Praxis der Zerspantechnik

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1 Heinz Tschätsch I Jochen Dietrich Praxis der Zerspantechnik Verfahren, Werkzeuge, Berechnung 10., überarbeitete und aktualisierte Auflage Mit 351 Abbildungen und 139 Tabellen PRAXIS 11 VI EWEG+ TEUBNER

2 VIII In haltsverzeich nis.:inleltung (;rundlagen der l.ersplnung Im Beispiel Drehen Flächen. Schneiden und Ecken am Schneidkeil nach DIN Bezugsebenen Winkel am Schneidkeil Winkel. die in der Werkzeugbezugsebene gemessen werden Winkel. der in der Schneidenebene gemessen wird, Neigungswinkel A Winkel. die in der Keilmessebene gemessen werden Einfluss der Winkel auf den Zerspanvorgang Spanungsgrößen Spanungsbreite b Spanungsdicke h Spanungsquerschnitt A Zerspanungskräfte und ihre Entstehung Entstehung der Kräfte Spezifische Schnittkraft kc und ihre Einflussgrößen Hauptschnittkraft Fc l.eistungsberechnung Zerspanungsleistung Pc aus der Hauptschnittkraft Maschinen-Antriebsleistung P Standzelt T Dctinition Merkmale fur die Abstumpfung \ SchneidstotTe. bei denen die Temperatur die Hauptursache rur die Abstumpfung ist SchneidstotTe. bei denen der Abrieb Hauptursache rur die Abstumpfung ist Arten des Verschleißes EinflOsse auf die Standzeit WerkstOckwerkstotT SchneidstotT Schneidenform Oberfläche Steife Spanungsquerschnitt Kühlschmiermittel Schnittgeschwindigkeit Berechnung und Darstellung der Standzeit Größe der Standzeit und Zuordnung der Schnittgeschwindigkeit KostengOnstigste Standzeit ~;~ l

3 Inhaltsverzeichnis IX 4 Werkzeug- und Maschinen-Ger.de... ".. ".. ",.. '",..,.. " 2H 4, I Werkzeug-Gerade... 2H 4.2 Maschinen-Gerade...,.""" 2~ 4.3 Optimaler Arbeitsbereich... ' ~ I 5 Spanvolumen und Sp.nraumzahl Spanvolumen Spanfonnen Transportflihigkeit..., Gefahr für den Menschen an der Maschine Spanraumzahlen Schneidstoffe Werkzeugstähle Schnellarbeitsstähle Hartmetalle Schneidkerarnik Schneiddiamanten Kubisches Bomitrid Vergleich der SchneidstofTe Drehen...,..., H 7.1 Definition... 4H 7.2 Drehverfahrcn... 4H Langdrehen... 4H Plandrehen... 4~ Stechen (Stechdrehen) Profildrehen Kegeldrehen Gewindedrehen Fonndrehen Erreichbare Genauigkeiten beim Drehen Maßgenauigkeiten Oberflächenrauigkeit Spannelemente WerkstOckspannung Spannelemente zum Spannen der Werk7..euge Kraft- und Leistungsberechnung Bestimmung der Hauptzeit 'h Langdrehen Plandrehen... H Gewindedrehen Bestimmung der Zykluszeit Drehwerkzeuge Ausbildung des Schneidenkopfcs Klemmhalter Drehwerkzeuge zum Gewindedrehen ProfildreiuneiBeI... 79

4 x Inhaltsverzeichnis 7.~.5 Werkzeuge zum Kopieren und Formdrehen ~.6 Spanformstuten Fasen am Drehmeißel Fehler beim Drehen Werkzeugfehler WerkstUckfehler () Richtwerttabellen Bcrechnungsbeispiele Bohren I Definition Bohrverfahren Bohren ins Volle Autbohren - Ausdrehen Senken Reiben Gewindeschneiden mit Gewindeschneidbohrern Erzeugung und Aufgaben der Bohrungen Grund- oder Sacklochbohrung Durchgangsbohrung Kegelige Bohrung Senkbohrung Gewindebohrung Erreichbare Genauigkeitcn beim Bohren Krall, Drehmoment- lind Lcislungsberechnung Unhren ins Volle ~.2 Autbohrcn Senken Reiben Gewindeschneiden mit Gewindeschneidbohrern Bestimmung der Hauptzeit (Maschinenzeit) Bohren ins Volle Autbohren mit dem Wendelbohrer Plansenken Gewindeschneiden Bohrwerkzeuge Wendel bohrer Wendel senker Plan und Profilsenker Zentrierbohrer Ausdrehwerkzeuge Reibwerkzeuge Gewindeschneidbohrer Fehler beim Bohren Werkzeugfehler WerkstOckfehler Richtwerte fllr die Bohrverfahren Beispiele

5 Inhaltsverzeichnis XI 9 SAgen Definition Sägeverfahren Sägen mit Sägeblatt Sägen mit endlosen Sägehändem Sägen mit KrcissägebllUtem Aufgaben und Einsatzgebiete der Sägeverfahrcn Erreichbare Genauigkeiten beim Sägen Kraft- und Leistungsberechnung... 13R Beziehungen, die rur alle Sägeverfahren gültig sind Sägen mit Sägeblatt oder Sägeband Sägen mit Kreissägeblatt Bestimmung der Hauptzeit Sägen mit Kreissägeblatt Rechteckquerschnitt Sägen mit Sägeblatt oder Sägeband Sägewerkzeug Winkel und Teilung am Sägezahn Zahnformen und Ausfilhrungsformen der Sägewerkzeuge Schneidstoffe Fehler beim Sägen Richtwerttabellen Beispiele FrAsen Definition Fräsverfahrcn Walzenfräsen Stimfräsen Profilfräsen Nutenfräsen..., Formfräsen...,..., Anwendung der Fräsverfahren J Walzenfräsen Stimfräsen Profi I fräsen Nutenfräsen Formfräsen Erreichbare Genauigkeiten beim FIiL.~n Kraft- und Leistungsberechnung Wall..enfräsen Stimfräsen Vereinfachte Leistungsberechnung tbr das Wall.en- und Stirnfrasen Hauptteilen beim Frflsen Walzenfrlsen Stimftlsen Nutenfrlsen Kurzgewindefrlsen S l.angaewindetitten

6 XII Inhaltsverzeichnis 10.7 Fräswerkzeuge.., Schneiden form und Zähnezahl am Fräser Spannutenrichtung. Drallwinkel und Schneidrichtung des Fräsers Schneidengeometrie an Fräswerkzeugen Ausfilhrungsformen und Einsatzgebiete der Walzenfräser Messerköpfe Werkzeugauthahmen tur Walzen fräser Befestigungen tur Messerköpte IO.7.t{ Schncidstotle 'O.t{ fehler beim fräsen Richtwerttabellen Beispiele Zahnradherstellverfahren I RAumen '1.1 Definition Räumverfahren I'.2.1 Innenräumen Außenräumen Anwendung der Räumverfahren Innenräumen Außenräumen Erreichbare Genauigkeiten Maßgenauigkeit ()bertlächengute Kran- und Leistungsberechnung Bestimmung der IInuptzcit I I.7 Räumwerkzcugc Schneidengeometrie der Räumnadel Gestaltung der Räumnadelzähne WerkstotTe tur Räumwerkzeuge II.R Fehler beim Räumen Werkzeugfehler Werkstückfehler Richtwerttabellen '0 Berechnungsbeispie' Sc:hleifen Definition Schleifverfahren ' P'anschleifen Profilschleifen Rundschleifen Zerspandaten rur Planschleifen und Rundschleifen mit eingespanntem Werkstück '2.2.5 Spitzen loses Schleifen Trennschleifen Kontaktschleifen

7 Inhaltsverzeichnis XIII 12.3 Anwendung der Schleifverfahren... 24K Planschleifen ' Profilschleifen ' Rundschleifen Q Trennschleifen Kontaktschleilen mit Schleifbändern Erreichbare Genauigkeiten und Bearbeitungsaufmaße beim Schleifen Kraft- und Leistungsberechnung Bestimmung der Hauptzeit < Planschleifen < Außen- und Innenrundschleifen Spitzenloses Schleifen Schleifwerkzeuge Schleiftnittel Körnungen Härtegrade Gefüge der Schleifscheibe Bindungsarten Ausführungsforrnen und Bezeichnung der Schleifscheiben Befestigung der Schleifscheiben Auswahl der Schleifscheiben rur bestimmte Einsatzgebiete Fehler beim Schleifen... 27\ \2.8.1 Einflussgrößen auf den Schleifvorgang Fehlertabelle Richtwerttabellen Berechnungsbeispiele Honen... 2X Langhubhonen... 2X2 \ 3.2 Kurzhubhonen Lippen Anwendung des Läppens Drahttrennl!lppen Hochgeschwindigkeitszenpanung (HSC) Definition Einflihrung in die HSC-Zerspanung Anwendung der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung HSC-Verfahren... 30\ HSC-Maschinen Werkzeuge rur das HSC-frisen J Mikrozerspanung Zerspanungsrichtwerte rur die Hochgeschwindigkeils-frl.<; und Drehbearbeitung

8 XIV lnhaltsverzeichnis 16 Kühl- und Schmiermittel für die Zerspanung Eintllhrung Nassbearbeitung Minimalmengen-Kühlschmierung (MMKS) Trockenbearbeitung Krartmessung beim Zerspanen Einf1lhrung Kratlmessung beim Drehen Kraftmessung beim Bohren und Fräsen '7.4 Kraftmessung beim Räumen Abtragen '8.1 Abtragen durch Funkenerosion Senkerodieren..., Drahterodieren (Schneiden) Mikroerodieren Allgemeine Tabellen Anhang Testfragen Gegenüberstellung von alter (DlN) und neuer (Euro-Norm) Werkstollbezeichnung J Fimlenanschritlen Uteraturverzelchnls (welterfdhrende Literatur) Sachwortverzelchnls...,

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