Elemente der Fertigungstechnik Planung. Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen. 2. Fertigungsverfahren 2.2 Spanende Verfahren

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1 Elemente der Fertigungstechnik Planung Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen 2. Fertigungsverfahren 2.2 Spanende Verfahren Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen Fakultät II Maschinenbau Hochschule Hannover LFP - Labor für Produktentwicklung u. Digitale Fabrik Ricklinger Stadtweg Hannover Raum 1741c, Tel.: Internet: Sprechstunde siehe Aushang Hochschule Hannover Fakultät II Maschinenbau Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen Elemente der Fertigungstechnik Planung Seite 1

2 Elemente der Fertigungstechnik Planung Inhalt Kapitel 1 Einführung Fertigungstechnik Planung 2 Fertigungsverfahren 3 Fertigungseinrichtungen Inhalte - Organisatorisches, Lehrinhalte der Vorlesung - Einführung u. Übersicht - Montageverfahren - Spanende Verfahren - Fügende/Additive Verfahren - Maschinensysteme u. Ausrüstungskomponenten - Fertigungsleittechnik, CIM-Komponenten 4 Industrie Einführung Industrie Umsetzungsbeispiele Industrie Digitale Fabrik u. Fertigungssimulation - Fertigungssimulation mit DELMIA V6 - Verbaureihenfolgen, Handarbeitsplätze, Roboterzellen Prüfungsleistung - Hausarbeit I inkl. Präsentation - Hausarbeit II inkl. Präsentation Achtung Sondertermin: , 16:00, Raum 127 der Fakultät IV Seminar (Labor Digitale Fabrik, R. 1741c) - Fertigungssimulation mit DELMIA V6 Hochschule Hannover Fakultät II Maschinenbau Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen Elemente der Fertigungstechnik Planung Seite 2

3 Auswahl Fertigungsverfahren Beim fertigungsgerechten Gestalten werden Gestalt und Werkstoff des zu entwerfenden Produkts so festgelegt, dass mit den vorgesehenen Fertigungsverfahren eine kostengünstige und Problemlose Herstellung in guter Qualität erreicht wird. Conrad/Fertigungsverfahren und Gestaltung (nach Ehrlenspiel, Koller) Hochschule Hannover Fakultät II Maschinenbau Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen Elemente der Fertigungstechnik Planung Seite 3

4 Stückzahlabhängige Herstellkosten verschiedener Fertigungsverfahren Quelle: Prof. Lindemann, TU München Hochschule Hannover Fakultät II Maschinenbau Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen Elemente der Fertigungstechnik Planung Seite 4

5 Erreichbare Rauhtiefe Hochschule Hannover Fakultät II Maschinenbau Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen Elemente der Fertigungstechnik Planung Seite 5

6 Übersicht spanende Bearbeitungsverfahren } Drehen } Schleifen Hochschule Hannover Fakultät II Maschinenbau Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen Elemente der Fertigungstechnik Planung Seite 6

7 Übersicht spanende Bearbeitungsverfahren mit geometrisch bestimmter Schneide Quelle: DIN 8580 Hochschule Hannover Fakultät II Maschinenbau Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen Elemente der Fertigungstechnik Planung Seite 7

8 Übersicht spanende Bearbeitungsverfahren mit geometrisch unbestimmter Schneide Quelle: DIN 8590 Hochschule Hannover Fakultät II Maschinenbau Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen Elemente der Fertigungstechnik Planung Seite 8

9 Spanbildung Hochschule Hannover Fakultät II Maschinenbau Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen Elemente der Fertigungstechnik Planung Seite 9

10 Spanbildung Hochschule Hannover Fakultät II Maschinenbau Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen Elemente der Fertigungstechnik Planung Seite 10

11 Spanarten Spanformen Einteilung und Beurteilung Hochschule Hannover Fakultät II Maschinenbau Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen Elemente der Fertigungstechnik Planung Seite 11

12 Spanbildung und Rau-efe Hochschule Hannover Fakultät II Maschinenbau Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen Elemente der Fertigungstechnik Planung Seite 12

13 Spanbildung und Rau-efe Hochschule Hannover Fakultät II Maschinenbau Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen Elemente der Fertigungstechnik Planung Seite 13

14 Fer-gungstechnische Prozesske:e antriebstechnischer Bauteile Hochschule Hannover Fakultät II Maschinenbau Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen Elemente der Fertigungstechnik Planung Seite 14

15 Beurteilung von Zerspanprozessen Einflußgrößen der Zerspanbarkeit Beurteilungskriterien der Zerspanbarkeit Hochschule Hannover Fakultät II Maschinenbau Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen Elemente der Fertigungstechnik Planung Seite 15

16 Hochschule Hannover Fakultät II Maschinenbau Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen Elemente der Fertigungstechnik Planung Seite 16

17 Manuelle Steuerung, CNC Steuerung, DNC Steuerung Manuelle Steuerung (C)NC Steuerung =>(Computerized) Numerical Control DNC Steuerung => Distributed Numerical Control Hochschule Hannover Fakultät II Maschinenbau Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen Elemente der Fertigungstechnik Planung Seite 17

18 Ver-kale Integra-on: Modell der Ebenstrukturierung eines Unternehmen (nach ISO TR 10314) Vergl. OSI-Referenzmodell (Open Systems InterconnecNon Model) Hochschule Hannover Fakultät II Maschinenbau Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen Elemente der Fertigungstechnik Planung Seite 18

19 Selbstop-mierung durch Integrierte SimulaNon von Maschine, Prozess u. Steuerung Hochschule Hannover Fakultät II Maschinenbau Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen Elemente der Fertigungstechnik Planung Seite 19

20 DMG MORI Fräs-Dreh-Universalzentrum Innovationsprojekt Werkzeugmaschine 4.0. Mehr als 60 Sensoren zusätzlich. Intelligente Präventionsberechnung Cloudspeicherung (Analyse/ Follow-Ups) DMC 80 FD DuoBLOCK DMC 80 FD DuoBLOCK Display Hochschule Hannover Fakultät II Maschinenbau Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen Elemente der Fertigungstechnik Planung Seite 20

21 Hermle Monitoring System HIMS (Hermle Information Monitoring Software) Überwachung & Steuerung von Bearbeitungszentren Live-Status Service (bei Fehler) Kalenderfunktion -> Mannlose/-arme Produktion HIMS Bearbeitungszentrum HIMS Hochschule Hannover Fakultät II Maschinenbau Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen Elemente der Fertigungstechnik Planung Seite 21

22 Durchgängiger Datenfluss/Werkzeugverwaltung - KompleSe SoTware-Vernetzung der gesamten FerNgung für maximale Synergieeffekte und Transparenz - Durchgängiger Datenfluss von ERP, PLM u. KonstrukNon bis an die Maschine für maximale Prozesssicherheit COSCOM Industrie 4.0 Hochschule Hannover Fakultät II Maschinenbau Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen Elemente der Fertigungstechnik Planung Seite 22

23 Gestaltungsbeispiele spanende Bearbeitung Bohren Hochschule Hannover Fakultät II Maschinenbau Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen Elemente der Fertigungstechnik Planung Seite 23

24 Hochschule Hannover Fakultät II Maschinenbau Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen Elemente der Fertigungstechnik Planung Seite 24

25 Präzisionsdrehen Hochschule Hannover Fakultät II Maschinenbau Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen Elemente der Fertigungstechnik Planung Seite 25

26 Toleranzen und Passungen ISO-Toleranzen Grundtoleranzen in Abhängigkeit von Nennmaßen und Grundtoleranzgraden Nennmaß in mm über bis Grundtoleranzgrade IT1 IT2 IT3 IT4 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 IT14 IT15 IT16 IT17 IT18 Grundtoleranzen µm mm - 3 0,8 1, ,1 0,14 0,25 0,4 0,6 1 1, ,5 2, ,12 0,18 0,3 0,48 0,75 1,2 1, ,5 2, ,15 0,22 0,36 0,58 0,9 1,5 2, , ,18 0,27 0,43 0,7 1,1 1,8 2, ,5 2, ,21 0,33 0,52 0,84 1,3 2,1 3, ,5 2, ,25 0,39 0,62 1 1,6 2,5 3, ,3 0,46 0,74 1,2 1,9 3 4, , ,35 0,54 0,87 1,4 2,2 3,5 5, , ,4 0,63 1 1,6 2,5 4 6, , ,46 0,72 1,15 1,85 2,9 4,6 7, ,52 0,81 1,3 2,1 3,2 5,2 8, ,57 0,89 1,4 2,3 3,6 5,7 8, ,63 0,97 1,55 2,5 4 6,3 9,7 Umso größer das Nennmaß, um so größer sind die Grundtoleranzen bei gleichem Toleranzgrad! Beispiel: Nennmaß 150 mm IT4 12 µm IT6 25 µm IT9 100 µm IT µm Um so größer der Grund-toleranzgrad bei gleichem Nennmaß, um so größer sind die Grundtoleranzen. Beispiel: IT6 15 mm 11 µm 20 mm 13 µm 100 mm 22 µm 150 mm 25 µm 300 mm 32 µm 350 mm 36 µm Hochschule Hannover Fakultät II Maschinenbau Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen Elemente der Fertigungstechnik Planung Seite 26

27 Hochschule Hannover Fakultät II Maschinenbau Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen Elemente der Fertigungstechnik Planung Seite 27

28 Hochschule Hannover Fakultät II Maschinenbau Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen Elemente der Fertigungstechnik Planung Seite 28

29 Hochschule Hannover Fakultät II Maschinenbau Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen Elemente der Fertigungstechnik Planung Seite 29

30 Das Abrichten gibt der Schleifscheibe eine definierte geometrische Form (Makrogeometrie) und dient darüber hinaus dazu eine definierte Schleifscheibentopographie (Mikrogeometrie) zu erzeugen. Während die Makrogeometrie der Schleifscheibe in erster Linie einen Einfluss auf die Maß- und Formgenauigkeit des Werkstücks hat, wird durch die Mikrogeometrie hauptsächlich die Oberflächenrauheit des Werkstücks beeinflusst. Beim Abrichten werden mit Hilfe eines mit Diamantschneiden versehenen Abrichtwerkzeugs die Schleifkörner durch Ausbruch oder Splittern entsprechend der geforderten Geometrie zurückgesetzt. Hochschule Hannover Fakultät II Maschinenbau Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen Elemente der Fertigungstechnik Planung Seite 30

31 Zerspanung Industrie 4.0 3DDruck Umformen Zerspanen Menschen Fertigungsverfahren Urformen Ausbildung Industrie 4.0 in der Zerspanung... Geschäftsmodelle Smart Factory Sicherheit Ausblick Augmented Reality Maschinen Werkzeuge Hochschule Hannover Fakultät II Maschinenbau Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen Elemente der Fertigungstechnik Planung Seite 31

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