15 Übersicht der Übungswerkstücke Drehen II unmaßstäblich

Übersicht der Übungswerkstücke
unmaßstäblich
Drehen II
Presse (Nussknacker)
Zusatzübung 1
Zusatzübung 2
Zusatzübung 3
Zusatzübung 4
© by Dr.-Ing. Paul Christiani GmbH & Co. KG
15
Drehen II
Inhalt und Folge der Kenntnisvermittlung
1.
2.
3.
4.
Erläutern der Grobziele dieser Übungsreihe
Bestimmung der Schnittgeschwindigkeit
Errechnen der Umdrehungsfrequenz
Gebrauch von Richtwerttabellen für Vorschub,
Schnittgeschwindigkeit, Umdrehungsfrequenz
Vorbereitung
Diese Übungsreihe stellt die Fortführung der Übungsreihe Drehen I dar. Deshalb sind keine weiteren als die
bereits im 1. Ausbildungsjahr getroffenen Vorbereitungen erforderlich.
Gegebenenfalls können für diese Einleitung Modelle
und Versuche vorbereitet werden, mit deren Hilfe der
Zusammenhang zwischen Schnittgeschwindigkeit, Bearbeitungsdurchmesser und Umdrehungsfrequenz verdeutlicht wird. Auch sollten entsprechende Richtwerttabellen oder Tabellenbücher bereitliegen.
Einleitung
programm werden die Schnitt-, Vorschub und Zustellbewegungen behandelt.
2. Aus der Lehrprogrammreihe Maschinentechnik,
Band 5, „Werkzeugmaschinen“. Dieses Lehrprogramm
enthält eine grundlegende Abhandlung über Schnittgeschwindigkeit und Umdrehungsfrequenz.
Des Weiteren sollten spezielle Richtwerttabellen oder
Tabellenbücher sowie Schautafeln eingesetzt werden.
Der richtige Gebrauch solcher Unterlagen am Arbeitsplatz ist besonders bei den vielfältigen Arbeitsaufgaben
in der Fachstufe wichtig.
Die im Übungsheft für den Auszubildenden abgebildete Richtwerttabelle für die Schnittgeschwindigkeit ist
lediglich als Beispiel zu verstehen. Ebenso verhält es
sich mit dem Schaubild für Umdrehungsfrequenzen. In
ihm sind die Umdrehungsfrequenzen aus der Normzahlreihe R20/2 (..80..) aufgeführt.
Bei der Gleichung für die Umdrehungsfrequenz
n =
Hinweise
In der Übungsreihe Drehen I wurde zwar das Ablesen
von Umdrehungsfrequenzen aus Tabellen und Schaubildern sowie das Einstellen dieser Werte an der Maschine vermittelt, aber nicht auf das Errechnen der
Umdrehungsfrequenz aus einer zuvor zu bestimmenden Schnittgeschwindigkeit eingegangen. Deshalb wird
dieses Thema hier zu Beginn der Übungsreihe für die
Fachstufe aufgegriffen.
Es liegt aber in Ihrem Ermessen als Ausbilder, in wieweit Sie auf diese Einleitung eingehen, denn zu diesem
Zeitpunkt der Ausbildung können bei dem Auszubildenden die Zusammenhänge von Schnittgeschwindigkeit,
Bearbeitungsdurchmesser und Umdrehungsfrequenz
als bekannt vorausgesetzt werden, da in der Berufsschule das Errechnen der Umdrehungsfrequenz bereits
gelehrt und geübt worden sein müsste. Grundlage für
Ihre Entscheidung kann nur der Leistungsstand des
Auszubildenden sein.
Da in der vorliegenden Übungsreihe Drehen II auch mit
Schneidstoffen aus Hartmetall, sogenannten HMSchneidstoffen, gearbeitet wird, kommt dem Verständnis der Zusammenhänge zwischen den einzelnen, die
Schnittgeschwindigkeit bestimmenden Einflussgrößen
eine wesentliche Bedeutung zu.
Hilfe bei der Wiederholung der oben aufgeführten Themen können u. a. die beiden nachstehenden Lehrprogramme des BIBB sein. Beide wurden bereits in der
Übungsreihe Drehen I genannt:
1. Aus der Lehrprogrammreihe Fertigungstechnik,
Band 5, „Trennen; Arbeitsbewegungen“. In diesem Lehr© by Dr.-Ing. Paul Christiani GmbH & Co. KG
1 000 ◊ Q c
π◊d
wird in der Praxis häufig statt 1 000 : π die Konstante
318 gesetzt, so dass die Gleichung dann lautet:
n=
318 ◊ Q c
d
Die Rechnung mit dieser Gleichung führt natürlich zu
Abweichungen gegebenüber dem Wert in der Tabelle
für Umdrehungsfrequenzen.
Weisen Sie immer wieder darauf hin, dass in die Gleichung der Wert des jeweiligen Bearbeitungsdurchmessers eingesetzt werden muss, um die richtige Umdrehungsfrequenz zu erhalten.
Neben den im Übungsheft genannten Einflussgrößen
auf die Schnittgeschwindigkeit sind noch zwei weitere,
erst beim Arbeitsprozess wirksam werdende zu beachten:
1. Die Art der Kühlschmierung.
Wird ohne Kühlschmierung gespant, muss die Schnittgeschwindigkeit kleiner gewählt werden, als es sonst
möglich wäre.
2. Die Ratterneigung zwischen Werkstück und Werkzeug. Die Ratterneigung und die durch unvermeidbare
Unwucht des Werkstücks auftretenden Schwingungen
können zur Reduzierung der Schnittgeschwindigkeit
und damit auch der errechneten Umdrehungsfrequenz
zwingen.
Im Rahmen der Einleitung sollten Sie auch nicht versäumen, auf die allgemeinen Sicherheitsbestimmungen
und Sicherheitsregeln hinzuweisen, die in der Übungsreihe Drehen I bereits vermittelt worden sind.
Weiter, speziell für die jeweilige Übung, geltende Sicherheitshinweise werden dort gegeben!
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Übung 6
Drehen II
Innenringnuten mit dem Innen-Stechdrehmeißel drehen
Lösungen zur Kenntnisprüfung
Zum Schleifen des Innen-Stechdrehmeißels
Die Schneiden des Innen-Stechdrehmeißels entstehen
wie beim Schleifen des Einstechdrehmeißels (siehe im
Anhang).
Durch den doppelt so großen Freiwinkel α und der
Verkürzung der Freifläche der Hauptschneide ist der
Schneidkopf dem Radius der Bohrung angepasst. Die
Verwendbarkeit für den kleinsten Bohrungsdurchmesser
ist für Innen-Stechdrehmeißel nach DIN 4963 in der
Norm angegeben.
Die Winkel und Flächen werden wie folgt geschliffen:
Spanwinkel γ = 6°
Freiwinkel der Hauptschneide α = 12°
Freiwinkel der beiden Nebenschneiden αn = 2°
Winkel der Verjüngung der Spanfläche = 2°
Eckenwinkel ε = 88° (90° – 2°)
Winkel für die Verkürzung der Freifläche der Hauptschneide = 45° (Bild 1).
Bild 1 Winkel am Schneidkopf des Innen-Stechdrehmeißels
Die Winkel α und γ beziehen sich auf eine bestimmte
Schaftstellung (Werkzeug-Bezugssystem). Beim Schaft
mit quadratischem Querschnitt ist sie durch die Basisfläche gegeben.
Beim Schaft mit rundem Querschnitt ist die Bezugslage für das Schleifen der Winkel durch eine Markierung am Schaft festzulegen. Diese Markierung erleichtert auch das richtige Spannen des Innen-Stechdrehmeißels.
Lösungen
1. Zum Drehen von Innenringnuten
2. A
Der Freiwinkel α der Hauptschneide und die Verjüngungswinkel der Spanfläche sind beim InnenStechdrehmeißel größer.
C
Die Höhe des Schneidkopfs ist am Innen-Stechdrehmeißel kleiner als am Einstechdrehmeißel.
D
Die Freifläche der Hauptschneide des Innen-Stechdrehmeißels ist im Gegensatz zum Einstechdrehmeißel
durch eine 45°-Abschrägung erheblich verkürzt.
3. Der Innen-Stechdrehmeißel wird mit seinem Schaft parallel zur Werkstückachse in den Werkzeugspanner
gespannt. Das Ausrichten des Schneidkopfs auf gleich große Einstellwinkel für die Nebenschneiden wird mit
Hilfe einer Einstelllehre erleichtert. Das sorgfältige Ausrichten des Innen-Stechdrehmeißels ist wichig, damit
der Nutengrund zylindrisch wird.
4. Die richtige Reihenfolge von oben nach unten lautet: 3, 4, 1, 2, 5
5. C
F
46
... den Abstand der Hauptschneide vom Drehmeißelschaft
... den Bohrungdurchmesser am Werkstück
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Übung 13
Drehen II
Werkstück mit Hartmetallschneiden zum Schleifen vordrehen
Arbeitsmittel
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Alle Kanten 0,6 u 45°
1
Passbolzen II
Stck Benennung
C45
22n6
r0,028
28f7
s0,020
32h6
s0
Passmaß
Abmaß
s0,041
s0,016
aus Übung 12
Lfd.
Normblatt
Werkstoff
Halbzeug
Nr.
Zchng.-Nr.
Bemerkung
Maßstab
Welle III
13
r0,015
1:1
14
15
16
17
18
19
20
21
Dreibacken-Spannfutter
Mitlaufende Zentrierspitze (für Reitstock)
Feste Zentrierspitze (für Arbeitsspindel)
Spindelmitnehmer mit Schutzglocke
Gerades Drehherz für x 26; x 29
Dreibacken-Bohrfutter
Spiralbohrer x 8,5 ; x 10,5
Kegelsenker 60°
Maschinengewindebohrer M10
Höheneinstelllehre
Rechter abgesetzter Stirndrehmeißel
HM P20
Rechter abgesetzter Seitendrehmeißel
HM P20
Rechter abgesetzter Eckdrehmeißel
HM P20
Profildrehmeißel für Freistich
DIN 509 – E 0,6 u 0,3
Profildrehmeißel für Freistich
DIN 509 – F 0,6 u 0,3
Rechter gebogener Drehmeißel HM P20
Stahlmaßstab
Messschieber
Bügelmessschraube 25 bis 50 mm
Pinsel und Handbesen
Werkstattfeile A 300 – 3
Inhalt und Folge der Kenntnisvermittlung
Hinweise
1. Erläutern des Übungsziels
2. Gegebenenfalls Inhalte aus der Übung 12 gezielt
wiederholen
In dieser Übung werden keine neuen Fertigkeiten und
Kenntnisse vermittelt, sondern das in der vorangegangenen Übung 12 Gelernte soll durch die konsequente
Wiederholung vertieft werden.
Der Auszubildende soll bei dem möglichst selbstständigen Planen und Ausführen des Arbeitsablaufs an
Sicherheit gewinnen und in etwa schon die Arbeitssituation bei der nachfolgenden Arbeitsprobe kennen
lernen.
Vorbereitung
Das Werkstück aus der Übung 12 (Passbolzen II) bereitlegen und alle aufgeführten Arbeitsmittel in einwandfreiem Zustand bereitstellen.
Arbeitssicherheit
Wegen der hohen Temperaturen an der Schnittstelle und
der hohen Schnittgeschwindigkeit muss auf die Einhaltung der nachstehenden Arbeitssicherheitspunkte besonders geachtet werden:
1. Die Arbeitsjacke ist bis zum Kragen zugeknöpft zu
tragen.
2. Die Schutzbrille ist ständig zu tragen, weil auch von
den Nachbar-Maschinen Späneflug droht.
3. Die Spanformstufe muss die richtige Größe haben,
damit keine Wirrspäne entstehen, die sich um das
Werkstück und um den Drehmeißel wickeln könnten.
Prüfen Sie den betriebssicheren Zustand der Drehmaschine nach dem Umrüsten zum Drehen zwischen den
Spitzen.
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Dennoch ist es wichtig, den vom Auszubildenden erstellten Operationsplan – ein dafür vorbereitetes Formblatt befindet sich im Streifband der Kenntnisprüfungen
– mit ihm gemeinsam zu überprüfen, bevor er die Arbeit an der Drehmaschine beginnt.
Die nachstehende Lösung des Operationsplans ist für
den Einsatz der Arbeitsmitte 1 bis 21 erstellt. Wird
statt der Drehmeißel 11 , 12 und 13 das Arbeitsmittel 22 , der rechte abgesetzte Längs- und Plandrehmeißel HM P20 (siehe Hinweise im Übungsblatt) eingesetzt, so ist dieses Werkzeug an den entsprechenden
Stellen des Operationsplans aufzuführen. In diesem
Falle sind dann auch die beiden Einzelschritte „Auswinkeln“ in „Länge drehen“ umzubenennen.
Soll das Innengewinde M10 mit Maschinenantrieb gebohrt werden, muss eine entsprechende Aufnahmevorrichtung für den Maschinengewindebohrer bereitgestellt
werden (siehe Übung 8).
Weisen Sie den Auszubildenden darauf hin, für welche
Arbeitsmittel der Operationsplan zu erstellen ist.
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