Formeln: Zerspanen (Drehen, Fräsen, Bohren)
Schnittgeschwindigkeit, Drehzahl, Vorschubgeschwindigkeit, Hauptnutzungszeit, Zeitspanvolumen, Schnittkraft und Schnittleistung.
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| Gesucht | Formel | Größen und Einheiten | Beispiel |
|---|---|---|---|
| Schnittgeschwindigkeit | vc = π · d · n1000 | vc in m/min, d in mm, n in 1/min | d = 40 mm, n = 400 → vc = 50,3 m/min |
| Drehzahl | n = vc · 1000π · d | n in 1/min | vc = 200 m/min, d = 50 mm → n = 1273 1/min |
| Vorschubgeschwindigkeit (Drehen, Bohren) | vf = f · n | f in mm je Umdrehung | 0,2 mm · 1273 → vf = 255 mm/min |
| Vorschubgeschwindigkeit (Fräsen) | vf = fz · z · n | fz Zahnvorschub, z Schneidenzahl | 0,05 mm · 4 · 3000 → vf = 600 mm/min |
| Hauptnutzungszeit | th = L · ivf | L Vorschubweg mit An- und Überlauf, i Schnitte | 120 mm, 1 Schnitt, 255 mm/min → th = 0,47 min |
| Zeitspanvolumen | Q = ap · f · vc | Q in cm³/min, ap in mm, f in mm, vc in m/min | 2 · 0,2 · 200 → Q = 80 cm³/min |
| Schnittkraft | Fc = kc · ap · f | kc spezifische Schnittkraft in N/mm² | 1500 · 2 · 0,2 → Fc = 600 N |
| Schnittleistung | Pc = Fc · vc60 000 | Pc in kW, Fc in N, vc in m/min | 600 N, 200 m/min → Pc = 2,0 kW |
| Antriebsleistung | P = Pcη | η Wirkungsgrad der Maschine | 2,0 kW, η 0,8 → P = 2,5 kW |
| Kernlochbohrer (Regelgewinde) | dK ≈ d − P | P Steigung | M10 (P = 1,5) → dK = 8,5 mm |
Richtwerte für Schnittgeschwindigkeit, Vorschub und spezifische Schnittkraft je Werkstoff stehen in den Tabellen „Schnittwerte“. Hartmetall verträgt etwa die drei- bis fünffache Schnittgeschwindigkeit von HSS.
Quelle: Zerspantechnik nach DIN 6580/6584 (Begriffe, Kräfte) sinngemäß, Stand 2017; Grundgleichungen der Fertigungstechnik. Richtwerte für die Praxis, maßgeblich sind die gültigen Normen und Herstellerangaben.