1 Grundlagen 10
1.1 Aufgaben der Fertigungstechnik 10
1.2 Hauptgruppen der Fertigungsverfahren nach DIN 8580 14
1.3 Auswahl von Fertigungsverfahren 16
1.4 Wesentliche Eigenschaften der Fertigungsverfahren 16

2 Zerspanungstechnik 22
2.1 Bewegungen und Geometrie am Schneidwerkzeug 22
2.2 Schnitt-, Spanungsgrößen und Spanbildung 26
2.3 Schnittkraft, Leistungsbedarf und Hauptnutzungszeit 34
2.4 Schneidstoffe und Kühlschmierstoffe 42
2.5 Werkzeugverschleiß und Werkstückoberfläche 48
2.6 Standvermögen des Werkzeugs 52
2.7 Optimierung der Zerspanung 54
2.8 Zerspanbarkeit von Werkstoffen 58

3 Spanende und abtragende Fertigungsverfahren 60
3.1 Spanende Verfahren mit geometrisch bestimmten Schneiden 62
3.1.1 Drehen 62
3.1.2 Hobeln und Stoßen 66
3.1.3 Bohren, Senken, Reiben 68
3.1.4 Fräsen 72
3.1.5 Räumen 76
3.1.6 Sägen 78
3.2 Spanende Verfahren mit geometrisch unbestimmten Schneiden 80
3.2.1 Schleifen 82
3.2.2 Honen 86
3.2.3 Läppen 88
3.2.4 Strahlspanen 90
3.2.5 Gleitspanen 92
3.2.6 Reinigen 94
3.3 Abtragende Verfahren 96
3.3.1 Funkenerosives Abtragen 96
3.3.2 Verfahrensvergleich Fräsen — Erodieren 100
3.3.3 Thermisches Entgraten 102
3.3.4 Elektrochemisches Abtragen 104
3.3.5 Laserbearbeitung 106
3.3.6 Verfahrensvergleich Nibbeln — Laserbrennschneiden 108
3.3.7 Wasserstrahlschneiden 110

4 Spanlose Fertigungsverfahren 112
4.1 Massivumformung 112
4.1.1 Grundlagen 112
4.1.2 Verfahrensvergleich Spanen/Fügen - Umformen 120
4.1.3 Stauchen 122
4.1.4 Gesenk- und Freiformen 124
4.1.5 Verfahrenssvergleich Gießen - Gesenkformen 126
4.1.6 Walzen 128
4.1.7 Eindrücken 132
4.1.8 Strangpressen und Fließpressen 134
4.1.9 Verfahrensvergleich Walzen - Strangpressen 138
4.1.10 Gleitziehen 140
4.1.11 Rundkneten 142
4.2 Maschinen für die Umformung und das Zerteilen 144
4.3 Blech- und Profilbearbeitung 146
4.3.1 Biegeumformen 146
4.3.2 Walzprofilieren, Walzziehen, Walzrichten 148
4.3.3 Tiefziehen 150
4.3.4 Tiefziehen mit elastischen Werkzeugen und Wirkmedien 154
4.3.5 Streckziehen 156
4.3.6 Drücken 158
4.3.7 Verfahrensvergleich Tiefziehen - Drücken 160
4.3.8 Innenhochdruckumformen 162
4.4 Zerteilen 164
4.4.1 Scherschneiden 166
4.4.2 Feinschneiden 168
4.4.3 Werkzeuge für Umform- und Schneidvorgänge 170

5 Werkzeugmaschinen 172
5.1 Einführung 172
5.2 Gestelle 174
5.3 Schlitten und Tische 178
5.4 Führungen 180
5.5 Lagerungen 186
5.6 Antriebe 190
5.6.1 Hauptantriebe 190
5.6.2 Nebenantriebe 194
5.7 Getriebe 196
5.7.1 Translationsgetriebe 196
5.7.2 Rotationsgetriebe 198

6 Steuerung von Werkzeugmaschinen 204
6.1 Aufgaben von Steuerungen in Werkzeugmaschinen 204
6.2 Numerische Steuerung (NC) 206
6.2.1 Grundlagen der numerischen Steuerung (NC) 206
6.2.2 Wegmeßsysteme 210
6.2.3 Koordinatensysteme, Achsen und Nullpunkte 212
6.2.4 NC-Programmierung 220
6.2.5 Programmiermethoden 224
6.3 Logiksteuerungen 230
6.4 Konventionelle Programm-Steuerungen 232
6.4.1 Kurvensteuerung 232
6.4.2 Kopiersteuerungen 232
6.5 Digitalisieren 234

7 Steigerung von Flexibilität und Produktivität 236
7.1 Zielsetzung 236
7.2 Verkürzung der Hauptzeit 238
7.3 Verkürzung der Nebenzeit 240
7.3.1 Verkürzung der Werkstückwechselzeit 240
7.3.2 Verkürzung der Werkzeugwechselzeit 242
7.4 Verkürzung der Rüstzeit 246
7.5 Verkürzung der Durchlaufzeit 248
7.6 Verlängerung der Maschinennutzung 250
7.7 Qualitätssicherung durch Prozeßsicherung 252

8 Fertigungsautomatisierung 258
8.1 Einführung 258
8.2 Syteme der Automatisierung im Unternehmen 258
8.3 Begriffe zur Fertigungsautomatisierung 260
8.4 Komponenten der Fertigungsanlagen 260
8.5 Realisierung der Fertigungsautomatisierung 262
8.6 Festlegung der Forderungen im System 264
8.7 Bereiche und Elemente der Fertigungsautomatisierung 264
8.7.1 Stufenweise Automatisierung der Fertigungseinrichtungen 266
8.7.2 Werkstücktransport und Verkettungen 268
8.8 Automatisierungsgerechte Produkte 270

9 Industrieroboter 274
9.1 Einführung 274
9.2 Handhabungsmaschinen und Industrieroboter 274
9.3 Aufbau von Industrierobotern 276
9.4 Leistungsmerkmale von Industrierobotern 276
9.5 Industrieroboter und Peripheriegeräte 278
9.6 Baugruppen von Industrierobotern 280
9.6.1 Koordinatensysteme, Bewegungssteuerung, Interpolation 280
9.6.2 Antriebe, Greifer, Werkzeuge 284
9.6.3 Programmierung 286
9.6.4 Sensoranwendung 288

10 Literaturverzeichnis 290

11 Formelsammlung 291

12 Übungsaufgaben 313
12.1 Spanende Bearbeitung 313
12.2 Spanlose Bearbeitung 322
12.3 Werkzeugmaschinen 325
12.4 Lösungen spanende Bearbeitung 326
12.5 Lösungen spanlose Bearbeitung 344
12.6 Lösungen Werkzeugmaschinen 348

13 Sachwortverzeichnis 350