Zavod za tehnologiju Katedra za alatne strojeve

1

Proračun potrebne glavne snage rezanja i glavnog strojnog vremena obrade

SadrSadržžaj vjeaj vježžbebe:

Proračun snage kod uzdužnog vanjskog tokarenja

Glavno strojno vrijeme kod tokarenja

Proračun snage kod bušenja

Glavno strojno vrijeme kod bušenja

Proračun snage kod čeonog glodanja

Glavno strojno vrijeme kod čeonog glodanja

Zavod za tehnologiju Katedra za alatne strojeve

2

Proračun glavne snage rezanja kod uzdužnog vanjskog tokarenja

vc – glavna brzina rezanja, m s-1 (u katalozima m min -1)

ap – dubina rezanja, m (najčešće u mm)

vf – posmična brzina, m s-1 ( mm min-1)

Fc – glavna sila rezanja, N

Ff – posmična sila rezanja, N

Fp – natražna sila rezanja, N

vf

Zavod za tehnologiju Katedra za alatne strojeve

3

Formule za proračun glavne snage rezanja

Glavna snaga rezanja:

NkhbF

WvFP

cm

c

ccc

c ,

,

1.11 ⋅⋅=

⋅=−

)min(, 11 −−⋅⋅= mmsnDvc π

Brzina rezanja:

)(,,sin

)(,,sin

mmmfh

mmma

b

r

r

p

κκ⋅=

=Кr

Zavod za tehnologiju Katedra za alatne strojeve

4

Primjer proračuna snage za tokarenjeZadatak:

Potrebno je izračunati potrebnu glavnu snagu rezanja kod vanjskog uzdužnog tokarenja uz slijedeće podatke:

kc1.1=1800 N mm-2

ap=2 mm

f =0,3 mm

D=65 mm

n =735 min-1

mc=0,19

κr = 90o kW,39.3W,5.33925.21357P

ms,5.260

735065.0nDv

N6.135718003,02khbF

W,vFP

c

1c

19,011.1c

m1c

cccc

==⋅=

=⋅⋅=⋅⋅=

=⋅⋅=⋅⋅=

⋅=

−

−−

ππ

Zavod za tehnologiju Katedra za alatne strojeve

5

Glavno strojno vrijeme kod tokarenja

Općenito:( ) ( )

( )11 min,

min,

−−⋅=

⋅++==

mmmsnfv

sv

illlvLt

f

f

iu

f

ukg

vf

luli l

tg- glavno strojno vrijeme, s (min)

Luk- ukupna duljina tokarenja, m (mm)

lu- duljina potrebnog ulaza, m (mm)

li- duljina potrebnog izlaza. m (mm)

i-potreban broj prolaza

vf- posmična brzina, ms-1 (mm min-1)

f- posmak, mm (m)

n- broj okretaja, s-1 (min-1)

Zavod za tehnologiju Katedra za alatne strojeve

6

Primjer proračuna glavnog strojnog vremena kod tokarenja

Zadatak: Potrebno je izračunati glavno strojno vrijeme kod tokarenja uz slijedeće podatke:

n=500 min-1

l=322 mm

lu=li=2 mm

f=0.25 mm

i=3

( ) ( )

( ) st

mmmsv

sv

illlvLt

g

f

f

iu

f

ukg

,469min,824.7125

322322

min,125,10083.2605001025.0

min,

1133

==⋅++

=

=⋅=⋅⋅=

⋅++==

−−−−

Zavod za tehnologiju Katedra za alatne strojeve

7

Proračun glavne snage rezanja kod bušenja

( )

)(,,2

)(,,sin

)(,,sin

,

,

)min(,2

1.11

11

mmmdDa

mmmfh

mmma

b

NkhbzF

WvFP

mmsndDv

p

z

p

cm

c

cmcc

cm

c

+=

⋅=

=

⋅⋅⋅=

⋅=

⋅⋅+=

−

−−

ϕϕ

π

vcm-srednja brzina rezanja,ms-1

D-promjer bušenja, m, (mm)

d – promjer predbušenja, m,(mm)

φ-kut prednamještanja glavne oštrice,°

fz-posmak po zubu, m, (mm)

z- broj zubi (najčešće 2)

Zavod za tehnologiju Katedra za alatne strojeve

8

Primjer proračuna glavne snage rezanja kod bušenja

( )

kWWP

msmv

NFmmh

mmb

mmsndDv

c

cm

c

cm

,137.1,1137251.04528

,251.0min08.152

800)0012.0(,45281990087.093.62

,087.060sin1.0

,93.660sin

6

)min(,2

11

26.01

11

==⋅=

==⋅⋅+

=

=⋅⋅⋅=

=⋅=

==

⋅⋅+=

−−

−

−−

π

π

Proračunati glavnu snagu rezanja kod bušenja u puno sa zadanim slijedećim podacima:

n=800 min-1

D=12 mm

d=0 mm

fz=0.1 mm

φ=60°

kc1.1=1990 N mm-2

mc=0,26

z=2

Zavod za tehnologiju Katedra za alatne strojeve

9

Proračun glavnog strojnog vremena kod bušenja

vf

n

l

lumin

limin

2φ

Općenito:

)min(,,

)(,,21

)(,,2

)(,,

(min),,

11min

min

−−⋅⋅=

÷=

=

++=

⋅=

mmmsnzfv

mmml

mmmctgDl

mmmlllL

sv

iLt

zf

i

u

uiuk

f

ukg

ϕ

2φ-vršni kut svrdla,°

z-broj zubi

D-promjer svrdla,mm,(m)

i-broj provrta

Zavod za tehnologiju Katedra za alatne strojeve

10

Primjer proračuna glavnog strojnog vremena za bušenje

Proračunati glavno strojno vrijeme kod bušenja u puno sa zadanim slijedećim podacima:

D=12 mm

vc=20 m min-1

fz=0.1 mm

2φ=120 °

l=30 mm

i=2

z=2

li=2 mm st

mmvD

vn

mmL

mmctgl

g

f

c

uk

u

,40min,668.01.106246.35

min,1.10653121.0

min,531012.020

,46.35246.330

,46.3602

12

1

1

min

==⋅

=

=⋅⋅=

=⋅

=⋅

=

=++=

=°=

−

−

ππ

Zavod za tehnologiju Katedra za alatne strojeve

11

Proračun potrebne glavne snage kod čeonog centričnog glodanja

)(,,

)(,,sin

)(,,sin22

)(,,arcsin2

)min(,,

)min(,,

1.11

11

11

kWWvkhbvFP

mmma

b

mmmD

zafh

zz

radDa

mmmsznfv

mmsnDv

ccm

mccc

r

p

sc

zrezm

nsz

c

es

nzf

cc

c ⋅⋅⋅=⋅=

=

⋅⋅⋅⋅⋅

=

⋅⋅

=

°⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅=

⋅⋅=

⋅⋅=

−

−−

−−

κ

ϕκ

πϕ

ϕ

π

Zavod za tehnologiju Katedra za alatne strojeve

12

Objašnjenje pojedinih parametara kod glodanja

Dc-promjer glodala, m, (mm)

n- frekvencija vrtnje glodala, s-1, (min-1)

zn- ukupan broj zubi glodala

vc- brzina rezanja, ms-1, (m min-1)

vf- posmična brzina, ms-1, (m min-1)

φs- kut zahvata glodala, rad, (°)

ae=B - širina glodanja, m, (mm)

ap- dubina glodanja, m, (mm)

hm- srednja debljina rezanja, m, (mm)

Кr- kut prednamještanja glavne oštrice, rad, (°)

kc1.1- spec. sila rezanja po Kienzle-u(1X1), N m-2

fz- posmak po zubu glodala, m, (mm)

mc- eksponent korekcije debljine rezanja

zz-broj zubi u zahvatu

Zavod za tehnologiju Katedra za alatne strojeve

13

Primjer proračuna snage rezanja kod glodanja

Potrebno je izračunati glavnu snagu rezanja kod centričnog čeonog glodanja uz slijedeće podatke:

ap=2 mm

ae=B=80 mm

Dc=125 mm

fz=0.2 mm

kc1.1=1470 N mm-2

1-mc=0.88

zn=6

Кr=90 °

vc=130 m min-1

kWWP

mmb

mmh

z

rad

mmv

n

c

m

z

s

f

,85.1,1848167.21470245.02

,290sin

2

,245.039,1125

33,190sin802.02

33,12

39,16

,39.1,58.7912580arcsin2

min,3823.31862.0

min,3.31813.0130

88.0

1

1

==⋅⋅⋅=

==

=⋅

⋅⋅⋅⋅=

=⋅

=

=°=⎟⎠⎞

⎜⎝⎛⋅=

=⋅⋅=

=⋅

=

−

−

π

ϕ

π

Zavod za tehnologiju Katedra za alatne strojeve

14

Proračun glavnog strojnog vremena kod centričnog čeonog glodanja

)min(,,

)(,,22

cos2

)(,,21

(min),,)(

11

min

−−⋅⋅=

⋅⎟⎠⎞

⎜⎝⎛−=

÷=

⋅++=

⋅=

mmsnzfv

mmmDDl

mmml

sv

illlv

iLt

nzf

csci

u

f

iu

f

ukg

ϕ Dc

lumin

limin

φs

a e

l

Zavod za tehnologiju Katedra za alatne strojeve

15

Primjer proračuna glavnog strojnog vremena kod centričnog čeonog glodanja

st

mml

mmv

n

g

i

s

f

,47min777.0910

5)12834.121(

,34.1226353.52cos

263

,53.526350arcsin

2

min,9101011518.0

min,1011063.0200

min

1

1

==⋅++

=

=⋅−=

°=⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=

=⋅⋅=

=⋅

=

−

−

ϕ

π

Izračunati glavno strojno vrijeme uz podatke za čeono centrično glodanje:

vc=200 m min-1

Dc=63 mm

ae=B=50 mm

l=128 mm

i=5

fz=0.18 mm

zn=5

lu=1 mm

Zavod za tehnologiju Katedra za alatne strojeve

16

Tablica specifične sile rezanja i dijagram za mc kod tokarenja

Primjer : St 42

Materijal

Spe

cifič

na s

ila re

zanj

a

Debljina odvojene čestice h

Zavod za tehnologiju Katedra za alatne strojeve

17

Tablica specifične sile rezanja i dijagram za mc kod glodanja

Mat-erijal

Tvr-doća

Pre-dnji kut γ°

Ekspo-nent

Specif-ična silakc1.1

Specifična sila kc

u ovisnosti o hmBr.