Wie werden die Spindeldrehzahlen für einen Bohrer berechnet?
Ich habe Dutzende von Diagrammen gesehen, die die Drehzahl hervorheben, die für bestimmte Bohrertypen, Bohrerdurchmesser und Material verwendet werden sollte. Was ist jedoch, wenn mein Diagramm nicht den von mir verwendeten Material- oder Bit-Typ aufweist? Ich hätte auch gerne eine Vorstellung davon, ob das Diagramm richtig oder falsch aussieht.
Nach einer kurzen Recherche scheint es, dass die "Schnittgeschwindigkeit" letztendlich für ein bestimmtes Material erforderlich ist. Ich gehe davon aus, dass die Schnittgeschwindigkeit für jedes Material nachgeschlagen werden muss. Gibt es einen Standard oder eine Anlaufstelle, um diese zu finden? Dann können Informationen über den Bohrer verwendet werden, um die Spindeldrehzahl zu bestimmen. Was ist, wenn ich eine große Lochsäge oder einen Kreisschneider verwende und diese nicht aufgeführt sind? Wie modelliere ich den Bohrer, um anhand der Schnittgeschwindigkeit die Drehzahl zu bestimmen (natürlich für ein bestimmtes Material)?
Ich möchte auch wissen, ob Vorschubgeschwindigkeiten für einen Bohrer oder ein Fräswerk berechnet werden sollen, aber es gibt vermutlich mehr Variablen. Es ist wahrscheinlich besser in einer anderen Frage beantwortet.
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Antworten:
Sie haben Recht, dass die Schnittgeschwindigkeit des Materials die Drehzahl Ihres Bohrers bestimmt. Dies macht die Berechnung tatsächlich sehr einfach.
$$ \ text {Spindeldrehzahl (U / min)} = \ frac {\ text {Schnittgeschwindigkeit}} {\ text {Umfang}} = \ frac {\ text {Schnittgeschwindigkeit}} {π \ cdot \ text {Durchmesser}} $$
Das, worauf Sie achten müssen, ist die Einheit der Schnittgeschwindigkeit und des Durchmessers. Zum Beispiel:
Weitere Informationen finden Sie unter Spindeldrehzahlberechnungen auf Wikipedia.
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Ich weiß nicht, dass hinter diesen Diagrammen viel Materialwissenschaft steckt. Ich vermute, es handelt sich um Zusammenschlüsse von kollektiver Erfahrung und Weisheit.
In der Regel sollte die Geschwindigkeit umso langsamer sein, je größer das Bit ist. Es besteht also eine umgekehrte Beziehung zwischen der zulässigen Höchstgeschwindigkeit und der Größe des zu schneidenden Lochs.
Offensichtlich können Sie ein kleines Loch mit einer kleinen Geschwindigkeit schneiden, wenn Sie geduldig sind. Aber die meisten Leute würden lieber zum nächsten Schritt übergehen und suchen nach der schnellsten Geschwindigkeit, mit der sie dieses Loch in einer bestimmten Größe schneiden können.
Warum ist diese allgemeine Regel dann gegeben? Wenn ein Stückchen gegen ein bestimmtes Material schleift, wird es Wärme aus den beteiligten Reibungskräften erzeugen. Größere Bits bedeuten größere Oberflächen, sodass Sie größere Wärmemengen haben. Diese Wärmeerzeugung wird mit der Drehzahl des Meißels multipliziert, da sie die Menge der Bodenfläche pro Zeitperiode widerspiegelt.
Wenn Sie also das wirklich große Stück langsamer machen, verringern Sie die Fläche, die in der gleichen Zeit abgedeckt wird. Das hält die Reibungswärme niedrig (da sie leichter abgeführt werden kann) und verringert die Wahrscheinlichkeit, dass Sie das Temperament des Meißels zerstören.
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Im Allgemeinen gibt es eine optimale Schnittgeschwindigkeit und Vorschubgeschwindigkeit für jede gegebene Kombination von Werkzeugmaterial und dem zu bearbeitenden Material.
Dies wird häufig durch die beim Schneiden entstehende Wärme verursacht, aber auch durch Faktoren wie Zähigkeit, Duktilität und Werkzeuggeometrie.
Die empfohlenen Spindeldrehzahlen für Bohrer, Fräser usw. setzen die lineare Schnittgeschwindigkeit lediglich in ein Rotationsformat um, mit dem das Arbeiten bequemer ist.
In der Realität gibt es alle möglichen Kompromisse, und die angegebenen Zahlen sind häufig ein Durchschnittswert für die allgemeine Verwendung. Zum Beispiel können Sie eine niedrige Schnittgeschwindigkeit und eine hohe Vorschubgeschwindigkeit verwenden, um die schnellste Materialentfernungsrate zu erzielen, aber eine höhere Geschwindigkeit bei geringerem Vorschub für ein besseres Endfinish. Ähnlich empfohlene Werkzeuggeschwindigkeiten sind oft ein Kompromiss zwischen Abtragsrate und Werkzeugverschleiß.
Auch die spezifischen Maschineneigenschaften spielen eine große Rolle, zum Beispiel, dass eine Säulenbohrmaschine mit Wechselstrommotor und Riemenscheibenantrieb möglicherweise nicht genug Drehmoment hat, um eine große Lochsäge mit der optimalen Geschwindigkeit zu betreiben.
Insgesamt ist es nicht allzu schwer zu sagen, wann eine Geschwindigkeit für einen bestimmten Job "richtig" ist, und ich habe die Erfahrung gemacht, dass die Tabellen unter den meisten Umständen sehr nützlich sind, um sie in Ordnung zu bringen, aber es gibt einen ziemlich großen Spielraum, um sie anzupassen passen die Bedürfnisse eines bestimmten Jobs.
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