Labor Produktionstechnik 2 at Rheinische Fachhochschule

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Welche Formel zur Ermittlung der Schnittgeschwindigkeit ist richtig?

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Welche Parameter haben wir im Labor WM 1 „Aufnahme von Zerspankräften“ an der Drehmaschine
verändert?

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Spanungsquerschnitt

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Welche Aussagen zur inkremmentellen Positionsmessung sind richtig?

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Welche Messfehler können bei dem verwendeten Verfahren entstehen?

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Welche alternativen Messverfahren gibt es zum durchgeführten Messverfahren?

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Spanarten

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Wegmesssysteme

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Spanwinkel

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Nach welchem Messprinzip arbeitet unsere Koordinatenmessmaschine?

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Welche Aussagen zur absoluten Positionsmessung sind richtig?

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Welche Steuerungsarten gibt es bei CNC‐Fräsmaschinen?

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Labor Produktionstechnik 2

Welche Formel zur Ermittlung der Schnittgeschwindigkeit ist richtig?

Schnittgeschwindigkeit ‐> vc = π * d * n [m/min] d=Durchmesser n=Drehzahl

Labor Produktionstechnik 2

Welche Parameter haben wir im Labor WM 1 „Aufnahme von Zerspankräften“ an der Drehmaschine
verändert?

Drehzahl; Schnittgeschwindigkeit, Vorschub

Labor Produktionstechnik 2

Spanungsquerschnitt

Der Spanungsquerschnitt beschreibt die Querschnittsfläche des abzunehmenden Spans senkrecht zur Schnittrichtung. Über den Spanungsquerschnitt
lassen sich weitere wichtige Zerspangrößen wie das Zeitspanvolumen berechnen.

Labor Produktionstechnik 2

Welche Aussagen zur inkremmentellen Positionsmessung sind richtig?

Bei der inkrementellen Wegmessung ergeben sich bei einer Verfahrbewegung aus dem Wechsel von Hell‐ und Dunkelfeldern des Strichgitters
Zählimpulse, die von der CNC‐Steuerung laufend addiert bzw. subtrahiert werden. Die aktuelle Werzeugsschlittenposition ergibt sich aus der
Differenz zur letzten Position. Daher muss nach dem Einschalten der CNC‐Steuerung der Schlitten einmal einen absoluten Punkt, den Referenzpunkt,
anfahren, damit die CNC‐Steuerung die absoluten Koordinaten errechnen kann.
Wichtig bei Maschinen mit inkrementellen Maßsystem ist, dass der Maschinen‐Nullpunkt M in der Regel nicht angefahren und damit nicht zur
Kalibrierung des System genutzt werden kann. Deshalb wird als Ersatz ein Referenzpunkt R vom Maschinenhersteller festgelegt.

Labor Produktionstechnik 2

Welche Messfehler können bei dem verwendeten Verfahren entstehen?

Abweichungen durch Risse, Lunkern und Einschlüssen und sonstigen Ungänzen
Maschinenungenauigkeiten und Temperaturschwankungen

Labor Produktionstechnik 2

Welche alternativen Messverfahren gibt es zum durchgeführten Messverfahren?

Direkte manuelle Messung; Indirekte manuelle Messung; Laserabtastung; Bilderkennung

Labor Produktionstechnik 2

Spanarten

1. Fließspäne: Der Span fließt über die Werkzeugschneide ab, ohne das Verformungsvermögen des Materials zu überschreiten wodurch kein
Bruch entsteht.
2. Reißspäne: Sie entstehen bei sprödem Material wie z.B. Messing, hier wird eher ein kleiner Spanwinkel und geringe Schnittgeschwindigkeit
angewendet. Dieser erhält eine hohe Rauheit und wirkt sehr unsauber.
3. Scherspäne: Die Verformung entsteht in der Scherzone, wobei das Material des Spans überbelastet wird, sodass diese parallel zur Ebene
reißt.
13.

Labor Produktionstechnik 2

Wegmesssysteme

Je nach Art der verwendeten Messeinrichtung bzw. der Messskala wird zwischen direkter und indirekter Positionsmessung sowie zwischen absoluter
und inkrementeller Positionsmessung unterschieden. Die Genauigkeit der Istwert‐Erfassung hat einen unmittelbaren Einfluss auf das gefertigte
Werkstück.

Labor Produktionstechnik 2

Spanwinkel

Der Freiwinkel α ist der Winkel zwischen Werkstückoberfläche und Freifläche. Große Freiwinkel reduzieren die Reibung zwischen Werkstück und
Freifläche, schwächen jedoch den Schneidkeil und führen zu einer erhöhten Wärmeentwicklung im Werkzeug. Kleine Freiwinkel hingegen stärken den
Schneidkeil und wirken zusätzlich schwingungsdämpfend. In der Regel liegt der Freiwinkel im Bereich von 5° bis 10°.
Der Keilwinkel β liegt zwischen Freifläche und Spanfläche. Harte Werkstoffe erfordern aus stabilitätsgründen große Keilwinkel während bei weichen,
zähen Werkstoffen ein kleiner Keilwinkel gewählt wird.
Der Spanwinkel γ ist der Winkel zwischen Spanfläche und einer Orthogonalen zur Bearbeitungsrichtung. Er kann sowohl positiv als auch negativ sein.
Große Spanwinkel haben eine geringere Spanstauchung zufolge. Dies führt zu einer geringeren Schnittkraft und einem besseren Spanfluss. Kleine
sowie negative Spanwinkel bewirken eine größere Spanstauchung, was höhere Schnittkräfte und einen früheren Spanbruch zufolge hat.

Labor Produktionstechnik 2

Nach welchem Messprinzip arbeitet unsere Koordinatenmessmaschine?

Die Maschine arbeitet taktil, also tastend und ist in Portalbauweise hergestellt.

Labor Produktionstechnik 2

Welche Aussagen zur absoluten Positionsmessung sind richtig?

Bei der absoluten Wegmessung zeigt jeder Teilungsschritt der binär codierten Messskala einen exakten Zahlenwert an. Dieser Wert entspricht einer
genauen Position des Werkzeugschlittens gegenüber dem Maschinennullpunkt M, das heißt, der CNC‐Steuerung kann jederzeit die aktuelle
Werkzeugschlittenposition direkt übergeben werden. Nachteilig ist, dass der Ablesebereich der Messskala so groß wie der Arbeitsbereich sein muss.
Das führt, verbunden mit der binären Codierung, zu sehr großen, technisch aufwendigen Messskalen.

Labor Produktionstechnik 2

Welche Steuerungsarten gibt es bei CNC‐Fräsmaschinen?

Punktsteuerung; Streckensteuerung; Bahnsteuerung (2D‐Bahnsteuerung; 21/2D‐Bahnsteuerung; 3D‐Bahnsteuerung)

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