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Spanende Formung - Theorie, Berechnung, Richtwerte
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Spanende Formung - Theorie, Berechnung, Richtwerte
von: Werner Degner, Hans Lutze, Erhard Smejkal
Carl Hanser Fachbuchverlag, 2015
ISBN: 9783446445833
414 Seiten, Download: 6429 KB
 
Format:  PDF
geeignet für: Apple iPad, Android Tablet PC's Online-Lesen PC, MAC, Laptop

Typ: A (einfacher Zugriff)

 

 
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Inhaltsverzeichnis

  Inhaltsverzeichnis 9  
  Einleitung 16  
  1 Theorie der spanenden Formung 18  
     1.1 Begriffe der spanenden Formung 18  
        1.1.0 Grundlagen 18  
        1.1.1 Kinematik und Geometrie des Spanungsvorgangs 20  
           1.1.1.1 Bewegungen zwischen Werkzeugschneide und Werkstück 21  
           1.1.1.2 Richtungen der Bewegungen (Bewegungsrichtungen) 22  
           1.1.1.3 Wege des Werkzeuges gegenüber dem Werkstück 23  
           1.1.1.4 Geschwindigkeiten 23  
           1.1.1.5 Komponenten der Bewegungen, Richtungen, Wege und Geschwindigkeiten 24  
           1.1.1.6 Hilfsbegriffe 24  
           1.1.1.7 Flächen am Werkstück 26  
           1.1.1.8 Vorschubgrößen 26  
           1.1.1.9 Eingriffsgrößen 27  
           1.1.1.10 Spanungsgrößen 29  
        1.1.2 Geometrie am Schneidteil spanender Werkzeuge 32  
           1.1.2.1 Allgemeine Begriffe 33  
           1.1.2.2 Flächen, Schneiden, Ecken und Rundungen 34  
           1.1.2.3 Werkzeug-Bezugssystem und Werkzeugwinkel 35  
           1.1.2.4 Wirk-Bezugssystem und Wirkwinkel 38  
        1.1.3 Kräfte, Energie, Arbeit und Leistungen 40  
           1.1.3.1 Kräfte beim Spanen 40  
           1.1.3.2 Energie und Arbeit beim Spanen 43  
           1.1.3.3 Leistungen beim Spanen 44  
        1.1.4 Standbegriffe und Werkzeugverschleiß 45  
           1.1.4.1 Standbegriffe 45  
           1.1.4.2 Werkzeugverschleiß 47  
     1.2 Vorgänge bei der Spanbildung 49  
        1.2.1 Mechanik der Spanbildung 49  
           1.2.1.1 Plastizitätsmechanische Theorie der Spanbildung 49  
           1.2.1.2 Scherwinkelbeziehungen 50  
           1.2.1.3 Spanstauchung 51  
           1.2.1.4 Geschwindigkeitsverhältnisse 52  
           1.2.1.5 Kräfteverhältnisse 53  
        1.2.2 Spanarten und Spanformen 55  
           1.2.2.1 Spanarten 55  
           1.2.2.2 Spanformen 58  
        1.2.3 Auswirkungen des Spanbildungsprozesses 60  
     1.3 Schneidstoffe und ihre Anwendung 61  
        1.3.0 Allgemeine Betrachtungen 61  
        1.3.1 Werkzeugstähle, unlegiert und legiert 65  
        1.3.2 Schnellarbeitsstähle 65  
        1.3.3 Gegossene Hartlegierungen 68  
        1.3.4 Hartmetalle (Sinterhartmetalle) 69  
        1.3.5 Schneidkeramik 73  
           1.3.5.1 Eigenschaften 73  
           1.3.5.2 Anwendung und Einsatz 75  
        1.3.6 Superharte Schneidstoffe (Diamant, Bornitrid) 76  
        1.3.7 Schleifmittel 78  
     1.4 Temperatur, Verschleiß und Standzeit 80  
        1.4.1 Spanungstemperatur 80  
        1.4.2 Verschleißursachen 82  
        1.4.3 Verschleißarten 83  
        1.4.4 Auswirkungen des Verschleißes 84  
        1.4.5 Verschleißkriterien 84  
        1.4.6 Standzeit 85  
           1.4.6.1 Definition des Standzeitbegriffs 85  
           1.4.6.2 Standzeitdiagramm und Einflussgrößen auf die Standzeit 85  
           1.4.6.3 Standzeitgleichung 89  
     1.5 Schnittkraft und Leistung 91  
        1.5.1 Zerspankraft und ihre Komponenten 91  
        1.5.2 Schnittkraft und spezifische Schnittkraft 92  
        1.5.3 Einflussgrößen auf Schnittkraft und spezifische Schnittkraft 92  
        1.5.4 Berechnung der Schnittkraft 97  
        1.5.5 Vorschub- und Passivkraft 101  
           1.5.5.1 Einflussgrößen 101  
           1.5.5.2 Berechnung der Vorschub- und Passivkraft 102  
           1.5.5.3 Berechnung der Schnittkraft im Gebiet der spanenden Feinbearbeitung mit geometrisch bestimmter Schneide 103  
        1.5.6 Leistung 107  
        1.5.7 Zeitspanvolumen und spezifisches Spanvolumen 107  
        1.5.8 Maschinenauslastung 108  
        1.5.9 Energieaufwand 110  
        1.5.10 Schnittwertoptimierung 114  
     1.6 Oberflächenqualität 115  
        1.6.1 Oberflächengestalt 115  
        1.6.2 Oberflächenbeschaffenheit 120  
        1.6.3 Oberflächenverhalten 122  
     1.7 Spanbarkeit und Spanbarkeitsprüfung von Stahlwerkstoffen 124  
     1.8 Kühlschmierstoffe 128  
        1.8.1 Eigenschaften und Anwendung 128  
        1.8.2 Auswirkungen der Kühlschmierstoffe auf Standzeit, Oberflächenqualität und Schnittkräfte 131  
        1.8.3 Auswahl von Kühlschmierstoffen 132  
     1.9 Probleme der Nass- und Trockenbearbeitung 134  
        1.9.1 Vorbetrachtungen 134  
        1.9.2 Zusammengefasste Vorteile und Nachteile der Nass- und Trockenbearbeitung 135  
        1.9.3 Darstellung der Möglichkeiten der Trockenbearbeitung 138  
        1.9.4 Trockenbearbeitung unter Einsatz beschichteter HSS-, Hartmetall- und Keramikwerkzeuge 140  
     1.10 Hochgeschwindigkeitsbearbeitung (HSC – High-speed-cutting) 145  
        1.10.1 Grundsätzliches zur HSC 145  
        1.10.2 Praktische Realisierung der HSC 146  
  2 Berechnung 154  
     2.1 Drehen 154  
        2.1.1 Schnittkraft- und Leistungsberechnung 154  
           2.1.1.1 Technisch-mathematische Zusammenhänge 154  
           2.1.1.2 Zusammenstellung der Gleichungen 155  
        2.1.2 Berechnung der Hauptzeit 156  
           2.1.2.1 Langdrehen 156  
           2.1.2.2 Gewindedrehen 157  
           2.1.2.3 Kegeldrehen 158  
           2.1.2.4 Plandrehen 160  
           2.1.2.5 Planringdrehen 162  
           2.1.2.6 Nachformdrehen 163  
           2.1.2.7 Drehen auf Automaten 166  
        2.1.3 Berechnungsbeispiel 167  
     2.2 Hobeln und Stoßen 169  
        2.2.1 Schnittkraft- und Leistungsberechnung 169  
           2.2.1.1 Technisch-mathematische Zusammenhänge 169  
           2.2.1.2 Zusammenstellung der Gleichungen 169  
        2.2.2 Berechnung der Hauptzeit 170  
        2.2.3 Berechnungsbeispiel 171  
     2.3 Fräsen 173  
        2.3.1 Schnittkraft- und Leistungsberechnung 173  
           2.3.1.1 Technisch-mathematische Zusammenhänge 173  
           2.3.1.2 Zusammenstellung der Gleichungen 179  
        2.3.2 Berechnung der Hauptzeit 182  
           2.3.2.1 Umfangsfräsen 182  
           2.3.2.2 Stirnfräsen 183  
           2.3.2.3 Nutenfräsen auf Nutenfräsmaschinen 185  
           2.3.2.4 Gewindefräsen 186  
        2.3.3 Berechnungsbeispiele 188  
           2.3.3.1 Stirnfräsen 188  
           2.3.3.2 Umfangsfräsen 191  
     2.4 Bohren, Senken, Reiben 193  
        2.4.1 Schnittkraft- und Leistungsberechnung 193  
           2.4.1.1 Technisch-mathematische Zusammenhänge 193  
           2.4.1.2 Zusammenstellung der Gleichungen 199  
        2.4.2 Berechnung der Hauptzeit 201  
           2.4.2.1 Bohren und Aufbohren mit Spiralbohrer 201  
           2.4.2.2 Senken und Reiben 203  
        2.4.3 Berechnungsbeispiel 203  
     2.5 Sägen 204  
        2.5.1 Schnittkraft- und Leistungsberechnung 204  
           2.5.1.1 Technisch-mathematische Zusammenhänge 204  
           2.5.1.2 Zusammenstellung der Gleichungen 207  
        2.5.2 Berechnung der Hauptzeit 208  
        2.5.3 Berechnungsbeispiel 208  
     2.6 Räumen 209  
        2.6.1 Schnittkraft- und Leistungsberechnung 209  
        2.6.2 Berechnung der Teilung des Räumwerkzeugs 210  
           2.6.2.1 Berücksichtigung der Aufnahmefähigkeit des Spanraums 211  
           2.6.2.2 Berücksichtigung der Zug- oder Druckkraft der Maschine 211  
           2.6.2.3 Berücksichtigung der Festigkeit des Räumwerkzeugs 212  
           2.6.2.4 Weitere Größen der Zahnung am Räumwerkzeug 213  
        2.6.3 Zusammenstellung der Gleichungen 214  
        2.6.4 Berechnung der Hauptzeit 215  
        2.6.5 Berechnungsbeispiel 216  
     2.7 Schleifen 219  
        2.7.1 Schnittkraft- und Leistungsberechnung beim Schleifen 219  
        2.7.2 Berechnung der Hauptzeit 222  
           2.7.2.1 Rundschleifen 222  
           2.7.2.2 Flachschleifen 224  
        2.7.3 Berechnungsbeispiel 226  
     2.8 Zahnradbearbeitung 228  
        2.8.1 Schnittkraft- und Leistungsberechnung 228  
           2.8.1.1 Wälzfräsen (gerad- und schrägverzahnte Stirnräder) 228  
           2.8.1.2 Wälzstoßen (geradverzahnte Stirnräder) 230  
           2.8.1.3 Zahnflankenschleifen (geradverzahnte Stirnräder) 230  
           2.8.1.4 Berechnungsbeispiele 231  
        2.8.2 Berechnung der Hauptzeit – Verfahrensüberblick 233  
           2.8.2.1 Stirnradbearbeitung 233  
           2.8.2.2 Bearbeitung von Schneckentrieben 246  
           2.8.2.3 Kegelradbearbeitung 253  
           2.8.2.4 Berechnungsbeispiele 260  
        2.8.3 Anmerkungen zu den Verzahnungsverfahren 265  
     2.9 Feinbearbeitungsverfahren mit geometrisch unbestimmter Schneide 266  
        2.9.1 Honen 267  
           2.9.1.1 Verfahrenseinführung 267  
           2.9.1.2 Genauigkeit beim Honen 268  
           2.9.1.3 Werkstück und Fertigungsergebnis 268  
           2.9.1.4 Werkzeug und Fertigungsergebnis 269  
           2.9.1.5 Werkzeugmaschine und Fertigungsergebnis 271  
           2.9.1.6 Wirtschaftlichkeit und Entwicklungstendenzen 273  
        2.9.2 Superfinish 273  
           2.9.2.1 Verfahrenseinführung 273  
           2.9.2.2 Genauigkeit beim Superfinish 274  
           2.9.2.3 Werkstück und Fertigungsergebnis 275  
           2.9.2.4 Werkzeug und Fertigungsergebnis 276  
           2.9.2.5 Werkzeugmaschine und Fertigungsergebnis 277  
           2.9.2.6 Wirtschaftlichkeit 279  
        2.9.3 Läppen 280  
           2.9.3.1 Verfahrenseinführung 280  
           2.9.3.2 Genauigkeit beim Läppen 284  
           2.9.3.3 Verfahren und Werkzeugmaschinen 285  
           2.9.3.4 Entwicklungstendenzen 291  
  3 Richtwerte 292  
     3.1 Spezifische Schnittkräfte, Korrektur- und Verfahrensfaktoren (Tabellen 3.1 und 3.2) 292  
     3.2 Drehen (Tabellen 3.3 bis 3.19) 296  
     3.3 Hobeln und Stoßen (Tabellen 3.20 und 3.21) 313  
     3.4 Fräsen (Tabellen 3.22 bis 3.45) 314  
     3.5 Bohren, Senken, Reiben (Tabellen 3.46 bis 3.63) 330  
     3.6 Sägen (Tabellen 3.64 und 3.65) 340  
     3.7 Räumen (Tabellen 3.66 bis 3.68) 341  
     3.8 Schleifen (Tabellen 3.69 bis 3.76) 342  
     3.9 Zahnradbearbeitung (Tabellen 3.77 bis 3.87) 347  
     3.10 Bearbeitung von Sonderwerkstoffen 352  
        3.10.1 Spanende Bearbeitung von Kunststoffen (Tabellen 3.88 bis 3.96) 352  
        3.10.2 Spanende Bearbeitung von hoch legierten Stählen (Tabellen 3.97 bis 3.109) 361  
        3.10.3 Spanen von Titan und Titanlegierungen (Tabellen 3.110 bis 3.112) 367  
        3.10.4 Spanen von partikelverstärktem Aluminium 370  
     3.11 Werkstoffe 371  
        3.11.1 Werkstoffgruppen (Tabellen 3.113 und 3.114) 371  
        3.11.2 Gegenüberstellung von alter (DIN) und neuer (Euro-Norm) Werkstoffbezeichnung 374  
     3.12 Schneidstoffe 378  
        3.12.1 Schnellarbeitsstahl (Tabellen 3.116 bis 3.118) 378  
        3.12.2 Hartmetall (Tabellen 3.119 und 3.120) 380  
  Literaturverzeichnis 383  
      Weiterführende Literatur 392  
      Normen und Richtlinien 393  
  Sachwortverzeichnis 406  


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