Anpresskraft
Die Anpreßkräfte von rotierenden Schleif- oder Fräswerkzeugen auf das Werkstücken beeinflussen u.a.
- ...die Hitzeentwicklung auf der Werkstückoberfläche (Schädigung der Oberfläche).
- ...die Hitzeentwicklung am Werkzeug (Schädigung des Werkzeuges).
- ...die Biegebelastung des Werkzeugschaftes (Verbiegen, Bruch)
Jedes rotierende Werkzeug wird beim Arbeitsvorgang durch die Anpresskräfte auf Biegung belastet. Die größte Belastung (Biegespannung) des Werkzeugschaftes tritt je nach Größe des Werkzeugkopfes an der Verbindungsstelle zwischen Kopf und Schaft oder an der Ausspannstelle am Handstück auf. Zusätzlich wird der Schaft durch die Drehung und die Anpresskraft verdreht (Torsion).
Der Schaft dieser Werkzeuge ist aus hochlegiertem Stahl hergestellt, der bei einer Biegespannung von mehr als 850-900 N/mm² bricht.
Arbeitsauftrag:
Finde anhand von Herstellerangaben die empfohlenen Anpresskraft für rotierende zahntechnische Werkzeuge heraus. Nimm eine Waage und probiere mit einem Handstück aus, wie sich die herausgefundenen Anpresskraft als Gewichtskraft an der Waage anfühlt. Tipp: Du musst dafür wissen, wie du die Kraft-Einheit Newton in Kilogramm bzw. Gramm umrechnest. Wenn du das nicht selbständig kannst, sind die Lernlinks unten auf der Seite interessant für dich!.
Eine zusätzliche Aufgabe für alle, die Herausforderungen mögen und ein wenig tüfteln wollen ;-):
Ist der Werkzeugkopf eines rotierenden Werkzeuges kleiner als der Durchmesser des Schaftes (2,35 mm), so treten die höchsten Belastungen an der Verbindungsstelle des Kopfes zum Schaft auf. Dünne Finierer oder kleine Rosenbohrer sind davon betroffen.
Die auftretende Biegespannung (Sb) ist folgendermaßen zu errechen:
Mv (Vergleichsmoment) ist die Biegebelastung, die Biegung (Biegemoment, Mb) und Verdrehung (Torsionsmoment, Mt) zusammen am Werkzeug erzeugen. Mw ist der Widerstand des Schaftes gegen die auftretende Biegebelastung.
Dabei ist:
Ist der Werkzeugkopf größer als der Durchmesser des Schaftes (2,35 mm), so treten die höchsten Biegebelastungen an der Auspannstelle des Werkzeugschaftes auf. Durch die Hebelwirkung hat die Ausspannlänge (a) einen großen Einfluss auf die entstehende Biegespannung. Weiterhin hat jedes rotierende Werkzeug einen gewissen Rundlauffehler. Die Fehler liegen zwischen 0,05 mm (kleine Fräser) und 0,2 mm für große Schleifscheiben. Dadurch entstehen Fliehkräfte, die ebenfalls den Schaft auf Biegung belasten.
Die auftretende Biegespannung (Sb) ist folgendermaßen zu errechen:
Mv (Vergleichsmoment) ist die Biegebelastung, die
- die Biegung (Biegemoment, MbB) durch Anpresskraft (Fa) und Ausspannlänge (a)
- die Biegung (Biegemoment, MbF) durch die entstehende Fliehkräfte und
- die Verdrehung (Torsionsmoment, Mt)
zusammen am Werkzeug erzeugen.
Mw ist der Widerstand des Schaftes gegen die auftretende Biegebelastung. Dabei ist:
Arbeitsauftrag:
Folgender Artikel erschien vor einiger Zeit in einer bekannten deutschen Zahntechnik-Fachzeitschrift:
Lernlinks zum Thema