

  • ( Vc ) - это скорость резания в метрах в минуту (м/мин) или футах в минуту (фут/мин).
  • ( π ) - константа (приблизительно 3.14).
  • ( D ) - это диаметр заготовки или инструмента, обычно измеряемый в миллиметрах (мм) или дюймах.
  • ( N ) - скорость вращения шпинделя, измеряемая в оборотах в минуту (об/мин).

Например, если вы обрабатываете заготовку диаметром 25 мм при скорости вращения шпинделя 4500 об/мин, скорость резания будет рассчитана следующим образом:

Vc=π×25×4500=353,250мм/мин

Чтобы перевести это значение в метры в минуту, разделите на 1000:

Vc=353,2501000=353.25м/мин

Эта формула необходима для оптимизации процессов обработки, обеспечения эффективности, долговечности инструмента и достижения требуемой чистоты поверхности.

Как определить скорость вращения для станка с ЧПУ?

Чтобы определить скорость вращения (RPM) для станка с ЧПУ, используйте формулу:

N=Vcπ×D

где ( N ) - скорость вращения в оборотах в минуту (RPM), ( Vc ) - скорость резания в метрах в минуту (м/мин), а ( D ) - диаметр инструмента в метрах (м). Например, если скорость резания ( Vc ) равна 100 м/мин, а диаметр инструмента ( D ) составляет 0,025 м (25 мм), расчет будет выглядеть следующим образом:

N=1003.14×0.0251273 RPM

Эта формула обеспечивает правильную скорость вращения в зависимости от скорости резания и диаметра инструмента, что очень важно для точной обработки.

Каковы ключевые переменные при расчете скорости подачи для операций с ЧПУ?

Ключевыми переменными при расчете скорости подачи для операций с ЧПУ являются:

  1. Скорость вращения шпинделя (N): Измеряется в оборотах в минуту (RPM) и рассчитывается исходя из требуемой скорости резания и диаметра инструмента.
  2. Подача на один зуб (Fz): Расстояние, на которое продвигается инструмент за каждый оборот шпинделя, обычно измеряется в миллиметрах или дюймах на зуб.
  3. Количество зубьев (Z): Количество режущих кромок на инструменте.
  4. Корм за оборот (f): Рассчитывается как ( f = Fz × Z ), представляя собой полное смещение инструмента за оборот.

Эти переменные необходимы для определения соответствующей скорости подачи, обеспечивающей точную и эффективную обработку.

Как рассчитывается мощность резания при обработке с ЧПУ?

Мощность резания при обработке на станках с ЧПУ рассчитывается по формуле:

Pc = MRR × k

где ( Pc ) - мощность резания, ( MRR ) (Material Removal Rate) - объем материала, удаляемого за единицу времени, а ( k ) - удельная сила резания.

Разложим все по полочкам:

  • (MRR) можно определить, умножив глубину реза (ap ), скорость подачи ( f ) и скорость резания ( Vc ).
  • ( k ) - это удельная сила резания, которая зависит от обрабатываемого материала.

Пример расчета: Для операции обработки с глубиной резания ( ap ) 3 мм, скорость подачи ( f ) 0,2 мм/об и скорость резания ( Vc ) 120 м/мин, если удельная сила резания ( k ) для материала составляет 3100 МПа, мощность резания ( Pc ) может быть рассчитана следующим образом:

Pc=MRR×kMRR=ap×f×Vc=3мм×0.2мм/об×120м/минMRR=72мм3/минPc=72×3100=223200W=223.2кВт

Этот упрощенный пример иллюстрирует основную концепцию расчета мощности резания при обработке с ЧПУ, обеспечивая эффективность и точность операций.

Какие формулы используются для расчета резьбы при обработке с ЧПУ?

При обработке на станках с ЧПУ для расчета резьбы используется несколько ключевых формул, обеспечивающих точность и совместимость. К ним относятся:

Расчет шага резьбы:

(P=Ln)

где ( P ) - шаг резьбы, ( L ) - длина резьбы, а ( n ) - количество витков.

Расчет диаметра отверстия для керна:

(d4=D-P)

где ( d_4 ) - диаметр отверстия в сердечнике, ( D ) - номинальный диаметр, а ( P ) - шаг.

Расчет диаметра отверстия для нарезания резьбы:

(Диаметр отверстия=Внешний диаметр зубцов-12×Pitch)

Расчет глубины резьбы:

Метрическая резьба:

(Глубина резьбы=P×0.61363)

Резьба по британскому стандарту Витворта (BSW):

(Глубина резьбы=Основной диаметр-Малый диаметр2)

Расчет диаметра питча:

(Диаметр шага=Основной диаметр-P×Коэффициент)

где коэффициент для профиля зуба 60° обычно составляет 0,6495.

Расчет малого диаметра:

(Малый диаметр=Основной диаметр-P×Коэффициент)

Эти формулы необходимы для точных расчетов резьбы при обработке с ЧПУ и охватывают различные аспекты, такие как шаг резьбы, диаметр основного отверстия, глубина резьбы, диаметр питча и малый диаметр.

Как рассчитать теоретическую шероховатость поверхности на операциях с ЧПУ?

Теоретическая шероховатость поверхности при операциях с ЧПУ рассчитывается по формуле

(h=f28×Re)

где ( h ) - теоретическая шероховатость поверхности, ( f ) - подача на оборот, а ( Re ) - угловой радиус вставки. Например, если подача на оборот ( f ) составляет 0,1 мм/об, а радиус угла вставки ( Re )) составляет 0,5 мм, расчет будет следующим

(h=(0.1)28×0.5=0.0025мм=2.5μm)

Этот расчет помогает определить ожидаемую гладкость обработанной поверхности на основе параметров резания и геометрии инструмента.

Не забывайте, что делиться - значит заботиться! : )
Шейн
Автор

Шейн

Основатель MachineMFG

Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.

Вам также может понравиться
Мы выбрали их специально для вас. Читайте дальше и узнавайте больше!

Советы экспертов по выбору инструмента для ЧПУ и оптимизации резания: Превосходная обработка с ЧПУ

Вы когда-нибудь задумывались, как выбираются инструменты для станков с ЧПУ для достижения оптимальной производительности? При обработке на станках с ЧПУ выбор режущего инструмента имеет решающее значение для эффективности и точности. Эта статья посвящена...

Что такое обработка с ЧПУ? Виды, преимущества, недостатки и этапы обработки

Вы когда-нибудь задумывались, как точно изготавливаются сложные металлические детали? Ответ на этот вопрос - обработка с ЧПУ. В этой статье рассказывается о том, как инструменты с компьютерным управлением превращают такие материалы, как металл, в сложные детали с...
Станки с ЧПУ

Методы выравнивания инструмента в фрезерных и обрабатывающих центрах с ЧПУ

Представьте, что ваш станок с ЧПУ не выровнен - всего лишь крошечный просчет может привести к дорогостоящим ошибкам. В этой статье описаны основные методы точного выравнивания инструмента при фрезеровании на станках с ЧПУ...

Что означает "Станок с ЧПУ"?

Представьте себе мир, в котором точность и эффективность органично сочетаются в производстве. Это царство станков с ЧПУ - автоматизированных инструментов, управляемых цифровыми инструкциями для формирования сложных деталей с высокой точностью.....

Что такое станок с ЧПУ: Детали и функции объяснены

Представьте себе машину, которая может точно формовать металл с минимальным вмешательством человека, неустанно производя сложные детали для таких отраслей, как аэрокосмическая и автомобильная. В этом и заключается суть ЧПУ (компьютерно-числового...
10 советов по обработке на станках с ЧПУ для повышения качества обработки

10 советов по обработке на станках с ЧПУ: для повышения качества обработки

Вы испытываете трудности с качеством обработки на станках с ЧПУ? Узнайте, как небольшие изменения в технологическом процессе могут привести к значительным улучшениям. В этой статье мы рассмотрим десять советов экспертов, которые охватывают все, начиная от инструмента...

Повышение точности станков с ЧПУ: 9 распространенных проблем решены

Почему станки с ЧПУ иногда не дают точных результатов? На точность могут влиять различные факторы - от износа инструмента до неправильной калибровки станка. В этой статье рассматриваются девять распространенных проблем...

Изучение универсальности станков с ЧПУ: Типы и области применения

Вы когда-нибудь задумывались о том, как станки с ЧПУ формируют наш мир? Эти универсальные инструменты революционизируют производство, выполняя задачи от простого сверления до сложной фрезеровки. В этой статье мы рассмотрим различные...
MachineMFG
Поднимите свой бизнес на новый уровень
Подпишитесь на нашу рассылку
Последние новости, статьи и ресурсы, еженедельно отправляемые в ваш почтовый ящик.

Свяжитесь с нами

Вы получите наш ответ в течение 24 часов.