17
Drehmaschinenkurs Tutorat im Fach Technik Pädagogische Hochschule Freiburg Fakultät für Mathematik, Naturwissenschaften und Technik Abbildung 1: Maximat Super 11

Tutorat im Fach Technik Pädagogische Hochschule Freiburg ... · Kurzfassung Drehmaschinenkurs 2 Kurzfassung Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit ist eine Dokumentation zum Aufbau,

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Tutorat im Fach Technik Pädagogische Hochschule Freiburg ... · Kurzfassung Drehmaschinenkurs 2 Kurzfassung Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit ist eine Dokumentation zum Aufbau,

Drehmaschinenkurs

Tutorat

im Fach Technik

Pädagogische Hochschule Freiburg

Fakultät für Mathematik, Naturwissenschaften und Technik

Abbildung 1: Maximat Super 11

Page 2: Tutorat im Fach Technik Pädagogische Hochschule Freiburg ... · Kurzfassung Drehmaschinenkurs 2 Kurzfassung Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit ist eine Dokumentation zum Aufbau,

Kurzfassung

Drehmaschinenkurs 2

Kurzfassung

Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit ist eine Dokumentation zum Aufbau, der Be-

nutzung und dem sicheren Umgang mit der Drehmaschine. Ebenso beinhaltet diese Ar-

beit eine Auswahl an Drehwerkzeugen und die Berechnung der Schnittdaten. Drehen ist

ein spanendes Fertigungsverfahren mit geometrisch bestimmter Schneide und kreisför-

miger Schnittbewegung. 1

1 Vgl. Braun, H. (1996) S.134.

Page 3: Tutorat im Fach Technik Pädagogische Hochschule Freiburg ... · Kurzfassung Drehmaschinenkurs 2 Kurzfassung Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit ist eine Dokumentation zum Aufbau,

Inhaltsverzeichnis

Drehmaschinenkurs 3

Inhaltsverzeichnis

Kurzfassung ..................................................................................................................... 2

Inhaltsverzeichnis ........................................................................................................... 3

Lernziele .......................................................................................................................... 4

2 Aufbau der Drehmaschine .................................................................................. 5

2.1 Maschinenaufbau ................................................................................................... 5

2.2 Spindelstock .......................................................................................................... 6

2.3 Werkzeugschlitten ................................................................................................. 6

2.4 Reitstock ................................................................................................................ 7

3 Wartung der Drehmaschine ............................................................................... 9

4 Drehwerkzeuge .................................................................................................. 10

5 Schnittgeschwindigkeiten berechnen ............................................................... 12

6 Sicherheitsunterweisung ................................................................................... 14

7 Arbeitsblatt ........................................................................................................ 15

Abbildungsverzeichnis .................................................................................................. 16

Literaturverzeichnis ..................................................................................................... 17

Page 4: Tutorat im Fach Technik Pädagogische Hochschule Freiburg ... · Kurzfassung Drehmaschinenkurs 2 Kurzfassung Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit ist eine Dokumentation zum Aufbau,

Lernziele

Drehmaschinenkurs 4

Lernziele

nach Schmayl/Wilkening2

1.1 Inhaltsbezogene Lernziele

Fertigungsschritte von Drehteilen planen

Dem Tabellenbuch Informationen über Schnittdaten und Schnittgeschwindigkei-

ten entnehmen

Die wichtigsten Teile der Drehmaschine benennen

Verschiedene Drehmeißel und deren Einsatzzweck nennen können

Die richtige Auswahl von Schnitttiefe, Vorschub und Schnittgeschwindigkeit

beim Schruppen und Schlichten treffen

1.2 Prozessbezogene Lernziele

mit der Drehmaschine einfaches Längs- und Plandrehen durchführen

Werkstücke in dem Drehmaschinenfutter spannen

Verschiedene Drehmeißel einspannen und ausrichten

die Regeln für das Einspannen von Werkstücken beschreiben können

richtige Aussagen zur Arbeitssicherheit beim Drehen treffen

1.3 Verhaltensbezogene Lernziele

Einhaltung der Sicherheitsvorschriften

Verantwortungsvoller Umgang mit der Drehmaschine und den Drehwerkzeugen

selbstständiges Arbeiten mit der Drehmaschine

2 Schmayl/Wilkening. (1995). S125.

Page 5: Tutorat im Fach Technik Pädagogische Hochschule Freiburg ... · Kurzfassung Drehmaschinenkurs 2 Kurzfassung Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit ist eine Dokumentation zum Aufbau,

2 Aufbau der Drehmaschine

Drehmaschinenkurs 5

2 Aufbau der Drehmaschine

2.1 Maschinenaufbau

Abbildung 2: Maschinenaufbau

Das Drehmaschinenbett ist die tragende Baugruppe. Es muss besonders schwingungs-

steif und schwingungsdämpfend ausgeführt sein, damit die Oberflächenqualität des ge-

drehten Werkstückes und die Werkzeugstandzeit nicht durch Schwingungen verringert

werden. Das Maschinenbett wird deshalb meist aus Gusseisen, dessen Hohlräume mit

kunstharzgebundenem Granit (Polymerbeton) gefüllt sind oder aus massivem Mineral-

guss (Reaktionsharzbeton), hergestellt.3

3 Vgl. Braun, H. (1996) S.155.

Page 6: Tutorat im Fach Technik Pädagogische Hochschule Freiburg ... · Kurzfassung Drehmaschinenkurs 2 Kurzfassung Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit ist eine Dokumentation zum Aufbau,

2 Aufbau der Drehmaschine

Drehmaschinenkurs 6

2.2 Spindelstock

Abbildung 3: Spindelstock

Die im Spindelstock in Wälzlagern geführte Arbeitsspindel wird meist von einem Dreh-

strommotor über ein Getriebe mit Drehzahlstufung angetrieben. Die Arbeitsspindel

dient der Aufnahme der Spannmittel, mit deren Hilfe das Werkstück eingespannt wird.4

2.3 Werkzeugschlitten

Abbildung 4: Werkzeugschlitten

4 Vgl. Braun, H. (1996) S.156.

Page 7: Tutorat im Fach Technik Pädagogische Hochschule Freiburg ... · Kurzfassung Drehmaschinenkurs 2 Kurzfassung Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit ist eine Dokumentation zum Aufbau,

2 Aufbau der Drehmaschine

Drehmaschinenkurs 7

Der Werkzeugschlitten, der auf dem Bett geführt wird, ermöglicht das Spannen und die

Bewegung der Werkzeuge. Er besteht aus dem Bettschlitten mit dem Schlosskasten,

dem Planschlitten (Querschlitten) und dem Oberschlitten mit der Spannvorrichtung für

das Drehwerkzeug. Bett- und Planschlitten werden entweder von Hand (Handzug mit-

tels Kurbel), durch die Zugspindel (Lang- und Planzug) oder die Leitspindel (Gewinde-

zug) bewegt. Die Bewegung der Schlitten heißt Zug. Der Oberschlitten dient der Auf-

nahme der Drehwerkzeuge und kann meist nur von Hand bewegt werden. Zum Drehen

kurzer Kegel kann er nach einer Skala auf den verlangten Winkel eingestellt (ge-

schwenkt) werden.5

2.4 Reitstock

Abbildung 5: Reitstock

Der Reitstock dient zur Abstützung langer Werkstücke, zur Aufnahme des Werkstückes

zwischen Zentrierspitzen oder zur Aufnahme von Bohrwerkzeugen. Er wird auf den

Wangen des Drehmaschinenbettes geführt und kann an jeder beliebigen Stelle durch

einen Spannhebel festgeklemmt werden. Die Reitstockpinole ist durch eine Gewinde-

5 Vgl. Braun, H. (1996) S.156.

Page 8: Tutorat im Fach Technik Pädagogische Hochschule Freiburg ... · Kurzfassung Drehmaschinenkurs 2 Kurzfassung Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit ist eine Dokumentation zum Aufbau,

2 Aufbau der Drehmaschine

Drehmaschinenkurs 8

spindel mit einem Handrad verschiebbar und kann mit einem Klemmhebel festge-

klemmt werden. Ein Innenkegel in der Pinole nimmt die Zentrierspitze, ein Bohrfutter

oder Werkzeuge mit kegeligem Schaft auf. Der Reitstock ist durch eine Stellschraube

quer zur Drehachse verstellbar. Dadurch kann man die Zentrierspitzen der Arbeitsspin-

del und der Pinole zum genauen Fluchten bringen oder seitlich gegeneinander verstel-

len.6

6 Vgl. Braun, H. (1996) S.157.

Page 9: Tutorat im Fach Technik Pädagogische Hochschule Freiburg ... · Kurzfassung Drehmaschinenkurs 2 Kurzfassung Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit ist eine Dokumentation zum Aufbau,

3 Wartung der Drehmaschine

Drehmaschinenkurs 9

3 Wartung der Drehmaschine

Vor Beginn der Dreharbeiten ist die Maschine zu warten.

Abbildung 6: Wartung der Drehmaschine

An der Drehmaschine befinden sich vier Schmiernippel, siehe Abbildung 6. Diese sind

mit der Fettpresse abzuschmieren. Die Laufflächen der Pinole und des Werkzeugschlit-

tens werden eingeölt.

Schmiernippel

Page 10: Tutorat im Fach Technik Pädagogische Hochschule Freiburg ... · Kurzfassung Drehmaschinenkurs 2 Kurzfassung Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit ist eine Dokumentation zum Aufbau,

4 Drehwerkzeuge

Drehmaschinenkurs 10

4 Drehwerkzeuge

Abbildung 7: rechter Seitendrehmeißel

Rechter Seitendrehmeißel mit Hartme-

tall-Wendeschneidplatte

Abbildung 8: neutraler Drehmeißel

Neutraler Drehmeißel mit Hartmetall-

Wendeschneidplatte

Abbildung 9: Innendrehmeißel

Innendrehmeißel mit Hartmetall-

Wendeschneidplatte

Abbildung 10: Abstechdrehmeißel

Abstechdrehmeißel

Page 11: Tutorat im Fach Technik Pädagogische Hochschule Freiburg ... · Kurzfassung Drehmaschinenkurs 2 Kurzfassung Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit ist eine Dokumentation zum Aufbau,

4 Drehwerkzeuge

Drehmaschinenkurs 11

Abbildung 11: Bohrfutter

Bohrfutter für die Pinole

Abbildung 12: Backenfutterschlüssel

Backenfutterschlüssel für das Drehma-

schinenfutter

Die hier dargestellten Drehwerkzeuge sind in der Metallwerkstatt der PH-Freiburg vor-

handen.

Page 12: Tutorat im Fach Technik Pädagogische Hochschule Freiburg ... · Kurzfassung Drehmaschinenkurs 2 Kurzfassung Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit ist eine Dokumentation zum Aufbau,

5 Schnittgeschwindigkeiten berechnen

Drehmaschinenkurs 12

5 Schnittgeschwindigkeiten berechnen

Die Wahl der Schnittgeschwindigkeit Vc ist im Wesentlichen von der Bearbeitbarkeit

des Werkstoffs, dem eingesetzten Schneidstoff und dem Drehverfahren abhängig.

Richtwerte für die Schnittgeschwindigkeit können aus Tabellen oder aus den Schneid-

stoffkatalogen der Hersteller entnommen werden.7

8

7 Vgl. Braun, H. (1996) S.143. 8 Welt der Fertigung (2011): Drehzahldiagramm.

Abbildung 13: Schnittgeschwindigkeitsdiagramm

Page 13: Tutorat im Fach Technik Pädagogische Hochschule Freiburg ... · Kurzfassung Drehmaschinenkurs 2 Kurzfassung Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit ist eine Dokumentation zum Aufbau,

5 Schnittgeschwindigkeiten berechnen

Drehmaschinenkurs 13

Abbildung 14: Drehzahldiagramm9

9 Fischer, U. (1999) S.262.

Page 14: Tutorat im Fach Technik Pädagogische Hochschule Freiburg ... · Kurzfassung Drehmaschinenkurs 2 Kurzfassung Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit ist eine Dokumentation zum Aufbau,

6 Sicherheitsunterweisung

Drehmaschinenkurs 14

6 Sicherheitsunterweisung

o Die Drehmaschine darf ohne genaue Kenntnisse der Bedienung nicht eingeschal-

tet werden!

o Beim Drehen ist eine Schutzbrille zu tragen!

o Vor dem Einschalten des Vorschubs ist von Hand durchzukurbeln um festzustel-

len, ob der Schlitten nirgends anstößt. Anschließend ist der Endanschlag in die

richtige Position zu bringen.

o Das Drehmaschinenbett darf nicht als Ablage für Werkzeuge und Werkstücke

genutzt werden!

o Es dürfen nur Drehmaschinenfutter verwendet werden, die zur Maschine gehö-

ren!

o Der Schlüssel des Drehmaschinenfutters ist nach Verwendung, sofort abzuzie-

hen!

o Hervorstehende Werkstücke sind vor dem Einschalten der Maschine auf freien

Durchgang zu prüfen!

o Lange Werkstücke werden beim Drehen mit einer Zentrierspitze abgesichert!

o Der Wechsel des Drehmeißels darf nie bei laufender Maschine erfolgen!

o Die Änderung der Drehzahl der Maschine darf nur im Stillstand durchgeführt

werden!

o Späne sind nicht mit der Hand, sondern mit einem Spanhaken zu entfernen!

o Bei Verwendung des Vorschubs, ist dieser zuerst und danach die Maschine ab-

zuschalten!

o Ringe, Halsketten und sonstiger Körperschmuck sind abzulegen!

o Weite Kleidung, Schals sind an der Drehmaschine untersagt!

o Lange Haare sind durch das Tragen eines Haarnetzes zu schützen!

o Werkstücke dürfen nicht über den Spindelstock hinausragen, sondern müssen

gekürzt werden.

Page 15: Tutorat im Fach Technik Pädagogische Hochschule Freiburg ... · Kurzfassung Drehmaschinenkurs 2 Kurzfassung Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit ist eine Dokumentation zum Aufbau,

7 Arbeitsblatt

Drehmaschinenkurs 15

7 Arbeitsblatt

Benenne die Teile der Drehmaschine:

Abbildung 15: Arbeitsblatt Drehmaschine

1. ______________________________________________________

2. ______________________________________________________

3. ______________________________________________________

4. ______________________________________________________

5. ______________________________________________________

6. ______________________________________________________

Page 16: Tutorat im Fach Technik Pädagogische Hochschule Freiburg ... · Kurzfassung Drehmaschinenkurs 2 Kurzfassung Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit ist eine Dokumentation zum Aufbau,

Abbildungsverzeichnis

Drehmaschinenkurs 16

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Maximat Super 11 ...................................................................................... 1

Abbildung 2: Maschinenaufbau ........................................................................................ 5

Abbildung 3: Spindelstock ................................................................................................ 6

Abbildung 4: Werkzeugschlitten ...................................................................................... 6

Abbildung 5: Reitstock ..................................................................................................... 7

Abbildung 6: Wartung der Drehmaschine ........................................................................ 9

Abbildung 7: rechter Seitendrehmeißel .......................................................................... 10

Abbildung 8: neutraler Drehmeißel ................................................................................ 10

Abbildung 9: Innendrehmeißel ....................................................................................... 10

Abbildung 10: Abstechdrehmeißel ................................................................................. 10

Abbildung 11: Bohrfutter ................................................................................................ 11

Abbildung 12: Backenfutterschlüssel ............................................................................. 11

Abbildung 13: Schnittgeschwindigkeitsdiagramm ......................................................... 12

Abbildung 14: Drehzahldiagramm ................................................................................. 13

Abbildung 15: Arbeitsblatt Drehmaschine ..................................................................... 15

Page 17: Tutorat im Fach Technik Pädagogische Hochschule Freiburg ... · Kurzfassung Drehmaschinenkurs 2 Kurzfassung Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit ist eine Dokumentation zum Aufbau,

Literaturverzeichnis

Drehmaschinenkurs 17

Literaturverzeichnis

Braun, H. (2010): Fachkunde Metall (Hrsg.), Europa-Fachbuchreihe für metalltechni-

sche Berufe, 56., neu bearbeitete Auflage, Haan-Gruiten: Verlag Europa-Lehrmittel –

Nourney.

Fischer, U. (1999): Tabellenbuch Metall (Hrsg.), Europa-Fachbuchreihe für Metallbe-

rufe, 41., neubearbeitete und erweiterte Auflage, Haan-Gruiten: Verlag Europa-

Lehrmittel – Nourney.

Schmayl, W. und Wilkening, F.(1995): Technikunterricht. 2.überarbeitete und erwei-

terte Auflage. Bad Heilbrunn: Verlag Julius Klinkhardt.

Welt der Fertigung (2011): Drehzahldiagramm. Online verfügbar unter:

http://weltderfertigung.de/archiv/jahrgang-2011/ausgabe-dezember-2011/index.php