Schnittwerte und Werkzeugwirtschaft
Serien- und Massenbetrieb
Erläuterungen und Berechnungen
Es gibt das Werkstück aus unlegierter Stahl mit der Festigkeit σ= 700 N/ mm². In einer Durchgangsbohrung Ø8,5 soll die Gewinde М10, Länge= 16 мм schneiden. Toleranzklasse - mittel. Toleranzfeld 6H. Stückzahl= 20000.
A.Verfahren bestimmen
Gewindeschneiden mit Gewindebohrer
Stützelemente werden durch Symbol bezeichnen
Werkzeugaufnahme: Gewindeschneidfutter
Werkstückspannung: durch Spannelemente bei Werkzeugmaschine
Messgeräte: Gewindelehrdorn
B. Werkzeug- und Kühlungauswahl
Werkzeug: Maschinengewindebohrer М10x1,5
Schneidstoff: Schnellarbeitsstahl HSS 6-5-3
Geometrie: gerade genuteter Gewindebohrer mit Schälanschnitt
Spanwinkel γ= 8°, Schälanschnittwinkel γf= 10°, Anschnittwinkel σg= 8°.
Kühlung: Ölemulsion
C. Formeln für Schnittwerte:
1.Spanungsdicke h mm abhängig von Höhe des Gewindeprofils, Steigung des
Gewindes P, von Anschnittwinkel und ist gleich (0,02-0,2) mm/Zahn.
Bei σ= 8° und Anzahl des Schneidstollen Z = 3 und Durchmesser D=10 mm
h= P*sinσ/ Z
h= 1,5*sin 8°/3
Spanungsdicke h= 0,07 mm.
2. Vorschub f, мм/Umdr. durch die Steigung des Gewindes bestimmt.
3.Schnittgeschwindigkeit abhängig von Werkstoffeigenschaften und Schneidstoff. Für Maschinengewindebohrer aus HSS und Werkstück aus Stahl kann man die Schnittgeschwindigkeit grob durch die Formel ermitteln:
Vc= (28- 14*Rm/600)*K1, (1)
wo Rm ist die Festigkeit N/mm²
K1- Korrekturfaktor= 1, berücksichtigt Genauigkeit des Gewindes(für mittlere Toleranzklasse)
4.Drehzahl
n= 1000*Vc/(π*D), (2)
wo n -Drehzahl, Umdr./ min
Vc - Schnittgeschwindigkeit, m/min
Π - 3,14
D - Gewindebohrerdurchmesser, mm
5. Hauptzeit
t0= L/(p*n), (3)
wo to- Hauptzeit, min
P- Steigung des Gewindes, mm.
n- Drehzahl, Umdr./ min
n1- Drehzahl bei Überlaufweg Umdr./ min
L- Gesamtweg, mm; L= L1+La+Lu
L1- Gewindetiefe, 16 mm
La - Vorlaufweg= 2*P = 2*1,5= 3 mm
Lu - Überlaufweg= Al +3*P mm; 11+ 3*1,5= 15,5 mm.
Al- Anschnittlänge= (D-(D-P))/tan σg
L= 3+16+15,5= 34,5 mm
D. Schnittwerte
Die Schnittgeschwindigkeit ist nach der Formel (1) für die Standzeit T = 40 Min bestimmt. Für andere Werte der Standzeit wird in Formel (1) der Korrekturfaktor Кт eingeführt, zum Beispiel: für die Standzeit Т = 20 Min, Kt=1,29; dann wird die Drehzahl n und die Hauptzeit to ausgerechnet.
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Standzeit T, min |
Schnittgeschwindigk eit Vc, m/min
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Drehzahl n Umdr./ min
|
Hauptzeit t0, min
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20 |
13 |
430 |
0,05 |
|
40 |
12 |
372 |
0,06 |
|
60 |
11 |
341 |
0,07 |
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Schema für Gewindebohren
Gewindebohren