Калкулатор брзине обртања вретена

Калкулатор брзине обртања вретена одређује брзину обртања, у обртајима у минути (о/мин), којом вретено алатне машине треба да ради за задату брзину резања и пречник алата. Машинисти га користе за подешавање глодалица, стругова, бушилица и ЦНЦ машина пре резања.

Шта је брзина обртања вретена?

Брзина обртања вретена је брзина којом се вретено окреће, мерена у обртајима у минути (о/мин). Вретено је ротирајућа осовина која држи резни алат (код глодања и бушења) или обрадак (код стругања). Превелика или премала брзина обртања вретена може брзо да истроши алат, спали материјал или остави храпаву површину.

Одговарајућа брзина обртања вретена зависи од две ствари: брзине којом резна ивица треба да се креће кроз материјал (брзина резања) и ширине алата или обратка (пречник).

Формула за брзину обртања вретена

$\text{Брзина обртања вретена (о/мин)} = \frac{\text{Брзина резања} \times 1000}{\pi \times \text{Пречник алата}}$

• Брзина резања је брзина резне ивице у односу на материјал, у метрима у минути (м/мин). Зависи од материјала који се реже и материјала алата.
• Пречник алата је пречник резног алата у милиметрима (mm). Код стругања, то је пречник обратка.
• Фактор 1000 претвара метре у милиметре тако да се јединице подударају.
• π (пи) износи приближно 3,14159. Појављује се зато што ивица алата при једном обртају описује круг, а обим тог круга једнак је производу броја π и пречника.

Шири алат прелази већу раздаљину при једном обртају, па му је потребно мање обртаја у минути да би достигао исту брзину резања. Ужем алату потребно је више обртаја у минути.

Како израчунати брзину обртања вретена

1. Пронађите препоручену брзину резања за материјал и алат који се користе, у м/мин. Добављачи алата и материјала објављују ове вредности.
2. Измерите пречник алата (или пречник обратка код стругања) у mm.
3. Помножите брзину резања са 1000.
4. Помножите пречник алата са π (приближно 3,14159).
5. Поделите први резултат другим. Добијена вредност је брзина обртања вретена у о/мин.

Решен пример

Машиниста глода меки челик карбидним цилиндричним глодалом пречника 10 mm. Препоручена брзина резања за меки челик износи приближно 25 m/мин.

$\text{RPM} = \frac{25 \times 1000}{\pi \times 10} = \frac{25{,}000}{31.42} \approx 795.8 \text{ RPM}$

Машиниста подешава вретено на приближно 796 о/мин.

Уобичајене брзине обртања вретена по материјалима

Ове вредности користе пречник алата од 10 mm и уобичајене брзине резања за алате од брзорезног челика или карбида. Оне су почетне вредности, а не непроменљива правила, јер тачне вредности зависе од алата и машине.

Мекши метали са већом топлотном проводљивошћу, као што је алуминијум, подносе знатно веће брзине резања од тврђих метала или метала осетљивих на топлоту, као што је титан.

Зашто је пречник алата важан

Пречник и брзина обртања вретена обрнуто су сразмерни. Ако се пречник алата удвостручи, потребан број обртаја у минути преполовиће се, јер ивица већег алата при једном обртају прелази двоструко већу раздаљину. Зато се мала бургија окреће много брже од велике када се исти материјал реже истом брзином резања.

Стругање у односу на глодање и бушење

Код глодања и бушења, пречник који се користи у формули јесте пречник ротирајућег резног алата. Код стругања се окреће обрадак, а не алат, па се користи пречник обратка. Пошто обрадак често постаје ужи уклањањем материјала, неки стругови користе регулацију константне периферне брзине како би аутоматски повећали број обртаја у минути при смањивању пречника и одржали брзину резања константном.

Подешавање израчунате брзине

Формула даје почетну вредност. Машинисти је често подешавају због следећих фактора:

• Стање алата. Истрошеном или тупом алату можда је потребна мања брзина.
• Крутост машине. Мање крута машина или поставка могу да вибрирају при израчунатој брзини, па је потребна мања брзина.
• Хлађење. При сувом резању често је потребна мања брзина него при резању уз употребу расхладног средства.
• Доступне брзине. Старије машине са ременским преносом нуде само неколико фиксних брзина, па машиниста бира најближу брзину која је једнака израчунатој вредности или мања од ње.

Превелика брзина обртања вретена обично доводи до хабања или ломљења алата и може да угљенише обрадак. Премала брзина ствара дугачку, влакнасту струготину и лошу завршну обраду, јер алат више трља него што чисто реже.

Најчешће постављана питања

Шта је брзина обртања вретена у машинској обради? Брзина обртања вретена је брзина ротације вретена алатне машине, у о/мин. Она одређује колико се брзо резни алат или обрадак окреће током резања.

Како да израчунам брзину обртања вретена? Помножите брзину резања (у м/мин) са 1000, а затим поделите резултат са производом броја π и пречника алата (у mm). Резултат је брзина обртања вретена у о/мин.

Зашто пречник алата мења брзину обртања вретена? Алат већег пречника при једном обртају прелази већу раздаљину. Да би се одржала иста брзина резања на ивици, мора да се окреће спорије од мањег алата.

Шта се дешава ако је брзина обртања вретена подешена превисоко или прениско? Превелика брзина изазива брзо хабање и ломљење алата, као и спаљен или промењен обрадак. Премала брзина доводи до лошег образовања струготине, храпаве завршне обраде и споријег резања.

Да ли иста формула важи за стругање, глодање и бушење? Да. Формула је иста за сва три поступка. Код глодања и бушења, пречник је пречник резног алата. Код стругања, то је пречник обратка на месту резања.

Могу ли да користим стопе у минути уместо метара у минути? Горња формула користи метре у минути. Да бисте стопе у минути претворили у метре у минути, помножите их са 0,3048.