Spanende Formung HANSER. Theorie, Berechnung, Richtwerte. Werner Degner/Hans Lu tze/erhard Sm ejka , durchgesehene Auflage

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1 2008 AGI-Information Management Consultants May be used for personal purporses only or by libraries associated to dandelon.com network. Werner Degner/Hans Lu tze/erhard Sm ejka 1 Spanende Formung Theorie, Berechnung, Richtwerte 14., durchgesehene Auflage HANSER

2 Inhaltsverzeichnis Einleitung 1. Theorie der Spanenden Formung Begriffe der Spanenden Formung Grundlagen Kinematik und Geometrie des Spanungsvorganges Bewegungen zwischen Werkzeugschneide und Werkstück Bewegungsrichtungen Wege des Werkzeuges gegenüber dem Werkstück Geschwindigkeiten Komponenten der Bewegungen, Richtungen, Wege und Geschwindigkeiten Hilfsbegriffe Flächen am Werkstück Vorschubgrößen Eingriffsgrößen Spanungsgrößen Geometrie am Schneidteil spanender Werkzeuge Allgemeine Begriffe Flächen, Schneiden, Ecken und Rundungen Werkzeug-Bezugssystem Werkzeugwinkel Wirk-Bezugssystem und Wirkwinkel Geometrische Beziehungen zwischen Winkeln in verschiedenen Meßebenen und Bezugssystemen Kräfte, Energie, Arbeit und Leistungen Kräfte beim Spanen Energie und Arbeit beim Spanen Leistungen beim Spanen Standbegriffe und Werkzeugverschleiß Standbegriffe Werkzeugverschleiß Vorgänge bei der Spanbildung Mechanik der Spanbildung Plastizitätsmechanische Theorie der Spanbildung Scherwinkelbeziehungen Spanstauchung Geschwindigkeitsverhältnisse Kräfteverhältnisse Spanarten und Spanformen Spanarten... 53

3 8 Inhaltsverzeichnis Spanformen Auswirkungen des Spanbildungsprozesses Schneidstoffe und ihre Anwendung Allgemeine Betrachtungen Werkzeugstähle, unlegiert und legiert Schnellarbeitsstähle Gegossene Hartlegierungen Hartmetalle (Sinterhartmetalle) Schneidkeramik Eigenschaften Anwendung und Einsatz Superharte Schneidstoffe (Diamant, Bornitrid) Schleifmittel Temperatur, Verschleiß und Standzeit Spanungstemperatur Verschleißursachen Mechanischer Verschleiß Thermischer Verschleiß Verschleißarten Auswirkungen des Verschleißes Verschleißkriterien Standzeit Definition des Standzeitbegriffs Standzeitdiagramm und Einflußgrößen auf die Standzeit Standzeitgleichung Schnittkraft und Leistung Zerspankraft und ihre Komponenten Schnittkraft und spezifische Schnittkraft Einflußgrößen auf Schnittkraft und spezifische Schnittkraft Berechnung der Schnittkraft Vorschub- und Passivkraft Einflußgrößen Berechnung der Vorschub- und Passivkraft Berechnung der Schnittkraft im Gebiet der spanenden Feinbearbeitung mit geometrisch bestimmter Schneide Leistung Zeitspanvolumen und spezifisches Spanvolumen Maschinenauslastung Energieaufwand Oberflächenqualität Oberflächengestalt Oberflächenbeschaffenheit Oberflächenverhalten Spanbarkeit und Spanbarkeitsprüfung von Stahlwerkstoffen Kühl- und Schmiermittel Eigenschaften und Anwendung

4 Inhaltsverzeichnis Auswirkungen der Kühl- und Schmiermittel auf Standzeit. Oberflächenqualität und Schnittkräfte Entwicklung der Spanungsforschung ( ) Berechnung Drehen Schnittkraft- und Leistungsberechnung Technisch-mathematische Zusammenhänge Zusammenstellung der Gleichungen Berechnung der Hauptzeit Langdrehen Gewindedrehen Kegeldrehen Plandrehen Planringdrehen Nachformdrehen Langnachformdrehen Plannachformdrehen Drehen auf Automaten Berechnungsbeispiel Hobeln und Stoßen Schnittkraft- und Leistungsberechnung Technisch-mathematische Zusammenhänge Zusammenstellung der Gleichungen Berechnung der Hauptzeit Berechnungsbeispiel Fräsen Schnittkraft- und Leistungsberechnung Technisch-mathematische Zusammenhänge Allgemeingültige Ableitung der Schnittkraft- und Leistungsgleichung für alle Fräsverfahren Berechnungsform für das Umfangsfräsen Verkürztes grafisch-rechnerisches Verfahren der Leistungsermittlung Zusammenstellung der Gleichungen Stirnfräsen Umfangsfräsen Berechnung der Hauptzeit Umfangsfräsen Stirnfräsen Mittiges Stirnfräsen Außermittiges Stirnfräsen Nutenfräsen auf Nutenfräsmaschinen Nutenschrittfräsen Nutentauchfräsen Gewindefräsen Kurzgewindefräsen Langgewindefräsen

5 10 Inhaltsverzeichnis Gewindeschlagfräsen Berechnungsbeispiele Stirnfräsen Umfangsfräsen Bohren, Senken, Reiben Schnittkraft- und Leistungsberechnung Technisch-mathematische Zusammenhänge Ableitung der Gleichungen für Aufbohren und Bohren mit Spiralbohrer Ableitung der Gleichungen für Senken Bemerkungen zur Schnittkraft- und Leistungsberechnung beim Reiben Schnittkraftberechnung beim Gewindebohren Zusammenstellung der Gleichungen Bohren ins Voile Aufbohren mit Spiralbohrer Senken Gewindebohren Berechnung der Hauptzeit Bohren und Aufbohren mit Spiralbohrer Senken und Reiben Berechnungsbeipiel Sägen Schnittkraft- und Leistungsberechnung Technisch-mathematische Zusammenhänge Zusammenstellung der Gleichungen Berechnung der Hauptzeit Berechnungsbeispiel Räumen Schnittkraft- und Leistungsberechnung Berechnung der Teilung des Räumwerkzeugs Berücksichtigung der Aufnahmefähigkeit des Spanraums Berücksichtigung der Zug- oder Druckkraft der Maschine Berücksichtigung der Festigkeit des Räumwerkzeugs Weitere Größen der Zahnung am Räumwerkzeug Zusammenstellung der Gleichungen Berechnung der Hauptzeit Berechnungsbeispiel Schleifen Schnittkraft- und Leistungsberechnung beim Schleifen Berechnung der Hauptzeit Rundschleifen Längsschleifen Einstechschleifen Flachschleifen Flachschleifen mit dem Schleifkörperumfang Flachschleifen mit der Schleifkörperstirnfläche Berechnungsbeispiel

6 Inhaltsverzeichnis Zahnradbearbeitung Schnittkraft- und Leistungsberechnung Wälzfräsen (gerad- und schrägverzahnte Stirnräder) Wälzstoßen (geradverzahnte Stirnräder) Zahnflankenschleifen (geradverzahnte Stirnräder) Berechnungsbeispiele Berechnung der Hauptzeit... Stirnradbearbeitung Fräsen mit Formfräser Formverfahren mit Scheibenfräser Formverfahren mit Schaftfräser Wälzfräsen mit Abwälzfräser Wälzstoßen Wälzstoßen mit Schneidrad Wälzstoßen mit Kammeißel, System Maag Zahnflankenschleifen Zahnflankenschleifen, System Niles Zahnflankenschleifen, System Maag Schraubwälzschleifen Zahnradschaben Bearbeitung von Schneckentrieben Schneckenradbearbeitung Wälzfräsen mit Radialvorschub Wälzfräsen mit Tangentialvorschub Wälzfräsen mit Schlagmesser (Tangentialvorschub) Wälzschälen Schneckenbearbeitung - Fräsen mit Formfräser Kegelradbearbeitung Schablonen-Formhobelverfahren Wälzhobeln Einmeißelwälzhobeln, System Bilgram Zweimeißelwälzhobeln, System Heidenreich und Harbeck Abwälzfräsen gerad- und bogenverzahnter Kegelräder Fräskopf-Wälzfräsen geradverzahnter Kegelräder - Konvoid-Ver- Zahnung Fräskopf-Wälzfräsen kreisbogenverzahnter Kegelräder - Kurvex- Verzahnung Schraubwälzfräsen von Palloid-Spiralkegelrädern - Klingelnberg-Ver- Zahnung Berechnungsbeispiele Stirnradfertigung Fertigung von Schneckentrieben Kegelradfertigung Richtwerte Spezifische Schnittkräfte, Korrektur- und Verfahrensfaktoren (Tafeln 3.1 und 3.2) Drehen (Tafeln 3.3 bis 3.24)

7 12 Inhaltsverzeichnis 3.3. Hobeln und Stoßen (Tafeln 3.25 und 3.26) Fräsen (Tafeln 3.27 bis 3.51) Bohren, Senken, Reiben (Tafeln 3.52 bis 3.69) Sägen (Tafeln 3.70 und 3.71) Räumen (Tafeln 3.72 bis 3.74) Schleifen (Tafeln 3.75 bis 3.81) Zahnradbearbeitung (Tafeln 3.82 bis 3.95) Bearbeitung von Sondenwerkstoffen Spanende Bearbeitung von Kunststoffen (Tafeln 3.96 bis 3.106) Spanende Bearbeitung von hochlegierten Stählen (Tafeln bis 3.119) Bearbeitungszugaben (Tafeln bis 3.123) Schneidstoffe Schnellarbeitsstahl (Tafeln bis 3.126) Hartmetall (Tafeln und 3.128) Literaturverzeichnis Sachwörterverzeichnis