Come calcolare il tempo di lavorazione su una fresatrice CNC? - Blog

Quando si tratta dell’industria manifatturiera, precisione ed efficienza sono della massima importanza. Le fresatrici CNC hanno rivoluzionato il modo in cui affrontiamo le attività di lavorazione, offrendo elevata precisione e ripetibilità. In qualità di fornitore di fresatrici CNC, incluso ilFresatrice CNC VMC850,VMC850, EFresatrice CNC MITSUBISHI, capire come calcolare il tempo di lavorazione su una fresatrice CNC è fondamentale sia per noi che per i nostri clienti. In questo post del blog condividerò alcuni approfondimenti su come calcolare con precisione il tempo di lavorazione su una fresatrice CNC.

Comprendere le nozioni di base

Prima di immergerci nei calcoli, è essenziale comprendere alcuni concetti chiave relativi alla fresatura CNC. Il tempo di lavorazione su una fresatrice CNC è determinato principalmente dalla velocità di taglio, dalla velocità di avanzamento e dalla lunghezza del taglio.

Velocità di taglio (V): Questa è la velocità alla quale l'utensile da taglio si muove rispetto al pezzo da lavorare. Di solito viene misurato in metri al minuto (m/min) o piedi di superficie al minuto (SFM). La velocità di taglio dipende da vari fattori come il materiale del pezzo, il materiale dell'utensile da taglio e il tipo di operazione.
Tasso di avanzamento (f): La velocità di avanzamento è la distanza che l'utensile avanza nel pezzo per giro o per dente della fresa. Si misura in millimetri per giro (mm/rev) o pollici per giro (ipr). La velocità di avanzamento influisce sulla finitura superficiale del pezzo e sulla quantità di materiale rimosso per unità di tempo.
Lunghezza del taglio (L): Questa è la distanza percorsa dall'utensile lungo il pezzo durante l'operazione di lavorazione. Può essere una linea retta, una curva o una combinazione di entrambe.

La formula base del tempo di lavorazione

La formula di base per calcolare il tempo di lavorazione (T) su una fresatrice CNC è la seguente:

[T=\frac{L}{f\volte n}]

Dove:

(T) è il tempo di lavorazione in minuti.
(L) è la lunghezza del taglio in millimetri (o pollici).
(f) è la velocità di avanzamento in millimetri per giro (o pollici per giro).
(n) è la velocità del mandrino in giri al minuto (RPM).

Tuttavia, questa formula è una versione semplificata e presuppone una velocità di avanzamento e di taglio costante durante tutto il processo di lavorazione. In realtà, il processo di lavorazione può essere molto più complesso, con avanzamenti e velocità di taglio diverse per le operazioni di sgrossatura e finitura.

Calcolo della velocità del mandrino

Prima di poter utilizzare la formula per il tempo di lavorazione, dobbiamo calcolare la velocità del mandrino ((n)). La velocità del mandrino è correlata alla velocità di taglio ((V)) e al diametro dell'utensile da taglio ((D)) mediante la seguente formula:

VMC 850 CNC Milling Machine VMC850

[n=\frac{1000V}{\pi D}]

Dove:

(n) è la velocità del mandrino in RPM.
(V) è la velocità di taglio in m/min.
(D) è il diametro dell'utensile da taglio in millimetri.

Facciamo un esempio per illustrare questo. Supponiamo di lavorare un pezzo di acciaio con una velocità di taglio di 100 m/min utilizzando un utensile da taglio con un diametro di 20 mm. La velocità del mandrino può essere calcolata come segue:

[n=\frac{1000\times100}{\pi\times20}\circa1592\RPM]

Considerando diverse operazioni di lavorazione

In uno scenario reale, un'operazione di fresatura CNC può comportare più fasi, come sgrossatura e finitura. Ciascuna fase può richiedere una velocità di taglio, una velocità di avanzamento e una profondità di taglio diverse.

Sgrossatura: Durante la sgrossatura l'obiettivo è rimuovere quanto più materiale possibile in breve tempo. Ciò di solito richiede una velocità di avanzamento e una profondità di taglio più elevate, ma una velocità di taglio inferiore per prevenire l'usura dell'utensile.
Finitura: La finitura viene eseguita per ottenere la finitura superficiale e la precisione dimensionale desiderate. In genere comporta una velocità di avanzamento e una profondità di taglio inferiori, ma una velocità di taglio più elevata.

Supponiamo di avere un'operazione di lavorazione composta da una passata di sgrossatura e una passata di finitura. La passata di sgrossatura ha una lunghezza di taglio (L_1), una velocità di avanzamento (f_1) e una velocità del mandrino (n_1), mentre la passata di finitura ha una lunghezza di taglio (L_2), una velocità di avanzamento (f_2) e una velocità del mandrino (n_2). Il tempo di lavorazione totale ((T_{total})) può essere calcolato come la somma dei tempi di lavorazione per ciascuna passata:

[T_{totale}=T_1 + T_2=\frac{L_1}{f_1\times n_1}+\frac{L_2}{f_2\times n_2}]

Altri fattori che influenzano il tempo di lavorazione

Oltre alla velocità di taglio, all'avanzamento e alla lunghezza di taglio, ci sono molti altri fattori che possono influenzare il tempo di lavorazione su una fresatrice CNC:

Orario cambio utensile: Se l'operazione di lavorazione richiede più utensili, il tempo impiegato per cambiare gli utensili deve essere incluso nel tempo di lavorazione totale. Il tempo di cambio utensile dipende dal tipo di cambio utensile utilizzato sulla fresatrice CNC.
Tempo di spostamento rapido: Il tempo impiegato dalla macchina per spostare l'utensile da taglio nella posizione iniziale del taglio e tra tagli diversi è chiamato tempo di traslazione rapida. Questo tempo può essere significativo, soprattutto per pezzi di grandi dimensioni o operazioni di lavorazione complesse.
Accelerazione e decelerazione della macchina: Anche il tempo impiegato dalla macchina per accelerare e decelerare l'utensile da taglio può influenzare il tempo di lavorazione. Le moderne fresatrici CNC sono dotate di avanzati sistemi di controllo del movimento in grado di ridurre al minimo questo tempo.

Utilizzo del software per il calcolo dei tempi di lavorazione

Sebbene le formule discusse sopra possano essere utilizzate per calcolare manualmente il tempo di lavorazione, può essere un processo lungo e soggetto a errori, soprattutto per operazioni di lavorazione complesse. Fortunatamente, sono disponibili molti pacchetti software CAD/CAM in grado di calcolare automaticamente il tempo di lavorazione in base alla geometria del pezzo, ai parametri di taglio e alle specifiche della macchina.

Questi pacchetti software tengono conto di tutti i fattori che influiscono sul tempo di lavorazione, inclusi il tempo di cambio utensile, il tempo di spostamento rapido e l'accelerazione e decelerazione della macchina. Forniscono inoltre una simulazione visiva del processo di lavorazione, consentendo all'operatore di identificare potenziali problemi e ottimizzare i parametri di taglio.

Conclusione

Il calcolo del tempo di lavorazione su una fresatrice CNC è un aspetto importante del processo di produzione. Comprendendo i concetti di base e utilizzando le formule appropriate, i produttori possono stimare con precisione il tempo richiesto per un'operazione di lavorazione. Tuttavia, è importante considerare tutti i fattori che possono influenzare il tempo di lavorazione, come il tempo di cambio utensile, il tempo di spostamento rapido e l'accelerazione e decelerazione della macchina.

In qualità di fornitore di fresatrici CNC di alta qualità, tra cuiFresatrice CNC VMC850,VMC850, EFresatrice CNC MITSUBISHI, ci impegniamo ad aiutare i nostri clienti a ottimizzare i loro processi di lavorazione e a migliorare la loro produttività. Se sei interessato a saperne di più sui nostri prodotti o hai domande sul calcolo del tempo di lavorazione su una fresatrice CNC, non esitare a contattarci per una consulenza. Non vediamo l'ora di discutere su come le nostre fresatrici CNC possono soddisfare le vostre esigenze di produzione.