Grundzüge der Zerspanungslehre: Theorie und Praxis der Zerspanung für Bau und Betrieb von Werkzeugmaschinen Zweiter Band Mehrschneidige Zerspanung (Stirnfräsen, Bohren)

ISBN-13: 9783642490385 / Niemiecki / Miękka / 2014 / 362 str.

Max Kronenberg

Opis

Mit deutschem und englischem Vorwort

Spis treści

Erster Teil Stirnfräsen.- Einleitende Zusammenhänge.- A. Geometrie des Zahneingriffes.- 1. Eintrittsebene in Vorschubrichtung und parallel zur Fräserachse (Die praktische Bedeutung des Fräseraufschlages, besonders bei Hartmetallen, oxydkeramischen Werkzeugen, numerischer Steuerung. Der Eintrittswinkel des Fräserzahnes als zusätzlicher Hauptwinkel der Zerspanung).- a) Mathematische Gleichungen bei gerader Hauptschneide (Die 9 Aufschlagsorte und ihre Bestimmung aus Radialwinkel, Axialwinkel, Eintrittswinkel und Eckenwinkel. Ermittlung ihres Abstandes von der Eintrittsebene).- b) Erläuterungsmodelle (Mechanische Modelle zur Veranschaulichung der Aufschlagsbedingungen. Verlegung des ersten Aufschlages durch Umschliff des Eckenwinkels, Verstellung der Fräserachse, Änderung der Schneidenwinkel).- c) Nomogramm zur Bestimmung des Auf schlagsortes bei gerader Hauptschneide (Für praktischen Gebrauch in Betrieb und Ingenieurbüro. Beispiele mit Schlußfolgerungen für Änderung der Aufschlagsbedingungen).- d) Graphische Bestimmung des Auftreffortes.- ?) Beziehungen in der Eintrittsebene (Die Bewegung der Durch-dringungslinie von Spaltfläche und Eintrittsebene als graphisches Mittel zur Bestimmung der Aufschlagsorte).- ?) Die Bezugsebene beim graphischen Verfahren (Entstehung der Kennlinie und des Kennwinkels (i) als Projektion der Durch-dringungslinie auf die Bezugsebene).- ?) Neigung und Bewegungsrichtung der Kennlinie (Graphische Aufschlagsbestimmung durch Bewegen einer um den Kennwinkel geneigten Geraden bei jeder beliebigen Form der Hauptschneide).- ?) Beispiel für abgeschrägte Hauptschneide (Einfachheit des graphischen Verfahrens, erläutert für abgeschrägte Hauptschneide. Nomogramm des Kennwinkels. Reihenfolge des Eingriffes der übrigen Spanflächenorte nach ersten Aufschlag. Vorteilhafte bzw. vorteilslose Abschrägung der Hauptschneide).- ?) Verfahren bei gerundeter Hauptschneide (Graphische Ermittlung des Einflusses von großem bzw. kleinem Krümmungsradius der gerundeten Hauptschneide auf die Aufschlagsbedingungen. Doppelaufschlag. Doppelspanbildung. Nomogrammanwendung).- e) Der Fortschritt des Zahneintrittes (Graphische Ableitung der Gleichungen für den Fortschritt des Zahneingriffes. Reihenfolge des Eintritts der Spanflächenpunkte in die Eintrittsebene des Werkstückes).- f) Zahnaustritt (Zahnaustritt und Gratbildung. Änderung der Austrittsorte der Spanfläche durch Lageveränderung des Fräsers zum Werkstück).- g) Die Eindringzeit (Gesamteindringzeit und Teileingriffszeit. Größe des Aufschlages. Gleichungen).- h) Graphische Ermittlung der Gesamteindringzeit (Kennliniengeschwin- digkeit. Graphische Zeitermittlung durch Abgreifen bzw. anschaulichen Vergleich von Kennlinienabständen. Regeln für Eintrittszeit und Aufschlagsstärke).- i) Praktische Ergebnisse (Die Teileingriffszeit als Mittel für die Aufklärung der bisher rätselhaften Ursachen des plötzlichen Standzeitabfalls bei Verstellung des Fräsers, Kronenberg. Versuche Cincinnati Milling Mach. Co., Carboloy Co. Analyse der Standzeitänderung bei verschiedenen Eintrittswinkeln. Eindringzeit- und Schwingungsnachprüfung der Zahnaufschläge Calif. Inst, of Technology (Catland). Bestätigungen durch Versuche von Krabacher und Haggerty, Techn. Hochschule Aachen (Lehwald). Lange Gesamteintrittszeit verursacht kleine Schwingungsamplituden, kurze verursacht starke Schwingungsamplituden. Werkstattsergebnisse in Automobil- und Traktorenfabriken).- k) Weitwinkelfräsen (Produktionserhöhung. Vorschubvergrößerung, Schwingungsminderung, Oberflächenverbesserung, Standzeiterhöhung, saubere Austrittskanten, Austrittsrichtung des Fräserzahnes).- 2. Geschwenkte Eintrittsebene (Änderung der Aufschlagsorte mit fortschreitendem Vorschub des Werkstückes, Nomogramm mit Beispiel).- 3. Gebogene Eintrittsfläche (Abhängigkeit der Lage der Aufschlagsorte von der Überdeckung von Stirnfräser und Werkstück. Nomogramm mit Beispiel).- B. Geometrie der Spanbildung.- 1. Der Spanabfluß (Vermeidung von Oberflächenbeschädigungen am Werkstück und von Hitzeeinflüssen auf Arbeitsgenauigkeit durch Hinaus winden des Spanes. Abhängigkeit vom Neigungswinkel. Einfluß des Radial-, Axial- und Eckenwinkels).- 2. Die Spanlänge (Bogenlänge) (Wahl des Koordinatensystems, Abszissenachse in Vorschubrichtung durch die Fräserachse zwecks Trennung des geometrischen Gegenlauf- und Gleichlauffräsens. Winkeldefinitionen. Gleichungen. Bogenlänge im Gegenlauf- und Gleichlauf fräsen. Gesamtlänge des ungestauchten Spanes. Minimum und Maximum der Spanlänge. Nomogramm mit Beispielen).- 3. Die Spandicke (Einführung des Stellungswinkels ? als laufende Polarkoordinate. Augenblickliche und größte Spandicke. Beeinflussung der Spandicke durch Vorschub, Eckenwinkel, Fräserdurchmesser, Achsabstand. Erhöhte Standzeit bei negativen Eintrittswinkeln und Schnittbeginn mit größter Spandicke. Nomogramm. Numerische Beispielsrechnungen. Schwingungsmöglichkeiten).- 4. Zähnezahl in Stirnfräsern.- a) Im Eingriff stehende Zähne (Änderung der Zahl der im Eingriff stehenden Fräserzähne durch Änderung des Abstandes von Fräserachse und Werkstück. Beispielberechnung. Regeln der Praxis).- b) Gesamtzahl der Zähne in Stirnfräsern (Amerikanische „Faustformel“, Beispielsberechnung. Schweizer Praxis).- C. Schnittgeschwindigkeit.- 1. Richtwerte (Europäische und amerikanische Richtwerte für herkömmliche und neuere Metalle).- 2. Standzeit und Schnittgeschwindigkeit (TL-v- bzw. Tvol-v- Beziehung) (Standvolumen [cm3 Metallabtragung] beim Fräsen oft praktischere Basis als Standzeit wie beim Drehen üblich. Standvolumen bei normalem und beim Weitwinkelfräsen. Versuche bei der Cincinnati Milling Mach. Co. und der University of Cincinnati. Eckenwinkel- einfluß. California Inst, of Technology. Umrechnungsgleichungen: Standzeit-Standvolumen. Umrechnung: metrisch-englische Maß-systeme. Vergleich Stirnfräsen-Drehen).- 3. Gesamtgleichungen für die Schnittgeschwindigkeit.- a) Aus Versuchen (Empirische Gleichungen mit Einschluß der Standzeit, Brinellhärte, Vorschub/Zahn, Schnittiefe, Schnittbreite, Zähnezahl. Auswertung von Versuchen von Gilbert, Boston, Siekmann, Tschirf, Eder, Burmester. Berücksichtigung der Schnittzeitpausen. Übereinstimmungen und Abweichungen. Brinellhärte hat übereinstimmend den größten Einfluß).- b) Aus der Dimensionsanalyse (Anwendbarkeit der wissenschaftlichen Folgerungen für Drehen auf Stirnfräsen. Übereinstimmung der Dreh- und Fräsexponenten aus Unterlagen von Kronenberg, Gilbert, Boston, Siekmann, Tschirf, Eder, Burmester. Brinellhärte hat größten Einfluß gemäß Dimensionsanalyse).- 4. Schnittgeschwindigkeiten für die neueren Metalle (Temperaturen, Standzeit-Schnittgeschwindigkeitsgleichungen [Zirkon]. Bedeutung des dünnauslaufenden Spanes für erfolgreiche Titanbearbeitung. Standzeit-Schnittgeschwindigkeitsgleichungen [Titan]. Vergleich mit Drehen. Anwendung der Dimensionsanalyse. Hoch warmfeste Metalle, Vergleich der Schnittgeschwindigkeiten und Vorschübe. Richtwerte für Beryllium- und Uranbearbeitung).- a) Zirkon.- b) Titan.- c) Hochwarmfeste Metalle.- d) Beryllium, Uran.- D. Schnittkraft.- 1. Einführende Zusammenhänge (Beziehung zwischen der spezifischen Spanmenge und spezifischem Schnittdruck aus mathematischen Gründen für Drehen und Fräsen identisch).- 2. Richtwerte für den spezifischen Schnittdruck (ks) (Richtwerte ermittelt aus Unterlagen der Carboloy Co., Cincinnati Milling Mach. Co., Curtiss-Wright Corp.).- 3. Das einfache Gesetz des spezifischen Schnittdruckes (Abhängigkeit vom Vorschub/Zahn) (Gleichungen und Diagramme ausgewertet aus Untersuchungen der Curtiss-Wright Corp., Haidt, California Inst, of Technology, Roubik. Einfluß der Fräserstellung, des Eckenwinkels. Spandicke geeignete Größe für wissenschaftliche Untersuchungen, Vorschub für Betriebspraktiker).- 4. Betriebsnomogramm für den spezifischen Schnittdruck (Abhängigkeit vom Vorschub/Zahn) (Für schnelle Ermittlung des spezifischen Schnittdruckes bei Betriebsarbeiten. Mittelwertsformeln für Stahl und Gußeisen).- 5. Das erweiterte Gesetz für den spezifischen Schnittdruck und die Schnittkraft (Einbeziehung der Spandickenänderung).- a) Einleitung.- b) Die mittlere Spandicke (erstes Fräsintegral) (Ableitung von Gleichungen für die mittlere Spandicke. Lösbares Fräsintegral. Rechnungsbeispiele. Diagramme. Vergleich mit Umfangsfräsen).- c) Der mittlere spezifische Schnittdruck (zweites Fräsintegral) (Ableitung des Fräsintegrals für den wahren mittleren spezifischen Schnittdruck. Salomons Vorarbeiten für Umfangsfräsen, SchrÖders Vereinfachungen).- d) Halbbogenspandicke (SchlesingersMittenspandicke für Umfangsfräsen. Halbbogenspandicke für Stirnfräsen ein übersichtlicherer Begriff. Gleichungen, Beispielsrechnungen. Einfluß des Ein- und Austrittswinkels und der Lage der Fräserachse zum Werkstück).- e) Der spezifische Halbbogenschnittdruck (Ableitung von Gleichungen. Beispiele für Änderung beim Durchgang des Fräserzahnes).- f) Tabellenberechnung des spezifischen Schnittdruckes (Pulsierende Natur der Schnittkräfte, Schwingungserscheinungen usw., können nicht mit Mittelwerten erfaßt werden. Vermeidung der Lösung von schwierigen Fräsintegralen durch Tabellenberechnung. Zahlen-tafeln für Vorschubfaktoren, Stellungswinkelfaktoren und Eckenwinkelfaktoren. Beispiele für die Praxis. Anleitung zur graphischen Integration mittels der Zahlentafeln. Verallgemeinerte Gleichungen für den spezifischen Schnittdruck. Bedeutung für Zeitstudien, numerische Steuerung, Vertiefung wissenschaftlicher Forschung).- g) Zahlenwerte für den spezifischen Schnittdruck (Auswertung von Versuchen von Bendixen, Fleck, Hirschfeld, Kienzle, Koenigsberger, Leyk, Martellotti, Ongar, Philip, Piekenbrink, Sabberwal, Weilenmann. Festwerte, Exponenten, Diagramme).- 6. Die Schnitt kraft am Zahn (Größtwerte für den Konstrukteur und Verformungen, Mittelwerte für den Betrieb, pulsierende Werte für Programmer und Forscher. Verallgemeinerte Gleichungen. Überragender Einfluß der Schnittiefe und verwirrende Auffassungen darüber. Graphische Integration. Zahlentafeln für Vorschubfaktoren, Stellungswinkelfaktoren, Eckenwinkelfaktoren. Beispielsberechnungen. Mögliche Fehlschlüsse).- 7. Die Gesamtumfangskraft der eingreifenden Zähne.- a) Graphisches Verfahren (Abhängigkeit der Gesamtumfangskraft von der wechselnden Anzahl der eingreifenden Zähne. Änderung der Schnittkraft jedes Zahnes mit dem Stellungswinkel. Definition des Zahnfolgewinkels. Zyklus vom Zahnfolgewinkel bestimmt. Reihenentwicklung ersetzt durch Tabellenwerte. Graphische Aufzeichnung der Stellungswinkelfaktoren aus Tabellenwerten. Auftragen von Zahnfolgewinkeln auf Zelluloid, Verschieben über graphische Aufzeichnung ergibt Schnittkraftüberlagerungen und Pulsierungen. Beispiele).- b) Rechnerisches Verfahren (Genaueres Verfahren. Berechnung von Größe und Pulsieren der Gesamtumfangskraft mit Hilfe der Tabellenwerte für beliebigen Drehungsfortschritt des Fräsers. Einbeziehung der augenblicklichen Stellungswinkel jedes Zahnes, der Lage der Fräserachse zum Werkstück und des Wechsels der eingreifenden Zähne. Beispielsberechnungen für 12zahnigen und 10zahnigen Fräser in verschiedenen Lagen zum Werkstück. Vergleich der pulsierenden und der mittleren Gesamtumfangskräfte).- 8. Die Nebenkomponenten der Schnittkraft.- a) Einzelzahneingriff (Komponenten der augenblicklichen Umfangsschnittkraft am Zahn. Einbeziehung der Radialkraft und Rückkraft. Schwingungen infolge Kraftrichtungsumkehr. Wackelbewegung des Fräsmaschinentisches. Einfluß des Eingriffswinkels. Auswertung von Piekenbrings Versuchen über Umfangs- und Radialkraft. Ableitung von Gleichungen für Vorschubkraftkomponenten. Der Übergangswinkel von Gegenlaufkraft zu Gleichlaufkraft des Vorschubes).- b) Mehrere Zähne im Eingriff (Gleichzeitiges Auftreten von Gegenlauf- und Gleichlauf- Vorschubkräften. Änderung mit Fräserdrehung und Fräserstellung. Stellungswinkel [?ü], bei dem die Vorschubkomponente [Gegenlaufkraft] anfängt in die Vorschubrichtung [Gleichlaufkraft] zu fallen. Zahlenwerte. Einfluß der Spanflächengüte, Reibungsverminderung, Schneidflüssigkeiten).- c) Berechnung der Vorschubkräfte (Graphische und numerische Ermittlung der Überlagerung und des Pulsierens der Vor Schubkräfte. Ableitung von Gleichungen. Vergleich der Vorschubkräfte für verschiedene Lagen der Fräserachse zum Werkstück. Verminderung der Kräfte bei günstiger Lage der Fräserachse. Einfluß des Zahnfolgewinkels. Schwingungsverminderung. Beispiele).- 9. Schwingungen (Schwingungen in Richtung von Leitspindeln und schlanken Maschinenteilen, die wie Federn wirken. Versuchseinrichtung System Kronenberg. Mechanische Schwingungserregung bei wirklichkeitsnaher Maschinenbeanspruchung. Oszillogramme aus Versuchen des Verfassers. Anwachsen und Abfall der Amplituden. Versuche von Tobias. Bestätigung der SchwingungsVerminderung durch günstige Verstellung der Fräserachse zum Werkstück. Änderung der Aufschlagsverhältnisse. Ersatzsysteme für Werkzeugmaschinengetriebe bei Verdrehungsschwingungen. Abfall der dynamischen Steifigkeit mit zunehmender Drehzahl. Bestimmung von Eigenfrequenzen. Resonanzgefahr bei Gleichheit von Drehzahl und Eigenfrequenz. Wackelfrequenzen vieler Werkzeugmaschinen bei 1000 ~/min ± 15%).- E. Die Leistung (Doppelbeziehung Schnittgeschwindigkeit-Spanquerschnitt wie beim Drehen. Leistungs- oder Standzeitausnutzung? Größere Zerspanung auf Kosten der Standzeit gegenüber höherer Standzeit bei größeren Kräften und gegebenenfalls Verformung der Maschine. Gleichungen für mittlere Leistung. Folgerungen hinsichtlich bester Zusammenordnung von Schnittgeschwindigkeit, Zähnezahl, Schnittiefe, Vorschub, Eckenwinkel, Lage der Fräserachse, Fräsbreite, Fräserdurchmesser. Produktionserhöhung).- Zusammenfassung (Schnittkraft- und Leistungsberechnung) (Verfahren und Zahlenbeispiele zur Berechnung der mittleren Schnittkraft und Leistung. Desgl. der pulsierenden Kräfte und Leistungen. Standzeitverbesserungen. Verminderung der Nebenkraftkomponenten und Schwingungserscheinungen).- Zweiter Teil Bohren.- A. Einleitung (Einschneidige und mehrschneidige Zerspanung. Die beiden Hauptschneidenspäne und der Querschneidenspan. Der Bohrerradius entspricht der Schnittiefe beim Drehen).- B. Geometrie des Spiralbohrers.- a) Geschichtliche Entwicklung (Untersuchungen von Barth, Gawehn, Schlesinger, Sommerfeld, Oxford jun., Wallichs. Teilweise Widersprüche infolge verschiedener Begriffsbestimmungen).- b) Die vier Methoden der Spanwinkelbestimmung.- ?) Der Parallelspanwinkel ?r (Begriffsbestimmung und Gleichungen. Schraubenbewegung aus Vorschub und Drehung. Freiwinkel muß größer sein als Vorschubwinkel. Profile von Freiflächen an verschiedenen Durchmessern des Bohrers. Spanfang bei konkaver Freifläche. Querschneidenspäne. Mittlerer Parallelspanwinkel. Definitionen für Meßebene und Bezugsebene).- ?) Der Spanwinkel ? in Richtung der Schnittgeschwindigkeit (Schnitt- geschwmdigkeitsvektoren an der Bohrerschneide. Begriffsbestimmung. Meßebene in Richtung der Schnittkraft und der Schnittgeschwindigkeit in Übereinstimmung mit dem Drehwerkzeug. Modellanalogie).- ?) Schrägwinkel ?8 (Schrägwinkel und spezieller Schrägwinkel. Begriffsbestimmung in Übereinstimmung mit dem Drehwerkzeug: schräg zur Schnittgeschwindigkeit, senkrecht zur Schneide. Untersuchungen von Gawahn, Oxford jun., Schropp, Modellanalogie).- ?) Der Spanwinkel in Richtung des Spanflusses (?f) (Spanfluß nur am Außendurchmesser angenähert senkrecht zur Schneide; am Innendurchmesser stark abgelenkt. Begriffsbestimmung. Messen in drehender Meßebene. Ableitung von Gleichungen für Drehung der Meßebene).- c) Spanwinkelgleichungen.- ?) Gleichung für Spanwinkel ? (Ableitung der Gleichungen. Einfluß des Spiral- und Spitzenwinkels. Zahlenwerte. Mittlerer Spanwinkel).- ?) Gleichung für Schrägwinkel ?8 (Gleichungen nach Gawehn und Oxford jun. Ableitung der Gleichung für den mittleren Schrägwinkel. Zahlenbeispiele. Einfluß des Spiral- und Spitzenwinkels. Spiralbohrer mit konstantem Spanwinkel).- ?) Gleichung für den Spanwinkel (?f) in Richtung des Spanflusses (Ableitung der Gleichungen. Spanwinkel in Richtung des Spanflusses ist am Innendurchmesser größer als Null, im Gegensatz zum Schrägspanwinkel. Einfluß von Spiral- und Spitzenwinkel).- d) Vergleich der vier Spanwinkel (Prozentualer Unterschied bis zu 17%. Wesentlich hinsichtlich Schnittkraft. Tabellarische Übersicht).- e) Die Querschneide (Meßebene und Bezugsebene der Querschneiden-winkel. Geometrie der Querschneide. Schlesingers Quetschspan. Oxfords Untersuchungen. Mikroaufnahmen der Spanbildung und plastischen Verformungen. Aufbauschneide. Ausspitzen der Querschneide. Verschiedene Spiralbohreranschliffe und Konstruktionen).- f) Zahlenwerte für Spiralbohrerwinkel (Häufig in der Praxis vorkommende Winkel. Vergleiche für Stahl, Gußeisen, Nichteisenmetalle, Titan, Elektroplexiglas. Morse Twist Drill Co., National Twist Drill and Tool Co., Republic Aviation Corp., R. Stock & Co., Westinghouse Corp., Dickinson, Gilbert und Lennie, Hambach, Kopper-Schmidt, Schlesinger).- C. Starrheit des Spiralbohrers.- a) Einführung (Schwingungen infolge periodischen Verwindens und Entwindens. Der Bohrerstarrheit ist mehr Beachtung zu geben als bisher, besonders für das Bohren der neueren Metalle. Codrons Folgerungen beruhen auf zu starken Vereinfachungen. Untersuchung des Drillungswiderstandes für den unregelmäßigen Querschnitt des Spiralbohrers).- b) Drillungswiderstand des unverwundenen Spiralbohrerquerschnitts (Ableitung der Gleichungen. Aufteilung des Spiralbohrerquerschnitts zur Bestimmung des Flächeninhaltes und der Trägheitsmomente. Übertragbares Drehmoment eines Körpers mit unverwundenem Spiralbohrerquerschnitt. 60%ige Steigerung möglich bei verwundenem Querschnitt. Meinungsaustausch mit L. FÖppl und R. Sonntag).- c) Zusätzlicher Drillungswiderstand bei verwundenen Querschnitten (Anwendung von Chen-Chus Gleichung für Körper mit verwundenem Querschnitt auf den Spiralbohrer. Ableitung von Gleichungen für das zusätzlich zulässige Bohrmoment bei Verwendung. Zahlenbeispiele. 17,2% Erhöhung bei 10° Spiralsteigungswinkel, 71% bei 20°. Versuche des Verfassers ergaben 85%).- d) Membran-Analogie für unverwundene Spiralbohrerquerschnitte (Spannungslinien für sechs verschiedene Spiralbohrerquerschnitte. Auswertung der Versuche von Neubauer und Boston. Größte Spannungen an der Hauptschneide auf halbem Radius. Einführung eines Ersatzstabes von halbem Spiralbohrerdurchmesser zur Bestimmung des zulässigen Bohrmomentes ohne Berücksichtigung der Verwindung).- e) Verdrehungsversuche (Verdrehungsversuche des Verfassers zur Bestimmung des äquivalenten Widerstandsmomentes. Das Widerstands-Seite moment ist nur etwa 10% des vollen Kreisquerschnittes. Codrons hatte 50% angenommen).- f) Schlußfolgerungen für die Starrheit des Spiralbohrers (85% ige Verstärkung des Spiralbohrers durch Verwindung gemäß vorstehenden Versuchen. Zusammenstellung von Werten der Spiralbohrerstarrheit nach Untersuchungen von Boston und Neubauer, Codron, Kienzle, Kronenberg, Sonntag. Bestwerte für zulässige Bohr-momente. Zusammengesetzte Spannungen aus Vorschubkraft und Bohrmoment. Auswertung von Unterlagen für Bruch- und Gebrauchsbohrmomente nebst Spannungen nach Krekeler, Schlesinger, Firmenversuchen).- D. Schnittkräfte.- a) Spanvolumen, Spanquerschnitt und Schlankheitsgrad (Ableitung von Gleichungen. In der Praxis vorkommende Zuordnungen von Vorschub und Bohrdurchmesser. Auswertung von Unterlagen von Boston und Oxford sen., Schlesinger, Smith und Poliakoff, Firmenangaben).- b) Spezifischer Schnittdruck, Schnittkraft, Bohrmoment (Schnittkräfte am Bohrer. Gleichungen für Bohrmoment, Schnittkraft je Hauptschneide, spezifischer Schnittdruck, Festwert C ksB, Exponenten für Vorschub und Bohrdurchmesser bzw. Spanquerschnitt und Schlankheitsgrad. Vergleich mit Gleichungen beim Drehen).- c) Zahlenwerte für den spezifischen Schnittdruck (Ableitung von Gleichungen unter Auswertung von Versuchen von Berthold, Boston und Oxford sen., Brügman, Curtiss-Wright Corp., Kurrein, Roedel, Schallbroch und Schropp. Änderung des spezifischen Schnittdruckes längs der Hauptschneide. Beziehung zwischen örtlichem spezifischem Schnittdruck und örtlichem Spanwinkel. Erläuterung der Ursachen von Unterschieden. Umrechnung aus HP/in3/min in spezifischen Schnittdruck kp/mm2. Exponentenermittlung. Gute Übereinstimmung mit dem Drehen. Einfluß von Schmiermitteln).- d) Zahlenwerte für Bohrmoment und Umfangsschnittkraft (Verfahren zur Ableitung von Schnittkraftgleichungen. Auswertung von Versuchen von Boston und Oxford sen., Kronenberg, Kurrein, Schlesinger, Shaw und Oxford jun., Smith und Poliakoff, R. Stock & Co., Stoewer. Schnittkraft erheblich mehr durch Größe als durch Form des Spanquerschnittes beeinflußt. Umrechnung von Werten für den spezifischen Schnittdruck aus englischem in metrisches Maßsystem. Schnittkraft beim Drehen und Bohren ändern sich in gleichem Maße mit dem Spanquerschnitt. Umrechnung von Bohrmomentwerten aus englischem in metrisches Maßsystem. Bewertung von Schmiermitteln für das Bohren verschiedener Metalle).- e) Bestwerte für das Bohrmoment und Zusammenhang mit dem Drehen (Schlußfolgerungen aus den vorangegangenen Ableitungen. Verhältnis der C ks -Werte für Bohren und Drehen. Vergleich der Schnittkräfte für Bohren und Drehen. Übereinstimmung der Bestwertexponenten des Vorschubes und Bohrdurchmessers ausgewertet aus vorstehenden Versuchen untereinander und mit Bestwerten für Drehen und Bohren. Gleichungen für Bestwerte der Umfangsschnittkraft und der Bohrmomente. Diagramme für die Betriebspraxis zum Ablesen der Bestwerte der Bohrmomente für verschiedene Stahl- und Gußeisensorten, Messing und Aluminium).- f) Einfluß des Spanwinkels und der Querschneide auf das Bohrmoment (Umfangsschnittkraft und Bohrmoment fallen mit zunehmendem Spiralwinkel wegen Zunahme des mittleren Spanwinkels ab. Vergleich mit Schnittkraftregel für Drehen und mit Folgerungen aus Untersuchungen von BRÖDNER, PATKAY, SHAW und OXFORD jun.).- g) Die Vorschubkraft (Einfluß der Querschneidenlänge auf die Vorschubkraft. Ableitung von Gleichungen. Auswerten von Versuchen von Boston und Oxford sen., Schlesinger, Shaw und Oxford jun., Smith und Pollakoff, Stoewer. Schmiermitteleinfluß. Umrechnung der Vorschubkräfte aus englischem in metrisches Maßsystem. Spiralquerschneide nach Ernst und Haggerty. Mikrophotographien der Spanbildung).- h) Das Verlaufen des Bohrers (Außermittige Bohrerspitze, Verbiegung des Bohrers. Haggertys und Galloways Untersuchungen).- E. Schnittgeschwindigkeit.- a) Kennzeichen der Bohrerabnutzung (Plötzlicher Anstieg der Nebenkomponenten der Schnittkraft. Schlesinger-Kriterium. Eckenabstumpfung nach Wallichs und Beutel. Patkays Versuche. Leyensetter Untersuchungen. Verfahren für automatische Vorschubunterbrechung bei Bohrerabstumpfung).- b) Schnittgeschwindigkeit, Standweg und Standzeit (v-L- bzw. v-TL-Beziehung).- ?) Verfahren zur Umrechnung von Standweg in Standzeit (Nachweis, daß die sogenannte TAYLOR-Gleichung für Drehen auch für Bohren gilt. Geradlinige logarithmische Abhängigkeit zwischen Standweg und Schnittgeschwindigkeit. Auswertung von Versuchen von Patkay und Rohde).- ?) Vergleich von Standzeitgleichungen (Berechnung von Standzeitgleichungen. Graphisches Verfahren zur Ermittlung der Exponenten von logarithmischen Geraden. Vergleich der Exponenten für Drehen und Bohren aus Unterlagen von Curtiss-Wright, Kienzle, Leyensetter, Patkay, Polzin, Rohde, Schlesinger. Beim Drehen von Stahl ändert sich im Mittel die Standzeit umgekehrt der 6. und 7. Potenz, beim Bohren umgekehrt der 10. Potenz der Schnittgeschwindigkeitsänderung. Beispielsrechnungen. Neuere Entwicklung strebt auf kurze Standzeiten, hohe Schnittgeschwindigkeiten hin. Kronenberg, Lockheed Aircraft Corp., Röhlke).- ?) Richtwerte (Ungewöhnliche Abhängigkeit der Schnittgeschwindigkeit vom Bohrdurchmesser bzw. Spanquerschnitt in Firmenrichtwerten. Abhängigkeit der Schnittgeschwindigkeit vom Bohr-durchmesser ausgewertet aus Versuchen von Breznia, Johnson, Kennedy und Marrote, Richter und Berthold. Europäische und amerikanische Richtwerte für Schnittgeschwindigkeit und Vorschub. Ermittlung von Richtwerten für mittlere minutliche Spanvolumina. „Treppe der Bearbeitbarkeit“. Härte des Werkstoffes ist die wichtigste Größe, die die minutliche Metallabtragung beeinflußt. Übereinstimmung mit Drehen und Dimensionsanalyse. Folgerungen hinsichtlich martensitischer und austenitischer Stähle, Titan, Uran).- F. Ausnutzung von Bohrer und Bohrmaschine.- a) Die zulässigen Belastungen und Vorschübe des Bohrers (Anwendung der Erkenntnisse der Zerspanungsforschung auf die Praxis. Ableitung von Gleichungen für den infolge Verdrehungsfestigkeit zulässigen Bohrervorschub. Exponentieller Anstieg mit dem Bohrdurchmesser).- b) Die Bohrmaschine.- ?) Der Umkehrpunkt des Vorschubes (Aufbäumung der Maschine unter der Vor Schubkraft. Gleichungen für den infolge Aufbäumung zulässigen Vorschub. Abfall mit steigendem Bohrdurchmesser. Entstehung des Umkehrpunktes infolge zulässiger Vorschubsteigerung und erforderlicher Vorschub Verminderung mit zunehmendem Bohrdurchmesser).- ?) Leistung (Auflösung der auf- und absteigenden Vorschublinie in auf- und absteigende Treppe entsprechend Stufensprung der Vorschübe einer gegebenen Bohrmaschine. Überlagerung mit Schnittgeschwin- digkeits- und Leistungsnetz. Beispielsrechnungen für wirtschaftliche Ausnutzung. Aufschlüsse über Über- oder Unterlastung der Maschine).- G. Tieflochbohren.- a) Verfahren (Begriffsbestimmung des Tieflochbohrens. Gewehrlaufbohrer. Tieflochbohrkopf. Kernbohrkopf. Kühlmittelzufuhr und -abfuhr. Verdrehungswinkel von Bohrstangen. Versuche des Verfassers).- b) Zerspanung mit Vollbohrkopf (Spanflußwinkel bei verschiedener Unterteilung der Hauptschneide. Erwünschter und unerwünschter Zusammenstoß von Spänen. Der Aufwindepunkt des Innenspanes).- c) Kräfte am Bohrkopf (Folgerungen aus den Gleichgewichtsbedingungen hinsichtlich Schneidenlage, Reibungskoeffizienten, Kühlmitteltemperatur, Angriffspunkt der Schnittkraftresultanten, Auflagerkräfte, Radialkomponente, Verdrehungs- und Querschwingungen. Mögliche und nichtmögliche Eckenzahl von Bohrungen und Kernen bei Schwingungen).- d) Richtwerte für Tieflochbohren (Richtwerte für Schnittgeschwindigkeit und Vorschub. „Faustregeln“ für den Vorschub in Abhängigkeit vom Bohrdurchmesser und für die Schnittgeschwindigkeit in Abhängigkeit vom Vorschub).- e) Kernbohren und Vollbohren (Ableitung von Gleichungen für prozentuale Ersparnisse beim Kernlochbohren. Starke Ersparniszunahme bei großen Bohrdurchmessern. Minutliches Spanvolumen. Meist vorkommende Kerndurchmesser für gegebene Bohrdurchmesser).- f) Umfangsschnittkraft beim Kernbohren (Ableitung von Gleichungen. Diagramm für spezifische Schnittdrucke in Abhängigkeit vom Vorschub. Festwerte für Berechnungen. Beispielsberechnung. Radialkraft und die prägepolierte Innenfläche bei Tieflochbohrungen).- Tab. A/l. Chemische Zusammensetzung der wichtigsten amerikanischen hochwarmfesten Metalle (%).- Tab. A/2. Chemische Zusammensetzung der wichtigsten deutschen hochwarmfesten Metalle und Vergleich mit ähnlichen amerikanischen Werkstoffen (%).- Tab. A/3. Liste einiger deutscher Werkstoffe.- Tab. A/4. Amerikanische Schnellstähle.- Tab. A/5. Amerikanische oxydkeramische Schneidstoffe.- Tab. A/6. Amerikanische Hartmetalle.- Tab. A/7. Vergleich mittlerer physikalischer Eigenschaften von oxydkeramischen Schneidstoffen und Hartmetallschneidstoffen.- Tab. A/8. Ermittlung des Steigungsfaktors gerader Linien im doppellogarithmischen Netz.- Tab. A/9. Bogenlängen für den Fräserradius 1.- Abb. H/1, H/2. Hilfsdiagramme für Exponentialgleichungen. — Abb. H/3 Umrechnungsdiagramm für Quadratzoll-Quadratmillimeter.- Abb. H/4, H/5. Umrechnungsdiagramme für metrische und englische spezifische Spanvolumina in spezifischen Schnittdruck, metrische und englische Drehmomente.- Zusammenstellung der wichtigsten Gleichungen für Stirnfräsen.- Zusammenstellung der wichtigsten Gleichungen für Bohren.- Namenverzeichnis.- Sachverzeichnis zum ersten Teil (Stirnfräsen).- Sachverzeichnis zum zweiten Teil (Bohren).