Skjerehastigheit og omdreiingstal

Vi bruker symbolet $v_c$ på skjerehastigheita, og vi måler ho i meter per minutt (m/min). Den ideelle skjerehastigheita varierer frå metall til metall. Til dømes vil nokon typar stål ha ei ideell skjerehastigheit på 80 m/min. Det betyr at i løpet av eitt minutt vil vi få eit 80 meter langt spon når vi dreier med denne skjerehastigheita. Den ideelle skjerehastigheita for ulike materiale kan vi finne i tabellar.

Problemet er at når vi stiller inn farten på dreiebenken, kan vi ikkje stille inn skjerehastigheita direkte. På dreiebenken stiller vi inn omdreiingstalet, dvs. talet på heile omdreiingar arbeidsstykket gjer per minutt, som har nemninga omdr/min. Omdreiingstalet har symbolet $n$ (for "number", tal)

For å finne riktig omdreiingstal for eit bestemt materiale med ein bestemd storleik (diameter), kan vi bruke eit såkalla nomogram eller ei turtalsskive. Her skal vi rekne ut omdreiingstalet ved hjelp av formelen for skjærehastigheten $v_c$ når arbeidsstykket vårt har ein diameter på $d$ mm.

$v_c=\frac{\pi ·d·n}{1000}$

Dette er ein formel som gir oss skjerehastigheita i meter per minutt (m/min). Vi ønsker å rekne ut omdreiingstalet $n$. Då kan vi snu på denne formelen, sjå videoen nedanfor.

Resultatet blir

$n=\frac{1000·v_c}{\pi ·d}$

Først skal vi bli litt betre kjent med omgrepa skjerehastigheit om omdreiingstal. Nedanfor finn du eit interaktivt GeoGebra-ark som simulerer ein dreibenk. Du kan dra i glidaren for å endre omdreiingstalet $n$ til dreiebenken.

Nedanfor finn du ei simulering av ein dreiebenk. I dreiebenken har vi montert eit arbeidsstykke der vi allereie har dreidd ned diameteren til halvparten på delar av arbeidsstykket. Du kan slå av og på dreiebenken og justere omdreiingstalet i simuleringa.

Aktivitetar til simuleringa

1. Sett glidaren for omdreiingstalet $n$ til 30 omdr/min i den interaktive simuleringa over.
   
2. Start dreiebenken. Observer at arbeidsstykket roterer.
   
   Forklar at du kan finne omdreiingstalet $n$ ved å telje talet på omdreiingar arbeidsstykket gjer i løpet av eitt minutt. Kontroller at omdreiingstalet verkeleg er 30 omdr/min.
   
3. Vil dei to blå punkta på arbeidsstykket ha same omdreiingstal?
   
4. Kva omdreiingstal er det mogleg å få på dreiebenken i simuleringa?
   
5. Forklar kvifor det ytste punktet på arbeidsstykket går fortare enn det inste punktet.
   
6. Kor lang tid bruker arbeidsstykket på éi omdreiing når omdreiingstalet $n$ er 30 omdr/min?
   
7. Rekn ut kor langt kvart av dei to punkta går på éi omdreiing.
   
8. Rekn ut farten for kvart av dei to blå punkta. Dette blir det same som skjerehastigheita for kvart punkt.
   
9. Vi antek at skjerehastigheita for det ytste punktet frå den førre oppgåva er den ideelle skjerehastigheita for materialet. Kva må omdreiingstalet $n$ vere for at vi skal få ideell skjerehastigheit, dersom vi skal dreie på den delen av arbeidsstykket med den minste diameteren (ved det inste punktet)?

Rekn ut kva omdreiingstalet $n$ for dreiebenken blir når arbeidsstykket vårt i stål har ein diameter $d$ på 30 mm og den ideelle skjerehastigheita $v_c$ for stål er 30 m/min. Du kan sjekke svaret i kalkulatoren nedanfor.

Nedanfor kan du rekne ut omdreiingstalet $n$ ved ulike skjerehastigheiter $v_c$ og ulike diametrar $d$ på arbeidsstykket. Tala gjeld ved dreiing med hurtigstål og ei mating (mm/r) på 0,3

Hartvigsen, H., Lorentzen, R., Michelsen, K. & Seljevoll, S. (2006). Verkstedshåndboka. Oslo: Gyldendal.