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V04_Zerspanung mit geometrisch unbestimmter Schneide I Datei Flashcards

(78 cards)

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1
Q

Komponenten des schleifbelags

A

korn
bindung
poren

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Q

Übergang von bestimmter Schneide zur unbestimmter Schneide

A

Spannungsdicke nimmt ab
Schneidenanzahl nimmt zu

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3
Q

Verteilung der Schneiden auf dem Schleifbelag bei unbestimmter Schneide

A

regellos

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4
Q

Spanwinkel bei Schleifen mit rotierendem Werkzeug

A

meist stark negativ

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5
Q

Was beseitzen die Schneiden der Schleifkörner

A

Unterschiedliche Geometrien

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6
Q

Anzahl der Phasen der Spanbildung beim Schleifen von duktilen Werkstoffen

A

3

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7
Q

3 Phasen der Spanbildung beim Schleifen von duktilen Werkstoffen (unbestimmte Schneide)

A

1: elastische Verformung (Schneideneingriff)
2: Übergang in elastische und plastische Verformung
3: Elastische und plastsische Verformung und Spanabhnahme (Bei Erreichen der Schnitteinsatztiefe Tmhü)

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8
Q

maximal unverformte Spanungsdicke

A

hcu, max

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9
Q

Welche Faktoren werden in der Berechnungsformel für hcu,max nach Kassen und Werner berücksichtigt

A

Wekstoff
Schleifscheibentopographie
Prozesskinematik
Eingriffsgeometrie

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10
Q

Verfahrensvarianten beim Schleifen

A

Außenrundschleifen
Innenrundschleifen
Planschleifen

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11
Q

Formelzeichen der Kontaktlänge beim Schleifen

A

l_g

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12
Q

Wo ist lg größer: Innen- oder Außenrundschleifen

A

Innenrund schleifen –> Berechnung deq

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13
Q

Spanbildungsmechanismen bei sprödharten Werkstoffen (Schleifen)

A

Elastische Verformung
Druckerweichung
Ritzen

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14
Q

Beispiel für sprödharte Werkstoffe

A

Gläser
Keramiken
Hartmetalle
Gestein

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15
Q

aufgabe spankörner

A

spanbildung

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16
Q

Eigenschaften der Schleifkörner

A

Härte/Zähigkeit muss höher sein als die des Werstoffs
thermische Wechselbeständigkeit
chemische Beständigkeit

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17
Q

Einteilung der Schleifkörnermaterialen in Härte

A

konv. Kornwerkstoffe
hochharte Kornwerkstoffe

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18
Q

unterschiedliche Materialien für Schleifkörner

A

Korund (A) (konv.)
Siliziumkarbid (C) (konv.)
kubisches Bornitrid cBN (B)
Diamant (D)

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19
Q

Bindungsarten der Schleifscheibenbindungen

A

keramische Bindung
Kunstharzbindung
Metallbindung
Galvanische Bindung

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20
Q

äquivalente Schleifscheibendurchmesser d_eq formel

A

Innenrundschleifen d_eq = (d_w * d_s) / (d_w - D_s)

Außenrundschleifen d_eq = (d_w * d_s) / (d_w + D_s)

Planschleifen d_eq = d_s

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21
Q

was passiert bei steigender unverformter spanungsdicke h_cu

A

am Schleifkorn wirkenden Kräfte sowie die resultierenden Oberflächenrauheiten
steigen

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22
Q

h_cu,krit =

A

a * (E/H) * (K_IC / H)^2

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22
Q

Kontaktlänge l_g (Kontaktbogen) vergleiche

A

innenrundschleifen: verlängerter kontaktbogen
außenrundschleifen: verkürzt im gegensatz zum flachschleifen

größere kontaktlänge führt zu höheren temperaturen in der kontaktzone, da die zugänglichkeit für KSS erschwert ist

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23
Q

Spanbildung bei sprödharten werkstoffen

A
  1. elastische verformung
  2. druckerweichung, plastischer verformung und duktile spanbildung, mikrorisse entsehen
  3. Ritzen(laterale und axiale Risse führen zum ritzen mit spröden materialausbrüchen) bei übershreitung von werkstoffabhängiger Eindringtiefe h_cu,krit
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24
was beschreibt die maximale unverformte Spanungsdicke h_cu,max ?
Geometrie des Korneingriffs
25
Eigenschaften der schleifkörner
thermische wechselbeständigkeit chemische beständigkeit härte und zähigkeit des kornmaterials muss höher sein als die des zu schleifenden materials
25
Kornwerkstoff A
Normalkorund, Halbedelkorund, edelkorund, sol-gel-KorundEinsatzgebiet: ( Unlegierter Stahk, NE Metalle)
26
Kornwerkstoff C
Siliziumkarbid Einsatzgebiet: HM, Gruguss, Titan, Alu, Keramik
27
Kornwerkstoff B
Kubisches Bornitrid Einsatzgebiet: niedrig leg. stahl, gehärteter stahl, HSS
28
Kornwerkstoff D
Diamant Einsatzgebiet: Glas, Keramik, HM, Cermets, kunststoff, Naturstein
29
Kornwerkstoff Härte und Wärmebeständigkeit verlauf
Knoop Härte (absteigend): D,B,C,A Wärmebeständigkeit(absteigend): A,C,B,D
30
Schleifscheibenbindung Aufgabe
Der Bindung kommt beim Zerspanen die Aufgabe zu, die Schleifkörner solange im Schleifbelag zu fixieren, bis es durch den Schneidprozess abgestumpft ist
31
Bindungszeichen
V = kermaische bindung(sehr stoßempfindlich, temperaturbeständig, chemisch wiederstandsfähig) B = Kunstharzbindung (unempfindlich gegen schlag und stoß, einsatz bei trenn und schruppen, hohe oberflächengüte realisierbar) M = Metallbindung (hoher verschleißwiederstand, schwierig abzurichten, hohe wärmeleitfähigkeit) G = Galvanische Bindung schwierig abzurichten, hohe wärmeleitfähigkeit)
32
Poren Aufgabe
In den Poren gelangt Kühlschmierstoff in die Kontaktzone. Abgetrennte Späne werden durch den Porenraum aus der Kontaktzone transportiert. Mit steigendem Porenvolumen sinkt somit die thermische Randzonenbelastung des Bauteils, jedoch steigt der Verschleiß der Schleifscheibe
33
Einfluss Schleifscheibenumfangsgeschwindigkeit v_s
-Reduzierung der Spanungsdicke, der Zerspankräften sowie des Schleifscheibenverschleiß - Erhöhung der Temperatur in der Kontaktzone zwischen Schleifscheibe und Werkstück - höhere Maß- und Formgenauigkeit und geringere Oberflächenrauheiten. Die Gefahr einer thermischen Überbelastung der Bauteilrandzone wird jedoch erhöht.
34
einfluss zustellung a_e und werkstückgeschwindigkeit v_w
Erhöhung a_e -> höhere Zerspankräfte, höherer Verschleiß, höhere oberflächenrauheut schlechtere form und maßgenauigkeit erhöhung v_w -> gleiche effekte beides verkürzt aber prozesszeit, was zu einer höheren produktivität führt
35
Längs umfangschleifen Anwendungen
passungsflächen, Führungsshienen, Flamsche, Strinseiten von pleuelstangen
35
Einfluss Gleich vs Gegenlaufschleifen
Gegenlauf: spanbildung von dünn nach dick, langsame zunahme der spandicke, elastische und plastische deformation im bereich der oberfläche gleichlauf: von dick nach dünn(energetisch günstiger), max spanungsdicke wird früh erreicht, kurzer bereich elastischer und plastischer deformation ohne spanabnahme allgemei hängt entscheidung von Werkstoff, zugänglichkeit für KSS und prozessergebnissse ab
36
Verfahrensvarianten schleifen
Umfangsschleifen, Seitenschleifen beides jeweils in querschleifen oder längsschleifen unterteilt in rundschleifen(Außenrund, innenrund) und Planschleifen
37
Längs umfangschleifen eigenschaften
herstellung von großen ebenen flächen
38
Einflussparameter Längs umfangsplanschleifen
schruppzonenbreite b_ss axialvorschub f_a eingriffsbreite a_p schleifschlänge l_w zustellung a_e v_w v_s
39
Quer-Umfangs-Planschleifen Anwendung
Turbinenschaufeln Tannenbaumprofile Messer Profilschleifen Passfedernuten
40
Quer-Umfangs-Planschleifen Eigenschaften
Herstellung von Nuten und Profilen, schleifscheibenbreite entspricht in der regel der eingriffsbreite a_p
41
Quer-Umfangs-Planschleifen Einflussparameter
a_p= bs l_w a_e v_w v_s
42
Außenrund-Umfangs-Querschleifen Anwendung
Lagerringe Getriebewellen Kurbelwellen Nockenwellen
43
Außenrund-Umfangs-Querschleifen Eigenschaften
Bearbeitung von rotationssymmetrischen Lagersitzen, Wellenabsätzen und Nuten - schleifscheibe wird je umdrehung radial um a_e zugestellt - bearbeitung in der regel im gegenlauf a_p = a_e
44
Quer Umfangs-Planschleifen einflussparameter
a_p = b_s v_fr v_w a_e (resultiert aus v_fr und v_w) v_s
45
Außenrund-Umfangs-Längsschleifen Anwendung
Bearbeitung von Wellenabsätzen, die länger sind als die -Schleifscheibenbreite Walzen für die Blech- oder Papierherstellung -Antriebswellen
46
Außenrund-Umfangs-Längsschleifen Eigenschaften
-herstellung rot. bauteile -schleifscheibe wird je umdrehung auf f_a zugestellt -radiale zustellung um a_e - in der regel im gegenlauf
47
Außenrund-Umfangs-Längsschleifen Parameter
b_-ss = f_a = a_p f_a a_p a_e v_w v_s
48
Innenrund-Umfangsschleifen Anwendung
lagerringe, Bohrungen Hohlwellen, spindelaufnahmen
49
spitzenlosschleifen anwendung
Großserienfertigung in der Automobilindustrie Bolzen, Wellen, Wälzlagerelemente Düsennadeln, Rotorachsen, Kugelzapfen Stangen, Rohre
49
Innenrund-Umfangsschleifen Eigenschaften
bauteil wird in spannfutter fixiert, schwieriger abtransport der späne, hohe therm. belastung, große kontaktlänge, hoher radialverschleiß,
50
Honen Anwendung
zylinderlaufbahnen, kurbelgehäuse, ventilbohrungen, zahnradbohrungen, verzahnungshohnen
50
spitzenlosschleifen Eigenschaften
werkstück wird nicht gespannt-> werkstückwechsel leicht, keine durchbiegung bei schlanke bauteilen, konti, mittelpinktverlagerung, da werkstücke am umfang gelagert werden geschliffene bauteile weisen polygonform auf werkstück und schleifscheibe haben nicht gleiche umfangsgeschwindigkeit
51
hohnen eigenschaften
bahngebundenes fetigungsverfahren mit gebundenen korn verbesserte fomgenuigkeit und rauheit kontin. flächenkontakt, niedrige schnittgeschw.,
52
hohnen einflussparameter
werkzeug(diamant oder bornitrid) axialbewegung des werkzeugs rotation des werkzeugs anpressdruck zw. werkzeug und werkstck
53
gleitschleifen eigenschaften
lose schleifkörper, ziel: korrektur von oberflächendefekten prozessgrößen: relativgeschwindigkeit und die kontaktkraft
54
Formel zur Berechnung des bezogenen Zeitspanungsvolumens Q'w:
Q'w = v_fr * pi*d_w
55
Formel zur Berechnung der äquivalenten Spanungsdicke h_eq:
h_eq = Q'w / v_s = v_fr x pi x d_w / v_s
56
Formel zur Berechnung des Überdeckungsgrads U_d:
U_d = b_d / f_ad
57
Formel zur Berechnung der Schleifscheibendrehzahl beim Abrichten n_sd
n_sd = v_s / (pi x d_s)
58
Nennen Sie die beiden Schleifverfahrensvarianten beim Spitzenlosschleifen.
Quer- und Längsschleifen
59
Welche Formabweichung spitzenlos geschliffener Werkstücke ist prinzipbedingt unvermeidbar
kreisformabweichung
60
Nennen Sie zwei technologische Herausforderungen beim Innenrundschleifen.
hohe temperaturen, hoher schleifscheibenverschleiß
61
Wie wirkt sich eine Erhöhung der Schleifscheibenumfangsgeschwindigkeit bei ansonsten konstanten Prozesseingangsgrößen tendenziell auf die Oberflächenrauheit der geschliffenen Werkstücke aus?
sinkt
62
Wie wirkt sich eine Erhöhung der Werkstückgeschwindigkeit beim Flachschleifen bei konstantem bezogenen Zeitspanungsvolumen tendenziell auf das Schleifbrandrisiko aus?
sinkt aufgrund kürzerer kontaktzeiten
63
fomrel für geschwindigkeitsverhältnis q_s=
v_s / v_w
64
formel Q'_w zeitspanungsvolumen
v_w * a_e
65
überdeckungsgrad formel U_d=
U_d = b_d / f_ad = b_d * n_sd / v_fad
66
V'_w = ? Zerspanungsvolumen
l_w * a_e
67
geometrische Überlauflänge l_ü =
l_ü = sqrt((d_s/2)^2 - (d_s/2 -a_e)^2)
68
Unterschiede in den Verfahren zu anderen Verfahrwegen einer Schleischeibe
Pendelschleifen (schlechtere Oberflächengüte) --> aber geringeres Schleifbrandrisiko Tiefschleifen (Aufmaß in einem Abtragen)
69
Selbstschärreffekt
Herausbrechen/Freigeben stumpfer Schleifkörner aus der Bindung um scharfe darunterliegende Schneiden freizugeben
70
Weitere Fertigungsverfahren mit unbestimmter Schneide
Honen Verzahnungshonen Gleitschleifen Vibrationsgleitschleifen Spitzlosschleifen
71
ausfunken
Schleischeibe für eine gewisse Zeit an einer Stelle stehen lassen jedoch ohne Zustellung
72
h_cu,max = formel
h_cu,max = k*(1/C_stat)^alpha * (v_w / v_s)^beta * (a_e / d_eq)^gamma
73
Verfahrensvarianten von Spitzenlosschleifen
Einstech- und Durchlaufschleifen

Fertigungstechnik (12 decks)

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