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Was bedeutet konstante Schnittgeschwindigkeit (G96 CNC Code)?
Bei der Bearbeitung bedeutet konstante Schnittgeschwindigkeit, dass eine CNC-Drehmaschine so programmiert wird, dass sie eine konstante Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fräser und dem Werkstück aufrechterhält (bekannt als „Schnittgeschwindigkeit“). Dies wird dadurch erreicht, dass die Maschine die Spindeldrehzahl in Abhängigkeit vom Arbeitsdurchmesser steuert. Wenn sich die Schneide der Mitte des Werkstücks nähert (kleinerer Durchmesser), erhöht sich die Drehzahl, um eine konstante Schnittgeschwindigkeit beizubehalten.
G96 ist der modaler GcodeBefehl, der die CNC-Steuerung anweist, eine „konstante Schnittgeschwindigkeit“ einzugeben. Jeder Bewegungs-CNC-Code, der danach eingegeben wird, verhält sich entsprechend. (Siehe die Gcode-Beispiele unten)
Formeln zur Berechnung der erforderlichen Drehzahl, die die benötigte Schnittgeschwindigkeit ergibt.
Die folgenden Formeln berechnen die Spindeldrehzahl, die die CNC-Steuerung anfordert, wenn eine bestimmte Schnittgeschwindigkeit im G96-Modus eingegeben wird. (Beachten Sie, dass die Formeln für imperiale und metrische Einheiten unterschiedlich sind).
Formel für imperiale Einheiten
\( \large RPM = \huge \frac{12 \times V_c}{\pi \times d} \)
- Vc in SFM (Schnittgeschwindigkeit pro Minute)
- Spielen Sie mit dem Taschenrechner, um die Formel zu testen.
Metrische Einheiten Formel
\( \large RPM = \huge \frac{1,000 \times V_c}{\pi \times d} \)
- Vc in Metern pro Minute.
- Spielen Sie mit dem Taschenrechner, um die Formel zu testen.
Erfahren Sie mehr über Formeln und Einheiten für die Schnittgeschwindigkeit auf unserer Seite Schnittgeschwindigkeit
Was ist eine konstante Drehzahl (G97 CNC Code)?
Bei der Bearbeitung bedeutet konstante Drehzahl, dass eine CNC-Drehmaschine so programmiert wird, dass die Drehzahl der Spindel konstant gehalten wird. Aus diesem Grund variiert die Oberflächengeschwindigkeit (SFM / Vc) bei der Bearbeitung verschiedener Durchmesser. Je weiter sich der Fräser von der Mitte des Werkstücks entfernt, desto höher ist die Schnittgeschwindigkeit.
G97 ist der modale Gcode-Befehl, der die CNC-Steuerung anweist, in den Modus„konstante Spindeldrehzahl“ zu wechseln. Jeder Bewegungs-CNC-Code, der danach eingegeben wird, verhält sich entsprechend. (Siehe die Gcode-Beispiele unten)
Formeln zur Bestimmung der Schnittgeschwindigkeit für eine bestimmte RPM
Die folgenden Formeln berechnen die erzielte Schnittgeschwindigkeit (SFM / Vc), wenn eine bestimmte Spindeldrehzahl im G97-Modus programmiert ist. (Beachten Sie, dass die Formeln für imperiale und metrische Einheiten unterschiedlich sind).
Formel für imperiale Einheiten
\( \large V_c= \huge \frac{RPM \times \pi \times d}{12} \)
- Vc in SFM (Schnittgeschwindigkeit pro Minute)
- Spielen Sie mit dem Taschenrechner, um die Formel zu testen.
Metrische Einheiten Formel
\( \large V_c= \huge \frac{RPM \times \pi \times d}{1000} \)
- Vc in Meter pro Minute
- Spielen Sie mit dem Taschenrechner, um die Formel zu testen.
Wann sollten Sie G96 verwenden?
- Die Standardeinstellung ist der Modus „Konstante Schnittgeschwindigkeit“ (G96), da das Schneidwerkzeug die Schnittgeschwindigkeit „fühlt“, nicht die Spindeldrehzahl.
- Die empfohlenen Schnittbedingungen und Hartmetallsorten, die von den Anbietern von Schneidwerkzeugen zur Verfügung gestellt werden, sind in Abhängigkeit von der Schnittgeschwindigkeit aufgeführt. Daher ist es einfacher, entsprechend zu programmieren.
- Es verbessert die Standzeit des Werkzeugs.
- Die Beibehaltung einer bekannten Schnittbedingung bei verschiedenen Anwendungen wird einfacher, ohne dass die Spindeldrehzahl neu berechnet werden muss.
Wann sollten Sie G97 verwenden?
- Beim Plandrehen nähert sich die Schneide immer mehr dem Zentrum des Werkstücks und erreicht schließlich den Durchmesser Null. Wenn Sie G96 verwenden, erhöht sich die Drehzahl, wenn sich die Schneide der Mitte nähert und erreicht schließlich die maximale Spindeldrehzahl der Maschine. Daher ermöglicht die Verwendung von G97 mehr Kontrolle.
- Die gleichen Argumente gelten auch beim Abstechen eines Werkstücks.
- Die Vibrationen werden direkt von der Spindeldrehzahl und nicht von der Schnittgeschwindigkeit beeinflusst. Wenn also Vibrationsprobleme auftreten, ist es einfacher, sie zu kontrollieren, wenn die Drehzahl konstant ist. Wenn Sie eine Drehzahl gefunden haben, bei der die Vibrationen nicht mehr auftreten, ist es vielleicht besser, diese beizubehalten.
G96 & G97 – Beispiele für die CNC-Programmierung.
Einheiten wählen
ImperialMetric
Konstante SFM (G96 G-Code Beispiel)
N10 G20; (Imperial Inch Units)
N20 G96 S300; (CSS – Constant SFM=300)
N30 G00 Z0 X1.0; (Positioning)
N40 G01 Z2.0 F0.01 (Turning 1")
N50 G00 Z3 X2.0; (Positioning)
N60 G01 Z4.0 F0.01 (Turning 2")
Erläuterung:
- Zeile N20 – Die Schnittgeschwindigkeit ist mit 300 SFM definiert.
- Die Spindeldrehzahl wird mit den folgenden Formeln berechnet:
\( \large RPM = \LARGE \frac {12 \,\times\, SFM}{ \pi \,\times\, d} \)
- Linie N40 – Bei einem Durchmesser von 1″ beträgt die Spindeldrehzahl demnach 1146 U/min.
- Linie N60 – Bei einem Durchmesser von 2″ beträgt die Spindeldrehzahl also 573 RPM.
- Die Schnittgeschwindigkeit (SFM) blieb konstant, und die Spindeldrehzahl variierte um 50%.
- Hinweis: In der Realität kann die tatsächliche Geschwindigkeit langsamer sein, wenn die berechnete Drehzahl höher ist als die maximale Drehzahl der Maschine oder über dem in G50 festgelegten Grenzwert liegt.
Konstante SFM (G97 G-Code Beispiel)
N10 G20; (Imperial Inch Units)
N20 G97 S700; (Constant RPM n=700)
N30 G00 Z0 X1.0; (Positioning)
N40 G01 Z2.0 F0.01 (Turning diameter 1")
N50 G00 Z3 X2.0; (Positioning)
N60 G01 Z4.0 F0.01 (Turning diamaeter 2")
Erläuterung:
- Zeile N20 – Die Spindeldrehzahl ist auf 700 RPM festgelegt.
- Die Schnittgeschwindigkeit (SFM) bei jedem Durchmesser wird nach der folgenden Formel berechnet:
\( \large SFM = \LARGE \frac {n\,\times\,\pi \,\times\, d}{12} \)
- Linie N40 – Bei einem Durchmesser von 1″ wird die Schnittgeschwindigkeit 183 SFM betragen.
- Linie N60 – Bei einem Durchmesser von 2″ beträgt die Spindeldrehzahl demnach 365 SFM
- Wie Sie sehen können, „fühlt“ der Fräser bei verschiedenen Durchmessern eine andere Schnittgeschwindigkeit.
Konstante SFM (G96 G-Code Beispiel)
N10 G21; (Metric Units)
N20 G96 S91; (CSS – Constant Vc=91 m/min)
N30 G00 Z0 X25.4; (Positioning)
N40 G01 Z2.0 F0.25 (Turning 1")
N50 G00 Z3 X50.8; (Positioning)
N60 G01 Z4.0 F0.25 (Turning 2")
Erläuterung:
- Linie N20 – Die Schnittgeschwindigkeit ist auf 91 m/min festgelegt.
- Die Spindeldrehzahl wird mit den folgenden Formeln berechnet:
\( \large RPM = \LARGE \frac {1,000\,\times\, v_c}{ \pi \,\times\, d} \)
- Linie N40 – Bei einem Durchmesser von 25,4 mm beträgt die Spindeldrehzahl also 1146 U/min.
- Linie N60 – Bei einem Durchmesser von 50,8 mm beträgt die Spindeldrehzahl also 573 U/min.
- Die Schnittgeschwindigkeit (Vc) blieb konstant und die Spindeldrehzahl variierte um 50%.
- Hinweis: In der Realität kann die tatsächliche Geschwindigkeit langsamer sein, wenn die berechnete Drehzahl höher ist als die maximale Drehzahl der Maschine oder über dem in G50 festgelegten Grenzwert liegt.
Konstante SFM (G97 G-Code Beispiel)
N10 G21; (Metric Units)
N20 G97 S700; (Constant RPM n=700)
N30 G00 Z0 X25.4; (Positioning)
N40 G01 Z2.0 F0.25 (Turning diameter 1")
N50 G00 Z3 X50.8; (Positioning)
N60 G01 Z4.0 F0.25 (Turning diamaeter 2")
Erläuterung:
- Zeile N20 – Die Spindeldrehzahl ist auf 700 RPM festgelegt.
- Die Schnittgeschwindigkeit (SFM) bei jedem Durchmesser wird nach der folgenden Formel berechnet:
\( \large v_c = \LARGE \frac {n\,\times\,\pi \,\times\, d}{1,000} \)
- Linie N40 – Bei einem Durchmesser von 25,4 mm ergibt sich eine Schnittgeschwindigkeit von 183 SFM.
- Linie N60 – Bei einem Durchmesser von 50,8 mm beträgt die Spindeldrehzahl demnach 365 SFM
- Wie Sie sehen können, „fühlt“ der Fräser bei verschiedenen Durchmessern eine andere Schnittgeschwindigkeit.
