Grundlagen Trennen (Keilwinkel | Zeichnerische Ermittlung der Schnittkräfte | Kräfteparallelogramm)

Summary

Das Video erklärt die Grundlagen des Trennens in der Fertigungstechnik, insbesondere die Wirkung von Schneiden in verschiedenen Fertigungsverfahren wie Sägen, Bohren und Schleifen. Es wird detailliert auf die Keilwirkung eingegangen, die die Materialabtrennung beeinflusst. Ein Beispiel mit einem Meißel veranschaulicht, wie zerteilende Kräfte entstehen und wie der Keilwinkel die Effektivität des Schneidprozesses beeinflusst. Die Wahl des Keilwinkels wird als Kompromiss zwischen Zerteilkräften und Stabilität der Schneide beschrieben. Es wird auch die Berechnung der Zerteilkräfte durch trigonometrische Methoden thematisiert.

Takeaways

• 😀 Trennverfahren in der Fertigungstechnik dienen dazu, die gewünschte Form eines Bauteils durch Abtragen von Material zu erzeugen.
• 😀 Zu den gängigen Trennverfahren gehören Sägen, Drehen, Bohren, Fräsen, Räumen, Schleifen, Polieren und Hohnen.
• 😀 Trennverfahren werden in zwei Kategorien unterteilt: Verfahren mit geometrisch bestimmter Schneide und Verfahren mit geometrisch unbestimmter Schneide.
• 😀 Verfahren mit geometrisch unbestimmter Schneide, wie Schleifen und Polieren, verwenden Schneiden, deren Form nicht festgelegt ist.
• 😀 Verfahren mit geometrisch bestimmter Schneide, wie Bohren und Fräsen, haben eine festgelegte, wiederkehrende Form der Schneide.
• 😀 Die grundlegende Form der Schneide bei Werkzeugen mit geometrisch bestimmter Schneide ist der Keil, was als Keilwirkung bezeichnet wird.
• 😀 Die Keilwirkung im Alltag zeigt sich beispielsweise beim Verkeilen von Türen, was analog zur Trennkraft bei Schneidewerkzeugen ist.
• 😀 Die Zerteilkräfte, die beim Trennen von Material auftreten, stehen immer senkrecht zur Keilfläche und sind das Ergebnis der Keilwirkung.
• 😀 Ein Meißel verdeutlicht das Prinzip des Zerteilens, da die Meißelspitze wie ein Keil wirkt und durch Hammerschläge Material abträgt.
• 😀 Die Aufteilung der Kräfte an einem Schneidkeil kann mithilfe eines Kräfteparallelogramms grafisch dargestellt und berechnet werden.
• 😀 Der Keilwinkel beeinflusst die Zerteilkräfte: Ein kleinerer Keilwinkel führt zu größeren Zerteilkräften, jedoch auch zu höherem Verschleiß und Instabilität der Schneide.

Q & A

Was versteht man unter dem Trennen in der Fertigungstechnik?

Trennen ist ein Verfahren in der Fertigungstechnik, bei dem die gewünschte Form eines Bauteils durch Abtragen von Material erzeugt wird.

Welche Fertigungsverfahren gehören zu den Trennverfahren?

Zu den Trennverfahren gehören unter anderem das Sägen, Drehen, Bohren, Fräsen, Räumen, Schleifen, Polieren und Hohnen.

Was ist der Unterschied zwischen Fertigungsverfahren mit geometrisch bestimmter und unbestimmter Schneide?

Bei Fertigungsverfahren mit geometrisch bestimmter Schneide hat das Werkzeug eine festgelegte geometrische Form, die sich wiederholt. Bei unbestimmter Schneide, wie bei Schleifpartikeln oder Polierpasten, ist die Form der Schneide variabel.

Was ist die Grundform der Schneiden bei Werkzeugen mit geometrisch bestimmter Schneide?

Die Grundform der Schneiden ist der Keil, und die materialabtrennende Wirkung wird auf die sogenannte Keilwirkung zurückgeführt.

Wie funktioniert die Keilwirkung im Alltag?

Im Alltag kann man die Keilwirkung sehen, wenn man einen Keil zwischen eine Tür und den Boden schiebt, um sie festzuklemmen. Der Keil erzeugt dabei senkrecht zu den Keilflächen sehr hohe Kräfte, die die Tür festklemmen.

Wie lässt sich die materialabtrennende Wirkung eines Schneidwerkzeugs verstehen?

Die materialabtrennende Wirkung eines Schneidwerkzeugs, wie eines Meißels, kann durch die senkrechten Kräfte auf die Keilflächen erklärt werden, die das Material auftrennen.

Was ist das Ziel bei allen Trennverfahren?

Das Ziel bei allen Trennverfahren ist es, mit möglichst geringem Kraftaufwand möglichst hohe Zerteilkräfte zu erzielen.

Wie werden Zerteilkräfte grafisch bestimmt?

Zerteilkräfte werden durch das Parallelogramm der Kräfte bestimmt. Man zeichnet zunächst die aufgebrachte Kraft, bestimmt die Kraftrichtungen senkrecht zur Keilfläche und verschiebt die Wirkungslinien parallel, um die Zerteilkräfte zu berechnen.

Wie beeinflusst der Keilwinkel die Zerteilkräfte?

Ein kleinerer Keilwinkel führt zu größeren Zerteilkräften. Dies zeigt sich daran, dass bei einem spitzeren Keilwinkel die Zerteilkräfte steigen, während sie bei einem flacheren Keilwinkel abnehmen.

Warum müssen Werkzeugschneiden regelmäßig nachgeschliffen werden?

Werkzeugschneiden müssen regelmäßig nachgeschliffen werden, weil Mikroskopische Materialausbrüche an der Schneide den Keilwinkel vergrößern und damit die Zerteilkräfte verringern. Ein nachgeschliffener Keilwinkel stellt eine optimale Zerteilkraft sicher.