機台排屑設計

主軸材料移除率計算

以面銑刀來說需要以下參數

• 進給速度 $V_f(mm/min)$
• 切寬 $a_e(mm)$
• 切深 $a_p(mm)$

材料除率 $Q(cc/min)=V_f*A_e*A_p/1000$

以100 7刃面銑刀為例

• 進給速度 $V_f=450(mm/min)$
• 切寬 $a_e=60(mm)$
• 切深 $a_p=1.5(mm)$

材料除率 $Q=450*60*1.5/1000=405(cc/min)$

以上材料移除率是對工件而言，而對機台來說切削的體積最多會放大40倍¹左右

所以切削需要的運輸速度 $Q_n=405*40=16200(cc/min)$

螺旋轉子材料運輸計算

螺旋轉子運輸速度 $Q_r(cc/min)=n*A*P/1000$

其中

• 螺旋轉子轉速 $n(rpm)$
• 截面積² $A=\frac{\pi}{8}(D_o^2-D_i^2)(mm^2)$，$D_o$是外徑，$D_i$內徑
• 螺旋轉子節距 $P(mm)$

以外徑$\phi120$螺旋轉子為例

• 螺旋轉子轉速³ $n=20(rpm)$
• 截面積² $A=\frac{\pi}{8}(120^2-55^2)=4467(mm^2)$
• 螺旋轉子節距 $P=150(mm)$

螺旋轉子運輸速度 $Q_r=20*4467*150/1000=13400(cc/min)$

以這這個例子$Q_n>Q_r$，所以機台內部是有可能造成積屑的

輸送機材料運輸計算

輸送機運輸速度$Q_r(cc/min)=V_r*W*H$

其中

• 鏈鈑移動速度 $V_r(m/min)$
• 鏈鈑寬度 $W(mm)$
• 鏈鈑距輸送機頂部 $H(mm)$

以$350mm$鏈鈑寬為例 其中

• 鏈鈑移動速度³ $V_r=1.4(m/min)$
• 鏈鈑寬度 $W=350(mm)$
• 鏈鈑肋高⁴ $H=30(mm)$

螺旋轉子運輸速度 $Q_r=1.4*350*30=14700(cc/min)$

¹ 參考油機工業切削壓縮率油機工業

² 只考慮和壁面有接觸的部分，所以截面積除以2

³ 馬達會因為輸入電流的頻率，而改變轉速，案例中都只考慮$60HZ$的狀態

⁴ 鏈鈑每六塊就有一塊凸起的肋板