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Fertigungstechnik

Verfahren, Maschinen, Vorrichtungen. Grundlagen zur Berechnung und Konstruktion

Bozina Perovic

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Beschreibung

Fertigungsverfahren, Vorrichtungen und Werkzeugmaschinen werden in diesem Buch komplett und integriert behandelt und durch eine große Zahl von Berechnungs- und Konstruktionsbeispielen illustriert, besonders detailliert für alle wichtigen Baugruppen moderner Werkzeugmaschinen. Der Fachmann findet erstmals vollständige Unterlagen für Auslegung und Berechnung von Vorschub- und Hauptantrieben für NC-Werkzeugmaschinen sowie von hydrostatischen Führungen und Lagerungen. Dem Student wird ein bewußt kompakt gehaltenes, auf die praktische Verwertbarkeit ausgerichtetes Buch in die Hand gegeben. Dem praktizierenden Ingenieur ist es ein wertvolles Nachschlagwerk mit einer Fülle nützlicher Konstruktionsdetails.

Produktdetails

Einband Taschenbuch
Seitenzahl 371
Erscheinungsdatum 10.07.1990
Sprache Deutsch
ISBN 978-3-540-51870-9
Verlag Springer Berlin
Maße (L/B/H) 24,2/17/2,1 cm
Gewicht 755 g
Abbildungen XIV, mit 287 Abbildungen 24,5 cm

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  • 1 Fertigungsverfahren.- 1.1 Einführung in Fertigungsverfahren.- 1.1.1 Einteilung der Fertigungsverfahren.- 1.1.2 Gestaltabweichungen.- 1.1.3 Schneidstoffe.- 1.1.3.1 Hochleistungs-Schnellarbeitsstähle.- 1.1.3.2 Hartmetalle.- 1.1.3.3 Schneidkeramik.- 1.1.3.4 Superharte Schneidstoffe.- 1.2 Spanende Bearbeitung beim Drehen.- 1.2.1 Verwendete Kurzzeichen.- 1.2.2 Schnittkraft, Schnittleistung, zerspantes Volumen.- 1.2.3 Vorschubkraft, Passivkraft, resultierende Zerspankraft, Vorschubleistung.- 1.2.4 Hauptzeit.- 1.2.5 Schnittgeschwindigkeit, Standzeit.- 1.2.5.1 Schnittgeschwindigkeit für Werkzeuge aus Hartmetall und Schneidkeramik.- 1.2.5.2 Schnittgeschwindigkeit für Werkzeuge aus Hochleistungs-Schnellarbeitsstahl (HSS).- 1.2.6 Werkstückdrehzahl.- 1.2.7 Berechnungsbeispiel beim Drehen mit Hartmetall.- 1.2.8 Berechnungsbeispiel beim Drehen mit Schnellarbeitsstahl.- 1.3 Spanende Bearbeitung beim Bohren.- 1.3.1 Verwendete Kurzzeichen.- 1.3.2 Schnittkraft, Schnittleistung, zerspantes Volumen.- 1.3.3 Vorschubkraft, Vorschubleistung.- 1.3.4 Hauptzeit, Anzahl der Späneauswürfe.- 1.3.5 Schnittgeschwindigkeit.- 1.3.6 Bohrerdrehzahl.- 1.3.7 Berechnungsbeispiel beim Bohren und Aufbohren mit Werkzeug aus Hochleistungs-Schnellarbeitsstahl.- 1.4 Spanende Bearbeitung beim Fräsen.- 1.4.1 Verwendete Kurzzeichen.- 1.4.2 Stirnfräsen.- 1.4.2.1 Schnittkraft, Schnittleistung, zerspantes Volumen.- 1.4.2.2 Vorschubkraft, Vorschubleistung.- 1.4.2.3 Hauptzeit.- 1.4.2.4 Schnittgeschwindigkeit, Standzeit für Werkzeuge aus Hartmetall.- 1.4.2.5 Drehzahl des Fräsers.- 1.4.3 Umfangsfräsen.- 1.4.3.1 Schnittkraft, Schnittleistung, zerspantes Volumen.- 1.4.3.2 Vorschubkraft, Vorschubleistung.- 1.4.3.3 Hauptzeit.- 1.4.3.4 Schnittgeschwindigkeit für Werkzeuge aus Schnellarbeitsstahl.- 1.4.3.5 Drehzahl des Fräsers.- 1.4.4 Berechnungsbeispiel beim Stirnfräsen mit Hartmetall.- 1.4.5 Berechnungsbeispiel beim Umfangsfräsen mit Schnellarbeitsstahl.- 1.5 Spanende Bearbeitung beim Räumen.- 1.5.1 Verwendete Kurzzeichen.- 1.5.2 Schnittkraft, Schnittleistung.- 1.5.3 Hauptzeit.- 1.5.4 Berechnungsbeispiel beim Innenräumen.- 1.6 Spanende Bearbeitung beim Schleifen.- 1.6.1 Verwendete Kurzzeichen.- 1.6.2 Einteilung der Schleifverfahren.- 1.6.3 Bezeichnung eines Schleifkörpers.- 1.6.4 Schnittgeschwindigkeit, Geschwindigkeitsverhältnis.- 1.6.5 Schnittkraft, Schnittleistung.- 1.6.6 Hauptzeit beim Außenrund-Längsschleifen.- 1.6.7 Berechnungsbeispiel.- 1.7 Spanende Bearbeitung beim Honen.- 1.7.1 Verwendete Kurzzeichen.- 1.7.2 Einführung.- 1.7.3 Langhubhonen.- 1.7.4 Kurzhubhonen.- 1.7.5 Berechnungsbeispiel beim Langhubhonen.- 1.7.6 Berechnungsbeispiel beim Kurzhubhonen.- 2 Vorrichtungen.- 2.1 Einleitung.- 2.2 Lagebestimmen des Werkstücks in der Vorrichtung.- 2.2.1 Lagebestimmen prismatischer Werkstücke.- 2.2.2 Bezugsebene — Bestimmebene — Bestimmfläche, Vollbestimmen — Teilbestimmen — Überbestimmen.- 2.2.3 Lagebestimmen zylindrischer Werkstücke.- 2.2.4 Konstruktionsbeispiele.- 2.3 Spannen des Werkstücks in der Vorrichtung.- 2.3.1 Verwendete Kurzzeichen.- 2.3.2 Mechanische Spannelemente.- 2.3.2.1 Spannkeile.- 2.3.2.2 Berechnungsbeispiel.- 2.3.2.3 Spannschrauben.- 2.3.2.4 Berechnungsbeispiel.- 2.3.2.5 Spannexzenter.- 2.3.2.6 Berechnungsbeispiel.- 2.3.2.7 Spannspirale.- 2.3.2.8 Berechnungsbeispiel.- 2.3.3 Spannen mit Druckübertragungsmedien.- 2.3.3.1 Plastische Medien.- 2.3.3.2 Spannen mit Flüssigkeiten und mit Luft.- 2.3.3.3 Berechnungsbeispiel.- 2.3.4 Elemente zur Kraftübertragung.- 2.3.4.1 Spannzangen.- 2.3.4.2 Berechnungsbeispiel.- 2.3.4.3 Tellerspannscheiben.- 2.3.4.4 Berechnungsbeispiel.- 2.3.4.5 Konusspannelemente.- 2.3.4.6 Berechnungsbeispiel.- 2.3.4.7 Druckhülsen.- 2.3.4.8 Berechnungsbeispiel.- 2.3.4.9 Klemmhülsen.- 2.3.4.10 Berechnungsbeispiel.- 2.3.4.11 Dehnhülsen.- 2.3.4.12 Berechnungsbeispiel.- 2.3.4.13 Spanneisen.- 2.3.4.14 Berechnungsbeispiel.- 2.3.4.15 Winkelhebel.- 2.3.4.16 Berechnungsbeispiel.- 2.3.5 Beziehung zwischen Schnittkraft und Spannkraft.- 2.3.5.1 Berechnungsbeispiel 1.- 2.3.5.2 Berechnungsbeispiel 2.- 2.3.5.3 Berechnungsbeispiel 3.- 2.3.5.4 Berechnungsbeispiel 4.- 2.3.5.5 Berechnungsbeispiel 5.- 2.4 Aufnahme und Spannen der Vorrichtung auf der Werkzeugmaschine.- 2.5 Konstruktionsbeispiele für Vorrichtungen.- 2.5.1 Pneumatisch betätigte Spannkeilvorrichtung.- 2.5.2 Handspannfutter mit Spannzange.- 2.5.3 Handbohrvorrichtung mit Spannspirale.- 2.5.4 Handbohrvorrichtung mit Spannexzenter.- 2.5.5 Handfräsvorrichtung für vier Werkstücke.- 2.5.5.1 Berechnung der resultierenden Zerspankraft.- 2.5.5.2 Berechnung der erforderlichen Spannkraft zum Halten des Werkstücks.- 2.5.5.3 Berechnung der Spannkraft, die durch Spannexzenter erreicht wird.- 2.5.5.4 Berechnung der Flächenpressung am Werkstück.- 2.5.6 Handfräsvorrichtung mit Spannelement „arness“.- 2.5.6.1 Berechnung der Schnitt-und Vorschubkraft.- 2.5.6.2 Berechnung der erforderlichen Spannkraft.- 2.5.7 Handfräsvorrichtung mit zwei Spannkeilen.- 2.5.7.1 Berechnung der mittleren Schnittkraft.- 2.5.7.2 Berechnung der erforderlichen Spannkraft.- 2.5.7.3 Berechnung der Spannkraft, die durch Spannkeil und Spanneisen erzeugt wird.- 2.5.8 Pneumatisch betätigte Fräsvorrichtung mit zwei Spannkeilen.- 2.5.9 Fräsvorrichtung durch Pneumatikspanner über Kniehebelsystem.- 2.5.9.1 Berechnung der mittleren Schnittkraft.- 2.5.9.2 Berechnung der erforderlichen Spannkraft.- 2.5.10 Handfräsvorrichtung für zwei Werkstücke.- 2.5.11 Mehrfachspannvorrichtung mit plastischen Medien.- 2.5.12 Handbohrvorrichtung mit Bohrklappe und Schnapper.- 2.5.13 Bohrvorrichtung aus Baukastenelementen des T-Nutsystems.- 2.5.14 Fräsvorrichtung aus Baukastenelementen des T-Nutsystems.- 2.6 Vorrichtungs-Baukastensysteme.- 2.6.1 Bohrungssysteme.- 2.6.2 T-Nutsysteme.- 2.7 Vorrichtungen für CNC-gesteuerte Werkzeugmaschinen.- 2.8 Vorrichtungen für Transferstraßen.- 2.9 Vorrichtungen für flexible Fertigungssysteme.- 3 Werkzeugmaschinen.- 3.1 Einleitung.- 3.2 Antriebe.- 3.2.1 Einleitung und Einteilung.- 3.2.2 Verwendete Kurzzeichen.- 3.2.3 Antrieb durch asynchronen Drehstrommotor mit konstanter Drehzahl und mechanischem Getriebe.- 3.2.3.1 Drehzahlstufung.- 3.2.3.2 Riemenantrieb.- 3.2.3.3 Wechselradgetriebe.- 3.2.3.4 Schieberadgetriebe.- 3.2.3.5 Kupplungsgetriebe.- 3.2.3.6 Stufenlose mechanische Antriebe.- 3.2.4 Gleichstrom- und Drehstromantriebe mit elektrischer Drehzahleinstellung.- 3.2.4.1 Kennlinie des Haupt- und Vorschubantriebs.- 3.2.4.2 Antriebsmotoren und Steuerung für die Hauptantriebe.- 3.2.4.3 Antriebsmotoren und Steuerung für die Vorschubantriebe.- 3.2.4.4 Auslegung und Berechnung des Vorschubantriebs.- 3.2.4.5 Berechnungs- und Auslegungsbeispiel für den Vorschubantrieb.- 3.2.4.6 Berechnungs- und Auslegungsbeispiel für den Hauptantrieb.- 3.2.5 Antrieb durch elektrischen Schrittmotor.- 3.2.5.1 Berechnungsbeispiel.- 3.2.6 Antrieb durch Hydromotor.- 3.2.7 Antrieb durch Hydraulikzylinder.- 3.2.7.1 Berechnungsbeispiel.- 3.2.8 Wegmeßsysteme.- 3.2.8.1 Berechnungsbeispiel.- 3.3 Führungen für geradlinige Bewegungen.- 3.3.1 Einleitung und Einteilung.- 3.3.2 Verwendete Kurzzeichen.- 3.3.3 Konstruktionsmerkmale der Führungen verschiedener Gestaltungsform.- 3.3.4 Gleitende Führungen.- 3.3.5 Wälzende Führungen.- 3.3.5.1 Wälzende Führungen mit Zurückführung der Wälzkörper.- 3.3.5.2 Wälzende Führungen ohne Zurückführung der Wälzkörper.- 3.3.6 Hydrostatische Führungen.- 3.3.6.1 Ölversorgungssysteme.- 3.3.6.2 Hauptmerkmale von hydrostatischen Führungen.- 3.3.6.3 Berechnung von hydrostatischen Führungen.- 3.3.6.4 Berechnungsbeispiel.- 3.4 Spindellagerungen.- 3.4.1 Verwendete Kurzzeichen.- 3.4.2 Gleitlager.- 3.4.3 Hydrodynamische Spindellagerungen.- 3.4.3.1 Berechnungsbeispiel.- 3.4.4 Wälzlager für Hauptspindeln.- 3.4.4.1 Kegelrollenlager.- 3.4.4.2 Zweireihige Zylinderrollenlager mit kegeliger Bohrung.- 3.4.4.3 Hochgenauigkeitsschrägkugellager.- 3.4.5 Hydrostatische Spindellagerungen.- 3.4.5.1 Berechnungsbeispiel.- 3.4.6 Steifigkeit des Spindel-Lager-Systems.- 3.4.6.1 Statische Steifigkeit.- 3.4.6.2 Dynamische Steifigkeit.- 3.4.6.3 Berechnungsbeispiel.- 3.5 Gestelle.- 3.5.1 Statische Steifigkeit.- 3.5.2 Dynamische Steifigkeit.- 3.5.3 Gestelle aus Gußeisen.- 3.5.4 Gestelle aus Polymerbeton.- 3.6 Konstruktionsbeispiele.- 3.6.1 Kreuztisch für eine CNC-Bohrmaschine.- 3.6.2 Vorschubantrieb einer CNC-Schleifmaschine.- 3.6.3 Hauptantrieb einer CNC-Drehmaschine.- 3.6.4 Hauptspindel einer Gewindeschleifmaschine.- 3.6.5 Hauptspindel einer Genauigkeits-Gewindeschleifmaschine mit Hochgenauigkeits-Schrägkugellagern.- 3.6.6 Hauptspindel einer Genauigkeits-Gewindeschleifmaschine mit hydrodynamischer Lagerung.- 3.6.7 Spindelstock einer Sonderwerkzeugmaschine mit hydrodynamischer Lagerung.- 3.6.8 Bohrpinole Ø 110 für Sonderwerkzeugmaschinen.- 3.6.9 Gewindebohrpinole Ø 110.- 3.6.10 Frässpindeleinheit einer Sonderwerkzeugmaschine.- 3.6.11 Pinolenklemmung für Frässpindeleinheit.- 3.6.12 Schneckenantriebseinheit für Frässpindeleinheit.- 3.6.13 Riemenantriebseinheit für Frässpindeleinheit.- 3.6.14 Mehrspindelbohrkopf einer Sonderwerkzeugmaschine.- 3.6.15 Mehrspindelbohrkopf mit Exzenterscheibe für eine Sonderwerkzeugmaschine.- 3.6.16 Mehrspindelgewindebohrkopf mit Leitpatrone für eine Sonderwerkzeugmaschine mit drei Spindeln.- 3.6.17 Mehrspindelgewindebohrkopf mit Leitpatrone für eine Sonderwerkzeugmaschine mit fünf Spindeln.- 3.6.18 Rundschalttisch Ø 800 für eine Sonderwerkzeugmaschine.- 3.6.19 Rundschalttisch Ø 1800 für eine Sonderwerkzeugmaschine.- 3.6.20 Hydraulische Schlitteneinheit für Sonderwerkzeugmaschinen.- 3.6.21 Hydraulische Schlittenständereinheit für Sonderwerkzeugmaschinen.- 3.6.22 Takteinheit für Sonderwerkzeugmaschinen.- 3.6.23 Gestelle für Werkzeugmaschinen.- Literatur.