Optimale Spindeldrehzahl bei gegebenen Werkzeugwechselkosten Taschenrechner

✖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%
✖Der Taylor-Lebensdauerexponent ist ein experimenteller Exponent, mit dessen Hilfe sich die Werkzeugverschleißrate quantifizieren lässt.ⓘ Taylors Standzeitexponent [n]			+10% -10%
✖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 Referenzstandzeit ist die Standzeit des Werkzeugs, die unter den Referenzbearbeitungsbedingungen erreicht wurde.ⓘ Referenz-Werkzeuglebensdauer [T_ref]			+10% -10%
✖Das Werkstückradiusverhältnis ist das Verhältnis des Innenradius des Werkstücks zu seinem Außenradius.ⓘ Werkstückradiusverhältnis [a_r]			+10% -10%
✖Die Kosten für den Wechsel jedes Werkzeugs sind die Kosten, die durch die Zeit entstehen, die der Bediener zum Wechseln eines Werkzeugs benötigt, wenn er stundenweise bezahlt wird.ⓘ Kosten für den Wechsel jedes Werkzeugs [C_CT]			+10% -10%

✖Die Spindelrotationsfrequenz ist die Anzahl der Umdrehungen, die die Spindel der Maschine zum Schneiden pro Sekunde macht.ⓘ Optimale Spindeldrehzahl bei gegebenen Werkzeugwechselkosten [n_s]

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Formel

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Optimale Spindeldrehzahl bei gegebenen Werkzeugwechselkosten

Formel

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

Beispiel

`"7.69109Hz"=("5000mm/min"/(2*pi*"31.63959mm"))*((((1+"0.512942")*"158.8131"*"5min"*(1-"0.45"))/((1-"0.512942")*("150.5757"+"158.8131")*(1-(("0.45")^((1+"0.512942")/"0.512942")))))^"0.512942")`

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Optimale Spindeldrehzahl bei gegebenen Werkzeugwechselkosten Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

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)
n_s = (V_ref/(2*pi*R_o))*((((1+n)*C_t*T_ref*(1-a_r))/((1-n)*(C_CT+C_t)*(1-(a_r^((1+n)/n)))))^n)
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 8 Variablen

Verwendete Konstanten

pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288

Verwendete Variablen

Rotationsfrequenz der Spindel - (Gemessen in Hertz) - Die Spindelrotationsfrequenz ist die Anzahl der Umdrehungen, die die Spindel der Maschine zum Schneiden pro Sekunde macht.
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.
Taylors Standzeitexponent - Der Taylor-Lebensdauerexponent ist ein experimenteller Exponent, mit dessen Hilfe sich die Werkzeugverschleißrate quantifizieren lässt.
Kosten eines Werkzeugs - Mit den Werkzeugkosten sind die Kosten gemeint, die mit der Anschaffung und Verwendung von Schneidwerkzeugen für verschiedene Bearbeitungsvorgänge verbunden sind.
Referenz-Werkzeuglebensdauer - (Gemessen in Zweite) - Die Referenzstandzeit ist die Standzeit des Werkzeugs, die unter den Referenzbearbeitungsbedingungen erreicht wurde.
Werkstückradiusverhältnis - Das Werkstückradiusverhältnis ist das Verhältnis des Innenradius des Werkstücks zu seinem Außenradius.
Kosten für den Wechsel jedes Werkzeugs - Die Kosten für den Wechsel jedes Werkzeugs sind die Kosten, die durch die Zeit entstehen, die der Bediener zum Wechseln eines Werkzeugs benötigt, wenn er stundenweise bezahlt wird.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

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)
Taylors Standzeitexponent: 0.512942 --> Keine Konvertierung erforderlich
Kosten eines Werkzeugs: 158.8131 --> Keine Konvertierung erforderlich
Referenz-Werkzeuglebensdauer: 5 Minute --> 300 Zweite (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Werkstückradiusverhältnis: 0.45 --> Keine Konvertierung erforderlich
Kosten für den Wechsel jedes Werkzeugs: 150.5757 --> Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

n_s = (V_ref/(2*pi*R_o))*((((1+n)*C_t*T_ref*(1-a_r))/((1-n)*(C_CT+C_t)*(1-(a_r^((1+n)/n)))))^n) --> (0.0833333333333333/(2*pi*0.03163959))*((((1+0.512942)*158.8131*300*(1-0.45))/((1-0.512942)*(150.5757+158.8131)*(1-(0.45^((1+0.512942)/0.512942)))))^0.512942)

Auswerten ... ...

n_s = 7.69109033410582

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

7.69109033410582 Hertz --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

7.69109033410582 ≈ 7.69109 Hertz <-- Rotationsfrequenz der Spindel

(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)

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)

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

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(Maximale 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

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

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)

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

Optimale Spindeldrehzahl bei gegebenen Werkzeugwechselkosten Formel

Produktionskosten für Facing

Die Gesamtproduktionskosten sind definiert als die Summe aller Kosten verschiedener Prozesse in Facing Operation. Dies umfasst die Kosten für das Laden / Entladen des Werkzeugs, die Kosten für die Einrichtung des Werkstücks, die Bearbeitungskosten und die Kosten für die verwendeten Werkzeuge.

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