06:08 - Σ - Schleifen (Vinyl, LP, Album)

Paul Beatty — The Sellout Tony Tulathimutte — Private Citizens Jonathan Franzen — Purity Mosin Hamid — The Reluctant Fundamentalist Robert Cialdini — Presuasion Nathan Hill — The Nix Will Alles.

Kann Alles. Ohne Vergangenheit, ohne Zukunftsscherereien. Gina V. House Music als Ambient und umgekehrt. Genau so. Das ist nie falsch oder schlecht aber selten so folgerichtig wie hier. Deeper als bei REKchampa wurde es nicht. Just Like Honey.

Diverse — Secret Rave 02 Art-Aud. Futers — U Get Me Leibniz — Shtum Shtum. Unvorstellbar war der Gedanke, dass aus diesem Schmuddelgenre durchaus einiges an spannender Musik hervorgegangen war. Man muss nur richtig danach suchen. Goa Experience — Vol. Brown Hardware Inc. Kumulus — Cloud Chaser. The Black Sun — Novez. Art Einst spontan, am Aber warum? Klar: er nimmt Detroit Techno vorweg.

Er verabschiedet den elektronischen Kitsch der er. Alles ungeschminkt und wundersam menschlich. Schalenrisse nach dem Abschrecken entstehen, wenn der C-Gehalt des Randes zu steil zum Kern hin absinkt. Die Eigenschaften beruhen auf einer Randzone mit Nitriden bzw. Carbonitriden Bild 5. Die Temperaturen liegen zwischen C. Nitrieren wird bei Fertigteilen angewandt. Nitrier- und Carbonitrierschichten sind zweilagig aufgebaut: Bild 5.

Der Porensaum kann durch eine oxidierende Behandlung verdichtet werden Korrosion! Sondernitride werden von z. Eine Vorbehandlung der Teile besteht i. Nitrierverfahren Ausgehend vom Gasnitrieren haben sich weitere Verfahren entwickelt. Gasnitrieren bei ca. Kurzzeitgasnitrieren mit Gasmischungen, die auch C und O enthalten.

Volumenzunahme beim Nitrieren entsteht durch die Zufuhr von Materie und Bildung weniger dichter Kristallarten. Begriff: Plasma. Gase werden in Vakuum durch elektrische Felder ionisiert, d. Behandlungszeit sinkt min. Nitriersalze sind Kaliumcyanat mir Kaliumcarbonaten gemischt.

Nitrierschichten verhindern die Aufbauschneide bei der Zerspanung. Bei Belastung entstehen max. Biege-Zugspannungen in der Randfaser, insbesondere auch im Grunde von Kerben.

Druckeigenspannungen vermindern sie um ihren Betrag. Meist wird durch die Verfestigung die Rauhtiefe kleiner. Damit kann der Einfluss der Kerben auf die Dauerfestigkeit kompensiert werden Bild 5. Schmiede- und Warmbehandlungsteile weisen oft eine geringe Randentkohlung oder -oxydation auf. Pleuelstangen, Fahrwerksteile, Schrauben- und Blattfedern. Das ergibt eine weitere Steigerung der Biegewechselfestigkeit. Verlag Stahleisen, Kunst, H. Rose, A. Houggardy, H. Auch die Gestalt des Bauteils beeinflusst die Spannung, bei der das Teil bricht.

Bild 6. Druckguss 7. Thixoforming im Erstarrungsbereich ca. Auch zur Herstellung von Einmalformen aus Kunstharzsand angewandt. Deshalb wird er im Abschnitt Stahl behandelt 4. Von allen Fe-Gusswerkstoffen besitzt er die o. Gusseisen wird nach der Graphitform Tabelle 6.

Das reine Eisencarbid Fe 3 C ist nur bis ca. Gliederung passen. Sondergussarten sind z. Stahl darf wegen der geforderten Schmiedbarkeit keinen Graphit enthalten. Durch Mischcarbidbildung mit Mn oder anderen Carbidbildnern entstehen stabile Carbide. Ein Gussteil wird selten eine durchgehend gleiche Wanddicke besitzen. Meliertes Eisen ist ledeburitisch mit Graphit. Hartguss 1 ist graphitfrei. Druck- Biege- und Dauerfestigkeit wichtig. Bezeichnung von Gusseisen mit Lamellengraphit kann erfolgen nach der: Mindestzugfestigkeit R m z.

Nodular ist Meehanite-Gusseisen mit Kugelgraphit in 10 Sorten. Herstellung Einsatzmaterialien sind Sonderroheisen, d. Vorbehandlung zum Erzeugen der Kugelform des Graphits. In Tabelle 6. Es wird durch eine isotherme Umwandlung bei C erzeugt.

Dadurch wird ein evtl. Risswachstum behindert Dauerfestigkeit steigt. Beispiele: Der Kfz. Temperrohguss muss graphitfrei erstarren Bild 6. Damit ist die Masse von Tempergussteilen nach oben begrenzt. Sie liegt bei etwa kg und Wanddicken von max. Legende zu Bild 6. GJMB Bild 6. Sicherheitsbauteile an Fahrzeugen. Kowalke 6. Daher kein Wachsen des Bauteils, wichtig bei thermischer Beanspruchung.

Cr-Carbide haben nicht die Zementitstruktur. Ni ergibt bei ca. Mo ist in den genormten Sorten nicht enthalten. Wolters, Diether, B. Herstellung, Eigenschaften, Anwendung. Tabelle 7. Die Festigkeitsstufen werden durch die Kaltverfestigung beim Umformen erzielt.

Die Zahlen in Tabelle 7. Beispiel: Bezeichnung von unlegiertem Titan. Cu-Werkstoffe: Carobronze, Nidabronze. Dann ist allerdings eine Zerspanung schwierig. Knetlegierungen neigen dabei zum Schmieren, d. Die Sorten sind oft eutektisch oder naheutektisch mit niedrigen Schmelztemperaturen und Schwindungen. Die Kurzzeichen dieser Sorten enthalten ein nachgestelltes Pb, evtl. DIN Normen stellten sie vor. Die endotherme Energie, welche die Reduktion erfordert, muss deshalb vom elektrischen Strom aufgebracht werden.

Das frei werdende O bindet den Kohlenstoff zu CO. Die Einteilung in 8 Legierungsserien bis nach den Hauptlegierungselementen Tabelle 7. Sie haben nur geringe Unterschiede zum Original. Sie sind in den Normen Tabelle 7. Wirkung der Legierungselemente. Kaltwalzen von Blech.

Schiffbau Formen hartanodisiertSchmiedeteile Masch. Gestelle, Tank u. Die beiden niedrigerlegierten Sorten sind besser strangpressbar. Stoff- Nr. Eigenschaftsvergleiche: Tabelle 7. Bau- u. Bei niedrigen Temperaturen ist die Diffusion erschwert. Eigenschaftsverbesserungen bei Al-Legierungen sind Tabelle 7. Zustandsschaubilder dieser Art Bild 2. Abschrecken friert diesen Zustand ein. GP I-Zonen ca.

Der Einfluss von Temperatur und Zeit ist mithilfe von Bild 7. Bei 20 C ist die Diffusion so behindert, das der weiche Zustand tagelang erhalten wird Anwendung. Kurve 2: Temperatur zu hoch. Kurve 3: Optimale Temperatur.

Scheitelpunkt, nur wenig niedriger als nach Kurve 1 bereits nach 8 h erreicht. Warmfeste Al-Legierungen sind deshalb dispersionsverfestigt. Dabei werden etwa die doppelten Festigkeitswerte Album) Bereich von C erreicht. LP 7. Feuerraffination im Schmelzfluss unter Luftzufuhr. Damit bildet das Cu eine eutektische Legierung.

Sie sind aber die Ursache der sog. Wasserstoffkrankheit des Kupfers siehe folgende Seite. Sauerstoffhaltiges Cu muss mit oxidierender Flamme oder Schutzgas behandelt werden. Kupferlegierungen Cu u. Die Zustandsschaubilder der meisten Cu- Legierungssysteme sind sehr kompliziert. Die Knetlegierungen haben deshalb niedrige Gehalte an LE, damit homogene Werkstoffe mit guter Verformbarkeit entstehen.

Mischkristallverfestigung, unterschiedlich stark je nach Atom- der LE Bild 2. Kaltverfestigung bei Erzeugnissen, die durch Kaltumformen hergestellt werden. Sie sind in z. Sorten in diesem Bereich sind sehr gut bis gut kaltumformbar. Die Legierungen dieser Analysen sind meist technisch unbrauchbar Tabelle 2. Es wirkt kornfeinend und spanbrechend. Die ersten drei Sorten sind noch gering kaltumformbar.

Sie verschieben die Phasengrenzen, d. Gusslegierungen enthalten max. CuSn wird wegen der Seigerungen meist im Schleuderguss verarbeitet. Bleche f. Jede Sorte besteht aus kfz CuNi-Mischkristallen. Dabei sinkt die Bruchdehnung stark ab Tabelle.

G-CuNi30Cr R, nicht genormt. Umsetzen mit Kohlenstoff und Chlor zu MgCl 2. Wichtiges Reduktionsmittel in der Metallurgie bei der Erschmelzung von Titan und Zirkon, der Desoxidation von Nickel und der Herstellung von Kugelgraphitguss Eigenschaften von Magnesium Unlegiertes Mg hat eine zu geringe Festigkeit, so dass als Strukturwerkstoff nur die Legierungen eingesetzt werden. Der unedle Charakter des Mg wird beim kathodischen Korrosionsschutz ausgenutzt. Bimetallkorrosion Kontaktkorrosion beim Zusammenbau mit edleren Metallen muss durch Isolation vermieden werden z.

Nachgestellte Buchstaben A D geben den zeitlichen Entwicklungsstand D neu an. Versteifungen von z. Aktenkoffern aus Kunststoffschalen. Ersatz vielteiliger Konstruktionen durch ein Gussteil z. Umformtechnik an die Eigenschaften der Mg- Knetlegierungen anpassen. WING Abschnitt 1. Sie kann durch Destillation von den anderen Bestandteilen getrennt werden.

Ti wird dadurch weiter verringert. Unlegiertes Titan ist in vier Sorten genormt Tabelle 7. Titan wurde bereits von Klapproth im Rutil entdeckt, aber erst seit technisch hergestellt. Er wird durch Vakuum-Destillation von Mg- Resten befreit.

Sie ergeben die sog. Dadurch kann die krz. Phase bei RT stabil erhalten werden. Durch die hex. Das krz. Eine wirtschaftliche Bauteilfertigung ist schwierig. Auslassventile und Pleuelstangen sind in Erprobung. Die Zerspanung ist im weichen Zustand schwierig Neigung zum Schmierenim kaltverformten Zustand besser.

Ni diffundiert ein und bildet Ni-Sulfid, das mit Ni ein niedrig schmelzendes Eutektikum auf den Korngrenzen bildet T m ca. Wegen des hohen Preises wird es dann eingesetzt, wenn andere Legierungen versagen. Spulen das elektromagnetische Feld und behalten es nach Abschalten bei. Die Festigkeit steigt mit dem Ni-Anteil bis zum Maximum bei ca. Monel, bis Hinweis: Bild 2. Anlagen in Kontakt mit Meerwasser. Nickel-Eisen-Legierungen heben sich durch besondere physikalische Eigenschaften hervor.

Weichmagnetismus, d. Dort beginnt das Wachstum der Schicht aufs Neue. Diese zyklische, thermische Beanspruchung wird von einer Al-Oxidschicht besser ausgehalten als von Cr-Oxid. Die Schichten wachsen mit der Zeit verlangsamt Charakteristik liegende Parabel. Die Schichthaftung wird verbessert durch sog.

Aktivelemente z. Ausgangslegierung ist NiCr Sie behindern das Korngrenzengleiten, damit das Kriechen bei hohen Temperaturen und Bild 2. Si, Ti. Dadurch laufen Platzwechsel von Atomen im Kristallgitter langsamer ab, die Bildung von intermetallischen Phasen ist erschwert. Cr 23 C 3 wichtigste Carbidartbis ca C stabil. Thermoelemente, best. Er steigt mit der Temperatur. Temperaturwechselbeanspruchung Die hochlegierten Werkstoffe besitzen i. Teilchenverfestigung durch intermetallische Phasen Bild 7.

Der Schmelzpunkt des Ni wird durch die LE erniedrigt. Hinweis: Verfestigungsmechanismen 2. Gerichtete Kristallisationsformen sind stengelkristalline kolumnar und einkristalline Erstarrung, z. Verwendung von Kupfer und Kupferlegierungen. Beck, A. Magnesium-Taschenbuch Magnesium und seine Legierungen.

Springer, Aluminium-Verlag, Zink Zinkberatung e. Ihre Kristallgitter sind weniger dicht gepackt als die der Metalle und haben ionische oder kovalente Bindungen.

Die Stoffe werden in vielen Technikbereichen genutzt, Tabelle 8. Tabelle 8. Daraus ergeben sich die wesentlichen Eigenschaftsunterschiede zu den Metallen Tabelle 8. Fertigung unter Reinraumbedingungen. Thermoschock: Es kommt zur Rissbildung, die i. Die dabei auftretende resultierende Spannung errechnet sich nach dem hookeschen Gesetz. Hinweis: Neue Verfahren Abschnitt 8. Thermoschock in der Ingenieurspraxis: Ventile im Verbrennungsmotor, Turbinenschaufeln in der Gasturbine.

Das gilt i. Risse, Poren und Verunreinigungen. Sie wirken als innere Kerben, d. Folgen: Breite Streuung der mechanischen Eigenschaften. Die Festigkeitswerte vieler Proben liegen nicht innerhalb der sog. Glockenkurve Normalverteilungsondern innerhalb einer breiteren, unsymmetrischen Kurve sog. Zirkonoxid ZrO 2 ist polymorph, d. Bild 8. Die Metall-Ionen setzen sich dabei an die Stelle des Zr.

Das FSZ wird dadurch zu einem ionenleitenden Stoff. Bei geringeren Oxidgehalten entstehen nach Bild 8. Durch Kaltumformung, z. Die entstehenden Druckeigenspannungen hemmen die weitere Rissausbreitung bzw.

Es wird auch eine geringe Benetzbarkeit durch Al- und Buntmetallschmelzen beobachtet. Die Herstellung der Ausgangspulver geschieht synthetisch nach verschiedenen Verfahren, evtl. Nitride sind elektrisch isolierend, auch bei hohen Temperaturen.

Die Si-Atome ersetzen das C im Diamantgitter. SiC ist als Carborundum als hartes, abrasiv wirkendes Korn in Schleifscheiben u. Hinweis: Diamantgitter Bild 1. Einsatztemperatur geringer. Durchdringungsverbundwerkstoffe Der Schmelzpunkt liegt bei C.

Graphit ist ein mineralischer Rohstoff, der auch aus Koks durch Hochtemperaturbehandlung entsteht Graphitisierung bei C. Schichtengitter Bild 1. Hinweis: Graphit- und Diamantgitter 1. Der Gleiteffekt schont die Werkzeuge. Nanopulver ca. Vorkommen: Graphit kommt als Mineral mit wechselnder Reinheit vor. SilaneKeramisierung: Thermische Zerlegung der hochmolekularen Verbindungen zu nichtmetallischen, anorganischen Feststoffen.

Begriff: Pyrolyse pyro- [griech. Beispiel: Silane entsprechen den Kohlenwasserstoffen und sind polymerisierbar. Hinzu kommt eine hohe Reinheit der Stoffe. Die Produkte der einzelnen Hersteller weichen aufgrund der unterschiedlichen Ausgangsstoffe und Verfahrensbedingungen voneinander ab.

Aufgrund ihres Eigenschaftsprofils haben sie viele klassische Werkstoffe ersetzt. Bereits im Jahrhundert gab es Zelluloid. Bild 9. Tabelle 9. Es hat thermoplastische Eigenschaften. Es hat elastische Eigenschaften. Es hat duroplastische Eigenschaften. Bespiel: Gartenschlauch wird im Winter steif. Polymere sind chemische Verbindungen, molekular gebaut. Ihre Valenzelektronen sind in Elektronenpaaren gebunden.

Bei Polymeren liegen Elektronenpaarbindungen vor, die Elektronen sind ortsgebunden lokalisiert. Gummi Relaxation tritt z. Berechnung der Biegefestigkeit aus dem Biegemoment beim Bruch. Die Materie wird dichter, so entsteht das Polyethylen Tabelle 9. Diese Erscheinung wird Isomerie genannt. Diese Stoffe sind weniger dicht gepackt und ergeben Polymere mit kleinerer Dichte als die linear aufgebauten Bild 9.

Neuere Polymere, die z. Benzol hat Der Kunststoffhersteller erzeugt ein noch schmelzbares Zwischenprodukt, das mit Zusatzstoffen gemischt als genormte Formmasse in den Handel kommt. Die Formmassen werden bei den Kunststoffverarbeitern in Formen unter Druck und Temperatur gepresst und vernetzen zum duroplastischen Formteil.

Wasser abgespalten. Eine Gruppe dieser Stoffe sind die Alkene. Polymerisation des Ethylens Bild 9. Von den Doppelbindungen ist die eine weniger energiereich, d. Unter bestimmten Reaktionsbedingungen Druck, Temperatur, Katalysatoren wird sie aufgeklappt, und so entstehen Teilchen mit freien Bindungsarmen.

Die Polymerisation ist eine exotherme Reaktion ohne Nebenprodukt. Dadurch werden unzureichende Eigenschaften des Homopolymers verbessert. Dabei wird kein Nebenprodukt abgespalten.

Culture- and mindset-harmonized type. Figure Importantly, an underlying hypothesis in the culture of manufacturing is that a technological entity, e. As can be readily seen, the culture- and mindset-harmonized type may be regarded as the most suitable variant to which to apply the modular principle, and a crucial problem lies in how to determine the modules in relation to each regional environment.

Furthermore, a customized product for the local community is expected in accordance with the predictive research into the future production environment [20—24]. This customized product is, in principle, a culture- and mindset-harmonized product, and indeed it is available for the machine tool.

In short, it is vital to create the culture- and mindset-harmonized machine tool with the modular principle. To this end, a new challenge is recently required of modular design from the area of process innovation instead of product innovation. In fact, the conventional MC and NC turning machine show amazing market share across the whole industrial and industrializing nations to produce, e. As a result, Mori Seiki, one of the leading Japanese manufacturers, seeks a new strategic technology, i.

In contrast, we do not have a machine for line and face grinding of the main bearing seats in the headstock so far. Thus, Taiyo Koki has, with the best reputation, contrived a grinding complex in the late s to respond to such a requirement. As can be readily seen, a combination of both the bedway grinding machine and the grinding complex renders the adjustment work nearly needless and can facilitate the process innovation in the assembly of the conventional MC and NC turning machines with unit construction.

In contrast, the system machine and its successors, i. When we consider the future potential, the emphasis in this section must be on the delineation of the system machine and its successors. In other words, claims about the machine tool have become multifarious, simultaneously emphasizing the realization of the highly integrated functionality with the advance of human society. Currently it appears that machine tool technology is about to return to the era of the engine lathe, which reveals the growing importance of the machining and processing complexes.

In due course, the modular design being requested may be assumed to be the modernized version. Given such present and future perspectives, Figs. Main motor: AC 3. To deepen the understanding of what is underway in the modular design for the system machine and its successors, some representations and their characteristic features are stated below. Intuitively, the modular design of the present apparently becomes very complicated with the advent of the system machine and machining complex, although it confronts new facets.

On that occasion, there were three basic machines to develop the system machine, i. In fact, Yamazaki Mazak merchandised, with wider scope, an MC of modular construction invariants of which were as follows.

Extended MC capable of turning and broaching 2. As can be readily seen, the system machine grew in importance with the thriving trend of the system design of top-down type.

In retrospect, there were, as shown in Fig. It is surprising that very few trials were, as shown together by framing in Fig. Figure delineates a longstanding developing map of system machines by both clarifying the weighing functions to be compatible with the system and identifying the basic machines mentioned above, from which the system machines were contrived. From Fig. In short, with the increasing number of tools, the necessity is to provide, e.

From this, the head changer was realized. Obviously, a crucial issue has been whether the modular design is a must for the system machine, when we considered the compatibility enhancement of the machine tool with the system.

For example, we can suggest the following two machines as predecessors of the system machine, i. Type FT of Ikegai make in maximum allowable work diameter mmwhich is an MC of extended type by facilitating the turning function, i. Type LMAT of Okuma make in swing over bed: mm, main motor 15 kWwhich is a TC of extended type with the turret column to facilitate milling and drilling functions, as shown in Fig.

The former and latter can be regarded as the machining method-integrated and system function-integrated machines, respectively. Table displays the system machine sublimated to that for practical use between the s and s. As will be clear from the above, there is a two-pronged design concept for the system machine and its successor, depending upon whether the modular design principle is employed or not. In this regard, Ito [26] asserted in the mids the need to develop a system machine of on-site changeable and hierarchical modular design type to enhance the system design, based on his observation of the related perspectives.

Alternately, it is worth paying special attention to the machining complex of Accim make in This machining complex is a representative showcase displaying the importance of modular design even in the system machine.

In fact, the machining complex of Accim make can be characterized by its interesting modular design, in which the core entity patented, as shown in Fig. Expandability to turning center of twin-spindle type a.

The form-generating movement appears to be of Cleveland type. In the following, some characteristic system machines will be stated. A representative is type 3AC of Warner Swasey make. The head changer was contrived in the late s and in fact was already patented in by Kearney and Trecker Co. Patent No. As already shown in Fig. In addition, the head itself is very expensive, e. Figure b reproduces the head changer of Heller make in the mids.

The machine is applicable to even small batch size production and can be characterized by the function for the single tool changing system. The square turret facilitates the layout of the head with the assistance of a robotlike changer, and some tools within a head can be changed by another ATC between the square turret and the tool magazine.

In addition, the machine is equipped with both the tool life control function achieved by detecting the feed component of cutting force and the tool damage detection with TV camera or ultrared beam [28]. Based on such an idea similar to the modular principle, KTM produced a head changer called the KTM Multiple-Head changer, which was capable of stand-alone machining and of playing the role of increasing the productivity in the FMS, as shown in Fig.

In addition, this head changer can be characterized by an additional tool magazine, which is on the top of the column, although not shown in Fig. As a variant of these head changers, an interesting concept is that of tool cassette changing type, which is, in principle, the smaller size of head changer, i. Engineering Guides and Future Perspectives of Modular Design 97 For the ease of further understanding, some characteristic features of a Variocenter, shown already in Fig.

To be applicable for the small and medium batch size production, the modular design has been realized by the combination of the following functionality and performance. Stationary or movement function of machining unit along X axis b. Traveling function of machining unit along Z axis c. Stationary or movement function of table along Z axis d. Machining unit with quick changing tool cassette of triangle, square, hexagonal, or octagonal type e.

Steel welded table unit with swiveling base and tool driving DC motor of 20, 30, or 50 kW 2. It is worth pointing out that the table unit of Variocenter was already a twin-ball screw driving type in so as to carry smoothly the work up to kg in weight.

Such a driving method became popular in the late s. The tool monitoring and work changing can be carried out at the outside of the machining space while machining. System function-integrated machine. Consequently, the system function-integrated MC and TC can be considered as the utmost representatives of the system machine.

Marwin Production Machines developed, as shown in Fig. Tool storage system, in which the tool is transferred through the crate type pallet tool crate carried by the AGV automatic guided vehicle. Vertically allocated twin spindle with water cooling, each of which is mounted on the individual Z axis slide unit positioned one above the other.

For light alloy machining, the speed of main spindle with tapered hole of No. In fact, Steinel Co. Afterward, the compactness of the machine prevailed, and from the beginning of the s, Tsugami has been producing the system machine MA type shown together in Fig.

On the basis of the good reputation of the MA type, Tsugami once developed a prototype of TC-based system machine, i. Modernization of traditional machine tools. Figure is such a machine of Kearns-Richards make in boring spindle diameter: or mmwhich can also grind the work using the planetary guiding spindle attached to the facing plate.

The lathe was, in addition to performing various turning operations, capable of even key-slotting and broaching using the devices attached to the tailstock. Consequently, this idea has been keeping its value in machine tool design, and duly functioning on the occasion of the Japanese Big National Project conducted between and [33, 34].

The machine can deal with turning, drilling, milling, gear cutting, grinding as well as laser welding and surface hardening, and thus it appears to be a predecessor of the processing complex.

The machine is equipped with the measurement function. The machine has the automatic spindle unit changer, automatic work changer, work hands-off function, subassembly function, ATC, tool magazine changer, automatic chuck changer, and measuring probe changing system.

Automatic headstock changer No. As can be readily seen, the successors of the engine lathe of Ramo make and complex machining center are the machining complex and processing complex, respectively. For the ease of understanding, some representative machines will be quickly shown in the following. The Boley displayed the machining complex in 9th EMO Showwhich can be characterized by its twin-spindle opposite and offset located type, as well as by a couple of spindle heads and turret heads of traveling type.

Actually, the designer is capable of choosing the various combinations among the turning, milling, and boring functions, number of tools in turret, number of pallets, and number of tools in ATC. The modular design is furthermore applied to the machining complex including the CNC turning machine by Ikegai Iron Works, as shown in Fig.

In consideration of the developing history, the machining complex can be regarded as originating the system machine of multiple machining method-integrated type in the embryonic stage. These are considered to be the preconditions to install the machining complex to the SME small and medium-size enterprise. In addition, the machining complex is expected to serve as an entity for the island automation, e.

In due course, the processing complex can be regarded as an advanced variant of the machining complex, because it has more processing functions than machining. In the mids, the Oerlikon tried to produce a portal machine of multiple-processing-integrated type called Multitechnologie-Zentrum spindle tapered hole: ISO 50which can deal with drilling, milling, jig boring, jig grinding, and coordinate measurement, although the machine was designed not using the modular principle.

In addition, the TC of trommel type was on the market, where the trommel with twin-spindle has a function of work holding and transportation. Another example is, as shown in Fig. Although the machine itself is not of modular type, it is designed as a basic module for the production cell, expecting to realize the compact manufacturing line.

As can be seen from these complexes, at burning issue is whether the modular design is mandatory. In contrast, some manufacturers have been very keen to design the complex using the modular design, although modular design has become apparently very complicated with the advent of both the system machine and the complex.

It is thus emphasized that we need to scrutinize in the very near future the substantial necessity of the modular principle in designing the machining and processing complexes.

In discussion of which kinds are suitable for modular design, at least, we can assert that the processing complex is a protruded objective. In addition, the test bed facilitates 3 kW laser heat treatment and grinding [35]. In this processing complex, must we employ modular design?

For the sake of further consideration of whether the modular design is mandatory in designing the complex, a quick note is given below. In fact, 1 in the FMS, the basic module is that of the FMC, compact FMC, or system machine, which is duly of modular construction in certain cases, and 2 in the FMC and system machine, the basic modules are those of unit and unit complex.

In addition, we must be aware that the system machine and machining complex are capable of working in standalone mode [36]. In due course, the SMEs are, as already stated and with no exception, very keen to install these new machines at the beginning of the 21st century instead of the FMC of robot or pallet pool type see Fig.

Actually, people can purchase separately the machine tool, robot, automated warehouse, briquetting press for swarf disposal, and so on from the related manufacturers, and integrated them into a system. This is of course one of the variants of modular design. Regarding the future perspective of the modular principle in designing the machining and processing complexes, furthermore, the basic necessity is to scrutinize the foresight of the future machine tools [37].

In accordance with the prediction, it may be said that the modular principle is not decaying, but is maintaining its importance with certain necessities.

In short, the modular design is, at least, requested in the manufacture of the system machine for the island automation, dexterous machine tool to be compatible with remanufacturing issues, and also the culture- and mindset-harmonized machine tools. Although there remains something to be seen, we could need an innovative variant of the modular design for a leading machine tool in the future, which can handle simultaneously the better accuracy and higher-speed machining Modular Design Guide and Machine Tools Description together with heavy cutting by preferably leveraging the related dimensional and performance specifications.

Obviously, these specifications cannot be fulfilled simultaneously at present in the design of the machine tool, which is one of the leading causes for the ill-defined problem in the machine tool design. To this end, it is again envisaged that the complexity in the applied loads due to multifarious machining methods is one of the leading structural design factors in the machining complex; however, the utmost serious problem is how to equalize the temperature distribution and minimize the thermal deformation.

Another difficulty lies in the preparation of the NC software, because of the complexity of the part shape and one-chucking machining including a hands-off procedure. In other words, at issue is the leverage between the production volume and the production cost of the NC software.

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Jones, D. Kidd, C. Krause and E. Uhlmann eds. Manufacturing Technol. Fischer, G. Heidegger, W. Petersen, and G. Geburtstag von Felix Rauner,S. Bertelsmann Verlag, Bielefeld. Handouts distributed on the occasion of Workshop Produktion on Sep. Grant, D. Committee of Visionary Manufacturing Challenges et al. Makino and L. Ezaki eds. JSPE,48 6 — Robotics,2 2 : — Maier, D.

Baxter, R. Kimura, M. Davies ed. MTDR Conf. Machine Tool Technical Seminar,pp. This page intentionally left blank Chapter 3 Description of Machine Tools Within a modular design context of machine tools, we need both the design technology and the design methodology; however, the design methodology is far from the completion compared to the design technology, e.

In fact, the design methodology can assist the systematization of the design data related to three of the four principles of modular design, i. Regarding these principles, at issue is the establishment of Album) methodology for the principle of adaptation, i.

Such a combination problem could be solved easily using the computer, once the machine tool could be represented with a certain description method, i. This means that a core technology for the principle of adaptation is the machine tool description.

In due course, the system consists often of the system machine, which is of modular design type to some extent. To summarize, the methodology for the modular design must, as mentioned above, deal with several issues related to three of the four principles of modular design, especially emphasizing the principle of adaptation.

This emphasizes directly the fast-growing importance of the machine tool description. It appears that he tried to provide a clear idea for a form-generating function in turning [1].

The description method proposed by Stau is very simple, but its basic idea has been employed within various functional description methods developed since then. In his book entitled Die Drehmaschinen, he tried, as shown in Tableto classify the form-generating function of the machine tool by using the symbolic representation and decision table. Intuitively, it is desirable in the machine tool description that the machine tool be represented using only one method; however, the machine tool can be represented in various ways, depending upon what feature is emphasized in the description.

At present, there are the two methods: one is the functional 06:08 - Σ - Schleifen (Vinyl movement description and the other is the structural description. Evaluation of structural similarity 2. Procurement of the principle of adaptation, i.

The functional description can, in principle, be handled more easily than the structural description, because it consists of the combination of the leading traveling and rotational movements of the machine tool, i. Thus when describing the machine tool by the functional description, we are required to have only very simple knowledge about machining, whereas we are required to have some detailed knowledge about the machine tool structure, when representing the machine tool with the structural description.

In fact, as will be shown, the FOF is employed implicitly and explicitly in the functional and structural descriptions, respectively. His suggestion did not catch on, and we have used the term FOF up to now. It is, in principle, desirable that the machine tool be represented with only one absolute description, or that the functional description be in one-to-one relation to the structural description, and vice versa.

In fact, the structural entity of higher layer has complicated properties in both the functional and structural aspects. In the design procedure, it is thus imperative for the time being that a functional description may accordingly correspond with various structural descriptions, although a structural description is in one-to-one relation with a functional description.

As already mentioned, Stau proposed the preliminary idea of functional description, and later Vragov of the U. He suggested that the machine tool structure can logically be represented with the AND and OR connection between both structural entities, resulting in structural formulas based on the logic algebra and multiple-factor theory. Figure shows some examples of the description, and in the following, the description is stated in steps.

Coordinates are determined by distinguishing the linear and rotational movements and identifying the leading and auxiliary movements, provided that the X axis is for horizontal longitudinal movement and the Z axis is parallel to the main spindle axis.

If necessary, the auxiliary movements can be used additionally. Coordinates represented by capital and small letters indicate the movements in closer relation to the machining process and auxiliary movement, respectively.

Representation of unit connection is as follows, and in this process the FOF is used to determine the order of the symbolized movements. Consequently, the interface pressure is in uniform or linear distribution, and we can observe this kind at the slideway.

Engineering Design Fundamentals and Single Flat Joint Characteristics stiffness and the stiffness of the joint surroundings. In addition, it is notable that nearly all the machine tool joints belong to one of these joint types, as mentioned already in Chap.

Conceptually, Fig. In the computation method, the FEM model has been employed without exception, and the joint can be also replaced with the model consisting of the spring-dashpot couple. As will be shown later, there have been a considerable number of expressions relating to the normal and tangential joint stiffness under static loading, and also to the damping capacity. Within the expression context, only the expression for the normal joint stiffness proposed by Ostrovskii has, in the wider scope of engineering calculation, proved its validity without revealing any serious problems by Kaminskaya, Back, Nakahara, and PERA4 to a large extent.

In other words, we can, under satisfactory conditions, conduct the engineering design of the structure with the joint, e. It is furthermore recommended that the constants in the expression be varied, if possible, in consideration of the actual condition of the joint to be designed.

Typically, the influencing factors governing the machine tool performance and rates of their effects can be grasped without any difficulties by investigating only the final expression of the analytical solution. Hijink, J. Of these, the expression of Ostrovskii, as widely accepted in the engineering sphere, can be considered to be applicable to the engineering design to a large extent.

In general, the constant C is to be the lower value for the joint made of high tensile strength material, having small mating area, with high stiffness of joint surroundings, and with mating surface of higher quality. These values were shown by Back et al. Although it has some limitations, the expression can obviously unveil the essential feature of the joint, clearly showing that m is, in general cases, equal to 0.

In addition, it is obvious from Eq. Glacier DX: acetal resin polymer on porous bronze. Tables and are for the values of C and m especially focusing LP the nonmetallic materials for the slideway, which were reported by Dolbey and Bell [8],5 and by Ito after arranging the experimental results of Eisele and Corbach [9].

This appears to be a misprint, and in Tablethe unit is deleted. In contrast, the values of C reported by Back are added. The vibratory attachment is of planetary movement type and uses a diamond ball as a cutting tool.

The stiffness of vibratory burnished vibratory burnishing after grinding, then grinding and scraped flat joints under repeat loading is 1. Ryzhov, E. Shneider, Yu G. In addition, it is noticeable that MoS2 compressed material and bakelite of woven clothes laminated type show some peculiar characteristics, although both have relatively low joint stiffness: the former shows a large value of m, but the latter shows a large value of C compared with those of other joint materials.

In addition, further noteworthy behavior can be observed as follows. The joint stiffness is in proportion to the modulus of elasticity of the joint material. With the increase of the modulus of elasticity, the joint stiffness becomes higher. In the cast iron joint, its surface roughness has no effects on the joint stiffness. In many respects, it is very desirable to apply the expression of Ostrovskii to the joint under higher interface pressure, and from such a viewpoint, Taniguchi et al.

Table shows the values for C and m. The value of m is around 0. Show 1 to 9 of in total 72 products Sites: 1 2 3 4 Wilson Tactical Lanyards Zippo Feuerzeuge.

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