FETE02
Die komplette Aufgabenstellung lautet wie folgt:
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 in einem Schnitt abgefräst (geschruppt) werden. Folgende Daten sind für die Rechnung einzusetzen: Zu berechnen sind:
a) die an der Maschine einzustellende Drehzahl 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, Walzenfräser nach DIN 884 Messerkopf Fräserdurchmesser D in mm 160 200 Schneidenzahl z 12 12 Einstellwinkel Kappa 90° 75° Neigungswinkel Lambda 40° 0° Schnittgeschwindigkeit vc in m/min 20 100 Vorschub je Zahn fz in mm 0,18 0,18
d) die sich ergebende Schnittleistung Pc in kW. und
e) Warum ist die Schnittleistung beim Stirnfräsen nicht 4× so groß wie beim Umfangsfräsen, wie das Verhältnis der Schnittgeschwindigkeiten und Durchmesser in der Leistungsformel vermuten ließe? Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammenzustellen:
2. Geben Sie bitte für die beiden Walzenfräser die richtige Drehrichtung an. Die gezeichnete Pfeilrichtung markiert die Blickrichtung: Fräser a: • im Uhrzeigersinn • im Gegenuhrzeigersinn Fräser b: • im Uhrzeigersinn • im Gegenuhrzeigersinn
3. In der Abb. sehen Sie einen Messerkopf als Ansicht (a) und als Draufsicht (b). Um welche Winkel handelt es sich in der Abbildung?
4. Für das Räumen (Schruppen) eines Vielkeilprofils nach DIN 5463 16 × 20 × 4 (d1 × d2 × b), 6 Keile, 40 mm lang ist die Räumnadel aus Schnellarbeitsstahl konstruktiv auszulegen. Es sind folgende Werte zu ermitteln: Teilung t, Zahnhöhe c, Zahnrückendicke e, Zahngrundrundung r, Rückenrundung R, Freiwinkel Alpha, Spanwinkel Gamma, Zähnezahl z, zemax, Nadellänge L. Umfangsfräsen Stirnfräsen Drehzahl n in 1/min Vorschubgeschwindigkeit vf in mm/min Hauptnutzungszeit thu in min Schnitteingriffswinkel in Grad mittlere Spanungsdicke hm in mm spez. Schnittkraft kc in N/mm2 Schnittleistung Pc in kW Als Werkstoff ist 16MnCr5 vorgesehen, die Spanraumzahl x ist mit fünf gegeben. Die Spanungsdicke h ist mit 0,05 mm anzusetzen. Die Räumkraft der Maschine beträgt 50 kN. Der kleinste Nadelquerschnitt A0 soll 78,5 mm2 betragen.
5. Angenommen, die Räumkraft der Maschine in Aufgabe 4 reicht bei den errechneten Nadelwerten nicht aus. Welche Maßnahmen sind möglich, um den Leistungsbedarf zu senken, damit die Maschine trotzdem eingesetzt werden kann? Nennen Sie bitte drei Möglichkeiten dafür und geben Sie die Konsequenzen an, die sich aus diesen Maßnahmen ergeben, wie z.B. längere Räumnadel, längere Hauptnutzungszeit usw.
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