Modul Fertigungstechnik Grundlagen

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Brigitte Berger
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1 5. Auflage Juni 2014 Modul Fertigungstechnik Grundlagen Art. Nr Inhaltsverzeichnis Manuelle Fertigungstechnik 9 Maschinelle Fertigungstechnik 41

2 Fertigungstechnik Grundlagen Inhaltsverzeichnis Manuelle Fertigungstechnik Handwerkzeuge...9 Hämmer...9 Schraubenzieher...9 Zangen...10 Schraubenschlüssel...11 Schraubstock...13 Schraubstockarten und Zubehör...14 Anreissen und Körnen...15 Anreissen...15 Anreisswerkzeuge...15 Anreisshilfsmittel...16 Anreissvorgang...16 Arbeitsregeln...17 Körnen...18 Körner...18 Arbeitsregeln...18 Meisseln...19 Meisselarten...19 Schneidenwinkel am Meissel...19 Sägen...21 Handbügelsäge...21 Sägezahn...21 Freischnitt von Sägeblättern...21 Auswahl der Sägeblätter...22 Arbeitsregeln (Handbügelsäge)...22 Feilen...23 Zahnform...24 Hiebart...25 Hiebzahl und Hiebnummern...25 Arbeitsregeln...26 Biegen (Umformen)...27 Biegeradius...27 Wahl des Biegeradius by SWISSMECHANIC

3 Fertigungstechnik Grundlagen Gewindeschneiden von Hand...29 Gewindebohrer (Auswahl)...29 Bohren des Kernloches...29 Hand-Gewindeschneidsatz...30 Arbeitsvorgehen für Innengewinde...31 Gewindeschneideisen (Filière)...31 Arbeitsvorbereitung (AVOR)...32 Planung, Arbeitsvorbereitung...32 IPERKA-Methode...32 Prüfungsfragen by SWISSMECHANIC 5

4 Fertigungstechnik Grundlagen Maschinelle Fertigungstechnik Grundlagen der Zerspanung...41 Geometrie und Winkel der Werkzeugschneide...41 Werkzeugschneide...41 Kräfte und Bewegungen bei der Zerspanung...42 Kräfte an der Werkzeugschneide...42 Schneidenwinkel...44 Zerspanen...47 Spanbildung...47 Spankontrolle...47 Spanarten...48 Spanformen...48 Schneidwerkstoffe...49 Schnellarbeitsstahl (High Speed Steel HSS)...49 Hartmetalle...50 Wendeschneidplatten...51 Kühlschmierstoffe...52 Einsatzgebiete...52 Wartung und Unterhalt...53 Entsorgung...53 Schnittgeschwindigkeit und Drehzahlberechnung...55 Berechnungsformel...55 Drehzahltabelle...56 Bohren/Senken/Reiben/Gewindeschneiden...57 Bohren...57 Übersicht über die verschiedenen Verfahren...57 Bohrmaschinen...58 Tischbohrmaschine mit Koordinatentisch...58 Tischbohrmaschine mit Variator...58 Spannen von Werkstücken...59 Schnellspannfutter und Spannzangenfutter...60 Bohrwerkzeuge...61 Der Spiralbohrer...61 Winkel am Spiralbohrer...61 Diverse Bohrwerkzeuge...62 Nullpunktbestimmung...64 Kantentaster (Zentrofix) D-Taster...64 Bohrvorgänge...65 Bohren...65 Senken...66 Reiben by SWISSMECHANIC

5 Fertigungstechnik Grundlagen Gewindebohren...71 Maschinengewindebohrer...71 Herstellung eines Gewindes...73 Ansenken eines Gewindes...74 Gewindetabelle...74 Schnittwerttabelle...75 Schärfen von Spiralbohrern...76 Schärfen der Freifläche...76 Mögliche Schleiffehler...77 Wartung und Pflege der Betriebsmittel...78 Prüfungsfragen by SWISSMECHANIC 7

Manuelle Fertigungstechnik Gewindeschneiden von Hand Gewindeschneiden von Hand Gewindebohrer (Auswahl) Verschiedene dem Verwendungszweck angepasste Gewindebohrer sind auf dem Markt erhältlich.

6 Manuelle Fertigungstechnik Gewindeschneiden von Hand Gewindeschneiden von Hand Gewindebohrer (Auswahl) Verschiedene dem Verwendungszweck angepasste Gewindebohrer sind auf dem Markt erhältlich. Gewindetiefe, Art der Gewindebohrung, das zu bearbeitende Material und nicht zuletzt ob Einzel teilfertigung oder Serienarbeit entscheiden über den Einsatz des entsprechenden Werkzeuges. Ein Werkzeugkatalog mit allen Technologiedaten und Angaben über den Einsatzzweck gibt wertvolle Hinweise. Für Durchgangsbohrungen können Gewindebohrer mit Linksdrall verwendet werden. Der Gewindebohrer schiebt die Späne vor sich her. Für Sacklochbohrungen werden Gewindebohrer mit Rechtsdrall verwendet. Die Späne werden aus der Bohrung geführt. Die Drallrichtung bestimmt den Spänefluss! Linksdrall für durchgehende Bohrungen Rechtsdrall für Sacklochbohrungen Bohren des Kernloches Beim Gewindebohren wird nicht nur zerspant, sondern auch umgeformt. Richtwerte für verschiedene Werkstoffe und Kerndurchmesser können Tabellen entnommen werden. Beim Bohren von Sacklochbohrungen muss das Kernloch tiefer als die vorgeschriebene Gewindetiefe gebohrt werden (Sacklochtiefe = Gewindelänge + 0,7 x Kernlochdurchmesser), damit der Anschnitt des Gewindebohrers berücksichtigt wird. Bohrdurchmesser = Nenn minus Steigung des Gewindes (für metrische Gewinde). Beispiel M10 90 Kernlochdurchmesser für das Gewindeschneiden Ø Ø by SWISSMECHANIC 29

Maschinelle Fertigungstechnik Bohren/Senken/Reiben/Gewindeschneiden Bohren/Senken/Reiben/Gewindeschneiden Bohren Übersicht über die verschiedenen Verfahren Das Bohren zählt zu den ältesten bekannten

7 Maschinelle Fertigungstechnik Bohren/Senken/Reiben/Gewindeschneiden Bohren/Senken/Reiben/Gewindeschneiden Bohren Übersicht über die verschiedenen Verfahren Das Bohren zählt zu den ältesten bekannten Bearbeitungsverfahren. So sind Bohrwerkzeuge schon in der Steinzeit bekannt gewesen und durch Menschen angewandt worden. Nach DIN 8589 werden Bohren, Reiben und Senken als spanende Fertigungsverfahren zu einer Gruppe zusammengefasst. Die Spanbildung erfolgt mit geometrisch genau bestimmbaren Schneiden. Zum Herstellen von meist zylinderförmigen, aber auch anderen Bohrungsformen verwendet man Spiralbohrer, Senker, Gewindebohrer und Reibahlen. Die nachfolgende Grafik vermittelt einen Überblick über die Einteilung der Bohrverfahren. Bildliche Darstellung der Bohrverfahren NC-Anbohrer Zentrierbohrer Spiralbohrer Aufbohrer / 3 Lippen Zapfensenker 180 Zapfensenker 90 Stufenbohrer 180 Stufenbohrer 90 Kegelsenker/ Spitzsenker 90 Reibahle Gewindebohrer Das Bohren kann bei folgenden Verfahren angewendet werden: Durchgangsbohrung Sacklochbohrung/ Grundlochbohrung Vorbohren Aufbohren (muss vorgebohrt sein) Durch das Bohren ins Volle werden Bohrungen mit kreisförmigem Querschnitt und zylindrischen Innen flächen gefertigt by SWISSMECHANIC 57

8 j Maschinelle Fertigungstechnik Bohren/Senken/Reiben/Gewindeschneiden Bohrwerkzeuge Der Spiralbohrer Zum Bohren ins Volle wird meistens der Spiralbohrer verwendet. Günstige Winkel an den Schneiden, gleichbleibender Durchmesser beim Nachschleifen, gute Spannmöglichkeiten, gute Führung im Werkstück, gute Spanabfuhr aus der Bohrung und gute Zuführung des Kühlmittels machen den Spiralbohrer zu einem bevorzugten Bohrwerkzeug. Entsprechend den zu bearbeitenden Werkstoffen sind im Handel Bohrertypen mit 3 verschiedenen Spanwinkeln erhältlich. Typ N für normale Werkstoffe z.b. Baustahl Typ W für weiche Werkstoffe z.b. Aluminium Typ H für harte/spröde Werkstoffe z.b. Messing Winkel am Spiralbohrer Bezeichnung Schneidenecke Freifläche Nebenschneide Fase = Querschneidenwinkel 55 Querschneide Spitzenwinkel Rücken ψ A Bohrerdurchmesser d Schneidkante oder Hauptschneide Spanfläche Kerndicke k Spannut Rückenkante Ab Ø 12 Kerndicke K vorbohren. Querschneide mit Ausspitzung 55 ψ Gamma Beta Alpha φ Phi ψ Psi = Spanwinkel / Drallwinkel = Keilwinkel = Freiwinkel = Spitzenwinkel = Querschneidewinkel = Freiwinkel = Keilwinkel = Spanwinkel 2014 by SWISSMECHANIC 61

9 Maschinelle Fertigungstechnik Prüfungsfragen Prüfungsfragen 45. Wie gross ist der Spitzenwinkel am Spiralbohrer für Stahl? A o 140 B o 118 C o 80 D o 130 E o Warum sollen Kernlöcher angesenkt werden? Damit... A o B o C o D o E o sich die Späne nicht verklemmen. der Gewindeauslauf kürzer wird. man besser schmieren kann. man Gewinde in Grundlöcher schneiden kann. der Gewindebohrer besser anschneidet. 47. Weshalb werden Bohrungen mit Reibahlen ausgerieben? A o B o C o D o E o Wegen grosser Spanleistung der Reibahlen Damit feine, masshaltige Bohrungen entstehen Weil Reibahlen robuste und billige Werkzeuge sind Wegen kürzerer Herstellungszeit gegenüber Bohren und Drehen Damit man mit hohen Technologiedaten arbeiten kann 48. Weshalb sollen feste Reibahlen gerade Schneidezahlen und eine ungleiche Zahnteilung aufweisen? A o B o C o D o E o Zum Rückwärtsdrehen Zur einfachen Herstellung Für höhere Drehzahlen Zur genauen Durchmesserbestimmung und zur Verhinderung von Rattermarken Für grössere Vorschübe 49. Bis zu ungefähr welchem Durchmesser können Grund- und Durchgangsbohrungen ins Vollmaterial gebohrt werden? A o B o C o D o bis ca. 8mm bis ca. 10mm bis ca. 12mm bis ca. 15mm 2014 by SWISSMECHANIC 79

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