LaborFertigungstechnik für Mechatroniker

Einführung

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Fakultät Technik und Informatik

Department Maschinenbau und Produktion

Institut für Produktionstechnik

Prof. Dr.-Ing. C. Stark, Prof. Dr.-Ing. D. Pähler 1

LaborFertigungstechnik

� Sicherheitsunterweisung

� Organisation und Ablauf

� Laborübungen und Vorbereitung

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� Vorgegebener Aufbau Ihres Protokolls:„Struktur und Aufbau eines

Laborprotokolls Fertigungstechnik“

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Laborübungen

� AD – Abspantechnik Drehen

� FE – Funkenerosion

� MK – Koordinatenmesstechnik

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Bezeichnungen am Schneidkeil

Werkzeugschaft

Spanfläche Aγ

Nebenschneide S‘

Nebenfreifläche Aα ‘

Schneidenecke

Hauptfreifläche Aα

Hauptschneide S

Vorschub-richtung

Schnittrichtung

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Messung der Zerspankräfte nach Größe und Richtung erforderlich für:

� Maschinendimensionierung

� Werkzeug- und Spannmitteldimensionierung

� Auswahl der Maschine bzgl. Antriebsleistung (Haupt- und Vorschubantriebe)

� Abschätzung der Werkstückbelastung (Werkstückgenauigkeit)

� Prozessüberwachung

Messung der ZerspankräfteQuelle: Europa Lehrmittel

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� Schnitttiefe ap

� Vorschub f

� Einstellwinkel κr

� Spanungsbreite b

� Spanungsdicke h

� Spanungsquerschnitt A

A = ap · f = b · h

Spanungsquerschnitt A

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Einflussnahme auf den Spanungsquerschnitt

Einstellwinkel

Zustelltiefe und Vorschub

� Spanbildungsvorgang

� Zerspankräfte

� Verschleiß

� Spanformen

Spanungsquerschnitt beeinflusst

Quelle: Europa-Lehrmittel

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einfache Darstellung

Spanungsdicke h →→→→

Sp

ez.

Sc

hn

ittk

raft

kc→→ →→

doppeltlogarithmische Darstellung

Sp

ez.

Sc

hn

ittk

raft

kc→→ →→

Spanungsdicke h →→→→

Berechnung der Zerspankräfte nach Kienzle

AkF cc ⋅= Fc Schnittkraft [N]

kc spezifische Schnittkraft [N/mm²]

A Spanungsquerschnitt [mm²]

b Spanungsbreite [mm]

h Spanungsdicke [mm]

kc1.1 Hauptwert der spez. Schnittkraft

für b = 1mm, h = 1 mm [N/mm²]

ccpc khbkfaF ⋅⋅=⋅⋅=

cm

cc hbkF −⋅⋅=

1

1.1

cm

cc hkk −⋅= 1.1

Kienzle:

mit

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Zerspankraftgleichungen

Berücksichtigt die wesentlichenEinflussgrößen- Spanungsquerschnitt A

- Einstellwinkel κκκκ- Werkstoff

1.1

1

c

m

c khbF c ⋅⋅=−

Potenzansatz nach Kienzle:

Legende

b Spanungsbreite [mm]

h Spanungsdicke [mm]

kc1.1 Hauptwert der spez. Schnittkraft

kf1.1 Hauptwert der spez. Vorschubkraft

kp1.1 Hauptwert der spez. Passivkraft

für b = 1mm, h = 1 mm [N/mm²]

Schnittkraft

Vorschubkraft

Passivkraft

1.1

1

f

m

f khbF f ⋅⋅=−

1.1

1

p

m

p khbF p⋅⋅=

−

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Richtwerte für die spezifische Schnittkraft beim DrehenQuelle: Europa Lehrmittel

AkF cc ⋅= Fc Schnittkraft [N]

kc spezifische Schnittkraft [N/mm²]

A Spanungsquerschnitt [mm²]

Kienzle:

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Grundlagen der FunkenerosionQuelle: DIN 8580

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Abtragprinzip bei der FunkenerosionQuelle: Klocke

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Vorgänge im Trennspalt bei der FunkenerosionQuelle: Europa Lehrmittel

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Schematischer Aufbau einer FunkenerosionsanlageQuelle: Europa Lehrmittel,

AgieCharmilles

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Senkerodieren: Werkzeugelektroden und Formgebung

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Senkelektroden: Fertigung und ElektrodenwerkstoffeQuelle: Klocke

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Funkenerosive Bearbeitung: DrahterodierenQuelle: Klocke

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Spülmethoden beim funkenerosiven Senken und SchneidenQuelle: Klocke

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Ausbildung der Oberflächenrandschicht beim funkenerosiven SenkenQuelle: Klocke

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Randzonenausbildung Beispiel:

Hauptschnitt mit fünf Nachschnitten (Drahterosion)

Quelle: Klocke

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Grundlagen der FertigungsmesstechnikQuelle: Klocke

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Störgrößen als Fehler in der ProduktionQuelle: Klocke

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Quelle: Europa Lehrmittel

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Prinzipieller Aufbau einer KoordinatenmessmaschineQuelle: Europa Lehrmittel, Zeiss

3D-Messtaster

Zeiss

3D-KMG

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