Dr.-Ing. Thomas Krist

Metallindustrie — Zerspanungstechnik —

Verfahren Werkzeuge Einstelldaten

Formeln • Daten • Begriffe

für Berufsausbildung, Studium und Praxis

22. Auflage

Hoppenstedt Technik Tabellen Verlag Darmstadt

Inhaltsverzeichnis

1. ZT. Zerspanungstechnik (Grundlagen)

1. Grundlagen der Fertigungstechnik

1.1 Entwicklung der Fertigungsverfahren 1

1.2 Unterteilung der Trennverfahren (Merkmale) 1

1.3 Allgemeines über den Spanungsvorgang 1

2. Spanungsvorgang: Bewegungen, Richtungen, Wege, Schnittgeschwindigkeiten . 1

3. Spanungsvorgang: Schnittflächen, Schnitt- und Spanungsgrößen 1

4. Schneidengeometrie (am Schneidkeil): Flächen, Schneiden, Ecken 1

5. Schneiden- und Spanungsgeometrie: Winkel, Bezugssysteme 1

6. Kräfte und Leistungen beim Spanen 1

7. Verschleiß- und Standbegriffe beim Spanen 1

8. Einflußgrad der Arbeitsbedingungen 1

2. WH. Werkzeuge/Handhabung

1. Bereiche der Werkzeug-Anwendungsgruppen N-H-W-NF-NR-HF/HR

nach DIN 1836 2

2. Wichtige Schneidstoffe: Zusammensetzung, Anwendung 2

3. Merkmaltendenz wichtiger Schneidstoffe 2

4. Eigenschaften verschiedener Schneidstoffe (außer SS, HSS) 2 5. Hochleistungs-Schnellarbeitsstähle (HSS): Zusammensetzung,

Anwendungsbereiche 2

6. Schnellarbeitsstähle (SS, HSS, VHSS): Analyse, Härtung 2

7. Wärmebehandlung von Schnellarbeitsstählen: SS und HSS 2

8. Gestaltung und Oberflächenbehandlung der SS- und HSS-Werkzeuge . . . . 2

9. Masse (Gewicht) von Rund-, Vier-, Sechs- und Achtkantstahl 2

10. Arbeitsbedingungen und Merkmale der Hartmetall-Gruppen 2

11. Zusammensetzung und Eigenschaften von Hartmetallen (HM) 2

12. Zerspanungs-Anwendungsgruppen für gesinterte Hartmetalle (HM) 2

13. Nachschleifen und Schärfen von Hochleistungs-Schnellarbeitsstahl-Werkzeugen 2

14. Schleifen von Werkzeugen (SS, HSS, HM): Schleifmittel 2

15. Wichtige Schleifmittel: Zusammensetzung und Anwendung 2

16. Körnung, Härtegrad, Struktur der Schleifscheibe (Bezeichnung) 2

17. Einteilung der Kühlschmierstoffe nach Zusammensetzung 2

18. Wassermischbare Kühlschmierstoffe: Aufbau, Anwendung 2

19. Nichtwassermischbare Kühlschmierstoffe: Aufbau, Anwendung 2

20. Kühlschmierstoffe für Schneidstoffe (Zusammenfassung) 2

21. ISO-Toleranzen für Präzisionswerkzeuge 2

22. Schneidenwinkelan verschiedenen Werkzeugen 2

23. Werkzeugkegel: Kegelschäfte für Werkzeuge (DIN 228) 2

24. Werkzeugschäfte mit Anzugsgewinde (DIN 2207) 2

25. Steilkegelschäfte mit Anzugsgewinde für Werkzeuge/Spannzeuge 2

26. Mitnehmer an Werkzeugen mit Zylinderschaft (DIN 1809) 2

27. Werkzeug-Vierkante (DIN 10) 2

27.1 ISO-Werkzeug-Vierkante und ISO-Schaftdurchmesser 2

27.2 Werkzeug-Vierkante nach alter Norm (DIN 10) 2

28. Erreichbare Oberflächengüte beim spanenden Formen 2

29. Erreichbare Bohrungstoleranz mit spanenden Werkzeugen 2

30. Bestimmung von Leistung und Drehmoment (Diagramm) 2

31. Spezifische Schnittkraft kc (in N je mm2 Spanungsquerschnitt A) 2

32. Werkstoffgruppen: DIN-Kurzzeichen und SEL-Nr. der Metallarten 2

33. Wendeschneidplatten: Kurzzeichen, Bezeichnung und Daten 2

34. HM-Schneidplatten für normale und leichte Schnitte 2

3. B. Bohren

1. Aufbau und Wirkungsweise der Bohrwerkzeuge 3

1.1 Schaft 3

1.2 Schneidenteil (Spannuten, Führungsfasen) 3

1.3 Schneidenwinkel (6, Ц*, y, ß, a) 3

2. Vorschub beim Bohren verschiedener Werkstoffe mit Drallbohrer 3

VIII

3. Schnittgeschwindigkeit (Grenzwerte) für Drallbohrer 3

4. Schnittgeschwindigkeit und Vorschub für verschiedene Tieflochbohrer (HSS) . 3

5. Schnittgeschwindigkeit und Vorschub fürTieflochbohrer mit Hartmetallschneiden 3

6. Schnittgeschwindigkeit und Vorschub für Spindel-und Hohlbohrer (HSS) . . . 3

7. Schnittgeschwindigkeit für Bohrstange und Öllochbohrer 3

8. Anschliffwinkel an Feinstbohrmeißeln (HM-Bestückung) 3

9. Bohrertyp und Winkelgröße je nach der zu bohrenden Werkstoffart 3

10. Daten zum Bohren von Kunst-und Isolierstoffen 3

11. Durchgangslöcher für Schrauben, Bohrer u.ä 3

12. Übermaße gebohrter Löcher in Stahl und Leichtmetallen 3

13. Bohrer-und Aufbohrerdurchmesser der Gewinde-Kernlöcher (DIN) 3

14. Abhilfe bei verlaufenen Bohrlöchern 3

15. Kühlschmiermittel beim Bohren verschiedener Werkstoffe 3

16. Bohrleistungen von Säulen-und Ständer-Bohrmaschinen 3

17. Instandhaltung (Nachschleifen) von Spiralbohrern 3

18. Bohrsenker aus Voll-Hartmetall(VHM): Daten, Konstruktion 3

19. Instandhaltung: Nachschleif-DatenfürVoll-Hartmetall-(VHM-) Bohrsenker . . . 3

20. HM-Schneidplatten für Bohrer (für große/kleine Schnittkräfte) 3

4. Sk. Senken

1. Aufbau und Lieferbedingungen der Kegel-/Form-/Zapfsenker (DIN) 4

1.1 Kegelsenker 4

1.2 Formsenker 4

1.3 Zapfensenker 4

1.4 Sondersenker 4

2. Schnittgeschwindigkeit und Vorschub für Drall-und Aufstecksenker 4

3. Schnittgeschwindigkeit und Vorschub für Senker aus HSS 4

4. Schnittgeschwindigkeit und Vorschub für Senker aus HM 4

5. Instandhaltung: Nachschärfen der Kegelsenker 4

6. Senkungen nach DIN 74 T.1 für Senkschrauben 4

7. Senkungennach DIN 74 T.2 für Zylinderschrauben 4

8. Zentrierbohrungen: «2 = 60°, Formen R, А, В, С, D, (DIN 332) 4

8.1 Formen R, А, В, С (Tl. 1) 4 8.2 Formen D, DR und DS mit Innengewinde (Tl. 2) 4

9. Maße für Zentrierbohrungen und die anwendbaren Senker (A/B) 4

10. Fehler beim Senken und ihre Ursachen 4

11. HM-Schneidplatten für Senker, Reibahlen und Schaftfräser 4

5. Ab. Aufbohren

1. Technische Lieferbedingungen für HSS-Aufbohrer mit Schaft (DIN) 5

2. HSS-Schaftaufbohrer: Mindest0 derVorbohrung beimAufbohren (DIN) 5

3. HSS-Aufsteck-Aufbohrer: Anschnitt0 undVorbohrungs0 (DIN) 5

4. Schnittwerte für HSS-Aufbohrer 5

5. Instandhaltung: Nachschleifen der Auf bohrer 5

6. Schnittkräfte und Leistungen beim Aufbohren 5

7. Aufstech-Aufbohrer mit HM-Schneidplatte 5

6. R. Reiben

1. Ausreiben durch Aufbohren der Paßlöcher 6

2. Vergleiche zwischen Reiben und Fertig-bzw. Feinbohren 6

3. Untermaße (Reibzugabe) für vorgebohrte Löcher zum Reiben 6

4. Aufbau und Lieferbedingungen: Reibahlen (DIN) 6

5. Lauftoleranzen für Hand- und Maschinen-Reibahlen (DIN) 6

6. Schnittgeschwindigkeit und Vorschub für HSS- und HM-Reibahlen 6

7. Schleif-und Läppmaße für Reibahlen zur ISO-Einheitsbohrung 6

8. Reibzugabe (Spanabnahme) beim Reiben von Paßlöchern 6

9. Reibüberweite je nach Art des Kühlmittels 6

10. Empfohlene Reibahlen-Ausführung je nach Werkstoff 6

11. Zulässiges Abmaß vom Nenndurchmesser der Reibahle 6

12. Frei-und Hinterläppwinkel an HSS-und HM-Reibahlen 6

13. Instandhaltung (Nachschleifen) von Reibahlen: Grundregeln 6

X

. Gw. Gewindeherstellen (Schneiden, Formen)

1. Gewindearten: DIN-Nummer, Flankenwinkel und Anwendung 7 -1

2. Gewindearten: Kurzzeichen, Maßangabe, Beispiel (DIN) 7 - 2

2.1 Für eingängige Rechtsgewinde 7 - 2

2.2 Für links-und mehrgängige Gewinde 7 - 3

2.3 Durchmesserbereich und Anwendung (eingängige Rechtsgewinde) . . . . 7 -4

3. Internationale Gewindearten (Auswahl) 7 - 7

4. Metrische ISO-Gewinde nach DIN 13 Tl. 1 (Regelgewinde) 7 - 8

5. Metrische ISO-Feingewinde nach DIN, Auswahlreiche 7-10

6. Maße fürWhitworth-Gewinde (nicht mehr nach DIN genormt) 7-12

7. Whitworth-Rohrgewinde(nach DIN ISO228 und DIN 2999) 7-13

8. Whitworth-Rohrgewinde mit Spitzenspiel (nicht genormt) 7-14

9. Normung der Trapez-und Sägengewinde: Steigung und Nenndurchmesser . . . 7-15

10. Maße für metrisches ISO-Trapezgewinde: 7-16

10.1 Profilabmessungen 7-16

10.2 Metrisches Trapezgewinde, eingängig (DIN 103) 7-18

11. Maße für Rundgewinde (DIN 405) 7-19

12. Maße für eingängiges Sägengewinde (DIN 513) 7-20

13. Mittlerer Steigungswinkel verschiedener Gewindearten 7-22

14. Gewindemaß-Toleranzen für Gewindebohrer: Rohrgewinde (G/Rp) 7-23

15. Amerikanische und britische Gewindearten (Kurzzeichen) 7-24

15.1 Amerikanische Gewindearten (American Threads) 7-24

15.2 Britische Gewindearten (British Threads) 7-25

15.3 Angelsächsische Gewindearten: Norm und Bezeichnung 7-26

16. UNIFIED-Gewinde(UNC Grobgewinde), USA 7-27

17. UNIFIED-Gewinde: Gewindemaß-Toleranz für Fertigschneider 7-28

17.1 Grobgewindereihe UNC: Grenzmaße (Fertigtoleranz) 2A Bolzengewinde/2B Muttergewinde 7-28

17.2 Feingewindereihe UNF: Grenzmaße (Fertigtoleranz) 2ABolzengewinde/2B Muttergewinde 7-30

18. Bohrer-Durchmesser für Gewinde-Kernlöcher nach UNIFIED-Gewinde (USA) . 7-32

a) Grobgewinde (UNC) 7-32

b) Feingewinde (UNF) 7-33

XI

19. Begriffe und Konstruktionselemente: Gewindebohrer 7

20. Technische Lieferbedingungen: Gewindebohrer (DIN 2197) 7

21. Gewindeschneideisen: Arbeitsprinzip und Ausführungen 7

22. Gewindeformen (-furchen) von Innengewinde 7

23. Formbohrungs0 beim Innengewinde-Formen (Richtwerte) 7

24. Gewindeformen (-rollen,-walzen) von Außengewinde 7

25. Technische Daten zum Gewindewalzen (-rollen) mit Rollköpfen 7

26. Schnittgeschwindigkeiten beim Gewindeschneiden (SS und HSS) 7

27. Schneidenwinkel für Gewindeschneidwerkzeuge (SS und HSS) 7

28. Kühlschmiermittel zum Gewindeschneiden 7

29. Instandhaltung: Nachschleifen der Gewindebohrer 7

30. Fehler beim Gewindeschneiden: Fehler/Fehlerquellen 7

30.1 Fehler: Folgen, Ursachen, Behebung 7

30.2 Fehlerquellen: Suche nach beobachteten Fehlern 7

8. Fr. Fräsen

1. Aufbau und Anwendung: Walzen-, Stirn-und Schaftfräser 8

2. Schnitt-und Vorschubgeschwindigkeit für HSS-Fräser 8

3. Vorschubgeschwindigkeit für verschiedene SS-und HSS-Fräser 8

4. Schnitt-und Vorschubgeschwindigkeit für verschiedene HSS-Fräser 8

5. Vorschub je Zahn für verschiedene HSS-Fräser (Richtwerte) 8

6. Vorschub je Umdrehung für verschiedene HSS-Fräser 8

7. Schnittgeschwindigkeit und Vorschub für HSS-Messerköpfe 8

8. Schnittgeschwindigkeit und Vorschub für HSS-Sonderfräser 8

9. Schnitt-und Vorschubgeschwindigkeit für HSS-Zahnformfräser 8

10. Schnittgeschwindigkeit und Vorschub für HSS-Abwälzfräser 8

11. Schnittgeschwindigkeit für HSS-Gewindefräser 8

12. Vorschubgeschwindigkeit für HSS-Kurzgewindefräser 8

13. Vorschubgeschwindigkeit für HSS-Langgewindefräser 8

14. Vorschub und Vorschubgeschwindigkeit für HM-Fräser (Grenzwerte) 8

15. Schnittgeschwindigkeit für HM-Fräser (Richtwerte) 8

16. Vorschub je Zahn für HM-Walzenstirnfräser 8

XII

7. Schnittgeschwindigkeit und Vorschub beim Schlagzahnfräsen 8-16

8. Schnittgeschwindigkeit und Vorschub für HM-Messerköpfe 8-17

9. Abmessungen von Zahnformfräsern nach Modul 8-18

0. Beziehungen zwischen Modul, Diametral Pitch und Circular Pitch 8-18

:1. Schneidenwinkel an verschiedenen HSS-Fräsern, nach Werkstoff 8 -19

\2. Schneidenwinkel an HM-Walzen- und Scheibenfräsern 8-20

!3. Schneidenwinkel an HM-Fräsern mit negativen Winkeln 8-20

!4. Schneidenwinkelan HM-Fräsern je nach Werkstoff (allgemein) 8-21

!5. Kühlschmiermittel beim Fräsen 8-22

!6. Schneid-und Drallrichtung, Axialdruck beim Fräsen (DIN 857) 8-23

!7. Kriterien bei der Auswahl verschiedener Fräserarten 8-24

?8. Spannfläche an Zylinder-Schäften für Schaftfräser 8-26

IQ. Instandhaltung: Nach-und Scharfschleifen von Schaftfräsen 8-27

30. HM-Wendeschneidplatten mit Planschneiden: Zum Fräsen 8-29

Э. Sä. Sägen

1. Metall-Sägeblätter: Zahnformen, Winkel, Freischliff,Querschnitt 9 - 1

2. Zahnteilung, Zähnezahl und Anwendung der Handsägeblätter 9 - 5

3. Zahnteilung, Zähnezahl und Anwendung der Maschinensägeblätter 9 - 6

4. Blattdurchmesser und Zähnezahlen an Metallkreissägen (HSS) 9 - 6

5. Zahnformen von Kreissägeblättern mit Hochleistungsverzahnung 9 - 6

6. Abmessungen der Stahltrennsägeblätter für Schmelzschnitt 9 - 7

7. Schneidenwinkel für Kaltkreissägen aus HSS (zum Nachschleifen) 9 - 7

8. Schnittgeschwindigkeit und Vorschub je nach Zahnteilung 9 - 8

9. Schnittgeschwindigkeit und Vorschub für HSS-Sägen je nach Werkstoff . . . . 9 - 9

10. Schnittgeschwindigkeit und Vorschub je nach Schnittiefe; HSS-Kreissägen . . 9 - 9

11. Zahlenwerte für Zähnezahl und Zahnform verschiedener Sägeblätter 9 -10

12. Schnittgeschwindigkeit und Schnittleistung von HSS-Kaltkreissägen 9-11

13. Zahnteilung und Schnittgeschwindigkeit von Metallbandsägen 9-11

14. Voll-Hartmetall-(VHM-) Kreissägeblätter: Baumaße (DIN) 9-12

15. Genormte Metall-Kreissägeblätter, HSS: Schnittwerte 9-13

16. Kühlschmiermittel beim Sägen 9 - 1

17. Hauptmaße und Schnittbereich an Sägemaschinen für Metalle 9 - 1

18. Schärfen der Kreissägeblätter auf Schärfmaschinen 9 - 1

10. D. Drehen

1. Vorschub und Drehfrequenz beim Drehen von Stahl und Gußeisen 10-1

2. Schnittgeschwindigkeit für verschiedene Dreharbeiten und Werkzeuge . . . . 1 0 - 1

3. Schnittgeschwindigkeit für Dreharbeiten auf Revolverdrehmaschinen . . . .10-2

4. Schnittgeschwindigkeit und Spanverhältnis beim Drehen mit HSS-Meißeln . . . .10-3

5. Schnittgeschwindigkeit je nach Spanquerschnitt A beim Drehen

mit HSS-Meißeln 10-4

6. Schnittgeschwindigkeit und Vorschub beim Drehen auf Drehautomaten . . . . 10 -5

7. Schnittgeschwindigkeit beim Schruppen und Schlichten mit HM-Meißeln . . . . 10 -6

8. Vorschub und Zerspanungsleistung beim Schruppen mit HM-Meißeln . . . . 10 -8

9. Schnittgeschwindigkeit und Vorschub beim Überdrehen von aufgespritzten Werkstoffen 10-9

10. Schnittiefe, Vorschub und Schnittgeschwindigkeit für das Drehen

mit Diamantwerkzeugen 10-1

11. Zerspanungswinkel für SS- und HSS-Meißel (Grenz-Richtwerte) 10-1

12. Anwendung und Schneidenwinkel genormter HSS-Meißelarten 10-1

13. Anwendung und Schneidenwinkel verschiedener HSS-Meißelarten 10-1

14. Zerspanungs-, Schnitt-und Meißelwinkel für HM-Meißel 10-1

15. Arbeitsregeln für das Arbeiten mit Diamantwerkzeugen 10-1

16. Kühlschmiermittel beim Drehen mit HM-Werkzeugen 10-2

17. Richtwerte für Rändel-, Kreuzrändel- und Kordelteilung 10-2

18. Arten und Abmessungen von Zentrierbohrungen für das Drehen 10-2

19. HSS-Schneidplatten für Dreh-und Hobelmeißel 10-2

20. HM-Wendeschneidplatten mit Eckenrundungen: Zum Drehen 10-2

21. HM-Wendeschneidplatten mit Bohrungen und Eckenrundungen:

Zum Drehen 10 — 2.

22. Keramik-Wendeschneidplatten (mit Eckenrundungen): Zum Drehen 10 — 3i

23. Drehen mit Oxid-Keramik-Schneidplatten: Schnittwerte 10-3: XIV

11. MN. Metalle/Nichtmetalle

1. Gewerbliche und chemische Benennung einiger technisch wichtiger Stoffe . . 1 1 - 1

2. Chemisch-physikalische Kennwerte wichtiger Elemente 11-2

3. Zugfestigkeit, Dehnung und Härte wichtiger Gebrauchsmetalle 11-6

4. Dichte verschiedener Stoffe (in kg/dm3, Gase in kg/m3) 11-8

5. Neue Stahlsorten-Bezeichnungen: Allgemeine Baustähle 11-9

6. Einfluß von Legierungselementen auf die Werkstoffeigenschaften (Stahllegierungen) 11-10

7. Elektrochemische Konstanten der Elemente 11-11

8. Elektrolytische Spannungsreihe 11-12

9. Thermoelektrische Spannungsreihe 11-12

12. Bk. Betriebskunde

1. Arbeitszeitermittlung (Hauptzeit th) 12-1

a) Bohren 12-1

b) Drehen 12-1

c) Fräsen 12-2

d) Flächenschleifen mit der Umfangsschleifscheibe 12-2

e) Rundschleifen 12-3

f) Hobeln 12-3

g) Grundzeit 12-3

h) Auftragszeit 12-3

i) Stückzeit 12-3

2. Schnittkräfte: Drehen 12-4

3. Erreichbare Oberflächengüte beim spanenden und spanlosen Formen . . . . 1 2 - 5

13. G. Geometrie

1. Formeln für Flächenberechnung (Planimetrie) 13-1

2. Formeln für Körperberechnung (Stereometrie) 13-5

XV

14. TP Toleranzen und Passungen

1. Grundbegriffe: Maße und Toleranzen (Auszug aus DIN 7182) 14

2. Passungen: Grundlagen 14

3. Paßsysteme: Grundlagen 14

4. ISO-Passungen 14

4.1 ISO-Toleranzsystem 14

4.2 ISO-Paßsystem 14

4.3 ISO Grenzmaßsystem für Lehren 14

5. ISO-Grundtoleranzen für Längenmaße (nach DIN 7151) 14

6. Bildung von Toleranzfeldern aus den ISO-Grundabmaßen 14

6.1 Grundmaße für Außenmaße (Wellen): 14

a) Obere Grenzabmaße A0 14

b) Untere Grenzabmaße Au 14

6.2 Grundabmaße für Innenmaße (Bohrungen): Auswahl 14

a) Untere Grenzabmaße Au 14

b) Obere Grenzabmaße Ao 14

7. ISO-Abmaße für Außenmaße, Wellen (DIN 7160): Auswahl 14

8. ISO-Abmaße für Innenmaße, Bohrungen (DIN 7161): Auswahl 14

9. ISO-Passungen der Auswahlreihe 1 (DIN 5171) 14

10. Erläuterungen zu den Tabellen 6 bis 9 14

11. Allgemein-Toleranzen: Längen-, Winkel-, Radien-und Formabmaße 14

a) Zahlenwerte für Längenmaße 14

b) Zahlenwerte für Winkelmaße 14

c) Zahlenwerte für Rundungshalbmaße und Fasen 14

d) Zahlenwerte für Form und Lage bei spanender Fertigung 14

XVI

15. NS. Numerische Steuerungen

1. Beschreibungsschlüssel für NC-Werkzeugmaschinen (DIN) 15-1

2. Symbole (Bildzeichen) für NC-Werkzeugmaschinen (DIN) 15-1

a) Grundsymbole 15-1

b) Programm, Satz, Speicher, Bezugspunkt 15-2

c) Anzeigeelemente (Aktivität usw.) 15-3

3. Steuerungsarten der NC-Werkzeugmaschinen 15-6

3.1 Punktsteuerung; 3.2 Streckensteuerung 15-6

3.3 Bahnsteuerung 15-7

4. Koordinatenachsen und Bewegungsrichtungen für NC-Maschinen 15-9

5. Bezugspunkte an Werkzeugmaschinen (Koordinatensystem) 15-12

6. Bezugsmaß-und Kettenmaß-Programmierung 15-15

7. Numerische Steuerung (NC, CNC): Bedeutung/Anwendung 15-16

8. Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) der Werkzeugmaschinen . . . .15-20

I6. Anhang

16.1 Normblatt-Verzeichnis 16-1

16.2 Literaturverzeichnis 16-7

16.3 Stichwortverzeichnis 16-10