Fertigen mit Werkzeugmaschinen

Transkript

1 a p χ r b f ie spezifisce Scnittkraft k c ist die Kraft, die benötigt wird, um einen Span mit dem Spannungsquerscnitt von = 1 mm 2 vom Werkstück zu trennen. f = Vorscub in mm a p = Scnitttiefe in mm = Spannungsdicke in mm b = Spannungsbreite in mm κ r = instellwinkel in = Spannungsquerscnitt in mm 2 m c = Werkstoffkonstante a sic die spezifisce Scnittkraft k c mit der Scnittgescwindigkeit ändert, ist bei Berecnung der Scnittkraft mit einen Korrekturfaktor K zu recnen. F c = k c K Scnittgescwindigkeit v c in m/min Korrekturfaktor K > ,25 > ,1 > 80 1,0 Spezifisce Scnittkraft Specific cutting force Fertigen mit Werkzeugmascinen 143 Werkstoff m c Spezifisce Scnittkraft k c in N/mm 2 k c 1.1 Spannungsdicke in mm 0,05 0,63 0,08 0,1 0,125 0,16 0,20 0,25 0,315 0,4 0,5 0,63 0,8 1,0 1,25 1,6 2,0 2,5 S 235 R 0, , , , C 45 0, C 60 0, Mn Cr 6 0, Cr Ni 6 0, Mn Cr5 0, Ni Cr Mo V 6 N 0, Cr Mo 4 0, Cr Mo 4 0, Cr V 4 0, Nictrostende Stäle 0, N-GL-1 0, N-GL-200 0, N-GL-2 0, N-GS-400 0, N-GS-600 0, N-GS-800 0, Sn-Legierungen 0, Zn-Legierungen 0, Mg-Legierungen 0, ie Werte wurden im reversuc ermittelt und gelten u. a. für folgende Bedingungen: HM-Werkzeug, v c = 120 m/min, α 0 = 5, y 0 = 6 für langspanende Werkstoffe, y 0 = 2 für kurzspanende Werkstoffe, κ r = 60.

2 reen Turning Begriffe N 6581: ; N 6584: Spanfläce Nebenscneide Scneidenecke mit ckenrundung Nebenfreifläce Hauptfreifläce Freifläce O - O Spanfläce Scaft Hauptscneide 1 Winkel am Scneidkeil α 0 : Freiwinkel α 0 = α β 0 : Keilwinkel β 0 = β bei λ s = 0 γ 0 : Spanwinkel γ 0 = γ λ s : Neigungswinkel κ r : instellwinkel ε r : ckenwinkel α 0 β 0 γ 0 = 90 2 Spanungsgrößen b : Spanungsbreite : Spanungsdicke f : Vorscub a p : Scnitttiefe : Spanungsquerscnitt γ 0 - = a p f = b 1 α 0 β 0 b = a p sin κ r = f sin κ r O O S κr ε r nsict S 3 Gescwindigkeiten d : urcmesser in mm v c : Scnittgescwindigkeit in m/min v f : Vorscubgescwindigkeit in mm/min v e : Wirkgescwindigkeit f : Vorscub n : Umdreungsfrequenz in 1/min v c = d π n v f = f n 2 χ r ap b f 3 λ r - V e V f F p Vc F f 3 Kräfte am Scneidkeil F : Zerspankraft F c : Scnittkraft F f : Vorscubkraft F p : assivkraft F c = k c k c = k c 1.1 mc F c = b (1 mc) k c 1.1 k c : spez. Scnittkraft in N/mm 2 k c 1.1 : Hauptwert der spez. Scnittkraft in N/mm 2 bei b = 1 mm, = 1 mm und κ = 90 m c : Werkstoffkonstante F c : F Scnittleistung c : Scnittleistung in W F c : Scnittkraft in N v c : Scnittgescwindigkeit in m/s Werkstoff 360, v c = 180 m/min, f = 0,25 mm, a p = 3 mm, κ = 45, c =? c = F c v c F c = k c = a p f = 3 mm 0,25 mm = 0,75 mm 2 F c = 0,75 mm N/mm 2 (lt. Tabelle) k c für = f sin κ = 0,25 mm sin 45 = 0,1768 mm F c = 2940 N c = F c v c Zeitspanungsvolumen Q : Zeitspanungsvolumen in cm 3 /min Q = v c 2940 N 180 m/min c = = 8820 W 60 s/min 1 Fertigen mit Werkzeugmascinen

3 Fräsen: Linearinterpolation nac L (G00/G01/G10/G11) Milling: Linear interpolation according to L G00 Verfaren im ilgang dressen: // // Z/Z/Z (F S M TC TR TL) G01 Linearinterpolation im rbeitsgang dressen: // // Z/Z/Z S RN H ( F S M TC TR TL) / Z / Z / / / G10 Verfaren im ilgang mit olarkoordinaten dressen: R / / / Z/Z/Z (F S M TC TR TL) Z Z / Z / / G11 Linearinterpolation mit olarkoordinaten dressen: R / / / Z/Z/Z RN ( F S M TC TR TL) R / / S bei G90 (Werkstückkoordinatensystem): Z Z absolute -Koordinate absolute -Koordinate absolute Z-Koordinate inkrementale -Koordinate inkrementale -Koordinate inkrementale Z-Koordinate bei G91 (Werkzeugkoordinatensystem): inkrementale -Koordinate inkrementale -Koordinate Z inkrementale Z-Koordinate absolute -Koordinate absolute -Koordinate Z absolute Z-Koordinate bei G90 und G91: Länge der Verfarstrecke in der Beabeitungsebene (immer positiv) S nstiegswinkel der Geraden in der Bearbeitungsebene bezogen auf die positive 1. Geometrieacse (G17: -cse) RN Übergangselement zum näcsten Konturelement 1) RN Verrundungsradius zum näcsten Konturelement RN Fasenbreite zum näcsten Konturelement H uswalkriterium für oppellösungen 1) (falls, aber nict S programmiert wird) H1 kleinerer nstiegswinkel zur positiven H2 1. Geometrieacse größerer nstiegswinkel zur positiven 1. Geometrieacse R olarradius olarwinkel bezogen auf die positive 1. Geometrieacse (G17: -cse) olarwinkel inkremental bezogen auf die aktuelle Werkzeugposition -Koordinatendifferenz zwiscen nfangspunkt und olarzentrum -Koordinatendifferenz zwiscen nfangspunkt und olarzentrum -Koordinate des olarzentrums absolut in Werkstückkoordinaten -Koordinate des olarzentrums absolut in Werkstückkoordinaten Feinkonturvorscub F Vorscub S Spindeldrezal/Scnittgescwindigkeit M Zusatzfunktionen TC nwal der Korrekturwertspeicernummer TR inkrementelle Veränderung des Werkzeugradius TL inkrementelle Veränderung der Werkzeuglänge 1) Voreinstellungen: RN0 H1 R nfangspunkt der Bewegung (= aktuelle Werkzeugposition) ndpunkt der Bewegung rogrammierandbuc L-Fräsen: 192 Fertigen mit numerisc gesteuerten Werkzeugmascinen

4 Fräsen: Linearinterpolation nac L (G01/G11) Milling: Linear interpolation according to L / / / / / S S / G90 G oder G90 G oder G90 G01 1 oder G90 G01 oder G91 G01 oder G91 G01 1 oder G91 G oder G91 G / / H1 kleiner nstiegswinkel G90 G01 1 S26,57 oder G90 G S-333,43 oder G90 G01 S26,57 oder G90 G01 S-333,43 oder G91 G01 S26,57 oder G91 G01 S-333,43 oder G91 G01 1 S26,57 oder G91 G S-333, / H2 / größerer nstiegswinkel G90 G ,8 H1 oder G90 G01 111,8 H1 oder G91 G01 111,8 H1 oder G91 G ,8 H / G90 G RN20 G90 G RN-20 G90 G RN R 2 RN- RN- G90 G ,8 H2 oder G90 G01 111,8 H2 oder G91 G01 111,8 H2 oder G91 G ,8 H2 G90 G11 R111, oder G90 G11 R111,8 281, oder G90 G11 R111, / R R G90 G11 R oder G90 G11 R oder G90 G11 R oder G90 G11 R G90 G11 R ,96 oder G90 G11 R ,96 oder G90 G11 R oder G90 G11 R Fertigen mit numerisc gesteuerten Werkzeugmascinen 193

5 Hebel, Kraftmoment, Kraftwandler Lever, moment of force, force convertes Rollenflascenzug s 1 η = n s 1 = n s 2 : = N; n = 4; s 2 = 1 m; η = 1; =? N; s 1 =? m = n η n = η = η n η = n : Handkraft : Gewictskraft n : nzal der Rollen s 1 : Kraftweg s 2 : Lastweg s2 = F G n η = _ N 4 1 = 25 N s 1 = n s 2 = 4 1 m = 4 m CL- Recenblatt: ifferenzial- Flascenzug s2 r R s 1 η = F G R r 2 R R s 1 = 2 s 2 R r : = (R r) 2 R η = 2 R η R r = N; R = 300 mm; r = 280 mm; s 2 = 0,5 m; η = 1; =? N; s 1 =? m = (R r) N (300 mm 280 mm) = = 25 N 2 R η : Handkraft : Gewictskraft R : Radius der großen festen Rolle r : Radius der kleinen festen Rolle s 1 : Kraftweg s 2 : Lastweg R _ 2 0,5 m 300 mm s 1 = 2 s 2 = R r 300 mm 280 mm = 15 m CL- Recenblatt: Sciefe bene α α s F z FG F N F z FG F N F z s η = F z η = sin α : = N; = 5 m; s = 13 m; η = 1; F Z =? kn F Z = F G 15,6 kn 5 m s η = = 6 kn 13 m 1 F z s B η = F z η = tan α : F N = cos α F N = cos α = N; = 5 m; s B = 12 m; η = 1; F Z =? kn F Z : Zugkraft : Gewictskraft F N : Normalkraft s : Länge der sciefen bene : Höe der sciefen bene α : Steigungswinkel s B : Basis der sciefen bene s B F Z = F G 15,6 kn 5 m s B η = = 6,5 kn 12 m 1 CL- Recenblatt: Stellkeil s F F s η = : F = s η F = 1 N; = 3 kn; = 20 mm; s =? kn = F s η F : intreibkraft s : Verstellweg : Hubkraft : Huböe s = F H 3000 N 20 mm = = 400 mm 1 N F Scraube F s R 2 R π η = F s F s = 2 R π η : F S = 10 kn; p = 2,5 mm; R = mm; η = 0,8; F =? N F S p N 2,5 mm = = = 49,7 kn 2 R π η 2 mm π 0,8 F s = 2 R π η : Handkraft F s : Kraft in Rictung der Scraubenacse R : wirksamer Hebelarm : Gewindesteigung π : 3,14159 CL- Recenblatt: 440 Matematisc-tecnisce Grundlagen