Einfluss der Schleif- und Fräsbearbeitung auf die Oberflächenqualität und die mechanischen Eigenschaften von kohlenstofffaserverstärktem Siliziumcarbid

Einfluss der Schleif- und Fräsbearbeitung auf die Oberflächenqualität und die mechanischen Eigenschaften von kohlenstofffaserverstärktem Siliziumcarbid von Rösiger,  Achim
In der vorliegenden Arbeit wird der Einfluss der Schleif- und Fräsbearbeitung auf die Oberflächenqualität, die wirkenden Abtragmechanismen und die mechanischen Eigenschaften von kohlenstofffaserverstärktem Siliziumcarbid (C/SiC) untersucht. Als Versuchswerkstoff wurde ein kommerzieller C/C-SiC-Werkstoff verwendet, für den, anhand eines Analogieversuchs mit einem Ritzdiamanten grundsätzlich spröde Abtrageigenschaften für die SiC-Matrix und von der Faserorientierung abhängige, grenzflächengestützte Mechanismen für die C/C-Faserbereiche ermittelt wurden. Das verfahrenstechnische Potential beim Fräsen besteht, im Vergleich zum Schleifen, in der Einstellung höherer Vorschübe. Eine Vorschuberhöhung resultiert allerdings auch in einer Zunahme des Oberflächenfehlers, was mit dem Zusammenhang mit den Abtragmechanismen erklärt werden kann. Ein Zusammenhang der Fräs- oder Schleifbearbeitung zur Biegefestigkeit konnte nicht hergestellt werden. Obwohl sich die Rauheitswerte einer geschliffenen und einer gefrästen Oberfläche mehr als um den Faktor drei unterscheiden, sinkt die Biegefestigkeit lediglich um 4 %.
Aktualisiert: 2022-12-22
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Entwicklung von Fräswerkzeugen durch geometrische Simulationen

Entwicklung von Fräswerkzeugen durch geometrische Simulationen von Denkena,  Berend, Pape,  Oliver
Die Auslegung der Werkzeuggestalt ist ein entscheidender Schritt bei der Entwicklung von Fräswerkzeugen. Insbesondere Formfräser oder Kombinationswerkzeuge, die gezielt auf eine bestimmte Bearbeitungsaufgabe angepasst sind, weisen eine komplizierte Werkzeugmakrogeometrie auf, durch die eine parallele Bearbeitung mehrerer Funktionsflächen ermöglicht wird. Es resultiert jedoch ein hoher Entwicklungsaufwand mit einem iterativen Vorgehen bestehend aus der Konstruktion von Prototypen und anschließenden Einsatzuntersuchungen. Zur Reduktion der notwendigen Iterationsschleifen und zur Unterstützung des Konstruktionsprozesses wurde im Rahmen dieser Arbeit eine geometrische Materialabtragssimulation in den Entwicklungsprozess von Fräswerkzeugen integriert. Dazu wurde ein neues Kontaktzonenmodell entwickelt, das die Eingriffsberechnung der Span- und Freifläche einzelner Schneiden in Echtzeit ermöglicht. Weiterhin wurde ein Optimierungsalgorithmus qualifiziert, der auf Basis der Simulationsergebnisse und der Randbedingungen einer gültigen Werkzeuggeometrie die Werkzeuge gezielt optimiert. Das Potential der Simulation wurde in einem ersten Anwendungsfall anhand eines neuartigen Walzenstirnfräsers mit runden anstatt rechteckigen Wendeschneidplatten gezeigt, indem die Radialkraft als prozesslimitierende Größe gegenüber konventionellen Werkzeugen um 22% reduziert wurde. In einem zweiten Anwendungsfall wurde ein Formfräser zur Herstellung von Statoren hydraulischer Verdrängermotoren entwickelt, wobei das maximale Schnittmoment als wesentliche Prozessgrenze um 35% gesenkt wurde.
Aktualisiert: 2021-02-03
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Entwicklung von Fräswerkzeugen durch geometrische Simulationen

Entwicklung von Fräswerkzeugen durch geometrische Simulationen von Denkena,  Berend, Pape,  Oliver
Die Auslegung der Werkzeuggestalt ist ein entscheidender Schritt bei der Entwicklung von Fräswerkzeugen. Insbesondere Formfräser oder Kombinationswerkzeuge, die gezielt auf eine bestimmte Bearbeitungsaufgabe angepasst sind, weisen eine komplizierte Werkzeugmakrogeometrie auf, durch die eine parallele Bearbeitung mehrerer Funktionsflächen ermöglicht wird. Es resultiert jedoch ein hoher Entwicklungsaufwand mit einem iterativen Vorgehen bestehend aus der Konstruktion von Prototypen und anschließenden Einsatzuntersuchungen. Zur Reduktion der notwendigen Iterationsschleifen und zur Unterstützung des Konstruktionsprozesses wurde im Rahmen dieser Arbeit eine geometrische Materialabtragssimulation in den Entwicklungsprozess von Fräswerkzeugen integriert. Dazu wurde ein neues Kontaktzonenmodell entwickelt, das die Eingriffsberechnung der Span- und Freifläche einzelner Schneiden in Echtzeit ermöglicht. Weiterhin wurde ein Optimierungsalgorithmus qualifiziert, der auf Basis der Simulationsergebnisse und der Randbedingungen einer gültigen Werkzeuggeometrie die Werkzeuge gezielt optimiert. Das Potential der Simulation wurde in einem ersten Anwendungsfall anhand eines neuartigen Walzenstirnfräsers mit runden anstatt rechteckigen Wendeschneidplatten gezeigt, indem die Radialkraft als prozesslimitierende Größe gegenüber konventionellen Werkzeugen um 22% reduziert wurde. In einem zweiten Anwendungsfall wurde ein Formfräser zur Herstellung von Statoren hydraulischer Verdrängermotoren entwickelt, wobei das maximale Schnittmoment als wesentliche Prozessgrenze um 35% gesenkt wurde.
Aktualisiert: 2021-04-08
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Kontinuierliches Wälzschleifen von Zerspanwerkzeugen

Kontinuierliches Wälzschleifen von Zerspanwerkzeugen von Denkena,  Berend, Theuer,  Mirko
Industrielle Fertigungsprozesse zur Herstellung von rotationssymmetrischen Zerspanwerkzeugen sind stetig steigenden Anforderungen an die Qualität der erzeugten Werkstücke ausgesetzt. Gleichzeitig wächst die weltweite Nachfrage nach Zerspanwerkzeugen kontinuierlich an, sodass deren Fertigung produktiver und effizienter gestaltet werden muss. Aufgrund dieses Zielkonflikts aus Prozessproduktivität und Werkstückqualität stoßen konventionelle Schleifprozesse zur Herstellung von Zerspanwerkzeugen zunehmend an ihre Grenzen. Daher wird in dieser Arbeit ein neuartiger Wälzschleifprozess hergeleitet, der die Fertigung der Nuten und Umfangsschneiden von rotationssymmetrischen Zerspanwerkzeugen in einer einzelnen Bearbeitungsoperation erlaubt. Der Vorteil liegt hierbei in der kontinuierlichen Simultanbearbeitung sämtlicher umfangsseitigen Elemente des Zerspanwerkzeugs. Somit wird die üblicherweise aus mehreren Schleifoperationen bestehende Prozesskette vollständig durch den neu entwickelten Wälzschleifprozess substituiert. In der Folge sinken die notwendigen Prozessnebenzeiten und es werden Shift-Strategien zur Erhöhung der Werkstückqualität ermöglicht. Das entwickelte Verfahren erlaubt zudem die Herstellung neuer Zerspanwerkzeuggeometrien, die durch konventionelle Werkzeugschleifprozesse nicht oder nur sehr aufwendig erzeugt werden können.
Aktualisiert: 2021-01-07
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Kontinuierliches Wälzschleifen von Zerspanwerkzeugen

Kontinuierliches Wälzschleifen von Zerspanwerkzeugen von Denkena,  Berend, Theuer,  Mirko
Industrielle Fertigungsprozesse zur Herstellung von rotationssymmetrischen Zerspanwerkzeugen sind stetig steigenden Anforderungen an die Qualität der erzeugten Werkstücke ausgesetzt. Gleichzeitig wächst die weltweite Nachfrage nach Zerspanwerkzeugen kontinuierlich an, sodass deren Fertigung produktiver und effizienter gestaltet werden muss. Aufgrund dieses Zielkonflikts aus Prozessproduktivität und Werkstückqualität stoßen konventionelle Schleifprozesse zur Herstellung von Zerspanwerkzeugen zunehmend an ihre Grenzen. Daher wird in dieser Arbeit ein neuartiger Wälzschleifprozess hergeleitet, der die Fertigung der Nuten und Umfangsschneiden von rotationssymmetrischen Zerspanwerkzeugen in einer einzelnen Bearbeitungsoperation erlaubt. Der Vorteil liegt hierbei in der kontinuierlichen Simultanbearbeitung sämtlicher umfangsseitigen Elemente des Zerspanwerkzeugs. Somit wird die üblicherweise aus mehreren Schleifoperationen bestehende Prozesskette vollständig durch den neu entwickelten Wälzschleifprozess substituiert. In der Folge sinken die notwendigen Prozessnebenzeiten und es werden Shift-Strategien zur Erhöhung der Werkstückqualität ermöglicht. Das entwickelte Verfahren erlaubt zudem die Herstellung neuer Zerspanwerkzeuggeometrien, die durch konventionelle Werkzeugschleifprozesse nicht oder nur sehr aufwendig erzeugt werden können.
Aktualisiert: 2020-04-29
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Fräsen und Verzahnen

Fräsen und Verzahnen von Widmer,  E.
Das vorliegende Buch wendet sich an aufgeschlossene Lehrlinge sowie fortbildungsbeflissene Facharbeiter, Vorarbeiter, Meister und Kalkulatoren des Maschinenbaus. Es behandelt sowohl die meisten herkömmlichen als auch neuzeitliche Fräswerkzeuge in HSS-Stahl mit Hartmetallbestückung und insbesondere mit der sich immer mehr einführenden Wendeplattenbestückung. Vor allem erhöhen zahlreiche Beispiele den Wert des Buches, anhand derer man aus den Richtwerttabellen für jeden spezifischen Zer spanungsfall die optimalen Parameter finden kann. Neben dem Beschrieb der Universalfräsmaschine wird die Kine matik einer Abwälzfräsmaschine dargestellt und das Vorgehen bei der Herstellung von Verzahnungen beschrieben. Viel Platz wird den Teilapparaten und den damit in Zusammenhang stehenden Rechenoperationen eingeräumt, sollten doch auch von der Norm abweichende Einstellungen in jeder Werkstatt durchgeführt wer den können. Für das Fräsen von Schraubennuten ist bekanntlich immer ein gewisser Rechenaufwand erforderlich, den es ebenfalls zu beherrschen gilt. Diese relativ anspruchsvollen Stoffgebiete werden durch die vie len Beispiele und eine klare, unkomplizierte Ausdrucksweise derart dargeboten, dass nicht nur der sich in der Ausbildung befindende Leser, sondern vor allem auch der Praktiker den Ausführungen zu folgen vermag. Der Verfasser 1. Der Fräsvorgang Das Fräsen verkörpert eine der verschiedenen Möglichkeiten spanabhebender Formgebung. Zu diesem Zwecke wird das Werk stück mit Hilfe eines mehrschneidigen Werkzeugs, des sog. Frä sers bearbeitet. Fräser weisen die Form von Rotationskörpern auf, an deren Umfang oder Seitenflächen Schneiden angeordnet sind.
Aktualisiert: 2022-02-23
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Maschinen und Werkzeuge für die spangebende Holzbearbeitung

Maschinen und Werkzeuge für die spangebende Holzbearbeitung von Wichmann,  H.
Dieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfängen des Verlags von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv Quellen für die historische wie auch die disziplingeschichtliche Forschung zur Verfügung, die jeweils im historischen Kontext betrachtet werden müssen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor 1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen Ausrichtung vom Verlag nicht beworben.
Aktualisiert: 2023-02-24
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Handbuch für Maschinenarbeiter

Handbuch für Maschinenarbeiter von Werth,  Siegfried
Dieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfängen des Verlags von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv Quellen für die historische wie auch die disziplingeschichtliche Forschung zur Verfügung, die jeweils im historischen Kontext betrachtet werden müssen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor 1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen Ausrichtung vom Verlag nicht beworben.
Aktualisiert: 2023-04-03
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Fräswerkzeuge

Fräswerkzeuge
Das DIN-Taschenbuch 167 "Fräswerkzeuge" enthält Normen über Werkzeug-Grundlagen, Fräswerkzeuge und ergänzende Regelwerke. Es informiert den Anwender über genormte Begriffe und deren Benennungen, Haupt- und Anschlussmaße für die Austauschbarkeit, Lieferbedingungen, Gütevorschriften, Prüfverfahren und sicherheitstechnische Anforderungen. Einige Festlegungen über Werkzeugschäfte dienen als Schnittstellen zur Werkzeugspannung. Ergänzt wird die Dokumentensammlung durch relevante Normen zu den Bereichen Sachmerkmale und Technische Grundlagen. So ist u. a. die wichtige GPS-Norm DIN EN ISO 1101:2017-09 enthalten, die in Zukunft die Konstruktions- und Messarbeit stark beeinflussen wird. Ein Verzeichnis von ISO-Normen für Fräswerkzeuge vervollständigt diese für die Praxis sehr nützliche Dokumentation.
Aktualisiert: 2021-06-30
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Fräswerkzeuge

Fräswerkzeuge
Das DIN-Taschenbuch 167 "Fräswerkzeuge" enthält Normen über Werkzeug-Grundlagen, Fräswerkzeuge und ergänzende Regelwerke. Es informiert den Anwender über genormte Begriffe und deren Benennungen, Haupt- und Anschlussmaße für die Austauschbarkeit, Lieferbedingungen, Gütevorschriften, Prüfverfahren und sicherheitstechnische Anforderungen. Einige Festlegungen über Werkzeugschäfte dienen als Schnittstellen zur Werkzeugspannung. Ergänzt wird die Dokumentensammlung durch relevante Normen zu den Bereichen Sachmerkmale und Technische Grundlagen. So ist u. a. die wichtige GPS-Norm DIN EN ISO 1101:2017-09 enthalten, die in Zukunft die Konstruktions- und Messarbeit stark beeinflussen wird. Ein Verzeichnis von ISO-Normen für Fräswerkzeuge vervollständigt diese für die Praxis sehr nützliche Dokumentation.
Aktualisiert: 2021-06-30
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Fräsen und Verzahnen

Fräsen und Verzahnen von Widmer,  E.
Das vorliegende Buch wendet sich an aufgeschlossene Lehrlinge sowie fortbildungsbeflissene Facharbeiter, Vorarbeiter, Meister und Kalkulatoren des Maschinenbaus. Es behandelt sowohl die meisten herkömmlichen als auch neuzeitliche Fräswerkzeuge in HSS-Stahl mit Hartmetallbestückung und insbesondere mit der sich immer mehr einführenden Wendeplattenbestückung. Vor allem erhöhen zahlreiche Beispiele den Wert des Buches, anhand derer man aus den Richtwerttabellen für jeden spezifischen Zer spanungsfall die optimalen Parameter finden kann. Neben dem Beschrieb der Universalfräsmaschine wird die Kine matik einer Abwälzfräsmaschine dargestellt und das Vorgehen bei der Herstellung von Verzahnungen beschrieben. Viel Platz wird den Teilapparaten und den damit in Zusammenhang stehenden Rechenoperationen eingeräumt, sollten doch auch von der Norm abweichende Einstellungen in jeder Werkstatt durchgeführt wer den können. Für das Fräsen von Schraubennuten ist bekanntlich immer ein gewisser Rechenaufwand erforderlich, den es ebenfalls zu beherrschen gilt. Diese relativ anspruchsvollen Stoffgebiete werden durch die vie len Beispiele und eine klare, unkomplizierte Ausdrucksweise derart dargeboten, dass nicht nur der sich in der Ausbildung befindende Leser, sondern vor allem auch der Praktiker den Ausführungen zu folgen vermag. Der Verfasser 1. Der Fräsvorgang Das Fräsen verkörpert eine der verschiedenen Möglichkeiten spanabhebender Formgebung. Zu diesem Zwecke wird das Werk stück mit Hilfe eines mehrschneidigen Werkzeugs, des sog. Frä sers bearbeitet. Fräser weisen die Form von Rotationskörpern auf, an deren Umfang oder Seitenflächen Schneiden angeordnet sind.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Maschinen und Werkzeuge für die spangebende Holzbearbeitung

Maschinen und Werkzeuge für die spangebende Holzbearbeitung von Wichmann,  H.
Dieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfängen des Verlags von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv Quellen für die historische wie auch die disziplingeschichtliche Forschung zur Verfügung, die jeweils im historischen Kontext betrachtet werden müssen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor 1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen Ausrichtung vom Verlag nicht beworben.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Handbuch für Maschinenarbeiter

Handbuch für Maschinenarbeiter von Werth,  Siegfried
Dieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfängen des Verlags von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv Quellen für die historische wie auch die disziplingeschichtliche Forschung zur Verfügung, die jeweils im historischen Kontext betrachtet werden müssen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor 1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen Ausrichtung vom Verlag nicht beworben.
Aktualisiert: 2023-04-04
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