Praktisch - Übungen zur Zerspan- und Abtragtechnik - Arbeitswertermittlung beim Fräsen PDF

Preview

Summary

Übungen zur Zerspan- und Abtragtechnik - Arbeitswertermittlung beim Fräsen...

Description

Übung FT II Zerspan- und Abtragtechnik Arbeitswertermittlung beim Fräsen

Vorgaben: Werkstücklänge : Werkstückbreite : Bearbeitungszugaben (Schnitttiefe) : Maschinennummer : Werkstoff-SChniedwerkstoff-Paarungsnummer : Werkzeugnummer : Werkstück-Werkstoff-Kennwerte :

l.w=800mm a.e=180mm a.p=4mm 1 108 53 GGL20

Werkstückabmaße:

lw := 800 mm

ae := 180 mm

ap := 4 mm

Maschinendaten Maschine 1: Typ : Senkrecht-Kreuzschiebetischfräsmaschine Anschlussleistung : Wirkungsgrad :

Vorschubgeschwindigkeit :

Pmot := 22kW η WZM := 0.8 mm vf.min := 10 min mm vf.max := 3000 min mm mm vf := 10 .. 3000 min min

max. zul. Frässpindeldrehmoment:

Md.zul := 3600N⋅ m

 22.4   28    35.5   45   56   71     90   112   140  − 1 n :=   min 180   224    280   355     450   560   710   900    1120 

Drehzahlen :

Werkstoff-Schneidwerkstoof-Paarungen und Standzeiten 108

Werkstoff :

GGL 20

Schneidwerkstoff :

HM 3

A 2 := −4.61

A 4 := −0.42 A2+1

A 3 := 1.16⋅ 1013⋅

min A2

m

A ⋅ mm 4

Werkzeuge und Werkzeugdaten Werkzeugnumer :

53

Bezeichnung :

Fräser 315 - 14 -42

Durchmesser :

D := 315 mm hmin := 0.05mm

min. Spanungsdicke : max. Spanungsdicke :

hmax := 0.4mm

Zähnezahl :

z := 14

Einstellwinkel [grd] :

κ r.grd := 42 κ r := 42⋅

Werkstück - Werkstoff - Kennwerte k2c := −0.25 N

k1c := 1000

mm

2+ k2c

Berechnung Eingriffswinkel φ.Ε

 ae

φ E.bg := 2 ⋅asin 

D 

φ E.bg = 1.216 360

φ E.grd := φ E.bg ⋅ 2⋅ π φ E.grd = 69.7

π 180

minimaler Vorschub pro Zahn bei Eintritt in Werkstück

φ :=

π 2

−

φ E.bg 2

hmin fz.min := sin ( φ ) ⋅sin κ r

( )

fz.min = 0.091 mm maximaler Vorschub pro Zahn in Beginn des Schnittes

φ :=

π 2

−

φ E.bg

Mitte des Schnittes

φ mitte :=

2

π 2

hmax fz.max := sin ( φ ) ⋅sin κ r

( )

fz.max = 0.728 mm maximal möglicher Vorschub 0,4mm folglich Reduktion von h.max

fz.max := 0.4mm

π  hmax := fz.max⋅ sin ( φ) ⋅sin 2 hmax = 0.328 mm minimale Schnittgeschwindigkeit vc.min := D⋅ π ⋅ n1 m vc.min = 22.167 min maximale Schnittgeschwindigkeit vc.max := D⋅ π ⋅n18 m vc.max = 1.108 × 103 min

minimale Vorschubgeschwindigkeit

vc.min :=

vc.min⋅ D ⋅ π fz.min⋅ z vf.min⋅ D ⋅ π 0.05mm⋅ z

vc.min.0.05 :=

m min vf.min⋅ D ⋅ π

vc.min.0.05 = 14.137 vc.min.0.4 :=

0.4mm⋅ z

vc.min.0.4 = 1.767

m min

maximale Vorschubgeschwindigkeit

vc.max :=

vc.max⋅ D ⋅ π fz.max⋅ z

vc.max.0.05 :=

vf.max⋅ D ⋅ π 0.05mm⋅ z m min vf.max⋅ D ⋅ π

vc.max.0.05 = 4.241 × 103 vc.max.0.4 :=

0.4mm⋅ z

vc.max.0.4 = 530.144

m min

maximal zulässiges Hauptspindeldrehmoment fz := 0.4mm

Vorschub pro Zahn

Eingriffzähnezahl zE :=

φ E.bg⋅ z 2π

zE = 2.711 zE.max := 3 Geometrie im Schnitt b :=

ap sin κ r

b = 5.978 mm

( )

Schnittkraft hm :=

( 2⋅ ae⋅fz ⋅sin (κ r)) φ E.bg⋅ D

hm = 0.251 mm mittlere Schnittkraft am Einzelzahn k2c

kcm := k1c⋅ hm

Fcm1 := b⋅ h m ⋅kcm Fcm1 = 2.123 × 103 N mittlere Gesamtschnittkraft Fcm := Fcm1 ⋅zE Fcm = 5.754 × 103 N maximale Gesamtschnittkraft Fcm.max := Fcm1⋅zE.max Fcm.max = 6.368 × 103 N

kcm = 1.412 × 103

N 2

mm

maximales auftretendes Hauptspindeldrehmoment bei voller Maschinenlast

D Md.max := Fcm.max ⋅ 2 3 Md.max = 1.003 × 10 N⋅ m Md.zul = 3.6 × 103 N⋅ m

real autretendes Moment maximales zulässiges Moment

1

 2⋅ Md.zul⋅ sin ( κ r)  fz.Md.zul :=  D⋅ z ⋅k ⋅ a  E.max 1c p 

1 +k2c

⋅

φ E.bg⋅ D 2⋅ ae ⋅sin

(κ r )

fz.Md.zul = 2.198 mm Maximale Maschinenleistung Pe := Pc + Pf Pf Pe...