§ 17

Siła cięcia i zapotrzebowanie mocy podczas toczenia

Ile kW wymaga cięcie i czy maszyna może to wytrzymać?

Odpowiedź: Zanim przeprowadzisz ciężkie grubsze cięcie, musisz wiedzieć, czy silnik wrzeciona tokarki może to wytrzymać. Moc zależy od prędkości cięcia, głębokości cięcia, zacisku i specjalnej siły cięcia materiału kc. kc jest wyszukiwana jako kc1 (przy grubości wiórów 1 mm) w tabeli materiałów dostawcy narzędzi i jest poprawiana o rzeczywistą grubość wiórów, która przy kącie ostrza 90° jest równa zaciśnięciu. Kalkulator daje siłę cięcia, moc netto i moc, którą silnik musi dostarczyć.

Wzór

kc = kc1 · hm^(−mc), hvor hm ≈ f ved en indstillingsvinkel på 90°

Fc = ap · f · kc (N)

Pc = vc · ap · f · kc ÷ 60.000 (kW, med vc i m/min)

Motoreffekt = Pc ÷ virkningsgrad

Symbole i jednostki we wzorze
Symbol	Znaczenie	Jednostka
vc	Prędkość cięcia (vc)	m/min
ap	Głębokość cięcia (ap)	mm
f	Napięcie (f)	mm/omdr
kc1	Materiał (kc1 przy grubości wiórów 1 mm, Sandvik)	N/mm²
mc	Wykładnik grubości wióra (mc)
eta	Sprawność maszyny	%
=	Moc, którą silnik musi dostarczyć	kW
=	Siła cięcia przy cięciu (Pc)	kW
=	Siła cięcia (Fc)	N
=	Specyficzna siła cięcia przy tym napięciu (kc)	N/mm²

Ważność i źródło

Źródło: Sandvik Coromant, formler for drejning (kc = kc1 · hm^−mc)

Nie dotyczy, gdy

kc1 i mc to wartości z tabeli materiałów (Sandvik Coromant: niestopu stali kc1 1500 N/mm², mc 0,25; austenityczne nierdzewne 2150 i 0,21; szare żeliwo 1150 i 0,28). Mniejszy kąt ustawienia i ujemny kąt wióra zwiększają siłę. Użyj liczby do wyboru cięcia, a nie jako gwarancji.

Przykład obliczeniowy

Wstawiono domyślne wartości kalkulatora. Liczby obliczono dokładnie tym wzorem, którego używa narzędzie.

Wstawiono

Prędkość cięcia (vc)200 m/min
Głębokość cięcia (ap)2 mm
Napięcie (f)0,25 mm/omdr
Materiał (kc1 przy grubości wiórów 1 mm, Sandvik)1500 N/mm²
Wykładnik grubości wióra (mc)0,25
Sprawność maszyny80 %

Dawca

Moc, którą silnik musi dostarczyć4,42 kW
Siła cięcia przy cięciu (Pc)3,54 kW
Siła cięcia (Fc)1061 N
Specyficzna siła cięcia przy tym napięciu (kc)2121 N/mm²

Tylko dla członków

Sam kalkulator jest zablokowane

Utwórz bezpłatne konto, aby odblokować wszystkie artykuły, kalkulatory, szablony i asortyment — i uzyskać dostęp do quizów i klas. Zajmuje to poniżej minuty: imię, email i hasło. Żadna karta kredytowa.

Utwórz darmowe konto →Zaloguj się

Chcesz najpierw czegoś spróbować? Zobacz, czego możesz używać bez konta — strefa junior, leksykon, filmy i więcej.

Sådan bruger du den

Før du tager et tungt skrubsnit, skal du vide, om drejebænkens motor kan trække det. Er effekten for høj, går maskinen i stå, eller skæret brækker. Beregneren giver skærekraften og den effekt, motoren skal levere.

Krok za krokiem

Vælg skæredata: Vc, snitdybde og tilspænding.
Vælg materialet, så kc1 kommer fra Sandviks materialetabel, og indtast mc (typisk 0,2-0,28).
Indtast maskinens virkningsgrad, typisk 70-85 %.
Sammenlign motoreffekten med spindelmotorens effekt på typeskiltet.

Typowe błędy

At bruge kc1 direkte uden at rette for spåntykkelsen. Ved små tilspændinger er kc højere.
At glemme maskinens virkningsgrad.
At sammenligne med motorens topeffekt. Den kontinuerlige effekt er lavere.

Przykłady z codzienności

Skrub i ulegeret stål

Du skrubdrejer en aksel i C45 med Vc 200 m/min, 2 mm snitdybde og 0,25 mm/omdr. Maskinen har en virkningsgrad på 80 %.

Prędkość cięcia (vc): 200 m/min
Głębokość cięcia (ap): 2 mm
Napięcie (f): 0,25 mm/omdr
Materiał (kc1 przy grubości wiórów 1 mm, Sandvik): Ulegeret stål, ca. 0,45 % C (kc1 ≈ 1.500)
Wykładnik grubości wióra (mc): 0,25
Sprawność maszyny: 80 %

To znaczy: kc ved denne tilspænding er 2121 N/mm², og skærekraften 1061 N. Snittet kræver 3,54 kW ved skæret, og motoren skal yde 4,42 kW.

Tungt snit i rustfrit

I austenitisk rustfrit tager du 4 mm snitdybde med 0,35 mm/omdr og Vc 160 m/min. mc er 0,21. Maskinens spindelmotor er på 11 kW.

Prędkość cięcia (vc): 160 m/min
Głębokość cięcia (ap): 4 mm
Napięcie (f): 0,35 mm/omdr
Materiał (kc1 przy grubości wiórów 1 mm, Sandvik): Rustfrit, austenitisk (kc1 ≈ 2.150)
Wykładnik grubości wióra (mc): 0,21
Sprawność maszyny: 80 %

To znaczy: Snittet kræver 12,51 kW af motoren. Det er mere end de 11 kW, så tag en mindre snitdybde eller sænk Vc.

Reguła praktyczna

Pc i kW ≈ Vc × ap × f × kc ÷ 60.000. Dobbelt snitdybde giver dobbelt effekt.

Jak sprawdzić odpowiedź

Skærekraften × Vc ÷ 60.000 skal give skæreeffekten i kW.