Что такое калькулятор режимов резания?
Калькулятор режимов резания помогает станочникам и любителям подобрать правильную частоту вращения шпинделя (об/мин) и скорость подачи (дюймов в минуту, IPM) при фрезеровании, сверлении и работе с фрезерным станком. Верно выбранные параметры берегут режущий инструмент, улучшают качество поверхности и обеспечивают максимальный съём материала без поломки фрез и подгорания заготовки. Важно учитывать: этот инструмент построен на дюймовых формулах (inch / SFM), принятых в США. В России и СНГ обычно работают в метрической системе (мм, м/мин), поэтому исходные данные с дюймовых каталогов придётся пересчитывать — об этом ниже в разделе FAQ.
Как пользоваться калькулятором
Введите четыре значения: рекомендованную скорость резания для вашего материала в поверхностных футах в минуту (SFM), диаметр режущего инструмента в дюймах, подачу на зуб в дюймах и число зубьев (режущих кромок) фрезы. Калькулятор выдаст частоту вращения шпинделя в об/мин и минутную подачу стола в IPM. Значения SFM и подачи на зуб берут из таблиц, которые публикуют поставщики инструмента или материала.
Разбор формулы
Частота вращения шпинделя находится по формуле
$$\text{об/мин} = \frac{12 \times \text{SFM}}{\pi \times D}$$SFM — это скорость движения режущей кромки по окружности инструмента, а множитель 12 переводит футы в дюймы, чтобы согласовать единицы с диаметром инструмента \(D\). Подача вычисляется напрямую:
$$\text{Подача} = \text{об/мин} \times \text{подача на зуб} \times \text{число зубьев}$$Каждый зуб снимает одну стружку за оборот, поэтому подача растёт пропорционально и числу зубьев, и оборотам.
Пример расчёта
Допустим, вы обрабатываете алюминий двухзубой концевой фрезой диаметром 0,5 дюйма при 100 SFM и подаче на зуб 0,002 дюйма. Тогда
$$\text{об/мин} = \frac{12 \times 100}{\pi \times 0{,}5} = \frac{1200}{1{,}5708} \approx 763{,}94 \text{ об/мин}$$$$\text{Подача} = 763{,}94 \times 0{,}002 \times 2 \approx 3{,}056 \text{ IPM}$$То есть в программу закладываем около 764 об/мин и подачу 3,06 IPM.
Частые вопросы
Что такое SFM? Surface feet per minute — поверхностные футы в минуту, то есть скорость движения режущей кромки. Она зависит от материала и приводится в каталогах инструмента.
Что такое подача на зуб (chip load)? Это толщина слоя материала, который снимает каждый зуб за один оборот. Слишком малая подача вызывает трение и перегрев, слишком большая — перегружает инструмент.
Работает ли калькулятор в метрической системе? Нет, здесь используются дюймовые единицы (SFM, дюймы). Для метрики переведите скорость резания (м/мин) и диаметр (мм) и считайте по формуле \(\text{об/мин} = \frac{1000 \times V_c}{\pi \times D}\).
