02_Zerspanung mit geometrisch bestimmter Schneide I Flashcards

1
Q

Schneidkeil Aufgaben

A

Abrtrennen des Werkstoffs
Formung des Spans
Bildung der Oberfläche

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2
Q

Geometrie des Schneidkeils

A

Freiwinkel alpha_0
Keilwinkel beta_0
Spanwinkel gamma_0 (beschreiben die Makrogeometrie eines werkzeugs)

Schneidkeil dringt in werkstoff ein und verformt ihn elastisch und plastisch

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3
Q

Spanfläche A_gamma , Freifläche A_alpha

A

Spanfläche ist die Fläche der schneide auf der der Span abläuft
Freifläche ist die Fläche am schneidkeil, die der neu entstehenden werkstückoberfläche, der schnittfläche zugekehrt ist

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4
Q

Spanstauchung lamda_h Formel

A

lambda_h = h_ch / h

mit h_ch = spandicke
h = Spanungsdicke

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5
Q

Schneidkantenradius r_beta

A

kann rechtwinklig zur schneidkante gemessen werden
gehört zur Mikrogeometrie des werkzeugs

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6
Q

Wirkgeschwindigkeit ve

A

resultierender geschwindigkeitsvektor aus Schnittgeschwindigkeit v_c in schnittrichtung und vorschubgeschwindigkeit v_f in vorschubrichtung

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7
Q

Wirksrichtungswinkel n

A

winkel zwischen wirkrichtung und schnittrichtung

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8
Q

vorschubswinkel phi

A

winkel zwischen vorschubrichtung und schnittrichtung

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9
Q

was wird durch den Schneidkantenradius r_beta beschrieben

A

die Krümmung

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10
Q

Wovon hängt der Eckenradius ab

A

vom Vorschub f und der schnitttiefe a_p

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11
Q

aus was besteht im einfachsten fall ein schneidkeil

A

Hauptschneidkeil, nebenschneidkeil

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12
Q

Warum gibt es Bezugssysteme

A

zur eindeutigen Beschreibung von Ort, Lage und Bewegungsrichtung eines Schneidkeils

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13
Q

beide genormten Bezugssysteme

A

Werkzeug- und Wirk-Bezugssystem

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14
Q

durch was wird das werkzeugbezugssystem festgelegt

A

durch den angenommenen Schnittrichtungsvektor

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15
Q

wie wird das wirk bezugssystem festgelegt

A

durch die resultierende aus angenommenen Schnittrichtungsvektor und vorschubsrichtungsvektor

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16
Q

wann stimmen die beiden Bezugssysteme überein?

A

wenn schnittrichtung der wirkrichtung entspricht

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17
Q

was ist die grundebene im werkzeug bezugssystem

A

Werkzeugsbezugsebene P_r (liegt senkrecht zur schnittachse)

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18
Q

wie liegt die Arbeitsebene P_f ?

A

senkrecht zur werkzeugbezugsebene

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19
Q

wie liegt die werkzeug rückebene P_p

A

senkrecht auf der bezugsebene P_r und senkrecht auf der Arbeitsebene P_f

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20
Q

indizes im wirkbezugssystem

A

das wirkbezugssystem ist um wirkrichtungswinkel n gedreht. es werden gleiche indizes verwendet, ihnen folgt aber noch ein e

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21
Q

wie verteilt sich wärme bei zerspsnen

A

70% der wärme fließt in den soan, rest verteilt sich auf werkstück, werkzeug und ggf. KSS

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22
Q

definition spanen

A

Trennen, bei dem durch die
Schneiden eines Werkzeuges von einem Werkstück Werkstoffschichten in Form von
Spänen auf mechanischem Wege abgetrennt werden.

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23
Q

Verfahren mit rotatorischer Hauptbewegung

A

Drehen, Fräsen, Bohren. Sägen

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24
Q

Drehen

A

spanendes Verfahren mit geometrisch bestimmter Schneide, rotatorischer
Schnittbewegung und einer beliebig dazu quer liegenden translatorischen
Vorschubbewegung

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25
Fräsen
spanabhebendes Fertigungsverfahren mit kreisförmiger Schnittbewegung eines meist mehrzahnigen Werkzeugs zur Erzeugung beliebiger Werkstückoberflächen.
26
bohren
spanende Verfahren mit rotatorischer Hauptbewegung bezeichnet, bei dem das Werkzeug nur eine Vorschubbewegung in Richtung der Werkzeugdrehachse erlaubt.
27
Sägen
Spanen mit rotatorischer oder translatorischer Hauptbewegung mit einem mehrschneidigen Werkzeug von geringer Schnittbreite zum Trennen oder Schlitzen von Werkstücken
28
verfahren mit translatorischer hauptbewegung
räumen, hobeln, stoßen
29
räumen
spanendes Fertigungsverfahren mit einem mehrzahnigen Werkzeug, dessen Schneidzähne hintereinander liegen und jeweils um eine Spanungsdicke gestaffelt
30
hobeln/stoßen
Beim Hobeln führt das Werkstück die Schnittbewegung aus. Beim Stoßen führt das Werkzeug die Schnittbewegung
31
Plandrehen
Drehverfahren zum Erzeugen einer zur Drehachse des Werkstücks orthogonalen, ebenen Fläche. schnittgeschw, konst
32
runddrehen
Drehen zum Erzeugen einer zur Drehachse des Werkstückes koaxial liegenden zylindrischen Fläche
33
schraubendrehen
dient zum Erzeugen von Schraubenflächen mit Profilwerkzeugen. Unter diesen Oberbegriff fallen u.a. die Verfahrensvarianten Gewindedrehen,
34
wälzdrehen
Drehen zur Erzeugung rotationssymmetrischer Wälzflächen, bei dem ein Drehwerkzeug mit Bezugsprofil während des Prozesses eine mit der Vorschubbewegung simultane Wälzbewegung ausführt.
35
profildrehen
Drehen zum Erzeugen rotationssymmetrischer Werkstückformen durch Abbildung des Werkzeugprofils. (Einstechdrehen)
36
formdrehen
Erzeugen von Werkstückformen durch Steuerung der Vorschubbewegungen
37
Spanungsquerschnitt beschreiben
wird festgelegt durch einstellwinkel kappa_r, dem vorschub und die schnitttiefe ap A = a_p * f = b*h h = f *sin(kappa_r) b= a_p / (sin(kappa_r))
38
Einstellwinkel kappa_r
bei konstantem Vorschub und konstanter Schnitttiefe steigt mit kleiner werdendem κappa_r die Spanungsbreite b an. kleine Einstellwinkel speziell bei der Zerspanung von Werkstoffen mit hoher Festigkeit eingesetzt werden, um so die Werkzeugbelastung bzw. den -verschleiß gering zu halten
39
Gefahr bei kleiner werdendem kappa_r
aufgrund instabilität des zerspanprozesses steigt w`keit , dass ratterschwingungen auftreten
40
Neigungswinkel lambda_s
negativer neigungswinkel stabilisiert zerspanungsvorgang, rufen aber große passivkräfte vor und kann zur folge haben, dass span über werkstückoberfläche abgelenkt wird
41
rundbohren
Bohren zur Erzeugung einer kreiszylindrischen Innenfläche, die koaxial zur Drehachse der Schnittbewegung liegt
42
reiben
Aufbohren mit geringer Spanungsdicke mit einem Reibwerkzeug zur Erzeugung von maß- und formgenauen, kreiszylindrischen Innenflächen mit hoher Oberflächengüte,
43
gewindebohren
Schraubbohren mit einem Gewindebohrer zur Erzeugung eines Innengewindes
44
profilbohren
:Bohren in den vollen Werkstoff zur Erzeugung von rotationssymmetrischen, profilierten Bohrungen, die durch das Hauptschneidenprofil des bohrers bestimmt wird
45
formbohren
Bohren, jedoch mit nichtkreisförmiger, sich aus dem kinematisch gesteuerten Umlauf ergebenden Schnittbewegung zur Erzeugung unrunder Innenflächen
46
Wendelbohrer Aufbau
schaft scneidteil ( Hauptschneide mit Querschneide(neg.Spanwinkel, welche fast nicht schneidet sondern plastisch verformt und zu hauptschneiden drängt)
47
Merkmale des Bohrens
Stofftrennung und Reiben an der Hauptschneide -Plastische Verformung an der Querschneide -Auf Null abfallende Schnittgeschwindigkeit in derBohrermitte - Schwieriger Abtransport der Späne - Ungünstige Wärmeverteilung an der Schnittstelle - Erhöhter Verschleißangriff auf die scharfkantige Schneidecke
48
Räumen Merkmale
- Mehrzahniges Werkzeug mit hintereinanderliegenden Zähnen - Zahnstaffelung ersetzt Vorschubbewegung - Hohe Oberflächengüten und hohe Genauigkeiten erzielbar -hohes zeitspanungsvolumen
49
Zerspanbarkeitskriterien
Werkzeugverschleiß, Oberflächengüte, Zerspankraft, Spanform
50
Einflussgrößen der Zerspanbarkeit
Legierungselemente, Kohlenstoffgehalt und Gefügebestandteile, Wärmebehandlung
51
Frei und Kolkverschleiß Abkürzungen
VB, K
52
Standzeit T_c
-Zur Kennzeichnung der Zerspanbarkeit eines Werkstoffes hat die Standzeit T_c des Werkzeuges die größte Bedeutung
53
Salomon Aussage
Zerspankraft in erster linie abhängig vom Spanungsquerschnitt(h;b)
54
Zerspankraft
steigt im allgemeinen mit der härte und der festigkeit des werkstoffes - bildet grundlage zum komstruieren von WZ Maschinen -festlegen von schnittbed. -abschätzen von werkstückgenauigkeit
55
Kienzle Gleichung
F_i = k_i1.1 *b * h^(1-m) k_i = F_i / (b*h) k_i1.1 = F_i / 1mm^2 tan(epsilon_i) = 1-m (Anstiegswert
56
zerspanungskriterium Oberflächengüte
-kin.Rauheit(Vorschub, Eckenradius) -Schnittflächenrauheit(schnittgeschw., Schneidengeometrie, schneidstoff, schnitttemp., KSS) -weitere Einflüsse(Schwingungen, Spanform, Schnittkräfte)
56
Spanform Auswirkungen
-Ungünstige Spanformen können Schäden an Maschine, Werkzeug und Werkstück verursachen und stellen eine Verletzung -Beeinflussung der Spanbildung durch Verformbarkeit, Zähigkeit, Festigkeit und Gefügezustand des Werkstoffes -Im Allgemeinen Begünstigung des Spanbruchs durch zunehmende Festigkeit und abnehmende Zähigkeit
57
was ist afbauschneidenbildung
Bei geringen Schnittgeschwindigkeiten und bei bestimmten Werkstoff-/Werkzeugkombinationen kann es zur Adhäsion von Werkstoffpartikeln auf der Spanfläche kommen.
58
formel theor. rautiefe
R_t = r_e - sqrt(r_^2 - (f^2 /4)) oder f^2 / (8 * r_e)
59
Eckenradien Vor und Nachteile bei Größe
Größere Eckenradien -> Verbesserte oberfläche und schneidenstabilität kleine Eckenradien -> geringere ratterneigung aufgrund geringerer Passivkräfte
60
In der Vorlesung haben Sie 4 Kriterien zur Bewertung der Zerspanbarkeit kennengelernt. Nennen Sie 3 Zerspanbarkeitskriterien.
werkzeugverschleiß oberflächengüte zerspankrft spanform
61
Nennen Sie die Kienzle-Formel zur Berechnung der Zerspankraftkomponenten mit den aus der Vorlesung bekannten Variablenbezeichnungen.
F_i = k_i1.1 * b * h^(1-m_i)
62
Nennen Sie zwei aus der Vorlesung bekannte Gründe für die Reduktion des bei Einsatz von Beschichtungen auf Zerspanwerkzeugen.
unterbindung kontakt zwischen werkstoff ud werkzeug reduktion der reibung
63
Wie lautet die Näherungsgleichung zur Berechnung der maximalen Spanungsdicke beim Umfangsfräsen?
h_cu = f_z * sin(phi_st)
64
Formel Zeitspanungsvolumen einstechdrehen
Q_z = A * v_cm
65
Formel Spanungsquerschnitt
A = f * a_p
65
kraftnomogramm nach salomon und kienzle Achsenbeschriftung
X-Achse : Spanungsdicke h / mm Y-Achse: spezifische Kraft k'_i1.1 / (n/mm)
66
Formel Schnittzeit drehen
t_h = V_z / Q_z
66
V_z formel einstechdrehen
V_z = (d_1^2 - d_2^2) * (pi/4) * b
67
Formel Taylorfunktion zur darstellung der werkzeugstandzeit
T = v_c^k*C_v
67
Standzeitdiagramm nach Taylor achsenbeschriftung
X-Achse = v_c Y-Achse = T
68
Näherunsgleichung zur berechnung der maximalen Spanungsdicke beim umfangsfräsen
h_max = f_z * sin(teta_st) mit teta_st = eingriffswinkel
69
Inweifern kann durch kinematische Änderungen die Bandspanbildung vermieden werden?
Vorschub erhöhen (Erhöhung der Spanungsdicke) Schnittgeschwindigkeit senken (Temperatursenkung in der Scherzone) Spanwinkel verringern (Verkleinerung des Spankrümmungsradius) Einsatz von Werkzeugen mit Spanleitstufen (Verkleinerung des Spankrümmungsradius)
70
Welche 3 Spanformen sind generell als ungünstig zu bezeichnen
Bandspäne Wirrspäne Flachwendelspäne