2. Fertigungsgenauigkeit Flashcards
Die Fertigung von Werkstücken erfolgt unter Qualitätsschwankungen.
Diese Fertigungsunsicherheit bestimmt die Fertigungsgenauigkeit mit der ein Werkstück in einem Fertigungssystem unter Berücksichtigung aller Einflussgrößen gefertigt werden kann.
Bei der Festlegung der Fertigungsgenauigkeit eines Bauteils sind sowohl die Funktionsanforderungen, als auch die Herstellkosten zu berücksichtigen.
Fertigungsgenauigkeit ist somit Ausdruck der Qualität des gesamten Fertigungsprozesses
(…)
Die Bauteilgenauigkeit wird durch geometrische und stoffliche Parameter definiert
Wesentlichen Einfluss hierauf nehmen: ?? (4)
- der Fertigungsprozess (Fertigungsgenauigkeit)
- die Konstruktion (u.a. Festlegung des Fertigungsverfahrens)
- das Funktionsverhalten (der späteren Konstruktion)
- Wirtschaftlichkeit
(Siehe auch Abb. Folie 3)
Qualitativer Begriff für das Ausmaß einer Annäherung von Ermitteltem auf Bezogenes
Definition von?
Genauigkeit
In der Technik werden meist ?? angegeben. (Denn 100% Genauigkeit ist kaum realisierbar)
Toleranzen
Bei Genauigkeit unterscheidet man zwischen welchen Werten? (3)
Wahrer Wert
- tatsächlicher Merkmalswert
- (Idealwert/Exakter Wert)
Richtiger Wert
- Näherungswert für den wahren Wert
- (Normwert/Sollwert)
Erwartungswert
- Wert des mittleren Ermittlungsergebnisses
- (Wiederholungswert/Mittlerer Istwert)
Auswahl des Fertigungsverfahrens durch: ?? (2)
- Analyse der Aufgabenstellung
—> (bzw. Anforderungsmerkmale) - Analyse des vorhandenen bzw. zu beschaffenden Betriebsmittels
Auswahl des Fertigungsverfahrens
Analyse der Aufgabenstellung
—> (bzw. Anforderungsmerkmale)
Nenne Analysemerkmale: ?? (4)
- Technologie (Werkstoff, Werkstoffzustand, Halbzeug, Oberflächengenauigkeit, Toleranz)
- Geometrie (Abmessungen, Teilefamilie, Getriebeelemente)
- Auftragsdaten (Jahresstückzahlen, Losgröße, Wiederholhäufigkeit)
- Zeitwerte (Bearbeitungszeiten, Werkzeugstandzeiten, Umrüstzeiten, Vorbereitungszeiten)
Auswahl des Fertigungsverfahrens
Analyse des vorhandenen bzw. zu beschaffenden Betriebsmittels
Nenne Analysekriterien: ?? (3)
- Technologie
—> be- bzw. verarbeitbare Werkstoffe, erzielbare Oberflächengüten, Toleranzen, Zeitspanungsvolumina, Prozessfähigkeit - Geometrie
—> fertigbare Geometrien, bearbeitbare Abmessungen - Zeitwerte
—> Werkzeugstandzeiten, Umrüstzeiten, Zykluszeiten, Zeitspanungsvolumina
Das gewählte Fertigungsverfahren begründet eine Maschinen- oder Anlagentechnologie deren technischer Zustand (z.B. Verschleiß) Einfluss auf die Bauteilgenauigkeit hat.
Die aus der 1.VL bekannten Fertigungssysteme („Fertigungszelle“ oder „Fertigungsnetz“) sind teilweise aus gleichen Maschinen aufgebaut, die jedoch jede für sich einen eigenen Betriebszustand besitzen, d.h. also keine redundante Genauigkeit
(Nur lesen)
…
Nenne Einflussfaktoren auf die Genauigkeit! (5)
Stabilität und Verschleiß der Konstruktionselemente und Funktionselemente:
—> Lager- und Führungstoleranzen
—> Verschleiß an Achs- und Führungselementen
—> Prozess- und systembedingte Thermodynamik
Verschleiß der aktiven Prozesskomponenten:
—> Verschleißart und -form der Werkzeuge
Abweichung der Geräte- und Maschinenstreuung im Nutzungsbereich:
—> Parallelnutzung mehrerer Geräte und Maschinen bei gleichem Produktionsspektrum
Metallurgische und stoffliche Inhomogenität:
—> Prozessschwankungen und Schwingungen
Funktionseinstellungenauigkeiten:
—> Positionier-, Einstell- und Kalibrierungenauigkeit
Nenne Systembedingte Ungenauigkeiten in der Fertigung: ?? (4)
- maschinen- und verfahrensbedingte Einflussfaktoren
- werkzeugbedingte Einflussfaktoren
- werkstückbedingte Einflussfaktoren
- umweltbedingte Einflussfaktoren
Systembedingte Ungenauigkeiten in der Fertigung
Nenne maschinen- und verfahrensbedingte Einflussfaktoren: ?? (5)
- unters. Funktionstoleranzen der Maschinenelemente
- Ungenauigkeiten der Positionier- und Steuerungssysteme
- Wirksamkeit der Funktionskräfte
- Schwingungen des Gesamtsystems
- Energieumwandlung
Systembedingte Ungenauigkeiten in der Fertigung
Nenne werkzeugbedingte Einflussfaktoren: ?? (3)
- Werkzeuggeometrie
- Werkzeugpositionierung und -anordnung
- Werkzeugverschleiß und Verschleißfolgewirksamkeit
Systembedingte Ungenauigkeiten in der Fertigung
Nenne werkstückbedingte Einflussfaktoren: ?? (2)
- Geometrie der Werkstücke bzw. Halbzeuge
- Gefügestruktur und Stoffeigenschaften
Systembedingte Ungenauigkeiten in der Fertigung
Nenne umweltbedingte Einflussfaktoren: ?? (2)
- Temperatur und Feuchtigkeit
- physiologische und psychologische Bedingtheit
Beschaffenheit einer Einheit bezüglich ihrer Eignung, festgelegte und vorausgesetzte Erfordernisse zu erfüllen.
Definition von?
Qualität
Qualitätsforderung
Gesamtheit der Einzelforderungen an die Beschaffenheit einer Einheit: ?? (3)
- Sicherheit
- Zuverlässigkeit
- Verfügbarkeit
Im Qualitätsmanagement wird eine Gesamtheit an Einzelforderungen an die Beschaffenheit bewertet.
—> z.B. alle Betriebsprozesse nach DIN ISO 9000
(Nur lesen, in VL gesagt)
…
Qualitätssicherung
Maßnahmen zur Erzielung der geforderten Qualität: ?? (3)
- Qualitätsplanung
- Qualitätsprüfung
- Qualitätslenkung
Voraussetzungen für die qualitätsorientierte Fertigung
Auflisten oder durchlesen! (6)
- Fertigungs- und prüfgerechte Dokumentation
- Qualitätsbedingte Grundsatzfragen:
—> Was soll geprüft werden?
—> Wo wird geprüft?
—> Welche Systemunsicherheiten sind kalkülbedingt zulässig? - Fertigungs- und aufgabengerechte Mess- und Prüfeinrichtungen
—>
—>
—>
- eindeutige Angaben über Funktionsmaße und die funktionsbedingten Makro- und Mikroformen
sowie deren zulässige Abweichungen - Die Konstruktionsteile müssen vorgabengetreu gefertigt werden
- die gefertigten Teile müssen im Hinblick auf die Angaben eindeutig geprüft werden
Beispiel: Ultrapräzisionsdrehbearbeitung
Erreichbare Genauigkeiten:
- Formabweichung unter ?(1)? auf ?(2)?
- Rautiefen bis unterhalb von Rt = ?(3)?
Bearbeitbare Werkstoffe: ?(4)? (2)
Anwendung bei: ?(5)? (2)
(1) 1 μm
(2) 100 mm
(3) 0,05 μm
(4)
- NE Metalle (Al, Cu, u.a.)
- Kunststoffe (PMMA, CFK)
(5)
- Metalloptischen Bauelementen
- Magnetspeicherplatten
Skalierung:
1 μm = ?? mm
10 μm = ?? mm
100 μm = ?? mm
1 μm = 0,001 mm
10 μm = 0,01 mm
100 μm = 0,1 mm
Beispiel: Drahterosionsbearbeitung
Erreichbare Oberflächengüten:
Ra von ?(1)? bis ?(2)?
Bearbeitbare Werkstoffe: ?(3)?
Werkzeug: ?(4)? (2)
(1) 0,5 μm
(2) 0,8 μm
(3) alle elektrisch leitfähigen Werkstoffe
(4)
- spezielle Cu-Legierungen (CuW)
- Graphit
(Folie 11)
Beispiel: Kokillenguss/Schwerkraftgießen
(Ein eher grobes Fertigungsverfahren)
Erreichbare Genauigkeiten:
- Oberflächenrauheit:
—> Rt von ?(1)? bis ?(2)?
- erreichbare relative Maßgenauigkeit:
—> bis zu ?(3)?
Wirtschaftliche Stückzahl:
—> mehr als ?(4)? Stück
(1) 20 μm
(2) 320 μm
(3) 0,08 mm
(4) 200
Nenne Grundbegriffe der Fertigungsmesstechnik: ?? (6)
- Prüfen
- aktive Prüfung
- passive Prüfung
- direkte Messung
- indirekte Messung
- Prüfmittel
Was versteht man unter:
1) Prüfen: ??
2) Aktive Prüfung: ??
3) Passive Prüfung
1) Messen bzw. Lehren
2) Messen bzw. Lehren während der Fertigung
3) Messen bzw. Lehren nach der Fertigung
Was versteht man unter:
1) der direkten Messung: ??
2) der indirekten Messung: ??
1) eine Absolutmessung
2) eine Vergleichsmessung
Was versteht man unter:
Prüfmittel: ?? (3)
- analog oder digital anzeigende Messgeräte
- Lehrensysteme als Maßverkörperung
- Hilfsmittel (z.B. Kalibrierungseinrichtung)
Messen: liefert ?? Messwerte (Toleranz)
absolute
Lehren: Vergleich (gut/schlecht)
—> keine ??
Messwertausgabe
Fehlerunterteilung
In welche Fehlertypen lassen sie Fehler ganz allgemein einteilen? (2)
- Systematische Fehler
—> bestimmbar und kompensierbar - zufällige Fehler
—> zahlenmäßige Angabe der Unsicherheit und nicht kompensierbar
Aus den systematischen Fehlern resultiert was?
Eine Unrichtigkeit
Aus den zufälligen Fehlern resultiert was?
Eine Unsicherheit
Definition Ungenauigkeit: ??
Zu erwartende Unrichtigkeit bei gegebener Unsicherheit
Systematische Fehler haben ?? Ursachen
feststellbare
Eine immer gleiche Abweichung des Messwertes von dem wahren Wert
Systematische Fehler lassen sich unter den gleichen Messbedingungen nicht erkennen.
Wahr/Falsch?
WAHR
—> erst wenn die Ursache bekannt ist, sind diese Fehler kompensierbar
Typisches Beispiel für systematische Fehler aus dem Maschinenbau: ??
Lineare Fehler in Vorschubachsen
—> diese lassen sich in der Maschinensteuerung kompensieren
Systematische Fehler
Auch physiologische Fehler, wie z.B. veränderte Sehschärfe lässt sich durch eine Brille korrigieren.
Wahr/Falsch?
Wahr
Sind zufällige Fehler kompensierbar?
NEIN
Zufällige Fehler streuen um einen Mittelwert
Wahr/Falsch?
Wahr
Bsp. für zufällige Fehler: ??
- Sonneneinstrahlung
- Alkoholgenuss
- Werkzeugverschleiß
- Werkzeugbruch
Fehler können unterteilt werden in vermeidbare, korrigierbare und nicht korrigierbare Fehler.
Wahr/Falsch?
Wahr
Die Unsicherheit wird entsprechend der sie bewirkenden Ursache als mechanische, thermische oder physikalische Unsicherheit sowie Laboratoriums- und Betriebsunsicherheit definiert.
Wahr/Falsch?
Wahr
Topologie der Bauteilgeometrie
Eine Bauteilgeometrie wird durch was definiert? (2)
Durch Konstruktion und Fertigung!
Die Bauteilgeometrie kann unterteilt werden in: ?? (2)
- Makrogeometrie
—> Räume, Flächen, Linien, Punkte - Mikrogeometrie
—> Maßtoleranzen, Formtoleranzen, Lagetoleranzen, Oberflächengestalt
—> Maßtoleranzen, Formtoleranzen, Lagetoleranzen, Oberflächengestalt
Mikro- oder Makrogeometrie?
Mikrogeometrie
—> Räume, Flächen, Linien, Punkte
Mikro- oder Makrogeometrie?
Makrogeometrie
Begriffe bei der Messwerterfassung
—> siehe Folie 15 !!!
…
Unterteilung der Werkstückqualität: ?? (4)
- Maßgenauigkeit
- Formgenauigkeit
- Lagegenauigkeit
- Oberflächengenauigkeit
Die in der Fertigungsmesstechnik relevanten Größen sind: ?? (4)
- Maßgenauigkeit
- Formgenauigkeit
- Lagegenauigkeit
- Oberflächengüte
Lagegenauigkeit wird unterteil in: ??
Sie begrenzen die zulässigen Abweichungen von der geometrisch idealen Lage zweier oder mehrerer Elemente zueinander.
- Richtungsgenauigkeit
- Ortsgenauigkeit
- Lagegenauigkeit
Formgenauigkeit, bezüglich der idealen: ?? (6)
- Geradheit
- Ebenheit
- Rundheit
- Zylinderform
- Linienform
- Flächenform
Was gibt die Maßgenauigkeit an?
Die allgemein zulässigen Maßtoleranzen eines Werkstückes
?? gibt die allgemein zulässigen Maßtoleranzen eines Werkstücks an.
Dabei werden die Abmaße vom angegebenen Nennmaß und die Lage des Toleranzfeldes zum Nennmaß definiert.
Angabe der Genauigkeitsprüfung nach DIN oder ISO
Maßgenauigkeit
Gliederungssystem für Gestaltabweichung nach DIN ??
DIN 4760
Gliederungssystem für Gestaltabweichung nach DIN 4760
Nenne alle Gestaltabweichungen!
- Ordnung: Formabweichungen
- Ordnung: Welligkeit
- Ordnung: Rauheit
- Ordnung: Rauheit
- Ordnung: Rauheit
- Ordnung: Rauheit im atomaren Bereich
Fehler in den Führungen der Werkzeugmaschine, Durchbiegung der Maschine oder des Werkstücks, Härteverzug und Verschleiß führen zu Geradheits-, Ebenheits- , Rundheitsabweichung
Beispiele für Ursachen und Art welcher Abweichung?
1.Ordnung: Formabweichungen
außermittige Einspannung, Form- oder Laufabweichungen eines Fräsers, Schwingungen der Werkzeugmaschine oder des Werkzeugs führen zu Wellen
Beispiele für Ursachen und Art welcher Abweichung?
- Ordnung: Welligkeit
Form der Werkzeuge, Vorschub oder Zustellung des Werkzeugs führt zu Rillen
Beispiele für Ursachen und Art welcher Abweichung?
3.Ordnung: Rauheit
Vorgang der Spanbildung (Reiß-, Scherspan, Aufbauschneide), Werkstoffverformung beim Strahlen, Knospenbildung bei galvanischer Behandlung führt zu Riefen, Kuppen, Schuppen
Beispiele für Ursachen und Art welcher Abweichung?
4.Ordnung: Rauheit
Kristallisationsvorgänge, Veränderung der Oberfläche durch chemische Einwirkung (z.B. Beizen) und Korrosionsvorgänge führen zu Abweichungen in der Gefügestruktur
Beispiele für Ursachen und Art welcher Abweichung?
5.Ordnung: Rauheit
Abweichung im Gitteraufbau des Werkstoffes
Beispiele für Ursachen und Art welcher Abweichung?
6.Ordnung: Rauheit im atomaren Bereich
Bsp.: geometrische Abweichungen bei Bohrungen
Nenne die geometrischen Fehler: ?? (4)
- Maßabweichung
- Formabweichung
- Lageabweichung
- Rauheitsabweichung
(SIEHE FEHLER auf FOLIE 19!!!!!)
Rauheitskenngrößen nach DIN EN ISO ??
4287
Rauheitskenngrößen nach DIN EN ISO 4287
Die Bestimmung der Rauheitskenngrößen erfolgt immer ausgehend vom sogenannten ?(1)?.
Dieses wird erzeugt indem eine ?(2)? über eine ?(3)? gezogen wird und dabei die Ausschläge in ?(4)?-Richtung erfasst werden
Es erfolgt dann i.d.R. eine automatische Auswertung der ?(5)?.
Hierzu wird die Messstrecke in ?(6)? gleiche Abschnitte geteilt.
—> das ist so genormt
(1) Primärprofil
(2) Messspitze
(3) Bauteilfläche
(4) z-Richtung
(5) Oberflächenkennwerte
(6) 5
Wie wird Rz (gemittelte Rautiefe) i.d.R. ermittelt?
—> Text und Formel!
als arithmetisches Mittel aus den maximalen Profilhöhen Z von 5 Einzelmessstrecken der Länge Ir.
Rz = (1/5) * (Z1+Z2+Z3+Z4+Z5)
Arithmetische Mittel der Absolutbeträge der Ordinatenwerte des Rauheitsprofils Ra ist die Höhe der integrierten Fläche auf die gegebene Messlänge I.
—> die Aussagekraft von Ra ist gering, denn: ??
Ra regiert unempfindlich gegenüber extremer Profilspitzen und -tälern
Formel zur Berechnung von Ra?
Ra = (ungefähr)
= 1/n Summenz.(i=1 bis n) Betrag von zsubi
Die erreichbaren Rautiefen für das Drehen oder das Fräsen liegen zwischen ?(1)? bis ?(2)?.
—> entsprechend der Fein-, Schlicht- oder Schruppbearbeitung.
(1) 1 μm
(2) 250 μm
Rautiefen vers. Fertigungsverfahren
Bei der ?(1)? liegt man zwischen 16 μm bis 250 μm
Beim ?(2)? (als Feinstbearbeitungsverfahren) werden Rautiefen von 0,04 μm bis 10 μm erreicht
(1) Bohrbearbeitung
(2) Läppen
Rautiefen vers. Fertigungsverfahren
Bei der Bohrbearbeitung liegt man zwischen ?(1)? bis ?(2)?
(1) 16 μm
(2) 250 μm
Rautiefen vers. Fertigungsverfahren
Beim Läppen (als Feinstbearbeitungsverfahren) werden Rautiefen von ?(1)? bis ?(2)? erreicht
(1) 0,04 μm
(2) 10 μm
Herleitung der Materialkurve (Abbott-Kurve)
Die Kurve gibt was an?
Gibt den jeweiligen Materialanteil in Abhängigkeit von der Schnitthöhe des Primärprofils an.
Herleitung der Materialkurve (Abbott-Kurve)
Die Materialkurve gibt den jeweiligen Materialanteil in Abhängigkeit von der Schnitthöhe des Primärprofils an.
Je weiter man ein ?(1)? Profil bspw. beim Drehen abflacht umso größer werden die ?(2)? an diesem Primärprofil
(1) spitzes
(2) flächenhaften Anteile
Herleitung der Materialkurve (Abbott-Kurve)
Gibt den jeweiligen Materialanteil in Abhängigkeit von der Schnitthöhe des Primärprofils an.
Die Drehbearbeitung hat ein ?(1)? Primärprofil, entsprechend einer fast linear abfallenden ?(2)?
(1) gewindeartiges
(2) Materialanteilkurve
Herleitung der Materialkurve (Abbott-Kurve)
Gibt den jeweiligen Materialanteil in Abhängigkeit von der Schnitthöhe des Primärprofils an.
Hohnen und Läppen besitzen ein ?(1)? Primärprofil, somit entsteht eine fast ?(2)? verlaufende Materialanteilkurve
(1) flächiges
(2) horizontal
Wie wird die Materialanteilkurve auch genannt?
Abbott-Kurve
FOLIE 23
—> Ordne den Abbildungen zu, ob sie gewohnt, geschliffen, gedreht oder gehobelt darstellen
…
Was beschreibt die Wirkungskette der Stoffeigenschaften?
Beschreibt den Einfluss des Werkstoffes auf die Fertigungsgenauigkeit.
Wirkungskette der Stoffeigenschaften
Nenne die einzelnen Schritte: ?? (4)
- Werkstofftechnik:
—> anwendungsgerechte Aufbereitung
(—> stellt Werkstoffeigenschaften für die funktionale Nutzung der Bauteile ein) - Stoffeigenschaften
- Konstruktion:
—> werkstoffgerechte Gestaltung (der Bauteile und Baugruppen) - Fertigung:
—> Erhaltung der Stoffeigenschaften
(—> Stoffeigenschaften sollen auch nach der Bearbeitung noch erhalten bleiben)
Systematik der Werkstoffeigenschaften unterscheidet welche Eigenschaften? (5)
- physikalische Eigenschaften
- chemische/elektrochemische Eigenschaften
- mechanische Eigenschaften
- technologische Eigenschaften
- Systemeigenschaften
Nenne physikalische Eigenschaften: ??
- thermische/elektrische/magnetische/optische Eigenschaften
- Struktureigenschaften
- Gefügeeigenschaften
Nenne chemische/elektrochemische Eigenschaften,z.B.: ?? (3)
- atomare Zusammensetzung
- chemische Bindung
- Korrosionspotential
Nenne mechanische Eigenschaften,z.B.: ?? (3)
- Festigkeit
- Elastizität/Plastizität
- Härte
Nenne technologische Eigenschaften,z.B.: ?? (3)
- Umformbarkeit
- Schweißbarkeit
- Zerspanbarkeit
Nenne Systemeigenschaften,z.B.: ?? (2)
- Korrosionsbeständigkeit
- tribologische Eigenschaften
Einfluss der Fertigung auf den Werkstoff
Welche Beanspruchungen/Ursachen kann man unterteilen: ?? (3)
- mechanische Beanspruchung
- thermische Beanspruchung
- chemische Beanspruchung
Nenne Wirkungen von mechanischen Beanspruchungen: ?? (4)
- Eigenspannungen
- Oberflächenstruktur
- Verfestigung
- Verformungstextur
Nenne Wirkungen von thermischen Beanspruchungen: ?? (5)
- Eigenspannungen und Verzug
- Schmelzen
- Grobkörnigkeit
- Phasentransformation
- Diffusion
Nenne eine Wirkung von chemischen Beanspruchungen: ??
- Oberflächenreaktion
Randzonenschädigung beim Läppen von monokristallinem Silicium
Schädigungsmodell
Siehe FOLIE 29!!!
!!
Drehen von Faserverbundkunststoff
Faserbeschädigung durch das ?(1)? beim Drehen von Faserverbundkunststoff mit diamantbeschichteten Wendeschneidplatten.
—> siehe Abbildungen Folie 30!
(1) Werkzeug
Einfluss der Stellgrößen auf das Arbeitsergebnis
—> siehe Folie 27!!
…
Erreichbare Rautiefen beim Schleifen in Abhängigkeit der Korngröße
—> siehe Folie 28!
…
Funktionsgenauigkeit der Werkzeugmaschine
Welche Genauigkeiten sind zu unterscheiden?
- Konstruktionsgenauigkeit
- Herstellungsgenauigkeit
- Arbeitsgenauigkeit (Prozessgenauigkeit)
Funktionsgenauigkeit der Werkzeugmaschine
Konstruktionsgenauigkeit
—> als ?? Funktionsgenauigkeit der Maschine
—> definiert durch?
theoretische
—> definiert durch technische Zeichnungen
Funktionsgenauigkeit der Werkzeugmaschine
Herstellungsgenauigkeit
1) Genauigkeit nach der ?? der Werkzeugmaschine
2) ermittelt durch was?
1) Fertigung
2) eine Abnahmeprüfung
Funktionsgenauigkeit der Werkzeugmaschine
Arbeitsgenauigkeit (Prozessgenauigkeit)
—> als Funktionsgenauigkeit im ?(1)?
—> wird durch die 4 ?(2)? definiert
—> diese lauten: ?(3)? (4)
(1) Betriebszustand
(2) Störgrößen
(3)
- statische Verformungen
- dynamische Verformungen
- thermische Verformungen
- tribologische Veränderungen
Nenne die Fehlerkette der Maschinengenauigkeit: ?? (3)
- (Un)genauigkeit der Maschinenelemente
- (Un)genauigkeit der Maschinenkomponenten
- (Un)genauigkeit der Maschine
Statische Störeinflüsse führen zu was?
Zu einer Verformung der Maschine
—> damit auch zu einer statischen Verformung im Bauteil
Statische Störeinflüsse führen zu einer Verformung der Maschine.
Damit auch zu einer statischen Verformung im Bauteil.
Nenne statische Störeinflüsse: ?? (8)
- Eigenspannungen
- Beschleunigungskräfte
- Prozesskräfte
- Eigengewichte
- Einflüsse durch das Fundament
- Spannkräfte
- Klemmkräfte
- Reibungskräfte
Statische Störeinflüsse führen zu einer Verformung der Maschine.
Damit auch zu einer statischen Verformung im Bauteil.
Nenne Gegenmaßnahmen: ?? (2)
- Erhöhung der statischen Bauteilfestigkeit (Geometrie, Werkstoff, Lasteinleitung)
- Verringerung der auftretenden Belastungen (Kräfte)
Nenne Ursachen dynamischer Störeinflüsse: ?? (2)
- fremderregte (freie oder erzwungene) Schwingungen
- selbsterregte Schwingungen
Nenne Wirkungen von dynamischen Störeinflüssen: ?? (3)
- Beeinträchtigung der Arbeitsgenauigkeit durch Destabilisierung des Maschinenzustands
- Minderung des Arbeitsleistung
- Massenausgleich bei fremderregten Schwingungen
Nenne Gegenmaßnahmen bei dynamischen Störeinflüssen: ?? (4)
- Erhöhung der statischen Steifigkeit
- Erhöhung der Systemdämpfung
- Einsatz von Schwingungstilgern
- Einsatz von aktiven und passiven Dämpfern
Thermische Störeinflüsse lassen sich wie unterteilen?
- interne Störeinflüsse
—> Antriebsverluste
—> Prozessverluste - externe Störeinflüsse
—> Umgebungstemperatur
—> Wärmestrahlung
—> Luftbewegung
Welche Gegenmaßnahmen kann man bei thermischen Störeinflüssen unterscheiden? (3)
- konstruktive Maßnahmen
- kompensatorische Maßnahmen
- Umgebungseinfluss
Nenne konstruktive Gegenmaßnahmen bei thermischen Störeinflüssen: ?? (2)
- Verringerung der Wärmequellen
—> z.B. außerhalb der Maschine, Schmierung, Spänabfuhr, Kühlung - Verringerung der Auswirkung
—> z.B. thermisch optimierte Konstruktion/Werkstoffauswahl, große wärmeabgebende Oberflächen
Nenne kompensatorische Gegenmaßnahmen bei thermischen Störeinflüssen: ?? (2)
- MIT Eingriff in den Energiehaushalt
—> z.B. geregelte Kühlung, geregelte Heizung - OHNE Eingriff in den Energiehaushalt
—> z.B. Nachstellen von Werkstück oder Werkzeug in Abhängigkeit von signifikanten Parametern, Entwicklung von Kompensationsalgorithmen
Nenne zur Gegenmaßnahmen mit „Umgebungseinfuss“ bei thermischen Störeinflüssen: ??
z. B.:
- Raumtemperatur konstant
- kontrollierte Luftbewegung
- Wärmestrahlung unterbinden
Nenne Ursachen von Tribologischen Veränderungen: ?? (3)
- Reibung
- Verschleiß
- Schmierung
Nenne Wirkungen von Tribologischen Veränderungen: ?? (3)
- stetige Verschlechterung des Fertigungsprozesses
- große Genauigkeitsabweichung
- Unkontrollierbarkeit des Fertigungsprozesses
Nenne Gegenmaßnahmen bei tribologischen Veränderungen: ?? (2)
- geeignete Werkstoffauswahl
- Oberflächenbearbeitung (Rauheitsveränderung, Beschichtung)
Lernziele (Studierende können…):
- die Begriffe „Genauigkeit“ und „Qualität“ definieren
- die 4 systembedingten Ungenauigkeiten in der Fertigung benennen und jeweils ein Beispiel angeben
- die allgemeine Unterteilung von Fehlern benennen und diese beschreiben
- die allgemeine Unterteilung der Werkstückqualität nennen (skizzieren)
- die Begriffe „Unrichtigkeit“, „Unsicherheit“ und „Ungenauigkeit“ zuordnen
- die Begriffe „Maßgenauigkeit“, „Formgenauigkeit“, „Lagegenauigkeit“ und „Oberflächengenauigkeit“ erläutern (Skizze)
- die erreichbare Rautiefen für die Fertigungsverfahren „Drehen“, „Bohren“ und „Läppen“ angeben
- die ersten 3 Ordnungen der Gestaltabweichung benennen und jeweils ein Beispiel für deren Ursache und Art der Abweichung angeben
- die Fehlerkette der Maschinengenauigkeit benennen (skizzieren)
- 5 Ursachen für „statische Störeinflüsse“ auf Werkzeugmaschinen benennen und mindestens eine Gegenmaßnahme angeben
- 2 Ursachen für „Dynamische Störeinflüsse“ auf Werkzeugmaschinen benennen und mindestens zwei Gegenmaßnahmen angeben.
(…)
