Скорость фрезерования Д16Т скоростными шпинделями
всем привет
в интернетах часто упоминается рекомендуемая скорость фрезеровки твердого алюминия (Д16Т) = 100…200 м/мин. чем больше диаметр фрезы тем ниже рекомендуемые обороты шпинделя. например, возьмем максимальную скорость резания (200м/мин) и 2 двухзаходные фрезы - 3 и 8 мм:
- 3 мм: обороты = (200 000 мм/мин) / (3.14 * 3мм) = 21231 об/мин
- 8 мм: обороты = (200 000 мм/мин) / (3.14 * 8мм) = 7961 об/мин
Соответственно скорости подачи рекомендуются такие:
- 3 мм (0.04 мм подачи на зуб): 21231 * 0.04 * 2 зуба = 1691 мм/мин
- 8 мм (0.05 мм подачи на зуб): 7961 * 0.05 * 2 зуба = 796.1 мм/мин
-------------------
Внимание, нюанс: у большинства людей имеются китайские шпиндели с диапазоном оборотов 8000-24000 об/мин. причем на низких оборотах момент у таких шпинделей заментно снижен.
Внимание, вопрос: чем чревато увеличение скорости резания?
например, если я для своей 8-мм фрезы пропорционально увеличу в 3 раза обороты шпинделя и скорости подачи то получится 7961*3 = 23883 об/мин и 796.1*3 = 2388.3 мм/мин соответственно.
интуитивно кажется что все нормально должно быть: как и раньше, на каждый оборот фрезы ей предоставляется такой же объем свежего материала заготовки.
различия очевидно лежат в области вибраций, ускоренного износа и нагрева.
верны ли мои рассуждения?
собственно завтра (точнее уже сегодня) собираюсь фрезеровать много Д16Т.
вместо СОЖ пока что использую обычную воду в большом количестве…
есть большое желание фрезеровать пазы 8-мм 2-заходной торцевой фрезой на 24000 об/мин, съемом 4мм и подаче 1200-1500 мм/мин.
но сколько ни искал яндексом схожие темы - везде идут разговоры о каких-то хилых режимах с микроскопическими съемами по 0.25…0.5мм за проход и ручным поливанием WD-40… первая реакция: “что за извращение!”
в общем прошу подсказки по режимам опытных ЧПУ-шников…
PS. станок с хорошей жесткостью, на рельсах и ШВП.
Раньше был у меня шпиндель около 900Вт. Резал Д16Т со съёмом 0,5мм. и скоростью 600-800мм/мин.
Шпиндель сдох, заменил на двух киловаттник. Теперь снимаю 3мм. за проход при 1200мм/мин.
Быстрее не могу- сказывается некоторая нежёсткость аппарата.
Для достижения максимальной производительности(количества работы за единицу времени) нужно обеспечить постоянную уборку стружки из зоны реза+ хоть какое-то поступление СОЖ для устранения налипания стружки на подсевшую фрезу.
описание режимов резки от производителя фрез: www.roc-cnc.ru/osnov.php?idstat=2&idcatstat=1#1
в самом низу приводятся режимы для алюминия.
так для резки Д16Т 3-заходной 8-мм фрезой рекомендуется 12000 об/мин и подача 3600 мм/мин, заглубление 1.5d = 1.5*8 = 12 мм, боковой съем 0.3d = 0.3*8 = 2.4мм.
для 2-заходной практически те же скорости но съем по Z всего 1d = 1*8 = 8 мм.
вот эти данные выглядят безусловно куда интереснее…
но если эти значения подставить в формулы и посчитать в обратную сторону то получим обороты 24000 и скорость резки 602м/мин. как видно это выходит за рамки рекомендованных 12000 об/мин и 200м/мин… возможно причина в “0.3d” ?
в общем надо пробовать…
вот эти данные выглядят безусловно куда интереснее…
Зависят от крутящего момента шпинделя. Шпиндель не должен замедляться при заданном съёме.
Если при входе фрезы в материал обороты шпинделя замедляются- нужно снизить либо скорость, либо величину съёма.
Вот параметры при которых идёт устойчивая работа без замедлений и будут оптимальными для данного станка/материала.
сегодня резал 3-заходной 8-мм.
если резать глухой паз (с обеих сторон - стенка) - то на скорости 1000 мм/мин и съеме всего в 1мм “дно” получается не очень красивое и звук говорит о том что фрезе не оч нравится такой режим. если же материал только с одной стороны то благодать…
в общем осторожничал и 40 минут снимал по 0.75 паз глубиной 43мм.
завтра буду делать менее глубокие карманы - посмотрим насколько можно разогнаться будет… хочется по несколько миллиметров снимать за проход…
PS. да, скорость была 12000 об/мин. стружка получается не колкая… если обороты 24К - то стружка в виде иголок и оч колючие.
Резка пазов в Д16 это реальная проблема:(, я вот например хоть и лью ВД40 в паз и стружку выдуваю компрессором, а все равно, стоит чуть прозевать момент, все, вреза вся залипла. Зато если посмотреть видео по фрезам от производителей фрез, то там народ фрезой с дурным заглублением режет пазы, при этом очень чисто и СОЖ даже не льют. Я тоже фрезерую Д16Т на скорости 15000 и 800 мм/мин, съем от 0.25 до 1 фреза 6 или 8, но при съеме 1 мм фреза сильно греется. Я бы лил СОЖ с удовольствием, но у меня поддона нет куда сливать, что является существенным недостатоком моего станка:(. А куда у вас вода СОЖ сливается?
Пробовал разные фрезы и разные режимы. Для Д16Т опытным путём нашёл сочетание:
- Фреза двухзаходная, специальная для лёгких сплавов, с большим пространством для вывода стружки. Типа такого-
- врезание- 200мм/мин, наклон-20град.
- скорость F 1000- 1200мм/мин.
- выдув стружки из зоны реза+ время от времени подача СОЖ(масло+ керосин, без фанатизма)
- обороты шпинделя 15000 при фрезе 8мм.
Пробовал и трёхзаходные, и четырёхзаходные. У них каналы для вывода стружки маловаты, чуть нагреются- налипание металла от трения.
Как следствие- плохое резание, остановка шпинделя, поломка фрезы.
С однозаходными у меня не сложилось.
я изначально проектировал станок под работу с обильным поливанием СОЖ - станок в форме “корыта”, рабочая зона огорожена бортами, сливное отверстие - в дальнем правом углу на картинках:
работать по-сухому даже не планирую. фреза поливается одновременно из 2х форсунок расположенных друг напротив друга. температура воды со стружкой - всегда холодная.
вот когда фрезеровал Т-пазы в столе то там было тяжело:
- сначала сделал вертикальный паз нормальной фрезой
- а потом поставил Т-фрезы (дешевые, по 200 р за штуку) и пошел пилить… подача всего 50-80 мм/мин. 5 мм прохода, затем отвод на 3мм обратно чтобы стружку вымыло и фрезу охладило.
так вот там водичка со стружкой были слегка теплыми…
СОЖ - обычная вода.
Зато если посмотреть видео по фрезам от производителей фрез, то там народ фрезой с дурным заглублением режет пазы, при этом очень чисто и СОЖ даже не льют.
А что за сплав алюминия тебе известен, котрый они фрезеруют, у нас есть сплав AlCuMgPb, это просто супер материал, ну это надо прото попробывать его фрезеровать, тогда чел поймёт какая разница этого сплава AlCuMgPb по сравнению с AlMgSi0,
Итак, сегодняшний эксперимент:
- Фреза: 1-заходная фреза 6х6х22х50:
- Материал заготовки: Д16Т
- Обороты шпинделя: 20000 об/мин
- Подача: 1500 мм/мин
- Съем по Z за проход: 3 мм
- СОЖ: обычная ржавая вода из крана
Прекрасно режется… Начинал от 12000 оборотов и 1мм съем. Затем остановился временно 1.5 мм съема за проход и скорости в 1500. Ошибочно в G-коде указал съем 3 мм вместо 1.5: был воодушевлен результатом! Думаю можно и 5 мм за проход снимать на этой скорости!
Завтра продолжу опыты…
Привет всем!
у нас есть сплав AlCuMgPb, это просто супер материал, ну это надо прото попробывать его фрезеровать, тогда чел поймёт какая разница этого сплава AlCuMgPb по сравнению с AlMgSi0,
Пробовал, он понравился в обработке больше чем АК4-1ЧТ и В95АПЧТ2.
Всем пока, пока, пока.
был воодушевлен результатом! Думаю можно и 5 мм за проход снимать на этой скорости!
Попробуй высокоскоростную трохоидальную фрезеровку, будешь еще больше воодушевлён, и глубиной, и скоростью, и временем фрезеровки. 😉
yadi.sk/d/HGc6QSAkaG75x
Мы режем обычно фрезами двухперыми, китайскими, самыми дешевыми по алюминию, djtool и т.п. диаметры 5-6 мм.
Съем за проход - 2-3 мм. Подача 1300 мм/мин. Сож вода,керосин,масло - распыл под давлением. шпиндель 800 ватт обороты 16-18 т.
Режем много контура, выборки и т.п. на таких режимах фрезы живут достаточно долго до 60-70 метров.
Сегодня поломал однозаходную и двузаходную. Обе на 6мм. Обе умерли при резке глубокого (28мм) паза шириной = диаметру = 6 мм. Плохо выводилась стружка и забивала все. Форсунки видимо лили не совсем в нужное место. Снимал по 1.5 - 3 мм (уже не помню конкретно эту операцию).
Пока что резюмирую так: однозаходная 6мм фреза прекрасно работает на 20000 об/ мин и подаче 1.5м/мин со съемом 3 мм. Режет быстро. Однако это скорее черновой режим: при обработке плоскости по спирали с расстоянием между проходами = 5 мм (т.е. перехлест всего 1 мм получается) поверхность на границах проходов имеет ощутимый на ощупь “выступ”.
Хочется попробовать 8мм однозаходную для скоростной черновой обработки с большими съемами…
я выборку и обрезку делаю трехзаходными фрезами для цветнины, со специальным углом заточки и глубокими канавками для выброса стружки, обороты 15000-18000 об/мин, скорость резания 12000-15000мм/мин, глубина съема для 10-12мм фрезы 0,6-0,8мм, сож-керосин+масло, туманом, срок службы фрез: 20-25 8-ми часовых смен, много за проход не снимаю не только для увеличения скорости резания и снижения нагрузки на инструмент, но и для того, чтобы для чистовой обработки высота ступенек бала минимальной, опять таки для снижения нагрузки и более высокой чистоты поверхности, это речь о 3Д обработке
(1) скорость “12000-15000” - это очень круто 😃) из разряда “лохи фрезеруют на G1, настоящие пацаны - на G0” 😃)))) у меня G0 = всего 6000…7000мм/мин…
(2) после того как поломал вчера однозаходные - стал резать 8мм трехзаходной. съем 1мм, обороты 18000, подача 1000. рез чистый. вертикальные стороны имеют небольшую ребристость.
так вышло что я один раз недостаточно туго зажал эту фрезу в цанге… в результате когда экспериментально стал снижать обороты (хотел упать до 12000) то из-за увеличенной нагрузки на зубья фреза стала сильнее вгрызаться в материал. заготовка очень качественно была закреплена на столе т.е. “намертво”. как результат фрезу вытянуло вниз из цанги на 1 см и заклинило. т.е. фреза снимала до какого-то момента по 10 мм за проход…
к счастью я сделал собственный контроллер который фиксирует разного рода ошибки и отказы (обратная связь) в тч и останов шпинделя поэтому когда фреза остановилась то станок моментально обесточился по ESTOP.
фреза - твердосплав. я ожидал худшего но фрезу вообще никак не погнуло! несмотря на то что она в патроне осталась лишь на 1см где-то… заново зажал и после этого еще час пилил ей - рез как и прежде такой же чистый.
/* для сравнения одна поучительная история “из раннего”:
когда я фрезеровал Т-стол станка (дюралевая плита) то использовал дешевые фрезы (рублей по 200) - купил сразу их 5-8 штук для этой операции. сначала сделал вертикальные пазы шириной 8 мм а потом туда пустил Т-фрезу.
важный нюанс: инвертор запитывался от “стабилизатора” типа Пилот на 5 розеток с защитой от превышения тока в 10А (у всех подобных устройств поголовно ограничение на 10А, только 1 раз видел 15А где-то в интернет-магазине). на этом же пилоте висел 300-ваттный 12-вольтный блок питания от компьютера который питал 2 помпы: СОЖ и охлаждение шпинделя.
так вот на этапе фрезеровки вертикального паза у меня забилась одна форсунка СОЖ (тогда была только одна, после этого случая поставил 2) => прекратилась подача СОЖ => быстрый нагрев фрезы => налипание алюминия => увеличение нагрузки на фрезу => шпиндель фиксирует рост нагрузки и увеличивает ток => инвертор стал потреблять больше тока (шпиндель на 2.2 кВт т.е. 10А он скушает сам без проблем) => сработала защита на “Пилоте” от превышения по току (10А) => обесточивается инвертор и шпиндель => контроллер фиксирует аварию и обесточивает механику! подача была что-то близкое к 1000 мм/мин. так вот фрезу очень круто погнуло. материал - наверное быстрорез какой-то… но точно не твердосплав */
Медленно крутите, товарищи! На 6 мм фрезу 30000 оборотов и подача метра 3 при 3 зубьях. Поливать спиртом.
Guber,
(1) какой при этом вертикальный съем?
(2) ваши 30 тыс и 6мм фреза означают скорость резки в 565 м/мин
для дюрали встречал рекомендации 100-200 м/мин.
означает ли ваш опыт, что рекомендованные 100-200 м/мин для жесткого алюминия (Д16Т например) - это устаревшая глупость?
Я бы сказал устаревшая реальность, т.к. глупостью назвать предыдущий опыт человечества просто неприлично.
Вот, что пишут в каталоге Искар для монолитных фрез из сплава IC08
N 21 Aluminum-wrought alloy. Not cureable : 60 800-900 m/min
N 22 Aluminum-wrought alloy. Cured :100 700-800 m/min
N 23 Aluminum-cast, alloyed <12% Si. Not cureable : 75 800-900 m/min
N 24 Aluminum-cast, alloyed. Cured : 90 750-850 m/min
N 25 Aluminum-cast, alloyed >12% Si. High temperature :130 400-450 m/min
Как видите, здесь скорости гораздо выше.
А самое главное для такого резания - жесткость системы. Помните, было такое слово СПИД, совершенно не относящееся к медицине? Так вот от него все и зависит. Современные фрезы очень трепетно относятся к вибрациям.
Скоро я буду готовить серию лабораторок по обработке, результаты покажу.
Guber, а какой у вас съем на таких скоростях выдерживает фреза (6мм)?
и еще вопрос ко всем: реально ли обычными сверлами сверлить глубокие глухие отверстия на таких оборотах шпинделя? Ведь минимум тут аж 8000 об/мин!
Скорее всего не прокатит сверление, нужен подвод сож через сверло.
А по фрезам, самое главное это нагрузка на зуб, ее нужно держать строго, а вот скоростью отыгрывать по СПИД.
реально ли обычными сверлами сверлить глубокие глухие отверстия на таких оборотах шпинделя? Ведь минимум тут аж 8000 об/мин!
смотря насколько глубокие, я сверлил 70мм, на 12000 об/мин, меньше не было, ступенчатым методом сверления нормально, мазал WD в рукопашную, диаметры от 4 до 8мм, 2,4мм сверлил на глубину 40мм, тоже нормально, но только с советским сверлом, китайское болтало на таких оборотах
Привет Всем!
Немного из пройденного.
Всем пока, пока, пока.
Токсик, впечатляет, круто!
Какая технология сверления таких глубоких отверстий? и как избежать любых уводов??? (интересуюсь с практическим интересом)
реально ли обычными сверлами сверлить глубокие глухие отверстия на таких оборотах шпинделя?
Сверлю отверстия обычными свёрлами(“быстрорез”, Китай) на 50…80Hz.
Сначала твердосплавным сверлом, или фрезой делаю отверстие на глубину режущей части, а потом ставлю сверло.
Задаю цикл сверления с частыми подъёмами сверла. Т.е. 1мм. сверления- вывод сверла вверх, снова 1мм. и т.п.+ выдув воздухом стружки +подача СОЖ.
Долго, но можно сверлить обычными свёрлами. Твердосплавные лучше, разумеется, но и дороже, и размера с “десятками” после цифры трудно найти.