Die Berechnung der Schneidkräfte im CNC-Betrieb ist für die Optimierung der Bearbeitungsprozesse und die Gewährleistung der Langlebigkeit des Werkzeugs unerlässlich.

Schneidende Kräfte verstehen

Schneidkräfte sind die beim Materialabtrag auf das Werkzeug ausgeübten Kräfte, die den Werkzeugverschleiß, die Oberflächenbeschaffenheit und die Bearbeitungsstabilität beeinflussen. Eine genaue Berechnung hilft bei der Auswahl geeigneter Schneidparameter und verhindert einen Werkzeugausfall.

Schlüsselparameter für die Berechnung

Vor der Berechnung der Schnittkräfte sind folgende Parameter zu bestimmen:

  • Schnittgeschwindigkeit (V)
  • Futtermenge (f)
  • Tiefe des Schnitts (d)
  • Materialeigenschaften
  • Werkzeuggeometrie

Schritt-für-Schritt-Berechnungsprozess

Befolgen Sie diese Schritte, um die Schnittkräfte zu berechnen:

1. Bestimmung der Schneidkraftkoeffizienten

Die Schnittkraftkoeffizienten (kc, kt, kn) werden auf der Grundlage von Material- und Werkzeugdaten ermittelt oder geschätzt, die sich auf die Schnitt-, Schub- und Radialkräfte beziehen.

2. Schneidfläche berechnen

Berechnen Sie die Querschnittsfläche des Schnitts: A = f × d.

3. Berechnung der Schneidkräfte

Verwenden Sie die Formeln:

Schneidkraft (Fc) = kc × A

Drückkraft (Ft) = kt × A

Strahlkraft (Fr) = kn × A

Anwendung der berechneten Kräfte

Die berechneten Kräfte helfen bei der Anpassung der Schneidparameter zur Optimierung der Bearbeitungsleistung und helfen auch bei der Auswahl geeigneter Werkzeuge und Maschineneinstellungen, um übermäßigen Verschleiß oder Beschädigungen zu verhindern.