Werkzeuge und Werkzeugmaschinen für die spanende Metallbearbeitung

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1 Werkzeuge und Werkzeugmaschinen für die spanende Metallbearbeitung Von D. H. Bruins und Hans-Jürgen Dräger Neuausgabe in drei Teilen Teil 1 Werkzeuge Zerspanungslehre, Schneid- und Hilfsstoffe, Standardwerkzeuge, Sonderwerkzeuge, Werkzeugsysteme, Werkzeugvoreinstellung, Werkzeugwechsel Mit 322 Bildern I I Carl Hanser Verlag München Wien 1975

2 Inhaltsverzeichnis 1. Beziehungen zwischen Werkstück, Werkzeug und Werkzeugmaschine Voraussetzungen für wirtschaftliche Bearbeitung Werkstückformen, Wirkbewegungen und Zerspanverfahren Arbeitsergebnisse Form-, Lage- und Maßgenauigkeit (Makrogeometrie) Oberflächengüte (Mikrogeometrie) Allgemeine Zerspanungslehre Bezeichnungen am Werkzeug Winkel an der Schneide Freiwinkel a Spanwinkel у Keilwinkel ß Eckenwinkel e Neigungswinkel Я Einstellwinkel x Spanbildung Spanungs quer schnitt Schnittkraft Spezifische Schnittkraft Schneidenbelastung Andere Einflüsse auf die Schnittkraft und die spezifische Schnittkraft Schnittkraftschwankungen Spanvolumen Wärme durch Zerspanung. Schneidentemperatur Verschleiß Verschleißursachen Verschleißerscheinungen Standzeit Einflüsse auf die Standzeit Wirtschaftliche Zerspanung Ermittlung der kosten- und zeitgünstigen Schnittgeschwindigkeit Messen wesentlicher Einflußgrößen Messen der Spanstauchung Messen der Zerspankraftkomponenten Messen der spezifischen Schnittkraft fcg x.i Ermitteln des Spandickenexponenten z Standzeitbestimmung durch Verschleißmessung an der Schneide Temperaturmessung an der Schneide Verschleißmessung durch Staudruck Messen der Kräfteveränderungen infolge Verschleißes Messen und Steuern durch die Maßänderungen am Werkstück Messen mit Faseroptik Radioaktive Meßmethoden Vergleich der Verschleißmeßeinrichtungen Schneidstoffe und Hilfsstoffe Anforderungen an Schneidstoffe Allgemeine Eigenschaften metallischer Schneidstoffe Gegossene Schneidstoffe Gesinterte metallische Schneidstoffe Metallische Schneidstofflegierungen Unlegierte Werkzeugstähle Niedriglegierte Werkzeugstähle 78

3 8 Inhaltsverzeichnis Schnellarbeitsstähle Imprägnierte Schnellarbeitsstähle Hartmetalle Gegossene Hartmetalle Gesinterte Hartmetalle Beschichtete Sinterhartmetalle Hartmetalle aus wolframfreiem Titancarbid Löten von Hartmetallschneidplättchen Keramische Schneidstoffe Diamanten Zusammenfassender Vergleich der Schneidstoffe für geometrisch bestimmte Schneiden Schleifmittel Korund (A ) Siliciumcarbid (SiC) Borcarbid (B 4 C) Bornitrid (BN) Diamant Schleifmittelvergleich Schleifmittel zum Läppen und Honen Kühlschmiermittel Eigenschaften der Kühlschmiermittel Arten der Kühlschmiermittel Wahl des Kühlschmiermittels Physiologische Schäden durch Kühlschmiermittel Werkzeuge mit geometrisch bestimmter Schneide Wendeschneidplatten Drehwerkzeuge Empfehlungen für die wichtigsten Schneidenwinkel Formdrehmeißel Hobelwerkzeuge Stoßwerkzeuge Räumwerkzeuge Räumen mit erhöhten Schnittgeschwindigkeiten Fräser Spanquerschnitt Schneidenwinkel Beispiele für ausgeführte Werkzeuge Bohrwerkzeuge Spanquerschnitt Spiralbohrer Tieflochbohrer Spiralbohrer mit ölkanälen Einlippenbohrer Bohrstangen Senker Reibahlen Einfluß der Werkzeuge auf Form und Oberfläche der Bohrungen bei verschiedenen Bohrarbeiten Anschnitt Schneidenzahl Führungsteil Rattern Werkzeuge mit geometrisch unbestimmter Schneide Schleifverfahren Schleifwerkzeuge Eigenschaften der Schleifscheiben Wahl der Schleifscheiben 156

4 Inhaltsverzeichnis Schleifkörperformen Befestigung der Schleifscheiben Spanquerschnitt beim Schleifen Schleifen mit erhöhter Umfangsgeschwindigkeit Honwerkzeuge Werkzeuge zum Herstellen von Gewinden Gewindeschneidwerkzeuge Gewinde-Drehmeißel Gewinde-Strehler Gewinde-Schneidbacken Schneideisen Selbst öffnende Schneidköpfe Scheiben-Gewinde-Formfräser Gewindefräser für Kurzgewinde, Rülenfräser DIN 852, 887, Gewindeschälen (Gewindewirbeln) Gewindeschleifscheiben Gewindebohrer Vergleich der Verfahren zur Gewindeherstellung Werkzeuge zum Herstellen von Verzahnungen Werkzeuge für Stirnräder-Verzahnungen Formwerkzeuge Wälzwerkzeuge Werkzeuge für Kegelräder-Verzahnungen Formwerkzeuge Wälzwerkzeuge Vergleich der Verzahnungsverfahren Sonderwerkzeuge Zusammenfassen von aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen (Kombinat ionswerkzeuge) Verstellen der Werkzeuge während der Bearbeitung Verschleißausgleich und Maßkorrektur durch Nachstellen der Werkzeuge Beispiele für die Handnachstellung Steuerbare Nachstelleinrichtungen für Werkzeuge Werkzeugsysteme Anforderungen an Werkzeugsysteme Beispiele für Werkzeugsysteme Werkzeugvoreinstellen und Werkzeugvoreinstellgeräte Werkzeugvoreinstellung an einer Drehmaschine (Beispiel) Geräte zum Voreinstellen von Werkzeugen Werkzeugträger für die Werkzeugvoreinstellung Werkzeugwechsler und Werkzeugspeicher Werkzeugrevolver Werkzeugmagazine und Werkzeugwechseleinrichtungen Einfache Magazine mit Platznummern und Bedienung von Hand Kennzeichnen von Werkzeugen oder Werkzeugplätzen für selbsttätiges Lesen Werkzeugmagazine und Werkzeugwechsler Berechnung der Schnitt- bzw. Antriebsleistung und der Schnittzeit Tabellarische Zusammenfassung der Gleichungen für die wichtigsten Verfahren mit geometrisch bestimmter Schneide Schnittkräfte und Schnittleistung beim Schleifen Ausblick Die Entwicklung der Abspantechnik Konkurrierende Verfahren 231

5 10 Inhaltsverzeichnis 16. Anhang Schnittdaten Drehen mit Schnellarbeitsstahl und Hartmetallwerkzeugen a < 5 mm Drehen mit Schneidkeramikwerkzeugen Drehen mit Diamanten Hobeln mit Schnellarbeitsstahl und Hartmetallwerkzeugen Räumen mit Schnellarbeitsstahlwerkzeugen Fräsen mit Schnellarbeitsstahl und Hartmetallwerkzeugen Messerköpfe bis a = 8 mm Messerköpfe bis a = 1 mm Walzen- und Walzenstirnfräser bis a = 8 mm Walzen- und Walzenstirnfräser bis a = 1mm Bohren Werkzeugstahl- und Schnellarbeitsstahl-Spiralbohrer Hartmetall-Spiralbohrer Schleifen Honen Formelzeichen und Einheiten 242 Literaturverzeichnis 246 Sachwortverzeichnis 249