Schnittwerte und Werkzeugwirtschaft
Serien- und Massenbetrieb
Erläuterungen und Berechnungen
Das Werkstück aus den Baustahl mit der Festigkeit σ= 700 N/ mm² soll von 46mm auf 45mm gefräst werden (Länge 120mm und Breite 55 mm). Rauheit Rz = 32 μm (Schlichten nach Schruppen). Stückzahl= 125000.
A. Verfahren bestimmen:
Fräsen durch Messerkopf
Stützelemente werden durch Symbol bezeichnen
Werkzeugaufnahme: Spannzangenfutter
Werkstückspannung: durch Spannelemente bei Werkzeugmaschine
Messgeräte: Rachenlehre
B. Werkzeug - und Kühlungauswahl
Berechnung von Durchmesser:
D= B*1,4= 55*1,4= 77 mm,
wo B- Fräsbreite; mm
Auswählen: Durchmesser von Messerkopf= Ø 80 mm.
Werkzeug: Messerkopf mit gelöteten Messer, Schneidenzahl= 6.Werkzeuganwendungsgruppe- N.
Schneidstoff: P10 für Schlichtarbeit (beschichtet)
Geometrie: Einstellwinkel μ= 60°, Freiwinkel= 7°
Kühlung: Emulsion
C. Schnittwerte:
1. Schnitttiefe ap mm
Einflussfaktoren: Arbeitsplanung (Technologie), Rauheit des Werkstücks.
ap= 46-45= 1mm
2. Vorschub fz mm/ Zahn
Vorschub fz wird in Abhängigkeit von Schneidstoff, Werkstückeigenschaften (Härte, Festigkeit) und Rauheit von Werkstück sogar Schnitttiefe bestimmt.
fz =0,12mm/ Zahn
3.Schnittgeschwindigkeit Vc m/min
Schnittgeschwindigkeit abhängig vom Vorschub und Schnitttiefe. Übrigens je weniger Vorschub und Schnitttiefe, desto grösser kann man die Schnittgeschwindigkeit auswählen. Auch die Werkstückeigenschaften (Härte, Festigkeit) sogar Bestand von Oberflächengüte ändern an Schnittwerte.
Wenn Festigkeit von Werkstück aus Baustahl und wenig legierter Stahl mit der Festigkeit etwa σ=500-800 N/mm²ist, kann die Schnittgeschwindigkeit durch solche Formel ermitteln:
Vc= (275-11*Rm/48)*K1, (1)
wo Rm- Festigkeit N/mm²
K1- Korrekturfaktor, der von Bestand des Oberflächengüte abhängig (für Schlichten nach Schruppen = 1,2).
4. Drehzahl n Umdr./min
n= (1000*Vc)/(π*D) (2)
wo n -Drehzahl, Umdr./ min
Vc- Schnittgeschwindigkeit, m/min
Π - 3,14
D - Fräserdurchmesser, mm
5. Hauptzeit
t0= L/(f*n), (3)
wo to- Hauptzeit, min
f- Vorschub, mm/ Umdr.= fz*Z
n- Drehzahl, Umdr./ min
L1- Werkstücklänge, mm= 120mm
La - Vorlaufweg, mm = 2 mm+D/2= 2 mm+63/2= 2+ 40= 42 mm
Lu - Überlaufweg, mm = 2 mm+D/2= 2 mm+63/2= 2+ 40= 42 mm
L- Gesamtweg, mm; L= L1+La+Lu
L= 120 mm+ 42 mm+ 42 mm= 204 mm.
D. Schnittwerte
Die Schnittgeschwindigkeit ist nach der Formel (1) für die Standzeit T = 180 min bestimmt. Für andere Werte der Standzeit wird in Formel (1) der Korrekturfaktor Кт eingeführt, zum Beispiel: für die Standzeit Т 240 min, Kt= 0,94; dann wird die Drehzahl n und die Hauptzeit to ausgerechnet.
|
Standzei T, min |
Schnittgeschwindigkeit Vc, m/min |
Drehzahl n, Umdr./min |
Hauptzeit t0, min |
|
90 |
187 |
743 |
0,38 |
|
120 |
176 |
702 |
0,40 |
|
180 |
163 |
647 |
0,44 |
|
210 |
158 |
628 |
0,45 |
|
240 |
153 |
611 |
0,46 |
|
300 |
147 |
584 |
0,48 |
|
360 |
142 |
563 |
0,50 |
© 2014 Entwicklung und Design von Y. Smolash
Schema für Fräsen mit Messerkopf
Fräsen