Inhalt | 8 |
1 Grundlagen | 14 |
1.1 Aufgaben der Fertigungstechnik | 14 |
1.2 Hauptgruppen der Fertigungsverfahren nach DIN 8580 | 19 |
1.3Auswahl von Fertigungsverfahren | 20 |
1.4 Wesentliche Eigenschaften der Fertigungsverfahren | 22 |
2 Urformende Fertigungsverfahren | 27 |
2.1Gießen | 28 |
2.1.1Stranggießen | 28 |
2.1.2Gießen in verlorene Formen | 29 |
2.1.3Gießen in Dauerformen | 36 |
2.1.4Verfahrensvergleich Sandguss– Kokillenguss | 40 |
2.1.5Gießerei | 42 |
2.2 Sintern von Metallwerkstoffen | 44 |
2.2.1Verfahrensablauf | 45 |
2.2.2Vergleich pulvermetallurgischer Fertigungsverfahren | 50 |
2.2.3Vorteile, Nachteile und Anwendungsfelder des Sinterns | 52 |
2.33D-Druck | 54 |
2.3.13D-Druckverfahren | 54 |
2.3.2Verfahrensvergleich 3D-Druckverfahren | 60 |
2.3.3Anwendung 3D-Druck | 62 |
3 Umformende Fertigungsverfahren | 65 |
3.1 Grundlagen des Umformens | 67 |
3.2 Massivumformen | 77 |
3.2.1Stauchen | 77 |
3.2.2Frei- und Gesenkformen | 79 |
3.2.3Verfahrensvergleich Gesenkformen– Gießen | 83 |
3.2.4Walzen | 85 |
3.2.5Eindru?cken | 91 |
3.2.6Strangpressen und Fließpressen | 93 |
3.2.7Verfahrensvergleich Strangpressen– Walzen | 98 |
3.2.8Gleitziehen | 99 |
3.2.9Rundkneten | 102 |
3.3Blech- und Profilumformen | 105 |
3.3.1Biegen | 105 |
3.3.2Tiefziehen | 107 |
3.3.3Verfahrensvergleich Tiefziehen– Fließpressen | 112 |
3.3.4Tiefziehen mit elastischen Werkzeugen und Wirkmedien | 113 |
3.3.5Streckziehen | 115 |
3.3.6Walzprofilieren, Walzziehen, Walzrichten | 117 |
3.3.7Dru?cken | 119 |
3.3.8Verfahrensvergleich Dru?cken– Tiefziehen | 123 |
3.3.9Innenhochdruck-Umformen (IHU) | 124 |
4 Trennende Fertigungsverfahren | 126 |
4.1Zerteilen– Spanloses Trennen | 126 |
4.1.1Scherschneiden | 128 |
4.1.2Feinschneiden | 130 |
4.1.3Werkzeuge fu?r Umform- und Schneidvorgänge | 132 |
4.2Zerspanungstechnik | 134 |
4.2.1Bewegungen und Geometrie am Schneidwerkzeug | 134 |
4.2.2Schnitt-, Spanungsgrößen und Spanbildung | 140 |
4.2.3 Schnittkraft, Leistungsbedarf und Hauptnutzungszeit | 145 |
4.2.4Schneidstoffe und Ku?hlschmierstoffe | 152 |
4.2.5Werkzeugverschleiß und Werkstu?ckoberfläche | 158 |
4.2.6Standzeit eines Werkzeuges | 163 |
4.2.7Optimierung der Zerspanung | 165 |
4.2.8Zerspanbarkeit von Werkstoffen | 168 |
4.2.9Trends in der spanenden Fertigung | 168 |
4.3 Spanende Fertigungsverfahren mit geometrisch bestimmten Schneiden | 173 |
4.3.1Drehen | 173 |
4.3.2Bohren, Senken und Reiben | 177 |
4.3.3Fräsen | 183 |
4.3.4Räumen | 188 |
4.3.5Sägen | 191 |
4.3.5.1Werkzeuge | 193 |
4.3.5.2Maschinen | 193 |
4.4 Spanende Fertigungsverfahren mit geometrisch unbestimmten Schneiden | 194 |
4.4.1Schleifen | 196 |
4.4.2Honen | 200 |
4.4.3Läppen | 202 |
4.4.4Strahlspanen, Strahlen und Reinigen | 204 |
4.4.5Entgraten | 206 |
4.5Abtragende Verfahren | 209 |
4.5.1Erodieren | 210 |
4.5.2Verfahrensvergleich Erodieren– Fräsen | 214 |
4.5.3Laserbearbeitung | 215 |
4.5.4Verfahrensvergleich Laserbrennschneiden – Nibbeln | 217 |
4.5.5Wasserstrahlschneiden | 219 |
5 Fu?gende Fertigungsverfahren | 222 |
5.1Montage | 223 |
5.2Schweißen | 225 |
5.2.1Autogenschweißen | 226 |
5.2.2Lichtbogenschweißen | 228 |
5.2.3Laserstrahlschweißen | 234 |
5.2.4Widerstandspressschweißen | 237 |
5.2.5Ultraschallschweißen und Reibschweißen | 242 |
5.3Löten | 243 |
5.3.1Weichlöten | 245 |
5.3.2Hartlöten | 247 |
5.3.3 Verfahrensvergleich Laserstrahlschweißen – MIG/MAG-Schweißen – Hartlöten | 250 |
5.4Kleben | 253 |
5.5Fu?gen durch Umformen | 256 |
5.5.1Nieten | 257 |
5.5.2Clinchen oder Durchsetzfu?gen | 261 |
5.5.3Falzen und Bördeln | 263 |
5.6 Schrauben | 265 |
5.7Klipsen und Einrasten | 269 |
6 Beschichten | 271 |
6.1PVD- und CVD-Verfahren | 274 |
6.2Lackieren und Lacksysteme | 276 |
6.3Tauchlackieren | 278 |
6.4Spritzlackieren | 280 |
6.5Emaillieren | 286 |
6.6Thermisches Spritzen | 288 |
6.7 Galvanisieren, Oxidieren und elektrolytische Tauchabscheidung | 292 |
6.8 Wirbelsintern und elektrostatisches Pulverbeschichten | 294 |
6.9Coil Coating | 297 |
6.10Prozesstechnische Pkw-Serienlackierung | 297 |
7 Werkzeugmaschinen | 301 |
7.1Einfu?hrung | 301 |
7.2Gestelle | 303 |
7.3Schlitten und Tische | 309 |
7.4Fu?hrungen | 309 |
7.5Lagerungen | 316 |
7.6Antriebe | 319 |
7.6.1Hauptantriebe | 320 |
7.6.2Nebenantriebe | 324 |
7.7Getriebe | 327 |
7.7.1Translationsgetriebe | 327 |
7.7.2Rotationsgetriebe | 330 |
7.8Beispiele fu?r Werkzeugmaschinen | 335 |
7.8.1Spanende Werkzeugmaschinen | 336 |
7.8.2Werkzeugmaschinen fu?r die Umformung und das Zerteilen | 340 |
8 Steuerung von Werkzeugmaschinen | 343 |
8.1 Aufgaben von Steuerungen in Werkzeugmaschinen | 343 |
8.2Numerische Steuerung (NC) | 345 |
8.2.1Grundlagen der numerischen Steuerung (NC) | 345 |
8.2.2Wegmesssysteme | 350 |
8.2.3Koordinatensysteme, Achsen und Nullpunkte | 352 |
8.2.4NC-Programmierung | 360 |
8.2.5Programmiermethoden | 362 |
8.3Logik- und Servosteuerungen | 369 |
8.4Konventionelle Programmsteuerungen | 371 |
8.4.1Kurvensteuerung | 371 |
8.4.2Kopiersteuerungen | 372 |
8.5Digitalisieren | 373 |
9 Fertigungsautomatisierung und Industrieroboter | 375 |
9.1Fertigungsautomatisierung | 375 |
9.1.1Einfu?hrung | 375 |
9.1.2Begriffe zur Fertigungsautomatisierung | 378 |
9.1.3Ziele der Fertigungsautomatisierung | 379 |
9.1.4Automatisierungsgrad von Fertigungssystemen | 381 |
9.2Aufbau automatisierter Fertigungsanlagen | 383 |
9.2.1Systembestandteile | 383 |
9.2.2Transportieren, Verketten und Puffern | 385 |
9.2.3Sensoren zum Überwachen, Pru?fen und Sichern | 389 |
9.3Industrieroboter | 393 |
9.3.1Handhabungsmaschinen | 393 |
9.3.2Aufbau von Industrieroboteranlagen | 396 |
9.3.3Grundbauformen von Industrierobotern | 397 |
9.3.4Kenngrößen von Industrierobotern | 400 |
9.3.5Greifer- und Wechselsysteme | 402 |
9.3.6Peripheriegeräte | 404 |
9.3.7Industrierobotersteuerung und -programmierung | 406 |
10 Steigerung von Flexibilität und Produktivität | 411 |
10.1Zielsetzung | 411 |
10.2Verku?rzung der Ru?stzeit | 411 |
10.3Verku?rzen der Hauptnutzungszeit | 414 |
10.4Verku?rzung der Nebenzeit | 417 |
10.4.1Verku?rzung der Werkstu?ckwechselzeit | 417 |
10.4.2Verku?rzung der Werkzeugwechselzeit | 420 |
10.5Verku?rzung der Durchlaufzeit | 421 |
10.6Verlängerung der Maschinennutzung | 423 |
11 Energieeffizienz in der Produktion | 425 |
11.1Definitionen | 425 |
11.2 Volkswirtschaftliche Aspekte | 425 |
11.3Technische Umsetzungsbeispiele | 428 |
12 Formelsammlung | 432 |
12.1Massivumformen | 432 |
12.2Blech- und Profilumformen | 436 |
12.3Schneiden | 442 |
12.4Zerspanungstechnik | 444 |
13 Übungsaufgaben | 451 |
13.1Spanende Fertigungsverfahren | 451 |
13.2Spanlose Fertigungsverfahren | 460 |
13.3Werkzeugmaschinen | 463 |
14 Kontrollfragen | 464 |
14.1Grundlagen | 464 |
14.2 Urformende Fertigungsverfahren – Gießen | 465 |
14.3Umformende Fertigungsverfahren | 467 |
14.4 Spanende Fertigungsverfahren und Zerspanungstechnik | 469 |
14.5Fu?gende Fertigungsverfahren | 472 |
14.6Beschichten | 473 |
14.7Werkzeugmaschinen | 474 |
14.8CNC-Steuerung | 475 |
14.9Verfahrensvergleiche | 476 |
Literatur | 478 |
Sachwortverzeichnis | 482 |