Es soll ein Grundverständnis über KGTs, KGSs und die einzelnen Herstellungsverfahren geschaffen werden. Dieses Grundwissen kann Unternehmen helfen, die in die Kugelgewindespindelfertigung einsteigen wollen, schnell und gebündelt die ersten notwendigen Informationen zu erhalten. Außerdem kann das Ergebnis dieser Arbeit, in Unternehmen die bereits KGS fertigen, angewandt werden. Beispielsweise für die in Kenntnissetzung neuer Mitarbeiter, zur Erweiterung der Herstellungsverfahren oder zur Kontrolle der derzeitigen Verfahren. Am Schluss soll eine Methode vorgestellt werden, die bei der Auswahl des optimalsten Herstellungsverfahrens helfen soll.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
1.1 Zielsetzung
1.2 Vorgehensweise
2. Stand der Technik des Kugelgewindetriebs
3. Herstellverfahren zur Kugelgewindespindel Herstellung
3.1 Walzen
3.1.1 Begriffe und Kenngrößen der Umformtechnik
3.1.2 Schmierung
3.1.3 Walzverfahren
3.1.4 Gewindewalzen
3.2 Fräsen
3.2.1 Kenngrößen und Basisgrößen des Fräsens
3.2.2 Schrauben- bzw. Gewindefräsen
3.2.3 Wirbeln
3.3 Schleifen
3.3.1 Kennwerte des Schleifens
3.3.2 Gewindeschleifen
4. Methoden der betriebswirtschaftlichen Bewertung
4.1 Investitionsrechnungen
4.2 Methoden der Kalkulation und Kostenrechnung
5. Methoden der Entscheidungsfindung
6. Auswahl des optimalsten Herstellungsverfahrens
7. Reflexion
Zielsetzung und thematische Schwerpunkte
Ziel dieser Arbeit ist es, ein fundiertes Grundverständnis für die Fertigung von Kugelgewindespindeln (KGS) zu schaffen und Unternehmen bei der Auswahl eines sowohl technisch als auch wirtschaftlich optimalen Herstellungsverfahrens zu unterstützen.
- Vergleichende Untersuchung der gängigen Herstellungsverfahren Walzen, Wirbeln und Schleifen.
- Detaillierte Analyse der technischen Kenngrößen und prozessspezifischen Anforderungen.
- Anwendung betriebswirtschaftlicher Bewertungsmethoden wie Investitionsrechnung und Maschinenstundensatzrechnung.
- Entwicklung eines strukturierten Auswahlprozesses mittels QFD-Matrix zur Entscheidungsfindung.
- Gegenüberstellung von technischer Eignung und ökonomischer Effizienz in der Produktion.
Auszug aus dem Buch
3.2.3 Wirbeln
Die herkömmlichen Schraubfräsverfahren arbeiten meist nicht schnell genug, um die KGS wirtschaftlich herstellen zu können. Daher wird für die Herstellung der KGS die Sonderform Wirbeln verwendet.47
Das Wirbeln ist eine Sonderform des Längsgewindefräsens. Hier kommt ein sogenanntes Wirbelwerkzeug zum Einsatz, welches nachinnen gerichtete Schneiden besitzt (innenverzahnter Fräser). Das Werkzeug kreist dabei exzentrisch positioniert und mit hoher Drehzahl um das sich langsam drehende Werkstück. Damit die jeweiligen Steigungen erreicht werden können, werden der Werkzeugvorschub und Werkzeugträgervorschub entsprechend der Schnecke kinematisch NC-gesteuert. Die Gewindetiefe wird durch die radiale Zustellung des Wirbelkopfes (Fräswerkzeug) erreicht.48
Das Wirbeln kann im Gleich- und Gegenlauf arbeiten.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Einführung in die Historie und Bedeutung der Antriebstechnik sowie Vorstellung der Zielsetzung und Vorgehensweise der Arbeit.
2. Stand der Technik des Kugelgewindetriebs: Erläuterung des Aufbaus, der Vorteile und der Funktionsweise eines Kugelgewindetriebs.
3. Herstellverfahren zur Kugelgewindespindel Herstellung: Detaillierte Betrachtung der Fertigungsverfahren Walzen, Fräsen und Schleifen inklusive ihrer technischen Parameter.
4. Methoden der betriebswirtschaftlichen Bewertung: Darstellung von Investitionsrechnungen und Kalkulationsverfahren zur ökonomischen Beurteilung von Fertigungsprozessen.
5. Methoden der Entscheidungsfindung: Vorstellung von Analysetools wie der VDI 2225, Nutzwertanalyse, SWOT-Analyse und Quality Function Deployment (QFD).
6. Auswahl des optimalsten Herstellungsverfahrens: Praktische Anwendung der entwickelten Auswahlmethode anhand eines konkreten Beispiels unter Verwendung der QFD-Matrix.
7. Reflexion: Kritische Würdigung der Arbeit und der entwickelten Entscheidungshilfe.
Schlüsselwörter
Kugelgewindespindel, Kugelgewindetrieb, Fertigungsverfahren, Walzen, Wirbeln, Schleifen, Investitionsrechnung, Maschinenstundensatz, Nutzwertanalyse, Qualität, Wirtschaftlichkeit, Produktionstechnik, Schraubfräsen, Zerspanung, Umformtechnik
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in der Arbeit grundlegend?
Die Arbeit befasst sich mit der technischen und wirtschaftlichen Analyse verschiedener Herstellungsverfahren für Kugelgewindespindeln, um Unternehmen eine fundierte Auswahlgrundlage zu bieten.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Schwerpunkte liegen auf der Fertigungstechnik (Walzen, Wirbeln, Schleifen), der betriebswirtschaftlichen Kostenrechnung sowie modernen Methoden der Entscheidungsfindung in der Produktion.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Hauptziel ist die Schaffung eines Grundverständnisses für die KGS-Fertigung und die Bereitstellung einer Methode, die bei der Auswahl des wirtschaftlich und technisch optimalen Verfahrens hilft.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es erfolgt eine systematische Analyse technischer Parameter in Kombination mit betriebswirtschaftlichen Bewertungsmethoden und der Anwendung einer QFD-Matrix zur strukturierten Entscheidungsfindung.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil analysiert detailliert die Verfahren Walzen, Fräsen (insbesondere Wirbeln) und Schleifen, berechnet technische Kenngrößen und evaluiert deren Wirtschaftlichkeit.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Kugelgewindespindel, Fertigungsverfahren, Wirbeln, Walzen, Schleifen, Maschinenstundensatz, Nutzwertanalyse, Wirtschaftlichkeit.
Welche Vorteile bietet das Wirbeln gegenüber dem Schleifen?
Das Wirbeln zeichnet sich durch eine deutlich höhere Produktivität (ca. 10 bis 20-mal schnellere Bearbeitungszeit als beim Schleifen) sowie geringere Rüstzeiten aus.
Warum ist eine Nutzwertanalyse für die Verfahrenswahl sinnvoll?
Sie ermöglicht es, qualitative Zielkriterien in die Entscheidung einzubeziehen, die über rein rechnerische Investitionsdaten hinausgehen, und bietet eine objektive Rangfolgebildung der Alternativen.
- Arbeit zitieren
- Max Vieweg (Autor:in), 2019, Mögliche Herstellungsverfahren für Kugelgewindespindel, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/490984
