SERIA · CNC LAB

Jak dobrać parametry frezowania zamiast zgadywać

Obroty, liczba ostrzy, posuw na ząb, głębokość i szerokość skrawania są ze sobą powiązane wzorem. Punktem wyjścia jest chip load, nie obroty — a jedynym uczciwym miernikiem jest wiór.

SZOPA NA WSI2 MIN CZYTANIA
Jak dobrać parametry frezowania zamiast zgadywać
FEEDS.SPEEDSCNC LAB · 10 KROKÓW
OBLICZENIA
WEJŚCIEDECYZJAPRZETWARZANIEKONTROLAWYJŚCIEKOREKTA RPM / POSUWU01MATERIAŁ02ŚREDNICA03LICZBA OSTRZY04CHIP LOADfz [mm/ząb]05RPM06POSUWF = fz · z · n07GŁĘBOKOŚĆ DOC08SZEROKOŚĆ WOC09PRÓBA I WIÓR10PARAMETRYCHIP LOAD → RPM → POSUWfz = 0,06–0,09 mmMATERIAŁNARZĘDZIERPMPOSUW mm/minSKLEJKA 182 ostrza · Ø618 0002 400MDF 182 ostrza · Ø616 0002 000DĄB LITY2 ostrza · Ø615 0001 700ALU 60611 ostrze · Ø612 000900WIÓROKPYŁ = ZA WOLNO
PUNKT WYJŚCIA TO CHIP LOAD, NIE OBROTY · WIÓR JEST JEDYNYM UCZCIWYM MIERNIKIEM

Najczęstszy sposób doboru parametrów wygląda tak: ustaw maksymalne obroty, posuw „na oko”, a jak się przypala — zwolnij. To dokładnie odwrotność tego, co należy zrobić, i prowadzi do przypaleń, tępych frezów i złej krawędzi.

Od czego naprawdę się zaczyna

Punktem wyjścia jest chip load — grubość wióra zdejmowanego przez jedno ostrze w jednym obrocie, oznaczana jako fz i podawana w milimetrach na ząb. To wartość zależna od materiału i średnicy narzędzia, dostępna w kartach producentów frezów.

Cała reszta wynika z prostego wzoru:

F = fz × z × n

F  — posuw [mm/min]
fz — chip load [mm/ząb]
z  — liczba ostrzy
n  — obroty [obr/min]

Dlaczego wolniej znaczy gorzej

To najbardziej kontrintuicyjna rzecz w frezowaniu. Przy zbyt małym posuwie ostrze nie wchodzi w materiał na tyle głęboko, żeby uciąć wiór — zamiast tego trze o powierzchnię. Tarcie zamienia się w ciepło, materiał się przypala, a ostrze tępi w kilka minut.

Objaw jest jednoznaczny: zamiast wiórów spod frezu leci pył, a krawędź jest ciemna. Wtedy trzeba przyspieszyć posuw albo zmniejszyć obroty — nie odwrotnie.

Frez w materiale — o poprawności parametrów mówi wiór, nie tabela
Frez w materiale — o poprawności parametrów mówi wiór, nie tabela · fot. nieznany · CC BY-SA 2.0 · Wikimedia Commons

Głębokość i szerokość skrawania

Dwa pozostałe parametry decydują o obciążeniu narzędzia.

  • DOC (głębokość) — w drewnie i sklejce bezpiecznie do jednej średnicy frezu na przejście. Przy pełnej średnicy warto zejść z posuwem.
  • WOC (szerokość) — przy pełnym objęciu frezu, czyli w rowku, obciążenie jest największe i odprowadzenie wiórów najgorsze. To najczęstsza przyczyna przypaleń.

Kompromis, który sprawdza się u nas: mniejsza szerokość, większa głębokość, wyższy posuw. Narzędzie pracuje całą długością ostrza zamiast zużywać tylko sam czubek.

Wióry o właściwym kształcie — najprostszy wskaźnik poprawnych parametrów
Wióry o właściwym kształcie — najprostszy wskaźnik poprawnych parametrów · fot. nieznany · CC BY-SA 2.5 · Wikimedia Commons

Próba i korekta

Tabele są punktem wyjścia, nie odpowiedzią. Każda maszyna ma inną sztywność, każde mocowanie inną podatność. Dlatego ostatnie dwa kroki schematu to próba na odpadzie i korekta.

Trzy sygnały, na które patrzymy: kształt wióra, dźwięk maszyny i temperatura frezu po zatrzymaniu. Wiór powinien być zwinięty i sypki, dźwięk równomierny, a narzędzie ciepłe, nie gorące.

Zbliżenie na dwa rodzaje wióra: prawidłowy oraz przegrzany pył

Wynik

Po przejściu z „obroty na maksa” na liczenie od chip loadu żywotność frezów wzrosła kilkukrotnie, a przypalenia na krawędziach sklejki praktycznie zniknęły. Czas obróbki skrócił się, bo poprawny posuw jest wyższy niż ten dobierany intuicyjnie ze strachu przed złamaniem narzędzia.

TAGI:CNCWOOD