Unterschied zwischen Vorschub und Schnittgeschwindigkeit bei der CNC-Bearbeitung

Die CNC-Bearbeitung ist ein subtraktiver Fertigungsprozess, bei dem Materialspäne weggeschert werden, bis das Endprodukt erreicht ist. Zuerst müssen die Maschinisten also wissen, wie viel Material die Maschine bei einer Umdrehung abschert und mit welcher Geschwindigkeit sich die CNC-Maschine bewegt. Hier ist der Unterschied zwischen Vorschub und Schnittgeschwindigkeit wichtig.

Bei der Konstruktion der Teile für die CNC-Bearbeitung ist es wichtig, diese Parameter zu berücksichtigen. Denn sie sorgen für die Optimierung verschiedener Teile des CNC-Bearbeitungsprozesses. Während die Schnittgeschwindigkeit für die Optimierung von Faktoren wie Standzeit und Stromverbrauch wichtiger ist, ist die Vorschubgeschwindigkeit entscheidend für die Bestimmung der Bearbeitungszeit und der Rauheit des fertigen Bereichs. Dieser Artikel vergleicht die Vorschubgeschwindigkeit mit der Schnittgeschwindigkeit und erklärt, wie man sie ableitet.

Was ist Schnittgeschwindigkeit?

Die Schnittgeschwindigkeit wird im Allgemeinen als die relative Geschwindigkeit zwischen der Oberfläche des Werkstücks und dem Schneidwerkzeug definiert. Einige Experten definieren es auch als wie schnell sich das Werkstück an der Schneide des Werkzeugs vorbeibewegt. Maschinisten messen es in Metern pro Minute (m/min) oder Fuß pro Minute (ft/min). Die Schnittgeschwindigkeit ist ein ziemlich wichtiger Faktor bei der Bestimmung anderer Parameter der CNC-Bearbeitung, wie z. B. Schnitttemperatur, Stromverbrauch, Standzeit usw. Ihr Einfluss auf diese Parameter dient als signifikanter Unterschied zwischen Vorschubgeschwindigkeit und Schnittgeschwindigkeit. P>

Es muss sichergestellt werden, dass die Schnittgeschwindigkeit optimal ist, damit der CNC-Bearbeitungsprozess das beste Teil liefert. Es ist jedoch möglich, die optimale Schnittgeschwindigkeit für einen bestimmten CNC-Bearbeitungsprozess vorherzusagen, indem andere Faktoren berücksichtigt werden. Beispiele für solche Faktoren sind:

Werkstückhärte

Einer der wichtigsten Faktoren, der die Schnittgeschwindigkeit bestimmt, ist die Härte des zu schneidenden Materials. Je härter das Material, desto langsamer die Schnittgeschwindigkeit und umgekehrt. Beispielsweise erfordert die Bearbeitung von Materialien wie Stahl im Vergleich zu Aluminium eine geringere Schnittgeschwindigkeit.

Schneidwerkzeugmaterial

Es gibt verschiedene Drehwerkzeuge, die für verschiedene CNC-Bearbeitungen verwendet werden. Jedes dieser Werkzeuge ist auch aus unterschiedlichen Materialien hergestellt und besitzt daher unterschiedliche Härteeigenschaften. Das Schneidwerkzeugmaterial hat einen erheblichen Einfluss auf die Schnittgeschwindigkeit, die in einem Bearbeitungsprozess verwendet wird. Wenn das Schneidmaterial hochfest ist, kann der Maschinist eine hohe Schnittgeschwindigkeit mit einem kleinen Nachteil verwenden. Allerdings verschleißen weichere Schneidwerkzeugmaterialien bei höheren Schnittgeschwindigkeiten schnell. Dies führt zu kürzeren Standzeiten.

Die erwartete Standzeit

Wie lange der Zerspaner das Werkzeug halten möchte, ist ein weiterer Faktor, der bei der Bestimmung der Schnittgeschwindigkeit wichtig ist. Dazu gehört die Berücksichtigung von Variablen, wie z. B. wie hoch die Werkzeugkosten und die Kosten des Werkzeugs im Vergleich zur Menge der produzierten Teile sind. Wenn solche Variablen günstig sind, kann eine hohe Geschwindigkeit verwendet werden.

Was ist Vorschub?

Die Vorschubgeschwindigkeit ist der Weg, den das Schneidwerkzeug während einer Spindelumdrehung zurücklegt. Sie ist auch definiert als die Geschwindigkeit, mit der der Fräser gegen das Werkstück vorgeschoben wird. Sie wird bei Dreh- und Bohrprozessen entweder in Zoll pro Umdrehung oder in Millimetern pro Umdrehung (ipr oder mpr) gemessen. Maschinisten verwenden jedoch die Zoll pro Minute oder Millimeter pro Minute (ipm oder mpm) für Fräsprozesse. Bei der Berechnung des Vorschubs berücksichtigt der Maschinist die Anzahl der Spannuten (oder Zähne) des Schneidwerkzeugs und berechnet den Vorschub für jeden Zahn.

Die Vorschubgeschwindigkeit beeinflusst auch die gleichen Faktoren, die die Schnittgeschwindigkeit beeinflusst. Der einzige Unterschied besteht darin, dass die Auswirkungen geringer sind. Die Vorschubgeschwindigkeit ist jedoch wichtig für das endgültige ästhetische Aussehen des bearbeiteten Teils (d. h. die Oberflächenbeschaffenheit des bearbeiteten Teils). Daher ist seine Optimierung auch bei CNC-Bearbeitungsprozessen sehr wichtig. Um den optimalen Wert zu bestimmen, berücksichtigen Maschinisten Faktoren wie die folgenden:

Schnittbreite

Jede Schnittbreite, die kleiner als der halbe Durchmesser ist, führt zu einer Spanausdünnung. Spanausdünnung ist ein Herstellungsfehler, bei dem die Spanlast (Materialmenge, die vom Werkzeug bei einer Umdrehung geschnitten wird) reduziert wird. Spanausdünnung könnte zu einer längeren Vorlaufzeit führen; daher ist es wichtig, es zu vermeiden. Darüber hinaus trägt eine Erhöhung des Vorschubs dazu bei, die Auswirkungen der Spanausdünnung zu verringern, wodurch die Produktivität und die Standzeit des Werkzeugs erhöht werden.

Zu den weiteren Faktoren, die die Vorschubgeschwindigkeit beeinflussen können, gehören:

• Die Art des Werkzeugs.
• Die an der Maschinenspindel verfügbare Leistung.
• Die Festigkeit des Werkstücks.
• Die Gewinde pro Zoll (TPI) für Gewindebohrer, Schneidköpfe und Gewindewerkzeuge usw.

Was ist der Unterschied zwischen Vorschub und Schnittgeschwindigkeit?

Aufgrund der engen Definitionstypen beider Parameter ist es möglich, sie miteinander zu verwechseln. Einige Maschinisten würden diesen Parameter auch als Differenz zwischen Geschwindigkeiten und Vorschüben bezeichnen. Es gibt einige praktische Faktoren, die als Unterschied zwischen Vorschub und Schnittgeschwindigkeit dienen. Beispiele für solche Faktoren sind:

Schneidtemperatur und Standzeit

Die Schnitttemperatur ist ein entscheidender Faktor, der einen Unterschied zwischen Vorschub und Schnittgeschwindigkeit nachweist. Dies liegt daran, dass die höhere Schnitttemperatur Parameter wie Standzeit und Oberflächengüte des Teils beeinträchtigen kann. Das Ausmaß des Einflusses beider Parameter auf Schnitttemperatur und Standzeit unterscheidet sie voneinander. Sie hat einen vergleichsweise geringeren Einfluss auf die Schnitttemperatur und die Standzeit als die Schnittgeschwindigkeit für den Vorschub. Daher ist der Unterschied zwischen Vorschubgeschwindigkeit und Schnittgeschwindigkeit das Ausmaß ihrer Auswirkung auf Schnitttemperatur und Standzeit.

Oberflächenrauhigkeit und Muschelspuren

Jakobsmuschelmarken werden auch als Vorschubmarken bezeichnet. Diese Markierungen begleiten immer CNC-bearbeitete Prototypen und Teile und sind die Hauptursache für Oberflächenrauheit. Die Vorschubgeschwindigkeit hat einen direkten Einfluss auf die an jedem Teil vorhandenen Muschelspuren. Je höher die Vorschubgeschwindigkeit, desto höher der Grad der Wellenkerben und der Oberflächenrauhigkeit. Die Schnittgeschwindigkeit wirkt sich jedoch nicht auf Muschelspuren aus; daher wirkt es sich nicht auf die Oberflächenbeschaffenheit aus.

Directrix und Generatrix

In der Geometrie ist eine Erzeugende ein Punkt oder eine Fläche, die eine neue Form erzeugt, wenn sie entlang eines bestimmten Teils bewegt wird. Der vorgegebene Weg, durch den sich die Erzeugende bewegt, ist die Leitlinie. Bei der Bearbeitung besteht das grundlegende Ziel darin, geometrische Oberflächen mit ästhetisch ansprechenden Oberflächen und höherer Genauigkeit zu erzeugen. Daher werden diese beiden Parameter in Bearbeitungsprozessen benötigt. Der Unterschied zwischen Geschwindigkeiten und Vorschüben besteht darin, dass die Schnittgeschwindigkeit die Erzeugende liefert, während die Vorschubbewegung die Leitlinie liefert.

Andere Faktoren, die zwischen Vorschubgeschwindigkeit und Schnittgeschwindigkeit unterscheiden, sind:

• Maßeinheiten.
• Auswirkung auf Schneidkraft und Stromverbrauch.
• Auch die Bewegung, die Schnittgeschwindigkeit und Vorschub erzeugt, ist unterschiedlich (Schnittbewegung bzw. Vorschub).

PARAMETER	SCHNITTGESCHWINDIGKEIT	VORSCHUBGESCHWINDIGKEIT
Schneidtemperatur und Standzeit	Es wirkt sich stärker auf diese Parameter aus.	Es beeinflusst diese Parameter in kleinerem Maßstab.
Oberflächenrauhigkeit und Muschelspuren	Es beeinflusst nicht die Oberflächenrauheit.	Es hat einen signifikanten Einfluss auf die Oberflächenrauheit eines fertigen Teils.
Directrix und Generatrix	Schnittgeschwindigkeit erzeugt die Leitlinie.	Der Vorschub erzeugt die Erzeugende.
Bewegungseinheiten	Maschinisten haben es in Metern pro Minute (m/min) oder Fuß pro Minute (ft/min) gemessen.	Maschinisten messen es in Metern pro Umdrehung (mpr) oder Zoll pro Umdrehung (ipr).
Bewegung erzeugen	Schneidbewegung erzeugt Schnittgeschwindigkeit.	Vorschubbewegung erzeugt Vorschubgeschwindigkeit.
Einfluss auf Schneidkraft und Stromverbrauch	Die Schnittgeschwindigkeit beeinflusst die Parameter in größerem Maßstab.	Die Vorschubgeschwindigkeit beeinflusst diese Parameter in geringerem Maße.

So bestimmen Sie die Schnittgeschwindigkeit und den Vorschub

Dieses Bild zeigt alle Parameter, die an der Bestimmung von Schnittgeschwindigkeit und Vorschub beteiligt sind. Sie werden feststellen, dass die Spindeldrehzahl die Grundlage für die Bestimmung sowohl der Schnittgeschwindigkeit als auch der Vorschubgeschwindigkeit ist. Außerdem beinhaltet die Vorschubrate zwei Formeln, bevor die endgültige Antwort erreicht wird. Zunächst müssen Sie den Vorschub pro Zahn ermitteln. Dieser Wert wird dann verwendet, um die Vorschubgeschwindigkeit des Schneidwerkzeugs zu bestimmen.

Schlussfolgerung

Die Bestimmung der optimalen Vorschubgeschwindigkeit und Schnittgeschwindigkeit können die Faktoren sein, die Ihren CNC-Bearbeitungsprozess verbessern, um ein angemessen bearbeitetes Teil zu erhalten. Sie müssen sich jedoch keine Gedanken über diese Produktionsprobleme machen, wenn Sie an RapidDirect auslagern. Mit unseren erfahrenen Maschinisten und CNC-Maschinenprogrammierern erhalten Sie jedes Mal, wenn Sie mit uns zusammenarbeiten, immer das am besten bearbeitete Teil. Wenden Sie sich also noch heute an RapidDirect, um all Ihre CNC-bearbeiteten Anforderungen zu erfüllen.