I CNC-bearbejdning, efter at have valgt et skæreværktøj, er mange mennesker usikre på den passende skærehastighed og spindelhastighed. I stedet er de afhængige af forsøg og fejl, forudsat at indstillingerne er acceptable, så længe der ikke opstår åbenlyse problemer. Denne tilgang er farlig; almindelige konsekvenser omfatter værktøjsbrud eller smeltning og svedning af emnematerialet. Heldigvis findes der videnskabelige metoder til at beregne disse parametre.
1. Fræseskærehastighed
Fræsehastighed refererer til den øjeblikkelige hastighed af et valgt punkt på værktøjet i forhold til det tilsvarende punkt på emnet.
Vc=πDN / 1000
Vc: Skærehastighed (m/min)
N: Værktøjets rotationshastighed (r/min)
D: Fræserdiameter (mm)
Skærehastigheden påvirkes af faktorer som værktøjsmateriale, emnemateriale, værktøjsmaskinens stivhed og skærevæske.
Lavere skærehastigheder bruges typisk til bearbejdning af hårde eller seje metaller-en proces kendt som kraftig-skæring-for at minimere værktøjsslid og forlænge værktøjets levetid.
Højere skærehastigheder bruges generelt til blødere materialer for at opnå overlegen overfladefinishkvalitet.
Høje skærehastigheder kan også bruges, når der bruges små-værktøjer til mikro-bearbejdning på sprøde materialer eller præcisionskomponenter. Når du f.eks. bruger høj-stål (HSS) fræsere, er skærehastigheden 91-244 m/min for aluminium og 20-40 m/min for bronze.
2. Foderhastighed
Tilspændingshastighed er en anden lige så kritisk faktor for sikker og effektiv CNC-bearbejdning.
Det refererer til den relative bevægelseshastighed mellem værktøjet og emnematerialet.
Med multi-fræsere, hvor hver tand deltager i skæreprocessen, afhænger tykkelsen af det fjernede materiale af tilspændingshastigheden.
Skæretykkelse påvirker værktøjets levetid; en for høj tilspænding kan føre til beskadigelse af skæret eller værktøjsbrud.
Vf=Fz * Z * N
Vf: Tilspændingshastighed (mm/min);
Fz: Tilspænding pr. tand (mm/r);
Z: Antal værktøjstænder;
N: Værktøjets rotationshastighed (r/min).
Som vist med formlen ovenfor, kan tilspændingshastigheden bestemmes blot ved at kende tilspændingen pr. tand (skæremængde) og spindelhastigheden. Omvendt, hvis tilspændingen pr. tand og tilspændingshastigheden er kendt, kan spindelhastigheden beregnes.
For eksempel med hensyn til tilspænding pr. tand for høj-stål-pindfræsere (HSS) med en diameter på 6 mm: Aluminium 0,051; Bronze 0,051; Støbejern 0,025; Rustfrit stål 0,025.
3. Skæredybde
Den tredje faktor, der skal tages i betragtning under bearbejdning, er skæredybden. Det er begrænset af faktorer som emnematerialets bearbejdelighed, værktøjsmaskinens spindelkraft, selve skæreværktøjet og værktøjsmaskinens stivhed. Generelt, når man fræser stål med en pindfræser, bør skæredybden ikke overstige halvdelen af værktøjets diameter. Ved skæring af blødere metaller er en større skæredybde tilladt. Pindfræseren skal være skarp, køre koncentrisk med spændetangen eller holderen under drift og have det mindst mulige værktøjsudhæng under installationen.
