Gids voor ruimersnelheden en voedingen: Optimaliseer de efficiëntie en precisie van de bewerking

Ruimen is een cruciale bewerking bij machinale bewerking, waarbij een gereedschap dat bekend staat als ruimer wordt gebruikt om de grootte, afwerking en tolerantie van een bestaand gat te verbeteren. Om optimale resultaten te bereiken, is het essentieel om de juiste snelheden en voedingen voor het ruimen te selecteren. Deze parameters spelen een belangrijke rol bij het verlengen van de standtijd, het voorkomen van gereedschapsslijtage en het garanderen van hoogwaardige afwerkingen. In deze uitgebreide handleiding onderzoeken we de ruimersnelheden en voedingen in detail, waarbij we de factoren bespreken die deze beïnvloeden, de best practices voor het instellen ervan, en hoe ze de bewerkingsprestaties beïnvloeden.

1. Ruimers begrijpen

Voordat we ingaan op snelheden en voedingen, moeten we eerst begrijpen wat ruimers zijn en hoe ze werken. Ruimers zijn roterende snijgereedschappen die worden gebruikt om voorgeboorde gaten nauwkeurig te vergroten en af ​​te werken. In tegenstelling tot boren, die zijn ontworpen om een ​​aanzienlijke hoeveelheid materiaal te verwijderen, worden ruimers gebruikt om gaten nauwkeurig af te stemmen op hun exacte afmetingen en de oppervlakteafwerking te verbeteren.

Er zijn verschillende soorten ruimers, waaronder:

Rechte ruimers: Deze worden vaak gebruikt voor het vergroten en afwerken van gaten met rechte randen.

Taps toelopende ruimers: gebruikt om conische gaten te maken.

Hardmetalen ruimers: bekend om hun hardheid en hun vermogen om hoge temperaturen te weerstaan, waardoor ze ideaal zijn voor taaie materialen.

Elk van deze ruimers vereist specifieke snelheden en voedingen om hun prestaties te maximaliseren.

2. Factoren die de ruimersnelheden en -toevoer beïnvloeden

Ruimersnelheden en voedingen worden beïnvloed door verschillende factoren, waaronder:

Materiaalsoort: Verschillende materialen vereisen verschillende snijsnelheden om efficiëntie te garanderen en gereedschapslijtage te voorkomen. Hardere materialen zoals staal en titanium vereisen doorgaans lagere snijsnelheden dan zachtere materialen zoals aluminium of messing.

Ruimermateriaal: Het materiaal van de ruimer zelf (snelstaal, hardmetaal, etc.) bepaalt het snijsnelheidsbereik. Hardmetalen ruimers zijn bijvoorbeeld bestand tegen hogere snelheden vergeleken met hogesnelheidsstaalruimers.

Gatgrootte en -diepte: De grootte en diepte van het gat dat wordt geruimd, zijn van invloed op de hoeveelheid materiaal die wordt verwijderd, wat op zijn beurt invloed heeft op de vereiste snelheden en voedingen.

Machinestijfheid: Een stijvere machine maakt hogere snelheden en voedingen mogelijk zonder dat dit ten koste gaat van de standtijd of kwaliteit.

Gebruik van koelmiddelen: Het gebruik van koelmiddelen vermindert de warmteontwikkeling, waardoor het mogelijk wordt de snelheden en voedingen te verhogen, terwijl de oppervlakteafwerking wordt verbeterd en de standtijd wordt verlengd.

3. Snelheden: hoe u de juiste snijsnelheid berekent

De snijsnelheid, of oppervlaktesnelheid, verwijst naar de snelheid waarmee de snijkant van de ruimer over het werkstuk beweegt. Het wordt doorgaans gemeten in oppervlaktevoet per minuut (SFM) of meter per minuut (m/min). Gebruik de volgende formule om de juiste snijsnelheid voor een ruimer te berekenen:

Als alternatief kunt u een snijsnelheidstabel gebruiken voor verschillende materialen, die aanbevolen oppervlaktesnelheden biedt op basis van het materiaal dat wordt bewerkt en het type ruimer.

Hier volgen algemene richtlijnen voor snijsnelheden voor verschillende materialen:

Aluminium: 300-600 SFM

Messing: 100-200 SFM

Koolstofstaal: 50-150 SFM

Roestvrij staal: 30-100 SFM

Titaan: 10-50 SFM

4. Feeds: hoe u de juiste voedingssnelheid bepaalt

De voedingssnelheid heeft betrekking op de snelheid waarmee de ruimer het werkstuk binnendringt. Het wordt doorgaans gemeten in inches per minuut (IPM) of millimeters per minuut (mm/min). De voedingssnelheid is een kritische factor bij het bepalen hoeveel materiaal de ruimer per passage verwijdert en speelt een cruciale rol bij het bepalen van de oppervlakteafwerking en de standtijd van het gereedschap.

De aanbevolen voedingssnelheid voor ruimen is over het algemeen lager dan die voor boren, aangezien ruimen een nabewerking is. Bij de voedingssnelheid moet ook rekening worden gehouden met het type ruimer, de gatgrootte, het materiaal en de snijsnelheid.

Een veelgebruikte formule om de voedingssnelheid te berekenen is:

Feedsnelheid (IPM) = Voeding per tand (IPT) × Aantal tanden × toerental

Waar:

Feed per Tooth (IPT): De hoeveelheid materiaal die elke tand van de ruimer bij elke omwenteling verwijdert. Dit varieert afhankelijk van het materiaal, het gereedschapstype en de snijomstandigheden.

Aantal tanden: het aantal snijkanten op de ruimer.

5. Ruimparameters optimaliseren

Het optimaliseren van ruimersnelheden en voedingen kan de algehele bewerkingsefficiëntie verbeteren, de kosten verlagen en de standtijd verlengen. Hier zijn enkele belangrijke overwegingen voor het optimaliseren van ruimbewerkingen:

5.1. Oppervlakteafwerking

Langzame voedingen resulteren over het algemeen in een fijnere oppervlakteafwerking, terwijl snellere voedingen een ruwere afwerking kunnen opleveren, maar een snellere materiaalverwijdering mogelijk maken.

Een gladdere oppervlakteafwerking is vooral belangrijk voor toepassingen waarbij hoge precisie vereist is, zoals in de lucht- en ruimtevaart- of auto-industrie.

5.2. Gereedschapsslijtage en levensduur

Hoge snijsnelheden kunnen leiden tot overmatige hitteontwikkeling, waardoor voortijdige slijtage van het gereedschap ontstaat.

Geoptimaliseerde voedingen zorgen ervoor dat de snijkanten niet overbelast raken, wat de standtijd kan verlengen.

Regelmatige controle en aanpassing van snelheden en voedingen zijn noodzakelijk om overbelasting van de ruimer te voorkomen, vooral bij het werken met taaie materialen.

5.3. Chipverwijdering

Een juiste voedingssnelheid helpt bij een efficiënte spaanafvoer. Als de voeding te langzaam is, wordt de spanen mogelijk niet effectief verwijderd, wat leidt tot spaanophoping, wat zowel het gereedschap als het werkstuk kan beschadigen.

Hogere voedingssnelheden genereren grotere spanen, die efficiënt uit het gat moeten worden afgevoerd om interferentie met de snijwerking te voorkomen.

6. Beste praktijken voor ruimersnelheden en voedingen

Om optimale ruimprestaties te garanderen, volgen hier enkele best practices:

Gebruik koelvloeistof: Het juiste gebruik van koelvloeistof kan de levensduur van het gereedschap verlengen en overmatige warmteontwikkeling voorkomen.

Begin met conservatieve instellingen: Als u het niet zeker weet, begin dan met lagere snelheden en voedingen en verhoog deze geleidelijk, terwijl u de slijtage van het gereedschap en de oppervlakteafwerking in de gaten houdt.

Gebruik ruimers van hoge kwaliteit: Kies het juiste type ruimer voor de klus, of het nu gaat om hardmetaal voor harde materialen of snelstaal voor algemeen gebruik.

Houd de spaanvorming in de gaten: bekijk de spaanders terwijl ze zich vormen tijdens het ruimproces. Idealiter zouden ze klein en consistent van vorm moeten zijn. Grote, draderige spanen kunnen duiden op een probleem met de voedingssnelheid of snijsnelheid.

Controleer de stijfheid van de machine: Zorg ervoor dat de machine-opstelling stabiel en vrij van trillingen is, omdat dit de nauwkeurigheid van het ruimen kan beïnvloeden en tot voortijdige slijtage van het gereedschap kan leiden.

7. Veelvoorkomende fouten die u moet vermijden

Te hoge voedingssnelheid: Het gebruik van een te hoge voedingssnelheid kan overmatige slijtage van de ruimer veroorzaken en de gatkwaliteit in gevaar brengen.

Materiaalhardheid negeren: Materialen met hogere hardheidsniveaus vereisen lagere snijsnelheden en voedingen. Het gebruik van standaardinstellingen kan tot slechte prestaties leiden.

Gereedschapsslijtage niet monitoren: Het niet bijhouden van gereedschapsslijtage kan leiden tot een slechte oppervlakteafwerking en maatonnauwkeurigheden. Controleer altijd op tekenen van slijtage, zoals botte snijranden of afgebroken punten.

Ontoereikende spanenverwijdering: Als de spanen niet goed worden verwijderd, kunnen ze in het gat terechtkomen, waardoor zowel de ruimer als het werkstuk beschadigd raken.

8. Conclusie

Ruimersnelheden en voedingen zijn kritische parameters die de bewerkingsefficiëntie, standtijd en de kwaliteit van het eindproduct beïnvloeden. Door de factoren te begrijpen die deze parameters beïnvloeden en door de beste praktijken te volgen, kunnen machinisten superieure resultaten behalen bij ruimbewerkingen. Met zorgvuldige afweging van materiaalsoorten, ruimerspecificaties en machinemogelijkheden is het mogelijk om ruimbewerkingen te optimaliseren voor zowel hoogwaardige afwerkingen als maximale standtijd.