5.Trennen Flashcards
Einteilung nach DIN 8580
Trennen - Hauptgruppe ??
3
Einteilung nach DIN 8580
Hauptgruppe 3 - Trennen
In welche Gruppen kann das Trennen unterteilt werden?
- Zerteilen (Gruppe 3.1)
- Spanen mit geometrisch bestimmten Schneiden (Gruppe 3.2)
- Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden (Gruppe 3.3)
- Abtragen (Gruppe 3.4)
- Zerlegen (Gruppe 3.5)
- Reinigen (Gruppe 3.6)
?? ist das teilweise oder vollständige Trennen eines Körpers oder Systems in zwei oder mehrere Teile.
Zerteilen
Abtragen ist wodurch gekennzeichnet?
Dadurch, dass Stoffpartikel auf nicht mechanischen Weg abgetrennt werden.
Nenne Beispiele für das Abtragen: ?? (3)
- Brennschneiden
- Laserstrahlschneiden
- Erodieren
?? beschreibt das ?? von Teilen mit geometrisch definierter Form.
Zerlegen
Nenne Beispiele fürs Zerlegen: ?? (5)
- Demontieren
- etwas entleeren
- auseinander schrauben
- Entlöten
- Auftrennen von Textilien
?? ist das Entfernen unerwünschter Schichten von der Oberfläche von Werkstücken.
Reinigen
Die Einteilung erfolgt beim Reinigen nach dem ?? Wirkprinzip.
physikalischen
Die Einteilung erfolgt beim Reinigen nach dem physikalischen Wirkprinzip
—> Beispiele sind: ?? (6)
- Reinigungsstrahlen
- Dampfreinigen
- mechanisches Reinigen (z.B. Bürsten)
- strömungstechnisches Reinigen (z.B. Waschen)
- chemisches Reinigen (z.B. Entfetten mit Lösungsmittel)
- thermisches Reinigen (Abbrennen)
?? ist Fertigen durch Ändern der Form eines festen Körpers, wobei der Zusammenhalt örtlich aufgehoben, das heißt, im Sinne des Zusammenhalts im Ganzen vermindert wird (nach DIN 8580)
Trennen
Nenne Merkmale des Trennens: ?? (3)
- Ausgangszustand ist ein geometrisch bestimmter fester Körper
- Endform ist in der Ausgangsform enthalten
- Zerlegen zusammengesetzter Körper wird dazugerechnet
?? ist Trennen, bei dem von einem Werkstück mit Hilfe der Schneiden eines Werkzeuges Werkstoffschichten in Form von Spänen zur Änderung der Werkstückform und/oder Werkstückoberfläche mechanisch abgetrennt werden.
Spanen
Nenne Merkmale des Spanen: ?? (4)
- mechanisches Wirkprinzip
- Späne (geometrisch unbestimmte Werkstoffteilchen) entstehen
- Schneidengeometrie, Lage und Anzahl sind bestimmt oder unbestimmt
- Form entsteht durch Abbilden der Werkzeuggeometrie, infolge einer gesteuerten Relativbewegung oder Kombination beider Varianten
Spanende Verfahren können ganz prinzipiell wie eingeteilt werden? (2)
- geometrisch bestimmte spanende Verf.
- geometrisch unbestimmte spanende Verf.
?? ist Spanen, bei dem ein Werkzeug verwendet wird, dessen Schneidenzahl, Geometrie der Schneidteile und Lage der Schneiden zum Werkstück bestimmt sind.
Spanen mit geometrisch bestimmten Schneiden
Einteilung in die Untergruppen nach DIN 8589
Spanen mit geometrisch bestimmten Schneiden lässt sich in welche Untergruppen unterteilen? (9)
- Drehen
- Bohren, Senken, Reiben
- Fräsen
- Hobeln, Stoßen
- Räumen
- Sägen
- Feilen, Raspeln
- Bürstspanen
- Schaben, Meißeln
?? ist Spanen, bei dem ein Werkzeug verwendet wird, dessen Schneidenanzahl, Geometrie der Schneidkeile und Lage der Schneiden zum Werkstück unbestimmt sind.
Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden
Einteilung in die Untergruppen nach DIN 8589
Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden lässt sich in welche Untergruppen unterteilen? (7)
- Schleifen mit rotierenden Werkzeugen
- Bandschleifen
- Hubschleifen
- Honen
- Läppen
- Strahlspanen
- Gleitspanen
Die Zerspanung findet beim Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden durch Schneidstoffe in Form von Körnern statt.
Diese Körner werden entweder in ?(1)? Form (beim Schleifen, Bandschleifen, Hubschleifen, Honen, Gleitspanen) verwendet oder in ?(2)? Form (beim Läppen, Strahlspanen)
(1) gebundener
(2) loser
Modellvorstellung des Trennvorgangs -
Spanen mit geometrisch bestimmter Schneide
Ablauf in 5 Phasen: ??
1) Schneidkeil dringt in Werkstück ein
(—> Voraussetzung dabei: höhere Härte des Werkzeugwerkstoffs ggü. dem Werkstückstoff und eine minimale Eindringtiefe muss überschritten werden)
2) elastische und plastische Verformung beginnt (die kritische Schubspannung wird überschritten)
3) Fließen des Werkstoffes beginnt
4) Ausbildung eines Spans (maximale Bruchbildung wird erreicht)
5) Ablaufen des Spans über die Spanfläche des Schneidkeils
Spanen mit geometrisch bestimmter Schneide
Welche Voraussetzungen müssen erfüllt sein: ?? (2)
- höhere Härte des Werkzeugwerkstoffes gegenüber dem Werkstückstoff
- minimale Eindringtiefe überschritten
Werkstoffmechanisch betrachtet ist Spanen reine Umformtechnik.
Wahr/Falsch?
Wahr
Beim geometrisch bestimmten Werkzeug sind im Idealfall immer mehrere Schneiden im Einsatz.
Wahr/Falsch?
FALSCH!!!!!!!
—> im Idealfall immer nur EINE
Grundsätzlicher Unterschied des Spanens mit geometrisch unbestimmter Schneide zum Spanen mit geometrisch bestimmter Schneide: ??
Eine Vielzahl unbestimmter Schneiden (Körner) sind im Einsatz.
Die Phasen der Zerspanung sind beim Spanen mit geometrisch unbestimmter Schneide sehr vergleichbar zum Spanen mit geometrisch bestimmter Schneide.
Wahr/Falsch?
Wahr
Spanen mit geometrisch unbestimmter Schneide
Ablauf: ?? (4 Phasen)
1) Phase:
geometrisch unbestimmte Abrasivkörner dringen in Werkstückmaterial ein (Voraussetzung: Höhere Härte des Abrasivmittel-Werkstoffs ggü. dem Werkstückstoff und eine minimale Eindringtiefe muss überschritten werden)
2) Phase:
elastische und plastische Verformung beginnt
3) Phase:
duktile Werkstoffe fließen und bilden Mikro-Späne aus
4) Phase:
Spröde Werkstoffe reißen in der Randzone und es brechen Werkstückpartikel aus
Nenne 2 Voraussetzungen beim Spanen mit geometrisch unbestimmter Schneide!
- höhere Härte des Abrasivmittel-Werkstoffs gegenüber dem Werkstückstoff
- minimale Eindringtiefe überschritten (Schnitteinsatztiefe wird erreicht)
Abgrenzung der spanenden Verfahren
?? sind dadurch gekennzeichnet, dass einzelne makroskopisch große Schneiden mit geringerer Geschwindigkeit größere Späne vom Werkstoff abtrennen.
Geometrisch bestimmte spanende Verfahren
Abgrenzung der spanenden Verfahren
?? sind dadurch gekennzeichnet, dass viele mikroskopisch kleine Schneiden mit höherer Geschwindigkeit kleinere Späne vom Werkstoff abtrennen
Geometrisch unbestimmte spanende Verfahren
Abgrenzung der spanenden Verfahren
Das Zerspanungsvolumen Qsubw ist wie definiert?
Definiert als das in der Schnittzeit tsubc vom Werkstück abzuspanende Volumen Vsubw.
In welcher Einheit wird das Zeitspannungsvolumen i.d.R. angegeben?
cm^3/min
Abgrenzung der spanenden Verfahren
Wie berechnet man das Zeitspanungsvolumen Qsubw?
Qsubw = Vsubw / tsubc
VsubW: abzuspanendes Volumen
tsubc: Schnittzeit
Abgrenzung der spanenden Verfahren
Qualitativ betrachtet haben geometrisch bestimmte Verfahren ein ?(1)? Zeitspanungsvolumen und geometrisch unbestimmte deutlich ?(2)? Zeitspanungsvolumen.
(1) hohes
(2) kleinere
Eingriffsbedingungen beim Spanen
Unterschiede im Zeitspanungsvolumen resultieren unter anderem woher?
Daher, dass bei den geometrisch bestimmten Verfahren typische Spanungsdicken von 100 - 5000 μm möglich sind und bei geometrisch unbestimmten nur Spanungsdicken von 0,1 - 0,5 μm.
Energiebilanz beim Spanen von Stahl
Unterschiede in der Energiebilanz beim Spanen von Stahl resultieren aus den in Folie 9+10 dargestellten werkstoffmechanischen Zusammenhängen der Spanbildung.
Während bei den geometrisch bestimmten Verfahren ein Großteil der eingebrachten Energie in die ?(1)? geht, ist dies bei den geometrisch unbestimmten Verfahren nur zu etwa ?(2)?% der Fall.
(1) Spanerzeugung (und zwar 75%)
(2) 20 %
—> siehe Folie 14!
Energiebilanz beim Spanen von Stahl
Wie hoch ist die typische spezifische Spanungsenergie
1) bei geometrisch bestimmten spanenden Verfahren?
2) bei geometrisch unbestimmten …?
1) 0,5 - 2,5 J/mm^3
2) 20 - 100 J/mm^3
—> Folie 14!
Bearbeitungsergebnisse beim Spanen
Geometrisch bestimmte spanende Verfahren erreichen eine typische größte Höhe des Profils von Rz > ?? μm (Rauheit ?.Ordnung)
Rz > 2,5 μm (Rauheit 3.Ordnung)
Bearbeitungsergebnisse beim Spanen
Geometrisch unbestimmte spanende Verfahren erreichen eine typische größte Höhe des Profils von Rz < ?? μm (Rauheit ?.Ordnung)
Rz < 2,5 μm (Rauheit 4.Ordnung)
typisches Anwendungsbeispiel aus dem Automobilbereich für ein Bauteil bei dem ein geometrisch bestimmtes Verfahren eingesetzt wird: ??
geschmiedete Kolben, die mit Hilfe der Außenrunddrehbearbeitung fertiggestellt werden.
Typisches Beispiel aus der Automobilindustrie für ein Bauteil, bei dem einerseits geometrisch bestimmte spanende Verfahren stattfinden (wie z.B. das Anfräsen der Flansche), aber auch geometrisch unbestimmte spanende Verfahren (wie z.B. das Hohnen der Zylinderlaufflächen): ??
Motorblock
typisches Anwendungsbeispiel aus dem Automobilbereich für ein Bauteil bei dem ein geometrisch unbestimmtes spanendes Verfahren eingesetzt wird: ??
Nockenwelle
Wird in der Endphase geschliffen
Nenne typische Werkzeuge zum Spanen mit geometrisch bestimmten Schneiden: ?? (5)
- Bohrer
- Fräser
- Sägen
- Senken
- Gewindebohrer
Nenne typische Werkzeuge zum Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden: ?? (3)
- Schleifscheiben (in jeder erdenklichen Form)
- beim Honen ist das Schleifkorn gebunden in den Honenleisten
- beim Läppen haben wir ein loses Korn, welches zwischen den dargestellten Läppformteilen (Läppscheiben) die Zerspanung bewirkt
Das Standvermögen ist die die Fähigkeit eines Wirkpaares (Werkzeug und Werkstück) einen bestimmten ?(1)? durchzustehen.
Es wird von der ?(2)? des Werkzeuges und der ?(3)? des Werkstückes bzw. Werkstoffes beeinflusst und ist allgemein von den ?(4)? abhängig.
(1) Zerspanvorgang
(2) Schneidhaltigkeit
(3) Zerspanbarkeit
(4) Standbedingungen
In welche Standbedingungen kann nach DIN 6583 unterteilt werden? (5)
Standbedingungen…:
- am Werkzeug
—> z.B. Form, Schneidengeometrie, Schneidstoff - am Werkstück
—> z.B. Gestalt, Werkstoff - an der Werkzeugmaschine
—> z.B. dynamische und statische Steifigkeit - beim Zerspanvorgang
—> z.B. Kinematik, Schneideneingriff - der Umgebung
—> z.B. Kühlschmierung, thermische Randbedingungen