ZERSPANTECHNIK Fachbildung

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4.4 Nichteisenmetalle ......................... 91 4.4.1 Einteilung und Benennung........... 91 4.4.2 Aluminium und Aluminiumlegierungen.................................... 92 4.4.3 Kupfer und Kupferlegierungen .... 93 4.4.4 Bearbeitungsrichtwerte von NE-Legierungen............................. 95 4.4.5 Sinterwerkstoffe ............................ 96 4.5 Nichtmetalle .................................. 97 4.5.1 Künstlich hergestellte Stoffe ........ 97 4.5.2 Hilfsstoffe ....................................... 99 4.5.2.1 Kühlschmierstoffe ......................... 99 4.5.2.2 Schmierstoffe ................................ 100 4.5.3 Naturstoffe ..................................... 103 4.6 Korrosion ....................................... 104 4.6.1 Korrosionsformen und -arten....... 104 4.6.2 Korrosionsschutz........................... 106 4.7 Werkstoffprüfung.......................... 107 4.7.1 Mechanische Prüfverfahren ......... 107 4.7.2 Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung........................................... 108 4.7.3 Prüfung der Zerspanbarkeit.......... 109 4.8 Umweltschutz und Entsorgung ... 110 5.1 Grundlagen des maschinellen Spanens ......................................... 111 5.1.1 Bewegungen und Geschwindigkeiten........................ 114 5.1.2 Schnitt- und Spanungsgrößen..... 121 5.1.3 Späne und Spanungswärme........ 124 5.1.4 Kräfte und Leistungen................... 130 5.1.5 Verschleiß ...................................... 135 5.1.6 Standzeit ........................................ 137 5.1.7 Geometrie der Schneide............... 138 5.2 Verfahren und Werkzeuge des Spanens .................................. 141 5.2.1 Drehen............................................ 141 5.2.1.1 Spanungsbedingungen und Oberflächengüte............................ 142 5.2.1.2 Schnittkraft und Schnittleistung .. 150 5.2.1.3 Bedeutung der Vorschubrichtung 152 6 5 Spanende Fertigung auf Werkzeugmaschinen ................... 111 5.2.1.4 Schneidstoffe für die Drehbearbeitung.................................... 155 5.2.1.5 Lage der Bearbeitungsfläche........ 159 5.2.1.6 Geometrische Form der Werkstückkontur............................ 164 5.2.1.7 Arbeitsplanung beim Drehen ....... 175 5.2.2 Fräsen............................................. 194 5.2.2.1 Fertigungsauftrag.......................... 194 5.2.2.2 Einteilung der Fräsverfahren........ 194 5.2.2.3 Arten der Bearbeitung .................. 195 5.2.2.4 Werkzeugeingriff ........................... 195 5.2.2.5 Geometrische Form der Werkstückkontur............................ 196 5.2.2.6 Bewegungsrichtungen beim Fräsen............................................. 199 5.2.2.7 Einteilung der Fräswerkzeuge ...... 201 5.2.2.8 Eigenschaften der Fräswerkzeuge 202 5.2.2.9 Spanungsgrößen........................... 210 5.2.2.10 Arbeitsbeispiel............................... 211 5.2.2.11 Sonder-Fräswerkzeuge ................. 219 5.2.2.12 Arbeitsplanung beim Fräsen ........ 220 5.2.3 Bohren, Senken, Reiben ............... 228 5.2.3.1 Verfahren des Rundbohrens......... 229 5.2.3.2 Verfahren des Rundreibens .......... 236 5.2.3.3 Verfahren des Gewindebohrens .. 239 5.2.3.4 Verfahren des Profilbohrens......... 242 5.2.3.5 Verfahren des Profilreibens .......... 243 5.2.3.6 Verfahren des Senkens ................. 244 5.2.4 Schleifen ........................................ 248 5.2.4.1 Schleifmittel................................... 249 5.2.4.2 Schleifkörper.................................. 250 5.2.4.3 Betriebssicherheit beim Schleifen ........................................ 254 5.2.4.4 Systematik der Schleifverfahren.. 260 5.2.4.5 Zerspanungsvorgang und Zerspanungsgrößen...................... 261 5.2.4.6 Bewegungen, Kräfte und Schnittleistung............................... 263 5.2.4.7 Zerspanungsbedingungen ........... 265 5.2.4.8 Einsatz der Schleifverfahren......... 267 5.2.4.9 Arbeitsplanung beim Schleifen.... 275 5.2.5 Stoßen, Hobeln und Räumen....... 285 5.2.5.1 Stoßen............................................ 285 5.2.5.2 Räumen .......................................... 287
5.3 Arbeitssicherheit beim Spanen ... 289 5.3.1 Allgemeine Sicherheitsregeln ...... 289 5.3.2 Allgemeine Arbeitssicherheit an Werkzeugmaschinen..................... 291 5.3.2.1 Arbeitssicherheit beim Drehen und Fräsen ..................................... 292 5.3.2.2 Arbeitssicherheit beim Schleifen . 293 5.3.2.3 Arbeitssicherheit beim Bohren .... 293 5.3.3 Betriebssicherheit beim Umgang mit Hebezeugen und Anschlagmitteln ............................................ 293 5.3.4 Sicherheitsanforderungen an Fertigungssysteme........................ 295 5.3.5 Umgang mit elektrischen Betriebsmitteln und Anlagen ....... 296 5.3.6 Umgang mit Kühlschmiermitteln 298 6 Aufbau, Funktion und Betrieb von Werkzeugmaschinen ............303 6.1 Die Werkzeugmaschine als technisches System und Produktionsfaktor ......................... 303 6.2 Maschinenelemente...................... 304 6.2.1 Verbindungselemente................... 304 6.2.1.1 Schraubenverbindungen .............. 305 6.2.1.2 Stift- und Bolzenverbindungen .... 306 6.2.1.3 Mitnehmerverbindungen.............. 306 6.2.2 Führungen und Lager ................... 307 6.2.2.1 Lager............................................... 308 6.2.2.2 Führungen...................................... 309 6.2.2.3 Reibung .......................................... 309 6.2.3 Achsen............................................ 311 6.2.4 Übertragungselemente................. 312 6.2.4.1 Wellen............................................. 312 6.2.4.2 Wellenkupplungen ........................ 313 6.2.4.3 Getriebe.......................................... 314 6.3 Einteilung der Werkzeugmaschinen nach den Fertigungsverfahren ..................... 317 6.3.1 Bohrmaschinen ............................. 318 6.3.2 Drehmaschinen ............................. 319 6.3.2.1 Flachbettdrehmaschinen .............. 319 6.3.2.2 Schrägbettdrehmaschinen ........... 319 6.3.2.3 Frontalbettdrehmaschinen ........... 319 6.3.2.4 Senkrechtdrehmaschinen............. 320 6.3.2.5 Konventionelle Drehmaschinen... 320 6.3.2.6 CNC-Drehmaschinen..................... 321 6.3.2.7 Drehautomaten.............................. 322 6.3.3 Fräsmaschinen .............................. 324 6.3.4 Schleifmaschinen .......................... 327 6.3.4.1 Rundschleifmaschinen.................. 327 6.3.4.2 Planschleifmaschinen ................... 328 6.3.5 Einzweckmaschinen ...................... 329 6.3.6 Abtragende Maschinen................. 329 6.4 Analyse, Projektierung und Inbetriebnahme einer Werkzeugmaschine................................ 330 6.4.1 Analyse der Werkzeugmaschine.. 330 6.4.1.1 Antriebseinheiten .......................... 331 6.4.1.2 Energieübertragungseinheit des Hauptantriebs ................................ 338 6.4.1.3 Energieübertragungseinheit des Vorschubantriebs .......................... 340 6.4.1.4 Stütz- und Trageeinheit................. 345 6.4.2 Spannmittel für Werkzeuge und Werkstücke zum Bohren, Fräsen und Planschleifen .......................... 348 6.4.3 Spannmittel für Werkzeuge und Werkstücke zum Drehen und Rundschleifen ................................ 356 6.4.4 Inbetriebnahme, Instandhaltungsund Sicherheitsbestimmungen für Werkzeugmaschinen ............... 359 6.4.4.1 Inbetriebnahme ............................. 359 6.4.4.2 Instandhaltungsbestimmungen ... 362 6.4.4.3 Betriebssicherheit ......................... 364 7 Automatisierung durch Steuern und Regeln....................................367 7.1 Bedeutung der Automatisierungstechnik ............................. 367 7.2 Steuern und Regeln ...................... 368 7.3 Steuerungsarten ........................... 370 7.4 Entwurf einer Steuerung.............. 372 7.4.1 Logische Grundschaltungen ........ 372 7.4.2 Darstellung der Steuerung ........... 375 7.5 Technische Ausführung einer Steuerung ...................................... 379 7.5.1 Aufbau pneumatischer Steuerungen .................................. 379 7
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