Coût d'un outil compte tenu de la vitesse de broche optimale Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Coût d'un outil = (Usinage et cadence de fonctionnement*(Vitesse de coupe de référence/(2*pi*Rayon extérieur de la pièce*Fréquence de rotation de la broche))^(1/Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)*((1+Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)/(1-Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor))*((1-Rapport de rayon de la pièce)/(1-Rapport de rayon de la pièce^((Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor+1)/Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)))*Durée de vie maximale de l'outil)-Il est temps de changer un outil
Ct = (M*(Vref/(2*pi*Ro*ns))^(1/n)*((1+n)/(1-n))*((1-ar)/(1-ar^((n+1)/n)))*Tmax)-tc
Cette formule utilise 1 Constantes, 9 Variables
Constantes utilisées
pi - Constante d'Archimède Valeur prise comme 3.14159265358979323846264338327950288
Variables utilisées
Coût d'un outil - Le coût d'un outil fait référence aux dépenses associées à l'acquisition et à l'utilisation d'outils de coupe utilisés dans diverses opérations d'usinage.
Usinage et cadence de fonctionnement - Le taux d'usinage et d'exploitation correspond à l'argent facturé pour le traitement et le fonctionnement des machines par unité de temps, y compris les frais généraux.
Vitesse de coupe de référence - (Mesuré en Mètre par seconde) - La vitesse de coupe de référence fait référence à une vitesse de coupe standard utilisée comme référence ou point de référence pour sélectionner les vitesses de coupe appropriées pour des opérations d'usinage spécifiques.
Rayon extérieur de la pièce - (Mesuré en Mètre) - Le rayon extérieur de la pièce est la distance entre le centre de rotation et la surface la plus extérieure de la pièce à usiner.
Fréquence de rotation de la broche - (Mesuré en Hertz) - La fréquence de rotation de la broche est la vitesse à laquelle la broche d'une machine-outil tourne pendant les opérations d'usinage. Elle se mesure généralement en tours par minute.
Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor - L'exposant de durée de vie de l'outil de Taylor est un paramètre utilisé dans les équations de durée de vie de l'outil pour décrire la relation entre la vitesse de coupe et la durée de vie de l'outil dans l'usinage des métaux.
Rapport de rayon de la pièce - Le rapport de rayon de la pièce fait référence au rapport entre le rayon initial et le rayon final de la pièce à usiner.
Durée de vie maximale de l'outil - (Mesuré en Deuxième) - La durée de vie maximale de l'outil est le point auquel un outil de coupe atteint sa limite en termes d'utilisation avant de devenir trop usé, endommagé ou incapable de remplir efficacement sa fonction prévue.
Il est temps de changer un outil - (Mesuré en Deuxième) - Le temps de changement d'un outil fait référence à la durée nécessaire pour remplacer un outil de coupe par un autre outil lors d'une opération d'usinage.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Usinage et cadence de fonctionnement: 100 --> Aucune conversion requise
Vitesse de coupe de référence: 5000 Millimètre par minute --> 0.0833333333333333 Mètre par seconde (Vérifiez la conversion ​ici)
Rayon extérieur de la pièce: 1000 Millimètre --> 1 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Fréquence de rotation de la broche: 600 Révolutions par minute --> 10 Hertz (Vérifiez la conversion ​ici)
Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor: 0.512942 --> Aucune conversion requise
Rapport de rayon de la pièce: 0.45 --> Aucune conversion requise
Durée de vie maximale de l'outil: 7000 Minute --> 420000 Deuxième (Vérifiez la conversion ​ici)
Il est temps de changer un outil: 0.6 Minute --> 36 Deuxième (Vérifiez la conversion ​ici)
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
Ct = (M*(Vref/(2*pi*Ro*ns))^(1/n)*((1+n)/(1-n))*((1-ar)/(1-ar^((n+1)/n)))*Tmax)-tc --> (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)-36
Évaluer ... ...
Ct = 158.813118776906
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
158.813118776906 --> Aucune conversion requise
RÉPONSE FINALE
158.813118776906 158.8131 <-- Coût d'un outil
(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Crédits

Creator Image
Créé par Kumar Siddhant
Institut indien de technologie de l'information, de conception et de fabrication (IIITDM), Jabalpur
Kumar Siddhant a créé cette calculatrice et 400+ autres calculatrices!
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Vérifié par Parul Keshav
Institut national de technologie (LENTE), Srinagar
Parul Keshav a validé cette calculatrice et 400+ autres calculatrices!

21 Vitesse de coupe Calculatrices

Durée de vie de l'outil de référence donnée Vitesse de broche optimale
​ Aller Durée de vie de l'outil de référence = ((Fréquence de rotation de la broche*2*pi*Rayon extérieur de la pièce/Vitesse de coupe de référence Vitesse de broche)^(1/Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)*(1-Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)*(Coût d'un outil*Il est temps de changer un outil+Coût d'un outil)*(1-Rapport de rayon de la pièce^((1+Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)/Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)))/((1+Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)*Coût d'un outil*(1-Rapport de rayon de la pièce))
Vitesse de broche optimale
​ Aller Fréquence de rotation de la broche = (Vitesse de coupe de référence Vitesse de broche/(2*pi*Rayon extérieur de la pièce))*(((1+Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)*Coût d'un outil*Durée de vie de l'outil de référence*(1-Rapport de rayon de la pièce))/((1-Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)*(Coût d'un outil*Il est temps de changer un outil+Coût d'un outil)*(1-Rapport de rayon de la pièce^((1+Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)/Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor))))^Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor
Vitesse de coupe de référence donnée Vitesse de broche optimale
​ Aller Vitesse de coupe de référence Vitesse de broche = Fréquence de rotation de la broche*2*pi*Rayon extérieur de la pièce*(((1-Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)*(Coût d'un outil*Il est temps de changer un outil+Coût d'un outil)*(1-Rapport de rayon de la pièce^((1+Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)/Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)))/((1+Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)*Coût d'un outil*Durée de vie de l'outil de référence*(1-Rapport de rayon de la pièce)))^Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor
Taux d'usinage et de fonctionnement pour une vitesse de broche optimale
​ Aller Taux d'usinage et de fonctionnement Vitesse de broche = (Coût d'un outil/((Vitesse de coupe de référence/(2*pi*Rayon extérieur de la pièce*Fréquence de rotation de la broche))^(1/Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)*((1+Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)/(1-Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor))*((1-Rapport de rayon de la pièce)/(1-(Rapport de rayon de la pièce)^((Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor+1)/Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)))*Durée de vie de l'outil de référence)-Il est temps de changer un outil)
Temps de changement d'outil en fonction de la vitesse de broche optimale
​ Aller Il est temps de changer un outil = (Usinage et cadence de fonctionnement*(Vitesse de coupe de référence/(2*pi*Rayon extérieur de la pièce*Fréquence de rotation de la broche))^(1/Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)*((1+Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)/(1-Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor))*((1-Rapport de rayon de la pièce)/(1-((Rapport de rayon de la pièce)^((Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor+1)/Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor))))*Durée de vie maximale de l'outil)-Coût d'un outil
Coût d'un outil compte tenu de la vitesse de broche optimale
​ Aller Coût d'un outil = (Usinage et cadence de fonctionnement*(Vitesse de coupe de référence/(2*pi*Rayon extérieur de la pièce*Fréquence de rotation de la broche))^(1/Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)*((1+Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)/(1-Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor))*((1-Rapport de rayon de la pièce)/(1-Rapport de rayon de la pièce^((Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor+1)/Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)))*Durée de vie maximale de l'outil)-Il est temps de changer un outil
Coût de changement d'outil compte tenu de la vitesse de broche optimale
​ Aller Coût du changement de chaque outil = ((Coût d'un outil*Durée de vie maximale de l'outil)/((Fréquence de rotation de la broche*2*pi*Rayon extérieur de la pièce/Vitesse de coupe de référence)^(1/Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)*(1-(Rapport de rayon de la pièce^((1+Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)/Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)))*(1-Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)/((1+Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)*(1-Rapport de rayon de la pièce))))-Coût d'un outil
Vitesse de broche optimale compte tenu du coût de changement d'outil
​ Aller Fréquence de rotation de la broche = (Vitesse de coupe de référence/(2*pi*Rayon extérieur de la pièce))*(((1+Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)*Coût d'un outil*Durée de vie maximale de l'outil*(1-Rapport de rayon de la pièce))/((1-Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)*(Coût du changement de chaque outil+Coût d'un outil)*(1-(Rapport de rayon de la pièce^((1+Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)/Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)))))^Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor
Exposant de Taylor en fonction de la vitesse de coupe pour un fonctionnement à vitesse de coupe constante
​ Aller Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor = ln(Vitesse de coupe/Vitesse de coupe de référence)/ln(Durée de vie de l'outil de référence/(Outil de la vie*Proportion temporelle du tranchant))
Vitesse de coupe de référence donnée Taux d'augmentation de la largeur d'usure
​ Aller Vitesse de coupe de référence = Vitesse de coupe/((Taux d'augmentation de la largeur du terrain d'usure*Durée de vie de l'outil de référence/Largeur maximale du terrain d'usure)^Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)
Temps de surfaçage donné Vitesse de coupe instantanée
​ Aller Temps de traitement = (Rayon extérieur de la pièce-(Vitesse de coupe/(2*pi*Fréquence de rotation de la broche)))/(Fréquence de rotation de la broche*Alimentation)
Avance donnée Vitesse de coupe instantanée
​ Aller Alimentation = (Rayon extérieur de la pièce-(Vitesse de coupe/(2*pi*Fréquence de rotation de la broche)))/(Fréquence de rotation de la broche*Temps de traitement)
Vitesse de coupe en fonction du taux d'augmentation de la largeur d'usure
​ Aller Vitesse de coupe = Vitesse de coupe de référence*(Taux d'augmentation de la largeur du terrain d'usure*Durée de vie de l'outil de référence/Largeur maximale du terrain d'usure)^Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor
Vitesse de coupe instantanée en fonction de l'avance
​ Aller Vitesse de coupe = 2*pi*Fréquence de rotation de la broche*(Rayon extérieur de la pièce-Fréquence de rotation de la broche*Alimentation*Temps de traitement)
Proportion temporelle du bord en fonction de la vitesse de coupe pour un fonctionnement à vitesse de coupe constante
​ Aller Proportion temporelle du tranchant = Durée de vie de l'outil de référence*((Vitesse de coupe de référence/Vitesse de coupe)^(1/Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor))/Outil de la vie
Durée de vie de l'outil donnée Vitesse de coupe pour un fonctionnement à vitesse de coupe constante
​ Aller Outil de la vie = Durée de vie de l'outil de référence*((Vitesse de coupe de référence/Vitesse de coupe)^(1/Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor))/Proportion temporelle du tranchant
Durée de vie de l'outil de référence donnée Vitesse de coupe pour un fonctionnement à vitesse de coupe constante
​ Aller Durée de vie de l'outil de référence = (Vitesse de coupe/Vitesse de coupe de référence)^(1/Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)*Proportion temporelle du tranchant*Outil de la vie
Vitesse de coupe de référence donnée Vitesse de coupe pour un fonctionnement à vitesse de coupe constante
​ Aller Vitesse de coupe de référence = Vitesse de coupe/((Durée de vie de l'outil de référence/(Outil de la vie*Proportion temporelle du tranchant))^Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)
Vitesse de coupe pour un fonctionnement à vitesse de coupe constante
​ Aller Vitesse de coupe = (Durée de vie de l'outil de référence/(Outil de la vie*Proportion temporelle du tranchant))^Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor*Vitesse de coupe de référence
Fréquence de rotation de la broche compte tenu de la vitesse de coupe
​ Aller Fréquence de rotation de la broche = Vitesse de coupe/(2*pi*Rayon instantané de coupe)
Vitesse de coupe instantanée
​ Aller Vitesse de coupe = 2*pi*Fréquence de rotation de la broche*Rayon instantané de coupe

Coût d'un outil compte tenu de la vitesse de broche optimale Formule

Coût d'un outil = (Usinage et cadence de fonctionnement*(Vitesse de coupe de référence/(2*pi*Rayon extérieur de la pièce*Fréquence de rotation de la broche))^(1/Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)*((1+Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)/(1-Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor))*((1-Rapport de rayon de la pièce)/(1-Rapport de rayon de la pièce^((Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor+1)/Exposant de la durée de vie de l'outil de Taylor)))*Durée de vie maximale de l'outil)-Il est temps de changer un outil
Ct = (M*(Vref/(2*pi*Ro*ns))^(1/n)*((1+n)/(1-n))*((1-ar)/(1-ar^((n+1)/n)))*Tmax)-tc

Importance du coût des outils utilisés

Le coût des outils utilisés nous aide à déterminer le nombre maximum de fois qu'un outil peut être renouvelé lors de la production d'un lot de produits donné. Ce renouvellement peut inclure l'achat ou le réaffûtage de l'outil. Ainsi, si le nombre d'outils à utiliser est limité, l'opération d'usinage devra être optimisée afin de donner une durée de vie d'outil suffisante pour minimiser le coût total de production.

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