Angewendet auf ein konkretes Beispiel
Längsdrehen einer abgesetzten Welle aus 16MnCr5 [Spanndurchmesser roh] fliegend in horizontaler Lage.
Werkstückdaten
28.Spanndurchmesser dsp = 60mm
29.Werkstücklänge Lw = 150mm [151,5mm roh]
30.Zerspanungsdurchmesser Drehoperation dz = 57,0mm
31.Werkstückmasse mw = 3,3kg
Prozessdaten
32.Drehzahl n = 800min-1
33.Vorschub f = 0,25mm
34.Spantiefe ap = 1,5mm
35.Einsatz von Kühlschmierstoff
36.Gesamtspannlänge Lsp v = 20mm
Spannkopf-Spannfutter
37.TOPlus Axzug Größe 65
38.Verwendeter Spannkopf
Glatt
Spanndurchmesser Spannkopf D = 60mm
Vorbaulänge Lv = 3mm
Detailbetrachtung
Die erste Bedingung, dass die Ausspannlänge maximal dem sechsfachen des Spanndurchmessers entsprechen darf, ist erfüllt.
Die zweite Bedingung, dass die Werkstückmasse bei Baugröße 65 des Spannkopf-Spannfutters nicht übersteigen darf, ist erfüllt.
Die dritte Bedingung, dass das Werkstück mindestens eingespannt sein muss, ist mit Einspannlänge mehr als erfüllt.
Um die vierte Bedingung zu überprüfen, ist es als erstes nach Grundsatz 1 erforderlich, die radial erforderliche Spannkraft zu ermitteln.
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| aus [interpoliert für ] | |
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I |
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II |
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| aus : , |
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| Drehbearbeitung:
Bohrbearbeitung: Hier nicht relevant, da keine Bohrbearbeitung vorgesehen. Daher und |
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III |
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| , da die Welle am vorderen Ende längs überdreht werden soll. , da der Schwerpunkt in der Mitte der Werkstücklängsachse liegt. , entspricht der Gesamtspannlänge abzüglich der Vorbaulänge des Spannkopfes. , da Längsdrehoperation |
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IV |
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| aus : , |
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Da das Spannkopf-Spannfutter der Größe 65 eine maximale radiale Spannkraft von aufbringen kann, wäre Grundsatz 1 somit erfüllt.
Grundsatz 2 ist in diesem Beispiel nicht von Belang, da ohnehin ohne Reitstock gearbeitet wird.
Auch Grundsatz 3 wäre erfüllt, da die errechnete Schnittkraft von weit unter dem Limit von liegt.
Grundsätze 4 und 5 spielen wiederum in diesem Beispiel keine Rolle, da beide Grundsätze nur für radiale Bohrbearbeitungen berücksichtigt werden müssen.
Ergebnis der Beispielrechnung
Alle Grenzen sind überprüft.
Die axiale Betätigungskraftkraft ist proportional zur radialen Spannkraft und kann anhand der auf dem Spannkopf-Spannfutter beschrifteten Werte für und durch Interpolieren ermittelt werden, oder wird aus dem Spannkraftdiagramm entnommen [siehe Kapitel »Spannkraftdiagramm«].
Bei voller axialer Beaufschlagung des Spannkopf-Spannfutters mit liegen radial nominal am Werkstück an.
In dem berechneten Beispielfall bedarf es einer axialen Beaufschlagung von mindestens , welche in eine radiale Spannkraft von resultiert.
Dies erfüllt die Bedingung .
Somit kann die Bearbeitung ausgeführt werden.
Der Wert liegt nahe dem Grenzwert. Daher ist sicherzustellen, dass sich das Spannkopf-Spannfutter in einem guten Zustand hinsichtlich des Verschmutzungsgrades befindet.
Eine Überprüfung der radialen Spannkraft durch ein geeignetes Spannkraftmessgerät ist der Bearbeitung vorsorglich vorzuschalten. Die dabei ermittelten Werte müssen in dem für Drehzahl ausgewiesenen Bereich liegen [siehe Kapitel »Spannkraftdiagramm«].