Materiaalinpoistotehon Laskuri | MRR-Työkalu

Materiaalinpoistonopeuslaskuri

Materiaalinpoistonopeuslaskuri määrittää, kuinka nopeasti työstökone poistaa materiaalia työkappaleesta sorvauksen aikana. Syötä lastuamisnopeus, syöttönopeus ja lastuamissyvyys, niin laskuri palauttaa materiaalinpoistonopeuden kuutiomillimetreinä minuutissa (mm³/min).

Mikä on materiaalinpoistonopeus?

Materiaalinpoistonopeus on tilavuus materiaalia, jonka lastuava työkalu poistaa minuutissa. Koneistajat käyttävät sitä arvioidessaan, kuinka tuottava koneistus on. Suurempi materiaalinpoistonopeus nopeuttaa työn valmistumista, mutta se voi myös kuluttaa työkalun nopeammin, lisätä koneen tehonkulutusta ja jättää karkeamman pinnan.

Materiaalinpoistonopeuden kaava

Sorvausoperaatiossa kaava on:

$\text{MRR} = v \times 1000 \times f \times d$

Missä:

• v on lastuamisnopeus metreinä minuutissa (m/min). Se ilmaisee, kuinka nopeasti työkalu liikkuu työkappaleen pintaa pitkin.
• f on syöttönopeus millimetreinä kierrosta kohden (mm/kierros). Se ilmaisee, kuinka pitkälle työkalu etenee työkappaleen jokaisella kierroksella.
• d on lastuamissyvyys millimetreinä (mm). Se ilmaisee, kuinka syvälle työkalu leikkaa materiaaliin yhdellä syötöllä.
• 1000 muuntaa lastuamisnopeuden metreistä minuutissa millimetreiksi minuutissa, jolloin tulos saadaan kuutiomillimetreinä minuutissa (mm³/min).

Jyrsinnässä ja porauksessa käytetään tästä kaavasta eri versioita, koska niissä huomioidaan esimerkiksi lastuavien hampaiden määrä tai poran halkaisija. Tämä laskuri käsittelee sorvausta.

Miten materiaalinpoistonopeus lasketaan

1. Syötä lastuamisnopeus metreinä minuutissa.
2. Syötä syöttönopeus millimetreinä kierrosta kohden.
3. Syötä lastuamissyvyys millimetreinä.
4. Lue materiaalinpoistonopeus kuutiomillimetreinä minuutissa.

Kaikkien kolmen arvon on oltava positiivisia lukuja. Laskuri kertoo ne keskenään sen jälkeen, kun se on muuntanut lastuamisnopeuden millimetreiksi minuutissa.

Laskuesimerkki

Sorvi työstää terästankoa seuraavilla asetuksilla:

• Lastuamisnopeus (v): 100 m/min
• Syöttönopeus (f): 0,2 mm/kierros
• Lastuamissyvyys (d): 2 mm

Muunna ensin lastuamisnopeus millimetreiksi minuutissa: 100 × 1000 = 100 000 mm/min.

Kerro sitten kaikki kolme arvoa keskenään:

MRR = 100 000 × 0,2 × 2 = 40 000 mm³/min

Toinen esimerkki, jossa viimeistelysyötöllä käytetään pienempiä lastuamissyvyyksiä:

• Lastuamisnopeus (v): 200 m/min
• Syöttönopeus (f): 0,1 mm/kierros
• Lastuamissyvyys (d): 0,5 mm

MRR = 200 × 1000 × 0,1 × 0,5 = 10 000 mm³/min

Miksi materiaalinpoistonopeudella on merkitystä

Koneistajat suurentavat lastuamisnopeutta, syöttönopeutta tai lastuamissyvyyttä kasvattaakseen materiaalinpoistonopeutta ja lyhentääkseen työn kestoa. Jokainen näistä muutoksista kuitenkin lisää myös työkaluun ja koneeseen kohdistuvaa kuormitusta. Konepajan on tasapainotettava suuri materiaalinpoistonopeus työkalun kulumisen, pinnanlaadun, tärinän ja koneen käytettävissä olevan tehon kanssa. Tuotantoinsinöörit käyttävät materiaalinpoistonopeusarvoja tuotantoaikataulujen suunnitteluun ja koneistusajan arviointiin, koska tietyn materiaalimäärän poistamiseen tarvittava aika saadaan jakamalla kyseinen tilavuus materiaalinpoistonopeudella.

Usein kysyttyä

Mikä on materiaalinpoistonopeus? Materiaalinpoistonopeus (MRR) on tilavuus materiaalia, jonka lastuava työkalu poistaa työkappaleesta minuutissa. Se ilmoitetaan yleensä kuutiomillimetreinä minuutissa (mm³/min) tai kuutiotuumina minuutissa (in³/min).

Mikä on materiaalinpoistonopeuden kaava sorvauksessa? MRR = v × f × d, missä v on lastuamisnopeus, f on syöttönopeus ja d on lastuamissyvyys. Kun v ilmoitetaan metreinä minuutissa, se on ensin kerrottava luvulla 1000, jotta tulos saadaan yksikössä mm³/min.

Tarkoittaako suurempi materiaalinpoistonopeus parempaa koneistusta? Ei aina. Suurempi materiaalinpoistonopeus nopeuttaa työtä, mutta lisää myös työkalun kulumista, lämpöä ja lastuamisvoimia, mikä voi heikentää pinnanlaatua ja lyhentää työkalun käyttöikää. Konepajat valitsevat materiaalinpoistonopeuden, joka tasapainottaa nopeuden ja nämä kustannukset.

Miten MRR muunnetaan metrijärjestelmän ja brittiläisten yksiköiden välillä? Jaa arvo yksikössä mm³/min luvulla 16 387,064 saadaksesi tuloksen yksikössä in³/min. Kerro arvo yksikössä in³/min luvulla 16 387,064 saadaksesi tuloksen yksikössä mm³/min.

Onko sorvauksen kaava sama jyrsinnässä ja porauksessa? Ei. Jyrsinnässä ja porauksessa käytetään omia kaavojaan, koska niissä huomioidaan esimerkiksi lastuavien hampaiden määrä tai työkalun halkaisija. Tämän laskurin kaava koskee sorvausta.

Mikä rajoittaa koneen saavuttamaa suurinta materiaalinpoistonopeutta? Tärkeimmät rajoitukset ovat koneen käytettävissä oleva teho ja jäykkyys, työkalun materiaali ja muoto, työkappaleen materiaali sekä työn edellyttämä pinnanlaatu.