Bearbeitungsgrundlagen:Einführung in Geschwindigkeiten und Vorschübe

Wir haben die Reihe „Bearbeitungsgrundlagen“ ins Leben gerufen, um Ihnen dabei zu helfen, Ihre CAM-Kenntnisse aufzufrischen, egal ob Sie in einer Maschinenwerkstatt arbeiten oder gerade erst anfangen. Hausinterne Maschinisten in unserem Technologiezentrum in Birmingham moderieren jede Episode und geben einen detaillierten Überblick über ein Werkzeug/einen Prozess. In der letzten Ausgabe haben wir das Arbeitskoordinatensystem (WCS) behandelt. Hier stellen wir Geschwindigkeiten und Vorschübe vor – was sie sind und wie Sie Ihre eigenen Werte in Fusion 360 festlegen.

Der Ausdruck Geschwindigkeiten und Vorschübe bezieht sich auf zwei getrennte Geschwindigkeiten in der Werkzeugmaschinenpraxis, Schnittgeschwindigkeit und Vorschubgeschwindigkeit. Aufgrund ihrer kombinierten Wirkung auf den Schneidprozess werden sie oft als Paar betrachtet. Sie können jedoch auch einzeln betrachtet und analysiert werden.

Zunächst definieren wir Geschwindigkeiten und Vorschübe. Dann werden wir untersuchen, warum es wichtig ist, diese Werte richtig zu machen, und was passiert, wenn wir sie falsch machen. Abschließend sehen wir uns an, wie Sie Ihre eigenen Geschwindigkeits- und Vorschubwerte festlegen können und wo wir diese Informationen finden können.

Was sind Geschwindigkeiten?

„Geschwindigkeit“ bezieht sich auf die Oberflächengeschwindigkeit, gemessen in Metern pro Minute. Die Oberflächengeschwindigkeit wird dann in Umdrehungen pro Minute (U/min) umgewandelt, was uns den S-Code gibt, der auf unserer Maschine ausgeführt werden soll. Das gibt uns die Drehzahl, mit der sich unser Schneidwerkzeug dreht. Wenn sich ein Fräswerkzeug einmal pro Sekunde dreht, läuft unser Werkzeug mit 60 U/min. „Drehen“ ist das Gegenteil, aber es ist das gleiche Konzept – unser Werkstück dreht sich und unser Schneidwerkzeug bleibt stationär.

Die Autodesk Fusion 360-Software enthält unsere Hauptgeschwindigkeiten für unsere Schneidspindel und Rampenspindel. Häufig gibt es für beide zwei unterschiedliche Geschwindigkeiten. Eine andere Seite des Schnitts bedeutet, dass die optimalen Spindeldrehzahlen sowohl für Rampenoperationen als auch für normales Schneiden unterschiedlich sind. Zum Beispiel möchten wir möglicherweise eine schnellere Spindeldrehzahl für Rampen. Aber diese Geschwindigkeit ist nicht die beste Option für unsere Schneidspindel, da dies das Werkzeug zu schnell verbrennen oder ein unerwünschtes Oberflächenfinish liefern kann.

Was sind Feeds?

Schauen wir uns zunächst den Schnittvorschub an. Unsere Schnittvorschubgeschwindigkeit wird wirksam, wenn sich das Werkzeug auf dem blauen Werkzeugweg bewegt. Das sind unsere Schnittbewegungen. Unsere Einfahr- und Ausfahrvorschübe sind die grünen Werkzeugwege. Diese Vorschübe können von Ihrem Schnittvorschub abweichen. Beispielsweise bearbeiten wir möglicherweise ein zähes Material, wodurch wir uns Sorgen machen müssen, dass unser Werkzeug beim Eintritt absplittert oder bricht. Wir müssen das Werkzeug mit den Führungsbewegungen verlangsamen, um dieses Problem auszugleichen.

Wir haben auch einen Rampenvorschub, der der rote Werkzeugweg ist. Genau wie bei den Einfahr- und Ausfahrvorschüben können wir das Werkzeug für diese Bewegung verlangsamen, da es aggressiver ist und Schäden verursachen kann. Die Optionen für unterschiedliche Vorschübe sind alle vorhanden, damit Sie Ihren Werkzeugweg so effizient wie möglich gestalten können. Die Vorschubgeschwindigkeit, die wir für unser Rampen einstellen, kann langsamer sein als unsere Schnittvorschubgeschwindigkeit. Wenn wir sie auf den gleichen Wert programmieren, können wir wertvolle Zykluszeit verlieren.

Schauen wir uns nun unsere Tauchvorschubgeschwindigkeit an. Diese Vorschubgeschwindigkeit bestimmt, wie schnell sich unser Werkzeug vertikal durch die Luft bewegt. Beim Bohren bestimmt dieser Wert jedoch den Vorschub, mit dem wir bohren.

Schließlich haben wir unsere Materialabtragungsrate. Menschen unterschätzen häufig das Potenzial ihrer Schneidwerkzeuge, weil sie sie nicht mit den Handbüchern des Herstellers in der Hand erkunden. Graben Sie in Ihrem Handbuch; Möglicherweise betreiben Sie Ihr Schneidwerkzeug 30 % unter seinem Potenzial. Sie möchten keine wertvolle Zykluszeit und Geld verlieren – es ist immer wichtig zu sehen, wie weit Sie die Schneidwerkzeuge drücken können.

Warum sind Geschwindigkeiten und Vorschübe wichtig?

Es gibt mehrere Gründe, warum diese Werte wichtig sind. Erstens haben sie einen großen Einfluss auf die Lebensdauer eines Werkzeugs. Die Auswirkungen schlechter Geschwindigkeiten und Vorschübe sind bei weicheren Materialien (wie Aluminium oder Kunstharz) nicht so offensichtlich wie bei härteren Materialien, da die Fehlerquote größer ist. Bei Materialien wie Titan oder Inconel gibt es weniger Spielraum für Fehler. Wenn die Werte der Vorschübe und Geschwindigkeiten leicht abweichen, kann unser Werkzeug schneller brechen.

Ein weiterer Grund, warum diese Werte wichtig sind, ist, dass sie die Oberflächenbeschaffenheit beeinflussen. Wenn wir unsere Geschwindigkeiten und Feeds nicht richtig aufeinander abstimmen, werden wir nicht die gewünschten Ergebnisse erzielen. Wenn wir unseren Vorschub zu schnell oder unsere Spindeldrehzahl zu schnell fahren, werden wir am Ende Rattermarken auf der Oberfläche haben.

Festlegen von Geschwindigkeiten und Vorschubwerten

Stellen Sie Ihre Geschwindigkeiten und Vorschubparameter durch den Betrieb ein. Sie können in jeden Werkzeugweg individuelle Werte eingeben. Ein effizienterer Weg ist die Verwendung der Schnittdaten Registerkarte in der Werkzeugbibliothek . Sie können Voreinstellungen speichern, um die Eingabe Ihrer Vorschübe und Geschwindigkeiten zu automatisieren.

Wenn ich dieses Werkzeug beispielsweise für ein paar verschiedene Materialien verwende und es für andere Operationen verwende – wie Schruppen und Schlichten –, kann ich eine Voreinstellung erstellen, um die Vorschub- und Geschwindigkeitswerte für jedes Szenario in Fusion 360 zu speichern den Parametern wähle ich das gewünschte Preset aus der Dropdown-Liste aus.

Beim Fräsen müssen Sie zuerst Ihr Werkzeug identifizieren. Mit der Marke und dem Modell des Werkzeugs können Sie die vom Hersteller angegebene Oberflächengeschwindigkeit finden. Die Oberflächengeschwindigkeit hängt vom Material des Werkzeugs, dem zu schneidenden Material und der Operation ab, die Sie mit diesem Werkzeug ausführen. Wenn Sie die vom Hersteller empfohlene Oberflächengeschwindigkeit finden, können Sie diese Geschwindigkeit in Autodesk Fusion 360 eingeben, wodurch Sie eine U/min erhalten.

Es ist wichtig, sich an die Kunst der beteiligten Variablen zu erinnern. Benutzt du Kühlmittel? Wie weit ragt Ihr Werkzeug heraus? Ist Ihre Arbeit starr? Berücksichtigen Sie all diese Faktoren bei der Einstellung Ihrer Vorschübe und Geschwindigkeiten. Ihre Vorschubgeschwindigkeit wird durch Ihren empfohlenen Vorschub pro Zahn, die Anzahl der Schneidkanten an Ihrem Werkzeug und die Drehzahl bestimmt. Auch hier sollte der Hersteller des Tools diese Informationen bereitstellen.

Nachdem Sie Ihre Werkzeugdaten und die entsprechende Drehzahl in Autodesk Fusion 360 eingegeben haben, geben Sie dann Ihren Vorschub pro Zahn ein. Dadurch erhalten Sie einen Schnittvorschubwert, der der auf Ihrer Maschine verwendete F-Code ist.

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