FETE02 Fertigungsverfahren Fräsen, Räumen Note 1

1. Zum Vergleich soll an einem 150 mm breiten, 250 mm langen Werkstück aus C45
die Bearbeitungszugabe von 5 mm einmal mit einem Walzenfräser aus HS und zum
Vergleich mit einem Hartmetall-Messerkopf jeweils in einem Schnitt abgefräst (geschruppt) werden.
Zu berechnen sind a) die an der Maschine einzustellende Drehzahlen n in 1/min, aufzurunden auf volle Werte,
b) die einzustellende Vorschubgeschwindigkeit vf in mm/min, aufzurunden auf volle Werte,
c) die Hauptnutzungszeit thu in min auf zwei Stellen nach dem Komma.
Ermitteln Sie dazu nacheinander zunächst:
• den Anfahrweg la beim Umfangsfräsen,
• die Werkstücklänge l und darauf aufbauend
• den Schnittweg L
Ermitteln Sie mit dem Schnittweg L die Hauptnutzungszeit thu
d) die sich ergebende Schnittleistung Pc in kW
Dazu sind systematisch vorher auch zu ermitteln:
• Schnitteingriffswinkel φs ,
• mittlere Spanungsdicken hm sowie
• spezifische Schnittkräfte kcm
e) die jeweils erforderliche Maschinenleistung PM in kW.
Die einzelnen Berechnungen sind vollständig zu dokumentieren; zur Zusammenstellung der einzelnen Ergebnisse kann die folgende Tabelle genutzt werden.
2.Fräswerkzeuge werden nach der Belastungsart unterschieden. So sind Schlichtfräser, Schruppfräser und Schrupp-Schlicht-Fräser bekannt.
a) Nennen Sie die konstruktiven Unterschiede zwischen den Fräserarten!
b) Wie verhalten sich Maßhaltigkeit und Oberflächengüte bei den drei unterschiedlichen Fräserarten?
c) Warum werden keine Schlicht-Schrupp-Fräser eingesetzt?
3.Beim Umfangsfräsen entstehen Kommaspäne.
a) Wie kommt die Bildung eines Kommaspanes zustande?
b) Welche Unterschiede sind bei der Spanbildung beim Gleichlauf- und beim Gegenlauffräsen zu beobachten?
c) Welcher Fräsvorgang läuft ruhiger – das Gleichlauf- oder das Gegenlauffräsen?
4. Für das Räumen eines quadratischen Vierkantprofils 20x20 mm ist die Räumnadel
aus Schnellarbeitsstahl konstruktiv auszulegen. Das Werkstück ist 30 mm dick; der
Vierkant soll vollständig durch das Werkstück geräumt werden.
Gehen Sie dabei davon aus, dass der Ausgangsdurchmesser des vorgebohrten Loches
18 mm beträgt.
Es sind folgende Werte zu ermitteln:
a) Teilung t
b) Spankammertiefe c
c) Zahnrückenbreite e
d) Zahngrundrundung r
e) Rückenrundung R
f) Freiwinkel α beim Schruppen und Schlichten
g) Spanwinkel γ beim Schruppen und Schlichten
h) Zähnezahl z
i)Nadellänge L
j) Maximale Zähne im Eingriff zemax
Als Werkstoff ist Stahlguss (GJL-600; Grauguss hart) vorgesehen, die Spanraumzahl x ist mit 4 gegeben. Die Spanungsdicke h ist mit 0,1 mm anzusetzen. Die Räumkraft der Maschine beträgt 60 kN. Der kleinste Nadelquerschnitt A0 entspricht der Ausgangsbohrung.