Erklären Sie die Begriffe „mittlere Ausfalldauer“ und „mittlerer Ausfallabstand“.
Mittlere Ausfalldauer - wie lange fällt die Maschine im Durchschnitt aus.
Mittlerer Ausfallabstand - In welchen Zeitabständen fällt die Maschine im Durchschnitt aus?
Erklären Sie was man unter einer Gantry-Bauweise versteht und nennen Sie zwei Vorteile dieser Gestellbauform.
Hier sind die Bewegungen im Werkzeug -> Tisch steht still.
weniger bewegte Masse
Werkstücksmasse spielt beim Verfahren keine Rolle
Erklären Sie nun den Unterschied zwischen einer Gantry-Bauweise und einer modifizierten Gantry Bauweise mit einem Vorteil der modifizierten Bauweise.
Gantry - n-förmiges Gestell
modifizierte - u-förmiges Gestell
Nennen Sie drei Vorteile einer Mineralgusskonstruktion bei Maschinengestellen.
sauberere Gussflächen
kürzere Fertigungszeiten
bessere Dämpfungseigenschaften
Was versteht man unter dem Schubladeneffekt und wie kommt dieser zustande?
Schubladeneffekt: Ruckartige Bewegung (Verkanten) des Maschinenschlittens bei langsamen Vorschüben
Wie kommt er zustande: Stick-Slip-Effekt, wenn Verhältnis geführte Länge zu geführter Länge kleiner als 1.5 ist.
Vermeiden? - mit spielfreien Kugelgewindetrieb
Nennen Sie drei Aspekte, welche die statische Steife von Maschinengestellen beeinflussen.
Kraft aufs Bauteil
daraus resultierende Verformung
Werkstoff (E-Modul, Gleitmodul)
Selbsterregte Schwingung
Entsteht durch Schwingung in Eigenfrequenz, Bsp. regeneratives Rattern beim Schleifen
Wieviele Freiheitsgrade hat ein Bauteil welches im Backenfutter einer gewöhnlichen Schrägbettdrehmaschine eingespannt ist?
Welche Nachteile haben hydrostatische Führungen?
Welcher der folgenden Punkte ist kein Gebrauchswertparameter?
Welche der folgenden Punkte sind keine Hauptkenngrößen von Drehmaschinen?
Welcher der folgenden Punkte ist ein Nachteil von Flachbettdrehmaschinen?
Welche Vorteile ergeben sich mit der Schrägbettbauweise bei Drehmaschinen?
Welche Vorteile bietet die Konsolbauweise?
Welche Aussage trifft auf eine Schwalbenschwanzführung zu?
Erkläre den Begriff der Produktivität
Welche Aussage trifft auf den Schubladeneffekt zu?
Wie kann der Stick-Slip-Effekt verringert werden?
3,2,1,4
Erklären Sie den Begriff „Mischbauweise“ in Bezug auf Werkzeugmaschinen.
Mischbauweise bedeutet, dass bei einer Werkzeugmaschine verschiedene Werkstoffe für das Maschinengestell und die tragenden Bauteile kombiniert eingesetzt werden.
Nennen Sie wesentliche Vorteile von Maschinengestellen aus Reaktionsharzbeton gegenüber Gestellen aus Grauguss.
Sehr hohe Schwingungsdämpfung, Geringere Wärmeleitfähigkeit, Korrosionsbeständig
Erklären Sie den Begriff Slip-Stick-Effekt.
Der Stick-Slip-Effekt beschreibt ein ruckartiges Gleiten bei Gleitführungen.
Wie können Werkzeugmaschinen hinsichtlich Ihrer Genauigkeit eingeteilt werden?
Standardmaschinen, Präzisionsmaschinen und Ultrapräzisionsmaschinen.
Was ist charakteristisch für die Konsolbauweise?
hängende Konsole
relativ geringe Steifigkeit aufgrund von hängende Konsole.
einfacher Aufbau
hohe Flexibilität und Universalität.
Was versteht man unter die Werkzeugwechselzeit?
Zeitspanne, die benötigt wird, um ein Werkzeug aus der Maschine zu entfernen und ein neues Werkzeug einzuspannen.
Wie viele Freiheitsgrade hat ein Schraubstock welches in einer Fahrständerfräsmaschine eingespannt ist?
0.
Wie kann man die mittlere Ausfalldauer beeinflussen?
Schnelle Erkennung und Behebung eines Ausfalls
Diagnoseeinrichtungen, leichte Zugänglichkeit zur ausgefallenen Baugruppe
Was ist kein Gebrauchswertparameter?
Was versteht man unter HSC-Fräsen?
Welche Gestellbauform gibt es bei Drehmaschinen nicht?
Wie viele Freiheitsgrade hat die Gegenspindel einer Schrägbettdrehmaschine?
Welche Werkstoffe kommen bei Werkzeugmaschinengestellen nicht zur Anwendung?
Welche Führungsbahngeometrie gibt es im Werkzeugmaschinenbereich nicht?
Was ist kein Gebrauchswertparameter bei Werkezugmaschinen?
Was ist kein Vorteil hydrostatischer Führungen?
Welche Eigenschaften treffen auf die Gantry-Bauweise zu?
Wie können fremderregte Schwingungen unterteilt werden?
Welche sind keine Unterscheidungsmerkmale spanender Werkzeugmaschinen?
Erklären Sie Produktivität
Bestimmt ein Gebrauchswert, wenn Arbeitsgenauigkeit bei Konkurrenzprodukten gleich ist
Nach welchen Kriterien werden Werkzeugmaschinen eingeteilt?
Fertigungsverfahren, Automatisierungsgrad und Genauigkeit
Nennen Sie vier Gebrauchswertparameter und erklären sie einen davon genauer!
Produktivität (um Maschinen zu vergleichen)
Flexibilität
Verfügbarkeit
Genauigkeit
Wie ist ein BAZ definiert?
automatisierter WZ-Wechsel, PGM-Lauf u. Palettenwechsel
Aus welchen Gründen ist das Design bei Werkzeugmaschinen immer wichtiger geworden?
Verkäufe steigern, Kundenbindung, emotionale Bindung
Welche Anforderungen werden aus Anwendersicht an WZM gestellt?
Qualität, Sicherheit
Inwiefern kann das Design einer Werkzeugmaschine zum Modellschutz beitragen?
Spez., nicht funktionelle Formen
Nennen Sie vier Arten von Maschinengestellen
Bettgestell, Winkelgestell, C-Gestell und Portalgestell
Welche Auswirkungen hat die Werkstoffauswahl auf das Maschinengestell?
Materialkosten, wirt. Herstellung, Bearbeitbarkeit und Schweißfähigkeit.
Was versteht man unter der Festigkeit bei einem Maschinengestell?
Sicherheit gegen plastische Verformung und Bruch.
Was versteht man unter das spezifische Gewicht
Massenverteilung, statisches und dynamisches Verhalten, Beschleunigungsverhalten
Was wird durch das E-Modul oder das Gleitmodul bestimmt?
statisches und dynamisches Verhalten
Was wird durch die Materialdämpfung bestimmt?
Das dynamische Verhalten.
Was wird durch den Reibwert und die Härte bestimmt?
Das Reibungs- und Verschleißverhalten in den Gleitzonen.
Was wird durch den thermischen Ausdehnungskoeffizient die spez. Wärme und die Wärmeübergangszahl bestimmt?
Das thermoelastische Verhalten.
Was wird durch Kriechen, Abbau von Eigenspannungen und Relaxation bestimmt?
Die Langzeitgeometriekostanz.
Nennen Sie 2 Vor- und Nachteile von Stahlschweißkonstruktionen gegenüber welche aus Gusseisen!
+ kann man leichter nachbearbeiten, gleiche Steifigkeit bei geringerer Masse
- Vorbereitung der Schweißteile, Kosten für die Vorrichtung
Welche Faserverbundswerkstoffe werden bei Gusskonstruktionen eingesetzt?
CFK, GFK, AFK
Was ist der maßgebende Vorteil von Verbundskonstruktionen?
Gezielte Auswahl und Kombi von Werkstoffen.
Welche Werkstoffe werden für den Leichtbau hochdynamischer Bauteile eingesetzt?
Konstruktionen aus geschäumten Metall (Alu und Magnesiumlegierungen.)
Was wird durch das statische Verhalten beeinflusst?
Maß-, Form und Lagegenauigkeit am Werkstück.
Nennen Sie die Prozessparameter, über die Sie bei selbsterregten Schwingungen den Prozess wieder stabiliseren können.
Vc, Schnitttiefe, Vorschub, und indirekt die Dämpfung und die Werkzeugsteifigkeit
Durch welche Störgrößen werden Rauheit und Welligkeit von Werkstücken beeinflusst?
Durch dynamische Störgrößen.
Was wird durch dynamische Störgrößen beeinflusst?
Rauheit und Welligkeit am Werkstück.
Nennen Sie drei Schwingungsarten.
freie Schwingung, erzwungene Schwingung, selbsterregte Schwingungen.
Erklären Sie die freie Schwingung mit Beispiel.
impulsartige Belastung bringt das System in Eigenfrequenz zum Schwingen.
Bsp. : erster Kontakt der Schneide mit Werkstück beim Drehen.
Erklären Sie die erzwungene Schwingung mit Beispiel.
Die erzwungene Schwingung wird durch periodisch wirkende Wechselkräfte hervorgerufen.
Hier schwingt die Maschine mit Erregerfrequenz.
Bsp. : Zahneingriffe, Lagerfehler, über Fundament übertragene Schwingungen
Erklären Sie die selbsterregte Schwingung mit Beispiel.
Hier wird die Energie aus dem Zerspannprozess bezogen und schwingen in einer Ihrer Eigenfrequenzen.
Bsp.: Aufbauschneiden, Resonanzkatastrophen
Erklären Sie die Massenkrafterregung.
Erregung die durch rotierende Teile mit Restunwuchten entsteht.
Erklären Sie die Federkrafterregung.
Sie liegt vor, wenn eine gut gewuchtete Riemenscheibe Exzentrität aufweist und der Betrag der Kraftrichtungänderung unabhängig von der Drehfrequenz der Riemenscheibe ist.
Erklären Sie die Dämpfungskrafterregung.
Die liegt bei äußeren Schwingungserregern vor, wo deren Schwingung z.B über das Fundament aufs Maschinenbett übertragen werden.
Unterschied zwischen geschlossener und offener Bauform?
Der Kraftfluss.
Vor- und Nachteil geschlossener Bauform
Vorteil: verbindungssteifer
Nachteil: Arbeitsraum nicht gut zugänglich
Durch was die statische Steife eines Maschinengestellts definiert?
Kraft aufs Bauteil und daraus resultierende Verformung
Erklären Sie, warum Mineralguss trotz des hohen Ausdehnungskoeffizienten als Gestellwerkstoff eingesetzt werden kann.
Sehr geringen Wärmeleitfähigkeit - langsame, aber konstante Temperaturänderung
Welche Aufgaben haben Verrippungen und Versteifungen in Maschinengestellen.
Erhöhung der Biege- und Torsionssteifigkeit
Was versteht man unter einer Resonanzkatastrophe?
Schwingung wird über Belastungsgrenze erhöht.
Nennen Sie 5 Hauptkenngrößen von Fräsmaschinen.
Verfahrwege
Spindeldrehzahl
Spindelleistung
Vorschubgeschwindigkeit
Tischbelastung
Positionier und Wiederholgenauigkeit
Besonderheit Fräsmaschinen in Bettbauform.
eigensteifes Maschinenbett und kastenförmiger Ständer
größen und positionsabhängige Dynamik und Steifigkeit
Bearbeitung von schweren, langen Werkstücken
Vorteile und Besonderheiten Portalbauweise
hohe Zerspanleistung
Verfahrbarer Querbalken (W-Achse)
Z-Stößel sehr biegeempfindlich (Ausfahrlänge gering halten)
oft hydrostatisch geführt um Stick-Slip zu vermeiden
Warum macht es Sinn so viel Achsen wie möglich im Werkzeug zu behalten?
Zeit sparen durch Verringerung der Verfahrwegzeiten und genauer. Masse des Werkstücks egal.
Charakteristik beim Drehen?
Werkstück tragende Spindel
rot. Werkstück erzeugt Schnittgeschw.
Translatorische Bewegung durch Werkzeug.
Hauptkenngrößen beim Drehen?
Drehdurchmesser
Drehlänge
Hauptspindeldrehzahlen
Stangendurchlass
Nennen Sie drei Werkzeugaufnahmesysteme beim Drehen
Multifix, Capto, VDI 20/40
Was versteht man unter einer statisch bestimmten Führung
Ein Fest- und ein Loslager.
Vorteile Gestelle in Schrägbettbauform?
sehr verbindungssteif
Reitstock auf eigener Führungsbahn
Wesentlicher Unterschied zwischen Gantry- und Portalbauweisen.
Bei Gantry steht der Tisch still.
Wie viele Freiheitsgrade hat ein Werkstück einer Fahrständerfräsmaschine.
Keine bei 3 Achsen
Und einen bei 5-Achs (Drehtisch)
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