Скорость токарный станок: Как скорость резания токарного станка влияет на шероховатость поверхности детали

Как скорость резания токарного станка влияет на шероховатость поверхности детали

Главная / ЧПУ станок / Обработка резанием / Как скорость резания токарного станка влияет на шероховатость поверхности детали

Как скорость резания токарного станка влияет на величину микронеровностей при точении коррозионностойких сталей изучалась в Волгоградском государственном техническом университете. В лаборатории кафедры «Автоматизация производственных процессов» ВолгГТУ был проведен ряд экспериментов по токарной обработке сталей марок 14Х17Н2, ЭИ961, 20Х13 твердосплавными режущими пластинами ТТ7К12, Т15К6, Т5К10, GC4225, ВК8. В процессе исследований проводились замеры сигнала термоЭДС предварительного пробного рабочего хода, как интегральной теплофизической характеристики каждой сменной контактной пары и величины шероховатости поверхности детали (Ra). Для начала дадим определение скорости резания и раскроем это понятие.

Скорость резания на токарном станке

Скорость резания токарного станка – это путь точки режущего лезвия инструмента относительно заготовки в направлении главного движения в единицу времени. Каждая точка обрабатываемой поверхности детали (рис. 1), например точка А, проходит в единицу времени, например в одну минуту, некоторый путь. Длина этого пути может быть больше или меньше в зависимости от числа оборотов в минуту детали и от ее диаметра, и определяет собой скорость резания. Скоростью резания называется длина пути, который проходит в одну минуту точка обрабатываемой поверхности детали.

Скорость резания измеряется в метрах в минуту и обозначается буквой V. Для краткости вместо слов «метров в минуту» принято писать м/мин.

Скорость резания при точении находится по формуле:

V=(πDn)/1000,

где V — искомая скорость резания в м/мин; π — отношение длины окружности к ее диаметру, равное 3,14; D — диаметр обрабатываемой поверхности детали в мм; n — число оборотов детали в минуту.

Произведение πDn в формуле должно быть разделено на 1000, чтобы найденная скорость резания была выражена в метрах.

Формула эта читается так: скорость резания токарного станка равна произведению длины окружности обрабатываемой детали на число оборотов ее в минуту, разделенному на 1000.

Пример 1. Обрабатываемый на станке вал делает 300 об/мин. Диаметр заготовки вала 50 мм. Какова скорость резания?

По формуле находим: V=(πDn)/1000=(3,14*50*300)/1000=47,1м/мин

Определение числа оборотов в минуту детали данного диаметра, которое она должна делать при принятой скорости резания, производится по формуле

n=(100V)/(πD)

Пример 2. Вал, заготовка которого имеет диаметр 50 мм, должен быть обработан при скорости резания 47,1 м/мин. Сколько оборотов в минуту должен делать вал?

По формуле находим: n=(100V)/(πD)=(1000*47,1)/(3,14*50)=300 об/мин

Рис. 1.

Итоги эксперимента замеров скорости резания на токарном станке

По итогам экспериментов в диапазоне изменения скорости резания 10-90 м/мин при глубине резания 1 мм, подаче 0,11 мм/об было выявлено, что на скоростях резания V = 30-50 м/мин, показатель шероховатости поверхности детали достигал минимального значения, а с дальнейшим увеличением скорости резания V > 50 м/мин, снова возрастал (рис. 2).

Рис. 2. – График изменения шероховатости поверхности Ra от скорости резания при токарной обработке контактных пар: 14Х17Н2-ТТ7К12; ЭИ961-GC4225; ЭИ961-Т15К6; 20Х13-GC4225

Первое, что обращает на себя внимание, это одинаковый характер изменения шероховатости и составляющей силы резания Py в исследуемом скоростном диапазоне (см. «Сила резания при токарной обработке нержавеющей стали«, рис. 3 и 4) при обработке коррозионностойких сталей.

Чем вызван такой неоднозначный характер изменения шероховатости обработанной поверхности детали от скорости резания токарного станка? С позиций условной схемы стружкообразования это можно предположительно объяснить наличием нароста на передней грани инструмента, как указывает А.И. Исаев в работе “Микрогеометрия поверхности при токарной обработке”, рассматривая влияние рабочих параметров процесса токарной обработки и геометрии инструмента на высоту микронеровностей при обработке конструкционных сталей. Он указывает на отрицательную роль нароста металла на передней поверхности инструмента на качество обработанной поверхности в диапазоне низких скоростей. Однако, полученные экспериментальные зависимости высоты микронеровностей в низком диапазоне скоростей токарной обработки нержавеющих сталей нельзя объяснить влиянием классического нароста хотя бы потому, что одинаковое значение величины шероховатости поверхности детали (4 мкм) при обработке, например, стали 14Х17Н2 (рис. 3) получено и на скорости 15 м/мин, что можно предположительно объяснить влиянием классического нароста и на скорости 50 м/мин, где нароста по условиям обработки нет. Такие же «парадоксы» наблюдаются и при обработке других марок коррозионностойких сталей.

Рис. 3. Механизм образования микронеровности при точении c позиций перераспределения тепла между инструментом и стальной заготовкой

«Нестандартный» характер изменения высоты микронеровностей от скорости резания токарного станка в низком диапазоне скоростей с позиций реальной схемы резания Н. В. Талантова объясняется наличием в зоне контактных пластических деформаций так называемой зоны относительного застоя (см. «Сила резания при токарной обработке нержавеющей стали«, рис. 8), изменяющей по аналогии с наростом передний угол резца γ в пределах его отрицательного значения.

Образование зоны относительного застоя, начиная с определённой скорости резания, увеличивает «условный» передний угол инструмента в пределах его отрицательного значения. Как следствие, это приводит к увеличению высоты микронеровностей. При дальнейшем увеличении скорости резания (температуры в зоне резания) зона относительного застоя уменьшается, уменьшается и значение условного переднего угла, что приводит к уменьшению высоты микронеровности. В интервале 30-40 м/мин зона относительного застоя исчезает и дальнейший рост шероховатости поверхности детали при увеличении скорости резания во втором скоростном диапазоне происходит по другому механизму, связанному с увеличением теплопроводности сталей от температуры.

Статьи по станкам ЧПУ

Более 1000 статей о станках и инструментах, методах обработки металлов на станках с ЧПУ.

Предыдущая статья

Следующая статья

Как правильно подобрать скорость резания токарного станка [1 часть]

В зависимости от типа материала и выполняемой операции можно установить оптимальную скорость вращения токарного станка.

Но какова безопасная скорость обработки заготовок на токарном станке? И как скорость токарного станка влияет на процесс обработки?

Для обработки деревянных заготовок диаметром более 6 дюймов (15 сантиметров) частота вращения токарного станка не должна превышать 1000 об/мин, а для более мелких заготовок она должна быть немного выше. Скорость вращения токарного станка менее 1000 об/мин считается безопасной и снижает риск несчастных случаев.

В этой статье подробно рассказывается о скорости вращения токарного станка, обсуждаются различные факторы, влияющие на скорость вращения и приводится руководство по установке оптимальной скорости.

В конце статьи также обсуждаются вопросы безопасности, связанные с частотой вращения токарного станка, о которых необходимо помнить при использовании токарного станка.

Скорость токарного станка для деревообработки: как установить оптимальное число оборотов

При работе на
токарном станке по дереву важно установить оптимальное число оборотов, поскольку высокое число оборотов может привести к смещению заготовки, а низкое — к плохой обработке поверхности.

Смещение заготовки на такой высокой скорости может выпустить ее как снаряд и травмировать оператора, поэтому важно регулировать число оборотов в пределах безопасного предела.

Общее эмпирическое правило для определения оптимального диапазона оборотов для токарного станка по дереву заключается в умножении числа оборотов на диаметр заготовки в дюймах, при этом результат должен лежать в диапазоне 6000-9000.

Это означает, что деление 6000 на диаметр заготовки дает минимальное эффективное число оборотов, а деление 9000 на диаметр заготовки — максимальное безопасное число оборотов.

Минимальное эффективное число оборотов = 6000 ÷ Диаметр заготовки в дюймах.

Максимально безопасное число оборотов = 9000 ÷ Диаметр заготовки в дюймах.

Исходя из вышеприведенных уравнений, оптимальный диапазон оборотов для заготовок различных размеров приведен в таблице ниже.

Диаметр заготовки	Минимальное эффективное число об/мин	Максимальное безопасное число об/мин
1 дюйм (2.54 см)	6000	9000
2 дюйма (5.08 см)	3000	4500
3 дюйма (7.62 см)	2000	3000
4 дюйма (10.16 см)	1500	2250
5 дюймов (12.7 см)	1400	1800
6 дюймов (15.24 см)	1000	1500
7 дюймов (17.78 см)	857	1286
8 дюймов (20.32 см)	750	1125
9 дюймов (22. 86 см)	667	1000
10 дюймов (25.4 см)	600	900
11 дюймов (27.94 см)	545	818
12 дюймов (30.48 см)	500	750
13 дюймов (33.02 см)	462	692
14 дюймов (35.56 см)	429	643
15 дюймов (38.1 см)	400	600

Однако для заготовок диаметром менее 3″ (7,62 cм), таких как ручки, можно использовать более высокую скорость вращения — около 3500 об/мин, при условии, что вы обеспечите надежный зажим заготовки.

При работе с деградирующей древесиной рекомендуется руководствоваться собственным мнением и устанавливать число оборотов ниже стандартного рекомендуемого значения.

Скорость токарного станка для металлообработки: как установить оптимальную скорость

Оптимальная скорость резания на
токарном станке по металлу зависит от таких факторов, как твердость разрезаемого материала и тип используемого инструмента.

При обработке твердых металлов рекомендуется использовать сравнительно более низкую скорость резания, чем при обработке более мягких металлов.

Аналогично, если используется режущий инструмент из твердого материала, он может работать на более высоких скоростях без заеданий.

Если сравнивать ручные токарные станки с
токарными станками с ЧПУ, то токарные станки с ЧПУ обеспечивают возможность поддержания единых параметров благодаря автоматизации процесса и минимизируют риск повреждения инструмента.

Как правило, оптимальную скорость резания или скорость обработки поверхности при токарной обработке металла можно определить по таблицам и графикам предоставленным производителем инструмента.

Следует отметить, что значения, приведенные в таблице выше, являются справочными для оптимальных скоростей резания, а фактическое значение варьируется в зависимости от марки металла.

Что такое скорость токарного станка?

Токарные станки работают за счет вращения заготовки на высокой скорости, пока режущий инструмент проходит по ее поверхности для выполнения операции обработки.

Поэтому скорость вращения заготовки определяет качество реза и время цикла, что делает скорость токарного станка важным параметром для токарных операций.

Почти каждый современный токарный станок оснащен регулятором скорости, где скорость вращения изменяется либо вручную, либо с помощью электрических сигналов.

Ручное регулирование скорости включает в себя переключение ремня привода токарного станка для изменения конфигурации скорости и крутящего момента, в то время как электрическая система состоит из ручки, которую можно вращать для регулировки числа оборотов.

Как правило, ременное управление скоростью применяется в мощных токарных станках, например таких как токарные станки по металлу, поскольку оно снижает число оборотов при увеличении крутящего момента, что делает его идеальным для обработки тяжелых заготовок.

С другой стороны, электрический регулятор скорости уменьшает число оборотов, замедляя скорость вращения шпинделя, снижая выходную мощность токарного станка. Это делает его подходящим для небольших настольных токарных станков.

Аналогично, многошпиндельные токарные станки состоят из нескольких шпинделей, которые могут вращаться с разными скоростями, подходящими для различных операций обработки.

Операции обработки на токарном станке включают два типа скоростей: вращение в минуту и скорость обработки поверхности.

Скорость вращения шпинделя

Скорость вращения шпинделя — это скорость, с которой шпиндель токарного станка вращает заготовку.

Она определяет количество оборотов, которые заготовка совершает за одну минуту.

Как правило, чем больше число оборотов, тем быстрее время цикла и тем более гладкая поверхность получается в результате обработки.

Однако увеличение числа оборотов сверх определенного предела может привести к усилению вибраций и появлению дребезга на обрабатываемой поверхности, а также к повышению риска несчастных случаев.

Высокая частота вращения создает большую центробежную силу, которая может заставить заготовку выйти из удерживающего устройства, например, из зажимного патрона, и ударить оператора.

Поэтому рекомендуется устанавливать оптимальную скорость, которая обеспечивает высокое качество продукции при быстром времени цикла с минимальной вибрацией и минимальным риском несчастных случаев.

Популярные оборудование для производства мебели:

Cкорость перемещения поверхности

Скорость перемещения поверхности — это скорость, с которой поверхность заготовки проходит под режущим инструментом токарного станка.

Скорость поверхности в процессе обработки зависит от числа оборотов и радиуса, на котором обрабатывается заготовка.

При обработке наружной поверхности двух заготовок разного размера при одинаковом числе оборотов скорость поверхности большей заготовки выше, чем меньшей.

Хотя обеим заготовкам требуется одинаковое время для совершения одного оборота, поверхность, проходящая под режущим инструментом, сравнительно больше в случае большей заготовки.

Аналогично, при обработке заготовки, например, чаши, скорость поверхности на внешней поверхности намного выше, чем скорость поверхности в центре чаши.

Это может быть непросто, но давайте рассмотрим пример, чтобы понять это.

Рассмотрим два круговых гоночных трека, A и Б, где гоночный трек A имеет радиус 10 км, а гоночный трек Б — 5 км.

Это означает, что окружность или общая длина гоночного трека А составит около 63 км, а гоночного трека Б — около 31 км.

Теперь рассмотрим, что оба автомобиля должны совершить один оборот на соответствующих дорожках за 30 минут.

В результате, чтобы совершить один оборот на обоих путях за одинаковое время, автомобиль на пути А должен двигаться быстрее (126 км/ч), чем автомобиль на пути Б (62 км/ч), поскольку ему необходимо преодолеть большее расстояние.

Аналогично, поверхность более крупной заготовки будет проходить через режущий инструмент с большей скоростью, чтобы за один оборот покрыть большую окружность заготовки.

Поэтому важно учитывать скорость поверхности и уменьшать подачу режущего инструмента по мере продвижения радиально внутрь к центру заготовки.

Безопасная скорость токарного станка по дереву (Расчет, определение, регулировка оборотов)

Вы когда-нибудь думали, что скорость заготовки чаши на токарном станке по дереву вращается слишком быстро или слишком медленно?

Если токарный станок работает слишком быстро, все может стать опасным. Если токарный станок слишком медленный, вращение может стать утомительным.

Скорость токарного станка по дереву при изготовлении деревянных чаш важна по двум причинам: безопасность и эффективность.

Если токарный станок работает слишком быстро, заготовка токарной чаши может стать опасным снарядом. Если токарный станок работает слишком медленно, разрезы становятся неуклюжими, а обработка чаши может занять много времени.

Какова лучшая скорость токарного станка по дереву?

При определении скорости токарного станка необходимо учитывать множество факторов. Размер заготовки чаши, а также тип и состояние древесины являются наиболее важными элементами для тщательного изучения.

В этой статье я поделюсь с вами конкретным способом определения скорости токарного станка, а также поделюсь простой формулой и расчетом скорости токарного станка по дереву с общей руководящей диаграммой максимальной скорости токарного станка по дереву.

Детский пример

Точение заготовок больших чаш, вероятно, требует терпения, потому что их нужно поворачивать медленнее, чем маленькие заготовки.

Помните, как в детстве вы с другими детьми играли на карусели? Помните, как вы держались за жизнь, пока кто-то крутил вас так быстро, как только мог?

После бешеного вращения на карусели, в одно мгновение, ты хихикала в кучу на земле, потому что не могла удержать эту хватку? Ну, это то, чего мы не хотим, чтобы произошло с заготовкой чаши на токарном станке.

Не уверен, что эти карусели все еще существуют. Наверное, сейчас слишком много судебных исков.

Скоростная орбита токарного станка по дереву

Хорошо, это упражнение на разминку.

Если у вас есть заготовка чаши диаметром 4 дюйма и заготовка чаши диаметром 10 дюймов, которые обрабатываются на токарном станке со скоростью 500 об/мин (оборотов в минуту), внешний край какой чаши вращается быстрее?

Когда я впервые узнал об этом вопросе, я подумал, что это вопрос с подвохом. «Обе чаши движутся с одинаковой скоростью, 500 об/мин». Но это неправильно.

Да, число оборотов в минуту одинаковое, но скорости внешних краев разные.

Внешний край 4-дюймовой чаши имеет окружность чуть более 12,5 дюймов. В то время как 10-дюймовая чаша имеет окружность 31,41 дюйма.

Это означает, что за один оборот токарный станок поворачивает обе чаши один раз, но внешний край 10-дюймовой заготовки чаши движется почти в два с половиной раза быстрее, чем 4-дюймовая заготовка за то же время.

Дополнительная скорость вращения большой чаши оказывает большое влияние на силы, вытягивающие чашу наружу.

На практике

Когда мы делаем проход от края к центру чаши, мы можем видеть эту силу в действии. Начало разреза быстрое и быстро скользит по поверхности. Однако, чтобы поддерживать такой же чистый срез, мы должны значительно замедлить выемку чаши в центральном выступе чаши.

Мы должны замедлить долото чаши в центральной точке, потому что нам нужно дождаться, пока древесина повернется поперек режущей кромки.

На краю чаши материал движется намного быстрее, чем мы успеваем за ним, но в центре он настолько медленный, что нужно набраться терпения и подождать.

Эксперимент скорости токарного станка по дереву

Чтобы проиллюстрировать это странное явление, проведите этот эксперимент. Если вы можете достаточно хорошо представить это в уме, вам может не понадобиться выходить на улицу и пробовать, но в любом случае это может быть весело.

Найдите вертикальный объект, дерево, шест или столб, вокруг которого нет препятствий.

Встаньте рядом со столбом, коснувшись столба рукой, и начните медленно ходить вокруг столба, отсчитывая секунды.

Сколько времени нужно, чтобы сделать один оборот?

Теперь отойдите от этого столба на двадцать шагов и обойдите его вокруг столба, удерживая столб в центре круга. Подсчитайте секунды, которые потребуются, чтобы сделать один оборот там.

Стойка представляет собой центральную ось заготовки вращающейся чаши, а каждая траектория представляет собой скорость вращения в центре чаши по сравнению с внешним ободом.

На токарном станке обе траектории, центр и внешний край выполняются за один оборот.

Это показывает, насколько быстрее вращается обод по сравнению с центром чаши?

Сила и физика

По мере того, как мы делаем чаши большего размера, мы увеличиваем скорость и нагрузку на заготовку чаши. Эта добавленная скорость на размере чаши создает дополнительную силу, которую необходимо ценить.

Не волнуйся, я не собираюсь заниматься физикой. Почему? Потому что я ничего не смыслю в физике.

Я знаю, что нам, токарям деревянных чаш, необходимо знать, что большие заготовки чаш подвергаются гораздо большему воздействию, чем мелкие детали.

Эта центробежная сила, действующая на заготовку чаши, заставит заготовку слететь с токарного станка, если условия станут слишком тяжелыми для обработки заготовки. Так же, как ребенок, соскальзывающий с карусели.

Так почему все разговоры о размерах, вращении и физике? Потому что мы должны понимать, что мы не можем просто включить токарный станок так быстро, как мы хотим, без каких-либо последствий.

Как и все в этом мире, всегда есть причина и следствие.

Опасная привычка

Я начал точить станок с удобным цифровым индикатором оборотов. В то время это казалось крутым, но это был не лучший способ учиться.

Позвольте мне сказать вам, почему.

Когда вы изучаете какой-либо новый навык, вы в основном пытаетесь создать повторяющиеся схемы или движения для достижения конечного результата. Когда вы сознательно и подсознательно вспоминаете и повторяете эти заученные движения, вы формируете привычки.

Привычка думать, что фиксированное число оборотов 800, например, является «идеальной» скоростью для чистовой обработки, опасна. Если все чаши, которые вы переворачиваете, имеют четыре дюйма, возможно, это сработает. Когда вы ставите 18-дюймовую чашу на токарный станок и думаете, что 800 об/мин — это стандартная скорость, у вас могут возникнуть проблемы.

Практическое применение скорости токарного станка по дереву

Через мгновение я поделюсь широко распространенной формулой скорости токарного станка по дереву, но есть и другой, лучший способ, которым я хочу поделиться с первой человеческой интуицией.

Я рекомендую вам хотя бы на некоторое время заклеить индикатор оборотов в минуту, если он у вас есть. Заблокировав эту информацию, вы не будете делать столько предположений и, вероятно, будете уделять больше внимания заготовке поворотной чаши.

Когда вы обращаете внимание на тонкие изменения в звуке, вибрации и ощущении при резке, вы лучше ориентируетесь на идеальную скорость токарного станка.

Начните с прикрепления заготовки чаши к токарному станку. Всегда начинайте с минимальной скорости токарного станка, затем медленно увеличивайте скорость токарного станка.

Смотрите, слушайте и чувствуйте.

Почувствуйте токарный станок, а не заготовку токарной чаши. Я просто хочу внести ясность. LOL

Если вы чувствуете какие-либо звуки или вибрации, немного уменьшите скорость, пока вращение не станет плавным. Это скорость, с которой вы должны начать работу.

Если вы слышите едва уловимый звук или вибрацию, попробуйте немного увеличить скорость. Иногда есть гармонические колебания, возникающие на определенной скорости, и как только скорость изменяется, они исчезают.

При повороте не должно быть посторонних звуков вибрации. Это может быть непростой задачей, особенно если вы делаете большую несбалансированную заготовку чаши.

Не бойтесь, когда вы начнете сверлять заготовку, вы сможете немного увеличить скорость.

Чтобы узнать больше о снижении вибрации токарного станка по дереву, обязательно ознакомьтесь со следующей статьей.

Скорость токарного станка по дереву постоянно меняется

Изначально большинство заготовок деревянных чаш почти никогда не бывают идеально сбалансированными. Редко заготовка чаши сначала будет вращаться плавно и на оптимальной скорости токарного станка.

Когда вы начинаете поворачивать заготовку, увеличьте скорость до точки, когда начнет возникать вибрация или шум, затем немного снизьте скорость, пока не восстановится плавное вращение.

Подровняйте лицевую сторону заготовки чаши, а также ее боковые стороны. Когда эти две области будут сглажены, вы сможете постепенно увеличивать скорость токарного станка.

По мере того, как вы будете формировать чашу дальше, заготовка, естественно, станет более сбалансированной, и скорость токарного станка может быть соответственно увеличена, но не превышайте безопасные пределы размера чаши, которую вы создаете.

Состояние древесины

Если вы читали другие мои статьи, то знаете, что я стараюсь не обобщать. И древесина, безусловно, является огромным компонентом в этом уравнении, которое нельзя обобщать.

Каждый кусок дерева, который вы кладете на станок, уникален. Даже если из одного дерева или даже одного бревна вырезать две заготовки чаши, они могут сильно отличаться.

Сучки, коровые включения, гниль, влажность могут быть явными или скрытыми поначалу и вызывать разного рода дисбалансы.

Если вы новичок в токарной обработке деревянных чаш, избегайте точения заготовок с отслоившейся корой, пустотами, гнилью и т. д. Существует слишком много переменных, и лучше не практиковать навыки обучения на низкокачественной древесине.

Сомнительные заготовки чаш

С другой стороны, если вы более опытны, из дерева необычной формы или дерева с дефектами можно сделать удивительно красивые точеные чаши. Просто помните об опасностях и соблюдайте меры предосторожности.

Удалите очень рыхлую кору или материал вручную, прежде чем начать токарную обработку. Используйте отвертку и подденьте мусор, чтобы он не превратился в шрапнель при вращении.

После того, как внешняя часть чаши сформирована, подумайте о том, чтобы обклеить или обернуть наружную часть чаши эластичной пластиковой пленкой, чтобы закрепить внешнюю часть при повороте внутренней части.

Будьте осторожны, не допускайте контакта ленты или пластика с областью передней бабки.

Безопасность и скорость при точении

Независимо от типа и состояния древесины, которую вы точите, всегда есть способы повысить безопасность на токарном станке.

При переворачивании чаш, особенно чаш большего диаметра, соблюдайте следующие правила, чтобы повысить свои шансы на успех.

• Всегда используйте защитное оборудование
• Носите защитные очки
• Носите защитную маску
• Стойте сбоку от токарной заготовки
• Начните с минимальной скорости токарного станка
• Не превышайте указание формулы Число оборотов в минуту для данной чаши (см. ниже)
• Избегайте точения поврежденной или сомнительной древесины
• Если вам необходимо точить сомнительную древесину, закрепите заготовку чаши (см. выше)
• Используйте острые инструменты
• Будьте терпеливы в своем прогрессе

Эмпирическое правило скорости токарного станка по дереву

Существует общее эмпирическое правило для чаш и скорости токарного станка.

Однако, прежде чем я поделюсь этим, важно отметить, что это эмпирическое правило не распространяется на большие чаши. Большие чаши ДОЛЖНЫ вращаться медленнее.

Эмпирическое правило скорости токарного станка по дереву: не превышать 1000 об/мин.

Тысяча оборотов в минуту кажется волшебной точкой, после которой заготовки чаши либо поднимаются, либо опускаются, если они отрываются от токарного станка.

Если скорость меньше 1000 об/мин, то смещенная заготовка чаши должна упасть на пол. При скорости выше 1000 об/мин чаша может попасть вверх и в лицо или туловище.

Теперь я не знаю, может ли порог в 1000 оборотов в минуту быть научно доказан или это городской миф, придуманный учителем в 1960-х годах, но, похоже, он работает.

Несколько чаш соскочили с токарного станка и проскакали по полу, а скорость моего токарного станка была ниже 1000 об/мин. Между прочим, эти летающие чаши были из-за шипов, которые сломались из-за хрупкой, сухой древесины ореха пекан, по большей части. Это совсем другая статья. ЛОЛ

Расчет скорости токарного станка по дереву

Расчет максимальной примерной скорости для заготовки чаши на токарном станке по дереву выглядит следующим образом.

Возьмите диаметр (D) чаши, разделенный на 9000

9000 / D = максимальное число оборотов в минуту

Например: 10-дюймовая чаша = 9000 / 10 = 900 R PM Максимум

Для ясности, это это максимальная скорость при любых условиях. Это означает, что если заготовка чаши выточена ровно и точно, а вибрация по-прежнему отсутствует, НЕ превышайте эти скорости токарного станка в зависимости от диаметра чаши.

Таблица рекомендуемых скоростей токарного станка по дереву

• Чаша диаметром 9 дюймов и ниже = 1000 об/мин
• Чаша диаметром 10 дюймов = 900 об/мин
• Чаша диаметром 11 дюймов = 815 об/мин
• Чаша диаметром 12 дюймов = 750 об/мин
• 13 Стакан диаметром 14 дюймов = 690 об/мин
• Стакан диаметром 14 дюймов = 640 об/мин
• Стакан диаметром 15 дюймов = 600 об/мин
• Стакан диаметром 16 дюймов = 560 об/мин
• Стакан диаметром 17 дюймов = 525 об/мин
• Чаша диаметром 18 дюймов = 500 оборотов
• Чаша диаметром 19 дюймов = 470 об/мин
• Чаша диаметром 20 дюймов = 450 об/мин
• Чаша диаметром 21 дюйм = 425 об/мин
• Чаша диаметром 22 дюйма = 400 об/мин
• Чаша диаметром 23 дюйма = 390 об/мин
• Диаметр 24 дюйма Чаша = 375 об/мин
• Чаша диаметром 25 дюймов = 360 об/мин
• Чаша диаметром 26 дюймов = 345 об/мин
• Чаша диаметром 27 дюймов = 333 об/мин
• Чаша диаметром 28 дюймов = 32 0 об/мин
• Чаша диаметром 29 дюймов = 310 об/мин
• Чаша диаметром 30 дюймов = 300 об/мин

Эта таблица предназначена только для указания максимальных скоростей. Руководствуйтесь здравым смыслом при точении любого куска дерева и избегайте опасной или некачественной древесины с расщеплениями, щелями или трещинами.

Искушение скорости токарного станка

Часто возникает искушение повернуть быстрее, чем это считается безопасным, особенно когда вы приобрели хорошие навыки токарной обработки и заготовка чаши поворачивается до сбалансированной формы.

Избегайте соблазна выйти за пределы того, что безопасно. Если вам нужно, примите эмпирическое правило ограничения в 1000 оборотов в минуту «чаша опускается». Я использую это правило, и оно работает для меня.

Скорости токарного станка

Если вы также балуетесь точением шпинделя, может быть сложно замедлить токарный станок, чтобы сделать деревянную чашу. Скорость вращения шпинделя токарного станка может достигать двух, трех, четырех тысяч об/мин и выше.

Почему скорость шпинделя намного выше скорости токарного станка?

Скорость токарного станка со шпинделем может быть намного выше из-за гораздо меньшего диаметра древесного материала и относительно небольшой массы по сравнению с чашеобразными заготовками.

Вспомните пример с орбитой. Деревянная заготовка для ручки шириной 3/4 дюйма может вращаться намного быстрее, чем любая чаша.

Просто помните, что когда вы переходите от токарной обработки шпинделя к «реальному миру токарной обработки» и изготовлению чаш, скорость должна снижаться. Это больше не время игры. Ха! Я просто шучу об этом… в некотором роде. 😉

Заключение скорости токарного станка по дереву

Знайте пределы размера и состояния заготовки чаши, которую вы точите. Не превышайте эти пределы, и все должно быть хорошо.

Используйте свою интуицию. Если что-то кажется неправильным или странным, возможно, становится очевидным немного другой звук, немного замедлите токарный станок.

Постепенно увеличивайте скорость токарного станка по мере того, как чаша обретает форму и становится более сбалансированной, но не форсируйте ситуацию, преждевременно повышая обороты.

Руководствуйтесь здравым смыслом, обращайте внимание на заготовку чаши для токарной обработки, знайте ограничения для каждого размера чаши, и вы сможете безопасно и эффективно изготовить красивую чашу.

Дополнительная литература, которая может вам понравиться:
• ВИБРАЦИОННЫЕ РЕШЕНИЯ ПО ДЕРЕВЯННОМУ СТАНОКУ – ПЛАВНОЕ ПОВОРАЧИВАНИЕ ЧАШИ
• 13 СПОСОБОВ РАЗРУШЕНИЯ ИЗГОТОВЛЕННОЙ ИЗ ДЕРЕВА ЧАШИ
• ОТДЕЛКА ДЕРЕВА B OWL TURNING BY BAYON THE BASICS
• 10 BOWL TURNING BASICS – ВАЖНО ОТВЕТЫ НА ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

Happy Turning,
Kent

Скорость токарного станка по дереву — Как определить правильную скорость

Многие начинающие токари задают вопрос: «Как быстро я должен работать на токарном станке?». Читайте дальше и, надеюсь, вы поймете, как ответить на вопрос. Удивительно, но многие токари не могут дать прямого ответа и прибегают к комментариям типа «как кажется правильным» или «включите, пока не завибрирует». Первый из этих ответов на самом деле не помогает новичку-токарю, потому что ему еще предстоит развить чувство того, что кажется правильным, а второй таит в себе опасность, если заготовка хорошо сбалансирована, потому что вы можете не получить какой-либо значительной вибрации до тех пор, пока не будет безопасно. рабочая скорость значительно превышена.

Имеет ли значение скорость?

Почему необходимо ограничивать скорость токарного станка? На этот вопрос есть два ответа: первый — ограничить вибрацию разбалансированной детали, и это может быть решающим фактором, если баланс значителен. Второй ответ заключается в том, что вращение чего-либо создает центробежную силу, которая пытается разорвать объект на части. Если в древесине есть какие-либо дефекты (заметные или иные), чрезмерная скорость может вызвать центробежную силу, достаточную для разрушения заготовки. Это может привести к тому, что потенциально большие и тяжелые куски дерева станут снарядами, нанося урон всем и каждому на своем пути, так что будьте осторожны! Также стоит помнить, что центробежная сила, создаваемая вращением заготовки, пропорциональна квадрату скорости (об/мин). Это означает, что удвоение скорости приведет к четырехкратному увеличению центробежной силы; утроение скорости приведет к девятикратному увеличению центробежной силы и так далее. Легко понять, как превышение скорости может привести к аварии.

Рассчитать правильную скорость

Как рассчитать безопасную скорость для запуска токарного станка? Ответ на этот вопрос довольно прост: если вы работаете в имперских единицах измерения, разделите 6000 на диаметр заготовки в дюймах, чтобы рассчитать низкую скорость вращения, и разделите 9000 на высокую скорость вращения. Например, для заготовки диаметром 3 дюйма скорость будет составлять от 2000 до 3000 об/мин, а для заготовки диаметром 10 дюймов — от 600 до 900 об/мин. Если вы хотите, чтобы это было просто, просто используйте деление на 6000 (игнорируйте 9).000 бит!).

Если вы работаете с метрическими единицами измерения, разделите 15000 на диаметр заготовки в сантиметрах, чтобы рассчитать скорость вращения. Ниже приведены примеры скоростей для диапазона диаметров до 24 дюймов.

График показывает зависимость скорости от диаметра (в дюймах).