Parametry skrawania CNC według materiału
Prędkość skrawania, posuw i głębokość skrawania przy toczeniu i frezowaniu ośmiu materiałów CNC płytkami z węglika spiekanego, a także chłodziwo i strategia głębokości skrawania, których każdy z nich wymaga.
Toczenie — prędkość skrawania, posuw i głębokość skrawania (płytki z węglika spiekanego)
| Materiał i stan | Prędkość skrawania (m/min) | Posuw (mm/rev) | Głębokość skrawania zgrubna (mm) | Głębokość skrawania wykańczająca (mm) | Chłodziwo | Źródło |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Aluminum 6061-T6 (wrought, heat-treatable, ~95 HB) | 300–1000 | 0.1–0.3 | 0.5–3.0 | 0.2–0.5 | Emulsja zalewowa, duża objętość | S4 — ISCAR ISOTURN P25 (wrought hardenable) |
| Aluminum 7075-T6 (wrought, heat-treatable, ~150 HB) | 300–1000 | 0.1–0.3 | 0.5–3.0 | 0.2–0.5 | Emulsja zalewowa, duża objętość | S4 — ISCAR ISOTURN P25 (lower half of the range for 7075) |
| Aluminum 6061 / 7075 (PCD tooling, reference row) | 600–2500 | 0.1–0.3 | 0.05–0.3 | 0.05–0.2 | Zalewowo lub mgła olejowa | S4 — ISCAR ISOTURN P31 (PCD column) |
| Carbon steel 1045 (180–280 HB) | 160–275 | 0.4–1.2 | 2.0–8.0 | 0.3–1.0 (est.) | Emulsja | S3 — Mitsubishi B045, P group (UE6110 / MC6025) |
| Alloy steel 4140 (180–280 HB, quenched and tempered) | 160–275 | 0.4–1.2 | 2.0–10.0 | 0.3–1.0 (est.) | Emulsja | S3 — Mitsubishi B045, P group |
| Stainless 304 (≤200 HB) | 75–140 | 0.4–1.1 | 1.5–8.0 | 0.3–1.0 (est.) | Emulsja zalewowa, duża objętość | S3 — Mitsubishi B045, M group (US735) |
| Stainless 316 (≤200 HB) | 75–140 | 0.4–1.1 | 1.5–8.0 | 0.3–1.0 (est.) | Emulsja zalewowa, duża objętość | S3 — Mitsubishi B045, M group |
| Titanium Ti-6Al-4V (annealed, ~33–36 HRC) | 40–60 | 0.20–0.40 | 1.0–3.0 | 0.3–0.8 | Chłodziwo pod wysokim ciśnieniem (HPC) — obowiązkowe, nie opcjonalne | Sandvik titanium machining guidance (~60 m/min roughing); Machinery's Handbook 27 ed., Table 7 (29–76 m/min at 0.20–0.43 mm/rev) |
| Brass C36000 (free-cutting, ~90 HB) | 180–400 | 0.1–0.3 | 0.5–3.0 | 0.2–0.5 | Na sucho lub minimalna mgła olejowa | S4 — ISCAR ISOTURN P25 (brass column) |
| Brass C36000 (PCD tooling, reference row) | 600–800 | 0.1–0.3 | 0.05–0.3 | 0.05–0.2 | Na sucho lub mgła olejowa | S4 — ISCAR ISOTURN P31 (PCD column) |
Jak czytać tę tabelę. Wszystkie wartości dotyczą węglika spiekanego. Przedziały prędkości i posuwu pochodzą z katalogów płytek do ciężkiej obróbki zgrubnej (klasa zgrubna ap 1.5–12 mm), więc dla typowego przejścia zgrubnego przyjmij dolno-środkową część przedziału, a dla ostatniego przejścia — kolumnę wykańczającą. Wartości oznaczone (est.) nie mają przywoływalnej tabeli katalogowej — to doświadczenie zakładowe, prowadzone osobno od liczb z przywołanych źródeł.
Frezowanie czołowe (węglik spiekany)
Posuw na ząb podano dla freza Ø12 mm (tabela źródłowa zawiera kolumnę 1/2 in); dla innych rozmiarów przeskaluj go średnicą freza. Głębokości oznaczone ×DC to przeliczone na mm wartości udziału średnicy freza ze źródła — traktuj je jako ułamki Twojego freza, a nie jako limity bezwzględne.
| Materiał | Prędkość skrawania (m/min) | Posuw na ząb (mm, Ø12) | Głębokość skrawania zgrubna (mm) | Głębokość skrawania wykańczająca (mm) | Chłodziwo | Źródło |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Aluminum 6061-T6 / 7075-T6 | 244+ (from 800 SFM) | 0.15–0.19 | 1.0–3.0 | 0.3–0.5 | Zalewowo lub MQL | S1 — Data Flute, Aluminum 6061/7075 column |
| Carbon steel 1045 | 61–137 | 0.076 | 1.0–3.0 (×DC) | 0.3–0.5 (×DC) | Emulsja | S1 — Data Flute, carbon steels <32 Rc |
| Alloy steel 4140 | 46–91 | 0.064 | 1.0–2.5 (×DC) | 0.3–0.5 (×DC) | Emulsja | S1 — Data Flute, alloy steel 40XX/41XX |
| Stainless 304 / 316 | 46–107 | 0.071 | 1.0–2.5 (×DC) | 0.3–0.5 (×DC) | Emulsja zalewowa, duża objętość | S1 — Data Flute, stainless 300 series |
| Titanium Ti-6Al-4V | 43–61 | 0.064 | 0.5–1.5 | 0.2–0.5 | Chłodziwo pod wysokim ciśnieniem (HPC) | S1 — Data Flute, titanium cast/wrought 6AL4V |
| Titanium Ti-6Al-4V (IC830 face mill, reference row) | 51–55 | 0.13–0.18 | 1.5 | — | Chłodziwo pod wysokim ciśnieniem (HPC) | S5 — ISCAR Machining Titanium p32 (Vc=55, Km=1, Ke=0.92) |
| Brass C36000 | 152–274 | 0.165 | 1.0–3.0 (×DC) | 0.3–0.5 (×DC) | Na sucho lub mgła olejowa | S1 — Data Flute, brass (yellow/red/leaded) |
Frezowanie frezami palcowymi (węglik spiekany)
Obciążenie wiórem to wartość referencyjna dla Ø12 mm; komórki głębokości skrawania celowo zachowują zapis ×D ze źródła, bo wartość w mm obowiązuje tylko dla freza 12 mm. Dla freza 6 mm limit 0.3×D wynosi 1.8 mm, a nie 3.6 mm.
| Materiał | Prędkość skrawania (m/min) | Posuw na ząb (mm, Ø12) | Głębokość skrawania zgrubna (mm) | Głębokość skrawania wykańczająca (mm) | Chłodziwo | Źródło |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Aluminum 6061-T6 / 7075-T6 | 244+ | 0.19 (HP) / 0.29 (finishing) | ≤0.3×D ≈ 3.6 | ≤0.05×D ≈ 0.6 | Zalewowo lub MQL | S1 + S2 (depth-of-cut basis S2) |
| Carbon steel 1045 | 61–137 | 0.076 | ≤0.3×D ≈ 3.6 | ≤0.05×D ≈ 0.6 | Emulsja | S1 + S2 |
| Alloy steel 4140 | 46–91 | 0.064 | ≤0.3×D ≈ 3.6 | ≤0.05×D ≈ 0.6 | Emulsja | S1 + S2 |
| Stainless 304 / 316 | 46–107 | 0.071 | ≤0.2×D ≈ 2.4 | ≤0.05×D ≈ 0.6 | Emulsja zalewowa, duża objętość | S1 + S2 |
| Titanium Ti-6Al-4V | 43–61 | 0.064 | ≤0.15×D ≈ 1.8 | ≤0.05×D ≈ 0.6 | Chłodziwo pod wysokim ciśnieniem (HPC) | S1 + S5 |
| Brass C36000 | 152–274 | 0.165 | ≤0.3×D ≈ 3.6 | ≤0.05×D ≈ 0.6 | Na sucho lub mgła olejowa | S1 |
Dwa poprawne przedziały prędkości — nie uśredniaj ich
Dla stali nierdzewnej i węglowej dwa źródła różnią się 2–4 razy. Oba są poprawne dla swojej strategii: niższy przedział to zakładowa wartość z priorytetem trwałości narzędzia przy głębokim zaangażowaniu, wyższy to wartość dla płytki powlekanej przy płytkim zaangażowaniu. Podaj przedział zgodny z Twoją głębokością skrawania.
| Przypadek | Vc (m/min) | Posuw na ząb (mm, Ø12) | Strategia głębokości skrawania | Ma zastosowanie, gdy | Źródło |
|---|---|---|---|---|---|
| Frezowanie frezem palcowym, nierdzewna 304/316 (baza zakładowa USA/UE) | 46–107 | 0.071 | ≤0.2×D | Frez palcowy z węglika monolitycznego, ciężka obróbka zgrubna, trwałość narzędzia nadrzędna | S1 (SSDH/MH-RO, 150–350 SFM) |
| Frezowanie frezem palcowym, nierdzewna 304/316 (baza płytek japońskich) | 100–200 (nominal 150) | 0.2 (≤0.4) | ≤0.05×D | Płytka powlekana VP15TF, płytka głębokość, wysokie obroty, stabilne mocowanie | S2 — Mitsubishi SRF/SUF |
| Frezowanie frezem palcowym, stal węglowa 1045 (baza zakładowa USA/UE) | 61–137 | 0.076 | ≤0.3×D | Frez palcowy z węglika monolitycznego, trwałość narzędzia nadrzędna | S1 |
| Frezowanie frezem palcowym, stal węglowa (baza płytek japońskich) | 80–300 (nominal 200) | — | ≤0.05×D | Płytka powlekana, płytka głębokość, wysokie obroty | S2 — Mitsubishi SRF/SUF |
Jak korzystać z tych liczb
- Dla Ti-6Al-4V chłodziwo jest warunkiem wstępnym, nie opcją: okno 43–61 m/min obowiązuje tylko przy chłodziwie pod wysokim ciśnieniem lub obfitym zalewaniu. Przy skrawaniu na sucho płytka ulega kraterowaniu, a powierzchnia przypala się w ciągu 30 sekund, a trwałość narzędzia zwykle spada o więcej niż 50%.
- Nie stosuj logiki głębokości skrawania stali do aluminium: przy 244+ m/min i 0.15–0.19 mm na ząb (Ø12) zgrubne przejście frezowania czołowego 1–3 mm jest ograniczone mocą wrzeciona i ewakuacją wiórów, a nie trwałością narzędzia. Użyj freza 2–3-łońcowego z polerowanymi rowkami i chłodziwa zalewowego.
- Dwa przedziały prędkości dla nierdzewnej łączą się z dwiema różnymi głębokościami: 46–107 m/min przy ap ≤ 0.2×D, 100–200 m/min przy ap ≤ 0.05×D. Połączenie wyższego przedziału z głębokim skrawaniem wyszczerbia krawędź.
- Każda wartość w tych tabelach dotyczy węglika spiekanego. Stal szybkotnąca (HSS) pracuje przy około 30–50% prędkości węglika (toczenie 1045: 160–275 → około 50–90 m/min; frezowanie 6061: 244+ → około 80–120 m/min). Ta konwersja to konwencja zakładowa, nie dane katalogowe, więc trzymaj liczby HSS poza tabelą węglika.
- C36000 skrawa na sucho przy 152–274 m/min i 0.165 mm na ząb (Ø12), ale zawiera ponad 1% ołowiu — zainstaluj odsysanie pyłu przy skrawaniu na sucho i przejdź na stop miedzi bez ołowiu (np. C27450) na dolnym końcu przedziału prędkości, gdy obowiązują wymagania spożywcze lub medyczne.
Najczęściej zadawane pytania
Jaka prędkość skrawania przy toczeniu aluminium 6061?
300–1,000 m/min płytkami z węglika spiekanego i 600–2,500 m/min narzędziami PCD. Przyjmij dolną połowę przedziału dla 7075 i dla przerywanych cięć.
300–1,000 m/min płytkami z węglika spiekanego i 600–2,500 m/min narzędziami PCD. Przyjmij dolną połowę przedziału dla 7075 i dla przerywanych cięć.
Jaki posuw przy toczeniu stali nierdzewnej 304?
0.4–1.1 mm/rev przy 75–140 m/min, z emulsją zalewową o dużej objętości. Ten przedział posuwu pochodzi z płytek do ciężkiej obróbki; przyjmij dolną połowę przy lżejszym oprzyrządowaniu.
0.4–1.1 mm/rev przy 75–140 m/min, z emulsją zalewową o dużej objętości. Ten przedział posuwu pochodzi z płytek do ciężkiej obróbki; przyjmij dolną połowę przy lżejszym oprzyrządowaniu.
Jak głęboko mogę zgrubnie toczyć stal 4140?
Głębokość skrawania 2–10 mm przy 160–275 m/min płytkami z węglika do ciężkiej obróbki, przy posuwach 0.4–1.2 mm/rev.
Głębokość skrawania 2–10 mm przy 160–275 m/min płytkami z węglika do ciężkiej obróbki, przy posuwach 0.4–1.2 mm/rev.
Jaka prędkość skrawania przy frezowaniu Ti-6Al-4V?
43–61 m/min frezami palcowymi z węglika (51–55 m/min frezem czołowym IC830), a chłodziwo pod wysokim ciśnieniem jest obowiązkowe — okno prędkości bez niego nie istnieje.
43–61 m/min frezami palcowymi z węglika (51–55 m/min frezem czołowym IC830), a chłodziwo pod wysokim ciśnieniem jest obowiązkowe — okno prędkości bez niego nie istnieje.
Jakie obciążenie wiórem dla freza palcowego z węglika 12 mm w stali 1045?
Około 0.076 mm na ząb (0.003 in/tooth) przy 61–137 m/min. Przy zmianie rozmiaru przeskaluj obciążenie wiórem średnicą freza.
Około 0.076 mm na ząb (0.003 in/tooth) przy 61–137 m/min. Przy zmianie rozmiaru przeskaluj obciążenie wiórem średnicą freza.
Dlaczego dwa źródła podają różne prędkości dla nierdzewnej 304?
46–107 m/min to zakładowa wartość z priorytetem trwałości narzędzia dla freza palcowego z węglika monolitycznego przy głębokości skrawania 0.2×D; 100–200 m/min to wartość dla płytki powlekanej przy głębokości 0.05×D. Użyj przedziału zgodnego ze swoją strategią głębokości — nie uśredniaj ich.
46–107 m/min to zakładowa wartość z priorytetem trwałości narzędzia dla freza palcowego z węglika monolitycznego przy głębokości skrawania 0.2×D; 100–200 m/min to wartość dla płytki powlekanej przy głębokości 0.05×D. Użyj przedziału zgodnego ze swoją strategią głębokości — nie uśredniaj ich.
Czy mogę obrabiać mosiądz C36000 bez chłodziwa?
Tak: 152–274 m/min frezowanie (180–400 m/min toczenie) i 0.165 mm na ząb frezem Ø12, na sucho lub z minimalnym smarowaniem — z odsysaniem pyłu, bo C36000 zawiera ponad 1% ołowiu.
Tak: 152–274 m/min frezowanie (180–400 m/min toczenie) i 0.165 mm na ząb frezem Ø12, na sucho lub z minimalnym smarowaniem — z odsysaniem pyłu, bo C36000 zawiera ponad 1% ołowiu.
Jaka głębokość skrawania przy wykańczaniu aluminium 6061?
Utrzymuj przejście wykańczające na poziomie co najwyżej 0.05 × średnicy narzędzia — 0.6 mm frezem 12 mm. Przy toczeniu przedział wykańczający to 0.2–0.5 mm.
Utrzymuj przejście wykańczające na poziomie co najwyżej 0.05 × średnicy narzędzia — 0.6 mm frezem 12 mm. Przy toczeniu przedział wykańczający to 0.2–0.5 mm.
Normy i źródła
- S1 — Data Flute, Technical Document, tabela posuwów i prędkości (obciążenie wiórem na ząb według średnicy); jednostki źródła SFM i inch/tooth, przeliczone wzorami m/min = SFM × 0.3048 i mm/tooth = inch × 25.4
- S2 — Mitsubishi Carbide, frez palcowy B065 SRF/SUF, zalecane warunki skrawania
- S3 — Mitsubishi Carbide, płytki do ciężkiej obróbki B045, zalecane warunki skrawania (klasa ciężkiego zgrubnego: ap 1.5–12 mm, f 0.4–1.3 mm/rev)
- S4 — ISCAR, katalog ALUMINUM MACHINING, dane obróbkowe ISOTURN P25/P28/P31
- S5 — ISCAR, przewodnik Machining Titanium, przykład frezowania Ti-6Al-4V (frez czołowy IC830 Vc = 55 m/min; frez palcowy z węglika monolitycznego 75 m/min)
- Prędkość toczenia tytanu zweryfikowana krzyżowo z wytycznymi Sandvik Coromant dla obróbki tytanu i Machinery's Handbook, wyd. 27, Tabela 7
- Wykańczające głębokości skrawania przy toczeniu (0.3–1.0 mm) oraz konwersja HSS 30–50% to szacunki zakładowe, oznaczone (est.) w tabelach
Powiązane strony
- /pl/wiki/tooling/feeds-and-speeds-guide/ — Long-form feeds and speeds guide, including how to convert between rpm and cutting speed
- /pl/wiki/tooling/titanium-machining-guide/ — Titanium machining in detail: heat management, coolant strategy and tool choices
- /pl/wiki/tooling/stainless-steel-machining-guide/ — Stainless steel machining: work hardening and the depth-of-cut decisions behind the two speed bands
- /pl/wiki/reference/thermal-expansion-coefficients/ — Sibling quick table: thermal expansion coefficients for the same materials
- /pl/wiki/reference/material-density/ — Sibling quick table: density for weight and material cost estimates