CNC-syöttöarvot ja kierrosnopeudet aloittelijoille (puu, akryyli, MDF)

Syöttöarvot ja kierrosnopeudet. Kaksi sanaa, jotka saavat CNC-aloittelijan hikoilemaan kylmästi.

Jokaisessa keskustelupalstan viestissä sanotaan: "laita syöttöarvot ja kierrosnopeudet kohdalleen." Jokaisessa YouTube-kommentissa kehotetaan: "tarkista lastuamakuorma." Ja jokainen laskuri antaa numeroita, jotka tuntuvat joko liian aggressiivisilta tai liian varovaisilta ilman pienintäkään selitystä siitä, miksi.

Hyvä uutinen on, etteivät syöttöarvot ja kierrosnopeudet ole monimutkaisia. Vain neljä numeroa merkitsee, ja kun ymmärrät, mitä kukin niistä tekee, voit laskea asetukset mille tahansa materiaalille ja terälle. Jos olet jo lukenut CNC-aloittelijan oppaamme, tiedät CNC-jyrsimen toiminnan perusteet. Tässä kirjoituksessa tarkennetaan asetuksia, jotka ratkaisevat, tuleeko leikkauksesta siisti vai rikkoutuuko terä.

Neljä numeroa, jotka hallitsevat kaikkea

1. Karan nopeus (RPM)

Kuinka nopeasti terä pyörii. Makita RT0701C -reunajyrsin toimii välillä 10,000–30,000 RPM. Varsinainen VFD-ohjattu kara antaa tarkemman hallinnan.

Suurempi RPM = sileämpi jälki mutta enemmän lämpöä. Pienempi RPM = karheampi jälki mutta viileämpi leikkaus.

Suurin osa harrastajien CNC-töistä puulla tehdään välillä 16,000–24,000 RPM.

2. Syöttönopeus (mm/min tai IPM)

Kuinka nopeasti kone liikuttaa terää materiaalin läpi. Tämä on X/Y-akselien liikkeen nopeus leikkauksen aikana.

Suurempi syöttönopeus = jokainen hammas ottaa suuremman lastun = aggressiivisempi leikkaus. Pienempi syöttönopeus = jokainen hammas ottaa pienemmän lastun = kevyempi leikkaus, mutta lämpöä voi kertyä.

Kyllä, liian hitaasti ajaminen voi olla jopa huonompaa kuin liian nopeasti ajaminen. Palaamme siihen hetken kuluttua.

3. Lastuamissyvyys (DOC)

Kuinka syvälle kukin ajo menee. Tätä kutsutaan myös stepdown-arvoksi. Jos jyrsit 12mm taskua, voit tehdä 3mm ajot (yhteensä neljä) sen sijaan, että yrittäisit poistaa kaiken yhdellä kertaa.

Syvemmät ajot = enemmän voimaa terään ja suurempi kuormitus koneelle. Matalammat ajot = vähemmän voimaa ja pidempi kokonaiskesto.

Koneen jäykkyys määrää, kuinka syvälle voit mennä. Vankka Onefinity selviytyy 3-4mm ajoista kovapuussa. Huteralla 3018-koneella kannattaa pysyä välillä 0.5-1mm.

4. Sivuttaisaskel (taskujen jyrsintään)

Kun tyhjennät taskua, terä ei tee vain yhtä ajoa. Se tekee useita vierekkäisiä ajoja. Sivuttaisaskel kertoo, kuinka paljon kukin ajo limittyy edellisen kanssa, yleensä prosenttiosuutena terän halkaisijasta.

40-50% sivuttaisaskel on tavallinen rouhintaan (materiaalin nopeaan poistoon). 10-20% sivuttaisaskel on viimeistelyajoihin (sileään pintaan).

Premium-sisältö

TULOSTA. LEIKKAA. KAIVERRA.

Useita formaatteja (SVG, DXF, PNG)
Koneella testatut mallit
Kaupalliset käyttöoikeudet

Selaa yli 5 000 mallia

PrintCutCarve.comin sponsoroima

Lastuamakuorma: numero numeroiden takana

Tässä kaikki yhdistyy. Lastuamakuorma on yhden leikkuusärmän kierroksella poistaman materiaalin paksuus. Se ilmoitetaan millimetreinä (tai tuuman tuhannesosina).

Kaava on yksinkertainen:

Lastuamakuorma = syöttönopeus / (RPM x lastu-urien määrä)

Jos ajat nopeudella 1500 mm/min käyttäen 2-uraista terää nopeudella 18,000 RPM:

1500 / (18,000 x 2) = 0.042mm lastuamakuorma

Tämä luku kertoo, onko leikkaus kunnossa.

Mitä tapahtuu, kun lastuamakuorma on väärä

Liian pieni lastuamakuorma (hankaus): Terä ei leikkaa vaan hankaa. Kitka tuottaa lämpöä. Lämpö tylsyttää terän nopeammin, voi polttaa materiaalin ja muoveissa sulattaa materiaalia takaisin terään. Siksi liian hitaasti ajaminen on joskus huonompaa kuin liian nopeasti ajaminen.

Liian suuri lastuamakuorma (ylikuormitus): Terä ottaa liian suuria lastuja. Seurauksena on värinää, karheita leikkauksia, taipumaa ja lopulta katkennut terä. Koneesi huokailee ja leikkausjälki on hirveä.

Lastuamakuorma sopivalla alueella: Terästä irtoaa puhtaita lastuja, pinta on sileä, terä pysyy viileänä ja leikkausääni on tasainen. Tunnistat sen, kun kuulet sen.

Tietoa

CNC:n ääni on paras käytettävissäsi oleva diagnostiikkatyökalu. Hyvä leikkaus tuottaa tasaisen, pehmeän hurinan. Huono leikkaus värisee, kirkuu tai aiheuttaa epätasaisia poksahduksia. Harjoita korvasi, niin ne kertovat ongelmasta ennen silmiäsi.

Suositellut lastuamakuormat materiaalin mukaan

Nämä ovat tavoiteltavia lastuamakuorman arvoja. Laske niiden avulla syöttönopeus mille tahansa RPM-arvolle yllä olevan kaavan avulla.

Puu

Materiaali	Lastuamakuorma (mm)	Lastuamakuorma (tuumaa)	Huomautukset
Pehmeä puu (mänty, setri, lehmus)	0.04 - 0.06	0.0015 - 0.0025	Anteeksiantava, vaikea pilata
Kova puu (vaahtera, kirsikka, pähkinä)	0.03 - 0.05	0.0012 - 0.0020	Vaatii enemmän voimaa, etene maltillisesti
Vaneri (koivu, koivuvaneri)	0.03 - 0.05	0.0012 - 0.0020	Liimakerrokset rasittavat teriä
MDF	0.03 - 0.05	0.0012 - 0.0020	Pölyinen, tasainen tiheys
Bambu	0.03 - 0.04	0.0012 - 0.0015	Kova, käsittele kuten kovaa puuta

Muovit

Materiaali	Lastuamakuorma (mm)	Lastuamakuorma (tuumaa)	Huomautukset
Akryyli (valettu)	0.05 - 0.08	0.0020 - 0.0030	Yksiteräistä terää suositellaan
Akryyli (ekstrudoitu)	0.04 - 0.06	0.0015 - 0.0025	Sulaa helpommin kuin valettu
HDPE	0.06 - 0.10	0.0025 - 0.0040	Erittäin anteeksiantava, leikkautuu kuin voi
PVC-vaahtolevy (Sintra)	0.05 - 0.08	0.0020 - 0.0030	Kevyt, käytä yksiteräistä terää

Alumiini (harrastajien CNC)

Materiaali	Lastuamakuorma (mm)	Lastuamakuorma (tuumaa)	Huomautukset
6061-alumiini	0.02 - 0.04	0.001 - 0.0015	Käytä yksiteräistä terää ja lisää voiteluainetta

Varoitus

Alumiinin leikkaaminen harrastajien CNC-koneella on mahdollista, mutta vaativaa. Käytä yksiteräistä ylöspäin leikkaavaa terää, pidä lastuamakuorma maltillisena, käytä leikkuunestettä (hätätapauksessa WD-40 toimii myös) ja tee matalia ajoja. Jos koneesi on taipuisan puolella, hanki ensin kokemusta puusta.

Aloitusasetustaulukot

Etkö halua käyttää kaavaa? Tässä ovat valmiit asetukset yleisimpiin tilanteisiin. Oletuksena on keskitason harrastajien CNC-kone (Shapeoko-, X-Carve- tai LongMill-luokka), jossa on reunajyrsin.

1/4" (6.35mm) tasapääjyrsin, 2 uraa

Materiaali	RPM	Syöttönopeus (mm/min)	DOC (mm)	Sivuttaisaskel (%)
Pehmeä puu	18,000	2000	3.0	40%
Kova puu	18,000	1500	2.0	40%
Vaneri	18,000	1500	2.5	40%
MDF	18,000	1800	2.5	40%
Valettu akryyli	16,000	1200	2.0	40%

1/8" (3.175mm) tasapääjyrsin, 2 uraa

Materiaali	RPM	Syöttönopeus (mm/min)	DOC (mm)	Sivuttaisaskel (%)
Pehmeä puu	20,000	1200	1.5	40%
Kova puu	20,000	1000	1.0	40%
Vaneri	20,000	1000	1.0	40%
MDF	20,000	1200	1.5	40%
Valettu akryyli	18,000	800	1.0	40%

60 asteen V-terä

Materiaali	RPM	Syöttönopeus (mm/min)	Suurin DOC (mm)
Pehmeä puu	18,000	1500	3.0
Kova puu	18,000	1200	2.5
MDF	18,000	1500	3.0

90 asteen V-terä

Materiaali	RPM	Syöttönopeus (mm/min)	Suurin DOC (mm)
Pehmeä puu	18,000	1800	4.0
Kova puu	18,000	1400	3.0
MDF	18,000	1800	4.0

Vinkki

Jos olet epävarma, aloita näiden vaihteluvälien varovaisemmasta päästä ja nosta arvoja vähitellen. Hieman hitaan leikkauksen tekeminen on paljon halvempaa kuin terän katkaiseminen liian aggressiivisen asetuksen vuoksi. Nosta syöttönopeutta kerrallaan 10 %, kunnes leikkaus kuulostaa ja näyttää oikealta.

Omat asetukset laskemalla

Näin määrität syöttöarvot ja kierrosnopeudet mille tahansa terän ja materiaalin yhdistelmälle:

Vaihe 1: Etsi tavoiteltu lastuamakuorma yllä olevista taulukoista.

Vaihe 2: Valitse RPM. Puulle reunajyrsimessä 18,000 RPM on hyvä oletusarvo. Muoveille kokeile 16,000 RPM (vähemmän lämpöä).

Vaihe 3: Laske syöttönopeus: Syöttönopeus = lastuamakuorma x RPM x lastu-urien määrä

Esimerkki: kovapuun leikkaus 2-uraisella 1/4"-tasapääjyrsimellä.

Tavoiteltu lastuamakuorma: 0.04mm
RPM: 18,000
Urat: 2
Syöttönopeus = 0.04 x 18,000 x 2 = 1,440 mm/min

Pyöristä arvoon 1,400 tai 1,500 mm/min. Valmista.

Vaihe 4: Aseta lastuamissyvyys. Turvallinen aloitussääntö: DOC:n tulee olla terän halkaisijan suuruinen tai sitä pienempi. Aloita 1/4"-terällä arvosta 3mm (noin puolet halkaisijasta). Aloita 1/8"-terällä arvosta 1-1.5mm.

Vaihe 5: Tee koeajo jäännösmateriaaliin. Kuuntele ääntä, tarkista lastut ja katso leikkausjäljen laatu. Säädä sen perusteella.

Lastujen tulkinta

Terästä irtoavat lastut tai pöly kertovat paljon siitä, ovatko asetukset kohdallaan.

Pieni pöly: Lastuamakuorma on liian pieni. Hankaat etkä leikkaa. Nosta syöttönopeutta tai pienennä RPM-arvoa.

Siistit, tasaiset pienet lastut: Olet sopivalla alueella. Terä tekee kunnollisia leikkauksia ja poistaa materiaalin tehokkaasti.

Suuret, paksut lastut tai repeämät: Lastuamakuorma voi olla liian suuri tai leikkaat liian syvältä. Hidasta syöttönopeutta tai pienennä lastuamissyvyyttä.

Sulaneet tai tahmeat lastut (muovit): Lämpöä on liikaa. Pienennä RPM-arvoa, nosta syöttönopeutta tai vaihda yksiteräiseen terään, jotta lastut poistuvat paremmin.

Urien määrä: miksi sillä on merkitystä

Terän leikkuureunojen eli lastu-urien määrä vaikuttaa suoraan lastuamakuormaan ja lastujen poistumiseen.

1 ura: Paras muoveille ja alumiinille. Suuri tila lastuille. Lastujen uudelleenleikkaaminen ja lämmön syntyminen on epätodennäköisempää.

2 uraa: Puulle sopivin vaihtoehto. Hyvä tasapaino lastutilan ja pinnan laadun välillä. Tämä on oletusvalintasi useimpiin CNC-puutöihin.

3 uraa: Parempi pinnanlaatu, mutta pienemmät lastutilat. Toimii hyvin suuremmilla RPM-arvoilla kovemmilla materiaaleilla. Ei hyvä pehmeille tai tahmeille materiaaleille.

Ylöspäin leikkaava, alaspäin leikkaava vai puristusterä

Kun kerran puhumme teristä, tämä kysymys tulee jatkuvasti vastaan:

Ylöspäin leikkaava: Vetää lastut ylös ja pois leikkauksesta. Siisti alapinta, karheampi yläreuna. Paras taskujen jyrsintään, koska lastujen on päästävä poistumaan.

Alaspäin leikkaava: Työntää lastut leikkaukseen. Siisti yläpinta, karheampi alapinta. Sopii pintakaiverrukseen ja läpileikkauksiin, joissa yläpinnan ulkonäkö on tärkeä.

Puristusterä: Alaosassa ylöspäin leikkaava ja yläosassa alaspäin leikkaava. Siistit reunat molemmilla pinnoilla. Täydellinen vanerin ja levyjen läpileikkaukseen, mutta toimii vain, kun lastuamissyvyys osuu sekä uran ylöspäin että alaspäin leikkaaviin osiin.

Yleiset virheet

RPM-arvon asettaminen liian pieneksi. Harrastajien CNC-jyrsimet on suunniteltu toimimaan suurilla RPM-arvoilla ja pienillä lastuamakuormilla. Ajaminen nopeudella 8,000 RPM "koska se vaikuttaa turvallisemmalta" tekee tilanteesta itse asiassa huonomman, koska syöttönopeuden on oltava suhteellisesti pienempi. Työ kestää ikuisuuden ja terä tylsyy.

Terän koon unohtaminen. 1/8"-terä ei kestä samaa lastuamissyvyyttä kuin 1/4"-terä. Sen halkaisija on puolet pienempi, joten myös jäykkyys on suunnilleen puolet. Pienennä DOC-arvoa suhteessa.

Koneen rajoitusten sivuuttaminen. Kaavat voivat antaa syöttönopeudeksi 3,000 mm/min, mutta pöytämallinen 3018-CNC ei välttämättä pysty liikkumaan niin nopeasti askelia menettämättä. Selvitä koneesi suurin syöttönopeus ja pysy sen alapuolella.

Samojen asetusten käyttäminen eri materiaaleille. Mänty ja vaahtera ovat molemmat "puuta", mutta käyttäytyvät hyvin eri tavoin. Mänty on pehmeää ja pihkaista. Vaahtera on tiheää ja kovaa. Älä käytä niille samoja nopeuksia.

Tee lastuja

Toimi näin:

Valitse yllä olevista taulukoista lähimmät asetukset
Ota pala leikattavaa materiaalia jäännöspalaksi
Tee koeajo
Kuuntele. Katso lastuja. Tarkista pinnan laatu
Säädä 10 % kerrallaan, kunnes ääni kuulostaa oikealta
Kirjoita toimiva asetus muistiin

Jos tarvitset vektoritiedostoja CNC-projekteihisi, File Converter käsittelee SVG–DXF-muunnoksen ilmaiseksi, joten saat suunnitelmasi CAM-ohjelmistoosi ilman formaattien aiheuttamaa säätöä.

Tämän oppaan numerot auttavat alkuun. Korvasi ja koeajosi auttavat löytämään juuri oikeat asetukset.

Mukavia projekteja.