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7. Berechnungen zu Spannkraft und Drehzahl
7.1 Ermittlung der Spannkraft
Die Spannkraft F
eines Drehfutters ist die Summe
sp
aller Backenkräfte, die radial auf das Werkstück wirken.
Die vor Beginn des Zerspanens bei stillstehendem Fut-
ter aufgebrachte Spannkraft ist die Ausgangsspannkraft
F
. Die beim Zerspanungsvorgang zur Verfügung ste-
spo
hende Spannkraft F
vorhandene Ausgangsspannkraft F
mindert um die Fliehkraft F
F
= F
F
sp
spo
c
Das (--) Zeichen gilt für Spannen von außen nach innen
Das (+) Zeichen gilt für Spannen von innen nach außen
7.2 Ermittlung der zulässigen Drehzahl
7.2.1 Fliehkraft F
, und Fliehmoment M
c
Aus den Gleichungen (1), (2) und (3) ergibt sich beim
Spannen von außen nach innen
F
spo
F
=
-- F
sp
S
sp
Wobei die Fliehkraft F
der Backen m
, dem Schwerpunktradius r
B
Drehzahl n abhängig ist. Daraus ergibt sich folgende
Formel
.
.
F
= (m
r
)
(
c
B
s
.
Der Ausdruck m
r
B
bezeichnet.
.
M
= m
r
c
B
s
7.3 Zulässige Drehzahl
Zur Ermittlung der zulässigen Drehzahl für eine
bestimmte Bearbeitungsaufgabe gilt folgende
Formel:
F
30
n
=
zul
(Bei
M
Anzahl der Backen beachten)
c
B
C
R
L
A
A
8. Spannkraft/Drehzahl-Diagramm
9. Betätigungskraft-Diagramm
10. Technische Daten
8
ist einerseits die im Stillstand
sp
erhöht oder ver-
spo
der Backen.
c
[N]
c
[N]
c
von der Summe aller Massen
c
und der
s
.
n
2
) [N]
30
wird als Fliehmoment M
s
c
[mkg]
.
-- (F
S
spo
spz
z)
[min
M
c
(9)
Futter-Größe
r
s
Max. Gewicht in kg
R
max. in mm
a
L
max. in mm
a
Fliehmoment M
C
siehe Seite 29-30
Die beim Zerspanungsvorgang zur Verfügung stehende
Spannkraft F
vorgang notwendige Spannkraft F
dem Sicherheitsfaktor S
der Genauigkeit der Einflußparameter wie Belastung,
Spannbeiwert usw. richtet.
F
= F
sp
(1)
Bei der statischen Ausgangsspannkraft F
Sicherheitsfaktor S
daß sich für die Spannkraft im Stillstand F
F
= S
spo
Das (+) Zeichen gilt für Spannen von außen nach innen
Das (--) Zeichen gilt für Spannen von innen nach außen
Bei Spannfuttern mit Grund- und Aufsatzbacken, bei
denen zur Veränderung des Spannbereiches die Auf-
satzbacken AB versetzt werden und die Grundbacken
ihre radiale Stellung annähernd behalten, gilt:
M
= M
c
(4)
M
cGB ist aus der Tabelle zu entnehmen
M
cAB ist aus folgender Formel zu berechnen:
M
= m
cAB
Bei Verwendung von serienmäßigen Standardbacken
(5)
die vom Futterhersteller dem jeweiligen Spannfutter
zugeordnet sind, können die Spannkräfte aus dem
Spannkraft/Drehzahl-Diagramm entnommen werden
(siehe Seite 28).
(6)
Die max. Drehzahl n
(auf dem Futterkörper beschriftet) darf nicht
überschritten werden, auch wenn die errechnete
--1
]
zulässige Drehzahl n
110
130
140
A
45
53
53
B
26,5
22,5
22,5
C
32
30
30
0,21
0,223
0,223
32,5
38,5
43,5
16
16
16
GB [mkg]
0,007 0,0086 0,001
siehe Seite 28
siehe Seite 28
ergibt sich aus der für den Zerspanungs-
sp
spz
²
1,5, dessen Größe sich aus
z
.
S
[N]
spz
z
²
1,5 zu berücksichtigen, so
sp
.
(F
F
)
[N]
sp
sp
c
+ M
[mkg]
cGB
cAB
.
r
[mkg]
AB
sAB
Achtung:
des Spannfutters
max
größer ist.
zul
160
175
200
250
55
55
67
75
26,5
26,5
36,5
36,5
38
38
53
53
0,32
0,32
0,7
0,88
52,5
60
66,5
87,5
19
19
27
27
0,017
0,019
0,047
0,077
multipliziert mit
(2)
ist ein
spo
ergibt:
spo
(3)
(7)
(8)
315
400
500
95
130
130
45
50
50
54,5
80
80
1,4
3,1
3,1
110
135
185
27
40
40
0,154
0,42
0,574
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