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Produktionstechnik Zusammenfassung FS2015 vgl. ZF Rüdlinger

Produktionstechnik Zusammenfassung FS2015 vgl. ZF Rüdlinger


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Cartes-fiches 64
Langue Deutsch
Catégorie Technique
Niveau Université
Crée / Actualisé 22.06.2015 / 21.01.2017
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Messtechnik

Rauheitskenngrössen

Ra

Arithmetischer Mittenrauwert

Stellt die mittlere Abweichung des Profils von der mittleren Linie dar

Messtechnik

Rauheitskenngrössen

Rz & Rt & Rmax

Gemittelte Rautiefe (Rz)

Summe aus der Höhe der grössten Profilspitze und die Tiefe des grössten Profiltals innerhalb einer Einzelmessstrecke

Rz reagiert empfindlicher auf Veränderungen der Oberflächenstruktur als Ra

Maximale Einzelrautiefe (Rmax)

Ist die grösste Einzelrautiefe Rz. Das heisst die grösste Differenz zwischen dem tiefsten Tal und der höchsten Spitze einer Einzelmessstrecke

Rautiefe (Rt)

grösste Einzelrautiefe Rz der Gesamtmessstrecke

Messtechnik

Rauheitskenngrössen

Abbott-Kurve

Gibt den Materialanteil in % zur Messstrecke an

Zur Konstruktion der Abbott-Kurve führt man eine gedachte Schnittlinie durch das gemessene Profil von der höchsten Spitze zum tiefsten Punkt. Für jede gedachte Schnitttiefe berechnet man in Prozent den Anteil des geschnittenen Profils bezogen auf die Messstrecke und be-zeichnet diesen als sogenannten Materialanteil (Bild 3).

Messtechnik

Rauheitskenngrössen

Cut-Off (Wellenfilter)

Abhängig von:

  • Werkstückoberfläche
    • Riefenabstand oder
    • den zu erwartenden Rauheitswerten

Gleichzeitig sind damit die Gesamtmessstrecke und die zugehörige Taststrecke gemäss Normen verbindlich geregelt. In der Regel 1/5 der Messstrecke.

Der Cut-Off bestimmt die Frequenz mit welcher das Primärprofil in das R-Profil und W-Profil getrennt wird

Messtechnik

Rauheitskenngrössen

Taststrecke / Messstrecke / Einzelmessstrecke

Siehe Bild

Messtechnik

Gestaltungsregeln

Goldene Regel

Messunsicherheit darf nicht mehr als 10% der Toleranz des Messsubjekts sein

Messtechnik

Gestaltungsregeln

Unabhängigkeitsprinzip

Das Unabhängikeitsprinzip besagt, dass jede Toleranzangabe LAge, Form, Massangaben für sich alleine betrachtet werden. (ISO8015)

Falls nichts auf der Zeichnung vermekrt ist, gilt das Hüllprinzip

Messtechnik

Gestaltungsregeln

Hüllprinzip

Das Hüllprinzip besagt, dass die einzelnen Masse miteinander kombiniert werden. Quasi ein additives Verfahren

Verschleiss & Tribologie

Verschleiss

Verschleiss ist der fortschreittende Materialverlust aus der oberfläche eines festen Körpers (Grundkörper), hervorgerufen durch mechanische Ursachen, d.h. Kontakt- und Relativbewegungen eines festen, flüssigen oder gasförmigen Gegenkörpers

Verschleiss & Tribologie

Tribologie

Tribologie ist die Wissenschaft und Technik von aufeinander einwirkenden Oberflächen in Relativbewegung. Sie umfasst das Gesamtgebiet von Reibung und Verschleiss einschliesslich Schmierung, und schliesst entsprechende Grenzflächenwechselwirkungen sowohl zwischen Festkörpern als auch zwischen Festkörpern und Flüssigkeiten und Gasen ein.

Verschleiss & Tribologie

Verschleissarten

  • Adhäsion
  • Abrasion
  • Oberflächenzerrüttung
  • Tribochemische Reaktion

Verschleiss & Tribologie

Verschleissarten

Abrasion

Wenn harte Teilchen eines Schmierstoffs oder Rauheitsspitzen eines der Reibungspartner in die Randschicht eindringen, so kommt es zu Ritzung und Mikrozerspanung. Man bezeichnet diesen Verschleiß als abrasiven Verschleiß, Furchverschleiß oder Erosionsverschleiß – letzterer kann auch durch Flüssigkeiten erfolgen. Den durch die Abrasion entstandenen Materialverlust nennt man Abrieb.

Erscheinungsform:

  • Kratzer
  • Riefen
  • Mulden
  • Wellen

Verschleiss & Tribologie

Verschleissarten

Adhäsion

Adhäsiver Verschleiß tritt bei mangelnder Schmierung auf. Liegen sich berührende Bauteile bei hoher Flächenpressung fest aufeinander, so haften die Berührungsflächen infolge Adhäsion (auch: Anhangskraft) aneinander. Beim Gleiten werden dann Randschichtteilchen abgeschert. Es entstehen so Löcher und schuppenartige Materialteilchen, die oft an der Gleitfläche des härteren Partners haften bleiben. Diesen Verschleißmechanismus nennt man adhäsiven Verschleiß oder Haftverschleiß.

Erscheinungsarten:

  • Fresser
  • Löcher
  • Kuppen
  • Schuppen
  • Materialübertrag

Verschleiss & Tribologie

Verschleissarten

Oberflächenzerüttung

Ermüdung (Festigkeitsabnahme) und Rissbildung in Oberflächenbereichen durch tribologische Wechselbeanspruchungen, die zu Materialtrennung und -abtragung führen

Erscheinungsformen:

  • Risse
  • Grübchen

Verschleiss & Tribologie

Verschleissarten

Tribochemische Reaktion

Die Bildung von Zwischenschichten, z. B. Oxidschichten, infolge chemischer Reaktion und ihre Zerstörung durch Bewegung der Bauteile nennt man Tribooxidation oder Reaktionsschichtverschleiß. Er tritt fast immer zusammen mit adhäsivem Verschleiß auf. Dieser Verschleißmechanismus, der infolge chemischer Reaktion und mechanischer Zerstörung der Reaktionsschicht entsteht, ist eine tribochemische Reaktion. Ein Beispiel für Tribooxidation ist Passungsrost

Erscheinungsformen:

  • Reaktionsprodukte
  • Schichten
  • Partikel

Verschleiss & Tribologie

Verschleissarten

 

Kolkverschleiss

•Zu hohe Schnittgeschwindigkeit, Vorschub oder beides
• Zu geringer Spanwinkel
• Schneidstoff mit zu geringer Verschleissfestigkeit
• Falsch zugeführte Kühlung
• Schnittgeschwindigkeit und/oder Vorschub oder beides herabsetzen
• Kühlmittelmenge und/oder Druck erhöhen, Zuführung kontrollieren / verbessern
• Kolkfesterer Schneidstoff verwenden

Verschleiss & Tribologie

Verschleissarten

 

Freiflächenverschleiss

• Zu hohe Schnittgeschwindigkeit
• Hartmetallsorte mit zu geringer Verschleissfestigkeit
• Nicht angepasster Vorschub
• Schnittgeschwindigkeit senken
• Verschleissfestere HM-Schneidstoff wählen
• Vorschub in richtiges Verhältnis zu Schnittgeschwindigkeit und Schnitttiefe setzen

Verschleiss & Tribologie

Verschleissarten

 

Ausbröckelung

• Zu spröder (verschleissfester) Schneidstoff
• Vibrationen
• Zu hoher Vorschub bzw. Schnitttiefe
• Grosse Lastschwankungen an der Schneide
• Zäheren Schneidstoff verwenden
• Stabilität des Werkzeugs überprüfen
• Vorschub bzw. Schnitttiefe reduzieren
• Schnittgeschwindigkeit erhöhen

Verschleiss & Tribologie

Verschleissarten

 

Kammriss

• Wechselnde Schneidentemperatur, thermischer Schock
• Falsche Kühlung
• Hochfester Werkstoffe
• Zu hohe Schnittgeschwindigkeit
• Kammrissbeständiger Schneidstoff verwenden
• Kühlschmierstoff reichlich einsetzten, bzw. trocken fräsen
• Schnittgeschwindigkeit

Verschleiss & Tribologie

Verschleissarten

 

Aufbauschneidenbildung

• Zu geringe Schnittgeschwindigkeit
• Zu kleiner Spanwinkel
• Falscher Schneidstoff
• Fehlende Kühlung / Schmierung
• Schnittgeschwindigkeit erhöhen
• Spanwinkel vergrössern
• TiN-Beschichtung einsetzen
• Fettere Emulsionen verwenden

Verschleiss & Tribologie

Verschleissarten

 

Plattenbruch

• Überlastung der Hartmetallsorte
• Stabilitätsmängel
• Keilwinkel zu klein
• Übermässiger Kerbverschleiss
• Stossartige Schnittkräfteänderung
• Zäheren Schneidstoff verwenden
• Kantenschutzfase verwenden
• Schneidkantenverrundung vergrössern
• Stabilere Geometrie einsetzen
• Vorschub reduzieren

Verschleiss & Tribologie

Verschleissarten

 

Plastische Verformung

• Zu hohe Arbeitstemperatur, daher Erweichung des Grundmaterials
• Beschädigung der Beschichtung
• Zu enge Spanleitstufe
• Schnittgeschwindigkeit verringern
• Verschleissfestere HM-Sorte verwenden
• Kühlung vorsehen / verbessern

Verschleiss & Tribologie

Hartmetall

Unter Hartmetallen versteht man gesinterte Carbidhartmetalle. Kennzeichnend für die Hartmetalle sind sehr hohe Härte, Verschleißfestigkeit und besonders die hohe Warmhärte. Sie finden daher eine ausgedehnte Anwendung in der Bestückung von Werkzeugen und Teilen für die Zerspanung, spanlose Formgebung und bei reibendem Verschleiß.Hartmetall gehört den Verbundwerkstoffen an.


Hartmetall besteht meistens aus 90–94 % Wolframcarbid (Verstärkungsphase) und 6–10 % Cobalt (Matrix, Bindemittel, Zähigkeitskomponente). Die Wolframcarbidkörner sind durchschnittlich etwa 0,5–1 Mikrometer gross. Das Cobalt füllt die Zwischenräume.

Verschleiss & Tribologie

Aufbauschneide

Eine Aufbauschneide ist eine künstliche Schneide an Bearbeitungswerkzeugen, die durch „Materialaufbackung“ gebildet wird. Sie entsteht bei der Bearbeitung zäher Werkstoffe vor allem bei verhältnismässig kleiner Schnitt- und hoher Vorschubgeschwindigkeit überwiegend an der Span-, aber auch an der Freifläche des Werkzeugs. Ermöglicht wird die Aufbauschneide durch kleinste Werkstoffteilchen, die sich schichtenartig durch Pressschweissung und Klebeerscheinungen zu einer grösseren Materialansammlung aufbauen. Diese weist eine so starke Verfestigung auf, dass sie die Funktion der Schneide übernehmen kann.