04 Zerspanung mit geometrisch unbest. Schneide I

Question 1

Schleifen mit rotierendem Werkzeug -> Grundlagen

Answer 1

geometrisch
unbestimmter Schneide –> hochharte
Werkstoffe wirtschaftlich zerspanen

Komponenten Schleifbelag: Korn, Bindung, Poren

Schneiden der Schleifkörner haben unterschiedliche Geometrien

Schneiden regellos auf dem Schleifbelag verteilt, stark negative Spanwinkel

Eindringtiefe in die Werkstückoberfläche variiert

Question 2

Spanbildung bei duktilen Werkstoffen

Answer 2

(I) elastische
Verformung, keine
bleibende Werkstoffverformung

(II) elastische und
plastische Verformung, Aufwürfe vor und neben dem
Korn

(III) Erreichen der Schnitt
einsatztiefe Tµ, Beginn Spanabnahme

Question 3

Maximal unverformte Spanungsdicke

Answer 3

hcu,max=k(1/cstat)^α(vw/vs)^β*(ae/deq)^γ

α=β=1/3, γ=1/6

Question 4

Spanbildung bei sprödharten Werkstoffen

Answer 4

• elastische Verformung
• mit steigender Zustellung
  Druckerweichung, plastische Verformung, duktile Spanbildung
• Mikrorisse –> Materialzerrüttung, Ausbrechen von Werkstoff
• Ritzen mit spröden Materialausbrüchen bei Überschreiten einer werkstoffspezifischen Eindringtiefe

Question 5

Schleifkörner

Answer 5

• höhere Härte und Zähigkeit als das Werkstück
• Thermische (Wechsel-) Beständigkeit (Reibung, Kühlschmierstoff)
• Chemische Beständigkeit

Question 6

Schleifscheibenbindungen

Answer 6

Körner im Belag fixieren, bis sie stumpf sind. Danach Kornfreigabe um für scharfe Körner darunter Platz zu machen

Question 7

Arten von Bindungen

Answer 7

Keramisch (V): spröde (-> stoßempfindlich), Temperaturbeständig, aber empfindlich gegen Temperaturwechsel, chemisch widerstandsfähig gegen Öle und Wasser

Kunstharz (B): Unempfindlich gegen Stöße, für hohe Oberflächengüten beim Feinschleifen, für Trenn- und Schruppscheiben

Metall (M) + Galvanisch (G): hoher Verschleißwiderstand, hohe Wärmeleitfähigkeit, schwierig abzurichten

Question 8

Poren

Answer 8

Transport von Kühlschmierstoff und Spänen

–> höherer Verschleiß, geringere thermische Belastung

Question 9

Stellgrößen Schleifen

Answer 9

• Zustellung
• Vorschubgeschwindigkeit, Werkstückgeschwindigkeit
• Schleifscheibenumfangsgeschwindigkeit

Question 10

Schleifscheibenumfangsgeschwindigkeit erhöhen - Folgen

Answer 10

+: Temperatur, Randzonenschäden, Genauigkeit

-: Spanungsdicke, Zerspankräfte, Verschleiß, Rauheit

Question 11

Zustellung erhöhen - Folgen

Answer 11

+: Spanungsdicke, Zerspankräfte, Verschleiß, Rauheit, Produktivität
-: Genauigkeit

Question 12

Gegenlaufschleifen

Answer 12

- Eingriffsverhältnisse:
Spanbildung von „dünn“ nach „dick“
- langsame Zunahme der Spanungsdicke
- elastische und plastische Deformation im Bereich
der Werkstückoberfläche

Question 13

Gleichlaufschleifen

Answer 13

• Eingriffsverhältnisse: Spanbildung von „dick“ nach „dünn”
• maximale Spanungsdicke
  wird früh erreicht
• kurzer Bereich elastischer
  und plastischer Deformation
  ohne Spanabnahme

Question 14

Verfahrensvarianten beim Schleifen

Answer 14

• Flächenschleifen
• Nutenschleifen
• Pendelschleifen
• Spitzenlosschleifen
• Außenrund-Umfangs-Querschleifen
• Außenrund-Umfangs-Längsschleifen
• Innenrund-Umfangs-Längsschleifen

Question 15

Flächenschleifen

Answer 15

• große, ebene Flächen
• Schleifscheibe ist zylindrisch
• Zustellung außerhalb des Werkstücks

–> Passungsflächen, Flansche, Führungsschienen

Question 16

Nutenschleifen

Answer 16

• Nuten und Profile
• Profil der Scheibe auf Werkstück abbilden
• ggf. Schleifscheibensatz

–> Turbinenschaufeln, Messer, Passfedernuten

Question 17

Pendelschleifen

Answer 17

• mehrere Überläufe statt einem (Tiefschleifen)
• geringere Temperaturen
• Rauheit steigt

Question 18

Außenrund-Umfangs-Querschleifen

Answer 18

• rotationssymmetrische
  Lagersitze, Wellenabsätze, Nuten
• Schleifscheibe fährt radial in das Werkstück
• im Gegenlauf

–> Lagerringe, Wellen

Question 19

Außenrund-Umfangs-Längsschleifen

Answer 19

• Schleifscheibe fährt axial am Werkstück entlang
• Gegenlauf
• rotationssymmetrische Bauteile

–> Walzen, Wellen

Question 20

Innenrund-Umfangs-Längsschleifen

Answer 20

• wie Außenrungschleifen
• kleiner Scheibendurchmesser: hoher Radialverschleiß
• große Kontaktlänge: schwieriger Spanabtransport, hohe thermische Belastung

–> Hohlwellen, Lagerringe

Question 21

Spitzenlosschleifen

Answer 21

• rotationssymmetrischer zylindrische, konische, ballige Werkstücke
• Werkstück rotiert auf Auflageschiene zwischen Schleif- und Regelscheibe
• Einstech und Durchlaufschleifen möglich
• gut automatisierbar

–> Stangen, Rohre, Wellen, Bolzen