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Standzeit T, min

Schnittgeschwindigkeit Vc, m/min

Drehzahl n, Umdr./min

Hauptzeit t0,  min

15

132

838

0,38

30

115

730

0,43

60

100

635

0,50

90

92

586

0,54

120

87

553

0,57

180

80

510

0,62

240

76

481

0,65

© 2014  Entwicklung und Design  von Y. Smolash

Verbrauchsnormen

Schema für Drehen

Das Werkstück aus Baustahl (warmgewalzter Rundstab) mit der Festigkeit σ= 700 N/ mm² und Länge= 100 mm soll von Ø 50mm auf Ø 44 mm gedreht werden. Schneidverfahren- Schruppen. Oberflächengüte nach Bearbeitung Rz=60. Stückzahl=  115000.    

 

A. Drehverfahren:

Drehen durch  Drehmeißel mit der Hartmetallplatte.

Spannen: Zentrierspitze mit Stirnseitenmitnehmer

                Mitlaufende Zentrierspitze

Zentrierbohrungen an Werkstück

Messgerät: Rachenlehre

 

 

B. Werkzeug-und Kühlungauswahl

 

Werkzeug: ein gerader Drehmeißel mit der Wendeschneidplatte.

Schneidstoff: P20 für Schruppen, viereckige Wendeschneidplatte

Geometrie: Freiwinkel α= 5°, Spanwinkel γ= 10°, Einstellwinkel

μ= 45°

Kühlung: Emulsion

 

C. Formeln für Schnittwerte:

Schnitttiefe ap, mm

  Einflussfaktoren: Arbeitsplanung (Technologie), Oberflächengüte.

  Bei Rauheiten  Rz= 60μm und relativ kleiner Schnitttiefe kann man

solches Werkstück in einer Arbeitsschritt bearbeiten (Schruppen).

ap= (D- d)/2= (50- 44)/2= 3 mm

wo D - Werkstückdurchmesser  vor Bearbeitung, mm

     d - Werkstückdurchmesser nach Bearbeitung, mm

2. Vorschub f, mm/Umdr. können durch Spanungsverhältnis G = ap/f  ermitteln.

Einflussfaktoren: phisiko- mechanischer Werkstoffeigenschaften (Härte, Festigkeit), Bearbeitungsverfahren (grobe Bearbeitung, Schruppen, Schlichten, Feindrehen, Feinstdrehen), Schneidstoffeigenschaften ( Härte, Zähigkeit, Größe von Schneidplatten), Maschinenleistung.

   Berechnen f=ap/G, (aus Schneidtheorie)

wo G= (2....15). Bestes Verhältnis ist 8 (praktischer Wert) für Schruppen bei dem Baustahl mit σ= 700 N/ mm², Schneidstoff P20,

f= 3/8≈ 0,4 mm/Umdr.    

 

3.Schnittgeschwindigkeit Vc  m/min

Einflussfaktoren:  phisiko- mechanischer Werkstoffeigenschaften  (Härte, Festigkeit), Bearbeitungsverfahren (grobe Bearbeitung, Schruppen, Schlichten, Feindrehen, Feinstdrehen), Schneidstoffeigenschaften ( Härte, Zähigkeit), Kühlung, Bestand von Werkstück (Schmiede,-  Guss,- Walzhaut oder Bearbeitung nach Schruppen).

 

Für das Werkstück aus unlegierter Stahl mit σ= 700 N/ mm², Oberflächengüte Rz= 60, Schruppen, Schneidstoff P20, unter Kühlung- Emulsion, Stahlprofil: warmgewalzter Rundstab, Vorschub= 0,4mm/ Umdr. und nichtunterbrochener Schnitt  berechnen wir Schnittgeschwindigkeit:

  Formel: V= (500-5*Rm/12) für den Baustahl und legierten Stahl ,             (1)

wo Rm - Festigkeit N/ mm²

    Vc= V*K1*K2*K3

K1- Korrekturfaktor, berücksichtigt Bestand von Werkstück =0,9 (für warmgewalzter Rundstab).

K2- Korrekturfaktor, berücksichtigt Schnittzustand =1 (für nichtunterbrochener Schnitt).

K3- Korrekturfaktor, berücksichtigt Wert von Einstellwinkel= 1 (für  μ= 45°)

 

4. Drehzahl

 

n= 1000*Vc/(π*D),                                                                                       (2)

wo n -Drehzahl, Umdr./ min

Vc- Schnittgeschwindigkeit, m/min

Π - 3,14

D - Werkstückdurchmesser  vor Bearbeitung, mm

 

5.  Hauptzeit

 

t0=  L/f*n, min                                                                                                (3)

wo to- Hauptzeit, min

f- Vorschub, mm/Umdr.

n- Drehzahl, Umdr./ min

L- Gesamtweg, mm; L= L1+La+Lu= 100+10+8= 118 mm

L1- Bearbeitungslänge, mm =100 mm

La - Vorlaufweg, mm =10 mm

Lu - Überlaufweg, mm= 8 mm

 

D. Schnittwerte

Die Schnittgeschwindigkeit  ist nach der Formel (1) für die Standzeit T =15 Minuten bestimmt. Für andere Werte der Standzeit  wird in Formel (1) der Korrekturfaktor Кт  eingeführt, zum Beispiel: für die Standzeit Т = 60 Min, Kt=0,76; dann wird die Drehzahl  n und  die Hauptzeit  to  ausgerechnet.

Drehen