Beurteilungskriterien für die Auslenkungen von Bandsägeblättern

1. Einleitung in der Fachliteratur und in Handbtichern wird immer wieder darauf hmgewiesen, dab beim Einsatz yon Bands~_igemaschinen das seitliche Verlaufen des Bands:,igeblaties withrend des Schnittvorganges als eines der wichtigsten Probleme anzusehen ist, weil hierdurch in starkem Mage die Planparallelit:dt nnd Oberfl~ichengiJte der erzeugten Schnittware beeintriichtigt wird. Umfangreiche Untersuchungen der betden Autoren [Pahlitzsch, Puttkammer 1975a, b] lieBen .iedoch erkemaen, dab sich die Ursachen fLir das Vertaufen des Bands{igeblattes senkrecht zur Arbeitsebene allein anhand yon Schnittxersuchen nicht emdeutig kliiren lassen. Unter gleichen Schnittbedingungen war eine bevorzugte Auslenkriclnlung nichl zu erkennen. LIm dennoch die Frage nach den Zusammenhiingen zwischen Belastungen und seitlichen Auslenkungen und damit die Frage nach der Steifheit des Bands~.igeblattes beantwortcn zu k~Snnen, wurde parallel zu den Schnittversuchen zunLichst eine systematische Analyse der am Bands~igeblatt auftretenden Belastungen durch die Komponenten der Zerspankraft durchgefiShrt [Pahlitzsch, Puttkalnmer 1974a]. Diese Analyse zeigte, dab die Seitenauslenkungen vor allem aus dem Zusammenwirken yon Vorschubund Passivkraft resultieren, w~,ihrend die m Richtung der sehr groBen Einspannkraft wirkende Schnittkraft vernachl:dssigt werden kann. Weiterhin wurde deutlich, dais sich die Ursachen for das seitliche Auslenken des Bandsfigeblattes auf die Wirkung der Gesamtpassivkraft und auf das Vorhandensein emer Exzentrizitiit hinsichtlich der Wirkungslinie der Gesamtvorschubkraft zurtickf0hren lassen. Da das Auftreten beider EinfluBgr6gen haupts~ichlich zufilllsbedingt ist, lassen sie sich als Stt:,rgr;513en mit stochastischem Charakter deuten. Ferner verdeutlichte diese Analyse, da[~ die Kriterien ,,kritische Gesamtvorschubkraft" bet Belastung dutch die Gesamlvorschubkraft und ,,Seitensteiflleit'" bet Belastung durch die Gesamtpassivkraft zur Beurteilung der Seitenauslenkungen keine Aussagen tiber die wirklichcn Steirheitsverhfiltnisse w~ihrend des Bands~igens zulassen. Beide Kriterien dienen nur zur Beurteilung idealisierter ExtremP, ille, die beim wirkliehen S~igeprozel3 nicht auftreten. Dari;lber hinaus bestand der Sinn dieser Analyse darin, den komplexen Mechanismus des allgemcinen Belastungsfalles auf einfachere und besser fiberschaubare Belastungsfi, ille zurtickzuftihlen, um einerseits die grunds~itzlich auflretenden Beanspruchungsarten des Bands~.igeblattes wie Biegung, To,sion und Kippen zu erkennen, und andererseits die charakteristischen Merkmale des jeweiligen Belasiungsfalles durch die Kennlinien der Auslenkungen zu veranschauliclaen sowie entsprechende Beurteilungskriterien in Form yon Teilsteiflaeiten zuzuordnen. Auf diese Weise wurde es m/Sglich, den allgemeihen Belastungsfall der mathematischen Behandlung zugbingItch zu machen. In der zweiten Mitteilung [Pahlitzsch, Puttkammer 1974b] konnte deshalb das vorliegende Verformungsund Stabilitiitsproblem mit Hilfe der aus der Elastizit:~itslehre bekannten Energiemethode mathematisch gel/Sst werden. Dabei zeigte sich, dal3 die ftir den allgelneinen Belastungsfall abgeleitele Gleichung der Gesamtseitenauslenkungen sich als Funktion der Teilsteifheiten ISeitenbiegesteiflaeit und Seitentof sionssteiflleitt, der Gesamtw~rschubkrafl und Gesamtpassivkraft sowie zweier Exzentrizit~iten beztiglich der Wirkrichtung dieser Kriifte angeben lassen, wobei die beiden Teitsteifheiten wiederum jeweils yon der Einspannkraft, der freien Einspannl{inge, der Bands{igeblattbreite und -dicke abh~,ingen. Um zu tiberprtifen, ob sich diese rechnerisch gefundenen Abh~ingigkeiten auch experimentell best{itigen lassen, wurden systematische Auslenkungsversuche am eingespannten, nicht umlaufenden BandsSgeblatt durchgefiihrt. Ober diese statischen Versuche wird in der bier vorliegenden dritten Mitteilung belichtet. Desweiteren wird gezeigt, wie sich aus den gemessenen Seitenauslenkungen in Abh~mgigkeit yon den Komponenten der Gesamizerspankraft die Gesamtseitensteifheit yon Bands~igebl~.ittern ermitteln l~il3t.