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Fertigungsverfahren S3

Spanende Fertigung

DK
von David K.

Ordnen Sie die Innovationen im Bereich der spanenden Fertigungsverfahren den zugehörigen Zeiträumen zu:


  • Optimierung der Muskelkraft durch geeignete Übersetzung -> Jahr:_________

  • Speicherung von Muskelkraft durch Schwungrad oder Wippe -> Jahr:________

  • Unabhängigkeit von menschlicher Muskelkraft durch Support und Riemenantrieb -> Jahr:_______

  • Elektrifizierung -> Jahr:_________

  • NC Technologie (Digitalisierung und Automatisierung) -> Jahr:_______

  • Erste Werkzeuge zur spanenden Fertigung -> Jahr:_______


Lösung:

  • Optimierung der Muskelkraft durch geeignete Übersetzung -> Jahr: Bronzezeit (1450v.Chr.)

  • Speicherung von Muskelkraft durch Schwungrad oder Wippe -> Jahr: Renaissance (1500n.Chr.)

  • Unabhängigkeit von menschlicher Muskelkraft durch Support und Riemenantrieb -> Jahr: Industrialisierung (1800 n. Chr.)

  • Elektrifizierung -> Jahr: ab 1900 n.Chr.

  • NC Technologie (Digitalisierung und Automatisierung) -> Jahr: ab 1970n.Chr.

  • Erste Werkzeuge zur spanenden Fertigung -> Jahr: Steinzeit (4000v.Chr.)


Nennen Sie Merkmale der Zerspanungstechnik


  • Genaues Erfüllen von Maß-, Form- und Oberflächenanforderungen

  • Verfahren zur Fertigbearbeitung

  • Einsatz hauptsächlich nach der spanlosen Bearbeitung (Urformen, Umformen) der Werkstücke/Halbzeuge.


Ordnen Sie die Definitionen der jeweiligen Spanungsgrößen zu:


  • Ausgangsdurchmesser: _____________

  • Absolutgeschwindigkeit des Werkzeugs:__________

  • Eintauchtiefe des Werkzeugs in das Werkstück:________

  • Durchmesser nach der Bearbeitung:_______________

  • Relativgeschwindigkeit zwischen Werkstück und Werkzeug:__________________

  • Definierte Strecke zwischen Werkstück und Werkzeug in Richtung der Werkzeugachse pro Umdrehung:___________


Wörter: (Vorschub f), (Vorschubgeschwindigkeit vf), (Schnitttiefe ap), (Durchmesser D), (Durchmesser d), (Schnittgeschwindigkeit vc)


Lösung:


  • Ausgangsdurchmesser: Durchmesser D

  • Absolutgeschwindigkeit des Werkzeugs: Vorschubgeschwindigkeit vf

  • Eintauchtiefe des Werkzeugs in das Werkstück: Schnitttiefe ap

  • Durchmesser nach der Bearbeitung: Durchmesser d

  • Relativgeschwindigkeit zwischen Werkstück und Werkzeug: Schnittgeschwindigkeit vc

  • Definierte Strecke zwischen Werkstück und Werkzeug in Richtung der Werkzeugachse pro Umdrehung: Vorschub f


Bennenen Sie die angezeigten Kräfte am Schneidkeil:


  • Fa -> Aktivkraft

  • Ff -> Vorschubkraft

  • Fc -> Hauptschnittkraft

  • Fp -> Passivkraft

  • Fres -> resultierende Zerspankraft


Warum steigt die Schnittkraft Fc nicht mit zunehmendem Vorschub f nicht linear sondern degresiv an?


  • Weil der Werkstoff durch die höheren Temperaturen an der Schneidkante an Festigkeit verliert


Ordnen Sie den Formen der Arbeit beim Zerspanen den korrekten Begriff zu!



Lösung:


  • 1 -> Gesamtarbeit

  • 2 -> Scherarbeit

  • 3 -> Spanflächenreibung

  • 4 -> Freiflächenreibung und Trennarbeit


Bezeichnen Sie die Nummern mit den richtigen Begriffen!



Lösung:

  • 1 -> Hauptschneide

  • 2 -> Spanfläche

  • 3 -> Nebenschneide

  • 4 -> Freifläche mit Freiwinkel α

  • 5 -> Schneidkeil mit Keilwinkel ß

  • 6 -> Spanfläche mit Spanwinkel γ


Wie viel Grad beträgt der Spanwinkel γ, wenn Freiwinkel α = 2° und der Keilwinkel ß = 85° messen?


Lösung:


  • -> 3° da α+ß+γ=90 sein müssen -> 90-2-85=3°


Welchen Keilwinkel wählen Sie für die Bearbeitung eines besonders spröden Werkstoffs?


  • Einen besonders großen um die Stabilität der Schneide zu gewährleisten


Ordnen Sie die Spanungsgrößen der Bearbeitungsstrategien

(Schlichten und Schruppen) zu:

  • möglichst hoher Vorschub f :______________

  • möglichst geringer Vorschub f:_____________

  • möglichst hohe Schnitttiefe ap:_____________

  • möglichst geringe Schnitttiefe ap:_____________

  • möglichst hohe Schnittgeschwindigkeit vc:_______________

  • möglichst geringe Schnittgeschwindigkeit vc:____________


Lösung:


  • möglichst hoher Vorschub f : Schruppen

  • möglichst geringer Vorschub f: Schlichten

  • möglichst hohe Schnitttiefe ap: Schruppen

  • möglichst geringe Schnitttiefe ap: Schlichten

  • möglichst hohe Schnittgeschwindigkeit vc: Schlichten

  • möglichst geringe Schnittgeschwindigkeit vc: Schruppen


Ordnen Sie die Verfahren den Kategorien (Schneidgeometrie bestimmt oder unbestimmt) zu:

  • Schleifen:_______

  • Drehen:_________

  • Honen:__________

  • Läppen:_________

  • Fräsen:___________


Lösung:


  • Schleifen: Schneidengeometrie unbestimmt

  • Drehen: Schneidengeometrie bestimmt

  • Honen: Schneidengeometrie unbestimmt

  • Läppen: Schneidengeometrie unbestimmt

  • Fräsen: Schneidengeometrie bestimmt


Durch welches Verfahren werden typischerweise Zylinderlaufflächen wegen der positiven Gleit- und Schmiereigenschaften erzeugt:



  • Honen


Welches Verfahren ist in diesem Bild dargestellt?



  • Läppen


Welches Verfahren ist in diesem Bild dargestellt?



  • Rundschleifen


Welches Verfahren ist in diesem Bild dargestellt?



  • Gleitschleifen


Ordnen Sie den korrekten Begriff zu:


  • Oberflächengüte:_______

  • Werkstückgenauigkeit:________

  • Bearbeitungszeit:________

  • Zerspankräfte:________

  • Werkzeugstandweg:________


Lösung:


  • Oberflächengüte: 1

  • Werkstückgenauigkeit: 2

  • Bearbeitungszeit: 3

  • Zerspankräfte: 4

  • Werkzeugstandweg: 5


Ordnen Sie den korrekten Begriff zu:


  • Reißspan:____

  • Scherspan:____

  • Fließspan:_____

  • Lamellenspan:____


Lösung:


  • Reißspan: 1

  • Scherspan: 2

  • Fließspan: 3

  • Lamellenspan: 4


Um welche Verschleißart handelt es sich bei folgender Darstellung?



  • Freiflächenverschleiß


Um welche Verschleißart handelt es sich bei folgender Darstellung?


  • Plastische Verformung


Um welche Verschleißart handelt es sich bei folgender Darstellung?


  • Ausbröckelungen


Um welche Verschleißart handelt es sich bei folgender Darstellung?


  • Kolkverschleiß


Nennen Sie eine Möglichkeit zur Herstellung eines Gewindes:


  • Gewindeschneiden


Nennen Sie eine der beiden Hauptanforderungen an Schneidwerkstoffe, die in einem Zielkonflikt stehen:


  • Härte


Nennen Sie die zweite der beiden Hauptanforderungen an Schneidwerkstoffe, die in einem Zielkonflikt stehen:

  • Arbeitstemperatur

Ordnen Sie die Schneidwerkstoffkategorien den unterschiedlichen Materialklassen zu:


  • CBN:_____

  • Keramik:____

  • Cermet:_____

  • Hartmetall:____

  • HSS:_____

  • Diamant:_____


Lösung:

  • CBN: 1

  • Keramik: 2

  • Cermet: 3

  • Hartmetall: 4

  • HSS: 5

  • Diamant: 6


Sortieren Sie die Schneidwerkstoffe entsprechend ihrer maximalen Arbeitstemperatur von der niedrigsten (1) bis zur höchsten (5).

  • Polykristalliner Diamant (PKD):____

  • Hartmetalle und Cermets:______

  • Schnellarbeitsstahl (HSS):_______

  • Kubisches Bornitrid (CBN):______

  • Schneidkeramik:_____


Lösung:


  • Polykristalliner Diamant (PKD): 2

  • Hartmetalle und Cermets: 3

  • Schnellarbeitsstahl (HSS): 1

  • Kubisches Bornitrid (CBN): 4

  • Schneidkeramik: 5


Sortieren Sie die Schneidwerkstoffe entsprechend ihrer maximalen Härte von der niedrigsten (1) bis zur höchsten (5)

  • Schnellarbeitsstahl (HSS):_____

  • Hartmetalle und Cermets:_____

  • Kubisches Bornitrid (CBN):____

  • Polykristalliner Diamant (PKD):_____

  • Schneidkeramik:_____


Lösung:


  • Schnellarbeitsstahl (HSS): 1

  • Hartmetalle und Cermets: 2

  • Kubisches Bornitrid (CBN): 4

  • Polykristalliner Diamant (PKD): 5

  • Schneidkeramik: 3


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David K.

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