Werkzeugwechselzeit bei optimaler Spindeldrehzahl Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
Zeit, ein Werkzeug zu ändern = (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)-Kosten eines Werkzeugs
tc = (M*(Vref/(2*pi*Ro*ns))^(1/n)*((1+n)/(1-n))*((1-ar)/(1-ar^((n+1)/n)))*Tmax)-Ct
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 9 Variablen
Verwendete Konstanten
pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288
Verwendete Variablen
Zeit, ein Werkzeug zu ändern - (Gemessen in Zweite) - Mit „Zeit zum Wechseln eines Werkzeugs“ ist die Dauer gemeint, die zum Ersetzen eines Schneidwerkzeugs durch ein anderes Werkzeug während eines Bearbeitungsvorgangs erforderlich ist.
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 bezieht sich auf eine Standardschnittgeschwindigkeit, die als Basis oder Referenzpunkt für die Auswahl geeigneter Schnittgeschwindigkeiten für bestimmte Bearbeitungsvorgänge verwendet wird.
Außenradius des Werkstücks - (Gemessen in Meter) - Der Außenradius des Werkstücks ist der Abstand vom Rotationszentrum zur äußersten Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks.
Rotationsfrequenz der Spindel - (Gemessen in Hertz) - Die Spindeldrehzahl ist die Geschwindigkeit, mit der sich die Spindel einer Werkzeugmaschine während der Bearbeitung dreht. Sie wird normalerweise in Umdrehungen pro Minute gemessen.
Taylors Standzeitexponent - Der Taylorsche Standzeitexponent ist ein Parameter, der in Standzeitgleichungen verwendet wird, um die Beziehung zwischen Schnittgeschwindigkeit und Standzeit bei der Metallbearbeitung zu beschreiben.
Werkstückradiusverhältnis - Das Werkstückradiusverhältnis bezieht sich auf das Verhältnis zwischen dem Anfangsradius und dem Endradius des zu bearbeitenden Werkstücks.
Maximale Werkzeuglebensdauer - (Gemessen in Zweite) - Die maximale Werkzeuglebensdauer ist der Punkt, an dem ein Schneidwerkzeug seine Nutzungsgrenze erreicht, bevor es zu stark abgenutzt oder beschädigt ist oder aus anderen Gründen seine beabsichtigte Funktion nicht mehr effektiv erfüllen kann.
Kosten eines Werkzeugs - Mit den Werkzeugkosten sind die Kosten gemeint, die mit der Anschaffung und Verwendung von Schneidwerkzeugen für verschiedene Bearbeitungsvorgänge verbunden sind.
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: 1000 Millimeter --> 1 Meter (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
Rotationsfrequenz der Spindel: 600 Umdrehung pro Minute --> 10 Hertz (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
Taylors Standzeitexponent: 0.512942 --> Keine Konvertierung erforderlich
Werkstückradiusverhältnis: 0.45 --> Keine Konvertierung erforderlich
Maximale Werkzeuglebensdauer: 7000 Minute --> 420000 Zweite (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
Kosten eines Werkzeugs: 158.8131 --> Keine Konvertierung erforderlich
SCHRITT 2: Formel auswerten
Eingabewerte in Formel ersetzen
tc = (M*(Vref/(2*pi*Ro*ns))^(1/n)*((1+n)/(1-n))*((1-ar)/(1-ar^((n+1)/n)))*Tmax)-Ct --> (100*(0.0833333333333333/(2*pi*1*10))^(1/0.512942)*((1+0.512942)/(1-0.512942))*((1-0.45)/(1-0.45^((0.512942+1)/0.512942)))*420000)-158.8131
Auswerten ... ...
tc = 36.0000187769058
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
36.0000187769058 Zweite -->0.60000031294843 Minute (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
ENDGÜLTIGE ANTWORT
0.60000031294843 0.6 Minute <-- Zeit, ein Werkzeug zu ändern
(Berechnung in 00.020 sekunden abgeschlossen)

Credits

Creator Image
Erstellt von Kumar Siddhant
Indisches Institut für Informationstechnologie, Design und Fertigung (IIITDM), Jabalpur
Kumar Siddhant hat diesen Rechner und 400+ weitere Rechner erstellt!
Verifier Image
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 Spindeldrehzahl)^(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 Spindeldrehzahl/(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 Spindeldrehzahl = Rotationsfrequenz der Spindel*2*pi*Außenradius des Werkstücks*(((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*Referenz-Werkzeuglebensdauer*(1-Werkstückradiusverhältnis)))^Taylors Standzeitexponent
Bearbeitungs- und Betriebsgeschwindigkeit bei optimaler Spindeldrehzahl
​ Gehen Bearbeitungs- und Betriebsgeschwindigkeit Spindeldrehzahl = (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)
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*Maximale Werkzeuglebensdauer*(1-Werkstückradiusverhältnis))/((1-Taylors Standzeitexponent)*(Kosten für den Wechsel jedes Werkzeugs+Kosten eines Werkzeugs)*(1-Werkstückradiusverhältnis^((1+Taylors Standzeitexponent)/Taylors Standzeitexponent))))^Taylors Standzeitexponent
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
Werkzeugwechselzeit bei optimaler Spindeldrehzahl
​ Gehen Zeit, ein Werkzeug zu ändern = (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)-Kosten eines Werkzeugs
Taylor's Exponent gegebene Schnittgeschwindigkeit für Betrieb mit konstanter Schnittgeschwindigkeit
​ Gehen Taylors Standzeitexponent = ln(Schnittgeschwindigkeit/Referenz-Schnittgeschwindigkeit)/ln(Referenz-Werkzeuglebensdauer/(Standzeit*Zeitanteil der Schneide))
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)
Momentane Schnittgeschwindigkeit bei gegebenem Vorschub
​ Gehen Schnittgeschwindigkeit = 2*pi*Rotationsfrequenz der Spindel*(Außenradius des Werkstücks-Rotationsfrequenz der Spindel*Füttern*Prozess Zeit)
Zeitlicher Anteil der Schneide bei gleichbleibender Schnittgeschwindigkeit im Betrieb mit konstanter Schnittgeschwindigkeit
​ Gehen Zeitanteil der Schneide = 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))/Zeitanteil der Schneide
Referenz-Schnittgeschwindigkeit bei vorgegebener Schnittgeschwindigkeit für Betrieb mit konstanter Schnittgeschwindigkeit
​ Gehen Referenz-Schnittgeschwindigkeit = Schnittgeschwindigkeit/((Referenz-Werkzeuglebensdauer/(Standzeit*Zeitanteil der Schneide))^Taylors Standzeitexponent)
Referenz-Standzeit bei gegebener Schnittgeschwindigkeit für Betrieb mit konstanter Schnittgeschwindigkeit
​ Gehen Referenz-Werkzeuglebensdauer = (Schnittgeschwindigkeit/Referenz-Schnittgeschwindigkeit)^(1/Taylors Standzeitexponent)*Zeitanteil der Schneide*Standzeit
Schnittgeschwindigkeit für Betrieb mit konstanter Schnittgeschwindigkeit
​ Gehen Schnittgeschwindigkeit = (Referenz-Werkzeuglebensdauer/(Standzeit*Zeitanteil der Schneide))^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

Werkzeugwechselzeit bei optimaler Spindeldrehzahl Formel

Zeit, ein Werkzeug zu ändern = (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)-Kosten eines Werkzeugs
tc = (M*(Vref/(2*pi*Ro*ns))^(1/n)*((1+n)/(1-n))*((1-ar)/(1-ar^((n+1)/n)))*Tmax)-Ct

Bedeutung der Werkzeugwechselzeit

Die gesamte Werkzeugwechselzeit gibt die Zeit an, die für einen wichtigen, aber nicht rentablen Prozess aufgewendet wird, bei dem das Bearbeitungswerkzeug geändert wird. Dies führt dazu, dass zusätzliche Kostenfaktoren berücksichtigt werden, da die Betreiber normalerweise pro Stunde oder Tag bezahlt werden. Es wird bevorzugt, dass die Werkzeugwechselzeit in einer Produktionslinie gering ist, da diese nicht rentablen Aufgaben nur geringe Kosten verursachen.

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