CNC-bewerkingscalculator

Gratis bewerkingscalculators voor snelheden, voedingen, toleranties en meer

Inleiding

MachiningCalc is een gratis verzameling rekentools voor de verspaning die het werkplaatsrekenwerk voor CNC-frezen, draaien, boren en matrijswerk op één plek bundelt, zodat je tussen twee instellingen niet in een handboek of spreadsheet hoeft te bladeren. De rekenmodules dekken de vier onderdelen die echt insteltijd kosten: snijgegevens (snijsnelheid, voeding, draaibanktoerental, boren, bewerkingstijd), gaten en schroefdraad (voorboordiameter, tapvoeding, draadmaten, steekcirkelcoördinaten, positietolerantie), materiaal- en verbindingsgegevens (metaalgewicht, hardheidsomrekening, aanhaalmoment, spanningsdoorsnede, draaduittrekking, ISO 286-passingen) en spuitgietparameters (sluitkracht, koeltijd, krimp, doseervolume, nadruktijd, kanaalontwerp, cyclustijd). Alles draait in de browser, accepteert invoer in inch of millimeter en toont de gebruikte formule, zodat je elk resultaat aan je eigen ervaring kunt toetsen voordat het in het programma belandt.

Hoe het werkt

De meeste berekeningen op deze site komen neer op een handvol formules, en wie ze kent weet meteen welke rekenmodule hij nodig heeft. Snijsnelheid en spiltoerental hangen samen via RPM = (SFM × 12) / (π × D), waarbij D de gereedschaps- of werkstukdiameter in inch is: een hardmetalen frees van 0,5 inch bij 800 SFM in aluminium komt rond 6.100 omw/min uit, terwijl dezelfde frees in zacht staal bij 200 SFM naar ongeveer 1.530 omw/min zakt. De snijsnelheidsmodule bevat de bereiken die in de werkplaats echt gedraaid worden — aluminium 600–1000 SFM, zacht staal 150–250, roestvast staal 100–180, titanium 40–80 — en rekent om met m/min = SFM × 0,3048. Staat het toerental vast, dan volgt de voeding uit IPM = toerental × spaandikte per tand × aantal tanden: een driesnijder bij 6.100 omw/min en 0,004 inch per tand vraagt ongeveer 73 IPM, en de bewerkingstijd is snijlengte ÷ voeding × aantal gangen + insteltijd. Gaten volgen andere wiskunde: de voorboor is de buitendiameter van de draad min de spoed (M8 × 1,25 → 6,75 mm, afgerond naar de leverbare boor van 6,8 mm), gaten op een steekcirkel liggen in stappen van 360 ÷ N graden op de steekcirkelstraal, en de GD&T-positietolerantie is de diametrale waarde 2 × √(ΔX² + ΔY²) die tegen de tolerantiezone wordt gehouden. Materiaal- en boutgegevens komen uit dichtheden en normen: 7,85 g/cm³ voor staal, 2,70 voor aluminium, 7,93 voor RVS 304 en 4,51 voor titanium; het aanhaalmoment uit T = K × D × F met K rond 0,20 droog en 0,15 gesmeerd; de lagerlevensduur uit L10 = (C/P)^p × 10⁶ / (60n) met p = 3 voor kogel- en 10/3 voor rollagers; en speling of overmaat volgens ISO 286 uit de IT-graden 5–11 voor paren als H7/h6.

Gebruiksscenario's

  • Een nieuw werkstuk programmeren: de SFM- en spaandikteadviezen uit de gereedschapscatalogus omzetten naar het toerental en de voeding die de besturing echt wil, en de cyclustijd inschatten vóór het postprocessen.
  • Halverwege de order van materiaal wisselen: dezelfde frees van 1/2 inch die in 6061 op 6.100 omw/min liep moet in 1018-staal terug naar ongeveer 1.530 omw/min, en in RVS of titanium nog verder omlaag.
  • Een tapgat instellen: de voorboor opzoeken voor UNC-, UNF- of metrische draad en daarna de rigid-tapvoeding controleren zodat de G84-cyclus bij de spoed past.
  • Een offerte maken: het metaalgewicht per vorm en legering geeft de materiaalkosten en het verzendgewicht, de bewerkingstijd geeft het uurloondeel van dezelfde offerte.
  • Eerstestukscontrole: de X/Y-afwijkingen van de meetmachine omrekenen naar een GD&T-positiewaarde en direct zien of het gatenpatroon binnen de tolerantiezone valt.
  • Montage en opspanning: een aanhaalmoment kiezen voor SAE Grade 5/8 of metrische 8.8/10.9/12.9 bouten, de indraaidiepte toetsen aan draaduittrekking in een getapt aluminium oog, en een pers- of speelpassing volgens ISO 286 bepalen.
  • Een spuitgietmatrijs inregelen: sluitkracht uit geprojecteerd oppervlak × spuitdruk, koeltijd uit de wanddikte, plus doseervolume, nadruktijd en kanaaldoorsnede om de cyclus rond te krijgen.

Veelgestelde vragen

Wat is een verspaningsrekenmachine?

Een verspaningsrekenmachine is een set werkplaatstools die catalogus- en tekeningdata vertaalt naar machine-instellingen: snijsnelheid naar spiltoerental, spaandikte per tand naar voedingssnelheid, draadmaat naar voorboordiameter, gemeten X/Y-afwijking naar een positiewaarde. MachiningCalc bundelt ze op één site, zodat frezen, draaien, boren, boutverbindingen en matrijswerk niet elk een eigen app of tabel vragen.

Hoe reken ik SFM om naar toerental bij een bepaalde diameter?

Met RPM = (SFM × 12) / (π × D), waarbij D in inch staat; de 12 zet voet om naar inch. Metrisch luidt dezelfde relatie n = (Vc × 1000) / (π × D), met Vc in m/min en D in millimeter. Omdat de diameter in de noemer staat, verdubbelt een halvering van de gereedschapsdiameter het toerental dat nodig is voor dezelfde snijsnelheid — daarom draaien kleine frezen zo snel en grote vlakfrezen zo langzaam.

Hoe komt de voorboordiameter tot stand?

Bij metrische draad is de voorboor de buitendiameter min de spoed, de klassieke vuistregel voor 75 % draaddracht: M8 × 1,25 geeft 8 − 1,25 = 6,75 mm, en de tabel rondt af naar de boor van 6,8 mm die je daadwerkelijk kunt kopen. Unified-draad past dezelfde gedachte toe via het aantal gangen per inch, waardoor 1/4-20 op een #7-boor (0,201 inch) uitkomt. Ruimer boren verlicht het tapmoment ten koste van de draadsterkte.

Waarom is de positietolerantie het dubbele van de gemeten afwijking?

GD&T geeft de positietolerantie als diametrale zone en niet als straal, dus rapporteert de rekenmodule 2 × √(ΔX² + ΔY²). Een gat dat 0,003 inch in X en 0,004 inch in Y afwijkt ligt volgens Pythagoras 0,005 inch van nominaal, dus een positietolerantie van 0,010 inch: goed tegen een zone van ⌀0,014 en afkeur tegen ⌀0,008. De radiale fout rechtstreeks met de tekeningaanduiding vergelijken is de meest gemaakte leesfout.

Werken de rekenmodules in inch én metrisch?

Ja. De snelheids- en voedingspagina's accepteren gereedschapsdiameters in inch of millimeter en tonen SFM naast m/min en IPM naast mm/min; de voorboortabel bevat UNC, UNF, metrisch grof en metrisch fijn; het aanhaalmoment dekt SAE Grade 2/5/8 en metrisch 8.8/10.9/12.9; en het metaalgewicht komt in kilogram en in pond.

Hoe nauwkeurig zijn de resultaten?

De formules zijn de gangbare en de materiaaltabellen gebruiken gepubliceerde bereiken, maar elk getal is een startpunt en geen garantie. Machinestijfheid, slag van de opname, gereedschapsconditie, koeling, snedediepte en beschikbaar spilvermogen verschuiven allemaal het werkgebied, en juist daarom zijn de gepubliceerde SFM-banden zo breed. Neem de berekende waarde als eerste aanzet, bevestig hem met een proefsnede en vertrouw op wat de machine en de spaan je vertellen.