FETE01
Die komplette Aufgabenstellung lautet wie folgt:
1. (40 min) Ein Werkstück aus EN-GJL-250 (HB200…250) soll durch Außenlängsdrehen bearbeitet werden. Der Rohteildurchmesser von 204 mm soll mit einem Schnitt auf 200 mm abgedreht werden. Das Werkstück hat eine Länge von 850 mm. Zur Verfügung steht ein Hartmetall-Werkzeug, Schneidstoff K10 mit einem Spanwinkel 10°. Der Vorschub f soll 0,4 mm betragen, der Einstellwinkel ist 60°. Die Standzeit des Werkzeuges beträgt 60 Minuten. Der Wirkungsgrad der verwendeten Drehmaschine beträgt 0,8. a) Berechnen Sie die benötigte Motorleistung PM. b) Bestimmen Sie die benötigte Hauptnutzungszeit thu in Minuten. Der An- und Überlaufweg sollen je 2 mm betragen. Die verwendete Drehmaschine hat eine gestufte Drehzahlreihe R 20/3. 30 Pkt.
2. (30 min) Eine Werkstückfläche von 750 mm Länge · 200 mm Breite soll durch Hobeln bearbeitet werden. Vorschub je Doppelhub f 2 mm, Schnittgeschwindigkeit vc 16 , Rücklaufgeschwindigkeit ist doppelt so groß; Anlauf und Überlauf je 10 mm. Wie groß ist a) die mittlere Schnittgeschwindigkeit vm? b) die Auftragszeit T für 15 Werkstücke, wenn die Nebennutzungszeit 9,5 min und die Verteilzeit 6 % der Grundzeit beträgt? Die Rüstzeit ist mit 32,4 min vorgegeben. Die Erholzeit soll hier vernachlässigt werden. 20 Pkt.
3. (15 min) Für das Drehen einer Welle haben Sie einen zulässigen Spanungsquerschnitt von 2,4 mm2 errechnet, den Sie mit einer vorgegebenen Maschinenleistung maximal einstellen können, ohne die Maschine zu überlasten. Sie haben nun die Wahl zwischen zwei Möglichkeiten: a) Sie stellen f 1 mm und ap 2,4 mm ein oder b) Sie stellen f 0,5 mm und ap 4,8 mm ein. Welcher Fall – a) oder b) – führt Ihrer Meinung nach zu einer geringeren Schnittkraft, wenn die übrigen Zerspanungsbedingungen unverändert bleiben? Begründen Sie bitte Ihre Antwort. Liegt einer der beiden Fälle a) oder b) noch im ,,üblichen Bereich“ für das Drehen in Bezug auf das Verhältnis ap/f ? 10 Pkt.
4. (30 min) Aus Zerspanungsversuchen sind folgende Zusammenhänge zwischen der Schnittgeschwindigkeit vc und der Standzeit Tc bekannt: vc , Tc 16 min vc , Tc 4 min vc , Tc 1 min m min m 400 min m 630 min m 1 000 min
a) Zeichnen Sie für diese Werte die Standzeitgerade. b) Wie groß ist die Konstante CT? c) Berechnen Sie die Steigung k der Geraden. d) Die Standzeitgerade gilt für die Zerspanung von Stahl. Welcher Schneidstoff wurde benutzt? e) Wie groß ist die kostenoptimale Schnittgeschwindigkeit vc ok bei folgenden Bedingungen: tw 1 min, Kwt 6,30 EUR, KML 80,– EUR? 20 Pkt.
5. (30 min) Für die Bearbeitung eines legierten Stahles (Zugfestigkeit ) soll eine Bohrbearbeitung geplant werden. Es handelt sich um eine Durchgangsbohrung ohne Unterbrechung, Durchmesser 16 mm. Es steht eine Ständerbohrmaschine zur Verfügung. Folgende Drehzahlen sind einstellbar: 28, 45, 71, 100, 160, 250, 400, 630, 1 000, . Als Vorschub sind folgende Werte möglich: 0,06, 0,11, 0,16, 0,22, 0,26, 0,31, 0,45, 0,63 mm. Als Arbeitsplan ist die folgende Bearbeitungsfolge vorgesehen: 40 16 6,3 2,5 1 0,4 160 250 400 630 1000 1600 Standzeit T in min Schnittgeschwindigkeit vc in m/min m 2 N 800 mm R 1 1 400 min
a) Wählen Sie entsprechend den Richtwerttabellen im Studienheft die Werte für die Schnittgeschwindigkeit und den Vorschub aus und tragen Sie diese Werte in den Arbeitsplan ein. b) Bestimmen Sie die einzustellende Drehzahl und den einzustellenden Vorschub. c) Wie groß muss für den Arbeitsgang Reiben die Bearbeitungszugabe sein? 20 Pkt
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