Калькулятор режимов резания: фрезерование, сверление, точение
Скорость резания Vc, подача на зуб fz (или подача на оборот f) и глубина резания ap определяют режим обработки на металлорежущем станке. Калькулятор считает обороты шпинделя n, минутную подачу Vf и объемный съем металла Q для фрезерования, сверления и точения — по формулам Walter AG и стартовым значениям Vc/fz для шести групп материалов ISO 513.
Стартовое значение по Walter AG Technical Compendium.
Диапазон Walter AG: 0,060 мм/зуб.
Проверьте ввод: диаметр и скорость резания должны быть больше нуля, число зубьев — не меньше 1
Инструмент под рассчитанный режим:
Фрезы Сверла по металлу Подобрать по задачеТаблица стартовых скоростей резания и подач по группам материалов ISO 513
| Группа ISO 513 | Обрабатываемый материал | Инструмент | Vc, от, м/мин | Vc, до, м/мин | fz (f), от, мм/зуб (мм/об) | fz (f), до, мм/зуб (мм/об) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| P | Сталь конструкционная, C ≤ 0,25%, отожженная | Точение, твердосплавная пластина | 290 | 400 | 0,100 | 0,400 |
| M | Сталь нержавеющая аустенитная, закалка на твердый раствор | Точение, твердосплавная пластина | 160 | 270 | 0,100 | 0,400 |
| K | Чугун ковкий ферритный | Точение, твердосплавная пластина | 160 | 240 | 0,100 | 0,400 |
| N | Алюминий деформируемый, не упрочняемый термообработкой | Точение, твердосплавная пластина | 1860 | 2720 | 0,100 | 0,400 |
| S | Титан технически чистый | Точение, твердосплавная пластина | 50 | 90 | 0,100 | 0,400 |
| P | Сталь конструкционная, C ≤ 0,25%, отожженная | Фреза концевая, твердый сплав | 140 | 248 | 0,060 | 0,060 |
| M | Сталь нержавеющая аустенитная, закалка на твердый раствор | Фреза концевая, твердый сплав | 83 | 147 | 0,050 | 0,050 |
| K | Чугун ковкий ферритный | Фреза концевая, твердый сплав | 160 | 285 | 0,060 | 0,060 |
| S | Титан технически чистый | Фреза концевая, твердый сплав | 48 | 85 | 0,050 | 0,050 |
| P | Сталь конструкционная, C ≤ 0,25%, отожженная | Сверло твердосплавное | 210 | 210 | 0,380 | 0,380 |
| M | Сталь нержавеющая аустенитная, закалка на твердый раствор | Сверло твердосплавное | 47 | 47 | 0,140 | 0,140 |
| K | Чугун ковкий ферритный | Сверло твердосплавное | 126 | 126 | 0,380 | 0,380 |
| N | Алюминий деформируемый, не упрочняемый термообработкой | Сверло твердосплавное | 472 | 472 | 0,380 | 0,380 |
| S | Титан технически чистый | Сверло твердосплавное | 66 | 66 | 0,140 | 0,140 |
| H | Сталь закаленная и отпущенная, 50 HRC | Сверло твердосплавное | 52 | 52 | 0,094 | 0,094 |
| P | Сталь конструкционная, C ≤ 0,25%, отожженная | Сверло из быстрорежущей стали (HSS) | 56 | 56 | 0,280 | 0,280 |
| M | Сталь нержавеющая аустенитная, закалка на твердый раствор | Сверло из быстрорежущей стали (HSS) | 14 | 14 | 0,120 | 0,120 |
| K | Чугун ковкий ферритный | Сверло из быстрорежущей стали (HSS) | 45 | 45 | 0,380 | 0,380 |
| N | Алюминий деформируемый, не упрочняемый термообработкой | Сверло из быстрорежущей стали (HSS) | 110 | 110 | 0,280 | 0,280 |
| S | Титан технически чистый | Сверло из быстрорежущей стали (HSS) | 16 | 16 | 0,094 | 0,094 |
Стартовые значения Vc и fz (f) — по каталогу Walter AG (Германия): Technical Compendium – Milling, Edition 2025 (точение и фрезерование) и Technical Compendium – Holemaking, Edition 2024 (сверление); для нормальных условий обработки, без охлаждения СОЖ и вибраций — уточнять по каталогу конкретного производителя инструмента и по паспорту станка.
По каждой группе материала в таблице показана ОДНА представительная подгруппа (например, для P — "C ≤ 0,25%, отожженная"); внутри группы у Walter AG есть более широкий разброс подгрупп (P1–P15, M1–M4, K1–K7, N1–N10, S1–S10, H1–H4) с разными Vc — калькулятор дает стартовую точку, не заменяет полную таблицу производителя.
Для группы H (закаленные стали/чугуны) у Walter AG нет числовых значений Vc для точения твердосплавной пластиной и для фрезерования концевой твердосплавной фрезой (только отметки "возможно применение" без цифр) — строки не включены, а не приравнены к нулю.
Для группы N (цветные металлы, включая алюминий) у Walter AG нет строки в таблице фрезерования концевыми фрезами MC321/322/324 (эта продуктовая линейка не позиционируется для алюминия) — строка mill_carbide для N не включена.
Фреза HSS (mill_hss) не включена ни в одну строку: в проверенных публичных источниках (Walter AG, Guhring, Dormer Pramet) не найдено единой метрической таблицы стартовых значений Vc/fz по группам ISO P/M/K/N/S/H для концевых фрез из быстрорежущей стали, сравнимой по формату с найденными таблицами для твердосплавного инструмента — требует отдельного поиска или прямого запроса к производителю.
Для сверла HSS группы N и S использована другая марка покрытия (A1154TFT VA Inox) внутри того же документа, так как у первой проверенной марки (A1149XPL UFL) в этих строках нет значений — указано в fz_note каждой строки.
Диапазон Vc в таблице получен из значений при разном коэффициенте радиального врезания ae/Dc (для фрезерования, 1/1–1/10 диаметра) или из значений при разной подаче f (для точения, f 0,10–0,40 мм/об по одной и той же марке пластины) — это не диапазон "мягкий материал/твердый материал", а диапазон условий резания у одного и того же материала; пользователь выбирает середину и правит под свою операцию.
fz для фрезерования указана для D = 10 мм и полного паза (ae = D = 10 мм, наиболее нагруженный случай) — при меньшем радиальном врезании подача на зуб по каталогу выше.
Как связаны скорость резания и обороты шпинделя?
Скорость резания Vc — это линейная скорость точки режущей кромки относительно заготовки, м/мин. Обороты шпинделя n связаны с ней диаметром инструмента (при фрезеровании и сверлении) или заготовки (при точении): n = 1000 · Vc / (π · D). Например, для фрезы диаметром 10 мм при Vc = 194 м/мин станок нужно настроить на n = 6175 об/мин — чем меньше диаметр, тем выше обороты при той же скорости резания.
Что такое подача на зуб и чем она отличается от минутной подачи?
Подача на зуб fz — путь, который проходит заготовка за время работы одного зуба фрезы, мм. Минутная подача Vf — скорость перемещения стола станка, мм/мин: она учитывает и число зубьев z, и обороты шпинделя n: Vf = fz · z · n. Для примера выше (fz = 0,060 мм, z = 4, n = 6175 об/мин) минутная подача Vf = 1482 мм/мин. При сверлении и точении используют подачу на оборот f (мм/об), и минутная подача считается проще: Vf = f · n.
Что означают группы P, M, K, N, S, H?
Международная классификация ISO 513 делит обрабатываемые материалы на шесть групп по цвету маркировки пластины:
- P (синий) — Сталь и стальное литье
- M (желтый) — Нержавеющая сталь
- K (красный) — Чугун
- N (зеленый) — Цветные металлы
- S (оранжевый) — Жаропрочные сплавы и титан
- H (серый) — Твердые (закаленные) материалы
Для алюминия (группа N) стартовая скорость резания при точении — 1860–2720 м/мин, тогда как для конструкционной стали (группа P) — 290–400 м/мин: у алюминия ниже твердость, и температура резания растет медленнее, что позволяет резать на кратно более высокой скорости без потери стойкости инструмента.
Почему для закаленной стали (группа H) не указана скорость резания фрезой или резцом?
Для группы H (закаленные стали и чугуны свыше 45–50 HRC) у твердосплавных пластин и концевых фрез общего назначения нет стартового значения скорости резания в источнике данных — такие материалы обычно обрабатывают инструментом с керамикой или CBN, либо шлифованием. В таблице для группы H приведено только сверление твердосплавным сверлом: Vc = 52 м/мин при твердости 50 HRC.
Почему значения из таблицы — стартовые, а не готовый режим?
Стартовые значения в таблице взяты из технического компендиума Walter AG (Вальтер) — того же источника, на котором построены фирменные калькуляторы режимов резания производителей инструмента. Стартовые значения скорости резания и подачи — не норматив, а рекомендация производителя инструмента для начала настройки режима: реальный режим уточняют по каталогу конкретной пластины или фрезы, жесткости системы станок-приспособление- инструмент-деталь и наличию СОЖ. Диапазон Vc и fz в таблице — это не разброс между мягким и твердым материалом, а разброс по условиям резания у одной и той же марки: для точения — по подаче f от 0,10 до 0,40 мм/об, для фрезерования — по коэффициенту радиального врезания ae/Dc. Разные производители дают разные стартовые значения для одной и той же группы материала — это тоже рекомендация, а не норма по ГОСТ, поэтому конкретное значение всегда уточняют по каталогу применяемого инструмента.