Nach welchen Kriterien können Werkzeugmaschinen klassifiziert werden?
Fertigungsverfahren
Automatisierungsgrad
Genauigkeit
Was bedeutet HSC Fräsen?
High-Speed-Cutting
Spanabfuhr schneller als die Wärmeausdehnung
-> großteil der Wärme wird über den Span abgeführt
Nennen sie vier Gebrauchswertparameter und erklären sie eine
Verfügbarkeit
Flexibilität
Produktivität:
Produktivität beschreibt die Anzahl der Werkstücke pro Zeit, Bediener und Fläche
Wie ist ein Bearbeitungszentrum definiert?
automatisierter Werkzeugwechsler mit Werkzeugspeicher
automatisierter Programmaufruf
4-/ 5-Achsen
(Werkstückwechsel)
Aus welchem Grund ist das Design bei WZM immer wichtiger geworden?
Design erzeugt ein “Qualitätsversprechen”, stärkt die Marke und kann mit den Modellschutz als Wettbewerbsvorteil genutzt werden
Wie können WZM hinsichtlich der Gennauigkeit eingeteilt werden?
Standartmaschinen
Präzisionsmaschinen
Ultrapräzisionsmaschinen
Welche Anforderungen werden aus Anwendersich an WZM gestellt?
Technologie
Kosten
Produktivität
Sicherheit
Lieferbedingungen
Umweltverhalten
Erklären sie, was man unter Federkrafterregung versteht
Sie liegt vor, wenn eine gewuchtete Riemenscheibe exzentrisch läuft, sodass der Riemen periodisch gespannt und entspannt wird
Nennen sie die drei erzwungene Schwingungen und wie diese entstehen
Massenkrafterregung: Rotierende Teile mir Restunwuchten
Federkrafterregung: Eine gut ausgewuchtete Riemenscheibe, die Exzentrität aufweist
Dämpfungskrafterregung: Vorbeifahrender Stapler, Schwingung wird über das Fundament auf das Maschinenbett übertragen
Welche Vor- und Nachteile bieten Gestelle in einer geschlossenen Bauform?
Vorteil: geringere/symetrische Aufbiegung
Nachteil: schlechte Zugänglichkeit
Wodurch wird die statische Steife eines Maschinengestells definiert?
Durch die wirkende Kraft und die daraus resultierende Verformung
Erklären sie, warum Mineralguss trotz des hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten als Gestellwerkstoff eingesetzt wird?
Mineralguss hat eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit. Dadurch dringen Temperaturänderungen nur sehr langsam in das Material ein. In Kombination mit der hohen Wärmekapazität verteilt sich die Wärme kaum.
Es können Kühlkanäle verbaut werden
Welche Aufgaben haben Verippungen und Versteifungen in Maschinengestellen?
Sie verbessern die Biege- und Torsionssteifigkeit mit geringerem Materialaufwand
Erklären sie den Begriff “Resonanzkatastrophe”
Bei selbsterregter Schwingung (z.B. regeneratives Rattern) schwingt die Maschine in ihrer Eigenfrequenz. Bei unzureichender Dämpfung und unveränderten Systembedingungen wächst die Amplitude rasant
-> Beschädigung von Werkzeug oder Werkstück = Resonanzkatastrophe
Durch welche Störgrößen werden Rauheit und Welligkeit von Werkstücken beeinflusst?
dynamische Störgrößen
Schwingungen
Was versteht man unter Dämpfungskrafterregung?
Wenn äußere Schwingungen über das Fundament auf das Maschinenbett übertragen werden
Nennen sie zwei Nachteile von Flachbettdrehmaschinen
offene Führungsbahnen -> kein Schutz vor herunterfallenden Werkstücken
schlechter Spänefall
Welche Vorteile bieten Gestelle in Schrägbettbauform?
guter Abtransport von den Spänen
gute Zugänglichkeit
gute Biege- und Torsionssteifigkeit
Was ist typisch für eine Konsolbauweise?
+Anwendung und Nachteil
Die hängende Konsole, die hoch und runter fahren kann (Z-Achse)
Einsatz für kleine bis Mittelgroße Werkstücke in Werkstätten (flexibel)
geringe Steifigkeit durch die hängende Konsole
Nennen sie ein Nachteil der Konsolbauweise
Relativ geringe Steifigkeit durch die hängende Konsole.
Stark Abhängig von der Lage der Werkstücke.
Nennen sie drei Hauptkenngrößen von Fräsmaschinen
Verfahrwege (X,Y,Z)
Spindeldrehzahl
Vorschubgeschwindigkeit (Eilgang)
Tischbelastung
Positionier- und Wiederholgenauigkeit
Worin ligt der Vorteil, wenn alle Bewegungsachsen im Werkzeug liegen.
Größen- und Positionsunabhänige Dynamik und Steifigkeit, da das Werkstück keinen Einfluss auf das Verfahrverhalten hat.
kürzere Baulängen, geeignet für schwere/ lange Werkstücke
Erklären sie, was man unter der modifizierten Gantrybauweise versteht
Bei der modifizierten Gantry Bauweise ist das Portal umgedreht. Der Querbalken befindet sich unten, die Ständer ragen nach oben. Das Werkstück liegt auf diesem U-Gestell. Mindestens eine Achse wandert zurück in das Werkstück.
Worin liegt ein wesentlicher Unterschied zwischen Gantry- und Portalbauweise
Bei der Portalbauweise sind die Ständer fest -> Werkstück muss min. eine Achse haben
Bei der Ganrybauweise wird das Portal Verfahren und alle drei Bewegungsachsen liegen im Werkzeug
Erklären sie, was man unter statisch bestimmten Führungen versteht
Eine Führung ist statisch bestimmt, wenn eine Seite als Festführung und die andere als Losführung ausgelegt ist. Die Festführung (z.B. Prismenführung) bestimmt die Richtung und sichert den Schlitten gegen Verschieben in zwei Richtungen (seitlich und vertikal). Die Losführung (z.B. Flachführung) trägt nur das Gewicht und sichert den Schlitten in einer Richtung (vertikal). Dadurch kann sich das Gestell bei Erwärmung ausdehnen, ohne dass sich die Führungsbahnen verspannen.
Eine Doppelprismenführung währe Statisch überbestimmt
Wie viele Freiheitsgrade hat ein Werkstück auf einer Fahrständermaschine
0
Welche Spanform ist für eine Automatisierte Fertigung anzustreben?
Kurze, gebrochene Späne, um einen störungsfreien Spänetransport gewährleisten zu können. (Späneförderer)
Welche Aufgabe haben Führungen in WZM
Führungen lassen Bewegungen zwischen zwei Gestellbauteilen in einem Freiheitsgrad zu
Nennen sie vier Anforderungen an Geradführungen
statische, dynamische und thermische Steife
geringer Verschleiß
hohe Geometrische genauigkeit
geringe Reibung (Stick-Slip)
hohe Bewegungsgüte
Welche konstruktive Grundformen von Führungen gibt es? (vier)
Flachführung
Dachführung/ Prismenführung
Schwalbenschwanzführung
Rundführung (Säulenführung)
Was versteht man unter einer staatisch bestimmten Führung?
Eine Führung ist staatisch bestimmt, wenn eine Seite als Festführung und die andere als Losführung ausgelegt ist. Dadurch kann sich das Gestell bei Erwärmen ausdehnen, ohne dass sich die Führungsbahnen verspannen. Wie beim Fest-Losalager-Prinzip
Welche Führungsformen sind staatisch überbestimmt?
Dachführung, V-Führung und doppelte Rundführung
Nenne Vor- und Nachteile der Flachführung
Vorteile: kann große Kräfte aufnehmen, einfach zu fertigen
Nachteil: hohe Anzahl an Führungsflächen, Spieleinstellung, Umgriff nötig
Was versteht man unter dem Schubladeneffekt und wie kann dieser vermieden werden?
Beim Schubladeneffekt verkanntet der Schlitten auf den Führungsbahnen.
Er wird vermieden, wenn das Verhältnis geführte Länge l zu geführter Breite b größer als 1,5 ist (l/b>1,5)
Unterschied Breit- und Schmalführung
Bei der Breitführung werden die äußeren Flächen der Führungsschiene als Seitenführung genutzt - die geführte Breite ist groß
Bei Schmalführungen ist die geführte Breite kleiner, wodurch sich kürzere Führungslängen ergeben
Was ist der Unterschied zwischen Wälzführungen mit und ohne Wälzkörperumlauf?
Ohne Wälzkörperumlauf: Wälzkörper in einem eigenem “Käfig” - nur für begrenzte Verschiebwege
Mit Wälzkörperumlauf: Wälzkörper werden über einen Kanal zurückgeführt - unendlich lange Verschiebwege
Wann tritt der Stick-Slip-Effekt auf?
Die Haftreibung beim Anfahren ist stark, so kommt es abwechselnd zu Haften und Gleiten. Sobald der Schlitten losrutscht sinkt die Reibung
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