Планирование процесса · Стандартное и специальное оборудование

Расчёт времени сверления и нарезания резьбы: формулы и дополнительные составляющие цикла

Рассчитайте время перемещения по ходу, частоте вращения и подаче; учтите возврат, реверс, обслуживание детали и совмещение операций.

Сверлильно-резьбонарезная платформа BINSING как пример оборудования, а не испытание времени обработки

Краткий ответ

При сверлении с постоянной скоростью подача в mm/min равна частоте вращения шпинделя в rpm, умноженной на подачу в mm/rev. Время в секундах равно 60, умноженным на ход подачи в mm и делённым на эту скорость. Для однозаходной резьбы осевой путь за оборот равен шагу; прямой и обратный ход рассчитывают отдельно. Это оценка движения, а не полного производственного цикла. Добавляйте только несовмещённые действия и ещё не учтённое дополнительное время движения.

Оборудование для вашего запроса

Автоматические сверлильно-резьбонарезные станки →

Сравните стандартные платформы и специальные компоновки, затем подготовьте требования к детали и производству для запроса предложения.

Перед расчётом определите ход и единицы

Начните с фактического движения, время которого требуется определить. Глубина по чертежу, глубина полного диаметра и глубина полной резьбы не обязательно равны пути инструмента. Установите начало и конец подачи и включённый обратный ход. Используйте положительные расстояния и модули скорости.

Подходящие частоты вращения и подачи для материала, инструмента, отверстия и станка получите у ответственного специалиста по инструменту или технологии. Числа ниже — условные арифметические примеры, а не рекомендуемые режимы резания или заявления о производительности BINSING.

Исходные данные для расчёта времени в метрических единицах
ПараметрЕдиницаЗначение
LmmФактический ход при указанной скорости подачи
nrev/min (rpm)Частота вращения шпинделя на этом ходе
fmm/revПодача сверления на оборот, а не на зуб
pmmШаг однозаходной резьбы
vmm/minСкорость осевой подачи
tсекундыОценка времени перемещения с постоянной скоростью

Время сверления: разделите путь подачи на её скорость

Используйте v = n × f, затем t = 60 × L / (n × f). Множитель 60 переводит минуты в секунды. Формулы сверления KEYENCE так связывают подачу шпинделя, обороты и подачу на оборот. Все длины здесь должны быть в mm; не сочетайте дюймовый путь с метрической подачей.

Для одного условного непрерывного хода примем L = 24 mm, n = 1200 rpm и f = 0.12 mm/rev. Скорость осевой подачи: 1200 × 0.12 = 144 mm/min, поэтому t = 60 × 24 / 144 = 10 секунд. Это только оценка хода подачи; быстрый подвод, отвод и паузы не включены.

24 mm — предполагаемый полный ход подачи, а не заданная толщина пластины. Для сквозного отверстия определите путь до выхода требуемого диаметра по реальной геометрии вершины и зазорам. Если программная конечная точка уже включает этот путь, не добавляйте его повторно. Для глухого отверстия перед увеличением хода проверьте допустимую геометрию дна.

Время нарезания резьбы: учтите прямой и обратный ход

У однозаходной резьбы осевое перемещение за оборот равно шагу p. При постоянных оборотах v = n × p. Рассчитайте t_in = 60 × L_in / (n_in × p) и t_out = 60 × L_out / (n_out × p). Их сумма оценивает прямой и обратный ход с постоянной скоростью, до дополнительного времени реверса и разгона.

В условном примере M8 × 1.25 примем прямой ход 18 mm и возврат 18 mm, оба при 600 rpm. Подача равна 600 × 1.25 = 750 mm/min. Прямой ход: 60 × 18 / 750 = 1.44 секунды; возврат также 1.44 секунды, всего 2.88 секунды. Это не означает глубину полной резьбы 18 mm: отдельно определяют заборную часть метчика, положение подвода и зазор у дна или выхода.

Используйте фактически утверждённую скорость возврата, не предполагая её равенства скорости резания. Haas описывает настройку отвода для своих систем жёсткого резьбонарезания, показывая важность этого допущения; это не инструкция настройки оборудования BINSING. Для многозаходной резьбы используйте ход резьбы, а не шаг. Подтвердите режим подачи и требования синхронизации станка, вместо копирования планировочных формул в управляющую программу.

Переход от оценки движения к полному циклу

Для полностью последовательного маршрута сложите длительности следующих друг за другом действий. Совмещённые действия разместите на временной шкале, считая прошедшее время только один раз. При наличии наблюдаемых или проверенных времён движения замените ими идеальные оценки; не добавляйте целиком измеренный интервал к оценке того же интервала.

На коротких ходах разгон, торможение и реверс могут сильно отличать расчёт при постоянных оборотах от реального времени. Дополнительное время — только часть, ещё не представленная моделью. Универсальной процентной надбавки для определения полного цикла нет.

Действия, которые расчёт хода подачи может не учитывать
ДействиеКак учесть
Быстрый подвод и отводИспользуйте фактическое расстояние, профиль движения и безопасный зазор; возврат метчика не считайте дважды
Прерывистое сверление или ходы удаления стружкиВключите каждый повторный ход, отвод и выдержку реальной последовательности, а не только конечную глубину
Разгон, реверс и стабилизацияВремя сверх модели постоянной скорости обоснуйте данными управления или испытания
Позиционирование, индексация или смена инструментаПоместите каждое движение между требующими его операциями
Загрузка, базирование, зажим и выгрузкаУчитывайте реальные длительности и отмечайте возможное совмещение
Контроль и удаление стружкиВключите работу внутри повторяемого цикла; периодические перерывы отслеживайте отдельно

Считайте последовательности и совмещённые группы, а не только отверстия

Для одинаковых отверстий, обрабатываемых последовательно, умножьте оценку движения на отверстие на их количество, затем добавьте переходы между позициями и другие пропущенные действия. Разные глубины или режимы резания требуют отдельных расчётов.

Если две независимые операции начинаются одновременно и длятся 10 и 14 секунд, их совмещённая фаза длится 14 секунд, а не 24. Условный пример предполагает реальную возможность одновременной работы. Он не доказывает, что два инструмента с общей подачей допускают независимые обороты или ходы, либо что весь цикл длится 14 секунд. Добавьте передачу детали и несовмещаемые действия; возможность группировки рассмотрена в руководстве об одновременной и последовательной обработке.

Проверьте оценку по планируемому производственному маршруту

Ведите простую таблицу: обозначение отверстия, ход, единицы, обороты, подача или шаг, расчётное время и исключённые действия. Каждую величину пометьте как предполагаемую, подтверждённую поставщиком или измеренную. Неизвестная надбавка остаётся нерешённым вопросом, а не становится нулём.

При прикладном испытании сравнивайте плановые и наблюдаемые интервалы с одинаковыми событиями начала и окончания. Запишите несколько циклов и соответствие готовых деталей согласованным проверкам. Используйте отдельное руководство сравнения циклов для сопоставления предложений и руководство по требуемому выпуску для оценки спроса. Ни принятый часовой выпуск, ни окупаемость не следуют только из расчёта времени подачи.

Подготовьте сведения о детали

  • Отделите требования к отверстиям и резьбе от фактического пути инструмента
  • Определите единицы, режимы подачи и обороты шпинделя
  • Возврат метчика и дополнительное движение учтите один раз
  • Укажите порядок операций с последовательным и совмещённым выполнением
  • Различайте предполагаемые, подтверждённые и измеренные данные
Проверить временные допущения →

Частые вопросы

Достаточно ли глубины отверстия для расчёта времени сверления?

Нет. Нужна и скорость подачи, а ход может отличаться от глубины по чертежу. Проверьте геометрию подвода и выхода; быстрые перемещения, прерывистые ходы и другие пропущенные действия учтите отдельно.

Можно ли считать время нарезания резьбы как удвоенное время прямого хода?

Только для движения с постоянной скоростью при одинаковых путях и модулях скорости вперёд и назад. Другие скорости отвода, реверс и разгон делают такое упрощение непригодным для полного цикла.

Делит ли многошпиндельная головка полный цикл на число шпинделей?

Нет. Совместимая группа может совмещать обработку отверстий, но схема подачи, самая медленная применимая операция, передачи детали и обслуживание определяют последовательность. Готовые детали за цикл считайте отдельно от обработанных отверстий.

Подходят ли обороты примеров для моего материала или станка?

Нет. Это условные данные для пояснения арифметики. Получите режимы резания для конкретного применения и проверьте реальную последовательность станка до производственных обязательств на основе оценки.

Источники и дополнительные материалы

Связанное оборудование и сведения о проекте

Рассмотрите последовательность обработки конкретной детали

Пришлите чертёж отверстий, материал, предположения по инструменту и необходимые операции, чтобы определить, какие временные параметры требуют расчёта или испытания.

Проверить временные допущения