TP Fertigung Exo

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Drehen:

Die Drehmethode ist eine weit verbreitete Technik in der Fertigungsindustrie zur Formgebung von Metallteilen. Dabei wird das Werkstück um seine Achse gedreht, während ein Schneidwerkzeug zum Einsatz kommt, um Späne zu entfernen und dem Werkstück eine bestimmte Form zu geben. Diese Methode bringt sowohl Vor- als auch Nachteile mit sich:

Vorteile des Drehens:

• Vielseitigkeit: Das Drehen ermöglicht die Herstellung einer breiten Vielfalt von Teilen. Die Formgebung kann an die Anforderungen und Spezifikationen der gewünschten Teile angepasst werden.
• Hohe Präzision: Das Drehen bietet eine hohe Genauigkeit bei der Herstellung von Teilen. Die Verwendung hochpräziser Schneidwerkzeuge ermöglicht eine präzise Bearbeitung von Oberflächen und Abmessungen.
• Effizienz: Der Drehprozess kann im Vergleich zu anderen Fertigungsmethoden relativ schnell durchgeführt werden. Dadurch können kürzere Produktionszeiten und eine erhöhte Effizienz erreicht werden.
• Oberflächengüte: Beim Drehen kann eine glatte und präzise Oberflächengüte erzielt werden. Das Werkstück kann in einem Durchgang bearbeitet werden, wodurch zusätzliche Bearbeitungsschritte vermieden werden.

Nachteile des Drehens:

• Formbeschränkungen: Bei komplexen Formen und Geometrien können beim Drehen gewisse Einschränkungen auftreten. Das Verfahren ist möglicherweise nicht für alle Formen geeignet, insbesondere wenn komplexe Innen- oder Außenkonturen erforderlich sind.
• Kosten: Die Anschaffung einer Drehmaschine und die Beschaffung der benötigten Werkzeuge können hohe Anfangsinvestitionen erfordern. Darüber hinaus können die Kosten für die Wartung und den Ersatz von Werkzeugen zu berücksichtigen sein.
• Vorbereitungszeit: Vor dem eigentlichen Drehvorgang müssen Vorbereitungen getroffen werden, wie beispielsweise das Spannen des Werkstücks, die Auswahl der richtigen Werkzeuge und die Feineinstellung der Schnittparameter. Dies erfordert zusätzliche Zeit und Planung.
• Materialverlust: Beim Drehen fallen Späne und Metallabfälle an, was zu einem gewissen Materialverlust führt. Dies kann je nach Werkstückgröße und Komplexität der Bearbeitungsmethoden zu Kostensteigerungen führen.

Ziele und Erklärungen zu diesem Praktikum:

Während dieses Praktikums beobachteten wir einen Mitarbeiter bei der Bedienung einer Drehmaschine, um bestimmte Messungen durchzuführen. Bei diesen Messungen haben wir jeden Parameter 2- bis 4-mal geändert, um die daraus resultierenden Unterschiede zu erkennen. Die anderen Werte, die unverändert blieben, wurden als Durchschnittswerte betrachtet.

Die Parameter, die wir untersucht haben, umfassen den Vorschub (f) in Millimetern, die Schnitttiefe oder Zustellung (ap) in Millimetern, den Einstellwinkel (κ) in Grad, die Schnittgeschwindigkeit (Vc) in Metern pro Minute und den Spanwinkel (γ) in Grad. Basierend auf diesen Parametern konnten wir drei wichtige Kräfte messen: die Schnittkraft (Fc), die Vorschubkraft (Ff) und die Passivkraft (Fp), die alle in Newton angegeben werden. Darüber hinaus haben wir auch die Antriebsleistung (P) in Kilowatt (kW)erfasst.

Unsere Messungen ermöglichten es uns, die Auswirkungen der veränderten Parameter auf die Kräfte und die Leistung der Drehmaschine zu analysieren. Durch das Variation der Parameter konnten wir wichtige Erkenntnisse gewinnen und mögliche Optimierungsmöglichkeiten identifizieren, um eine effizientere und präzisere Bearbeitung zu ermöglichen. Die Messungen halfen uns auch, ein besseres Verständnis für die Zusammenhänge zwischen den verschiedenen Parametern und den resultierenden Kräften zu entwickeln.

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