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Differenza tra velocità di avanzamento e velocità di taglio nella lavorazione CNC

Scopri l'impatto della velocità di avanzamento e della velocità di taglio nella lavorazione CNC per operazioni precise ed efficienti con la guida esperta di HiTop Industrial.
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Differenza tra velocità di avanzamento e velocità di taglio nella lavorazione CNC

Attraverso le sue funzioni automatiche e la capacità di lavorare i materiali con precisione, lavorazione a controllo numerico computerizzato (CNC). è una macchina utensile ampiamente utilizzata da diversi settori. Si affidano ad esso per una produzione redditizia. Tuttavia, per massimizzare le prestazioni di un CNC è necessario conoscere la velocità di avanzamento e la velocità di taglio. Questi fattori sono correlati e un singolo errore può portare a risultati catastrofici. Questi sono i parametri critici che sono cruciali per garantire processi di lavorazione accurati e sicuri.

Sai?

Il bilanciamento efficace della velocità di taglio e della velocità di avanzamento può comportare una maggiore durata dell'utensile. Una corretta ottimizzazione potrebbe contribuire ad estendere la durata dell'utensile da 15% a 25%, riducendo al minimo la frequenza di sostituzione dell'utensile.

CiaoTop riconosce l'importanza della velocità di avanzamento e della velocità di taglio, ed è proprio per questo motivo che questo blog è dedicato a chiarire la distinzione tra i due. L'obiettivo è fornire una visione chiara di questi aspetti cruciali, aiutando i lettori a comprendere i loro ruoli separati nei processi di lavorazione. Approfondiamo i dettagli.

Velocità di avanzamento e velocità di taglio | Panoramica 

Velocità di avanzamento e velocità di taglio

La velocità di avanzamento è la velocità con cui un utensile da taglio si sposta attraverso o all'interno di un materiale durante la lavorazione. Influisce sulla velocità con cui l'utensile avanza e interagisce con il pezzo, che a sua volta ha un impatto sulla velocità di rimozione del materiale. D'altra parte, la velocità di taglio è la velocità del tagliente più esterno dell'utensile rispetto al materiale in lavorazione. Viene misurato in rotazioni al minuto (RPM) e indica la velocità con cui l'utensile gira durante fresatura.

Cosa c'è di più?

La rotazione e il movimento più rapidi dell'utensile, legati a velocità di taglio e avanzamenti più elevati, influenzano la velocità e la qualità della rimozione del materiale nella produzione. Questi fattori combinati influenzano in modo significativo l’efficienza e la precisione delle operazioni di lavorazione, rendendoli aspetti cruciali da considerare per ottenere i migliori risultati nella produzione.

Quali sono le caratteristiche della velocità di avanzamento? 

Per ottenere i migliori risultati di lavorazione, è essenziale comprendere il funzionamento della velocità di avanzamento. Determina la velocità con cui l'utensile da taglio attraversa il materiale, influenzando la velocità con cui il materiale viene rimosso.

Diamo un'occhiata alle caratteristiche

  1. Determina la velocità di movimento dell'utensile:

La velocità di avanzamento, ovvero la velocità con cui l'utensile da taglio si muove attraverso o all'interno del materiale, influenza la velocità generale del processo di lavorazione.

  1. Influisce direttamente sulla rimozione del materiale:

La velocità con cui avanza l'utensile determina la velocità con cui il materiale viene rimosso, influenzando l'efficienza dell'operazione di lavorazione.

  1. Interconnesso con velocità di taglio:

La velocità di avanzamento e la velocità di taglio sono strettamente correlate ed entrambe le variabili devono essere ottimizzate per la migliore qualità di lavorazione.

  1. Finitura superficiale degli impatti:

La finitura superficiale e la qualità complessiva del pezzo lavorato sono influenzate dalla velocità di avanzamento selezionata, che ne determina la levigatezza.

  1. Longevità dello strumento:

Il bilanciamento della velocità di avanzamento è fondamentale per prolungare la durata dell'utensile da taglio, poiché velocità eccessive possono portare a un'usura prematura e ridurre la longevità dell'utensile.

  1. Fondamentale per la formazione di trucioli:

La creazione di trucioli ben formati e la garanzia di un'efficace rimozione del materiale senza problemi come l'intasamento dei trucioli richiedono velocità di avanzamento adeguate.

  1. Varia in base al materiale e allo strumento:

Sono necessarie regolazioni della velocità di avanzamento, a seconda del materiale specifico da lavorare e del tipo di utensile da taglio utilizzato.

Quali sono le caratteristiche della velocità di taglio?

La velocità di taglio, che influenza la rimozione del materiale e finitura superficiale, determina la velocità angolare dell'utensile da taglio. Misurato in rotazioni al minuto influisce direttamente sull'efficienza e sulla durata dell'utensile. Di seguito sono riportate alcune caratteristiche della velocità di taglio.

  1. Determina la velocità di rotazione dell'utensile:

La velocità di taglio si riferisce alla velocità con cui il bordo esterno dell'utensile da taglio si muove rispetto al materiale, influenzando la rotazione complessiva dell'utensile durante la lavorazione.

  1. Misurato in giri/min:

È misurato giri al minuto (RPM), fornendo un valore quantificabile per la velocità di rotazione dell'utensile.

  1. Influisce direttamente sul tasso di rimozione del materiale:

La velocità con cui il materiale viene rimosso durante la lavorazione, e quindi l'efficienza complessiva del processo, è direttamente influenzata dalla velocità di taglio scelta.

  1. Influisce sulla finitura superficiale:

La finitura superficiale e la qualità finale del pezzo lavorato sono influenzate dalla velocità di taglio, che ne influenza la levigatezza.

  1. Considerazione sulla longevità dello strumento:

Mantenere un equilibrio nella velocità di taglio è essenziale per prolungare la durata dell'utensile da taglio. Velocità eccessive possono causare un'usura prematura, con conseguente riduzione della durata dell'utensile.

  1. Interconnesso con la velocità di avanzamento:

Esiste una correlazione significativa tra velocità di taglio e velocità di avanzamento e l'equilibrio ottimale di entrambi è decisivo per ottenere i migliori risultati di lavorazione.

  1. Varia in base al materiale e al tipo di strumento:

Il processo di lavorazione richiede regolazioni che dipendono dal tipo di utensile e dal materiale da lavorare, poiché definisce la velocità di taglio ottimale.

Perché velocità e avanzamenti sono importanti nella lavorazione?

Entrambi sono importanti per i diversi motivi elencati di seguito. 

  • La velocità con cui l'utensile da taglio si muove e ruota influisce direttamente sull'efficienza della rimozione del materiale.
  • Garantire velocità e avanzamenti adeguati è fondamentale per modellare accuratamente il pezzo in lavorazione e preservare la durata dell'utensile prevenendo un'usura eccessiva. 
  • Trovare il giusto equilibrio tra velocità di taglio e velocità di avanzamento è fondamentale per ottenere risultati ottimali e prevenire problemi come il surriscaldamento o la rottura dell'utensile. 
  • Questi parametri svolgono un ruolo chiave anche nel determinare la finitura superficiale del pezzo lavorato, incidendo sulla sua qualità complessiva. 
Grafico che mostra la velocità e la velocità di avanzamento

Operazioni di lavorazione efficienti, precise e sicure richiedono un'attenta considerazione di velocità e avanzamenti.

Velocità di avanzamento e taglio per vari materiali:

Velocità di taglio e avanzamento di diversi materiali per utensili HSS

Qual è la differenza tra velocità di avanzamento e velocità di taglio?

È importante conoscere le differenze tra questi due fattori nella lavorazione. Questi due parametri svolgono ruoli distinti ma interconnessi nel determinare l'efficienza e la precisione del processo di lavorazione. 

Esploriamo ciascun fattore per comprendere come influenzano i risultati della rimozione del materiale e delle operazioni di lavorazione complessive.

Fattore Velocità di taglio Tasso di avanzamento
Durata dell'utensile e temperatura di taglioVelocità più elevate portano a temperature più elevate, influenzando la durata dell'utensile.Avanzamenti più elevati aumentano il tempo di taglio, influenzando la temperatura e la durata dell'utensile.
Segni di finitura superficiale e avanzamentoVelocità più elevate generalmente danno come risultato una finitura più liscia.Velocità di avanzamento più elevate determinano distanze maggiori tra le passate dell'utensile, influenzando i segni di smerlatura.
Ruolo nella formazioneAgisce come generatrice, determinando il movimento che modella la curva.Agisce come direttrice, guidando il movimento dell'utensile.
Direzione del chipNon influisce sulla direzione del truciolo.Spesso influenza l'effettivo flusso della direzione del truciolo.
Consumo di energiaVelocità più elevate aumentano la forza di taglio e il consumo energetico.Non influenza direttamente la forza di taglio o il consumo energetico.
MisureVc (m/min o piedi/min) – Velocità del bordo dell'utensile rispetto al materiale.s o f (mm/giro o mm/min) – Velocità di movimento dell'utensile attraverso/nel materiale.
Tabella 2: Confronto tra velocità di avanzamento e velocità di taglio.
  1. Durata dell'utensile e temperatura di taglio:

Questi fattori hanno un effetto importante sulla temperatura di taglio e sulla durata dell'utensile durante la lavorazione. Le velocità di taglio più elevate possono comportare temperature più elevate, che possono influenzare la durata dell'utensile. Inoltre, la velocità di avanzamento determina il tempo impiegato dall'utensile a tagliare, il che ha un effetto sulla temperatura e, di conseguenza, sulla durata dell'utensile. 

  1. Finitura superficiale e segni di avanzamento:

Questi due fattori influenzano anche la finitura superficiale e i segni di avanzamento nella lavorazione. La levigatezza della superficie lavorata è influenzata dalla velocità di taglio, che in genere porta a una finitura più liscia con velocità più elevate.

D'altro canto, la velocità di avanzamento influenza la distanza tra le passate dell'utensile, influenzando la formazione di smerlature. 

  1. Direttrice e generatrice:

I termini “direttrice” e “generatrice” si riferiscono a elementi geometrici. La direttrice è una linea fissa utilizzata per definire una curva, mentre la generatrice è una linea che si muove per creare la curva. 

In termini più semplici, la direttrice rimane stazionaria, guidando la generatrice mentre si muove, aiutando a definire la forma della curva. Comprendere i ruoli della direttrice e della generatrice è fondamentale nelle costruzioni geometriche e nella formazione di curve. Nella lavorazione, l'obiettivo è realizzare superfici geometriche con finiture precise e appeal estetico. Per raggiungere questo obiettivo dovremmo concentrarci sulla velocità di taglio e sulla velocità di avanzamento, che sono parametri critici.

La distinzione è che la velocità di taglio funge da generatrice, determinando il movimento che modella la curva, mentre il movimento di avanzamento funge da direttrice, guidando il movimento dell'utensile.

  1. Direzione del chip:

La deviazione della direzione del truciolo da quella ortogonale non è influenzata dalla velocità di taglio durante la lavorazione. Tuttavia, la velocità di avanzamento determina principalmente la direzione effettiva del flusso del truciolo. Apportare modifiche alla velocità di avanzamento può spesso controllare il modo in cui si formano i trucioli durante il processo di lavorazione. 

  1. Consumo di energia:

Durante la lavorazione, la velocità di taglio influisce sulla forza di taglio e sul consumo energetico. In genere, velocità di taglio più elevate comportano una maggiore forza di taglio e un maggiore consumo energetico. 

D'altro canto, la velocità di avanzamento non influenza direttamente la forza di taglio o il consumo energetico. Riconoscere questa distinzione è essenziale per gestire i requisiti di potenza e ottimizzare l’efficienza delle operazioni di lavorazione.

  1. Misure:

La velocità di taglio Vc espressa in metri al minuto (m/min) o piedi al minuto (ft/min) costituisce la generatrice. Mostra la velocità del movimento del bordo esterno dell'utensile rispetto al materiale. La velocità di avanzamento, indicata con s o f, è la direttrice e viene solitamente misurata in millimetri per giro (mm/giro) o millimetri al minuto (mm/min). Significa la velocità con cui l'utensile da taglio si sposta attraverso o all'interno del materiale.

Come si determina la velocità di taglio e la velocità di avanzamento? 

Ecco come puoi determinare:

Consultare i dati di lavorazione:

Fare riferimento ai dati di lavorazione forniti dai produttori di utensili o ai manuali di lavorazione. Questi dati solitamente forniscono suggerimenti sulla velocità di alimentazione e taglio di materiali diversi con vari tipi di strumenti.

Considera le proprietà del materiale e dello strumento:

Tenere conto del materiale lavorato e delle caratteristiche dell'utensile da taglio. Materiali e strumenti diversi possono richiedere aggiustamenti in questi fattori.

Usa le formule:

Impiega formule di lavorazione relative all'avanzamento per dente, giri al minuto (RPM) e altri parametri rilevanti. Queste formule aiutano a calcolare la velocità di avanzamento e di taglio ideali in base ai requisiti di lavorazione. Di seguito è riportato un esempio di utilizzo delle formule.

Formule per trovare la velocità e la velocità di avanzamento

Esegui tagli di prova:

Effettuare tagli di prova su un materiale di scarto o campione. Regola la velocità di avanzamento e la velocità di taglio in modo incrementale osservando i risultati, garantendo l'equilibrio ottimale per un'efficiente rimozione del materiale e la finitura superficiale desiderata.

Considera la capacità della macchina:

Prendere in considerazione le capacità delle attrezzature di lavorazione. Macchine diverse possono avere capacità diverse, influenzando le velocità di avanzamento e di taglio consigliate.

Chiedi consiglio a un esperto:

Consultare macchinisti esperti o esperti di attrezzature se le incertezze persistono. Le loro conoscenze e i loro servizi possono fornire preziose informazioni sulla selezione di velocità di avanzamento e velocità di taglio adeguate per applicazioni di lavorazione specifiche.

Fattori da considerare per l'avanzamento e la velocità di taglio nella lavorazione CNC:

Nel determinare questi fattori, considerare i seguenti fattori:

  1. Tipo di materiale:

Materiali diversi richiedono velocità di avanzamento e velocità di taglio diverse. Considerare le proprietà del materiale, come durezza e composizione, per ottimizzare i parametri di lavorazione.

  1. Materiale e tipo di strumento:

Il materiale e il tipo dell'utensile da taglio influenzano la velocità di avanzamento e di taglio consigliata. Scegliere utensili adatti al materiale da lavorare.

  1. Capacità della macchina:

Prendi in considerazione le capacità di la macchina CNC. Fattori come la velocità del mandrino e la potenza giocano un ruolo nel determinare la velocità di avanzamento e la velocità di taglio appropriate.

  1. Geometria del pezzo:

La complessità e la geometria del pezzo in lavorazione influenzano la selezione della velocità di avanzamento e la velocità di taglio. Regola i parametri per adattarli a forme e contorni complessi.

  1. Requisiti di finitura superficiale:

Considerare la finitura superficiale desiderata del pezzo lavorato. Le finiture più fini potrebbero richiedere regolazioni della velocità di avanzamento e della velocità di taglio per ottenere il risultato desiderato.

  1. Condizione dell'utensile da taglio:

Monitorare le condizioni dell'utensile da taglio. Uno strumento ben mantenuto contribuisce a migliorare le prestazioni di lavorazione. Regolare le velocità di avanzamento e le velocità di taglio in base all'usura dell'utensile.

  1. Coinvolgimento dello strumento:

Valutare quanto lo strumento è coinvolto nel materiale. Regolare le velocità di avanzamento e di taglio per evitare un impegno eccessivo dell'utensile, che può influire sulla durata dell'utensile e sulla qualità della lavorazione.

  1. Strategia di lavorazione:

Selezionare una strategia di lavorazione adeguata. Operazioni diverse, come la sgrossatura e la finitura, potrebbero richiedere regolazioni della velocità di avanzamento e della velocità di taglio.

  1. Refrigerante e lubrificazione:

Considerare l'uso di refrigerante o lubrificazione. Un raffreddamento adeguato può influenzare le velocità di avanzamento e di taglio, prevenendo il surriscaldamento e migliorando la durata dell'utensile.

  1. Raccomandazioni del produttore dello strumento:

Fare riferimento alle raccomandazioni fornite dal produttore dello strumento. I produttori spesso forniscono linee guida per velocità di avanzamento e velocità di taglio in base alle specifiche dell'utensile.

Valutando attentamente questi fattori, gli operatori CNC possono ottimizzare il taglio e l'avanzamento per ottenere risultati di lavorazione efficienti e di alta qualità.

Alcuni fattori tecnici:

Ci sono alcuni altri fattori da considerare. 

Percorso non lineare: 

In Lavorazione CNC, le velocità di avanzamento sono solitamente associate al movimento lineare, in cui l'utensile si muove diritto. Tuttavia, vi sono casi, come nella lavorazione di diametri esterni o interni, in cui le velocità di avanzamento seguono un arco o un percorso circolare.

All'aumentare della profondità del taglio, l'angolo di impegno dell'utensile aumenta, determinando un percorso non lineare. 

Quando si lavora sugli angoli interni, l'utensile impegna più profondamente rispetto agli angoli esterni, contribuendo alla natura non lineare del percorso di lavorazione. Questa considerazione è fondamentale per regolare l'avanzamento e garantire un impegno efficace e una precisione dell'utensile durante la lavorazione non lineare.

Limite di velocità del mandrino:

Fare attenzione al limite di velocità del mandrino:

  • Controlla le specifiche della macchina CNC per conoscere la velocità massima del mandrino.
  • Verificare che la velocità del mandrino scelta sia allineata alle capacità dell'utensile da taglio.
  • Considera il materiale in lavorazione; alcuni materiali richiedono velocità del mandrino specifiche.
  • Bilanciare la velocità del mandrino per prolungare la durata dell'utensile; velocità più elevate possono aumentare l'usura.
  • Trova la velocità del mandrino che bilancia in modo ottimale l'efficienza di rimozione del materiale e la precisione della lavorazione.

Considerare questi fattori garantisce che la lavorazione CNC operi entro limiti di velocità del mandrino ottimali, favorendo l'efficienza e la durata dell'utensile.

Interazione tra velocità di taglio e velocità di avanzamento:

Quando si tratta di lavorazione CNC, è importante considerare come la velocità di taglio e la velocità di avanzamento interagiscono. Questi fattori determinano la velocità con cui il materiale viene rimosso durante la lavorazione. 

Inoltre, la modifica di queste impostazioni aiuta a ottenere la finitura superficiale desiderata sulla parte da lavorare. La durata dell'utensile da taglio può essere prolungata raggiungendo il miglior equilibrio tra velocità di taglio e velocità di avanzamento, garantendo prestazioni costanti e affidabili nel tempo.

Conclusione:

La velocità di avanzamento e la velocità di taglio sono fattori essenziali nella lavorazione CNC, in quanto influiscono direttamente sull'efficienza e sull'efficacia del processo. Sebbene velocità di taglio più elevate spesso significhino una rimozione del materiale più rapida, è importante valutare attentamente il materiale dell'utensile e le capacità della macchina. D’altro canto, la velocità di avanzamento determina la profondità di taglio e, di conseguenza, la quantità di materiale rimosso ad ogni passata.

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Domande frequenti:

Qual è la velocità di avanzamento e la velocità del CNC?

È la velocità con cui l'utensile da taglio si muove attraverso il materiale. La velocità, spesso misurata in RPM (rotazioni al minuto), è la velocità con cui ruota l'utensile o il pezzo. Insieme, determinano la velocità con cui il materiale viene rimosso durante la lavorazione CNC.

Qual è la differenza tra velocità di avanzamento e SFM?

La velocità di avanzamento si riferisce alla velocità con cui si muove l'utensile rispetto al pezzo, mentre SFM (Surface Foot per Minute) indica la velocità con cui si muove il bordo esterno dell'utensile. L'SFM considera il diametro dell'utensile, aiutando a controllare la velocità di taglio in modo più preciso.

Qual è la differenza tra profondità di taglio e velocità di avanzamento?

La profondità di taglio è la profondità con cui l'utensile taglia il materiale. La velocità di avanzamento è la velocità con cui l'utensile si muove sul pezzo. Sono fattori separati ma incidono insieme sulla lavorazione; la regolazione di uno influisce sull'altro e influenza l'efficienza della rimozione del materiale.

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