🔄 Otáčky, posuv a nástroj (S, F, T)

Proč a jak rychle

O čem to je

Když jedeš na kole, stejné šlapání znamená na velkém kole větší rychlost než na malém. U obrábění je to podobné: při stejných otáčkách se obvod velkého obrobku nebo velké frézy pohybuje mnohem rychleji než obvod malého.

Aby nástroj vydržel a povrch byl hezký, musí břit jet po materiálu správnou rychlostí. Proto programátor nastavuje tři věci: otáčky S, posuv F a nástroj T.

Nové pojmy

Řezná rychlost vcRychlost, kterou se břit nástroje pohybuje po materiálu. Udává se v m/min. Doporučené hodnoty najdeš v katalogu nástrojů podle materiálu.Pro soustružení oceli třeba 150–250 m/min, pro hliník mnohem víc (hodnoty jsou jen orientační příklad).
Otáčky nKolikrát se vřeteno otočí za minutu, v ot/min (1/min). V programu je píšeš za adresu S.S1500 = 1 500 ot/min.
PosuvJak rychle se nástroj posouvá do materiálu. Buď mm/min (za minutu), nebo mm/ot (za jednu otáčku vřetena). V programu za adresu F.F200 = 200 mm/min; F0.2 = 0,2 mm na otáčku.
Posuv na zub fzU frézy: o kolik mm se fréza posune, než do materiálu zabere další zub.Fréza se 4 zuby a fz = 0,05 mm.
Nástroj TAdresa, kterou vybereš nástroj ze zásobníku nebo revolverové hlavy.T5 = nástroj číslo 5.

Z rychlosti na otáčky

Za jednu otáčku urazí bod na obvodu dráhu π · D. Za minutu tedy π · D · n milimetrů. Řezná rychlost je v metrech, proto se dělí 1 000:

vc = π · D · n / 1000, a tedy n = 1000 · vc / (π · D) (D v mm, vc v m/min, n v ot/min).

Soustružíš ocelovou tyč průměru 50 mm řeznou rychlostí 200 m/min. Jaké otáčky nastavíš?
n = 1000 · 200 / (π · 50) = 200 000 / 157,08 ≈ 1 273 ot/min. V programu S1273 M03 (nebo zaokrouhleně S1270).
Fréza má 4 zuby, posuv na zub 0,1 mm a otáčky 1 000 ot/min. Jaký posuv F v mm/min nastavíš?
Za jednu otáčku zabere 4 zuby po 0,1 mm = 0,4 mm. Za minutu: 0,4 · 1 000 = 400 mm/min. Vzorec: vf = fz · z · n.

Konstantní řezná rychlost na soustruhu

G96 a G97G96 – v programu je za S řezná rychlost v m/min a systém sám mění otáčky podle průměru. G97 – za S jsou přímo otáčky v ot/min.G96 S200 při čelním soustružení: čím blíž ke středu, tím vyšší otáčky.

Při G96 by se u středu obrobku (průměr se blíží nule) otáčky vyšplhaly nebezpečně vysoko. Proto se vždy omezují maximální otáčky: na Sinumeriku příkazem LIMS=…, na Fanucu funkcí G50 S… (podle typu G-kódu i G92 S…). Přesný zápis ověř v návodu ke svému stroji.

✗Menší průměr = menší otáčky.
✓Při stejné řezné rychlosti potřebuje menší průměr větší otáčky.

n = 1000 · vc / (π · D): D je ve jmenovateli, takže se zmenšujícím průměrem otáčky rostou.

Vyzkoušej si

  • S – otáčky (G97) nebo řezná rychlost (G96)
  • F – posuv
  • T – číslo nástroje
  • vc – řezná rychlost v m/min
  • n = ? – 1000 · vc / (π · D)
Řezná rychlost vc = π·D·n/1000. Z ní spočítáš otáčky S; posuv F frézy je fz · z · n. Na soustruhu G96 drží vc stálou, a proto musí mít omezené maximální otáčky.

Jako tabulka

O čem to je

Než napíšeš první řez, potřebuješ do programu dát tři čísla: kterým nástrojem (T), jak rychle se točí (S) a jak rychle jede do materiálu (F). Tady je to jako přehledná tabulka a postup výpočtu.

Nové pojmy

Adresa SOtáčky vřetena. Podle režimu buď ot/min (G97), nebo řezná rychlost v m/min (G96).S800
Adresa FPosuv. Podle režimu buď mm/min, nebo mm/ot.F0.15
Adresa TVolba nástroje. Zápis se liší podle systému.Frézka: T3 M06. Soustruh Fanuc: T0303 (nástroj 3, korekce 3). Sinumerik: T3 D1.
Řezná rychlost vcRychlost břitu po materiálu v m/min, bere se z katalogu nástroje.vc = 30 m/min pro vrtání oceli HSS vrtákem (příklad).
Korekce nástrojeUložené rozměry nástroje (délka, poloměr), se kterými systém počítá. Podrobně v tématu Korekce nástroje.D1, nebo druhé dvojčíslí v T0303.

Režimy posuvu

RežimJednotkaKde se používá
posuv za minutumm/minhlavně frézky
posuv za otáčkumm/othlavně soustruhy a vrtání

Funkce pro přepnutí se liší podle systému: na Sinumeriku a frézkách Fanuc G94 (mm/min) a G95 (mm/ot); na soustruzích Fanuc je to obvykle G98 a G99.

Postup

Vyber nástroj a zapiš ho: T… (u frézky s M06).
Z katalogu zjisti řeznou rychlost vc pro materiál obrobku a nástroj.
Spočítej otáčky n = 1000 · vc / (π · D), D = průměr nástroje (frézka) nebo obrobku (soustruh).
Zapiš S s M03, nebo na soustruhu G96 S(vc) s omezením maximálních otáček.
Z katalogu vezmi posuv na zub fz (frézka) nebo posuv na otáčku f (soustruh).
U frézky spočítej vf = fz · z · n a zapiš F v mm/min.
Vrták průměru 10 mm, vc = 25 m/min. Jaké otáčky?
n = 1000 · 25 / (π · 10) = 25 000 / 31,42 ≈ 796 ot/min. Zápis: S796 M03 (zaokrouhlení na S800 je v pořádku).
Fréza průměru 16 mm se 3 zuby, vc = 100 m/min, fz = 0,05 mm. Spočítej S a F.
n = 1000 · 100 / (π · 16) = 100 000 / 50,27 ≈ 1 989 ot/min → S1990. vf = 0,05 · 3 · 1 990 ≈ 299 mm/min → F300.
Soustruh: obrobek průměru 80 mm, posuv f = 0,25 mm/ot, otáčky 600 ot/min. Kolik mm urazí nůž za minutu?
Posuv za minutu = f · n = 0,25 · 600 = 150 mm/min. V programu ale na soustruhu obvykle píšeš F0.25 v režimu mm/ot.

Vyzkoušej si

✗Při G96 není třeba omezovat otáčky, systém si poradí.
✓Při G96 vždy omez maximální otáčky (Sinumerik LIMS, Fanuc G50 S nebo G92 S podle typu kódu).

U osy rotace jde průměr k nule a vypočtené otáčky by překročily bezpečnou mez sklíčidla a obrobku.

T vybere nástroj, S nastaví otáčky (G97) nebo řeznou rychlost (G96), F posuv za minutu nebo za otáčku. Otáčky: n = 1000·vc/(π·D); posuv frézy vf = fz·z·n. Zápis funkcí se liší podle řídicího systému.
🔘Pomocné funkce M〰️Interpolace G00, G01, G02 a G03