Калькуляторы
Калькулятор режимов резания ЧПУ фрезерования онлайн - расчет подач оборотов
Калькулятор режимов резания для ЧПУ фрезерования v2.2
Обновлено: январь 2025 | Добавлены опциональные поля | Улучшен интерфейс
Результаты расчета
Скорость резания (Vc):
-
Частота вращения (n):
-
Подача на зуб (fz):
-
Минутная подача (F):
-
Объем снимаемого материала (Q):
-
Требуемая мощность (Pc):
-
Сила резания (Fc):
-
Крутящий момент (Mc):
-
Время на 100 мм длины:
-
Справочная информация и рекомендации
Структура калькулятора:
- Основные параметры - минимально необходимые данные для базового расчета
- Настройки инструмента - уточняют режимы в зависимости от материала и состояния инструмента
- Параметры обработки - корректируют режимы под тип операции
- Ограничения станка - проверяют возможности оборудования
Основные формулы расчета:
- Частота вращения: n = (Vc × 1000) / (π × D)
- Минутная подача: F = fz × z × n
- Объем снимаемого материала: Q = ap × ae × F / 1000
- Средняя толщина стружки: hm = fz × sin(φ) / φ, где φ = arccos(1 - 2×ae/D)
- Удельная сила резания: kc = kc1 × hm^(-mc)
- Сила резания: Fc = kc × ap × fz × z (упрощенная оценка)
- Мощность резания: Pc = Q × kc / (60000 × η)
- Крутящий момент: Mc = Pc × 9550 / n
- Время обработки: T = L / F (L - длина обработки)
Рекомендации по использованию:
- Быстрый расчет: Заполните только основные параметры
- Точный расчет: Активируйте все дополнительные секции
- Проверка ограничений: Обязательно включите "Ограничения станка"
- Оптимизация: Используйте "Параметры обработки" для выбора стратегии
Примечание:
Неактивированные секции используют значения по умолчанию, оптимизированные для универсального применения. Для максимальной точности расчета рекомендуется активировать все секции и заполнить реальные параметры вашего оборудования.
Что такое фрезерование
Фрезерование - это процесс механической обработки металлов резанием, при котором режущий инструмент (фреза) совершает вращательное движение, а обрабатываемая заготовка - поступательное. Этот метод позволяет получать плоскости, пазы, профили, карманы и другие сложные поверхности с высокой точностью.
Концевое фрезерование
Обработка пазов, канавок, карманов и контуров боковой поверхностью фрезы
Торцевое фрезерование
Обработка больших плоских поверхностей торцевой частью фрезы
Попутное фрезерование
"Под зуб" - высокое качество поверхности, требует жесткой системы СПИД
Встречное фрезерование
"На зуб" - высокая производительность, подходит для черновой обработки
Назначение калькулятора
Калькулятор режимов резания предназначен для расчета оптимальных параметров фрезерования на станках с ЧПУ. Он помогает технологам и операторам быстро определить:
- Скорость резания (Vc) - окружную скорость режущей кромки
- Частоту вращения шпинделя (n) - обороты в минуту
- Подачу на зуб (fz) - толщину снимаемой стружки
- Минутную подачу (F) - скорость перемещения инструмента
- Требуемую мощность - нагрузку на шпиндель
Основные параметры
Диаметр фрезы (D)
Диаметр режущего инструмента в миллиметрах. Влияет на скорость резания и обороты.
Количество зубьев (z)
Число режущих кромок. Больше зубьев = выше подача, но больше нагрузка.
Глубина резания (ap)
Глубина врезания по оси Z. Влияет на силу резания и производительность.
Ширина резания (ae)
Радиальная глубина врезания. Определяет угол контакта инструмента.
Пример расчета
Задача: Фрезеровать алюминиевую деталь
Исходные данные:
- Фреза: D = 10 мм, z = 3 зуба, твердый сплав
- Материал: алюминиевый сплав
- Режим: черновая обработка
- Глубина: ap = 2 мм
- Ширина: ae = 5 мм
Пошаговый расчет:
1
Скорость резания: Для алюминия твердосплавной фрезой Vc = 500 м/мин (из базы данных)
2
Корректировка для черновой обработки: Vc = 500 × 0.8 = 400 м/мин
3
Частота вращения: n = (400 × 1000) / (3.14 × 10) = 12732 об/мин
4
Подача на зуб: fz = 0.15 мм/зуб (базовое значение для алюминия)
5
Минутная подача: F = 0.15 × 3 × 12732 = 5729 мм/мин
6
Объем съема: Q = (2 × 5 × 5729) / 1000 = 57.3 см³/мин
Результат: Получены производительные, но безопасные режимы для обработки алюминия. Рекомендуется начать с 70% от расчетных значений и корректировать по результатам.
Основные формулы
Частота вращения:
n = (Vc × 1000) / (π × D)
где: n - об/мин, Vc - м/мин, D - мм
n = (Vc × 1000) / (π × D)
где: n - об/мин, Vc - м/мин, D - мм
Минутная подача:
F = fz × z × n
где: F - мм/мин, fz - мм/зуб, z - количество зубьев
F = fz × z × n
где: F - мм/мин, fz - мм/зуб, z - количество зубьев
Объем снимаемого материала:
Q = ap × ae × F / 1000
где: Q - см³/мин, ap, ae - мм, F - мм/мин
Q = ap × ae × F / 1000
где: Q - см³/мин, ap, ae - мм, F - мм/мин
Средняя толщина стружки:
hm = fz × sin(φ) / φ
где: φ = arccos(1 - 2 × ae/D) - угол контакта
hm = fz × sin(φ) / φ
где: φ = arccos(1 - 2 × ae/D) - угол контакта
Рекомендуемые режимы по материалам
| Материал | Vc (м/мин) | fz (мм/зуб) | Особенности |
|---|---|---|---|
| Алюминий | 300-800 | 0.05-0.30 | Высокие скорости, обильная СОЖ |
| Сталь мягкая | 100-180 | 0.05-0.20 | Универсальные режимы |
| Сталь закаленная | 60-100 | 0.02-0.08 | Малые подачи, твердосплавный инструмент |
| Нержавейка | 60-120 | 0.03-0.15 | Постоянная подача, острый инструмент |
| Титан | 40-80 | 0.03-0.10 | Обязательная СОЖ, малые ae |
Система предупреждений
Предупреждения (желтые):
- Ограничения по мощности станка (>80%)
- Высокая частота прохода зубьев (>500 Гц)
- Фрезерование пазов (ae ≥ 95% D)
- Превышение паспортных характеристик
Критические предупреждения (красные):
- Превышение мощности станка (>100%)
- Ширина резания больше диаметра фрезы
- Превышение безопасных подач для микрофрез
- Риск поломки инструмента
Практические рекомендации
Алгоритм безопасного применения:
- Расчет - получите теоретические режимы
- Снижение - начните с 70% от расчетных значений
- Тестирование - выполните пробный проход
- Корректировка - увеличивайте режимы постепенно
- Контроль - следите за качеством и износом
Черновая обработка
Приоритет - производительность. Высокие подачи, средние скорости.
Получистовая
Баланс производительности и качества. Умеренные режимы.
Чистовая обработка
Приоритет - качество поверхности. Малые подачи, высокие скорости.
ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ
Данный калькулятор предоставляет приблизительные расчетные значения режимов резания на основе теоретических формул и справочных данных. Автор не несет ответственности за любые последствия использования калькулятора, включая но не ограничиваясь:
Пользователь обязан:
Данный калькулятор предоставляет приблизительные расчетные значения режимов резания на основе теоретических формул и справочных данных. Автор не несет ответственности за любые последствия использования калькулятора, включая но не ограничиваясь:
- Поломкой инструмента или оборудования
- Браком продукции
- Материальным ущербом
- Производственными потерями
- Травмами персонала
Пользователь обязан:
- Проверять расчетные режимы на практике
- Начинать с пониженных режимов
- Соблюдать требования безопасности
- Консультироваться со специалистами
- Учитывать специфику конкретного производства
ИСТОЧНИКИ И ЛИТЕРАТУРА:
Актуальные справочные материалы:
Актуальные справочные материалы:
- Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. / Под ред. А.М. Дальского и др. - М.: Машиностроение-1, 2003 (переиздание 2020)
- Режимы резания металлов: Справочник / Ю.В. Барановский и др. - М.: Машиностроение, 1995 (актуализированное издание 2019)
- Технология машиностроения: В 2 т. / Под ред. А.М. Дальского - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001 (дополненное издание 2021)
- Грановский Г.И., Грановский В.Г. Резание металлов. - М.: Высшая школа, 1985 (переиздание 2018)
- Sandvik Coromant - Руководство по металлообработке 2024
- Kennametal - Справочник по режимам резания 2024
- Iscar - Техническое руководство 2024
- Mitsubishi Materials - Каталог режущего инструмента 2024
- Walter - Справочник инструментов 2024
- Seco Tools - Руководство по применению 2024
- ГОСТ 25762-83 "Обработка резанием. Термины, определения и обозначения" (действует)
- ГОСТ Р ИСО 9001-2015 "Системы менеджмента качества. Требования" (действует)
- ISO 3685:1993 "Tool-life testing with single-point turning tools" (действует)
- ISO 23125:2010 "Machine tools - Safety - Turning machines" (действует)
- DIN 6584 "Begriffe der Zerspantechnik" (действует)
- ГОСТ 13578-2024 (новые стандарты, введенные в 2024-2025 гг.)
- Киселев В.И. Основы технологии машиностроения. - М.: Машиностроение, 2020 (4-е издание)
- Макаров А.Д. Оптимизация процессов резания. - М.: Машиностроение, 2019 (переработанное издание)
- Силин С.С. Метод подобия при резании материалов. - М.: Машиностроение, 2018 (дополненное издание)
- Цифровое производство в машиностроении / Под ред. А.В. Ковшова - М.: Машиностроение, 2023
- Каталог национальных стандартов Росстандарта (www.gost.ru) - актуализирован 2025
- База данных ISO (www.iso.org) - актуальная версия
- Российский институт стандартизации (www.standards.ru) - 2025
