Welche thermodynamischen Vorgänge zur Wärmeübertragung zwischen 2 Orten (z.B. 2 Bauteilen oder Baugruppen) in einer Werkzeugmaschine kennen Sie?
Wärmeleitung, -strahlung, Konvektion
Welcher dieser Vorgänge hat bei Werkzeugmaschinen in der Regel den geringsten Einfluss auf die thermischen Verformungen?
Konvektion
Wie ist die thermische Steifigkeit von Werkzeugmaschinen definiert?
Thermische Belastung pro thermischer Dehnung
Nennen Sie interne und externe thermische Störeinflüsse bei einer Werkzeugmaschine!
Externe: Hallenklima, Wärmequellen(Sonne, benachbarte Anlagen), Wärmesenken (Fundamente)
Interne: Maschinenelemente(Motor, Lager, Getriebe), Prozess (Zerspanwärme, Späne), Kühlung
Nennen Sie Eingriffsmöglichkeiten in die thermische Wirkungskette von Werkzeugmaschinen!
Wärmeabfuhr, Geometrie der Bauteile, Lagezuordnung
Verminderung des Wärmestromes, Verminderung der Temperaturzunahme
Zeichnen Sie schematisch die Temperatur-Zeit-Verläufe für Erwärmung und Abkühlung von Bauteilen einer Werkzeugmaschine!
Beschreiben Sie die Auswirkungen einer zunehmenden Spindeldrehzahl im Leerlauf einer Werkzeugmaschine auf das thermische Verhalten!
Werkstück erhitzt sich und der spindelkopf verlagert sich, um die Wärmeausdehnung zu korrigieren
Welche Art der Schmierung von Wälzlagern in Spindeln führt zu reduzierten Lagertemperaturen? Fettschmierung oder Ölschmierung (mit kurzer Begründung)?
Eine ölschmierung führt zu einer reduzierung der Temperatur, da es eine erhähte Viskosität hat und deshalb weniger Reibung erzeugt als Fett
Welches ist in der Regel die größte Wärmequelle bei spanenden Werkzeugmaschinen?
Motorverluste, Span- und Kühlmittelwärme, Motoren, Kugelgewinde, Führungsschuhe, Spindellager
Welche Arten thermischer Verformungen entstehen an Werkzeugmaschinen durch Temperaturbelastung?
Neigungen, Längenänderungen
Beschreiben Sie die Vorgehensweise zur Messung des thermischen Verformungsverhaltens an Werkzeugmaschinen!
Verlagerungserfassung mit einem Messdorn, Tempweraturmessung an diskreten Punkten, Maschinenlasten
Oder Video Thermografie
Nennen Sie Beispiele für geeignete Messysteme!
Messdorn, Video Thermografie, Simulation
Nennen Sie beispielhaft 5 Maßnahmen gegen thermische Verformungen an Werkzeugmaschinen.
Passive: Auslagerung von Wärmequelllen, Thermosymmetrische Konstuktion, Kompensation durch Zusatzelemente
Aktiv: Kühlung, Erwärmung, Steuerung
Maßnahmen zur Verbesserung des thermischen Verhaltens von Werkzeugmaschinen
geregelte Kühlung / Heizung
Thermosymmetrische Konstruktion
gute Wärmeleitfährigkeit
geringer Ausdehnungskoeffizent
WS dehnfugen
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