Spanende Fertigung durch Drehen
Spanungsgrößen
Spanungsbreite b
| Spanungsbreite b
|
| <math>b=\frac{a_p}{sin\ \chi}\ oder\ b=\frac{a_p}{sin\ \kappa}</math>
|
Spanugnsquerschnitt A
| Spanungsquerschnitt A
|
| <math>A=a_p*f = b*h</math>
|
Spanungsdicke h
| Spanungsdicke h
|
| <math>h=f*sin \chi </math>
|
| <math>\kappa</math>
|
[°]
|
Einstellwinkel
|
| b
|
[mm]
|
Spanungsbreite
|
| h
|
[mm]
|
Spanungsdicke
|
| A
|
[mm²]
|
Spanungsquerschnitt
|
| <math>a_p</math>
|
[mm]
|
Schnittiefe )(Zustellung)
|
| f
|
[mm]
|
Vorschub (bezogen auf eine Umdrehung)
|
| <math>\chi</math>
|
[°]
|
Werkzeugeinstellwinkel
|
Spanstauchung
Spandickenstauchung <math>\lambda _h</math>
| Spandickenstauchung <math>\lambda _h</math>
|
| <math>\lambda _h=\frac{Spandicke}{Spanungsdicke}\ \Rightarrow\ \lambda _h=\frac{h_1}{h} >1</math>
|
Scherwinkelgleichung <math>\tan\phi</math>
| Scherwinkelgleichung <math>\tan\phi</math>
|
| <math>tan\phi =\frac{cos\gamma }{\lambda_h-sin\lambda}</math>
|
| <math>\lambda _h</math>
|
|
Spandickenstauchung
|
| <math>h_1</math>
|
[mm]
|
Spandicke (nach dem Spanungsvorgang)
|
| h
|
[mm]
|
Spanungsdicke (vor dem Spanungsvorgang)
|
Schnittkraftberechnung
Spezifische Schnittkraft beim Drehen
spezifische Schnittkraft <math>k_c</math>
| Spezifische Schnittkraft <math>k_c</math>
|
| <math>k_c=\frac{k_c 1\cdot 1/h^2}\ oder\ \frac{k_c 1\cdot 1}{h^{1-z}}</math>
|
| <math>k_c 1\cdot 1</math>
|
[N/mm²]
|
spezifische Grund-Schnittkraft bei einem theoretischen Spanungsquerschnitt von 1mm Spanungsdicke und 1mm Spanungsbreite
|
| h
|
[mm]
|
Spanungsdicke
|
| <math>1-z\ \Rightarrow\ 1-m</math>
|
|
Anstiegswert der spezifischen Schnittkraft
|
| <math>z\ \Rightarrow\ m</math>
|
|
Spandickenexponent
|
Korrigierte spezifische Schnittkraft <math>k_{ckorr}</math>
| Korrigierte spezifische Schnittkraft beim Drehen
|
| <math>k_{ckorr}=k_{c1\cdot 1}*f_h*f_\gamma *f_{vc}*f_f*f_{st}*f_{ver}*f_{schnst}*f_{schm} </math>
|
Korrekturfaktor der Spanungsdicke <math>f_h</math>
| Korrekturfaktor der Spanungsdicke <math>f_h</math>
|
| <math>f_h=\frac{1}{h^z} </math>
|
Korrekturfaktor des Spanwinkels <math>f_\gamma</math>
| Korrekturfaktor des Spanwinkels <math>f_\gamma</math>
|
| <math>f_\gamma =1-\frac{\gamma_{tat}-\gamma_o}{100} </math>
|
Korrekturfaktor der Schnittgeschwindigkeit <math>f_{vc}</math> =====
| Korrekturfaktor der Schnittgeschwindigkeit <math>f_{vc}</math>
für <math>(v_c =20\ bis\ 600 m/min)</math>
|
| <math>f_{vc}=1</math>
|
v_c = 100m/min
|
| <math>f_{vc}=\frac{2,023}{vc^{0,153}}</math>
|
bei v_c < 100m/min
|
| <math>f_{vc}=\frac{1,380}{v_c^{0,070}}</math>
|
bei v_c > 100m/min
|
| <math>f_{vc}= \left( \frac{100}{v_{c\ tat}} \right) ^{0,1} </math>
|
bei v_c < 20m/min
|
Korrekturfaktor der Werkstückform <math>f_f</math>
| Korrekturfaktor der Werkstückform <math>f_f</math>
(Einfluss der Form der Hauptschnittfläche)
|
| Bearbeitungsverfahren
|
Faktor <math>f_f</math>
|
| Aussendrehen/Plandrehen
|
1,00
|
| Hobeln/Stoßen/Räumen
|
1,05
|
| Innendrehen/Bohren/Reiben/Fräsen
|
<math>1,05+\frac{1}{d}</math>
|
Korrekturfaktor der Spanstauchung <math>f_{st}</math>
| Korrekturfaktor der Spanstauchung <math>f_{st}</math>
|
| Bearbeitungsverfahren
|
Faktor <math>f_{st}</math>
|
| Aussendrehen
|
1,00
|
| Hobeln/Stoßen/Räumen
|
1,10
|
| Innendrehen/Bohren/Reiben/Fräsen
|
1,20
|
| Einstechen´/Abstechen
|
1,30
|
Korrekturfaktor des Verschleißes <math>f_{ver}</math>
| Korrekturfaktor des Verschleißes <math>f_{ver}</math>
|
| Arbeitsscharfes Werkzeug <math>f_{ver} =1</math>
|
Schneidstoffkorrekturfaktor <math>f_{schnst}</math>
| Schneidstoffkorrekturfaktor <math>f_{schnst}</math>
|
| Schnellarbeitsstahl
|
<math>f_{schnst} = 1,2</math>
|
| Hartmetall
|
<math>f_{schnst} = 1,0</math>
|
| Schneidkeramik
|
<math>f_{schnst} = 0,9</math>
|
Korrekturfaktor des Kühlschmiermittels <math>f_{schm}</math>
| Korrekturfaktor des Kühlschmiermittels <math>f_{schm}</math>
|
| Kühlschmiermittel
|
Faktor <math>f_{schm}</math>
|
| trocken
|
1,00
|
| Kühlemulsion
|
0,90
|
| reines Öl
|
0,85
|
Schnittkraft beim Drehen
Schnittkraft <math>F_c</math> nach Kienzle (Näherungsformel)
| Schnittkraft <math>F_c</math> nach Kienzle (Näherungsformel)
|
| <math>Fc{'} =A*k_c</math>
|
| <math>unkorrigierte Schnittkraft =b*h*k_c</math>
|
| <math>interpoliert =a_p*f*k_c </math>
|
| <math>k_c=\frac{k_{c1\cdot 1}}{h^z}</math>
|
| <math>Fc{'}</math>
|
[N]
|
Schnittkraft (Näherungsformel)
|
| <math>k_c1\cdot 1</math>
|
[N/mm²]
|
spezifische Schnittkraft (aus Tabelle)
|
| A
|
[mm²]
|
Spanungsquerschnitt
|
| b
|
[mm]
|
Spanungsbreite
|
| h
|
[mm]
|
Spanungsdicke
|
| <math>a_p</math>
|
[mm]
|
Schnittiefe
|
| f
|
[mm]
|
Vorschub Vorschub je Umdrehung
|
| z
|
|
Werkstückkonstante
|
Korrigierte Schnittkraft <math>F_c</math>
| Korrigierte Schnittkraft <math>F_c</math>
|
| <math>Fc =A*k_{ckorr}</math>
|
| <math>Fc=b*h*k_{ckorr}</math>
|
| <math>Fc=a_p*f*k_{ckorr}</math>
|
Korrigierte Vorschubkraft <math>F_f</math>
| Korrigierte Vorschubkraft <math>F_f</math>
|
| <math>F_f =A*k_f\ 1\cdot 1</math>
|
| <math>F_f=b*h*k_f\ 1\cdot 1</math>
|
Leistungsberechnung beim Drehen
Zerspanleistung <math>P_c</math>
| Zerspanleistung <math>P_c</math>
|
| <math>P_c=\frac{F_c*v_c}{60*1000}</math>
|
| <math>v_c=\frac{d*\pi *n}{1000} </math>
|
| <math>P_C</math>
|
[kW]
|
Zerspanleistung (Schnittleistung)
|
| <math>F_c</math>
|
[N]
|
Schnittkraft
|
| <math>v_c</math>
|
[m/min]
|
Schnittgeschwindigkeit
|
| <math>n</math>
|
[min^{-1}]
|
Drehzahl
|
| <math>d</math>
|
[mm]
|
Werkstückdurchmesser
|
Vorschubleistung <math>P_f</math>
| Vorschubleistung <math>P_f</math>
|
| <math>P_f=\frac{F_f*v_f}{60*1000}</math>
|
| <math>v_f=\frac{f *n}{1000} </math>
|
| <math>P_f</math>
|
[kW]
|
Vorschubleistung
|
| <math>F_f</math>
|
[N]
|
Vorschubkraft
|
| <math>v_f</math>
|
[m/min]
|
Vorschubgeschwindigkeit
|
| <math>n</math>
|
[min^{-1}]
|
Drehzahl
|
| <math>f</math>
|
[mm]
|
Vorschub
|
Gesamtzerspanungsleistung <math>P_e</math>
| Gesamtzerspanungsleistung <math>P_e</math>
|
| <math>P_e=P_e+F_f</math>
|
| <math>P_c</math>
|
[kW]
|
Zerspanleistung (Schnittleistung)
|
| <math>P_e</math>
|
[kW]
|
Wirkleistung
|
| <math>P_f</math>
|
[kW]
|
Vorschubleistung
|
Maschinenantriebsleistung <math>P_a</math>
| Maschinenantriebsleistung <math>P_a</math>
|
| <math>P_a=\frac{F_c*v_c}{60*1000*\eta _M}</math>
|
| <math>P_a</math>
|
[kW]
|
Antriebsleistung
|
| <math>\eta _M</math>
|
|
Maschinenwirkungsgrad
|
Spanungsvolumen
Zeitspanvolumen Q [mm³/min]
| Zeitspanungsvolumen Q [mm³/min]</math>
|
| <math>Q=\frac{V}{t_h}\ \Rightarrow \ A*v_c*1000 </math>
|
| <math>Q=a_p*f*\pi *(d\pm a_p)*n</math>
|
| <math>Q=a_p*f*v_c*1000 </math>
|
| Q
|
[mm³/min}
|
Zeitspanvolumen
|
|
|
[+]
|
für Aussendrehen
|
|
|
[-]
|
für Innendrehen
|
| V
|
[mm³}
|
Spanungsvolumen
|
| A
|
[mm²}
|
Spanungsquerschnitt
|
| f
|
[mm]
|
Vorschub
|
| <math>v_c</math>
|
[m/min}
|
mittlere Schnittgeschwindigkeit
|
| <math>a_p</math>
|
[mm}
|
Schnittiefe
|
| <math>t_h</math>
|
[min}
|
Hauptzeit
|
| n
|
<math>min^{-1}</math>
|
Drehzal
|
| d
|
[mn}
|
Durchmesser des fertig bearbeiteten Werkstück
|
Leistungsbezogenes Zeitspanvolumen <math>Q_p</math>
| Leistungsbezogenes Zeitspanvolumen <math>Q_p</math>
|
| <math>Q_p=\frac{Q}{P_c} \ \Rightarrow\ \frac{A*v_p*1000}{P_c} </math>
|
Spanungsvolumen <math>Q_{sp}</math>
| Spanungsvolumen <math>Q_{sp}</math>
|
| <math>Q_{sp}=Q*R</math>
|
<math>R=\frac{Raumbedarf \ der\ Spanmenge}{Werkstoffvolumen \ der \ gleichen \ Spanmenge} </math>
Theoretische Rauhtiefe
| Theoretische Rauhtiefe <math>R_z</math>
|
| <math>R_z=\frac{f^2}{8*r}</math>
|
Hauptnutzungszeit (Prozesszeit) beim Längs- und Plandrehen
Hauptnutzungszeit mit konstanter Drehzahl
| Hauptnutzungszeit mit konstanter Drehzahl
|
| <math>t_h=\frac{L*i}{f*n} </math>
|
Bearbeitungszugaben beim Längsdrehen
| Bearbeitungszugaben beim Längsdrehen
|
| <math>L=l_a+l+l_{\ddot{u}} </math>
|
| <math>l_a \approx l_{\ddot{u} } \approx 2mm</math>
|
| L
|
[mm]
|
Gesamtweg (Vorschubweg) des Werkzeuges
|
| l
|
[mm]
|
Werkstücklänge
|
| <math>l_{\ddot{u}} </math>
|
[mm]
|
Überlaufweg
|
| <math>l_a</math>
|
[mm]
|
Anlaufweg
|
Bearbeitungszugabe beim Plandrehen
| Bearbeitungszugaben beim Plandrehen
|
| <math>L=\frac{d}{2}+l_{\ddot{u} }</math>
|
| <math>d_m=\frac{d}{2} </math>
|
| d
|
[mm]
|
Duchmesser des Werkstückes
|
| <math>d_m</math>
|
[mm]
|
mittlerer Duchmesser
|
Hauptnutzungszeit mit konstanter Schnittgeschwindigkeit
| Hauptnutzungszeit mit konstanter Schnittgeschwindigkeit
|
| <math>t_h=\frac{\pi *d_e*L*i}{v_c*f*1000} </math>
|
| <math>t_h</math>
|
[min]
|
Hauptnutzungszeit
|
| <math>d_e</math>
|
[mm]
|
Ersatzduchmesser
|
| L
|
[mm]
|
Vorschubweg
|
| i
|
|
Anzahl der Schnitte
|
| Ersatzdurchmesser beim Längsdrehen
|
| <math>d_e=d-a_p*(i+1)</math>
|
Anzahl der Schnitte beim Längsdrehen
| Anzahl der Schnitte beim Längsdrehen
|
| <math>i=\frac{d-d_i}{2*a_p}</math>
|
Vorschubweg beim Längsdrehen
| Vorschubweg beim Längsdrehen
|
| <math>L=l+l_ {\ddot {u}}+l_a </math>
|
