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Die notwendige wirksame Spannkraft für die Zerspanung F
berechnet sich aus dem Produkt der Zerspanungskraft F
mit dem Sicherheitsfaktor S
Unsicherheiten in der Berechnung der Zerspanungskraft. Laut
VDI 3106 gilt: S
≥ 1.5.
z
·
F
= F
S
[N]
sp
spz
z
Hieraus lässt sich die Berechnung der Ausgangsspannkraft im
Stillstand ableiten:
·
+ F
F
= S
(F
sp0
sp
sp
–
(+) für Spannen von außen nach innen
(–) für das Spannen von innen nach außen
Diese errechnete Kraft darf nicht größer sein
als die maximale Spannkraft ∑S welche auf dem
Futter eingraviert ist.
Siehe auch Tabelle im Kapitel 5.1 "Futterdaten"
Aus o.g. Formel ist ersichtlich, dass die Summe aus wirk-
samer Spannkraft F
und Gesamtfliehkraft F
sp
Sicherheitsfaktor für die Spannkraft S
Laut VDI 3106 gilt auch hier: S
Die Gesamtfliehkraft F
c
der Massen aller Backen und zum anderen von dem
Schwerpunktradius sowie von der Drehzahl abhängig.
Aus Sicherheitsgründen gilt laut DIN EN
1550, dass die Fliehkraft maximal 67% der
Ausgangsspannkraft betragen darf.
Die Formel für die Berechnung der Gesamtfliehkraft F
π
· (
·
∑
F
=
(m
r
)
c
B
s
30
Dabei ist n die gegebene Drehzahl in 1/min. Das Produkt
m
∙ r
wird als das Fliehkraftmoment M
B
s
·
M
= m
r
[kgm]
c
B
s
Bei Spannfuttern mit geteilten Spannbacken, d.h. mit Grund-
und Aufsatzbacken, bei denen die Grundbacken ihre radi-
ale Stellung nur um den Betrag des Hubes ändern, müssen
Fliehmoment der Grundbacken M
der Aufsatzbacken M
addiert werden:
cAB
M
= M
+ M
c
cGB
cAB
Das Fliehmoment der Grundbacken M
Tabelle in Kapitel 5.1 entnommen, das Fliehmoment der
Aufsatzbacken M
wird errechnet gemäß:
cAB
·
M
= m
r
cAB
AB
sAB
Berechnungsbeispiel:
Notwendige Ausgangsspannkraft F
Drehzahl n
Für die Zerspanungsaufgabe sind folgende Daten bekannt:
• Spannen von außen nach innen (Anwendungsspezifisch)
• Zerspanungskraft F
3000 N (Anwendungsspezifisch)
spz
• max. Drehzahl n
= 3200 min
max
„Futterdaten")
• Drehzahl n = 1200 min
-1
• Masse einer (!) Aufsatzbacke m
spezifisch)
• Schwerpunktradius der Aufsatzbacke r
wen dungsspezifisch)
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. Dieser Faktor berücksichtigt
z
) [N]
c
mit dem
c
multipliziert wird.
sp
≥ 1.5.
sp
ist zum einen von der Summe
c
·
·
n
n
π
)
2
· (
∑
=
M
c
30
bezeichnet.
c
und Fliehmoment
cGB
[kgm]
wird aus der
cGB
[kgm]
für eine gegebene
sp0
-1
(Tabelle im Kapitel 5.1
(Anwendungsspezifisch)
= 5.33 kg (An wendungs-
AB
= 0.107 m (An-
sAB
The required effective clamping force for machining F
sp
calculated from the product of the machining force F
spZ
with the safety factor S
uncertainties in the calculation of the clamping force. According
to VDI 3106, the following is valid: S
F
= F
sp
spz
From this we can derive the calculation of the initial clamping
force during shutdown:
F
= S
sp0
sp
(+) for gripping from the outside in
(–) for gripping from the inside out
This calculated force may not be greater than
the maxi-mum clamping force ∑S engraved on
the chuck.
this can also be found in Table 5.1 "Chuck data"
From the above formula, it is evident that the sum of the grip-
ping force F
sp
safety factor for the clamping force S
3106, the following also applies here: S
The total centrifugal force F
of the masses of all jaws and on the center of gravity radius
and the rpm.
For safety reasons, in accordance with DIN EN
1550, the centrifugal force may be a maximum
of 67% of the initial clamping force.
lautet:
The formula for calculation of total centrifugal force F
)
2
∑
[N]
F
=
(m
c
B
n is the given rpm here. The product m
the centrifugal torque M
·
M
= m
c
B
In case of toolholders with split chuck jaws, i.e. with base
jaws and top jaws, for which the base jaws change their radial
position only by the stroke amount, the centrifugal torque
of base jaws M
M
need to be added:
cAB
M
= M
c
cGB
The centrifugal torque of base jaws M
Table in chapter 5.1. The centrifugal torque of the top jaws
M
is calculated as per:
cAB
M
= m
cAB
Calculation example:
Required initial clamping force F
The following data is known for the machining job:
• gripping from the outside in (application-specific)
• machining force F
• max. rpm n
max
data")
• Rpm n = 1200 min
• Mass of one (!) top jaw m
• Center of gravity radius of one top jaw r
(application-specific)
Seite 14
. This factor takes into account
z
≥ 1.5.
z
·
S
[N]
z
·
+ F
(F
) [N]
sp
c
–
and centrifugal force F
is multiplied by the
c
sp
sp
is dependent on both the sum
c
·
n
π
· (
)
2
·
∑
r
)
=
M
s
30
∙ r
B
.
c
r
[kgm]
s
and the centrifugal torque of top jaws
cGB
+ M
[kgm]
cAB
cGB
·
r
[kgm]
AB
sAB
for a given rpm n
sp0
3000 N (application-specific)
spz
-1
= 3200 min
(Table in chapter 5.1 „Chuck
-1
(application-specific)
= 5.33 kg (application-specific)
AB
is
sp
spZ
. According to VDI
≥ 1.5.
is
c
·
n
π
· (
)
2
[N]
c
30
is described as
s
can be found in
= 0.107 m
sAB
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