Oberflächenrauheit und Fertigungstechniken

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Questions and Answers

Welches Verfahren erzeugt die grösste mittlere Rauhtiefe (Rz*)?

Drehen (correct)

Kurzhub-Honen

Schleifen

Alle Verfahren erzeugen die gleiche mittlere Rauhtiefe.

Welches Verfahren erzeugt die grösste maximale Rauhtiefe (Rmax)?

Schleifen

Drehen (correct)

Alle Verfahren erzeugen die gleiche maximale Rauhtiefe.

Kurzhub-Honen

Welche Aussage über die Rauheitskennwerte `Ra` und `Rpk` ist korrekt?

Der Kennwert `Ra` beschreibt die maximale Rauhtiefe, während `Rpk` die durchschnittliche Rauhtiefe angibt.

Die Kennwerte `Ra` und `Rpk` beschreiben beide die maximale Rauhtiefe, jedoch mit unterschiedlichen Methoden.

Der Kennwert `Ra` beschreibt die durchschnittliche Rauhtiefe, während `Rpk` die maximale Rauhtiefe angibt. (correct)

Die Kennwerte `Ra` und `Rpk` beschreiben beide die durchschnittliche Rauhtiefe, jedoch mit unterschiedlichen Methoden.

Welche Oberflächentopographie ist für Gleit-Reib-Kontakt ungeeignet?

Eine Oberfläche mit wenigen, aber hohen Rauhspitzen. (D) Signup and view all the answers

Welche Aussage über die Verwendung von Rauheitskennwerten ist korrekt?

Die Betrachtung einzelner Kennwerte ist nicht ausreichend, um die Eignung einer Oberfläche für eine bestimmte Anwendung zu beurteilen. (C) Signup and view all the answers

Was bedeutet das Symbol `Rk`?

Tiefste Rauhtiefe (A) Signup and view all the answers

Welches Verfahren erzeugt die kleinste mittlere Rauhtiefe `Ra`?

Kurzhub-Honen (A) Signup and view all the answers

Welche der folgenden Oberflächengestalten ist ideal für einen optimalen Gleit-Reib-Kontakt?

Eine Oberfläche mit einer gleichmässigen, glatten Oberfläche. (D) Signup and view all the answers

Was ist die Hauptaussage des Textes über die Bewertung funktioneller Oberflächen?

Es ist notwendig, mehrere Kennwerte zu berücksichtigen, um ein umfassendes Bild der Oberflächenqualität zu erhalten. (A) Signup and view all the answers

Welches der folgenden Verfahren erzeugt die grösste mittlere Rauhtiefe `Rt`?

Drehen (D) Signup and view all the answers

Welche Härte wurde für den Werkstoff C 60 festgestellt?

284 HV30 (A) Signup and view all the answers

Was beschreibt die Neuhärtungszone in Bezug auf den Fertigungsprozess?

Die weiße Schicht (B) Signup and view all the answers

Welcher Werkstoff wird in der Untersuchung zusammen mit C 60 erwähnt?

X210 Cr12 (B) Signup and view all the answers

Welches der folgenden Elemente ist ein Einflussfaktor des Fertigungsprozesses?

Bearbeitungsgeschwindigkeit (A) Signup and view all the answers

Was gehört nicht zu den geometrischen Fertigungsfehlern?

Farbe (C) Signup and view all the answers

Was beschreibt der Begriff 'Spanende Fertigung'?

Fertigungstechniken, die durch Abtragen von Material entstehen. (A) Signup and view all the answers

Welches Verfahren gehört NICHT zur spanenden Fertigung?

Schweißen (D) Signup and view all the answers

Welche Aussage über das Drehen ist korrekt?

Die Vorschubbewegung erfolgt quer zur Schnittbewegung. (C) Signup and view all the answers

Welche der folgenden Methoden umfasst das Urformen?

Gießen (C) Signup and view all the answers

Was ist ein Hauptziel der Fertigungstechnik?

Die wirtschaftliche Herstellung von Werkstücken. (A) Signup and view all the answers

Welches Bearbeitungsverfahren zeigt eine geringere Profilhöhe im Vergleich zu den anderen?

Drehen (C) Signup and view all the answers

Was wird in der Gegenüberstellung der Oberflächengestalt analysiert?

Die Profilkurve und Topographie (A) Signup and view all the answers

Wie verändert sich die Profilhöhe beim Schleifen im Vergleich zum Drehen?

Schleifen hat eine höhere Profilhöhe (D) Signup and view all the answers

Welcher Parameter wird bei der Kurzhub-honen Methode betrachtet?

Profillänge und Materialanteil (C) Signup and view all the answers

Welches Bearbeitungsverfahren hat typischerweise die höchste Rauheit?

Schleifen (A) Signup and view all the answers

Welcher Bereich ist nicht relevant für die Analyse der Profilhöhe?

Zahnform des Werkzeugs (C) Signup and view all the answers

Was beschreibt die Profilhöhe in der Oberflächenanalyse?

Die Höhenschwankungen der Oberfläche (A) Signup and view all the answers

Welches der folgenden Verfahren wird am häufigsten für eine feine Oberflächenbearbeitung verwendet?

Schleifen (D) Signup and view all the answers

Welche der folgenden Ursachen kann zu Formabweichungen in einer Werkzeugmaschine führen?

Unebenheit des Werkstückes (A) Signup and view all the answers

Was sind Beispiele für Fehler der 1. Ordnung?

Durchbiegung der Maschine (A) Signup and view all the answers

Welche Aussage beschreibt am besten den Begriff 'Rauheit'?

Unebenheiten auf der Oberfläche (B) Signup and view all the answers

Welcher Fehler kann durch eine falsche Einspannung des Werkstückes verursacht werden?

Welligkeit des Werkstückes (C) Signup and view all the answers

Was könnte eine nicht sichtbare Folge von chemischen Einwirkungen auf die Oberfläche eines Werkstoffes sein?

Korrosionsvorgänge (A) Signup and view all the answers

Welches Phänomen kann als 3. Ordnung in der Fertigung klassifiziert werden?

Aufbauschneide beim Zerspanen (C) Signup and view all the answers

Welche Art von Fehler ist mit physikalischen und chemischen Vorgängen im Aufbau der Materie verbunden?

Änderungen des Gitteraufbaus (A) Signup and view all the answers

Was sind mögliche Ursachen für Welligkeit in einem Werkstück?

Härteverzug (C), Unebenheiten in der Führung (D) Signup and view all the answers

Was beschreibt die Buy to Fly Ratio im Zusammenhang mit dem Bearbeitungsprozess eines Titan Türrahmens?

Das Verhältnis zwischen dem Rohgewicht und dem Fertigteilgewicht. (D) Signup and view all the answers

Welche Bedeutung hat der Digital Twin bei der digitalen Transformation in der Fertigung?

Er unterstützt datengestützte und vernetzte Fertigung. (C) Signup and view all the answers

Welche der folgenden Parameter sind typisch für die NC-Fräsbearbeitung?

Drehzahl n, Durchmesser D, Zahnzahl z. (B) Signup and view all the answers

Was ist der Hauptzweck der Simulation in der Bearbeitung eines Impellers?

Zur Analyse geometrisch-physikalischer Prozesse. (D) Signup and view all the answers

Welches der folgenden Dinge wird typischerweise während des Schruppens durchgeführt?

Abtragen von großen Materialmengen. (C) Signup and view all the answers

Wie hoch ist das Fertigteilgewicht nach dem Bearbeitungsprozess eines C87 Titan Türrahmens?

25 kg. (D) Signup and view all the answers

Welche Zerspanungsparameter könnten bei einem Material wie TiAl6V4 berücksichtigt werden?

Drehzahl, Vorschubgeschwindigkeit und Werkzeuggeometrie. (A) Signup and view all the answers

Was beschreibt der Begriff 'Oberflächenfehler' im Kontext der Fertigung?

Unregelmäßigkeiten in der bearbeiteten Oberfläche. (C) Signup and view all the answers

In welcher Phase des Prozesses wird typischerweise die Prozesskette in der Fertigung analysiert?

Während der gesamten Bearbeitungskette. (A) Signup and view all the answers

Welches der folgenden Elemente ist KEIN Vorteil der simulationsgestützten Prozessanalyse?

Erhöhung des Fehlerpotentials. (B) Signup and view all the answers

Study Notes

Spanende Fertigungstechnologie I - Vorlesung 1

Der Fertigungsprozess wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst, darunter Mensch, Umweltfaktoren, Steuerung/Regelung, Messtechnik/Sensorik und Betriebsmittel.
Werkstück, Werkzeug, Maschine und Fertigungsverfahren spielen ebenfalls eine wichtige Rolle.

Vorlesungszeitraum und -termin

Der Vorlesungszeitraum umfasst den Zeitraum vom 18.10.2024 bis zum 31.01.2025.
Die Vorlesungen finden freitags von 8:30 bis 10:00 Uhr im Hörsaal HGI HS6 (Campus Süd) statt.

Informationen und Materialien

Vorlesungsunterlagen, Übungstermine und Klausurnoten werden über den Moodle-Raum bereitgestellt.
Die Zugangsdaten für Moodle finden sich unter www.isf.de -> Lehre -> Spanende Fertigungstechnologie I oder über https://moodle.tu-dortmund.de/.
Der Arbeitsraum für die Vorlesung Spanende Fertigungstechnologie 1 ist ebenfalls angegeben.
Der Zugangsschlüssel lautet ISF_SFT1_WS2425.
Aufzeichnungen sind nicht gestattet.

Vorlesung - Betreuung

Der Dozent für die Vorlesung ist Jan Peters (Telefonnummer und Email-Adresse werden genannt).
Der Dozent für die Betreuung ist Lukas Vogel (Telefonnummer und Email-Adresse werden genannt).

Übung und Klausur

Die begleitende Übung findet donnerstags von 8:30 bis 10:00 Uhr im Hörsaal HGII HS 5 (Campus Nord) und online im Moodle-System statt.
Der erste Übungstermin ist der 24.10.2024.
Die Modalitäten der Übung werden in der ersten Übung bekannt gegeben.
Die Klausur dauert 90 Minuten (Einzelklausur).
Der voraussichtliche Klausurtermin ist der 10.02.2025.

Bruttowertschöpfung nach Wirtschaftsbereichen 2023

Eine Grafik zeigt die Bruttowertschöpfung nach verschiedenen Wirtschaftsbereichen im Jahr 2023.
Die einzelnen Sektoren und ihre jeweiligen Prozentanteile sind in der Grafik dargestellt.

Werkzeugmaschinenmarkt

Die Grafiken illustrieren die Kapazitätsauslastung und Beschäftigung der deutschen Werkzeugmaschinenindustrie.
Die Werkzeugmaschinen-Produktion in Deutschland wird ebenfalls grafisch dargestellt.

Produktion spanender und umformender Werkzeugmaschinen in Deutschland

Die Produktion von spanenden und umformenden Werkzeugmaschinen in Deutschland wird in einer Grafik übersichtlich dargestellt.
Es wird die Entwicklung der wichtigsten 10 Absatzmärkte in Charts dargestellt.

Was ist Produktionstechnik?

Produktionstechnik ist der Prozes des Schaffens von nutzbaren Gütern aus Rohstoffen.
Dazu gehört die Herstellung, Entwicklung, Konstruktion, und Vertrieb von Produkten.

Was ist technologische Wettbewerbsfähigkeit?

Technologische Wettbewerbsfähigkeit ist die Fähigkeit, technologische Innovationen zu entwickeln und diese in wirtschaftliche Vorteile umzusetzen.
Dazu gehören Produkt- und Prozessinnovationen.
Indikatoren für aufwand- und ausbringungsorientierte, sowie marktspezifische technologische Wettbewerbsfähigkeit sind genannt.

Produkteigenschaften in der Fertigungstechnik

Produkteigenschaften wie Anmutung, Funktionalität, Preis, Herstellungskosten und Marktverfügbarkeit spielen eine Rolle.
Diese Eigenschaften werden von Konstrukteuren, Marketing und Verfahren, Betriebsmittel und Organisation der Fertigungstechnik beeinflusst.

Was ist Fertigungstechnik?

Fertigungstechnik befasst sich mit der Herstellung von Werkstücken aus Rohmaterialien unter Einhaltung bestimmter Toleranzen.
Verschiedene Fertigungsverfahren (z.B. Urformen, Umformen, Trennen, Fügen) werden erläutert.

Was ist Spanende Fertigung?

Spanende Fertigungsverfahren (z.B. Bohren, Drehen, Fräsen, Honen, Schleifen, Feilen und Sägen) sind aufgeführt.

Fertigungsverfahren Drehen

Drehen ist ein Spanverfahren, bei dem meist eine kreisförmige Schnittbewegung mit beliebiger Vorschubbewegung quer zur Schnittrichtung stattfindet.
Die Drehachse bleibt dabei konstant und ist am Werkstück befestigt.

Fertigungsverfahren Bohren

Bohren ist ein Spanverfahren, bei dem eine kreisförmige Schnittbewegung mit einer identischen Drehachse zur zu produzierenden Innenfläche durchgeführt wird.
Der Vorschub bewegt sich in Richtung dieser Achse.

Einflussfaktoren des Fertigungsprozesses

Diverse Faktoren, wie Mensch, Umweltfaktoren, Steuerung, Regelung, Messtechnik und Betriebsmittel haben einen Einfluss auf den Fertigungsprozess.

Umsatz von Stoff, Energie und Information nach Menge (M), Qualität (Q) und Kosten (K) in einem Fertigungsprozess

Die Werkzeugmaschine transformiert Stoff, Energie und Information in einer Fertigung nach Menge, Qualität und Kosten.

Der Fertigungsprozess in BUS-Darstellung

Ein Flussdiagramm zeigt die Einflussfaktoren auf den Fertigungsprozess.
Prozessparameter, Werkstoffe, Zustand, und Ergebnis sind genannt und illustriert.

Frässimulationssystem NCChip

Das Simulationssystem NCChip ermöglicht die Modellierung und Simulation von Fräsverfahren.
Das Diagramm zeigt die verschiedenen Schritte der Simulation.

Simulation der NC-Fräsbearbeitung

Verschiedene Schritte und Visualisierung der Simulation sind dargestellt.
Simulationsergebnisse und die relevanten Parameter sind aufgeführt.

Hochleistungszerspanung von Integralbauteilen

Beschreibung des Prozesses zur Hochleistungszerspanung eines Titan-Türrahmens, mit den jeweiligen Prozess-Schritten.
Ein Diagramm zeigt den Ablauf des Prozesses mit Rohteil- und Fertigteilgewicht.

Simulationsgestützte Prozessanalyse

Die Analyse eines Impeller-Bearbeitungsprozesses mit geometrisch-physikalischer Prozesssimulation ist dargelegt.

Digital Twins for Cutting Processes

Ein Diagramm visualisiert die Entwicklung und die Implementierung von Digital Twins in Fertigungsprozessen.
Die Grafik unterstreicht die Vernetzung und Automatisierung in der Fertigung.

The Core Aspects of Digital Twins for Cutting Processes

Wichtige Aspekte von digitalen Zwillingen in Zerspanungsprozessen, wie Objekt-zentrierte Sicht, Verbindung von Daten und Modellen, sowie Unsicherheiten und Anwendungsfälle.

Digital Twins for Cutting Processes: What is already possible?

Es werden Beispiele für die in der Praxis bereits realisierte Datenerfassung mittels digitaler Zwillinge in Zerspanungsprozessen gezeigt.
Beispiele beinhalten Maschinendaten, Prozessdaten und Produktdaten.

Einbindung eines Einzelprozesses in den Fertigungsfluss

Ein Flussdiagramm zeigt die Einbindung eines einzelnen Fertigungsprozesses in den Gesamtfluss.
Eingangs- und Ausgangsbedingungen sind dargestellt.

Geometrische Fertigungsfehler und deren Definition

Definitionen und Beispiele von geometrischen Fertigungsfehlern wie Formfehlern, Maßfehlern, Lagefehlern und Rauheit werden erklärt und visualisiert.

ISO-Passsystem-Einheitsbohrung

Ein Diagramm visualisiert den Standard ISO-Passsystem für Einheitsbohrungen.
Die relevanten Abmessungen und Toleranzen werden dargestellt.

Gestaltabweichungen

Beschreibung und Beispiele von Gestaltabweichungen und ihre Ursachen.

Formmessgerät Jenoptik Hommel Etamic F455

Beschreibung des Formmessgeräts Jenoptik Hommel Etamic F455 mit seinen technischen Spezifikationen.

Rundheit bei instabilem und stabilem Prozess

Diagramme zeigen die Rundheitsmessung bei instabilen und stabilen Fertigungsprozessen.
Die Auswirkung von Prozessstabilität auf das Ergebnis wird anhand von Messwerten dargestellt.

Analyse der Oberflächenfeingestalt – Taktile Messung

Beschreibung der taktilen Messung der Oberflächenfeingestalt und der relevanten Messverfahren.

Gegenüberstellung der Oberflächengestalt unter-schiedlich bearbeiteter Werkstücke

Vergleich verschiedener Bearbeitungsverfahren anhand von Profilkurven und Topographie.
Unterschiede in den Oberflächenstrukturen und Rauheiten verschiedener Bearbeitungsprozesse sind visualisiert.

Bewertung funktioneller Oberflächen

Bewertung von funktionellen Oberflächeneigenschaften anhand von quantitativen Kennwerten.
Visualisierung mittels Profilkurven, 3D-Oberflächen und Materialanteilen.

Randzoneneigenschaften

Beschreibung der Randzoneneigenschaften einer bearbeiteten Oberfläche (z.B. Risse, Härte, Textur) unter verschiedenen Wärmebehandlungszuständen.
Eine Mikrograph zeigt die Merkmale der Randzone in einem bestimmten Wärmebehandlungszustand.

Fragestellungen zur Vorlesung 1

Liste der offenen Fragen, die im Kurs noch geklärt oder besprochen werden sollen.

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Description

Dieses Quiz behandelt verschiedene Aspekte der Oberflächenrauheit und ihre Kennwerte, einschließlich der Verfahren zur Erzeugung unterschiedlicher Rauhtiefen. Zudem werden wichtige Begriffe und Konzepte in Bezug auf Gleit-Reib-Kontakt und Werkstoffhärte untersucht. Testen Sie Ihr Wissen über funktionale Oberflächen und deren Bewertung.