Skärdata och spånbildning

Skärdata blandas lätt ihop eftersom tre olika hastigheter är inblandade. Varvtalet $n$ säger hur många varv spindeln gör per minut. Skärhastigheten $v_c$ är den hastighet med vilken skäreggen sveper genom materialet, alltså omkretsen gånger varvtalet: $v_c = \frac{\pi \cdot D \cdot n}{1000}$. Matningshastigheten $v_f$ är hur fort verktyget eller bordet förflyttar sig, mätt i millimeter per minut. Ett NC-program styr varvtalet med S och matningshastigheten med F, så skärhastigheten står aldrig i programmet utan måste räknas fram.

Vid fräsning och borrning roterar verktyget, så $D$ är verktygets diameter. Vid svarvning roterar arbetsstycket, och då är $D$ den diameter som eggen arbetar på just nu. Divisionen med tusen är ingen fysik utan en enhetsomvandling: diametern anges i millimeter medan skärhastigheten traditionellt anges i meter per minut.

Ett enkeleggat verktyg som en svarvspets tar en spåna per varv, och matningen anges då per varv, $f_n$. Ett fleregget verktyg som en fräs tar en spåna per skär och varv, och då är matningen per tand $f_z$ det som styr hur tjock varje enskild spåna blir. Bordets matningshastighet är därför $v_f = f_z \cdot z \cdot n$. Indexet i beteckningen avslöjar vilket som menas: z betyder per tand och n betyder per varv.

Matningen är inte samma sak som spånans tjocklek. Står eggen snett mot matningsriktningen smetas spånan ut över en längre egg och blir tunnare: $h_D = f_n \cdot \sin(\kappa_r)$, och först vid rät ställvinkel är de två lika. Hur mycket material som försvinner per minut ges av spånavverkningen $Q = v_c \cdot a_p \cdot f_n$, och hur ytan ser ut efteråt styrs av matningen och skärets nosradie: $R_{Max} = \frac{f_n^2}{8 \cdot r_\varepsilon}$ — varje varv lämnar en liten kam vars höjd växer med kvadraten på matningen.