Mit dem Auftreten von Schwingungen an spanenden Werkzeugmaschinen wird insbesondere die erreichbare Zerspanleistung und die WerksttlckqualiUit erheblich beeintrlichtigt. Das wirft vor aHem fUr den Einsatz von Maschinen in der Produktion erhebliche betriebsorganisatorische Probleme auf. 1m Rahmen der stlindig steigenden Anforderungen an die Leistungsflihigkeit und Genauigkeit der Werkzeugmaschinen ist es daher erforderlico, das dynami- sche Verhalten der Maschinen zu verbessern. Die Anregung der Schwingungen hat entweder ihren Ursprung in der Fremd- erregung oder in der Selbsterregung, dem sog. regenerativen Rattern, wo- bei aIle Elemente der Maschine mehr oder weniger zu Schwingungen ange- regt werden. Bei der Fremderregung handelt es sich um erzwungene Schwin- gungen, wlihrend bei der Selbsterregung im allgemeinen ein Bauteil der Maschine zu Schwingungen mit seiner Eigenfrequenz angeregt wird. Die Beseitigung der Schwingungsanregung bereitet stets gro13e Schwierig- keiten. Die Anregung durch fremderregte Schwingungen von au13en lli13t sich teilweise durch die sog. Aktiv- und Passiv-lsolierung beheben. Handelt es sich dagegen um Schwingungen, die ihren Ursprung z. B. in Unwuchten, Lagerfehlern, Zahneingriffen oder wechselnden Schnittkrliften haben, ist eine Ausschaltung der ErregerqueHe nur z. T. durch Auswechseln der Ele- mente durchfUhrbar. Auch auf eine nachtrligliche Versteifung des Systems, die bei entsprechender Auslegung eine Verbesserung des dynamischen Ver- haltens bewirkt, mu13 in den meisten Flillen wegen des hohen konstruktiven und finanziellen Aufwandes verzichtet werden.

Urn 1885 wurden zum ersten Male LochstUcke im Schragwalzverfahren nach Mannesmann hergestellt. Kurze Zeit spater gelang Ehrhardt die Erzeugung von Luppen aus Blacken mit quadratischem Querschnitt durch seitliches Lochen auf einer Presse. Dieses Verfahren wurde durch den Bau starkerer Pressen dahingehend verbessert, daB man das seitliche Lochen weitgehend durch steigendes Lochen von Rund blacken ersetzte, wodurch die Lange der Luppen vergraBert werden konnte. Beim Lochen von Blacken auf einer Presse bedarf es zu ihrem Ein fUhren in den Aufnehmer einer Differenz zwischen BlockauBen- und Aufnehmer-Innendurchmesser. Diese rouB vor dem Lochen beseitigt werden, da der Lochdorn anderenfalls verlaufen und damit die Wand starke der Luppe ungleichmaBig werden kann. Dem eigentlichen Lochvorgang geht also ein Anstauchvorgang vor aus, der dem Verformen in einem Gesenk ohne Gratbahn gleicht. tiber die fUr diesen Anstauchvorgang benotigte Kraft und Uber die bei einer bestiwmten Kraft zu erreichende FormfUllung ist nur we nig bekannt. Es erscheint daher notwendig, die Vorgange beim An stauchen in einem Aufnehmer systematisch zu untersuchen, urn den Kraftbedarf und die FormfUllung beim Pressen zu ermitteln und zu optimieren. 1m Rahmen dieser Arbeit werden erstmalig fUr Stahlbolzen die An stauchkrafte beim Lochvorgang gemessen. Dabei wird der Kraftbe darfsverlauf bis zum vollstandigen Anlegen des Blockes an die Aufnehmer-Innenwand unter BerUcksichtigung verschiedener Parame ter erfaBt. Die Untersuchungsergebnisse sollen die Moglichkeit geben, Loch- und Rohrstrang-Pressen hinsichtlich des K aftbedar fes zu dimensionieren bzw. in der Fertigung Pressen optimal ein zusetzen."

Der Bericht schlieBt an den Forschungsbericht Nr. 2143 "Numeri- sche Optimierung der Bearbeitungsbedingungen wahrend des Dreh- vorganges" des Landes Nordrhein-Westfalen an und enthalt weiter- reichende Ergebnisse, die bei der Untersuchung des Drehens mit erhohten Schnittbedingungen gewonnen wurden. Einige der im For- schungsbericht Nr. 2143 bereits vorgestellten Ergebnisse sind aus GrUnden der Obersicht und Vollstandigkeit in diesem Bericht in gekUrzter Form enthalten. Die industrielle Fertigung ist einem standigen Rationalisierungs- prozeB unterworfen, um trotz steigender allgemeiner Kosten die Forderung nach wirtschaftlicher Fertigung erfUllen zu konnen. Dp.r Einsatz numerisch gesteuerter Werkzeugmaschinen hat zu einer be- achtlichen Reduzierung der RUst- und Nebenzeiten gefUhrt und eine teilweise Verlagerung dieser Zeitanteile so ermoglicht, daB sie wahrend der Hauptzeiten der Maschinen anfallen (11. Dem relativ groBen Hauptzeitanteil der Fertigungszeit muB nun durch die Er- mittlung optimaLer Schnittbedingungen besondere Bedeutung beige- messen werden, um die relativ teuren NC-gesteuerten Maschinen in weiten Bereichen der Fertigung wirtschaftlich einsetzen zu konnen. Ausgehend von der mathematischen Beziehung fUr die Fertigungsko- sten pro StUck bzw. Fertigungszeit pro StUck und der Bestimmungs- gleichung fUr die Standzeit als Funktion der Schnittgeschwindig- keit (Taylor-Standzeitgleichung) lassen sich die optimalen Stand- zeitwerte entsprechend der betriebspolitischen Zielsetzung nach den in Abb. 1 angegebenen Gleichungen berechnen. Diese beiden Gleichungen lassen unter anderem erkennen, welchen EinfluB die mit zunehmender Automatisierung ansteigenden Maschi- nenkosten, die durch Werkzeugschnellwechseleinrichtungen sinken- den Werkzeugwechselzeiten und die durch den zunehmenden Einsatz von Wendeschneidplatten gUnstige Entwicklung der Werkzeugkosten auf die optimalen Standzeitwerte ausUben.