KWALIFIKACJA MEC5 - STYCZEŃ 2016

PYTANIE NR 16.
Ile wynosi prędkość obrotowa wrzeciona podczas obróbki głowicą frezową dla danych: d =100 mm, vc = 314 m/min, π =3,14?
Skorzystaj ze wzoru:
Ilustracja przedstawia wzór matematyczny używany w kontekście obliczeń związanych z obróbką mechaniczną.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Do obliczenia prędkości obrotowej stosuje się zależność: n = 1000·vc/(π·d), gdzie vc jest w m/min, a d w mm. Po podstawieniu: n = 1000·314/(3,14·100) = 314000/314 = 1000 obr/min. To odpowiada wartości 1 000 obr/min.

Pełne wyjaśnienie:

W obróbce głowicą frezową (i ogólnie w obróbce skrawaniem narzędziem obrotowym) prędkość skrawania vc jest powiązana z prędkością obrotową n oraz średnicą d narzędzia. Intuicyjnie: im większa średnica, tym przy tych samych obrotach ostrza poruszają się szybciej po obwodzie, dlatego aby utrzymać to samo vc przy większym d, trzeba zmniejszyć n.

Najczęściej używany wzór (dla vc w m/min i d w mm) ma postać:

n = 1000 · vc / (π · d)

Współczynnik 1000 wynika z tego, że średnica jest podana w milimetrach, a prędkość skrawania w metrach na minutę — bez tego przelicznika jednostki nie będą spójne.

Podstawiamy dane:

  • d = 100 mm
  • vc = 314 m/min
  • π = 3,14

Obliczenie:

n = 1000 · 314 / (3,14 · 100) = 314000 / 314 = 1000 obr/min.

Dlatego poprawna jest odpowiedź: "1 000 obr/min".

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • "100 obr/min" zwykle wynika z pominięcia przelicznika 1000 albo błędnego przestawienia przecinka; daje wynik zbyt mały jak na vc=314 m/min i d=100 mm.
  • "1 240 obr/min" to typowy efekt błędu rachunkowego (np. nieprawidłowe policzenie mianownika albo zaokrągleń), ale po poprawnym podstawieniu liczby dzielą się "idealnie" do 1000.
  • "3 140 obr/min" bywa skutkiem uproszczenia "314/100≈3,14" i dopisania zera lub pomylenia zależności; przy tej średnicy taki wynik oznaczałby znacznie większą prędkość skrawania niż zadana.

Wskazówka egzaminacyjna: po obliczeniu zrób szybkie oszacowanie. Skoro π·d = 3,14·100 ≈ 314, a licznik to 1000·314 = 314000, dzielenie 314000/314 musi dać około 1000 — to pomaga wychwycić błędy rzędu wielkości.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Stosuje się wzór na prędkość obrotową: n = 1000·vc/(π·d), gdy vc jest w m/min, a d w mm. Najpierw podstaw dane, potem wykonaj dzielenie. Na końcu sprawdź rząd wielkości (czy wynik nie jest 10× za duży/mały).
Współczynnik 1000 wynika z jednostek: średnica d jest często podawana w mm, a prędkość skrawania vc w m/min. Ponieważ 1 m = 1000 mm, trzeba przeliczyć, aby jednostki w równaniu były spójne i żeby wynik n wyszedł w obr/min.
Prędkość skrawania vc to prędkość liniowa punktu na obwodzie narzędzia (ostrza) względem obrabianego materiału. W frezowaniu zależy od średnicy narzędzia i obrotów. Zbyt duża vc przyspiesza zużycie narzędzia, a zbyt mała może pogorszyć wydajność i jakość.
Gdy dobiera parametry obróbki na frezarce lub centrum CNC: po wyborze narzędzia (średnicy głowicy/frezu) i materiału ustala się zalecaną vc (np. z tabel producenta), a następnie przelicza na obroty n. To podstawowy krok przed uruchomieniem obróbki.
Najczęściej myli się jednostki (brak przelicznika 1000), podstawia promień zamiast średnicy, niepoprawnie używa π lub wykonuje błędy rachunkowe w mianowniku. Pomaga szybkie oszacowanie: jeśli π·d daje liczbę podobną do vc, wynik n powinien być bliski 1000·(vc/vc) ≈ 1000.
Nie, bo przy takiej średnicy 100 obr/min dałoby bardzo małą prędkość skrawania. Jeśli podstawisz do zależności vc ≈ π·d·n/1000, to dla d=100 mm i n=100 obr/min otrzymasz około 31,4 m/min, a nie 314 m/min. To typowy sygnał pomyłki o rząd wielkości.
Zrób skrót myślowy: π·d = 3,14·100 = 314. Licznik to 1000·vc = 1000·314 = 314000. Skoro dzielisz 314000 przez 314, wynik musi wyjść dokładnie 1000. Taki "test dzielenia" jest szybki i bardzo pewny.
vc to prędkość liniowa na obwodzie narzędzia (m/min), a n to liczba obrotów na minutę wrzeciona (obr/min). Są powiązane przez średnicę: przy tej samej vc większa średnica oznacza mniejsze n. Na maszynie ustawiasz n, a vc jest parametrem technologicznym.
W zadaniach egzaminacyjnych często podaje się π=3,14, aby ujednolicić rachunki. Zwykle wpływ na wynik jest niewielki (różnice w zaokrągleniu), ale trzeba konsekwentnie użyć podanej wartości. Gdy liczby są dobrane jak w tym typie zadań, wynik może wyjść dokładnie całkowity.
W praktyce korzysta się z tabel producenta narzędzia lub z kart technologicznych dla danego materiału (stal, aluminium, żeliwo itd.), uwzględniając rodzaj narzędzia i warunki obróbki. Na egzaminie, jeśli vc nie jest podane, zwykle jest w danych zadania albo w dołączonej tabeli.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 56% zdających egzamin. średnie

Źródła:

  • Sandvik Coromant, "Cutting data recommendations – formulas and definitions" (sekcja obliczania RPM z v_c i średnicy), https://www.sandvik.coromant.com/ (konkretna podstrona narzędziowa o obliczeniach parametrów skrawania) - dostęp 2026-03-02
  • The Engineering ToolBox, "Cutting Speed and Spindle Speed" (zależność v, D i n / RPM), https://www.engineeringtoolbox.com/cutting-speed-d_1748.html - dostęp 2026-03-02
  • Wikipedia, hasło: "Prędkość skrawania" (opis pojęcia i relacji z ruchem obrotowym narzędzia), https://pl.wikipedia.org/wiki/Pr%C4%99dko%C5%9B%C4%87_skrawania - dostęp 2026-03-02

Materiały:

  • Podręczniki i poradniki z technologii obróbki skrawaniem (dział: parametry skrawania i zależności kinematyczne)
  • Materiały producentów narzędzi skrawających (sekcje: cutting speed, spindle speed, RPM calculation)
  • Karty technologiczne/arkusze ćwiczeń z obliczeń parametrów frezowania

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego