Hydraulische Spanntechnik

212 Schneidtechnik 2 Metrisches System Zerspankraft (Newton) = Spindelleistung (kW) x 48000 (80% Effizienz)/Zerspan­ geschwindigkeit (Meter je Minute). Spindelleistung = Einheit Leistung (Kilowatt je Kubikzentimeter an abgetragenem Material je Minute) x Materialabtragungsrate (Kubikzentimeter je Minute) Materialabtragungsrate (Kubikzentimeter je Minute) = Breite des Schnitts (mm) x Tiefe des Schnitts (mm) x Vorschub je Fräserzahn (mm) x Anzahl Fräszähne x Spindelumdrehungen je Minute/1000. Beispiel: Ein 200-mm-Fräser mit 10 Zähnen zerspant Aluminium mit niedrigem Siliziumgehalt mit 1000 MPM (Meter pro Minute). Lösungswerkzeug Drehzahl = MPM x 1000 Durch­ messer (mm) x π (= 1592 Werkzeug Drehzahl). In demselben Werkzeugkatalog wird ein Vorschub je Zahn von 0,2 mm bei 1000 MPM und einen Schnitttiefe von 2,5 mm angegeben. Das ergibt bei einem Fräser von 200 mm x 2,5 mm Tiefe x 0,2 mm Vorschub x 10 Zähne x 1592 Werkzeugdrehzahl/1000 = 1592 cm 3 /min. Spindelleistung = 1592 x 0,018 = 28,7 kW Auch hierbei handelt es sich um die Leistung für Spannvorrichtungsaufstellungen; für die eigentliche Arbeit wird weniger Leistung als hier angegeben verwendet. Bei Verwendung der umgestellten Originalformel erhält man: Zerspankraft 1378 N(ewton) = 28,7 (kW) x 48000 (80% Effizienz)/1000 (MPM Zerspangeschwindigkeit). Multipliziert wird mit einem Sicherheitsfaktor von 2 für starres Spannen und mit 1,5 für elastisches Spannen (hydraulisch). Bei dieser Berechnung werden keine Reibungskoeffizienten berücksichtigt, wenn Schwenkspannzylinder verwendet werden. Wenn Aluminium z. B. einen Koeffizienten von 0,12 (mit Kühlmittel überspült), ergibt sich für die Spannkraft 1378/0,12 = 11483 Newton an Kraft. Bei dieser Berechnung werden keine Kräfte berücksichtigt, die durch die Spannpositionierungszylinder erzeugt werden. Verwenden Sie diese Zahlen und richten Sie Ihr Hydrauliksystem so ein, dass es mit 50 bis 75% seines Nenndrucks betrieben wird. So bleibt etwas Spielraum für später, wenn der Prozess optimiert wird und Sie höhere Halte-/ Spannkraft für höhere Geschwindigkeiten und Vorschübe benötigen. Wenn Sie gleich auf das Maximum auslegen, haben Sie keinen Spielraum. Einheit Leistung für stumpfe Werkzeuge [metrisches System] Material Härte Drehen P1 Bohren P Fräsen Pd HSS- und HSS-Bohrer HSS- und Hartmetallwerkzeug Hartmetallwerkzeug Vorschub Vorschub Vorschub 0,12 - 0,50 0,05 - 0,20 0,12 - 0,30 (mm/r) (mm/r) (mm/r) STÄHLE, GESCHMIEDET UND GEGOSSEN 85 - 200 HB 0,064 0,059 0,064 Unlegierter Stahl 35 - 40 HRC 0,077 0,077 0,086 Legierter Stahl 40 - 50 HRC 0,086 0,096 0,100 Werkzeugstahl 50 - 55 HRC 0,114 0,118 0,118 55 - 58 HRC 0,191 0,146 0,146 GUSSEISEN 110 - 190 HB 0,41 0,055 0,036 Grau, duktil und schmiedbar 190 - 320 HB 0,077 0,091 0,064 EDELSTÄHLE, GESCHMIEDET UND GEGOSSEN 135 - 275 HB 0,073 0,064 0,077 Ferritisch, austenitisch und martensitisch 30 - 45 HRC 0,077 0,068 0,086 TITAN 250 - 375 HB 0,068 0,064 0,064 NICKELLEGIERUNGEN 80 - 360 HB 0,114 0,100 0,109 ALUMINIUMLEGIERUNGEN 30 - 150 HB 0,014 0,009 0,018 MAGNESIUMLEGIERUNGEN 40 - 90 HB 0,009 0,009 0,009 KUPFERLEGIERUNGEN 10 - 80 HRB 0,036 0,027 0,036 80 - 100 HRB 0,055 0,046 0,055 1) Zerspankraft in Newton (N) 2) Spindelleistung (kW), die für 80% Effizienz erforderlich ist 3) Schneidwerkzeugflächengeschwindigkeit in Meter je Minute (m/min). 1) MPM = Flächengeschwindigkeit in m/min 2) Werkzeugdurchmesser in Millimeter (mm). 1) Materialabtragungsrate (cm 3 /min) 2) B = Breite des Schnitts (mm) T = Tiefe des Schnitts (mm) V = Vorschub je Zahn (mm) A = Anzahl Schneidzähne D = Spindeldrehzahl (U/min) Zerspankraft 1) = Spindel kW x 48000 2) Zerspangeschwindigkeit Werkzeugdrehzahl = MPM x 1000 1) π x Werkzeugdurchmesser 2) MAR 1) B x T x V x A x D 2) 1000 = Collet-Lok ® -Produkte Schwenkspannzylinder Abstützzylinder Druck-/Zugzylinder Pumpenaggregate Ventile Palettenkomponenten Systemkomponenten Gelbe Seiten