Режимы резания для ЧПУ по материалам
Скорость резания, подача и глубина резания при точении и фрезеровании восьми материалов ЧПУ твердосплавными пластинами, а также СОЖ и стратегия глубины резания, необходимые каждому из них.
Точение — скорость резания, подача и глубина резания (твердосплавные пластины)
| Материал и состояние | Скорость резания (m/min) | Подача (mm/rev) | Глубина резания, черновая (mm) | Глубина резания, чистовая (mm) | СОЖ | Источник |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Aluminum 6061-T6 (wrought, heat-treatable, ~95 HB) | 300–1000 | 0.1–0.3 | 0.5–3.0 | 0.2–0.5 | Обильный полив эмульсией | 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 | Обильный полив эмульсией | 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 | Полив или масляный туман | 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.) | Эмульсия | 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.) | Эмульсия | S3 — Mitsubishi B045, P group |
| Stainless 304 (≤200 HB) | 75–140 | 0.4–1.1 | 1.5–8.0 | 0.3–1.0 (est.) | Обильный полив эмульсией | 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.) | Обильный полив эмульсией | 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 | СОЖ под высоким давлением (HPC) — обязательна, не опция | 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 | Всухую или минимальный масляный туман | 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 | Всухую или масляный туман | S4 — ISCAR ISOTURN P31 (PCD column) |
Как читать эту таблицу. Все значения — для твердого сплава. Диапазоны скоростей и подач взяты из каталогов пластин для тяжелого чернового резания (класс черновой обработки ap 1.5–12 mm), поэтому для обычного чернового прохода берите нижне-среднюю часть диапазона, а для последнего прохода — столбец чистовой обработки. Значения с пометкой (est.) не имеют цитируемой каталоговой таблицы — это цеховой опыт, отделённый от чисел с подтвержденным источником.
Торцевое фрезерование (твердый сплав)
Подача на зуб указана для фрезы Ø12 mm (в исходной таблице приведена колонка 1/2 in); для других размеров масштабируйте её по диаметру фрезы. Глубины с пометкой ×DC — это переведенные в mm значения доли диаметра фрезы из источника — считайте их долями вашей фрезы, а не абсолютными пределами.
| Материал | Скорость резания (m/min) | Подача на зуб (mm, Ø12) | Глубина резания, черновая (mm) | Глубина резания, чистовая (mm) | СОЖ | Источник |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Aluminum 6061-T6 / 7075-T6 | 244+ (from 800 SFM) | 0.15–0.19 | 1.0–3.0 | 0.3–0.5 | Полив или 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) | Эмульсия | S1 — Data Flute, carbon steels <32 Rc |
| Alloy steel 4140 | 46–91 | 0.064 | 1.0–2.5 (×DC) | 0.3–0.5 (×DC) | Эмульсия | S1 — Data Flute, alloy steel 40XX/41XX |
| Stainless 304 / 316 | 46–107 | 0.071 | 1.0–2.5 (×DC) | 0.3–0.5 (×DC) | Обильный полив эмульсией | S1 — Data Flute, stainless 300 series |
| Titanium Ti-6Al-4V | 43–61 | 0.064 | 0.5–1.5 | 0.2–0.5 | СОЖ под высоким давлением (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 | — | СОЖ под высоким давлением (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) | Всухую или масляный туман | S1 — Data Flute, brass (yellow/red/leaded) |
Фрезерование концевыми фрезами (твердый сплав)
Подача на зуб — референсное значение для Ø12 mm; ячейки глубины резания намеренно сохраняют формулировку ×D из источника, потому что значение в mm справедливо только для фрезы 12 mm. На фрезе 6 mm предел 0.3×D составляет 1.8 mm, а не 3.6 mm.
| Материал | Скорость резания (m/min) | Подача на зуб (mm, Ø12) | Глубина резания, черновая (mm) | Глубина резания, чистовая (mm) | СОЖ | Источник |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Aluminum 6061-T6 / 7075-T6 | 244+ | 0.19 (HP) / 0.29 (finishing) | ≤0.3×D ≈ 3.6 | ≤0.05×D ≈ 0.6 | Полив или 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 | Эмульсия | S1 + S2 |
| Alloy steel 4140 | 46–91 | 0.064 | ≤0.3×D ≈ 3.6 | ≤0.05×D ≈ 0.6 | Эмульсия | S1 + S2 |
| Stainless 304 / 316 | 46–107 | 0.071 | ≤0.2×D ≈ 2.4 | ≤0.05×D ≈ 0.6 | Обильный полив эмульсией | S1 + S2 |
| Titanium Ti-6Al-4V | 43–61 | 0.064 | ≤0.15×D ≈ 1.8 | ≤0.05×D ≈ 0.6 | СОЖ под высоким давлением (HPC) | S1 + S5 |
| Brass C36000 | 152–274 | 0.165 | ≤0.3×D ≈ 3.6 | ≤0.05×D ≈ 0.6 | Всухую или масляный туман | S1 |
Два допустимых диапазона скоростей — не усредняйте их
Для нержавеющей и углеродистой стали два источника расходятся в 2–4 раза. Оба верны для своей стратегии: нижний диапазон — цеховое значение с приоритетом стойкости инструмента при глубоком внедрении, верхний — значение для ориентированной пластины при мелком внедрении. Указывайте диапазон, соответствующий вашей глубине резания.
| Случай | Vc (m/min) | Подача на зуб (mm, Ø12) | Стратегия глубины резания | Применимо, когда | Источник |
|---|---|---|---|---|---|
| Фрезерование концевыми фрезами, нержавейка 304/316 (цеховая база США/Европы) | 46–107 | 0.071 | ≤0.2×D | Монолитная твердосплавная концевая фреза, тяжелое черновое, стойкость инструмента в приоритете | S1 (SSDH/MH-RO, 150–350 SFM) |
| Фрезерование концевыми фрезами, нержавейка 304/316 (база японских пластин) | 100–200 (nominal 150) | 0.2 (≤0.4) | ≤0.05×D | Ориентированная пластина VP15TF, малая глубина, высокие обороты, стабильная наладка | S2 — Mitsubishi SRF/SUF |
| Фрезерование концевыми фрезами, углеродистая сталь 1045 (цеховая база США/Европы) | 61–137 | 0.076 | ≤0.3×D | Монолитная твердосплавная концевая фреза, стойкость инструмента в приоритете | S1 |
| Фрезерование концевыми фрезами, углеродистая сталь (база японских пластин) | 80–300 (nominal 200) | — | ≤0.05×D | Ориентированная пластина, малая глубина, высокие обороты | S2 — Mitsubishi SRF/SUF |
Как использовать эти числа
- Для Ti-6Al-4V СОЖ — предварительное условие, а не опция: окно 43–61 m/min держится только при СОЖ под высоким давлением или обильном поливе. При резании всухую пластина получает кратерный износ, поверхность подгорает в течение 30 секунд, а стойкость обычно падает более чем на 50%.
- Не применяйте логику глубины резания стали к алюминию: при 244+ m/min и 0.15–0.19 mm на зуб (Ø12) черновой проход торцевого фрезерования 1–3 mm ограничен мощностью шпинделя и отводом стружки, а не стойкостью инструмента. Используйте фрезу с 2–3 зубьями и полированными стружечными канавками и СОЖ обильным поливом.
- Два диапазона скоростей для нержавейки сопряжены с двумя разными глубинами: 46–107 m/min при ap ≤ 0.2×D и 100–200 m/min при ap ≤ 0.05×D. Сочетание верхнего диапазона с глубоким резом выкрашивает кромку.
- Каждое значение в этих таблицах — твердый сплав. Быстрорез (HSS) работает примерно на 30–50% скорости твердого сплава (точение 1045: 160–275 → около 50–90 m/min; фрезерование 6061: 244+ → около 80–120 m/min). Этот пересчет — цеховая конвенция, а не каталоговые данные, поэтому держите цифры HSS вне таблицы твердого сплава.
- C36000 режется всухую при 152–274 m/min и 0.165 mm на зуб (Ø12), но содержит более 1% свинца — установите вытяжку пыли при сухом резании и переходите на бессвинцовую медную марку (например, C27450) на нижнем крае диапазона скоростей, когда действуют пищевые или медицинские требования.
Часто задаваемые вопросы
Какую скорость резания использовать при точении алюминия 6061?
300–1,000 m/min твердосплавными пластинами и 600–2,500 m/min инструментом PCD. Для 7075 и прерывистых резов берите нижнюю половину диапазона.
300–1,000 m/min твердосплавными пластинами и 600–2,500 m/min инструментом PCD. Для 7075 и прерывистых резов берите нижнюю половину диапазона.
Какая подача при точении нержавеющей стали 304?
0.4–1.1 mm/rev при 75–140 m/min с обильным поливом эмульсией. Этот диапазон подач взят из пластин для тяжелого резания; на менее жесткой наладке берите нижнюю половину.
0.4–1.1 mm/rev при 75–140 m/min с обильным поливом эмульсией. Этот диапазон подач взят из пластин для тяжелого резания; на менее жесткой наладке берите нижнюю половину.
Насколько глубоко можно черновым точить сталь 4140?
Глубина резания 2–10 mm при 160–275 m/min твердосплавными пластинами для тяжелого резания, с подачами 0.4–1.2 mm/rev.
Глубина резания 2–10 mm при 160–275 m/min твердосплавными пластинами для тяжелого резания, с подачами 0.4–1.2 mm/rev.
Какая скорость резания при фрезеровании Ti-6Al-4V?
43–61 m/min концевыми твердосплавными фрезами (51–55 m/min торцевой фрезой IC830), а СОЖ под высоким давлением обязательна — без нее окна скоростей не существует.
43–61 m/min концевыми твердосплавными фрезами (51–55 m/min торцевой фрезой IC830), а СОЖ под высоким давлением обязательна — без нее окна скоростей не существует.
Какая подача на зуб для твердосплавной концевой фрезы 12 mm в стали 1045?
Около 0.076 mm на зуб (0.003 in/tooth) при 61–137 m/min. При смене размера масштабируйте подачу на зуб по диаметру фрезы.
Около 0.076 mm на зуб (0.003 in/tooth) при 61–137 m/min. При смене размера масштабируйте подачу на зуб по диаметру фрезы.
Почему два источника дают разные скорости для нержавейки 304?
46–107 m/min — цеховое значение с приоритетом стойкости для монолитной твердосплавной концевой фрезы при глубине резания 0.2×D; 100–200 m/min — значение ориентированной пластины при глубине 0.05×D. Используйте диапазон, соответствующий вашей стратегии глубины, — не усредняйте их.
46–107 m/min — цеховое значение с приоритетом стойкости для монолитной твердосплавной концевой фрезы при глубине резания 0.2×D; 100–200 m/min — значение ориентированной пластины при глубине 0.05×D. Используйте диапазон, соответствующий вашей стратегии глубины, — не усредняйте их.
Можно ли обрабатывать латунь C36000 без СОЖ?
Да: 152–274 m/min фрезерование (180–400 m/min точение) и 0.165 mm на зуб фрезой Ø12, всухую или с минимальным количеством смазки — с вытяжкой пыли, так как C36000 содержит более 1% свинца.
Да: 152–274 m/min фрезерование (180–400 m/min точение) и 0.165 mm на зуб фрезой Ø12, всухую или с минимальным количеством смазки — с вытяжкой пыли, так как C36000 содержит более 1% свинца.
Какая глубина резания при чистовой обработке алюминия 6061?
Держите чистовой проход на уровне не более 0.05 × диаметра инструмента — 0.6 mm на фрезе 12 mm. При точении чистовой диапазон составляет 0.2–0.5 mm.
Держите чистовой проход на уровне не более 0.05 × диаметра инструмента — 0.6 mm на фрезе 12 mm. При точении чистовой диапазон составляет 0.2–0.5 mm.
Стандарты и источники
- S1 — Data Flute, Technical Document, таблица подач и скоростей (подача на зуб по диаметру); единицы источника SFM и inch/tooth, пересчитаны по m/min = SFM × 0.3048 и mm/tooth = inch × 25.4
- S2 — Mitsubishi Carbide, концевая фреза B065 SRF/SUF, рекомендуемые режимы резания
- S3 — Mitsubishi Carbide, пластины для тяжелого резания B045, рекомендуемые режимы резания (класс тяжелого чернового: ap 1.5–12 mm, f 0.4–1.3 mm/rev)
- S4 — ISCAR, каталог ALUMINUM MACHINING, данные обработки ISOTURN P25/P28/P31
- S5 — ISCAR, руководство Machining Titanium, пример фрезерования Ti-6Al-4V (торцевая фреза IC830 Vc = 55 m/min; монолитная твердосплавная концевая фреза 75 m/min)
- Скорость точения титана сверена с рекомендациями Sandvik Coromant по обработке титана и Machinery's Handbook, 27-е издание, Таблица 7
- Чистовые глубины резания при точении (0.3–1.0 mm) и пересчет HSS 30–50% — цеховые оценки, помечены (est.) в таблицах
Связанные страницы
- /ru/wiki/tooling/feeds-and-speeds-guide/ — Long-form feeds and speeds guide, including how to convert between rpm and cutting speed
- /ru/wiki/tooling/titanium-machining-guide/ — Titanium machining in detail: heat management, coolant strategy and tool choices
- /ru/wiki/tooling/stainless-steel-machining-guide/ — Stainless steel machining: work hardening and the depth-of-cut decisions behind the two speed bands
- /ru/wiki/reference/thermal-expansion-coefficients/ — Sibling quick table: thermal expansion coefficients for the same materials
- /ru/wiki/reference/material-density/ — Sibling quick table: density for weight and material cost estimates