§ 17

Skærekraft og effektbehov ved drejning

Hvor mange kW kræver snittet, og kan maskinen klare det?

Svar: Før et kraftigt grovsnit skal du vide, om drejebænkens spindelmotor kan klare det. Effekten afhænger af skærehastighed, snitdybde, tilspænding og materialets specifikke skærekraft kc. kc slås op som kc1 (ved 1 mm spåntykkelse) i værktøjsleverandørens materialetabel og rettes for den faktiske spåntykkelse, som ved en skærvinkel på 90° er lig tilspændingen. Beregneren giver skærekraften, nettoeffekten og den effekt, motoren skal yde.

Formel

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

Symboler og enheder i formlen
Symbol	Betydning	Enhed
vc	Skærehastighed (vc)	m/min
ap	Snitdybde (ap)	mm
f	Tilspænding (f)	mm/omdr
kc1	Materiale (kc1 ved 1 mm spåntykkelse, Sandvik)	N/mm²
mc	Spåntykkelseseksponent (mc)
eta	Maskinens virkningsgrad	%
=	Effekt motoren skal yde	kW
=	Skæreeffekt ved skæret (Pc)	kW
=	Skærekraft (Fc)	N
=	Specifik skærekraft ved denne tilspænding (kc)	N/mm²

Gyldighed og kilde

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

Gælder ikke når

kc1 og mc er materialetabellens værdier (Sandvik Coromant: ulegeret stål kc1 1.500 N/mm², mc 0,25; austenitisk rustfrit 2.150 og 0,21; gråt støbejern 1.150 og 0,28). Mindre indstillingsvinkel og negativ spånvinkel øger kraften. Brug tallet til at vælge snit, ikke som garanti.

Regneeksempel

Beregnerens egne standardværdier sat ind. Tallene er regnet med præcis den formel værktøjet bruger.

Sat ind

Skærehastighed (vc)200 m/min
Snitdybde (ap)2 mm
Tilspænding (f)0,25 mm/omdr
Materiale (kc1 ved 1 mm spåntykkelse, Sandvik)1.500 N/mm²
Spåntykkelseseksponent (mc)0,25
Maskinens virkningsgrad80 %

Giver

Effekt motoren skal yde4,42 kW
Skæreeffekt ved skæret (Pc)3,54 kW
Skærekraft (Fc)1.061 N
Specifik skærekraft ved denne tilspænding (kc)2.121 N/mm²

Kun for medlemmer

Selve beregneren er låst

Opret en gratis bruger for at låse op for alle artikler, beregnere, skabeloner og sortiment — og få adgang til quizzer og klasser. Det tager under et minut: navn, email og en adgangskode. Intet betalingskort.

Opret gratis bruger →Log ind

Vil du prøve noget først? Se hvad du kan bruge uden konto — junior-zonen, leksikonet, videoerne og mere.

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.

Trin for trin

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.

Typiske fejl

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.

Eksempler fra hverdagen

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 %.

Skærehastighed (vc): 200 m/min
Snitdybde (ap): 2 mm
Tilspænding (f): 0,25 mm/omdr
Materiale (kc1 ved 1 mm spåntykkelse, Sandvik): Ulegeret stål, ca. 0,45 % C (kc1 ≈ 1.500)
Spåntykkelseseksponent (mc): 0,25
Maskinens virkningsgrad: 80 %

Det betyder: kc ved denne tilspænding er 2.121 N/mm², og skærekraften 1.061 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.

Skærehastighed (vc): 160 m/min
Snitdybde (ap): 4 mm
Tilspænding (f): 0,35 mm/omdr
Materiale (kc1 ved 1 mm spåntykkelse, Sandvik): Rustfrit, austenitisk (kc1 ≈ 2.150)
Spåntykkelseseksponent (mc): 0,21
Maskinens virkningsgrad: 80 %

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

Tommelfingerregel

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

Sådan tjekker du svaret

Skærekraften × Vc ÷ 60.000 skal give skæreeffekten i kW.