Wichtige CNC-Berechnungsformeln, die Sie kennen sollten

I. Die Berechnung der trigonometrischen

1.tgθ=b/a ctgθ=a/b

2.Sinθ=b/c Cos=a/c

II. Berechnung der Schnittgeschwindigkeit

Vc＝(πDS)/1000

• Vc: lineare Geschwindigkeit (m/min)
• π: Umfang (3.14159)
• D: Werkzeugdurchmesser (mm)
• S: Rotationsgeschwindigkeit (U/min)

III. Berechnung des Vorschubs (F-Wert)

F＝SZFz

• F: Vorschubgeschwindigkeit (mm/min)
• S: Rotationsgeschwindigkeit (U/min)
• Z: Anzahl der Blätter
• Fz: (tatsächlicher Vorschub pro Blatt)

IV. Berechnung der Rückstandshöhe

Jakobsmuschel＝(ae*ae)/8R

• Jakobsmuschel: Rückstandshöhe(mm)
• ae: XY-Teilung(mm)
• R: Werkzeugradius (mm)

V. Berechnung der Einschusslöcher

Φ＝√2R2

X. Y＝D/4

• Φ: Durchmesser der Geschosslöcher (mm)
• R: Werkzeugradius (mm)
• D: Werkzeugdurchmesser (mm)

VI. Berechnung der Materialaufnahme

Q＝(aeapF)/1000

• F: Die Menge des entnommenen Materials (cm3/min)
• ae: XY-Teilung(mm)
• ap: Z-Teilung(mm)

VII. Berechnung der Vorschubgeschwindigkeit pro Messer

Fz＝hm * √(D/ap )

• Fz: Tatsächlicher Vorschub pro Blatt
• hm: theoretischer Vorschub pro Blatt
• ap：Z Teilung(mm)
• D: Durchmesser des Blattes (mm)

VIII. Verfahren zur Bearbeitung der Stanzkanten

Aufspanntiefe = Plattendicke - Werkzeughöhe + Bohrspitze (0.3D)

• D : Durchmesser des Messers

IX. Formel für die Bohrzeit

T(min)=L(min)/N(rpm)*f(mm/Umdrehung)＝πDL/1000vf

• L: Volle Länge des Bohren
• N: Anzahl der Umdrehungen
• f: Faktor für die Futtermenge
• D: Bit-Durchmesser
• v: Schnittgeschwindigkeit

Bohrfaktortabelle fz 

X. Formeln für die Berechnung von Rohrzähnen

1 Zoll = 25,4 mm.

XI. Pferdestärken (Kanonenbohrer)

• W = Md*N/97.410.
• W: Erforderliche Leistung (KW)
• Md: Drehmoment (kg-cm)
• N: Anzahl der Umdrehungen (U/min.)

XII. Die Formel zur Berechnung des Drehmoments lautet wie folgt.

• Md=1/20*f*ps*r2
• f ist der Vorschubkoeffizient mm/Umdrehung.
• r ist der Bohrerradius (mm)
• α: Schnittwiderstandsverhältnis ps. bei kleinem Vorschub, Stahl allgemein 500kg/m²; Gusseisen allgemein 300kg/m²

Häufig gestellte Fragen

Nachstehend finden Sie Antworten auf einige häufig gestellte Fragen:

Wie lautet die Formel zur Berechnung der Schnittgeschwindigkeit bei der CNC-Bearbeitung?

Die Formel zur Berechnung der Schnittgeschwindigkeit bei der CNC-Bearbeitung lautet:

Wo:

• ( Vc ) ist die Schnittgeschwindigkeit in Metern pro Minute (m/min) oder Fuß pro Minute (ft/min).
• ( π ) ist eine Konstante (etwa 3,14).
• ( D ) ist der Durchmesser des Werkstücks oder Werkzeugs, der in der Regel in Millimetern (mm) oder Zoll gemessen wird.
• ( N ) ist die Spindeldrehzahl, gemessen in Umdrehungen pro Minute (U/min).

Wenn Sie zum Beispiel ein Werkstück mit einem Durchmesser von 25 mm bei einer Spindeldrehzahl von 4500 U/min bearbeiten, würde die Schnittgeschwindigkeit wie folgt berechnet werden:

Um dies in Meter pro Minute umzurechnen, teilen Sie durch 1000:

Diese Formel ist entscheidend für die Optimierung von Bearbeitungsprozessen, die Gewährleistung von Effizienz und Langlebigkeit der Werkzeuge und das Erreichen der gewünschten Oberflächengüte.

Wie bestimmt man die Drehzahl einer CNC-Maschine?

Um die Drehzahl (RPM) einer CNC-Maschine zu bestimmen, verwenden Sie die folgende Formel:

wobei ( N ) die Drehzahl in Umdrehungen pro Minute (RPM), ( Vc ) die Schnittgeschwindigkeit in Metern pro Minute (m/min) und ( D ) der Durchmesser des Werkzeugs in Metern (m) ist. Wenn zum Beispiel die Schnittgeschwindigkeit ( Vc ) 100 m/min und der Werkzeugdurchmesser ( D ) 0,025 m (25 mm) beträgt, lautet die Berechnung:

Diese Formel gewährleistet, dass Sie die richtige Drehzahl in Abhängigkeit von der Schnittgeschwindigkeit und dem Werkzeugdurchmesser erreichen, was für eine präzise Bearbeitung entscheidend ist.

Welches sind die Schlüsselvariablen bei der Berechnung der Vorschubgeschwindigkeit für CNC-Bearbeitungen?

Die wichtigsten Variablen bei der Berechnung der Vorschubgeschwindigkeit für CNC-Bearbeitungen sind:

1. Spindeldrehzahl (N): Sie wird in Umdrehungen pro Minute (RPM) gemessen und auf der Grundlage der gewünschten Schnittgeschwindigkeit und des Werkzeugdurchmessers berechnet.
2. Vorschub pro Zahn (Fz): Die Strecke, die das Werkzeug bei jeder Umdrehung der Spindel zurücklegt, wird normalerweise in Millimetern oder Zoll pro Zahn gemessen.
3. Anzahl der Zähne (Z): Die Anzahl der Schneiden des Werkzeugs.
4. Vorschub pro Umdrehung (f): Berechnet als ( f = Fz × Z ), was die gesamte Werkzeugverschiebung pro Umdrehung darstellt.

Diese Variablen sind entscheidend für die Bestimmung der geeigneten Vorschubgeschwindigkeit, die eine präzise und effiziente Bearbeitung gewährleistet.

Wie wird die Schnittleistung bei der CNC-Bearbeitung berechnet?

Die Zerspanungsleistung bei der CNC-Bearbeitung wird nach folgender Formel berechnet:

Pc = MRR × k

wobei ( Pc ) die Schnittleistung, ( MRR ) (Materialabtragsrate) das pro Zeiteinheit abgetragene Materialvolumen und ( k ) die spezifische Schnittkraft ist.

Um es noch weiter aufzuschlüsseln:

• ( MRR ) lässt sich durch Multiplikation der Schnitttiefe ( a_p ), die Vorschubgeschwindigkeit ( f ) und die Schnittgeschwindigkeit ( Vc ).
• ( k ) ist die spezifische Schnittkraft, die je nach dem zu bearbeitenden Material variiert.

Ein Berechnungsbeispiel: Für eine Bearbeitung mit einer Schnitttiefe ( a_p ) von 3 mm, einer Vorschubgeschwindigkeit ( f ) von 0,2 mm/U und einer Schnittgeschwindigkeit ( Vc ) von 120 m/min kann die Schnittleistung ( Pc ) wie folgt berechnet werden, wenn die spezifische Schnittkraft ( k ) für das Material 3100 MPa beträgt:

Dieses vereinfachte Beispiel veranschaulicht das Kernkonzept der Berechnung der Zerspanungsleistung bei der CNC-Bearbeitung, das eine effiziente und präzise Bearbeitung gewährleistet.

Welche Formeln werden für Gewindeberechnungen in der CNC-Bearbeitung verwendet?

Bei der CNC-Bearbeitung werden mehrere wichtige Formeln für die Gewindeberechnung verwendet, um Präzision und Kompatibilität zu gewährleisten. Dazu gehören:

Berechnung der Gewindesteigung:

wobei ( P ) die Gewindesteigung, ( L ) die Gewindelänge und ( n ) die Anzahl der Gewinde ist.

Berechnung des Kernbohrungsdurchmessers:

wobei ( d_4 ) der Kernlochdurchmesser, ( D ) der Nenndurchmesser und ( P ) die Steigung ist.

Berechnung des Bohrungsdurchmessers beim Gewindeschneiden:

Berechnung der Gewindetiefe:

Metrische Gewinde:

British Standard Whitworth (BSW) Gewinde:

Berechnung des Teilungsdurchmessers:

wobei der Koeffizient für ein 60°-Zahnprofil typischerweise 0,6495 beträgt.

Berechnung des kleinen Durchmessers:

Diese Formeln sind für genaue und präzise Gewindeberechnungen bei der CNC-Bearbeitung unerlässlich und decken verschiedene Aspekte wie Gewindesteigung, Kernlochdurchmesser, Gewindetiefe, Steigungsdurchmesser und kleiner Durchmesser ab.

Wie berechnet man die theoretische Oberflächenrauhigkeit bei CNC-Bearbeitungen?

Die theoretische Oberflächenrauheit bei CNC-Bearbeitungen wird nach folgender Formel berechnet

wobei ( h ) die theoretische Oberflächenrauhigkeit, ( f ) der Vorschub pro Umdrehung und ( R_e ) ist der Eckenradius der Wendeplatte. Wenn zum Beispiel der Vorschub pro Umdrehung ( f ) 0,1 mm/U beträgt und der Eckenradius der Wendeplatte ( R_e )) 0,5 mm beträgt, würde die Berechnung lauten

Diese Berechnung hilft bei der Bestimmung der zu erwartenden Glätte der bearbeiteten Oberfläche auf der Grundlage der Schnittparameter und der Werkzeuggeometrie.