Bearbeitungs- und Betriebsgeschwindigkeit bei optimaler Spindeldrehzahl Taschenrechner

✖Mit den Werkzeugkosten sind die Kosten gemeint, die mit der Anschaffung und Verwendung von Schneidwerkzeugen für verschiedene Bearbeitungsvorgänge verbunden sind.ⓘ Kosten eines Werkzeugs [C_t]			+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 Referenzstandzeit ist die Standzeit des Werkzeugs, die unter den Referenzbearbeitungsbedingungen erreicht wurde.ⓘ Referenz-Werkzeuglebensdauer [T_ref]			+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%

✖Der Bearbeitungs- und Betriebssatz ist der Betrag, der für die Bearbeitung und den Betrieb von Maschinen pro Zeiteinheit berechnet wird, einschließlich Gemeinkosten.ⓘ Bearbeitungs- und Betriebsgeschwindigkeit bei optimaler Spindeldrehzahl [M]

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Formel

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Bearbeitungs- und Betriebsgeschwindigkeit bei optimaler Spindeldrehzahl

Formel

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

Beispiel

`"100"=("158.8131"/(("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"))))*"5min")-"0.6min")`

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Bearbeitungs- und Betriebsgeschwindigkeit bei optimaler Spindeldrehzahl Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

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)
M = (C_t/((V_ref/(2*pi*R_o*n_s))^(1/n)*((1+n)/(1-n))*((1-a_r)/(1-((a_r)^((n+1)/n))))*T_ref)-t_c)
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 9 Variablen

Verwendete Konstanten

pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288

Verwendete Variablen

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.
Kosten eines Werkzeugs - Mit den Werkzeugkosten sind die Kosten gemeint, die mit der Anschaffung und Verwendung von Schneidwerkzeugen für verschiedene Bearbeitungsvorgänge verbunden sind.
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.
Referenz-Werkzeuglebensdauer - (Gemessen in Zweite) - Die Referenzstandzeit ist die Standzeit des Werkzeugs, die unter den Referenzbearbeitungsbedingungen erreicht wurde.
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

Kosten eines Werkzeugs: 158.8131 --> 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
Referenz-Werkzeuglebensdauer: 5 Minute --> 300 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

M = (C_t/((V_ref/(2*pi*R_o*n_s))^(1/n)*((1+n)/(1-n))*((1-a_r)/(1-((a_r)^((n+1)/n))))*T_ref)-t_c) --> (158.8131/((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))))*300)-36)

Auswerten ... ...

M = 100.000020354479

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

100.000020354479 --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

100.000020354479 ≈ 100 <-- Bearbeitungs- und Betriebsrate

(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!

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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

Bearbeitungs- und Betriebsgeschwindigkeit bei optimaler Spindeldrehzahl Formel

Methoden zur Schätzung der Bearbeitungszeit

Häufig verwendete Methoden zur Schätzung der Bearbeitungszeit sind: 1. Durch Schätzung 2. Durch Timing 3. Durch Vergleich 4. Durch die Summe der vordefinierten Elementarzeiten

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