Spanende Werkzeugmaschinen: Grundlagen und Konstruktionen Ein Lehrbuch für Hochschulen, Ingenieurschulen und für die Praxis

I. Auszug aus der Vorgeschichte des Werkzeugmaschinenbaues bis zur Einführung des Schnelldrehstahles in Europa auf der Pariser Weltausstellung im Jahre 1900.- 1. Die primitive Zeit bis 1800 n. Ohr.- a) Pie Bohrmaschine.- b) Die Drehbank.- 2. Die Massische Zeit des Werkzeugmaschinenbaues von 1800 bis 1840.- a) Die Drehbank.- b) Die Hobelmaschine.- c) Die Fräsmaschine.- 3. Die Entwicklung von der Mitte bis zum Ende des 19. Jahrhunderts (1840–1900)..- a) Die Drehbank.- b) Die Fräsmaschine.- c) Die Rundschleifmaschine.- d) Die Hobelmaschine.- 4. Die Entwicklung gegen Ende des 19. Jahrhunderts.- II. Probleme und Ergebnisse der Schnitttheorie und deren Einfluß auf die Gestaltung der Werkzeugmaschinen.- A. Die Zweckforschung.- 1. Die Aufgabe der Schnitttheorie und deren Inangriffnahme.- a) Die Bearbeitung des Werkstoffes.- b) Der Werkstoff des Werkzeugs.- ?) Der Kohlenstoffstahl.- ?) Der niedrig legierte Stahl.- ?) Der Schnellarbeitsstahl.- ?) Das Hartmetall.- ?) Der Diamant.- 2. Das Stumpfwerden des Werkzeugs.- 3. Anschauungen und Begriffe zur Spanabnahme.- a) Die Flächen am Werkstück.- b) Die Bewegungen zwischen Werkstuck und Werkzeug.- c) Die Haupt ebenen.- d) Die Flächen und Winkel an der Werkzeugschneide.- e) Die Kräfte an der Schneide.- f) Die Schnittgeschwindigkeit und die Standzeit.- 4. Die Spanformen.- 5. Die Richtwerte für das Drehen mit Werkzeugstahl, Schnellstahl und Hartmetall.- a) Die Richtwerttafel für die Winkel an der Schneide.- b) Die Richtwerttafel für die Schnittgeschwindigkeiten.- c) Die Umrechnungstafel für Schnittgeschwindigkeiten bei verschiedenen Einstellwinkeln.- d) Die Riclitwerttafel für die Durchschnitts Schnittkräfte km.- 6. Die Leistungsformeln.- 7. Die Diagramme.- a) Das Diagramm von Wallichs und Dabringhaxts.- b) Die Netztafel zur Ermittlung der Span- und Arbeitsleistung beim Drehen.- c) Das Diagramm zum Zusammenhang zwischen Steifigkeit der Maschine, Schnittgeschwindigkeit, Vorschub und Antriebsleistung.- 8. Der negative Spanwinkel.- B. Die Erforschung der Spanbildung, die grundlegende Forschung.- 1. Die Einflußgrößen zur Spanbildung und das ebene Problem.- 2. Die Spanarten und die Felder der Spanbildung.- 3. Historische Forschungsstufen.- 4. Die ersten Momentaufnahmen zur Spanbildung mit der Hannoverschen Apparatur.- 5. Der Fließspan.- 6. Der Scherspan.- 7. Der Reißspan.- 8. Das Zusammentreffen zweier Spanbildungsarten.- 9. Der Übergang von einer Spanart zu einer anderen Während der Spanabnahme.- 10. Der Schneidenansatz.- 11. Zusammenfassung der im Hinblick auf wirtschaftliche Spanabnahme zu stellenden Anforderungen an die Werkzeugmaschinen.- III. Die Einteilung der Werkzeugmaschinen.- IV. Der Aufbau der Werkzeugmaschine.- V. Die Gestaltung der Werkzeugmaschine.- VI. Die Drehzahlnormung und deren Anwendung im Werkzeugmaschinenbau.- 1. Die Grundsätze der Normung.- 2. Die Auffindung der geeigneten Drehzalilreihen für die normalen Drehbänke.- 3. Getriebeplan und Drehzahlschaubild.- 4. Die Drehzahl-Diagramme.- VII. Die mechanischen Getriebe und deren Schaltmittel.- A. Die Getriebe zur Herstellung von geradlinig hin- und hergehender Bewegung.- B. Die umlaufenden Getriebe.- 1. Die Stufengetriebe.- a) Die Riemengetriebe mit und ohne Ergänzung durch Zahnräder.- b) Die Zahnradgetriebe.- 2. Die stufenlosen Getriebe.- Die Anforderungen an die Schaltmittel (zu Abschn. 1 u. 2).- 3. Die Umschalt- und die Umsteuergetriebe.- Die Nachprüfung einer Umkehrsteuerung (zu Abschn. 3).- VIII. Die hydraulische Ausrüstung.- 1. Die Eigenschaften des Treiböls.- 2. Die Pumpen und die Motoren.- a) Die Pumpen mit Kolbenzellen.- b) Die Pumpen mit Flügelzellen.- c) Die Pumpen mit Zahnradzellen.- 3. Der Anwendungsbereich der hydraulischen Pumpen und Motoren.- 4. Die Treibölkreisläufe.- 5. Die Leistung der Treibölkreisläufe.- a) Entwicklung der Formeln.- b) Anwendungsbeispiel ohne und mit Leckverlust.- c) Andere Beispiele.- d) Schematen komplizierter Kreisläufe.- IX. Die elektrische Ausrüstung von Werkzeugmaschinen.- A. Einführung.- B. Technologische Aufgaben.- C. Bauelemente und ihre Eigenschaften.- 1. Hauptschalter.- 2. Befehlsgeber.- a) Handbetätigte Befehlsgeber.- b) Selbsttätige Befehlsgeber.- Direkte Befehlsgabe.- Indirekte Befehlsgabe.- Reihenschaltung von Befehlsgebern.- 3. Fernbetätigte Schaltgeräte.- a) Hilfsrelais.- b) Zeitrelais.- c) Schütze.- 4. Antriebsteile.- a) Der Motor.- Drehstrommotoren.- Gleichstrommotoren.- b) Schaltgetriebe.- c) Zugmagnete.- d). Magnetkupplungen.- e) Magnetische Spannvorrichtung.- 5. Installation.- D. Elementare Steuerungen.- 1. Der einfache Antrieb.- a) Einschalten.- b) Arbeitsablauf.- c) Stillsetzen.- 2. Der zusammengesetzte Antrieb.- a) Vorwähler.- b) Folgeschaltungen.- E. Regelnde Einrichtungen.- 1. Nachlaufeinrichtungen.- 2. Grleichlaufeinrichtungen.- 3. Fühler Steuerungen.- F. Beispiel einer Automatik.- X. Die Drehbank.- A. Die Drehwerkzeuge.- B. Der Zeitraum von der Jahrhundertwende bis zum Ende des 1. Weltkrieges (1900–1920).- a) Die Pratt&Whitney-Werkzeugmacherdrehbank.- b) Die Schaerer-Leitspindeldrehbank.- c) Die aus der Entwicklungsstufe des Werkzeugmaschinenbaues vor dem ersten Weltkrieg sich ergebende Beeinflussung von Gestaltung und Fertigung.- C. Die Drehbank in der Zeit nach dem 1. Weltkrieg bis zum Schluß des.- 2. Weltkrieges (1919–1945) und deren Fortentwicklung bis zum Jahre 1953.- 1. Die Leitspindeldrehbank.- a) Die Hauptabmessungen und die Merkmale der VDF-Drehbank.- b) Die Gestaltung der Drehbank und deren Getriebegruppen.- c) Die Nachrechnung zum Spindelstock.- d) Die Nachrechnung des Vorschubgetriebes.- e) Nachprüfung der Abmessiungen.- 2. Die Feindrehbänke.- a) Die Leit- und Zugspindel drehbank.- b) Die Feinstdrehbank von Kärger.- 3. Die Hinterdrehbank.- a) Das Verfahren des Hinterdrehens.- b) Die Hinterdrehbank.- XI Die Fräsmaschinen.- A. Das Fräswerkzeug.- a) Die Einteilung der Fräswerkzeuge.- b) Die Werkstoffe des Fräswerkzeuges.- c) Der Einfluß des Fräserdurchmessers.- d) Die Winkel an der Schneide.- e) Schneidrichtung und Nutenrichtung.- f) Die Aufnahmeelemente.- g) Schnittgeschwindigkeit und Vorschub.- h) Spandicke, Schnittwiderstandsmoment, Schnittwiderstand nnd Leistung des Wälzfräsers.- i) Versuchsergebnisse.- k) Walzenfräsen oder Stirnfräsen.- 1) Fräsen im Gegenlauf oder im Gleichlauf.- m) Die Anforderungen an die Fräsmaschine.- B. Die Fräsmaschine in der Zeit von 1900–1919.- C. Die Fräsmaschine in der Zeit von 1919–1953.- 1. Die Universalfräsmaschine.- a) Die Maschine im einzelnen.- b) Die Gestaltung des Hauptgetriebes und des Vorschubantriebs.- c) Die Getriebeschaltung.- d) Der Teilapparat.- 2. Die Universalstarrfräsmaschine.- 3. Eine amerikanische Produktionskonsolfräsmaschine.- 4. Die deutsche Produktionskonsolfräsmaschine.- XII. Maschinen zur Herstellung von Bohrungen.- A. Die Bohrwerkzeuge und die Werkzeuge zum Nacharbeiten von Bohrungen.- a) Die Einteilung und der Werkstoff der Bohrwerkzeuge.- b) Die Bohrwerkzeuge.- c) Die Werkzeuge zum Kacharbeiten der Bohrung.- d) Einwandfreie Herstellung der Bohrung und Bruchgefahr für den Bohrer.- e) Anforderungen an die Bohrmaschine.- B. Bohrmaschinen im Zeitabschnitt 1900–1920.- C. Bohrmaschinen im Zeitabschnitt 1920–1953.- 1. Die Ständerbohrmaschine.- a) Die Ständerbohrmaschine KSt 60.- b) Die Durchrechnung der Ständerbohrmaschinen, Drehzahlbereich, Drehzahlen, Energiebedarf.- c) Die Bohrspindel mit dem Hauptgetriebe.- d) Der Grundschlitten mit dem Vorschubgetreibe und dem Bohrspindelschlitten.- e) Der Ständer mit dem Arbeitstisch und der Grundplatte.- f) Das Gewindeschneiden.- g) Die Leistung der Ständerbohrmaschine K St 60.- h) Ergänzungen und Zusätze.- i) Sonderbohrmaschinen.- k) Das Baukastensystem.- 2. Die Radialbohrmaschine.- a) Das Problem der Radialen und ihre Ausführung.- b) Die drei Einrichtungen zum Festklemmen.- c) Die Bohrleistungen und die Griffzeiten.- d) Schlußbemerkungen zu der Radialbohrmaschine.- e) Die Koordinatenradiale.- 3. Das Waagerecht-Bohr- und -Fräswerk.- XIII. Die Schleifmaschinen.- A. Die Schleifscheibe, das Werkzeug der Rundsclileifmaschine, deren Arbeitsweise und Anforderungen an die Werkzeugmaschine.- B. Die Rundschleifmaschine in der Zeit von 1900–1920.- a) Die Probleme.- b) Die Rundschleifmaschinen von Loewe, Brown & Sharpe und Naxos-Union.- C. Die Rundschleifmaschine von 1920–1953.- 1. Die mittelschwere Rundschleifmaschine.- a) Hauptdaten der Fortuna-Einstechmaschine, Abbildungen mit Benennungen, Konstruktionsgruppen.- b) Der Antrieb.- c) Der Hydraulikplan.- ?) Einfaches Schema der Tischumsteuerung.- ?) Vollständiger Hydraulikplan zur Fortuna-Rundschleifmaschine.- d) Die Gestaltung der einzelnen Gruppen der Schleifmaschine.- e) Beispiel zur Burchreclinung der Hydraulik.- f) Der erreichte Fortschritt.- g) Die Fortentwicklung der Rundschleifmaschine.- 2. Rundschleifmaschinen-Entwicklungsstufen.- XIV. Die Hobelmaschine.- A. Die Werkzeuge.- B. Die Zeit von 1900–1920.- 1. Die Hobelmaschine von Brune.- a) Aufbau lt. Abbildungen sowie Abmessungen.- b) Bestimmung der kinetischen Energie der 3 Wellensysteme I, II und III sowie des Hobeltisches.- c) Der Gleitwiderstand des Hobeltisches.- d) Der Gleitwiderstand an den übrigen Getriebeteilen.- 2. Ergänzende Angaben zur Brune-Maschine.- 3. Fortentwicklung der Hobelmaschine von 1900–1920.- C. Die Zeit von 1920–1945.- 1. Die Fortentwicklung des Hauptantriebes der Hobelmaschine und der Schaltung.- a) Der Hauptantrieb.- b) Die Werkzeugschaltung.- 2. Die neuzeitliche Hobelmaschine.- 3. Die kombinierte Hobel- und Fräsmaschine der Werkzeugmaschinenfabrik Waldrich, Siegen.- 4. Die hydraulische Doppelständer-Hobelmaschine.- 5. Die Waagerecht-Stoßmaschine oder der Schnellhobler.- a) Der Hobler mit mechanischem Getriebe.- b) Der hydrauHsch betätigte Hobler.- XV. Revolverbänke und Drehautomaten.- A. Die Revolverbänke.- 1. Vorbemerkungen.- 2. Die Stern-Revolverbank.- 3. Eine amerikanische Stern-Revolverbank.- 4. Die Stern-Revolverbank mit Programmschaltung.- 5. Die Trommel-Revolverbank.- 6. Die Pirex-Revolver-Drehbank.- 7. Die Pir ex-Revolverbank mit Programmschaltung.- B. Die Drehautomaten.- 1. Der Einspindel-Automat.- 2. Der Mehrspindel-Automat.- a) Der Grundgedanke.- b) Der Vierspindel-Halbautomat (System Gridley).- 3. Definition und Anwendungsgebiete der Revolverautomaten.- C. Der Index-Automat.- XVI. Die Arbeitsfolge bei der Erschaffung der Werkzeugmaschine bis zum Beginn der Fertigung im Betriebe.- a) Ursachen, Anlaß, Vorarbeiten.- b) Die Arbeit im Technischen Büro.- c) Der Werdegang eines Werkstücks in der Massenfertigung.- XVII. Prinzipien und Regeln.- a) Prinzipien oder allgemeine Grundregeln.- b) Fortschrittsmöglichkeiten zur unmittelbaren Erhöhung der Leistung.- c) Mittelbare Leistungssteigerung, Minderung der toten Arbeitszeit, zeitsparende Einrichtungen.- d) Hineindenken in das Arbeiten und die Bedienung der Werkzeugmaschine.- e) Erhaltung der Zuverlässigkeit der Maschinen.- XVIII. Die Schimierung der Werkzeugmaschine.- a) Die Durcharbeitung der Schmierung im Technischen Büro.- b) Die Konstruktionsaufgaben zur Schmierung.- c) Beispiele von SchmierHsten und Schmierplänen.- ?) Die VDF-Drehbank.- ?) Der Index-Automat.- ?) Die Groß-Karussell-Drehbank von Schieß-Defries.- XIX. Maschinen zur Herstellung von Gewinden.- A. Die Gewindedrehbank.- B. Die Gewindefräsmaschine.- 1. Die Werkzeuge der Gewindefräsmaschine.- 2. Die Fräsverfahren.- 3. Die Langgewinde- und Abwälz-Fräsmaschine und deren Arbeitsweise.- C. Die Gewindeschleifmaschine.- 1. Das Verfahren beim Gewindeschleifen.- 2. Die Gewindeschleifmaschine.- 3. Die Abgrenzung der Anwendungsgebiete zwischen der Gewindedrehbank, der Gewindefräsmaschine und der Gewindeschleifmaschine.- XX. Maschinen zur Herstellung von Zahnrädern.- A. Zahnradfehler.- B. Maschinen zur Herstellung von gerade oder schräg verzahnten Stirnrädern.- 1. Verfahren, Vorteile und Nachteile.- 2. Die Wälzfräsmaschinen.- 3. Die Wälzstoßmaschinen.- C. Maschinen zur Herstellung von Kegelradverzahnungen.- 1. Die Bilgbam-Kegelrad-Hobelmaschine.- 2. Die Kegelrad-Schnellhobler.- a) Der Kegelrad-Schnellhobler.- b) Ein amerikanischer Kegelrad-Schnellhobler.- 3. Die Kegelrad-Wälzfräsmaschinen zur Herstellung von Kegelrädern und gebogenen Zähnen.- a) Die Gleason-Maschinen.- ?) Die Kegelräder.- ?) Das Verfahren.- ?) Der Getriebeplan des Gleason-Hypoid-Generators Nr. 16.- ?) Aufbau und Gestaltung.- ?) Die Eigenart der erzeugten Kegelräder.- b) Die Khngelnberg-Palloid-Kegelradfräsmaschine.- ?) Entstehung und Verfahren der Maschine.- ?) Aufbau und Getriebeplan.- ?) Gesamtausrüstung zur Durchführung des Verfahrens.- ?) Der Klingelnberg-Automat.- c) Die Oerlikon-Spiromatic.- 4. Die Reva-Cycle-Kegekad-Räummaschine..- XXI. Die Lage in Deutschland und die Erfindergedanken.