Les pouces par minute sont des unités couramment utilisées dans les applications d'usinage, par exemple pour décrire la vitesse d'avance d'une fraiseuse. Le calcul des pouces par minute peut être effectué une fois que vous avez compris les principes de base impliqués.
Définition des pouces par minute
En termes simples, la définition des pouces par minute est qu'il s'agit d'un mesure de vitesse, ou à quelle vitesse quelque chose bouge. La vitesse peut être mesurée dans de nombreuses unités différentes, mais il s'agit toujours d'une unité de distance divisée par une unité de temps. Par exemple, lorsque vous conduisez votre voiture, votre indicateur de vitesse vous indique votre vitesse en miles par heure, tandis que la vitesse d'un sprinter peut être mesurée en mètres par seconde.
Une simple conversion d'unité peut changer un ensemble d'unités de vitesse en un autre. Par exemple, la conversion de 25 miles par heure (mph) en mètres par seconde (m/s) se ferait comme suit :
25 \Bigl( {\sout{\text{miles}} \above{1pt} \sout{\text{hour}}}\Bigr)\Bigl({1609\text{ m} \above{1pt} \sout{1\text{ mile}}} \Bigr) \Bigl({\sout{1\text{ hour}} \above{1pt} 3600\text{ seconds}} \Bigr)=11.2 \text{m/s}
Applications de définition de pouces par minute
Les unités de pouces par minute sont fréquemment utilisées dans les applications d'usinage telles que le soudage, le perçage et le fraisage. Ces unités peuvent décrire la vitesse à laquelle un appareil de machine se déplace à travers un matériau (également connu sous le nom de vitesse d'avance) et peut être pertinent pour déterminer bon usage de la machine ainsi que les cadences de production des devis.
Taux d'alimentation
La vitesse d'avance est la vitesse à laquelle un outil de coupe, comme une fraise dans une fraiseuse, se déplace le long de la surface qu'il coupe. Les pouces par minute (IPM) pour une fraise peuvent être calculés comme le produit de la vitesse de rotation en tours par minute (RPM) et des pouces par tour (IPR) comme suit :
\text{IPM}=\text{RPM} \times \text{IPR}
Si nécessaire, les pouces par tour peuvent d'abord être calculés en multipliant les pouces par dent (IPT), également appelé le taux de puce, par le nombre de dents, ou d'arêtes de coupe, dans le foret (Z).
\text{IPR}=\text{IPT} \times \text{Z}
Pieds surfaciques par minute
Un autre concept associé est celui des pieds de surface par minute (SFM). Il s'agit de la vitesse de l'arête de coupe par rapport à la surface du matériau. Ceci est différent de la vitesse d'avance car les arêtes de coupe d'une fraise se déplacent en cercle autour de l'axe de la fraise. Les pieds de surface par minute peuvent être calculés à partir du taux de rotation en tr/min et du diamètre du foret, D, en pieds comme suit :
\text{SFM}=\text{RPM} \times \text{D}\times \pi
- Notez que si le diamètre est mesuré en pouces, vous pouvez facilement le convertir en pieds en divisant par le facteur de conversion de 12 pouces par pied.
Un exemple plus intuitif de la relation entre le taux de rotation et la vitesse linéaire peut être vu dans le fonctionnement des pneus d'une voiture. Les pneus tournent à un certain nombre de tours par minute. Pour chaque révolution, la voiture roule ensuite en avant d'une distance égale à la circonférence du pneu. La vitesse d'avancement de la voiture en pieds par minute serait alors donnée par :
\text{speed}=\text{RPM} \times \text{circonférence du pneu} =\text{RPM} \times \text{D}\times \pi
Où D est le diamètre du pneu en pieds.
Si la voiture était maintenue en place et que les pneus patinaient, les pieds de surface par minute des pneus (la vitesse de la surface des pneus par rapport à la chaussée) seraient la même vitesse.
Formule en pouces par minute de soudage
Une autre application qui utilise les unités de pouces par minute se produit dans le soudage. Il y a souvent un idéal taux de déplacement qui créera la soudure la plus solide pour un ensemble donné de matériaux et de conditions. La formule de soudage en pouces par minute est donnée en prenant simplement la longueur de la soudure en pouces et en la divisant par le temps nécessaire pour terminer la soudure en minutes.
Pour toute configuration particulière, cependant, la notion d'une formule de pouces par minute de soudage est un peu trompeur. Bien que vous puissiez certainement déterminer à quelle vitesse une soudure est effectuée de manière empirique, la vitesse de déplacement idéale est ne se trouve pas par une formule mais se trouve plutôt dans un tableau pour différentes épaisseurs et types de soudure tiges.
Conversions métriques
Certaines conversions de métriques utiles associées aux applications ci-dessus sont les suivantes :
- Pour convertir des pouces par minute en millimètres par minute, multipliez par 25,4 mm/pouce.
- Pour convertir des pieds de surface par minute en mètres par minute, divisez par 3,28 pi/m.