Fertigungstechnik

Fertigungstechnik 1

Berechnung der Schnittkraft Fc und der Prozess-(Schnitt-)energie Pe
beim Drehen

Schnittkraftgesetz nach Kienzle:
Fc beschreibt hierbei die Schnittkraft für eine Schneide (auch Fcz)
 
    mit    
 
kc=spez. Schnittkraft
kc1.1=spez. Schnittkraft, die für einen Span der Größe 1mm x 1mm gilt
A=Spanungsquerschnitt
b=Spanungsbreite
h=Spanungshöhe
kc1.1 und  mc sind Tabellenwerte und von mehreren Faktoren abhängig (Werkzeuggeometrie, Werkstoff, Schnittgeschwindigkeit)
 
Schnittmoment Mc:
Für die Berechnung des Schnittmoments wird davon ausgegangen, dass die Schnittkraft Fc bei der mittleren Schnitttiefe ap angreift:

 
Schnittarbeit Wc:
Die Schnittarbeit ergibt sich aus der Schnittkraft Fc sowie dem zurückgelegten Weg des Werkzeugs lw am Angriffspunkt der Schnittkraft:
 
 
Beim Bohren ins Vollle gilt:
 
ap=Schnitttiefe
lw=Materialdicke/Bohrtiefe
UFc=Umfang der Angriffspunktes der Schnittkraft
 
Achtung! Nicht Fcz verwenden!
 
Prozessleistung (Schnittleistung) Pe/Pc:
Energie wird für das Schneiden Pc und das Verfahren Pf benötigt. Allerdings kann die Vorschubenergie Pf vernachlässigt werden, da die Schnittleistung Pc ausschlaggebend ist: Pf << Pc
 
vc=Schnittgeschwindigkeit
 
Alternativ kann Die Schnittleistung Pc mithilfe des Schnittmoments Mc und der Winkelgeschindigkeit ω berechnet werden:
 
 
Antriebsleistung Pan
Die Antriebsleistung Pan muss größer sein als die Wirkleistung Pe.
Dabei muss auch der Wirkungsgrad η berücksichtigt werden:
 
 
 

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