Kosten für 1 Werkzeug bei optimaler Spindeldrehzahl Taschenrechner

✖Der Bearbeitungs- und Betriebssatz ist der Betrag, der für die Bearbeitung und den Betrieb von Maschinen pro Zeiteinheit berechnet wird, einschließlich Gemeinkosten.ⓘ Bearbeitungs- und Betriebsrate [M]			+10% -10%
✖Die Referenzschnittgeschwindigkeit ist die Schnittgeschwindigkeit des unter den Referenzbearbeitungsbedingungen verwendeten Werkzeugs.ⓘ Referenz-Schnittgeschwindigkeit [V_ref]			+10% -10%
✖Der Außenradius des Werkstücks ist der Radius der äußersten Oberfläche des Werkstücks, weg vom Bearbeitungswerkzeug.ⓘ Außenradius des Werkstücks [R_o]			+10% -10%
✖Die Spindelrotationsfrequenz ist die Anzahl der Umdrehungen, die die Spindel der Maschine zum Schneiden pro Sekunde macht.ⓘ Rotationsfrequenz der Spindel [n_s]			+10% -10%
✖Der Taylor-Lebensdauerexponent ist ein experimenteller Exponent, mit dessen Hilfe sich die Werkzeugverschleißrate quantifizieren lässt.ⓘ Taylors Standzeitexponent [n]			+10% -10%
✖Das Werkstückradiusverhältnis ist das Verhältnis des Innenradius des Werkstücks zu seinem Außenradius.ⓘ Werkstückradiusverhältnis [a_r]			+10% -10%
✖Die maximale Werkzeugstandzeit ist die unter den Referenzbearbeitungsbedingungen erreichte Werkzeugstandzeit.ⓘ Maximale Werkzeuglebensdauer [T_max]			+10% -10%
✖Die Zeit zum Wechseln eines Werkzeugs ist die Zeit, die zum Wechseln eines Werkzeugs während der Bearbeitung benötigt wird.ⓘ Zeit, ein Werkzeug zu ändern [t_c]			+10% -10%

✖Mit den Werkzeugkosten sind die Kosten gemeint, die mit der Anschaffung und Verwendung von Schneidwerkzeugen für verschiedene Bearbeitungsvorgänge verbunden sind.ⓘ Kosten für 1 Werkzeug bei optimaler Spindeldrehzahl [C_t]

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Formel

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Kosten für 1 Werkzeug bei optimaler Spindeldrehzahl

Formel

`"C"_{"t"} = ("M"*("V"_{"ref"}/(2*pi*"R"_{"o"}*"n"_{"s"}))^(1/"n")*((1+"n")/(1-"n"))*((1-"a"_{"r"})/(1-(("a"_{"r"})^(("n"+1)/"n"))))*"T"_{"max"})-"t"_{"c"}`

Beispiel

`"163448"=("100"*("5000mm/min"/(2*pi*"31.63959mm"*"10Hz"))^(1/"0.512942")*((1+"0.512942")/(1-"0.512942"))*((1-"0.45")/(1-(("0.45")^(("0.512942"+1)/"0.512942"))))*"7000min")-"0.6min"`

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Kosten für 1 Werkzeug bei optimaler Spindeldrehzahl Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Kosten eines Werkzeugs = (Bearbeitungs- und Betriebsrate*(Referenz-Schnittgeschwindigkeit/(2*pi*Außenradius des Werkstücks*Rotationsfrequenz der Spindel))^(1/Taylors Standzeitexponent)*((1+Taylors Standzeitexponent)/(1-Taylors Standzeitexponent))*((1-Werkstückradiusverhältnis)/(1-((Werkstückradiusverhältnis)^((Taylors Standzeitexponent+1)/Taylors Standzeitexponent))))*Maximale Werkzeuglebensdauer)-Zeit, ein Werkzeug zu ändern
C_t = (M*(V_ref/(2*pi*R_o*n_s))^(1/n)*((1+n)/(1-n))*((1-a_r)/(1-((a_r)^((n+1)/n))))*T_max)-t_c
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 9 Variablen

Verwendete Konstanten

pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288

Verwendete Variablen

Kosten eines Werkzeugs - Mit den Werkzeugkosten sind die Kosten gemeint, die mit der Anschaffung und Verwendung von Schneidwerkzeugen für verschiedene Bearbeitungsvorgänge verbunden sind.
Bearbeitungs- und Betriebsrate - Der Bearbeitungs- und Betriebssatz ist der Betrag, der für die Bearbeitung und den Betrieb von Maschinen pro Zeiteinheit berechnet wird, einschließlich Gemeinkosten.
Referenz-Schnittgeschwindigkeit - (Gemessen in Meter pro Sekunde) - Die Referenzschnittgeschwindigkeit ist die Schnittgeschwindigkeit des unter den Referenzbearbeitungsbedingungen verwendeten Werkzeugs.
Außenradius des Werkstücks - (Gemessen in Meter) - Der Außenradius des Werkstücks ist der Radius der äußersten Oberfläche des Werkstücks, weg vom Bearbeitungswerkzeug.
Rotationsfrequenz der Spindel - (Gemessen in Hertz) - Die Spindelrotationsfrequenz ist die Anzahl der Umdrehungen, die die Spindel der Maschine zum Schneiden pro Sekunde macht.
Taylors Standzeitexponent - Der Taylor-Lebensdauerexponent ist ein experimenteller Exponent, mit dessen Hilfe sich die Werkzeugverschleißrate quantifizieren lässt.
Werkstückradiusverhältnis - Das Werkstückradiusverhältnis ist das Verhältnis des Innenradius des Werkstücks zu seinem Außenradius.
Maximale Werkzeuglebensdauer - (Gemessen in Zweite) - Die maximale Werkzeugstandzeit ist die unter den Referenzbearbeitungsbedingungen erreichte Werkzeugstandzeit.
Zeit, ein Werkzeug zu ändern - (Gemessen in Zweite) - Die Zeit zum Wechseln eines Werkzeugs ist die Zeit, die zum Wechseln eines Werkzeugs während der Bearbeitung benötigt wird.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Bearbeitungs- und Betriebsrate: 100 --> Keine Konvertierung erforderlich
Referenz-Schnittgeschwindigkeit: 5000 Millimeter pro Minute --> 0.0833333333333333 Meter pro Sekunde (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Außenradius des Werkstücks: 31.63959 Millimeter --> 0.03163959 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Rotationsfrequenz der Spindel: 10 Hertz --> 10 Hertz Keine Konvertierung erforderlich
Taylors Standzeitexponent: 0.512942 --> Keine Konvertierung erforderlich
Werkstückradiusverhältnis: 0.45 --> Keine Konvertierung erforderlich
Maximale Werkzeuglebensdauer: 7000 Minute --> 420000 Zweite (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Zeit, ein Werkzeug zu ändern: 0.6 Minute --> 36 Zweite (Überprüfen sie die konvertierung hier)

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

C_t = (M*(V_ref/(2*pi*R_o*n_s))^(1/n)*((1+n)/(1-n))*((1-a_r)/(1-((a_r)^((n+1)/n))))*T_max)-t_c --> (100*(0.0833333333333333/(2*pi*0.03163959*10))^(1/0.512942)*((1+0.512942)/(1-0.512942))*((1-0.45)/(1-((0.45)^((0.512942+1)/0.512942))))*420000)-36

Auswerten ... ...

C_t = 163448.049061525

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

163448.049061525 --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

163448.049061525 ≈ 163448 <-- Kosten eines Werkzeugs

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Kumar Siddhant

Indisches Institut für Informationstechnologie, Design und Fertigung (IIITDM), Jabalpur

Kumar Siddhant hat diesen Rechner und 400+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Parul Keshav

Nationales Institut für Technologie (NIT), Srinagar

Parul Keshav hat diesen Rechner und 400+ weitere Rechner verifiziert!

< 21 Schneidgeschwindigkeit Taschenrechner

Referenzstandzeit bei optimaler Spindeldrehzahl

Gehen Referenz-Werkzeuglebensdauer = ((Rotationsfrequenz der Spindel*2*pi*Außenradius des Werkstücks/Referenz-Schnittgeschwindigkeit)^(1/Taylors Standzeitexponent)*(1-Taylors Standzeitexponent)*(Kosten eines Werkzeugs*Zeit, ein Werkzeug zu ändern+Kosten eines Werkzeugs)*(1-(Werkstückradiusverhältnis^((1+Taylors Standzeitexponent)/Taylors Standzeitexponent))))/((1+Taylors Standzeitexponent)*Kosten eines Werkzeugs*(1-Werkstückradiusverhältnis))

Optimale Spindeldrehzahl

Gehen Rotationsfrequenz der Spindel = (Referenz-Schnittgeschwindigkeit/(2*pi*Außenradius des Werkstücks))*(((1+Taylors Standzeitexponent)*Kosten eines Werkzeugs*Referenz-Werkzeuglebensdauer*(1-Werkstückradiusverhältnis))/((1-Taylors Standzeitexponent)*(Kosten eines Werkzeugs*Zeit, ein Werkzeug zu ändern+Kosten eines Werkzeugs)*(1-(Werkstückradiusverhältnis^((1+Taylors Standzeitexponent)/Taylors Standzeitexponent)))))^Taylors Standzeitexponent

Referenz-Schnittgeschwindigkeit bei optimaler Spindeldrehzahl

Gehen Referenz-Schnittgeschwindigkeit = Rotationsfrequenz der Spindel*2*pi*Außenradius des Werkstücks/((((1+Taylors Standzeitexponent)*Kosten eines Werkzeugs*Referenz-Werkzeuglebensdauer*(1-Werkstückradiusverhältnis))/((1-Taylors Standzeitexponent)*(Kosten eines Werkzeugs*Zeit, ein Werkzeug zu ändern+Kosten eines Werkzeugs)*(1-(Werkstückradiusverhältnis^((1+Taylors Standzeitexponent)/Taylors Standzeitexponent)))))^Taylors Standzeitexponent)

Bearbeitungs- und Betriebsgeschwindigkeit bei optimaler Spindeldrehzahl

Gehen Bearbeitungs- und Betriebsrate = (Kosten eines Werkzeugs/((Referenz-Schnittgeschwindigkeit/(2*pi*Außenradius des Werkstücks*Rotationsfrequenz der Spindel))^(1/Taylors Standzeitexponent)*((1+Taylors Standzeitexponent)/(1-Taylors Standzeitexponent))*((1-Werkstückradiusverhältnis)/(1-((Werkstückradiusverhältnis)^((Taylors Standzeitexponent+1)/Taylors Standzeitexponent))))*Referenz-Werkzeuglebensdauer)-Zeit, ein Werkzeug zu ändern)

Kosten für 1 Werkzeug bei optimaler Spindeldrehzahl

Gehen Kosten eines Werkzeugs = (Bearbeitungs- und Betriebsrate*(Referenz-Schnittgeschwindigkeit/(2*pi*Außenradius des Werkstücks*Rotationsfrequenz der Spindel))^(1/Taylors Standzeitexponent)*((1+Taylors Standzeitexponent)/(1-Taylors Standzeitexponent))*((1-Werkstückradiusverhältnis)/(1-((Werkstückradiusverhältnis)^((Taylors Standzeitexponent+1)/Taylors Standzeitexponent))))*Maximale Werkzeuglebensdauer)-Zeit, ein Werkzeug zu ändern

Werkzeugwechselkosten bei optimaler Spindeldrehzahl

Gehen Kosten für den Wechsel jedes Werkzeugs = ((Kosten eines Werkzeugs*Maximale Werkzeuglebensdauer)/((Rotationsfrequenz der Spindel*2*pi*Außenradius des Werkstücks/Referenz-Schnittgeschwindigkeit)^(1/Taylors Standzeitexponent)*(1-(Werkstückradiusverhältnis^((1+Taylors Standzeitexponent)/Taylors Standzeitexponent)))*(1-Taylors Standzeitexponent)/((1+Taylors Standzeitexponent)*(1-Werkstückradiusverhältnis))))-Kosten eines Werkzeugs

Optimale Spindeldrehzahl bei gegebenen Werkzeugwechselkosten

Gehen Rotationsfrequenz der Spindel = (Referenz-Schnittgeschwindigkeit/(2*pi*Außenradius des Werkstücks))*(((1+Taylors Standzeitexponent)*Kosten eines Werkzeugs*Referenz-Werkzeuglebensdauer*(1-Werkstückradiusverhältnis))/((1-Taylors Standzeitexponent)*(Kosten für den Wechsel jedes Werkzeugs+Kosten eines Werkzeugs)*(1-(Werkstückradiusverhältnis^((1+Taylors Standzeitexponent)/Taylors Standzeitexponent)))))^Taylors Standzeitexponent

Werkzeugwechselzeit bei optimaler Spindeldrehzahl

Gehen Zeit, ein Werkzeug zu ändern = Referenz-Werkzeuglebensdauer/((Rotationsfrequenz der Spindel*2*pi*Außenradius des Werkstücks/Referenz-Schnittgeschwindigkeit)^(1/Taylors Standzeitexponent)*(1-Werkstückradiusverhältnis^((1+Taylors Standzeitexponent)/Taylors Standzeitexponent))*(1-Taylors Standzeitexponent)/((1+Taylors Standzeitexponent)*(1-Werkstückradiusverhältnis)))-Kosten eines Werkzeugs/Bearbeitungs- und Betriebsrate

Taylor's Exponent gegebene Schnittgeschwindigkeit für Betrieb mit konstanter Schnittgeschwindigkeit

Gehen Taylors Standzeitexponent = ln(Schnittgeschwindigkeit/Referenz-Schnittgeschwindigkeit)/ln(Referenz-Werkzeuglebensdauer/(Standzeit*Zeitlicher Anteil des Schneide-Engagements))

Referenz-Schnittgeschwindigkeit bei gegebener Zuwachsrate der Verschleißfasenbreite

Gehen Referenz-Schnittgeschwindigkeit = Schnittgeschwindigkeit/((Zunahmerate der Verschleißflächenbreite*Referenz-Werkzeuglebensdauer/Maximale Verschleißflächenbreite)^Taylors Standzeitexponent)

Schnittgeschwindigkeit bei gegebener Zuwachsrate der Verschleißstegbreite

Gehen Schnittgeschwindigkeit = Referenz-Schnittgeschwindigkeit*(Zunahmerate der Verschleißflächenbreite*Referenz-Werkzeuglebensdauer/Maximale Verschleißflächenbreite)^Taylors Standzeitexponent

Zeit zum Plandrehen bei momentaner Schnittgeschwindigkeit

Gehen Prozess Zeit = (Außenradius des Werkstücks-(Schnittgeschwindigkeit/(2*pi*Rotationsfrequenz der Spindel)))/(Rotationsfrequenz der Spindel*Füttern)

Vorschub gegeben Sofortige Schnittgeschwindigkeit

Gehen Füttern = (Außenradius des Werkstücks-(Schnittgeschwindigkeit/(2*pi*Rotationsfrequenz der Spindel)))/(Rotationsfrequenz der Spindel*Prozess Zeit)

Zeitanteil des Schneideneingriffs bei gegebener Schnittgeschwindigkeit für Betrieb mit konstanter Schnittgeschwindigkeit

Gehen Zeitlicher Anteil des Schneide-Engagements = Referenz-Werkzeuglebensdauer*((Referenz-Schnittgeschwindigkeit/Schnittgeschwindigkeit)^(1/Taylors Standzeitexponent))/Standzeit

Standzeit bei gegebener Schnittgeschwindigkeit für Betrieb mit konstanter Schnittgeschwindigkeit

Gehen Standzeit = Referenz-Werkzeuglebensdauer*((Referenz-Schnittgeschwindigkeit/Schnittgeschwindigkeit)^(1/Taylors Standzeitexponent))/Zeitlicher Anteil des Schneide-Engagements

Momentane Schnittgeschwindigkeit bei gegebenem Vorschub

Gehen Schnittgeschwindigkeit = 2*pi*Rotationsfrequenz der Spindel*(Außenradius des Werkstücks-Rotationsfrequenz der Spindel*Füttern*Prozess Zeit)

Referenz-Schnittgeschwindigkeit gegebene Schnittgeschwindigkeit für Betrieb mit konstanter Schnittgeschwindigkeit

Gehen Referenz-Schnittgeschwindigkeit = Schnittgeschwindigkeit/((Referenz-Werkzeuglebensdauer/(Standzeit*Zeitlicher Anteil des Schneide-Engagements))^Taylors Standzeitexponent)

Referenz-Standzeit bei gegebener Schnittgeschwindigkeit für Betrieb mit konstanter Schnittgeschwindigkeit

Gehen Referenz-Werkzeuglebensdauer = (Schnittgeschwindigkeit/Referenz-Schnittgeschwindigkeit)^(1/Taylors Standzeitexponent)*Zeitlicher Anteil des Schneide-Engagements*Standzeit

Schnittgeschwindigkeit für Betrieb mit konstanter Schnittgeschwindigkeit

Gehen Schnittgeschwindigkeit = (Referenz-Werkzeuglebensdauer/(Standzeit*Zeitlicher Anteil des Schneide-Engagements))^Taylors Standzeitexponent*Referenz-Schnittgeschwindigkeit

Rotationsfrequenz der Spindel bei gegebener Schnittgeschwindigkeit

Gehen Rotationsfrequenz der Spindel = Schnittgeschwindigkeit/(2*pi*Momentaner Radius für Schnitt)

Sofortige Schnittgeschwindigkeit

Gehen Schnittgeschwindigkeit = 2*pi*Rotationsfrequenz der Spindel*Momentaner Radius für Schnitt

Kosten für 1 Werkzeug bei optimaler Spindeldrehzahl Formel

Bedeutung der Kosten der verwendeten Werkzeuge

Die Kosten der verwendeten Werkzeuge helfen uns bei der Bestimmung der maximalen Häufigkeit, mit der ein Werkzeug während der Herstellung einer bestimmten Produktcharge erneuert werden kann. Diese Erneuerung kann den Kauf oder das Nachschärfen des Werkzeugs umfassen. Wenn also die Anzahl der zu verwendenden Werkzeuge begrenzt wird, müsste der Bearbeitungsvorgang optimiert werden, um eine ausreichende Werkzeuglebensdauer zu gewährleisten, um die Gesamtproduktionskosten zu minimieren.

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