Takoma CNC
Drehbearbeitungsrechner
ƒπ · r² = A

Zerspanungsformeln

Kuratierte Bibliothek der gängigen Werkstatt-Formeln — durchsuchbar nach Kategorie und Stichwort.

Kreisfläche

▶ rechnen

Fläche aus Radius.

A = π · r²
A Fläche r Radius

Kreisumfang

▶ rechnen

Umfang aus Radius.

U = 2 · π · r
U Umfang r Radius

Ellipsenfläche

▶ rechnen

Fläche einer Ellipse mit Halbachsen a, b.

A = π · a · b
a, b Halbachsen

Dreiecksfläche

▶ rechnen

Klassisch Grundseite × Höhe / 2.

A = ½ · b · h
b Grundseite h Höhe

Sektorfläche

▶ rechnen

Kreissektor — Anteil φ am Vollkreis.

A = π · r² · φ / 360
r Radius φ Öffnungswinkel [°]

Pfeilhöhe (Sagitta)

▶ rechnen

Höhe des Kreissegments aus Radius R und Sehne C.

H = R − √(R² − (C/2)²)
R Radius C Sehne

Bolzenkreis X-Koordinate

▶ rechnen

X einer Bohrung auf dem Lochkreis mit Radius R.

X = R · cos(A)
R Lochkreis-Radius A Winkel der Bohrung

Bolzenkreis Y-Koordinate

▶ rechnen

Y einer Bohrung auf dem Lochkreis mit Radius R.

Y = R · sin(A)
R Lochkreis-Radius A Winkel der Bohrung

Schnittgeschwindigkeit aus Drehzahl

▶ rechnen

vc aus Werkstück-Ø und Drehzahl.

vc = π · D · n / 1000
vc Schnittgeschw. [m/min] D Ø [mm] n Drehzahl [1/min]

Drehzahl aus Schnittgeschwindigkeit

▶ rechnen

n aus Soll-vc und Werkstück-Ø.

n = vc · 1000 / (π · D)
n Drehzahl [1/min] vc [m/min] D Ø [mm]

Zeitspanvolumen Drehen

▶ rechnen

Volumenabtrag pro Minute.

Q = vc · aₚ · f
Q [cm³/min] aₚ Zustellung f Vorschub [mm/U]

Hauptzeit Längsdrehen

▶ rechnen

Reine Schnittzeit für einen Schnitt.

t = L / (f · n)
t Zeit [min] L Drehweg f [mm/U] n [1/min]

Oberflächengüte Drehen (Rt)

▶ rechnen

Theoretische Rautiefe aus Vorschub und Eckenradius.

Rt ≈ f² / (8 · rₑ)
f Vorschub [mm/U] rₑ Eckenradius [mm]

Vorschubgeschwindigkeit

▶ rechnen

Tisch-Vorschub aus fz, Zähnezahl, Drehzahl.

vf = fz · z · n
vf [mm/min] fz Vorschub/Zahn z Zähne n [1/min]

Effektiver Durchmesser Kugelfräser

▶ rechnen

Realer Schnitt-Ø, wenn Eintauchtiefe < Radius.

Dₑff = 2 · √(aₚ · (D − aₚ))
D Werkzeug-Ø aₚ Zustelltiefe

Spanverdünnungsfaktor (RCTF)

▶ rechnen

Korrektur fz, wenn ae < D/2.

k = D / (2 · √(aₑ · (D − aₑ)))
D Werkzeug-Ø aₑ radiale Zustellung

Zeitspanvolumen Fräsen

▶ rechnen

Abtrag pro Minute.

Q = aₑ · aₚ · vf / 1000
Q [cm³/min] aₑ radial aₚ axial vf [mm/min]

Bandsägen-Drehzahl

▶ rechnen

Antriebsrad-Drehzahl aus SFM und Rad-Ø.

n = (SFM · 12) / (π · D)
SFM Surface-Feet/min D Rad-Ø [in]

Spitzen-Anschnitt (118°)

▶ rechnen

Tiefe der Bohrer-Spitze — wichtig für die Lochtiefe.

t ≈ 0,3 · D
D Bohrer-Ø t Spitzenhöhe

Bohrzeit

▶ rechnen

Reine Vorschubzeit bei voller Tiefe.

t = (L + Anschnitt) / (f · n)
L Bohrtiefe f [mm/U] n [1/min]

Reibaufmaß

▶ rechnen

Übliches Aufmaß für die Reibahle.

Δd ≈ 0,1 · √D
Δd Aufmaß D Reib-Ø

Metrisch Kerndurchmesser

▶ rechnen

Theoretischer Kerndurchmesser nach ISO.

d₃ = d − 1,2269 · p
d Außen-Ø p Steigung

Metrisch Gewindetiefe

▶ rechnen

Tiefe des theoretischen Profils 60°.

h = 0,6134 · p
p Steigung

Bestes Drahtmaß (60°)

▶ rechnen

Drahtdurchmesser für die 3-Draht-Methode an UN-/M-Gewinden.

w_best = 0,57735 · p
p Steigung

ACME-Tiefe (Grundlagen)

▶ rechnen

Schnittiefe für ACME-Standardprofil 29°.

h ≈ 0,5 · p + 0,01
p Steigung [in]

Modul aus Teilkreis

▶ rechnen

Verhältnis Teilkreis zu Zähnezahl.

m = d / z
m Modul d Teilkreis-Ø z Zähnezahl

Kopfhöhe (Standardrad)

Verzahnung

Zahnkopf über Teilkreis.

a = m
a Kopfhöhe m Modul

Fußhöhe (Standardrad)

▶ rechnen

Zahnfuß unter Teilkreis (mit Kopfspiel 0,25·m).

hf = 1,25 · m
m Modul

Grundkreis-Durchmesser

▶ rechnen

Basiskreis für die Evolventenform.

Db = Dp · cos(φ)
Dp Teilkreis-Ø φ Eingriffswinkel, meist 20°

Kegelrad-Teilungswinkel

▶ rechnen

Halber Spitzenwinkel des Kegelrads.

δ₁ = atan(Z₂ / Z₁)
Z₁ Zähne Rad 1 Z₂ Zähne Rad 2

Anzugsmoment ↔ Klemmkraft

▶ rechnen

Vereinfachte Formel: F aus T mit Reibwert K (≈ 0,2 ungeschmiert).

F = T / (K · D)
F Klemmkraft T Anzugsmoment K Reibwert D Nenn-Ø

Bolzendehnung

▶ rechnen

Längenänderung einer gespannten Schraube.

ΔL = F · L / (A · E)
F Klemmkraft L Länge A Spannungsquerschnitt E E-Modul

Lineare Wärmeausdehnung

▶ rechnen

Längenänderung bei Temperaturänderung.

ΔL = α · L · ΔT
α Ausdehnungskoeffizient [10⁻⁶/K] L Ausgangslänge ΔT Δ Temperatur [K]

Prüfkraft Schraube

▶ rechnen

Maximale Last ohne bleibende Verformung.

Fₚ = Sₚ · Aₜ
Sₚ Prüfspannung [N/mm²] Aₜ Spannungsquerschnitt

Spannungsquerschnitt (UN/M)

▶ rechnen

Tragender Querschnitt eines metrisch/UN-Gewindes nach DIN 13.

Aₜ = 0,7854 · (D − 0,9743 / n)²
D Nenndurchmesser n Gänge je Zoll bzw. 1/p

Spanbelastung (IPT)

Fräsen

Vorschub je Zahn als Belastungs-Kontrolle.

fz = vf / (n · z)
vf Vorschubgeschw. [mm/min] n Drehzahl [1/min] z Zähnezahl

Spandickenverhältnis

Fräsen

Verhältnis Span- zu Schnittdicke (Merchant-Modell).

r = t₁ / t₂ = sin φ / cos(φ − α)
φ Scherwinkel α Spanwinkel

L/D-Verhältnis Bohrstange

▶ rechnen

Steifigkeits-Kennzahl. Über 4:1 wird's vibrationsanfällig.

L / D
L Auskraglänge D Stangen-Ø

Bohrloch-Fasentiefe

▶ rechnen

Z-Tiefe bis zum Erreichen eines Senkungs-Ø D bei Spitzenwinkel θ.

Z = D / (2 · tan(θ / 2))
D Soll-Ø oben θ Spitzenwinkel

Räumkraft (ca.)

▶ rechnen

Geschätzte Schnittkraft pro Hub.

F ≈ Kc · w · t
Kc spezif. Schnittkraft w Schnittbreite t Schnitt­tiefe

Räumvorschub

Räumen

Gesamt-Vorschubweg über die Hübe.

F = n_Hub · L_Hub
n_Hub Hubzahl L_Hub Hublänge

Räumzugkraft

Räumen

Erforderliche Zugkraft auf die Räumnadel inkl. Sicherheits-Faktor.

P = Aᵣ · Fy / fs
Aᵣ Schaft-Querschnitt Fy Streckgrenze fs Sicherheit

Erforderliche Räumhübe

▶ rechnen

Hubzahl, bis die volle Tiefe erreicht ist.

n = d / r
d Soll-Tiefe r Zustellung je Zahn

Achsabstand (Stirnrad-Paar)

▶ rechnen

Mittenabstand zweier außenverzahnter Stirnräder.

C = (D₁ + D₂) / 2
D₁, D₂ Teilkreis-Ø der Räder

Kreisteilung (Zoll, Diametral Pitch)

▶ rechnen

Zahnteilung am Teilkreis im Zoll-System.

p = π / P
P Diametral Pitch [1/in] p Teilung [in]

Kreisteilung (Metrisch)

▶ rechnen

Zahnteilung am Teilkreis im metrischen System.

p = π · m
m Modul p Teilung [mm]

Spiel oder Übermaß

▶ rechnen

Maßdifferenz Bohrung/Welle — positiv = Spiel, negativ = Übermaß.

Δ = D_Bohrung − D_Welle
D_Bohrung Bohrungs-Ø D_Welle Wellen-Ø

C-Achsen-Vorschub (DPM)

▶ rechnen

Linearen Bahnvorschub (mm/min) in C-Achsen-Vorschub (Grad/min) umrechnen.

DPM = F · 360 / (π · D)
F linearer Vorschub [mm/min] D Bearbeitungs-Ø [mm]

Federdurchbiegung

▶ rechnen

Auslenkung einer Druckfeder unter Last.

δ = F / k
F Last k Federrate

Maximale Scherspannung Druckfeder

▶ rechnen

Vereinfachte Spannungsabschätzung (ohne Wahl-Korrekturfaktor).

τ ≈ 8 · F · D / (π · d³)
F Last D mittlerer Windungs-Ø d Drahtdurchmesser

Druckfederrate (Runddraht)

▶ rechnen

Steifigkeit einer schraubendruckfeder aus Runddraht.

k = d⁴ · G / (8 · D³ · N)
d Drahtdurchmesser G Schubmodul D mittlerer Windungs-Ø N wirksame Windungen

Druckfederrate (Vierkantdraht)

Federn

Steifigkeit bei Vierkantdraht.

k = G · t⁴ / (5,6 · N · D³)
t Seitenlänge Vierkantdraht G Schubmodul D Windungs-Ø N Windungen

Druckfeder-Blockhöhe (Runddraht)

▶ rechnen

Maximale Stauchung — alle Windungen liegen an.

Hₛ = N_total · d
N_total Gesamtwindungen d Drahtdurchmesser

Federenergie (Linearfeder)

Federn

In der Feder gespeicherte potentielle Energie.

U = ½ · k · x²
k Federrate x Auslenkung

Torsionsfedermoment

Federn

Erforderliches Moment, das eine Torsionsfeder abgibt.

M = E · d⁴ · T / (10,8 · N · D)
E E-Modul d Drahtdurchmesser T Drehung N Windungen D Windungs-Ø

Torsionsfederrate (ca.)

Federn

Steifigkeit einer Torsionsfeder.

kθ ≈ E · d⁴ / (10,8 · D · N)
E E-Modul d Drahtdurchmesser D mittl. Windungs-Ø N wirksame Windungen

Wahl-Korrekturfaktor

Federn

Spannungs-Korrektur für gekrümmte Federdrähte.

K = (4C − 1) / (4C − 4) + 0,615 / C
C Federindex D/d

Kreisumfang (Durchmesser)

▶ rechnen

Umfang aus Durchmesser.

C = π · d
d Durchmesser

Zylindervolumen

▶ rechnen

Volumen eines geraden Kreiszylinders.

V = π · r² · h
r Radius h Höhe

Kegelvolumen

▶ rechnen

Volumen eines geraden Kreiskegels.

V = π/3 · r² · h
r Grundradius h Höhe

Kugelvolumen

▶ rechnen

Volumen einer Kugel.

V = 4/3 · π · r³
r Radius

Satz des Pythagoras

▶ rechnen

Hypotenuse eines rechtwinkligen Dreiecks.

c = √(a² + b²)
a, b Katheten

Kosinussatz (Seite a)

▶ rechnen

Dritte Seite aus zwei Seiten und Zwischenwinkel.

a = √(b² + c² − 2 · b · c · cos A)
b, c anliegende Seiten A eingeschlossener Winkel

Grad → Radiant

▶ rechnen

Winkelumrechnung.

rad = deg · π / 180
deg Winkel in Grad

Bogenlänge aus Winkel

▶ rechnen

Länge eines Kreisbogens.

L = π · r · φ / 180
r Radius φ Mittelpunktswinkel [°]

Tiefzieh-Rundenzuschnitt

▶ rechnen

Blechdurchmesser für einen zylindrischen Napf (Volumengleichheit).

D = √(d² + 4 · d · h)
d Napf-Ø h Napfhöhe

Drehzahl aus SFM (US)

Drehen

Inch-Variante: 3,82 = 12/π.

RPM = SFM · 3,82 / D
SFM Surface Feet/min D Ø [in]

SFM aus Drehzahl

Drehen

Schnittgeschwindigkeit im Inch-System.

SFM = N · D / 3,82
N Drehzahl [1/min] D Ø [in]

Schnittzeit Drehen (US)

▶ rechnen

Dauer eines Drehdurchgangs.

t = L / (N · fr)
L Drehlänge N Drehzahl fr Vorschub/U

Drehmaschinen-Einstichzeit

▶ rechnen

Plan-/Einstich von Außen- auf Innenradius.

t = (Rₒ − Rᵢ) / (fr · N)
Rₒ Außenradius Rᵢ Innenradius fr Vorschub/U N Drehzahl

Taylor-Werkzeugstandzeit

Drehen

Klassische Standzeit-Beziehung (Frederick Taylor).

Vc · T^n = C
Vc Schnittgeschw. T Standzeit n, C Werkstoff-Konstanten

Spezifischer Schnittdruck

Drehen

Druck pro Flächeneinheit auf dem Span.

kc = Fc / (f · d)
Fc Schnittkraft f Vorschub d Schnitt­tiefe

Drehmoment in PS

▶ rechnen

Leistung aus Drehmoment und Drehzahl (Inch-Welt: 5252 = 33000/(2π)).

HP = T · N / 5252
T Drehmoment [lb·ft] N Drehzahl [1/min]

Drehmoment-Umrechnung (ft → in)

Drehen

lb·ft in lb·in umrechnen.

T_in = 12 · T_ft

Tangentiale Schnittkraft aus PS

▶ rechnen

Werkzeug-Tangentialkraft aus Spindelleistung.

F = HP · 33000 / S
HP Leistung S Schnittgeschw.

Verjüngungswinkel

▶ rechnen

Kegelwinkel aus Ø-Differenz und Länge.

A = 2 · atan(ΔD / (2 · L))
ΔD Ø-Differenz L Länge

Verjüngung pro Fuß (TPF)

▶ rechnen

Inch-Maß: Ø-Änderung je Fuß Länge.

TPF = (D_L − D_s) / (L / 12)
D_L, D_s großer, kleiner Ø L Länge [in]

Materialabtragsrate Fräsen

▶ rechnen

Abtragsvolumen je Minute.

MRR = aₑ · aₚ · F
aₑ radial aₚ axial F Vorschub [mm/min]

Spitzenhöhe (Scallop, schnell)

Fräsen

Vereinfachte Scallop-Approximation bei kleinem Stepover.

h ≈ s² / (4 · D)
s Stepover D Werkzeug-Ø

Muschelhöhe Kugelfräser (exakt)

▶ rechnen

Exakte Scallop-Höhe nach Pythagoras.

h = R − √(R² − (s/2)²)
R Kugelradius s Stepover

Außenkreisvorschub (Korrektur)

Fräsen

Vorschub-Anpassung am Außenrand einer Kontur.

F_adj = F · (Dₛ + Dₜ) / Dₛ
F linearer Vorschub Dₛ Werkstück-Ø Dₜ Werkzeug-Ø

Innenkreisvorschub (Korrektur)

Fräsen

Vorschub-Anpassung beim Innenfräsen.

F_adj = F · (Dₕ − Dₜ) / Dₕ
F linearer Vorschub Dₕ Bohrungs-Ø Dₜ Werkzeug-Ø

Planfräs-Durchlaufzeit

▶ rechnen

Zeit für einen Planfräsdurchgang inkl. Überlauf.

t = (L + D) / F
L Werkstücklänge D Fräser-Ø F Vorschub

Interpolations-Kreiszeit

▶ rechnen

Dauer eines vollen Kreiswegs.

t = π · D / F
D Bahn-Ø F Vorschub [mm/min]

Radialer Spanausdünnungsfaktor (exakt)

Fräsen

Kehrwert der Spanverdünnung für beliebigen WOC.

RCT = 1 / √(1 − (1 − WOC/D)²)
WOC radiale Zustellung D Werkzeug-Ø

Fräserbiegung (Auskragung)

▶ rechnen

Statische Durchbiegung am freien Ende. Tipp: Hartmetall ≈ 90 GPa, HSS ≈ 30 GPa.

δ = 64 · F · L³ / (3 · π · E · D_core⁴)
F Querkraft L Auskraglänge E E-Modul D_core Kernschaftd.

Bohrspitzenlänge 135°

Bohren

Kürzere Spitze für harte Werkstoffe.

l = 0,207 · D
D Bohrer-Ø

Bohrzeit ohne Entspänen

Bohren

Direktbohrung, ohne Peck-Zyklus.

t = L / (f · N)
L Bohrtiefe f Vorschub/U N Drehzahl

Peck-Bohrzeit

▶ rechnen

Bohrzeit mit Spanbrechen (Rückzüge mit Eilgang).

t ≈ L/(fN) + n_peck · R / V_rapid
L Tiefe f Vorschub N Drehzahl R Rückzug V_rapid Eilgang

Vorschub für Reibahle

Bohren

Reibvorschub typischerweise 2× Bohrer.

f_ream = f_drill · 2

Drehzahl für Reibahle

Bohren

Reibdrehzahl typischerweise 0,66× Bohrer.

N_ream = N_drill · 0,66

Vorschubgeschwindigkeit Bohren (IPM)

Bohren

Bohrer-Eindringgeschwindigkeit.

IPM = N · f_r
N Drehzahl f_r Vorschub/U

Senker-Weg (Methode 1)

▶ rechnen

Z-Tiefe aus Ziel-Ø und Spitzenwinkel.

y = (D/2) / tan(A/2)
D Soll-Ø A Spitzenwinkel

Senker-Weg (Methode 3)

Bohren

Z-Tiefe aus Außen- und Innendurchmesser.

H = (D − d) / (2 · tan φ)
D Außen-Ø d Innen-Ø φ Halbwinkel

Zentrierbohrtiefe 90°

▶ rechnen

Halbe Soll-Anfasung als Z-Tiefe.

p = D_c / 2
D_c Sollfasen-Ø

Gewindeschneidvorschub (IPM)

Gewinde

Synchroner Vorschub beim Gewindeschneiden.

F = RPM · Pitch
RPM Drehzahl Pitch Steigung

Gewindesteigungswinkel

▶ rechnen

Winkel der Gewindeflanke gegen die Quere.

λ = atan(Lead / (π · D))
Lead Steigung pro Umdrehung D Flanken-Ø

Steigung (mehrgängig)

Gewinde

Effektive Steigung bei n Gängen.

Lead = p · s
p Teilung s Gänge

Gewindefräs-Durchgänge

Gewinde

Anzahl Schnitte bis zur Solltiefe.

z = d_t / s_d
d_t Gesamttiefe s_d Tiefe je Schnitt

Gewinde-Scherfläche

Gewinde

Tragende Mantelfläche im Einschraubabschnitt.

Aₛ ≈ π · d_avg · Lₑ / 2
d_avg mittl. Flanken-Ø Lₑ Einschraublänge

Gewinde-Abstreiffestigkeit

Gewinde

Kraft, bis Gewindeprofil ausreißt.

F_strip ≈ Aₛ · S_shear
Aₛ Scherfläche S_shear Scherfestigkeit

Kernlochbohrer (Inch)

▶ rechnen

Empfohlener Vorbohrdurchmesser im Zoll-System.

Drill = D − 1 / TPI
D Außen-Ø TPI Gänge/Zoll

Kernlochbohrer (Metrisch, einfach)

▶ rechnen

Grobe Faustformel — eigentliche Werte siehe /kernloch.

Drill = D − P
D Außen-Ø P Steigung

Messung über Drähte

▶ rechnen

Drei-Draht-Messung am UN/M-Gewinde.

M = E + 3w − 0,866 · p
E Flanken-Ø w Drahtdurchmesser p Steigung

Übersetzungsverhältnis

▶ rechnen

Verhältnis der Zähnezahlen.

i = Z₂ / Z₁
Z₁, Z₂ Zähne treibend/getrieben

Drehzahlverhältnis

▶ rechnen

Folgedrehzahl aus Übersetzung.

N₂ = N₁ · Z₁ / Z₂
N₁ Eingangsdrehzahl Z₁, Z₂ Zähne

Drehmomentverhältnis

▶ rechnen

Moment skaliert mit Übersetzung.

T₂ = T₁ · Z₂ / Z₁
T₁ Eingangsmoment Z₁, Z₂ Zähne

Zahnrad-Außendurchmesser (Inch)

▶ rechnen

Kopfkreis-Ø über Zähnezahl und Diametral Pitch.

Dₒ = (Z + 2) / P
Z Zähnezahl P Diametral Pitch

Teilkreisdurchmesser (Inch)

▶ rechnen

Teilkreis aus Zähnezahl und Pitch.

Dₚ = Z / P
Z Zähnezahl P Diametral Pitch

Diametral Pitch aus Teilkreis

Verzahnung

Inch-System: Zähne pro Zoll Teilkreis.

P = N / D
N Zähnezahl D Teilkreis-Ø [in]

Modul ↔ Diametral Pitch

Verzahnung

Umrechnung Metrik ↔ US-System.

m = 25,4 / P
m Modul [mm] P Diametral Pitch [1/in]

Gesamttiefe Zahn (Inch)

Verzahnung

Standardrad: Kopf + Fuß = 2,25/P.

h = 2,25 / P
P Diametral Pitch

Teilkreis Schrägrad

Verzahnung

Schrägverzahnter Teilkreis aus Normal-Pitch.

D = N / (P_N · cos ψ)
N Zähnezahl P_N Normal Pitch ψ Schrägungswinkel

Schrägverzahnung Querteilung

Verzahnung

Stirnteilung aus Normalteilung und Winkel.

Pₜ = Pₙ / cos β
Pₙ Normalteilung β Schrägungswinkel

Schneckenrad-Teilkreis

Verzahnung

Teilkreis des Schneckenrads.

D_G = N_G · p / π
N_G Zähne Schneckenrad p axiale Teilung

Schneckenrad-Steigung

Verzahnung

Axialweg pro Schneckenumdrehung.

L = p · N_W
p axiale Teilung N_W Gänge der Schnecke

Schneckensteigungswinkel

Verzahnung

Steigungswinkel der Schnecke.

λ = atan(L / (π · D))
L Steigung D Schnecken-Teilkreis

Kettenrad-Teilkreis

Verzahnung

Teilkreis-Ø eines Kettenrads.

Dₚ = p / sin(π / Z)
p Kettenteilung Z Zähnezahl

Evolventen-Funktion (inv α)

Verzahnung

Geometrischer Winkel der Evolvente.

θ = tan φ − φ
φ Eingriffswinkel [rad]

Freudenstein-Gleichungsterm

Verzahnung

Viergelenk-Getriebe-Synthese (zentraler Term).

L₁·cos α − L₂·cos β + L₃ = cos(α − β)
L₁,L₂,L₃ normierte Glieder α, β Winkel der Glieder

Rollenkettenlänge

Verzahnung

Glieder-Länge zwischen zwei Kettenrädern (auf ganzes Glied aufrunden).

L = 2C/p + (Z₁+Z₂)/2 + (Z₂−Z₁)² · p / (4π²·C)
C Achsabstand p Teilung Z₁, Z₂ Zähnezahlen

Schleifscheiben-Drehzahl

▶ rechnen

Sichere Spindeldrehzahl aus Umfangsgeschwindigkeit.

RPM = S · 3,82 / D
S Umfangsgeschw. [SFM] D Scheiben-Ø [in]

Sinus-Lineal Winkel

▶ rechnen

Aus Endmaß-Stapel auf der Sinuslineal-Lasche.

A = arcsin(H / L)
H Stapelhöhe L Sinuslineal-Länge

Sinusstab-Stapelhöhe

▶ rechnen

Erforderliche Stapelhöhe für einen Soll-Winkel.

H = L · sin A
L Stabachsabstand A Sollwinkel

Schwalbenschwanz-Messung Außen

Messen

Maß über zwei Messstifte am Außenschwalbenschwanz.

M = X + D · (1 + cot(A/2))
X Nennmaß D Stift-Ø A Schwalbenschwanzwinkel

Schwalbenschwanz-Messung Innen

Messen

Maß zwischen zwei Messstiften am Innenschwalbenschwanz.

M = X − D · (1 + cot(A/2))
X Nennmaß D Stift-Ø A Winkel

Radius aus Sehne/Höhe

Messen

Kreisradius aus Sehnenlänge c und Pfeilhöhe b.

r = (4b² + c²) / (8b)
c Sehne b Pfeilhöhe

Radius (konvex) über zwei Rollen

Messen

Außenradius mit Bügelmessschraube + zwei Rollen.

r = (L − d)² / (8d)
L Messung über Rollen d Rollen-Ø

Wahre Position (GD&T)

Messen

Lageabweichung als Durchmesser-Toleranzwert.

TP = 2 · √(ΔX² + ΔY²)
ΔX, ΔY Abweichungen in X/Y

Virtuelles Maß Bohrung (worst case)

Messen

Kleinste effektive Öffnung bei MMC.

VC = Size_min − Tol
Size_min Bohrungs-Minimum Tol Lage-Toleranz

Virtuelles Maß Bolzen (worst case)

Messen

Größter effektiver Bolzen-Ø bei MMC.

VC = Size_max + Tol
Size_max Bolzen-Maximum Tol Lage-Toleranz

EDM-Tastgrad (Duty Cycle)

▶ rechnen

Anteil der aktiven Funkzeit am Gesamtzyklus.

DC = Tₒₙ / (Tₒₙ + T_off)
Tₒₙ Funkzeit T_off Pause

EDM-Abtragsrate (empirisch)

▶ rechnen

Volumen je Zeiteinheit, K materialabhängig.

MRR = K · I · Tₒₙ^1,23
K Werkstoff-Konstante I Strom [A] Tₒₙ Funkzeit

Stößelgeschwindigkeit (Hubmaschinen)

EDM

Mittlere Schnittgeschwindigkeit beim Hobeln/Stoßen.

V = N · L · (1 + k) / 1000
N Hübe/min L Hublänge k Rücklauf-Verhältnis

K-Faktor

Blech / Stanzen

Lage der neutralen Faser im Blechquerschnitt.

K = t / T
t Abstand Innenfaser → neutrale Faser T Blechdicke

Radius der neutralen Achse

Blech / Stanzen

Neutralfaser-Radius im Biegebereich.

R_n = R + K · T
R Innenradius K K-Faktor T Blechdicke

Biegezugabe (BA)

Blech / Stanzen

Längung der neutralen Faser im Biegebogen.

BA = (π/180) · A · (R + K · T)
A Biegewinkel [°] R Innenradius K K-Faktor T Blechdicke

Außen-Rücksprung (OSSB)

Blech / Stanzen

Abstand Biegebeginn → gedachte Außenecke.

OSSB = tan(A/2) · (R + T)
A Biegewinkel R Innenradius T Blechdicke

Biegeverkürzung (BD)

Blech / Stanzen

Kürzungswert für die Flachlängen-Rechnung.

BD = 2 · OSSB − BA
OSSB Außen-Rücksprung BA Biegezugabe

Flachlänge (FLAT)

▶ rechnen

Streckenlänge des Blechs vor dem Biegen.

FLAT = L₁ + L₂ − BD
L₁, L₂ Schenkellängen BD Biegeverkürzung

Biegekraft Abkantpresse

▶ rechnen

Pressdruck zum Abkanten von Blech.

P = K · L · S · t² / V
K Material-Konst. L Biegelänge S Zugfestigkeit t Blechdicke V Matrizen-Öffnung

Stanzkraft

▶ rechnen

Erforderliche Schneidkraft für ein rundes Loch.

P = S · π · D · t
S Scherfestigkeit D Loch-Ø t Blechdicke

Scherkraft (gerader Schnitt)

Blech / Stanzen

Kraft für einen geraden Trennschnitt.

F = L · T · S
L Schnittlänge T Blechdicke S Scherfestigkeit

Walzkontaktlänge

Blech / Stanzen

Berührlänge zwischen Walze und Blech.

L = √(R · d)
R Walzenradius d Dickenabnahme

Walz-Abnahme

Blech / Stanzen

Dickendifferenz vor/nach dem Walzen.

d = t₀ − t_f
t₀ Dicke vor t_f Dicke nach

Schleifscheiben-Geschwindigkeit (m/min)

Schleifen

Umfangsgeschwindigkeit der Scheibe.

Vₛ = π · D · N / 1000
D Scheiben-Ø [mm] N Drehzahl [1/min]

Materialabtragsrate Schleifen

Schleifen

Volumen je Minute beim Außenrundschleifen.

MRR = v_w · w · d
v_w Werkstückgeschw. w Schnittbreite d Zustellung

Bearbeitungsleistung (MRR-basiert)

Schleifen

Leistung aus Abtragsrate und Material-Spezifik.

P = MRR · uₚ
MRR Materialabtrag uₚ spez. Schnittenergie

Zustellung für Soll-Ra (Schleifen)

Schleifen

Empirische Beziehung zwischen Zustellung und Rauheit.

s = √(32 · R · Ra)
R Werkstückradius Ra Soll-Rauheit

Schrumpfpassung — Temperatur

Wärme

Erwärmungs-ΔT, damit die Bohrung um δ wächst.

ΔT = δ / (α · dᵢ)
δ Soll-Δ Ø α Ausdehnungskoeffizient dᵢ Innen-Ø

Oberflächengüte Ra ↔ RMS

Drehen

Faustformel-Umrechnung gemittelter Rauheitswerte.

RMS ≈ Ra · 1,11

151 Formeln angezeigt. Reine Referenz — Quellen siehe Tabellenbuch Metall, Sandvik/Walter Anwendungshandbuch, ISO 286, DIN 867, DIN 13.