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Passung 17H7 Veränderung nach weiter Bearbeitung, Passung wird nach weiterer Bearbeitung ohne sichtlichen Grund zu eng

Beitrag 08.12.2017, 18:23 Uhr
LordJarhead
LordJarhead
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Mitglied seit: 08.12.2017
Beiträge: 21

Hallo Leute,

ich bin neu hier, habe schon ofter mal in eurem Forum nachgeschaut und mir hier und da hilfreiche Tipps holen können. Jetzt habe ich heir ein eigensinniges Problem, für welche mir momentan keinerlei Lösungen mehr einfallen.

Folgendes: Ein Bauteil einer großeren Baugruppe für Roboteranlagen wird hergestellt. Das Bauteil ist aus Aluminium EN AW 2007 T3, besser gesagt RD AlCuMgPbF37/38 nach DIN 1747 im Durchmesser 45. Das Bauteil wird auf einer Index G220 zu 90% fertig gestellt. Da die inseren Konturen recht komplex sind und sich bei dem Fräszentrum nur eine Effizients mithilfe von Formwerkzeugen ergibt, wird es eben komplett innen ausgedreht. Soweit, so gut.

Die beiden inneren Enden beginnen jeweil mit Gewinden. Bei dem vorderen Ende folgt nach dem Gewinde eine Passung 17H7 welche mit einem Drehwerkzeug auf Maß ausgedreht wird. Der Prozess ist stabil und das Maß passt hervoragend! Nun kommt unser Problem: Da das komplette Bauteil eigentlich ein Rechteck und kein rundes Drehteil ist, werden die Seiten außen auf Maß gefräst. Von D45 auf 25x32mm auf eine Länge von ca. 100mm.

Da ich das Bauteil aber als solches nicht an die Gegenspindel übergeben kann, lasse ich an nicht relevanten Stellen (Wo nicht gebohrt werden muss oder sonstiges) einen Durchmesser von 40.5 stehen (Damit ich gleichzeitig die Radien an den Außenkanten habe welche das fertige Bauteil aufweisen muss). Jetzt kann ich das Bauteil übergeben und die Gegenseite ausdrehen und bearbeiten.

Nun ist das Bauteil fertig und muss lediglich auf zwei Seiten Plan gefräst werden. Das Maß 32mm habe ich bereits, die beiden Seiten müssen also von 40.5 Durchmesser auf 25mm zum Rechteck gefräst werden. Puh...

So, nun das Problem: Die Passung 17H7 an dem einen Ende (28mm tief) passt hervorragend. Nach dem Fräsen garnicht mehr, sie ist viel zu eng plötzlich bzw. schätze ich wird sie einfach Oval sein. Nun kann man meinen ich habe zu fest gespannt, aber leider nein. Ich habe einen größeren Schaubstrock mit Nm Spannung, ich habe von 10Nm (Handfest) bis 50Nm gespannt, das war ohne die Bearbeitung kein Problem, die Passung blieb konstant. Nach der Bearbeitung wieder viel zu eng.

Hier die Dinge die ich bereits probiert habe:

Spannung mit 10Nm - 50Nm, Fräsen einseitig: Zu eng.
Spannung mit 10Nm - 50Nm, Fräsen beidseitig: Zu end..
Fräsen mit 100mm/Min F bis 600mm/Min F ... zu eng!
Fräsen mit S500 bis S2000... ratet mal... zu eng!!
Das Bauteil im Schraubstock verschoben sodass der Teil mit der Passung außerhalb der Klemmung ist.... zu eng...
Das Bauteil ganz flach spannen sodass nur mit wenigen Millimetern Druck aufgeba....ach egal, zu eng!
Schaftfräser D20 8Schneider für Alu zum Schlichten... zu eng...
FräskopfD50 mit 5 WSP Typ APKT 1604 PDFR-R04... jop... immer noch zu eng.
Drehzahlen von 500N bis 2000N, 2mm Zustellung bi 0.5mm, Längsfräsen vor oder zurück, Quer links nach rechts und umgekehrt... keine Chance..

Ich verzweifel an diesem Miststück. Kann es sein dass das Bauteil aufgrund vorheriger Bearbeitung eine Art von Spannung aufgebaut hat welche sich nun durch die fehlenden Durchmesser entspannt?

Vielleicht hat von euch jemand einen Tipp, es würde mir SEHR helfen!

Danke!
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Beitrag 08.12.2017, 18:30 Uhr
Rainer60
Rainer60
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Mitglied seit: 15.11.2014
Beiträge: 558

ZITAT(LordJarhead @ 08.12.2017, 18:23 Uhr) *
Hallo Leute,

ich bin neu hier, habe schon ofter mal in eurem Forum nachgeschaut und mir hier und da hilfreiche Tipps holen können. Jetzt habe ich heir ein eigensinniges Problem, für welche mir momentan keinerlei Lösungen mehr einfallen.

Folgendes: Ein Bauteil einer großeren Baugruppe für Roboteranlagen wird hergestellt. Das Bauteil ist aus Aluminium EN AW 2007 T3, besser gesagt RD AlCuMgPbF37/38 nach DIN 1747 im Durchmesser 45. Das Bauteil wird auf einer Index G220 zu 90% fertig gestellt. Da die inseren Konturen recht komplex sind und sich bei dem Fräszentrum nur eine Effizients mithilfe von Formwerkzeugen ergibt, wird es eben komplett innen ausgedreht. Soweit, so gut.

Die beiden inneren Enden beginnen jeweil mit Gewinden. Bei dem vorderen Ende folgt nach dem Gewinde eine Passung 17H7 welche mit einem Drehwerkzeug auf Maß ausgedreht wird. Der Prozess ist stabil und das Maß passt hervoragend! Nun kommt unser Problem: Da das komplette Bauteil eigentlich ein Rechteck und kein rundes Drehteil ist, werden die Seiten außen auf Maß gefräst. Von D45 auf 25x32mm auf eine Länge von ca. 100mm.

Da ich das Bauteil aber als solches nicht an die Gegenspindel übergeben kann, lasse ich an nicht relevanten Stellen (Wo nicht gebohrt werden muss oder sonstiges) einen Durchmesser von 40.5 stehen (Damit ich gleichzeitig die Radien an den Außenkanten habe welche das fertige Bauteil aufweisen muss). Jetzt kann ich das Bauteil übergeben und die Gegenseite ausdrehen und bearbeiten.

Nun ist das Bauteil fertig und muss lediglich auf zwei Seiten Plan gefräst werden. Das Maß 32mm habe ich bereits, die beiden Seiten müssen also von 40.5 Durchmesser auf 25mm zum Rechteck gefräst werden. Puh...

So, nun das Problem: Die Passung 17H7 an dem einen Ende (28mm tief) passt hervorragend. Nach dem Fräsen garnicht mehr, sie ist viel zu eng plötzlich bzw. schätze ich wird sie einfach Oval sein. Nun kann man meinen ich habe zu fest gespannt, aber leider nein. Ich habe einen größeren Schaubstrock mit Nm Spannung, ich habe von 10Nm (Handfest) bis 50Nm gespannt, das war ohne die Bearbeitung kein Problem, die Passung blieb konstant. Nach der Bearbeitung wieder viel zu eng.

Hier die Dinge die ich bereits probiert habe:

Spannung mit 10Nm - 50Nm, Fräsen einseitig: Zu eng.
Spannung mit 10Nm - 50Nm, Fräsen beidseitig: Zu end..
Fräsen mit 100mm/Min F bis 600mm/Min F ... zu eng!
Fräsen mit S500 bis S2000... ratet mal... zu eng!!
Das Bauteil im Schraubstock verschoben sodass der Teil mit der Passung außerhalb der Klemmung ist.... zu eng...
Das Bauteil ganz flach spannen sodass nur mit wenigen Millimetern Druck aufgeba....ach egal, zu eng!
Schaftfräser D20 8Schneider für Alu zum Schlichten... zu eng...
FräskopfD50 mit 5 WSP Typ APKT 1604 PDFR-R04... jop... immer noch zu eng.
Drehzahlen von 500N bis 2000N, 2mm Zustellung bi 0.5mm, Längsfräsen vor oder zurück, Quer links nach rechts und umgekehrt... keine Chance..

Ich verzweifel an diesem Miststück. Kann es sein dass das Bauteil aufgrund vorheriger Bearbeitung eine Art von Spannung aufgebaut hat welche sich nun durch die fehlenden Durchmesser entspannt?

Vielleicht hat von euch jemand einen Tipp, es würde mir SEHR helfen!

Danke!


Genau - die frei werdenden Spannungen innerhalb des Materiales. Musst den 17H7 erst zuletzt bearbeiten.
Wenn Du mit einer Reibahle nachreibst, passt der Lehrdorn, aber die Bohrung ist zwetschgoidenförmig.


--------------------
Gruss Rainer

"Es gibt immer eine Lösung - manchmal auch eine Andere"l
Meine Ratschläge sind kostenlos und müssen nicht angenommen werden...
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Beitrag 08.12.2017, 18:37 Uhr
LordJarhead
LordJarhead
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Beiträge: 21

ZITAT(Rainer60 @ 08.12.2017, 17:30 Uhr) *
Genau - die frei werdenden Spannungen innerhalb des Materiales. Musst den 17H7 erst zuletzt bearbeiten.
Wenn Du mit einer Reibahle nachreibst, passt der Lehrdorn, aber die Bohrung ist zwetschgoidenförmig.


Hmm das Problem dabei ist eher dass mir keine Möglichkeit gegeben ist, das Bauteil noch einmal aufzunehmen. Auf der einen Seite ist ein Außenfeingewinde auf dem ich nicht spannen kann, auf der anderen Seite die besagt Passung mit Außenflächenformat 25x32mm.

Hinzu kommt die Problemathik dass das gesammte Bauteil einen Rundlauf für beide Öffnungen von weniger als 0.02mm Abweichung aufweisen soll. Daher kann ich das Bauteil auch nicht einfach vertikal spannen im Zweibackenklemmer und auspindeln... das Zentrum so wieder zu treffen ist bald unmöglich..

Ach echt blöd...

LJ
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Beitrag 08.12.2017, 19:17 Uhr
nico1991
nico1991
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Beiträge: 496

Darfst du eine Zeichnung vom Bauteil hochladen?

Das wäre wirklich von Vorteil!


Beste Grüße

Nico
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Beitrag 08.12.2017, 19:24 Uhr
LordJarhead
LordJarhead
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Mitglied seit: 08.12.2017
Beiträge: 21

Davon gehe ich nicht aus da es sich um ein recht komplexes know how Bauteil handelt bzw es eins werden soll und das bestimmt so nicht an die Öffentlichkeit darf. Ich kann mich erstmal erkundigen kommende Woche aber habe wenig Hoffnung in der Hinsicht...
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Beitrag 09.12.2017, 09:49 Uhr
Flexy
Flexy
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Beiträge: 246

Schonmal mit einem Füllstück probiert? Einfach eine Messingwelle drehen und vor der Bearbeitung in die Bohrung stecken. Hilft bei uns manchmal wunder.

Ggf. für die Gegenspindel ein bisschen Geld in die Hand nehmen und die passende Spannzange kaufen? Denke Hainbuch oder Erowa haben sowas im Sortiment.
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Beitrag 09.12.2017, 11:23 Uhr
LordJarhead
LordJarhead
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Beiträge: 21

Die Spannzange so in der Form wird schwierig aber muss mal in Zukunft mal gucken da wir das Problem immer wieder haben werden.

Das Gegenstück habe ich bereits probiert. Aber leider verklemmt es nach der Bearbeitung völlig im Werkstück und lässt sich nicht ohne Gewalt und Macken entfernen. Habe die Welle möglichst groß gedreht auf 17.010mm und poliert für eine ganz glatte Oberfläche aber hat nichts genützt...

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Beitrag 09.12.2017, 12:17 Uhr
firezs
firezs
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Beiträge: 86

ZITAT(LordJarhead @ 09.12.2017, 12:23 Uhr) *
Das Gegenstück habe ich bereits probiert. Aber leider verklemmt es nach der Bearbeitung völlig im Werkstück und lässt sich nicht ohne Gewalt und Macken entfernen. Habe die Welle möglichst groß gedreht auf 17.010mm und poliert für eine ganz glatte Oberfläche aber hat nichts genützt...


Ein Gegenstück bringt ja nur was, wenn durch die Einspannung das Teil verformt wird.
Nachdem wie es aussieht, ist es aber freigesetzte Spannung im Material selbst.

Ich vermute die Stangen sind gepresst oder gezogen? (T3 müsste gezogen sein) Schau mal ob ihr gegossene Stangen bekommt. Sind zwar nicht so rund, aber wird ja eh vollständig bearbeitet.

Der Beitrag wurde von firezs bearbeitet: 09.12.2017, 12:19 Uhr
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Beitrag 10.12.2017, 18:22 Uhr
LordJarhead
LordJarhead
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Beiträge: 21

Perfekt. Das sollte eventuell die Lösung sein denn so wie ich es bisweilen die Sache sehe, liegt einzig an der Verformung durch Verspannungen und dagegen kann ich nichts machen außer nochmal zu Reiben anschließend.

Danke für die Hinweise Leute :)

LJ
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Beitrag 11.12.2017, 10:34 Uhr
HAINBUCH
HAINBUCH
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Hallo Lj,
da wir schon genannt wurden, hier eine kurze Stellungnahme, sofern ich dies richtig begriffen habe:
Erforderlich wird ggf. ein genaues und vernünftiges Spannmittel für die 2. Seite.

sofern du SK von uns auf der Maschine hast, ist ein Vierkantprofil im SK möglich.
Alternativ gibt es ein 2x2 Spanmmittel. Die Positionsgenauigkeit beträgt hier 0,02 mm.

Gerne ein PM sofern du weitere Unterstützung benötigst. Eine Zeichnung erleichtert die Sache ungemein. Ggf. ein Zeichnungssauschnitt.

Grüße Achim


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Beitrag 11.12.2017, 18:38 Uhr
LordJarhead
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ZITAT(HAINBUCH @ 11.12.2017, 09:34 Uhr) *
Hallo Lj,
da wir schon genannt wurden, hier eine kurze Stellungnahme, sofern ich dies richtig begriffen habe:
Erforderlich wird ggf. ein genaues und vernünftiges Spannmittel für die 2. Seite.

sofern du SK von uns auf der Maschine hast, ist ein Vierkantprofil im SK möglich.
Alternativ gibt es ein 2x2 Spanmmittel. Die Positionsgenauigkeit beträgt hier 0,02 mm.

Gerne ein PM sofern du weitere Unterstützung benötigst. Eine Zeichnung erleichtert die Sache ungemein. Ggf. ein Zeichnungssauschnitt.

Grüße Achim


Hi Achim,

soweit ich weiß war bereits einer deiner Kollegen bei uns und hat uns damals sogar davon abgeraten, da sie auf der Gegenspindel, wo die SZ zum Einsatz käme, zu starken seitlichen Belastungen ausgestezt sei und dieser meinte auch, dass bei dem Spannsystem jeweils nur zwei Backen klemmen und zwei nur unterstützender Natur wären. Daher bin ich mir da nun unsicher...

LJ

Der Beitrag wurde von LordJarhead bearbeitet: 11.12.2017, 18:39 Uhr
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Beitrag 12.12.2017, 08:52 Uhr
HAINBUCH
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Hallo LJ,

wenn dies der Kollege sagte, ist dies sicherlich recht fundiert.
Wir spannen, aufgrund der Überbestimmung mit einem normalen Spannkopf tatsächlich nur auf einer Seite. Allerdings kannst du die Seite wählen smile.gif
Sofern die Belastung von beiden Seiten gleich hoch ist, hilft das nicht weiter. Vielleicht lässt sich am Prozess noch was spielen...???
Das Werkstück z.B. auf Hauptspindel etwas weiter ausspannen und hier mehr Prozesszeit rein stecken... auf der Gegenspindel das Werkstück nur noch etwas "streicheln", also finishen.

Grüße Achim


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Beitrag 13.12.2017, 12:35 Uhr
LordJarhead
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Hey Achim,

das Problem ist allerdings dass, das wir auf der zweiten Seite ein Außengewinde stirnseitig fräsen müssen, Ausdrehen und ein 1/8 Zoll von oben einbringen. Eigentlich kann man schon die Belasten im Großen und Ganzen auf zwei Backen aufteilen, nur bin ich mir bei dem Gewindefräsen nicht ganz sicher, da die Belastung sich ja zyrkular auf allen Seiten verteilt...

LJ
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Beitrag 13.12.2017, 13:26 Uhr
platsch
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Offensichtlich rührt die Spannung aus der Halbzeug-Fertigung.
Da hilft nur Entspannen der Material-Stangen, bzw. der Säglinge.
Einige Härtereien bieten das Entspannen von Stangenmaterial auch als Dienstleistung an. Der Prozess dauert aber mehrere Tage, meist auch übers Wochenende.
Richtig entspannt, bleibt auch die Härte des Materials erhalten und das Gefüge ist in der Regel sogar (fast) homogen. Allerdings könnten die Stangen sehr krumm werden, wenn Verarbeitungsfehler für ungleichmäßige Spannungen ursächlich sind. Dann bleibt nur Reklamieren und Umtausch.
Besser ist: Gleich bei der Bestellung "Entspanntes Material" anzufordern. Das kostet ein paar Cent mehr, spart aber Zeit, Geld, viel Nach-Arbeit und graue Haare. wink.gif
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Beitrag 13.12.2017, 13:48 Uhr
HAINBUCH
HAINBUCH
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Hallo LJ,

kämme auf einen Versuch an. Einen 32-er Vkt sollten wir lagerhaltig haben. Sofern du bei dem Prozess die Schnittdaten einschränkst wäre es vielleicht möglich....

Gruß Achim


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Beitrag 13.12.2017, 17:11 Uhr
beat90
beat90
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Guten Abend

Nur mal so ne frage am Rande:

Wie wärs denn mit einem 3 Backenfutter und ausgefrästen Segmentbacken auf der Gegenspindel?

Oder muss die Spannzange unbedingt sein?

Ich glaube ich hab da was von 0,02 rundlauf zueinander gelesen... Das mit einer 2 Seiten
Spannung? Ich weiss ja nicht...
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Beitrag 13.12.2017, 17:30 Uhr
HAINBUCH
HAINBUCH
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Hallo Beat,

gerne auch ein Backenfutter. Ob du weiche Backen nimmst oder einen weichen Spannkopf - ist prinzipiell egal. Unser Kollege hat, bei der Maschine, ein Spannkopf-Futter auf der Maschine.
Der SK bringt meines Erachtens, gut ich bin natürlich etwas einseitig geprägt wink.gif , deutlich mehr Spannsteifigkeit wie ein 3-BF.
Sofern unser TE von der Hauptspindel abgreift sind 0,02 mm Rundlauf eine für uns übliche Genauigkeit. Normalerweise sind auch 10µm ein recht normaler Wert für uns.

@LJ,
Beat hat mich auf die Idee gebracht. Einen weichen SK genau "auf Maß" ausfräsen und überbestimmt spannen. Dazu müsste das Rechteck auch immer genau hergestellt werden. Sofern das Werkzeug in beiden Achsen immer dasselbe ist, wir unter 20µm bleiben, funktioniert dies nach meiner Erfahrung.

Grüße Achim

Der Beitrag wurde von HAINBUCH bearbeitet: 13.12.2017, 17:30 Uhr


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Beitrag 13.12.2017, 17:46 Uhr
V4Aman
V4Aman
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Beiträge: 2.521

Das Alu spannungsarm "glühen" mit 270°C 6 Stunden sollte evtl. helfen, dann scharfe Werkzeuge verwenden die keine Flächenverdichtung verursachen.


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Gruß V4Aman


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Alle sagten: "Das geht nicht." Dann kam einer, der wusste das nicht, und hat's einfach gemacht.
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Beitrag 13.12.2017, 19:57 Uhr
LordJarhead
LordJarhead
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ZITAT(HAINBUCH @ 13.12.2017, 16:30 Uhr) *
Hallo Beat,

gerne auch ein Backenfutter. Ob du weiche Backen nimmst oder einen weichen Spannkopf - ist prinzipiell egal. Unser Kollege hat, bei der Maschine, ein Spannkopf-Futter auf der Maschine.
Der SK bringt meines Erachtens, gut ich bin natürlich etwas einseitig geprägt wink.gif , deutlich mehr Spannsteifigkeit wie ein 3-BF.
Sofern unser TE von der Hauptspindel abgreift sind 0,02 mm Rundlauf eine für uns übliche Genauigkeit. Normalerweise sind auch 10µm ein recht normaler Wert für uns.

@LJ,
Beat hat mich auf die Idee gebracht. Einen weichen SK genau "auf Maß" ausfräsen und überbestimmt spannen. Dazu müsste das Rechteck auch immer genau hergestellt werden. Sofern das Werkzeug in beiden Achsen immer dasselbe ist, wir unter 20µm bleiben, funktioniert dies nach meiner Erfahrung.

Grüße Achim


Also das eigentliche Problem ist dass unser Kunde das Material in der Art und Weise vorgibt. Es wird in dieser Form erwünscht. Daher lassen sich die Verspannungen nur mit der Wärmebehandlung in den Griff bekommen... oder eben mit einer gescheiten Spannung, dass ich mein Werkstück im Vorfeld rings-um fräsen kann, und DANN erst meine Passung einbringe.

Ich weiß nicht genau wie mein Teamleiter dazu steht, da dieser von deinem Kollegen ja nun ein negatives Ergebnis erhielt, aber eventuell sollte man vielleicht nochmal auf ein Treffen hinaus schauen, denn soweit ich weiß wurde das Thema der Spannung VOR der eigentlichen Programmierung besprochen. Da ich das Werkstück dann aber doch etwas anders Programmiert hatte, ist nun eventuell eine andere Situation entstanden.

Um das mal zu verdeutlichen: Auf der Gegenspindel werden nur noch folgende Arbeiten durchgeführt:

Senkrecht: Bohrung für 1/8 Innen, 1/8 Gewindefräser, Bohren auf mittlere Durchgangsbohrung mit 6mm (meine ich jetzt aus dem Kopf zu wissen) Fasen entgraten mit Fasenfräser

Stirnseitig: Durchgangsbohrung 4.7, Reiben auf 5H7, Bohrung 2mm 2X und Zentr.

Dreharbeiten: Ausdrehen auf 15mm, Abdrehen von Vierkant auf Rund für Gewinde M24x1, Einstich 2mm, Gewindefräsen

Übergabe passiert durch Spindelübergabe mit Abstecher ohne Anschlag. Werkstückabführung erfolgt durch Portalgreifer mit Greifbacken.

LJ
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