Skip to main content

Výpočet otáček a posuvu při soustružení a frézování

Znalosti

Řezná rychlost udává, jak rychle se břit pohybuje materiálem. Na stroji ale můžete nastavit jen otáčky a posuv. Zde uvidíte, jak se od řezné rychlosti dostanete k otáčkám, od posuvu na zub k posuvu stolu a nakonec k času, který řez trvá.

Soustružení a frézování s průměrem, otáčkami, řeznou rychlostí a posuvem
Vlevo soustružení: obrobek se otáčí, břit je na průměru d. Vpravo frézování: nástroj se otáčí, každý ze z břitů odebírá posuv na zub fz, stůl se pohybuje rychlostí vf.

Otáčky z řezné rychlosti

Za jednu otáčku urazí bod na obvodu dráhu π · d. Vynásobeno otáčkami to dává řeznou rychlost. Protože se vc udává v m/min a d v mm, je ve vzorci činitel 1000:

n = vc · 1000π · d
  • n otáčky v 1/min
  • vc řezná rychlost v m/min
  • d průměr v mm (při soustružení průměr obrobku, při frézování a vrtání průměr nástroje)

Rychlost posuvu

Při soustružení a vrtání zadáváte posuv f na otáčku. Při frézování se o práci dělí několik břitů, proto počítáte s posuvem na zub:

vf = f · n     vf = fz · z · n
  • vf rychlost posuvu v mm/min
  • f posuv na otáčku v mm
  • fz posuv na zub v mm, z počet břitů

Strojní čas

Čas, kdy opravdu odcházejí třísky, vyplývá z dráhy a rychlosti posuvu. K dráze patří i náběh a přeběh, při frézování obvykle navíc průměr frézy.

th = L · ivf
  • th strojní čas v min
  • L dráha posuvu v mm, i počet řezů

Příklad soustružení

Hřídel z S235 o Ø 60 mm se hrubuje destičkou ze slinutého karbidu na délce 80 mm. Zvoleno je vc = 180 m/min a f = 0,25 mm.

n = 180 · 1000π · 60 ≈ 955 1/min

vf = 0,25 mm · 955 1/min ≈ 239 mm/min

th = 80 mm · 1239 mm/min ≈ 0,33 min ≈ 20 s

Má-li stroj pevné stupně otáček, zvolte nejbližší nižší stupeň. Řezná rychlost pak zůstane pod zvolenou hodnotou, což šetří břit.

Příklad frézování

Drážka se frézuje stopkovou frézou z celistvého slinutého karbidu se 4 břity (Ø 12 mm; vc = 160 m/min; fz = 0,05 mm). Drážka prochází po celé délce obrobku 100 mm, proto k dráze patří i průměr frézy.

n = 160 · 1000π · 12 ≈ 4244 1/min

vf = 0,05 mm · 4 · 4244 1/min ≈ 849 mm/min

th = (100 mm + 12 mm) · 1849 mm/min ≈ 0,132 min ≈ 8 s

Orientační hodnoty pro začátek

Řezná rychlost závisí na materiálu, řezném materiálu, chlazení a stroji. Následující rozsahy jsou orientační hodnoty pro slinutý karbid. Začněte na spodní hranici a postupně hodnoty zvyšujte. Rozhodující jsou vždy údaje výrobce nástroje.

MateriálSoustružení nahrubo vcSoustružení načisto vcStopková fréza vcStopková fréza fz
Konstrukční ocel, např. S235180–280220–350150–2200,05–0,10
Korozivzdorná ocel, austenitická120–190150–23070–1200,03–0,06
Tvářená slitina hliníku400–800500–1000300–6000,05–0,12

vc v m/min, fz v mm.

Typické chyby

  • Zapomenutý činitel 1000: otáčky pak vyjdou tisíckrát menší.
  • Poloměr místo průměru: s poloměrem vyjdou otáčky dvakrát vyšší a břit se okamžitě opotřebuje.
  • Při frézování zapomenutý počet břitů: kdo počítá jen fz · n, jede při čtyřech břitech jen se čtvrtinou posuvu a břity místo řezání jen třou.
  • Záměna f a fz: posuv na otáčku je při frézování z-krát větší než posuv na zub.
  • Nesprávný průměr při čelním soustružení: při pevných otáčkách počítejte s největším průměrem, jinak je řezná rychlost na vnějším průměru příliš vysoká.
  • Dráha bez náběhu a přeběhu: strojní čas se odhadne příliš krátký.

Časté dotazy

Proč se nepočítá přímo s otáčkami?

Protože břit „cítí“ řeznou rychlost, ne otáčky. Velký průměr potřebuje pro stejnou řeznou rychlost mnohem nižší otáčky než malý. Orientační hodnoty se proto vždy udávají pro vc.

Mohu počítat i zpětně?

Ano. Když vzorec upravíte, získáte například z nastavených otáček skutečnou řeznou rychlost. V aplikaci Gesello jednoduše zadáte hodnoty, které znáte, a chybějící se dopočítají.