Jaka jest prędkość skrawania wiertła stopniowego HSS?

Jaka jest prędkość skrawania wiertła stopniowego HSS?

Jako dostawca wierteł stopniowych HSS (stal szybkotnąca) spotkałem się z licznymi zapytaniami od klientów dotyczącymi prędkości skrawania tych wszechstronnych narzędzi. Zrozumienie prędkości skrawania ma kluczowe znaczenie, ponieważ bezpośrednio wpływa na wydajność, trwałość narzędzia i jakość procesu wiercenia.

Podstawy wierteł stopniowych HSS

Wiertła stopniowe HSS to rodzaj wierteł przeznaczonych do tworzenia otworów o wielu średnicach w jednej operacji. Wykonane są ze stali szybkotnącej, która znana jest ze swojej odporności na wysokie temperatury i utrzymywania twardości podczas procesu cięcia. Wiertła te są powszechnie stosowane w przemyśle obróbki metali, drewna i tworzyw sztucznych. Istnieją dwa główne typy wierteł stopniowych HSS:Wiertło stopniowe z prostym fletemIWiertło stopniowe ze spiralnym rowkiem. Wiertła stopniowe z prostymi rowkami są idealne do zastosowań, w których wymagane jest czyste i precyzyjne cięcie, natomiast wiertła stopniowe ze spiralnymi rowkami lepiej nadają się do szybszego usuwania wiórów i głębszych otworów.

Czynniki wpływające na prędkość skrawania

Na prędkość skrawania wiertłem stopniowym HSS wpływa kilka czynników.

Materiał przedmiotu obrabianego

Rodzaj wierconego materiału jest jednym z najważniejszych czynników. Różne materiały mają różną twardość i skrawalność. Na przykład wiercenie w miękkich materiałach, takich jak aluminium lub plastik, wymaga większej prędkości skrawania w porównaniu do twardszych materiałów, takich jak stal nierdzewna czy żeliwo. Miękkie materiały można łatwiej ciąć, a wyższa prędkość pomaga zapobiegać tarciu wiertła o materiał, co może powodować nadmierne nagrzewanie się i zużycie. Z drugiej strony twardsze materiały wymagają niższej prędkości skrawania, aby uniknąć przegrzania wiertła i zapewnić skuteczne wnikanie krawędzi skrawających w materiał.

Średnica wiertła

Średnica wiertła stopniowego HSS również odgrywa rolę w określaniu prędkości skrawania. Ogólnie rzecz biorąc, wiertła o większej średnicy wymagają niższej prędkości skrawania niż wiertła o mniejszych średnicach. Dzieje się tak dlatego, że zewnętrzna krawędź większego wiertła pokonuje większą odległość podczas jednego obrotu w porównaniu z mniejszym wiertłem. Jeśli wiertło o dużej średnicy będzie pracować ze zbyt dużą prędkością, może wygenerować nadmierne ciepło i spowodować szybkie zużycie krawędzi skrawających.

Chłodziwo i smarowanie

Stosowanie chłodziwa lub smaru podczas procesu wiercenia może znacząco wpłynąć na prędkość skrawania. Chłodziwa pomagają odprowadzać ciepło powstające podczas skrawania, zmniejszając ryzyko przegrzania wiertła i przedmiotu obrabianego. Smarują również krawędzie skrawające, redukując tarcie i poprawiając odprowadzanie wiórów. W przypadku stosowania chłodziwa często można zwiększyć prędkość skrawania, ponieważ wiertło może pracować wydajniej i przy mniejszym zużyciu.

Obliczanie prędkości skrawania

Prędkość skrawania (V) wiertła stopniowego HSS mierzy się zwykle w stopach powierzchniowych na minutę (SFM) lub metrach na minutę (m/min). Wzór na obliczenie prędkości skrawania to:

[V=\pi\razy D\razy N]

gdzie (V) to prędkość skrawania, (D) to średnica wiertła, a (N) to prędkość obrotowa wiertła (w obrotach na minutę, obr/min).

Aby znaleźć odpowiednie obroty dla danej prędkości skrawania i średnicy wiertła, wzór można przekształcić w następujący sposób:

[N=\frac{V}{\pi\times D}]

Na przykład, jeśli chcemy wywiercić otwór w miękkiej stali za pomocą wiertła stopniowego HSS o średnicy 1/2 cala (12,7 mm), a zalecana prędkość skrawania stali miękkiej wynosi 90 SFM. Najpierw przeliczamy średnicę na stopy ((D = 0,5/12) stopy). Następnie możemy obliczyć obroty za pomocą wzoru:

[N=\frac{90}{\pi\times(0,5/12)}\około 687\ obr./min]

Zalecane prędkości skrawania dla różnych materiałów

Oto kilka ogólnych wskazówek dotyczących prędkości skrawania wierteł stopniowych HSS dla różnych materiałów:

Aluminium

Aluminium jest materiałem miękkim i łatwo obrabialnym. Zalecana prędkość skrawania wiertł stopniowych HSS podczas wiercenia aluminium wynosi zazwyczaj 300–600 SFM (91–183 m/min). Wyższe prędkości można stosować w przypadku cieńszych arkuszy aluminium, natomiast niższe prędkości mogą być bardziej odpowiednie w przypadku grubszych przekrojów.

Łagodna stal

Stal miękka jest powszechnym materiałem w wielu zastosowaniach przemysłowych. Zalecana prędkość skrawania wierteł stopniowych HSS w stali miękkiej mieści się w zakresie 70–120 SFM (21–37 m/min). Ten zakres prędkości pomaga zrównoważyć wydajność cięcia i trwałość narzędzia.

Stal nierdzewna

Stal nierdzewna jest twardszym i trudniejszym w obróbce materiałem w porównaniu ze stalą miękką. Zalecana prędkość skrawania wierteł stopniowych HSS do stali nierdzewnej wynosi zwykle 30–60 SFM (9–18 m/min). Niższe prędkości są konieczne, aby zapobiec przegrzaniu wiertła i zapewnić skuteczne wnikanie krawędzi skrawających w twardy materiał.

Lane żelazo

Żeliwo jest materiałem kruchym i ma stosunkowo dużą twardość. Zalecana prędkość skrawania wierteł stopniowych HSS w żeliwie wynosi około 40–80 SFM (12–24 m/min). Ten zakres prędkości pomaga uniknąć odprysków wiertła i zapewnia czyste cięcie.

Znaczenie utrzymywania właściwej prędkości skrawania

Utrzymanie prawidłowej prędkości cięcia jest istotne z kilku powodów.

Żywotność narzędzia

Stosowanie odpowiedniej prędkości skrawania może znacząco wydłużyć żywotność wiertła stopniowego HSS. Jeśli prędkość skrawania jest zbyt duża, wiertło może się przegrzać, powodując utratę twardości i szybkie zużycie krawędzi skrawających. Z drugiej strony, jeśli prędkość skrawania jest zbyt mała, wiertło może ocierać się o materiał, zamiast go przecinać, co prowadzi do nadmiernego zużycia i złej jakości otworu.

Jakość otworu

Prędkość skrawania wpływa również na jakość wierconych otworów. Właściwa prędkość skrawania zapewnia, że ​​wiertło może płynnie przecinać materiał, tworząc czyste i dokładne otwory. Jeśli prędkość jest zbyt duża, otwory mogą mieć ostre krawędzie lub zadziory, a wykończenie powierzchni może być słabe. Jeśli prędkość jest zbyt niska, otwory mogą być nieokrągłe lub mieć zwężający się kształt.

Efektywność

Praca wiertłem z odpowiednią prędkością skrawania poprawia ogólną wydajność procesu wiercenia. Skraca czas wymagany do wiercenia każdego otworu i minimalizuje potrzebę częstej wymiany narzędzi ze względu na zużycie. Może to prowadzić do znacznych oszczędności w zakresie robocizny i narzędzi.

Wniosek

Podsumowując, prędkość skrawania wiertłem stopniowym HSS jest krytycznym parametrem, który zależy od różnych czynników, takich jak materiał przedmiotu obrabianego, średnica wiertła i użycie chłodziwa. Rozumiejąc te czynniki i obliczając odpowiednią prędkość skrawania, użytkownicy mogą zapewnić optymalną wydajność, dłuższą żywotność narzędzia i wysoką jakość otworów.

Jako dostawca wierteł stopniowych HSS dokładam wszelkich starań, aby dostarczać naszym klientom produkty wysokiej jakości i wsparcie techniczne. Jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące prędkości skrawania naszych wierteł stopniowych HSS lub potrzebujesz pomocy w wyborze odpowiedniego wiertła do swojego zastosowania, skontaktuj się z nami w celu dalszej dyskusji i potencjalnego zamówienia. Z niecierpliwością czekamy na współpracę z Państwem, aby spełnić Państwa potrzeby wiertnicze.

Referencje

• Podręcznik maszyn, wydanie 30
• Dane dotyczące narzędzi i obróbki firmy Kennametal
• Artykuły magazynu Cutting Tool Engineering na temat wydajności wierteł