Fertigungstechnik für Wirtschaftsingenieure

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1 Reinhard Koether / Wolfgang Rau Fertigungstechnik für Wirtschaftsingenieure 3., aktualisierte Auflage v^,,^,.y),,< '' Mit 474 Abbildungen HANSER

2 Inhalt 1 Grundlagen.« Aufgaben der Fertigungstechnik Hauptgruppen der Fertigungsverfahren nach DIN Auswahl von Fertigungsverfahren Wesentliche Eigenschaften der Fertigungsverfahren 16 2 Urformende Fertigungsverfahren Gießen Stranggießen Gießen in verlorene Formen Gießen in Dauerformen Verfahrensvergleich Sandguss - Kokillenguss Gießerei Sintern von Metallwerkstoffen Verfahrensablauf Vergleich pulvermetallurgischer Fertigungsverfahren Vorteile, Nachteile und Anwendungsfelder des Sinterns 44 3 Umformende Fertigungsverfahren 46, 3A Grundlagen des Umformens Massivumformen Stauchen Gesenkformen Verfahrensvergleich Gesenkformen - Gießen Walzen / Eindrücken f Strangpressen und Fließpressen Verfahrensvergleich Strangpressen - Walzen Gleitziehen Rundkneten Blech- und Profilumformen ' Biegen./ Tiefziehen..'. i Verfahrensvergleich Tiefziehen - Fließpressen Tiefziehen mit elastischen Werkzeugen und Wirkmedien Streckziehen Walzprofilieren, Walzziehen, Walzrichten Drücken Verfahrensvergleich Drücken - Tiefziehen Innenhochdruck-Umformen (IHU) 96

3 Inhalt 7 4 Trennende Fertigungsverfahren Zerteilen - Spanloses Trennen Scherschneiden r Feinschneiden Werkzeuge für Umform- und Schneidvorgänge Zerspanungstechnik Bewegungen und Geometrie am Schneidwerkzeug Schnitt-, Spanungsgrößen und Spanbildung Schnittkraft, Leistungsbedarf und Hauptnutzungszeit Schneidstoffe und Kühlschmierstoffe, Werkzeugverschleiß und Werkstückoberfläche Standzeit eines Werkzeugs Optimierung der Zerspanung Zerspanbarkeit von Werkstoffen Trends in der spanenden Fertigung Spanende Fertigungsverfahren mit geometrisch bestimmten Schneiden Drehen Bohren, Senken und Reiben Fräsen Räumen Sägen Spanende Fertigungsverfahren mit geometrisch unbestimmten Schneiden Schleifen 164 / / Honen 168 ;/ Läppen Strahlspanen, Strahlen und Reinigen Entgraten Abtragende Verfahren Erodieren Verfahrensvergleich Erodieren - Fräsen Laserbearbeitung f/ Verfahrensvergleich Laserbrennschneiden - Nibbeln Wasserstrahlschneiden Fügende Fertigungsverfahren Montage * Schweißen.../' Autogenschweißen i Lichtbogenschweißen ' Laserstrahlschweißen Widerstandspressschweißen Ultraschallschweißen und Reibschweißen Löten Weichlöten Hartlöten 212

4 3 Inhalt Verfahrensvergleich Laserstrahlschweißen - MIG/MAG-Schweißen - Hartlöten Kleben Fügen durch Umformen > Nieten ' Clinchen oder Durchsetzfügen Falzen und Bördeln Schrauben Klipsen und Einrasten Beschichten PVD- und CVD-Verfahren Lackieren und Lacksysteme Tauchlackieren Spritzlackieren lieren Thermisches Spritzen ' Galvanisieren, Oxidieren und elektrolytische Tauchabscheidung Wirbelsintern und elektrostatisches Pulverbeschichten Coil Coating Prozesstechnische PKW-Serienlackierung Werkzeugmaschinen Einführung r 2 Gestelle Schlitten und Tische Führungen Lagerungen Antriebe Hauptantriebe y Nebenantriebe./ Getriebe ' Translationsgetriebe Rotationsgetriebe Beispiele für Werkzeugmaschinen Spanende Werkzeugmaschinen Werkzeugmaschinen für die Umformung und das Zerteilen Steuerung von Werkzeugmaschinen.' Aufgaben von Steuerungen in Werkzeugmaschinen Numerische Steuerung (NC) Grundlagen der numerischen Steuerung (NC) Wegmesssysteme Koordinatensysteme, Achsen und Nullpunkte NC-Programmierung Programmiermethoden 318

5 Inhalt Logik- und Servosteuerungen Konventionelle Programmsteuerungen Kurvensteuerung., Kopiersteuerungen i Digitalisieren Industrieroboter Handhabungsmaschinen Aufbau von Industrieroboteranlagen Kenngrößen von Industrierobotern Grundbauformen von Industrierobotern Industrierobotersteuerung und -Programmierung 340 ' 9.6 Greifer- und Wechselsysteme Industrieroboter und Peripheriegeräte Steigerung von Flexibilität und Produktivität Zielsetzung.\ Verkürzung der Hauptzeit Verkürzung der Nebenzeit Verkürzung der Werkstückwechselzeit Verkürzung der Werkzeugwechselzeit Verkürzung der Rüstzeit Verkürzung der Durchlaufzeit 360 1,0.6 Verlängerung der Maschinennutzung 362,'10.7 Qualitätssicherung durch Prozesssicherung Fertigungsautomatisierung Begriffe zur Fertigungsautomatisierung Ziele der Fertigungsautomatisierung Fertigungssysteme mit zunehmender Automatisierung Komponenten automatisierter Fertigungsanlagen Transportieren, Verketten und Puffern Überwachen, Prüfen und Sichern mit Sensoren Formelsammlung Übungsaufgaben ":., Spanende Fertigungsverfahren Spanlose Fertigungsverfahren Werkzeugmaschinen ' Lösungen zu Übungsaufgaben Lösungen spanlose Bearbeitung Lösungen Werkzeugmaschinen Literatur Sachwortverzeichnis 447 I