Die Spezifische Zerspankraft ${\displaystyle k}$ ist die auf den Spanungsquerschnitt ${\displaystyle A}$ bezogene Zerspankraft ${\displaystyle F}$. Es gilt:

${\displaystyle k={\frac {F}{A}}}$

Sie wird in Experimenten ermittelt und in Tabellen festgehalten, die dazu dienen die Zerspankraft zu berechnen. Sie ergibt sich dann zu

${\displaystyle F=k\cdot A}$.

Häufig beschränkt man sich dabei auf die Berechnung der wichtigsten Komponente, der Schnittkraft ${\displaystyle F_{c}}$ (von engl.: cut für Schnitt). Sie ergibt sich aus der spezifischen Schnittkraft ${\displaystyle k_{c}}$. Analog dazu existieren auch die spezifische Vorschubkraft ${\displaystyle k_{f}}$ und die spezifische Passivkraft ${\displaystyle k_{p}}$.

Die spezifische Zerspankraft und ihre Komponenten sind jedoch keine Konstanten, sondern hängen von einer Vielzahl an Einflüssen ab. Die wichtigsten sind der Werkstoff und die Spanungsdicke ${\displaystyle h}$. Der Wert ${\displaystyle k_{c1.1}}$ ist die spezifische Schnittkraft, die für eine Spanungsdicke von 1 mm und einer Spanungsbreite ${\displaystyle b}$ von 1 mm gilt. Falls nur die Spanungsdicke als Einfluss berücksichtigt wird, gilt folgender Zusammenhang:

${\displaystyle k_{c}=k_{c1.1}\cdot h^{-m_{c}}}$.

mit:

${\displaystyle m_{c}}$ Werkstoffkonstante

Die Schnittkraft ergibt sich dann zu ${\displaystyle F_{c}=k_{c}\cdot A=k_{c1.1}\cdot h^{-m_{c}}\cdot h\cdot b=k_{c1.1}\cdot b\cdot h^{1-m_{c}}}$

Bestimmung der spezifischen Schnittkraft

Die spezifische Schnittkraft ${\displaystyle k_{c}}$ hängt von einer Vielzahl an Einflüssen ab. Als Konstante wird der Wert ${\displaystyle k_{c1.1}}$ verwendet der für gewisse Standardbedingungen gilt. Zu diesen zählt vor allem eine Spanungsbreite und -dicke von 1 mm. Die weiteren Einflüsse werden über sogenannte Korrekturfaktoren berücksichtigt. Allgemein gilt:

${\displaystyle k_{c}=k_{c1.1}\cdot h^{-m_{c}}\cdot K_{c\gamma }\cdot K_{v}\cdot K_{\text{st}}\cdot K_{\text{ver}}\cdot K_{css}\cdot K_{ckss}}$

mit

${\displaystyle K_{c\gamma }}$ Korrekturfaktor für den Spanwinkel.

${\displaystyle K_{v}}$ Korrekturfaktor für die Schnittgeschwindigkeit

${\displaystyle K_{\text{st}}}$Korrekturfaktor für die Spanstauchung

${\displaystyle K_{\text{ver}}}$ Korrekturfaktor für den beim Spanen auftretenden Verschleiß

${\displaystyle K_{css}}$ Korrekturfaktor für den Schneidstoff

${\displaystyle K_{ckss}}$ Korrekturfaktor für das Kühlschmiermittel

Werkstoff	${\displaystyle k_{c1.1}}$ [N/mm²]	${\displaystyle m_{c}}$	Spezifische Schnittkraft ${\displaystyle k_{c}}$ für ${\displaystyle h=0{,}1\,{\text{mm}}}$ [N/mm²]	Spezifische Schnittkraft ${\displaystyle k_{c}}$ für ${\displaystyle h=0{,}63\,{\text{mm}}}$ [N/mm²]
Messing	780	0,18	1180	850
S 275 JR (St 44)	1780	0,17	2630	1930
E 335 (St 60)	2110	0,17	3120	2280
16 MnCr5	2100	0,26	3820	2370
42 CrMo4	2500	0,26	4550	2820
GG 30	1130	0,3	2255	1298

Literatur

• Heinz Tschätsch: Praxis der Zerspantechnik. Verfahren, Werkzeuge, Berechnung. 7. Aufl. Vieweg, Wiesbaden 2005, ISBN 3-528-44986-1, S. 16–21 (früherer Titel: Praxiswissen Zerspantechnik).
• Herbert Schönherr: Spanende Fertigung. Oldenbourg-Verlag, München 2002, ISBN 3-486-25045-0, S. 16–22.

Einzelnachweise

1. 1 2 Tschätsch, H.: Praxis der Zerspantechnik. Verfahren, Werkzeuge, Berechnung. 10. überarbeitete und aktualisierte Auflage, Vieweg-Teubner Verlag, 2011. ISBN 978-3-8348-1502-6, S. 18.
2. 1 2 Schönherr S. 18.
3. ↑ Schönherr, S. 18f.
4. ↑ Tschätsch, S. 18f.
5. ↑ Tschätsch, S. 19, Schönherr, S. 19.
6. ↑ Schönherr, S. 20.