Калькулятор фрезеровки ЧПУ

Калькулятор фрезеровки на ЧПУ связывает режимы резания с деньгами: из материала, диаметра фрезы и числа зубьев считаются обороты и минутная подача, из глубины обработки — число проходов, а из траектории и подачи — машинное время и цена детали. Отдельно видно, как программирование и наладка растворяются в тираже.

Как рассчитать фрезеровку

1. Выберите материал: алюминий, сталь, нержавейка, пластик, фанера или МДФ.
2. Задайте габариты детали, толщину заготовки и глубину обработки.
3. Укажите длину траектории — суммарный путь фрезы в плане: контур, карманы, пазы, отверстия.
4. Выберите диаметр фрезы и число зубьев.
5. Укажите количество деталей и, если заготовка ваша, включите соответствующий переключатель.

Режимы резания

• Обороты n = 1000 · Vc / (π · D). Скорость резания Vc: алюминий 400 м/мин, сталь 120, нержавейка 80, пластик 500, фанера и МДФ 600.
• Минутная подача F = n · fz · z, где fz — подача на зуб, z — число зубьев. Подача на зуб масштабируется от диаметра фрезы.
• Глубина за проход — доля диаметра: около одного диаметра для алюминия, половина для стали, 0,4 для нержавейки.
• Число проходов = глубина обработки / глубину за проход, с округлением вверх.
• Время = длина траектории × проходы / подачу, плюс 25 % на подводы, отводы и смену инструмента.

Почему единичная деталь стоит непропорционально дорого

В смете фрезеровки три статьи ведут себя по-разному. Станочное время растёт линейно с тиражом. Заготовка — тоже. А вот программирование и наладка не зависят от количества вообще: подготовить управляющую программу, выставить нули, подобрать инструмент нужно один раз. На партии в одну деталь эти статьи составляют почти всю стоимость, на партии в сто — исчезают в пересчёте на штуку. Именно поэтому цех неохотно берётся за единичные заказы, а цена «за одну» кажется завышенной.

Второй практический момент — диаметр фрезы. Крупная фреза снимает металл быстрее (больше подача и глубина за проход), но не проходит во внутренние углы малого радиуса: радиус угла в кармане не может быть меньше радиуса фрезы. Если в чертеже углы 2 мм, вся выборка пойдёт фрезой Ø4 и время вырастет в разы. Конструктивное решение — скруглять внутренние углы там, где это допустимо: это самая дешёвая экономия во фрезеровке.

Третий момент — материал. Алюминий фрезеруется в три-четыре раза быстрее стали при тех же габаритах, а нержавейка ещё медленнее стали и жёстче по инструменту. Смена материала в калькуляторе сразу показывает, во сколько это обходится.

Насколько точен расчёт

Режимы даны для твердосплавной концевой фрезы и типовых условий; на конкретном станке они зависят от жёсткости системы, охлаждения и стратегии обработки (трохоидальное фрезерование, например, позволяет идти на полную глубину с малой шириной). Длина траектории задаётся вручную — для точного значения её берут из CAM-программы. За рамками расчёта остаются переустановки детали, обработка с нескольких сторон, доводка и контроль. Точная цена считается по 3D-модели.

Смежные расчёты

Плоские детали дешевле резать листовыми технологиями: лазерная резка, плазменная, гидроабразивная. Гнутые детали — калькулятор гибки, финишное покрытие — порошковая покраска. Для прототипов и мелких серий часто дешевле печать: калькулятор 3D-печати. Вес заготовки посчитает калькулятор веса металла.