Металлорежущий инструмент и техническая поддержка производства. 📞 +38 (098) 804-28-75 | +38 (050) 552-60-81 | ✈️ Telegram | 📱 Viber
Калькулятор работает в двух режимах. В режиме «Ra / Rz из подачи» укажите процесс, радиус при вершине пластины (rε), подачу (f) и коэффициент k — получите расчётную шероховатость Ra и Rz. В режиме «Подача из Ra» укажите целевую Ra — калькулятор рассчитает максимально допустимую подачу. Визуальная шкала показывает, в какой зоне находится результат.
При точении режущая кромка оставляет на поверхности микрогребни — их высота (h) зависит от двух параметров: подачи на оборот (f) и радиуса при вершине пластины (rε). Формула: h = f² / (8·rε). Это геометрическая зависимость — она работает всегда, независимо от материала и скорости.
Реальная шероховатость Ra получается умножением теоретической высоты гребня на коэффициент k (обычно 0.25–0.35 для хороших условий). Этот коэффициент учитывает всё, что ухудшает поверхность сверх геометрии: вибрации, износ кромки, нарост (BUE), нестабильность подачи. Чем хуже условия — тем выше k, тем грубее поверхность при тех же режимах.
Подача (f). Главный рычаг. Шероховатость пропорциональна квадрату подачи: уменьшили f в два раза — Ra упала в четыре раза. Типичный диапазон для чистового точения: 0.05–0.20 мм/об. Ниже 0.04 мм/об начинается «натирание» — инструмент не режет, а трёт, и поверхность ухудшается.
Радиус при вершине (rε). Больший радиус даёт более гладкую поверхность при той же подаче. Пластина с rε = 1.2 мм при f = 0.15 мм/об даст Ra примерно вдвое ниже, чем пластина с rε = 0.4 мм. Но большой радиус увеличивает силы резания и склонность к вибрациям — нужен баланс.
Коэффициент k. Типично 0.25–0.35 для нового инструмента с хорошим зажимом. При износе кромки k растёт до 0.4–0.6. При вибрациях k может превысить 0.6 — в этом случае формула занижает реальную шероховатость. Если Ra на детали значительно хуже расчётной — ищите вибрации или износ.
Процесс обработки. Формула точна для чистового точения. Для фрезерования и шлифования калькулятор даёт оценку — реальный результат зависит от биения, количества зубьев, стратегии обработки и абразивного зерна. Для этих процессов используйте калькулятор как ориентир, а не как точный прогноз.
Скорость резания (Vc). Напрямую в формулу не входит, но влияет через k: при слишком низкой Vc образуется нарост (BUE), который портит поверхность. При оптимальной Vc поверхность гладкая. При завышенной — ускоренный износ кромки увеличивает k со временем.
Как связаны Ra и Rz? Приближённое соотношение: Rz ≈ 4–6 × Ra. Калькулятор использует Rz ≈ 5.5 × Ra — это среднее значение для точения. Для шлифования соотношение ближе к 4, для грубых операций — к 6–7. Если на чертеже указан Rz, а вы привыкли работать с Ra — делите Rz на 5.5 для оценки.
Какой Ra соответствует какому классу чистоты? Соответствие (ГОСТ / ISO): Ra 12.5 = N10, Ra 6.3 = N9, Ra 3.2 = N8, Ra 1.6 = N7, Ra 0.8 = N6, Ra 0.4 = N5. Советские классы чистоты (∇): 4 класс ≈ Ra 12.5, 5 класс ≈ Ra 6.3, 6 класс ≈ Ra 3.2, 7 класс ≈ Ra 1.6. Калькулятор показывает Ra — пересчёт в классы делайте по этой таблице.
Почему реальная шероховатость хуже расчётной? Три причины: 1) Вибрации — даже незаметные, они оставляют следы на поверхности и увеличивают k. 2) Износ кромки — изношенная кромка «мажет» вместо того, чтобы резать. 3) Нарост (BUE) — при низкой скорости на нержавейке и алюминии материал налипает на кромку и вырывает фрагменты поверхности.
При какой подаче достигается Ra 1.6 мкм? Зависит от rε и k. Для типичной пластины с rε = 0.8 мм и k = 0.32: f ≈ 0.10 мм/об. Для rε = 0.4 мм нужно f ≈ 0.07 мм/об. Калькулятор в режиме «Подача из Ra» рассчитает точное значение для ваших параметров.
Можно ли получить Ra 0.4 мкм точением? Теоретически — да, при очень малой подаче (f ≈ 0.03–0.04 мм/об) и большом rε (1.2+ мм) с wiper-геометрией. Практически — это граница возможностей точения. Нужны: идеальная жёсткость системы, новый инструмент, отсутствие вибраций и BUE. Для стабильного Ra 0.4 обычно используют шлифование или суперфиниширование.
Нужна помощь с выбором пластины для чистовой обработки или достижением нужной шероховатости? Обратитесь к нашим специалистам — подберём геометрию и режимы под ваш допуск.