Determinando a velocidade da broca

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Como as velocidades do fuso são calculadas para uma broca?

Vi dezenas de gráficos que destacam as rotações por minuto que devem ser usadas para tipos de brocas, diâmetro e materiais de brocas específicos. No entanto, e se meu gráfico não tiver o tipo específico de material ou parte que estou usando? Eu também gostaria de ter alguma intuição para saber se o gráfico parece certo ou errado.

Após algumas pesquisas rápidas, parece que a "velocidade de corte" é o que é finalmente necessário para um material específico. Presumo que a velocidade de corte de cada material deve ser procurada? Existe um local padrão ou "acessível" para encontrá-los? Em seguida, informações sobre a broca podem ser usadas para determinar a velocidade do fuso. Mais uma vez, e se eu estiver usando uma serra grande ou um círculo, e ela não estiver listada? Como eu modelo a broca para usar a velocidade de corte para determinar as rpm (para um determinado material, é claro)?

Também gostaria de saber como calcular as velocidades de alimentação de uma broca ou fresadora, mas presumivelmente há mais variáveis. Provavelmente é melhor respondido em outra pergunta.

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— Justin Trzeciak
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Você está fazendo isso manualmente ou programando uma máquina? (Eu só poderia ajudar com o por tipo de mão.)

— George Herold

Eu gostaria de entrar na fresagem CNC, mas meu uso principal agora é à mão.

— Justin Trzeciak

@JustinTrzeciak como maquinista manual, então não é tão importante começar. Eu gosto de 1000 rpm para uma broca 3/8 HSS em aço macio e ajustar a partir daí. Use o som, a sensação e a visão para ajustar sua velocidade e alimentar conforme necessário.

— Corey

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Você está certo de que a velocidade de corte do material é o que determina as rpm da sua broca. Isso realmente torna o cálculo muito simples.

Spindle speed (RPM) = \frac{Cutting speed}{Circumference} = \frac{Cutting speed}{π \cdot Diameter}

$\text{Spindle speed (RPM)} = \frac{\text{Cutting speed}}{\text{Circumference}} = \frac{\text{Cutting speed}}{π \cdot \text{Diameter}}$

Você precisa ter cuidado com as unidades de velocidade e diâmetro de corte. Por exemplo:

Métrico: se a sua velocidade de corte é em e o seu diâmetro é em , é necessário multiplicar a sua velocidade de corte por 1000, para que ela fique em $m/min$ $mm$ $mm/min$
Imperial: se a sua velocidade de corte é em e o seu diâmetro é em , é necessário multiplicar a sua velocidade de corte por 12, para que seja em $ft/min$ $inches$ $inches/min$

Para mais informações, consulte os cálculos de velocidade do eixo na Wikipedia.

— jhabbott
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Então, essa fórmula simples é verdadeira para qualquer bit, ou apenas para brocas simples e fresas de topo e tal? O mesmo funcionará para serras de furo, brocas Forstner, brocas, etc?

— precisa saber é o seguinte

Praticamente sim, mas observe que alguns bits não são adequados para alguns materiais ou apenas em velocidades mais lentas e / ou com lubrificação. Os bits maiores que você mencionou terão velocidades mais lentas do eixo por causa do diâmetro maior; em caso de dúvida, comece com uma velocidade 20% mais lenta e aumentará se tudo parecer bem. Tenha cuidado com pequenos pedaços, pois você pode encaixá-los com muita facilidade se forem muito lentos e não cortarem rápido o suficiente.

— jhabbott

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Não sei se há muita ciência dos materiais por trás desses gráficos. Suspeito que sejam amálgamas de experiência e sabedoria coletivas.

Como regra geral, quanto maior o pouco, menor a velocidade. Portanto, existe uma relação inversa entre a velocidade máxima aceitável e o tamanho do furo que está sendo cortado.

Obviamente, você pode fazer um pequeno furo a uma velocidade pequena, se for paciente. Mas a maioria das pessoas prefere seguir para o próximo passo e está procurando a velocidade mais rápida com a qual possam fazer esse buraco de tamanho específico.

Então, por que essa regra geral está em vigor então? À medida que um pouco mói contra um material específico, ele gera calor a partir das forças de atrito envolvidas. Bits maiores significam áreas de superfície maiores, portanto você tem uma quantidade maior de calor. Essa geração de calor é multiplicada pela velocidade de rotação do bit, pois reflete a quantidade de área terrestre por período de tempo.

Então, diminuindo a velocidade realmente grande, você está diminuindo a quantidade de área de superfície coberta na mesma quantidade de tempo. Isso mantém a quantidade de calor de atrito baixa (já que ele pode se dissipar mais facilmente) e reduz as chances de que você destrua o temperamento da broca.

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Em geral, haverá uma velocidade de corte e avanço ideais para qualquer combinação de material da ferramenta e do material que está sendo usinado.

Isso geralmente é causado pelo calor gerado pelo corte, mas fatores como resistência, ductilidade e geometria da ferramenta também terão efeito.

As velocidades recomendadas do fuso para brocas, fresas, etc, estão apenas traduzindo a velocidade de corte linear para um formato rotacional mais conveniente para trabalhar.

Na realidade, existem todos os tipos de compromissos envolvidos e os números citados costumam ser um valor médio para uso geral. Por exemplo, você pode usar uma velocidade de corte baixa e taxa de alimentação pesada para obter a taxa mais rápida de remoção de material, mas uma velocidade mais alta com alimentação mais leve para um acabamento final melhor. Da mesma forma, a velocidade recomendada das ferramentas geralmente compromete a taxa de remoção de material e o desgaste da ferramenta.

As características específicas da máquina também são muito importantes, por exemplo, uma broca de pilar básica com um motor CA e acionamento por polia pode simplesmente não ter torque suficiente para executar uma serra de perfuração grande na velocidade ideal.

No geral, não é muito difícil dizer quando uma velocidade é 'certa' para um trabalho específico e minha experiência é que as tabelas são muito úteis para acertar na maioria das circunstâncias, mas há uma margem bastante ampla para ajustá-las. atender às necessidades de um trabalho específico.

— Chris Johns
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Eles dizem que uma imagem vale mais que mil palavras, então aqui está uma imagem do "ponto ideal" para várias operações de usinagem, incluindo perfuração, fresagem e torneamento:

Agora você pode ver o que está acontecendo um pouco mais rápido ou mais devagar na velocidade de avanço ou rotação do eixo.

RPM's são sobre calor. Se o cortador ficar muito quente, ele amolece e diminui rapidamente. O avanço é sobre a capacidade de limpar os chips. Se eles empacotarem demais as flautas e atolarem, o cortador se quebra.

Esses são os princípios. Há muito mais do que isso, e você pode aprender muito mais com este curso gratuito de feeds e velocidades .

— Bob Warfield
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Bem-vindo ao site! Seus links não apontam para imagens, eles apontam para conteúdo html irrelevante (como posso ver). Você poderia, de alguma forma, consertá-los, ou é apenas por mim?

— peterh - Restabelece Monica