Buffl

C-Fertigungstechnik

MF
von Michael F.

C01-Bohren

Treffen Sie sollen eine Werkzeugauswahl der Bohrwerkzeuge für die Bearbeitung des Aufspannwinkels aus EN-GJS 400 an einer Ständerbohrmaschine.

Welche Kriterien müssen Sie beachten?


C01-Bohren

1.) Schneidstoffe:

• Hartmetall (HM): Geeignet für hohe Schnittgeschwindigkeiten und Standzeiten.

• Schnellarbeitsstahl (HSS): Kostengünstiger, aber geringere Standzeiten im Vergleich zu Hartmetall.

• Cermet: Für sehr harte Materialien geeignet, gute Verschleißfestigkeit.

• Keramik: Hohe Härte und Verschleißfestigkeit, jedoch spröde.

2.) Schnittdaten:

• Schnittgeschwindigkeit: Abhängig vom Schneidstoff, z.B. 50-120 m/min für HSS, 100-250 m/min für HM.

• Vorschub: 0,1-0,3 mm/U für präzises Bohren, variiert je nach Durchmesser und Material.

• Kühlung: Wichtig für Wärmeableitung und Verlängerung der Standzeit.

3.) Bohrwerkzeuge:

• Spiralbohrer: Standardbohrer für allgemeine Anwendungen.

• Stufenbohrer: Für größere Bohrungen oder zum Vorbohren.

• Zentrierbohrer: Für das Setzen von Zentrierpunkten vor dem Bohren.

4.) Hauptteile und Winkel des am meist verwendeten Bohrwerkzeug:

• Schneidkante: Die Hauptschneide des Bohrers.

• Hauptwinkel: Spitzenwinkel typischerweise 118°-135°.

• Spannuten: Transportieren Späne und unterstützen die Kühlung.

• Schaft: Teil des Bohrers, der eingespannt wird (zylindrisch oder kegelig).

5.) Spannmöglichkeiten:

• Spannfutter: Standardlösung zum Spannen von Spiralbohrern.

• Werkzeughalter: Für größere oder spezielle Bohrwerkzeuge.

• Magnetspannfutter: Bei magnetischen Werkstoffen zur Fixierung des Werkstücks.

6.) Kühl- und Schmierstoffe:

1) Emulsionen: Mischungen aus Wasser und Öl, universell einsetzbar.

2) Schneidöle: Reine Öle für hohe Schmierleistung, aber schlechtere Kühlung.

3) Druckluft: Für einfache Anwendungen und kleine Bohrungen zur Spanabfuhr.

7.) Bohrertypen:

• HSS-Spiralbohrer: Standard für viele Anwendungen.

• Hartmetallbohrer: Für hohe Beanspruchung und harte Materialien.

• Zentrierbohrer: Zum Setzen von Startpunkten für präzises Bohren.

• Stufenbohrer: Für Bohrungen mit verschiedenen Durchmessern.

• Kegelbohrer: Zum Erweitern und Anpassen bestehender Bohrlöcher.

C02-Reiben

Treffen Sie eine Werkzeugauswahl für die Bearbeitung der geriebenen Bohrungen des Aufspannwinkels aus EN-GJS 400 an einer Ständerbohrmaschine. Welche Kriterien müssen Sie beachten?


C02-Reiben

1.)Schneidstoffe

Schnellarbeitsstahl oder Vollhartmetall

2.)Schneidgeometrie

Schneidkantenwinkel: Typischerweise 5°-10° für effektives Schneiden. Hinterschliffwinkel: Etwa 0,5°-1° für reibungslosen Spanabfluss. Freiwinkel: Zwischen 6°-8°, um Reibung zu minimieren und Verschleiß zu reduzieren.

3.)Arten von Reibahlen

Maschinenreibahle, Handreibahle, Kegelreibahlen

4.)Herstellvorgang beschreiben

Vorbohren: Eine kleinere Bohrung vorbohren, die leicht unter dem gewünschten Enddurchmesser liegt. Reiben: Die Reibahle in die vorgebohrte Bohrung einführen und den endgültigen Durchmesser und die Oberflächenqualität erreichen.

5.)Schnittdaten

Schnittgeschwindigkeit: 10-30 m/min für HSS, 20-50 m/min für HM. Vorschub: 0,05-0,2 mm/U, abhängig vom Werkstoff und Reibahlendurchmesser

6.)Kühl- und Schmierstoffe

Emulsionen: Universell einsetzbar, gute Kühl- und Schmierwirkung. Schneidöle: Für bessere Schmierung und Oberflächenqualität. Kühlmittel: Wichtig zur Vermeidung von Überhitzung und zur Verlängerung der Werkzeugstandzeit.

7.)Oberflächenangaben

Ra-Wert: Oberflächenrauheit typischerweise zwischen 0,4-1,6 μm. Toleranz: Enge Toleranzen von IT6 bis IT7 erreichbar.

8.)Persönliche Schutzausrüstung

Schutzbrille: Schutz vor Spänen und Kühlmittel. Gehörschutz: Schutz vor Lärmbelastung. Handschuhe: Zum Schutz vor scharfen Kanten und heißen Werkzeugen (nicht während des Betriebs). Schutzkleidung: Arbeitskleidung, die eng anliegt, um ein Hängenbleiben zu verhindern.

C03-Gewinde, Innengewindeherstellung

Treffen Sie eine Werkzeugauswahl für die Herstellung der Gewinde des Aufspannwinkels aus EN-GJS 400 an einer Ständerbohrmaschine.

Welche Kriterien müssen Sie beachten?


C03-Gewinde, Innengewindeherstellung

1.)Schneidstoffe:

• Hartmetall (HM): Hohe Verschleißfestigkeit, gut für harte Materialien und hohe Standzeiten.

• Schnellarbeitsstahl (HSS): Gut für weniger harte Materialien, hohe Zähigkeit.

• Beschichtete Werkzeuge (z.B. TiN, TiCN): Erhöhen die Standzeit und reduzieren Reibung.

2.)Werkzeuge zur Gewindeherstellung:

• Handgewindebohrer: Für manuelle Bearbeitung, bestehen aus Vorschneider, Mittelschneider und Fertigschneider.

• Maschinengewindebohrer: Für maschinellen Einsatz, höhere Präzision und Produktivität.

• Gewindeformer: Bilden das Gewinde durch Verdrängen des Materials, keine Späne.

3.)Gewindearten:

• Metrisches Gewinde (ISO): Standardgewinde mit definiertem Profil.

• Feingewinde: Für höhere Festigkeit und genauere Justierungen.

• Rohrgewinde (G, R): Für Verbindungen in Rohrleitungen.

4.)Herstellvorgang beschreiben:

1. Vorbohren: Eine Kernbohrung durchführen, deren Durchmesser dem Kerndurchmesser des Gewindes entspricht.

2.Gewindeschneiden: Mit dem Gewindebohrer das Gewinde schneiden, entweder manuell oder maschinell. Bei Handgewindebohrern in drei Schritten: Vorschneider, Mittelschneider, Fertigschneider.

5.)Schnittdaten:

• Schnittgeschwindigkeit: 5-20 m/min, abhängig vom Werkstoff und Gewindebohrer.

• Vorschub: Synchron mit der Gewindesteigung, um das Gewinde korrekt zu formen.

6.)Kühl- und Schmierstoffe:

• Emulsionen: Universell einsetzbar, gute Kühl- und Schmierwirkung.

• Schneidöle: Bessere Schmierung und Oberflächenqualität, insbesondere bei zähen Materialien.

• Paste: Für Gewindeformer, um Reibung und Verschleiß zu reduzieren.

7.)Spannmöglichkeiten:

• Spannfutter: Standardlösung zum Halten des Gewindebohrers.

• Dreibackenfutter: Für eine präzise Zentrierung des Werkzeugs.

• Spezialspannfutter mit Längenausgleich: Kompensiert axiale Kräfte und verbessert die Gewindequalität.

8.)Persönliche Schutzausrüstung:

• Schutzbrille: Schutz vor Spänen und Kühlmittel.

• Gehörschutz: Schutz vor Lärmbelastung.

• Handschuhe: Zum Schutz vor scharfen Kanten und heißen Werkzeugen (nicht während des Betriebs).

• Schutzkleidung: Eng anliegende Arbeitskleidung, um ein Hängenbleiben zu verhindern.

C04-Senken

Treffen Sie eine Werkzeugauswahl für die Herstellung der verschiedenen Senkungen des Aufspannwinkels aus EN-GJS 400 an einer Ständerbohrmaschine. Welche Kriterien müssen Sie beachten?


C04-Senken

1.)Schneidstoffe:

• Hartmetall (HM): Hohe Verschleißfestigkeit und Standzeiten, gut für hohe Schnittgeschwindigkeiten.

• Schnellarbeitsstahl (HSS): Gute Zähigkeit, ausreichend für weniger harte Materialien.

• Beschichtete Werkzeuge (z.B. TiN, TiCN): Erhöhen die Standzeit und reduzieren Reibung.

2.)Herstellvorgang beschreiben:

1.Vorbohren: Eine Bohrung durchführen, die dem gewünschten Senkdurchmesser entspricht.

2.Senkung herstellen: Das Senkwerkzeug in die vorgebohrte Bohrung einführen und die gewünschte Senkung ausführen.

3.)Senkverfahren:

• Planversenken: Zum Erzeugen einer flachen Fläche um eine Bohrung.

• Kegelsenken: Für Schrauben- und Nietenköpfe, typischerweise mit 90° oder 120° Winkel.

• Rundsenken: Zum Erzeugen zylindrischer Senkungen.

4.)Senkwerkzeuge:

• Kegelsenker: Für konische Senkungen, z.B. 90° für Senkkopfschrauben.

• Flachsenker: Für flache Senkungen um Bohrlöcher.

• Zapfensenker: Für zylindrische Senkungen, die Passungen für Schrauben oder Bolzen bieten.

• Querlochsenker: zum entgraten

5.)Schnittdaten:

• Schnittgeschwindigkeit: 20-60 m/min für HSS, 40-100 m/min für HM, abhängig von Material und Werkzeugdurchmesser.

• Vorschub: 0,05-0,2 mm/U, je nach Werkzeugdurchmesser und Werkstoff.

6.)Kühl- und Schmierstoffe:

• Emulsionen: Universell einsetzbar, gute Kühl- und Schmierwirkung.

• Schneidöle: Für bessere Schmierung und Oberflächenqualität, insbesondere bei zähen Materialien.

• Kühlmittel: Wichtig zur Vermeidung von Überhitzung und zur Verlängerung der Werkzeugstandzeit.

7.)Spannmöglichkeiten:

• Spannfutter: Standardlösung zum Halten des Senkwerkzeugs.

• Dreibackenfutter: Für eine präzise Zentrierung des Werkzeugs.

• Magnetspannfutter: Für eine schnelle und feste Fixierung des Werkstücks.

8.)Persönliche Schutzausrüstung:

• Schutzbrille: Schutz vor Spänen und Kühlmittel.

• Gehörschutz: Schutz vor Lärmbelastung.

• Handschuhe: Zum Schutz vor scharfen Kanten und heißen Werkzeugen (nicht während des Betriebs).

• Schutzkleidung: Eng anliegende Arbeitskleidung, um ein Hängenbleiben zu verhindern

C05-Sägen

Sie benötigen von einem U-Profilstahl U120 nach DIN 1026 ein 500mm und ein 200mm langes Rohmaterial. Welche Maschinen können Sie verwenden und welche Kriterien müssen Sie beachten?


C05-Sägen

1.)Sägemaschinen, Handsägen:

• Bandsäge: Präzise Schnitte und hohe Effizienz, geeignet für dicke Profile.

• Kreissäge: Hohe Schnittgeschwindigkeit und Genauigkeit.

• Handbügelsäge: Für kleinere und weniger präzise Schnitte, handgeführt.

• Trennschleifer: Für schnelle, grobe Schnitte, jedoch weniger präzise.

2.)Freischneiden:

• Sicherstellen, dass das Sägeblatt sich nicht verklemmt, indem man Material so lagert, dass das Sägeblatt frei durch das Material laufen kann.

• Vermeiden von Überhitzung und Materialverzug durch kontinuierliches Kühlen.

3.)Auswahl des Sägeblattes:

• Material des Sägeblattes: HSS oder Hartmetall für Stahl.

• Zahnteilung: Feine Zahnteilung (14-18 Zähne pro Zoll) für dünnere Profile und saubere Schnitte, grobe Zahnteilung (8-10 Zähne pro Zoll) für dickere Profile.

4.)Arbeitsvorgang beschreiben:

1.Markieren: Die Schnitte auf dem U-Profilstahl markieren.

2.Einspannen: Das Werkstück sicher in die Sägemaschine oder den Schraubstock einspannen.

3.Sägen: Langsam mit dem Sägevorgang beginnen und die Geschwindigkeit nach Bedarf anpassen.

4.Kühlen: Während des Sägens regelmäßig kühlen, um Überhitzung zu vermeiden.

5.Kontrollieren: Den Schnitt überprüfen und bei Bedarf nacharbeiten.

5.)Zahnformen:

• Standardzähne: Universell einsetzbar für verschiedene Materialien.

• Wellenzähne: Für schnellere Schnitte und bessere Spanabfuhr.

• Setzzähne: Wechselweise nach links und rechts gebogen für breitere Schnittfugen und bessere Spanabfuhr.

6.)Kühl- und Schmierstoffe:

• Emulsionen: Wasserbasierte Kühlmittel für allgemeine Anwendungen.

• Schneidöle: Für bessere Schmierung und geringeren Verschleiß.

• Kühlschmierstoffe: Mischungen aus Ölen und Additiven, um die Standzeit des Sägeblattes zu erhöhen und die Schnittqualität zu verbessern.

7.)Arbeitsregeln, persönliche Schutzausrüstung:

• Schutzbrille: Schutz vor Metallspänen und Funken.

• Gehörschutz: Schutz vor Lärmbelastung.

• Handschuhe: Zum Schutz vor scharfen Kanten und heißen Werkzeugen.

• Schutzkleidung: Eng anliegende Arbeitskleidung, um ein Hängenbleiben zu verhindern.

• Sicherheitsregeln: Maschinen vor dem Betrieb überprüfen, ordnungsgemäß einspannen, keine losen Kleidungsstücke.

8.)Spannmöglichkeiten:

• Schraubstock: Für sicheres und stabiles Einspannen bei Hand- oder Bügelsägen.

• Maschinenschraubstock: Für präzises Einspannen in Sägemaschinen.

• Spannpratzen: Für zusätzliche Stabilität bei großen Werkstücken.

• Vakuumspannsysteme: Für empfindliche oder dünne Werkstücke.

C06-Feilen

Sie erhalten einen Arbeitsauftrag und sollen bei dem Flachstahl EN 10058 (siehe Bild) mit einer Dimension von 50x20x130mm, die Dicke von 20mm, den Radius von R10mm und die drei Fasen mit 5x45° mit Hilfe von diversen Feilen herstellen bzw. bearbeiten. Welche Feilen können Sie verwenden und welche Kriterien müssen Sie beachten?


C06-Feilen

1.)Feilenarten:

• Flachfeile: Für allgemeine Flächenbearbeitung.

• Rundfeile: Zum Bearbeiten von Radien und Kurven.

• Dreikantfeile: Für das Bearbeiten von Innenwinkeln und Fasen.

• Halbrundfeile: Für das Bearbeiten von sowohl flachen als auch gewölbten Oberflächen.

• Nadelfeilen: Für präzise, feine Arbeiten und schwer zugängliche Stellen.

2.)Hiebarten:

• Einfachhieb: Für weiche Materialien, schnelle Spanabnahme.

• Doppelhieb: Für härtere Materialien, glattere Oberflächen.

• Raspelhieb: Für grobe Spanabnahme bei weichen Materialien.

• Schlichtfeilen: Für feine Oberflächenbearbeitung.

3.)Arbeitsvorgänge beschreiben:

1.Vorbereitung: Werkstück in einem Schraubstock sicher einspannen.

2.Anfang: Mit einer groben Feile die gewünschte Form vorarbeiten, dabei gleichmäßigen Druck ausüben.

3.Ende: Mit einer feineren Feile die Oberfläche glätten und die endgültige Form erreichen.

4.Radius feilen: Mit einer Rundfeile den Radius von R10mm bearbeiten.

5.Fasen feilen: Mit einer Dreikantfeile die drei Fasen mit 5x45° bearbeiten.

4.)Querschnittsformen:

• Flach: Für allgemeine Arbeiten.

• Rund: Für Radien und Kurven.

• Halbrund: Für flache und gewölbte Oberflächen.

• Dreikant: Für Innenwinkel und enge Stellen.

5.)Aufbau einer Feile:

• Feilenblatt: Der arbeitende Teil mit den Hieben.

• Angel: Der Bereich, der in den Griff übergeht.

• Heft (Griff): Zum Halten und Führen der Feile.

6.)Hiebzahl:

• Grobhieb: 10-20 Zähne pro cm, für schnelle Materialabnahme.

• Mittelhieb: 20-40 Zähne pro cm, für universelle Arbeiten.

• Feinhieb: 40-60 Zähne pro cm, für feine und präzise Bearbeitung.

7.)Hiebarten:

Einfachhieb: Für schnellen Materialabtrag. Doppelhieb: Für eine glattere Oberfläche. Raspelhieb: Für grobe Arbeiten an weichen Materialien. Schlichtfeilen: Für feine Oberflächenbearbeitung.

8.)Arbeitssicherheit im Umgang mit Feilen:

✓ Schutzbrille: Schutz vor Metallspänen.

✓ Handschuhe: Schutz vor scharfen Kanten und Graten (nicht während des Feilens).

✓ Sicherer Stand: Für stabile Körperhaltung sorgen.

✓ Feilenheft verwenden: Um Verletzungen durch die Angel zu vermeiden.

✓ Richtiger Druck: Gleichmäßigen Druck ausüben, um Abrutschen zu verhindern. Feilen nur in eine Richtung schieben: Auf dem Rückweg keinen Druck ausüben, um die Feile zu schonen und Verletzungen zu vermeiden.

C07-Sägen von Hand

Sie erhalten einen Arbeitsauftrag und sollen 4 Stück Hohlprofil 40x40x3, EN 10210 aus S355J0 mit einer Handsäge vom Stangenmaterial auf jeweils 150mm Stücke trennen. Welches Werkzeug verwenden Sie, beschreiben Sie den Arbeitsvorgang und welche Kriterien müssen Sie beachten?


C07-Sägen von Hand

1.)Werkzeug und Hauptteile:

• Werkzeug: Bügelsäge für Metall.

• Hauptteile: Sägeblatt, Bügel, Spannvorrichtung, Griff.

2.)Freischneiden des Sägeblattes:

• Sicherstellen, dass das Sägeblatt nicht klemmt, indem man das Werkstück so positioniert, dass das Sägeblatt ungehindert durch das Material läuft.

• Regelmäßige Pausen zum Kühlen und Spanentfernen.

3.)Zahnteilung:

Für Stahlprofile: Feine bis mittlere Zahnteilung, etwa 18-24 Zähne pro Zoll (TPI).

4.)Arbeitsvorgang beschreiben:

1.Vorbereitung: Werkstück in einem Schraubstock fest einspannen, Schnittlinie markieren.

2.Sägeblatt einsetzen: Richtiges Sägeblatt mit passender Zahnteilung einspannen und auf Spannung achten.

3.Sägen: Mit gleichmäßigem Druck und in ruhigen Bewegungen sägen, das Sägeblatt gerade halten.

4.Kühlen und Reinigen: Regelmäßig Späne entfernen und das Werkstück kühlen, falls erforderlich.

5.Nacharbeiten: Die Schnittkanten bei Bedarf entgraten.

5.)Arbeitssicherheit beim Sägen:

• Schutzbrille: Schutz vor Metallspänen.

• Gehörschutz: Bei Bedarf zum Schutz vor Lärmbelastung.

• Handschuhe: Schutz vor scharfen Kanten (nicht während des Sägens).

• Stabile Arbeitsposition: Fester Stand, um Abrutschen zu vermeiden.

6.)Sägeblatt spannen:

• Das Sägeblatt fest und gerade in den Bügel spannen, so dass es unter Spannung steht und nicht wackelt.

• Überprüfen, dass die Zähne in die richtige Richtung zeigen (weg vom Griff).

7.)Zahnteilung beim Sägen von Aluminium:

Gröbere Zahnteilung, etwa 10-14 TPI, um Verstopfen der Zähne zu vermeiden und effektive Spanabfuhr zu gewährleisten.

8.)Zahnteilung beim Sägen von dünnwandigen Werkstücken:

Feine Zahnteilung, etwa 24-32 TPI, um saubere Schnitte und weniger Verformung zu erzielen.

C08-Kleben

Stellen Sie den unten angeführten Bauteil in Sandwichbauweise her. Die zwei Kunststoffplatten und die Wabenfüllung aus Aluminium bekommen Sie zur Verfügung gestellt. Wie gehen Sie vor und welche Kriterien beachten Sie dabei, um den Bauteil zu kleben?


C08-Kleben

1.)Grundlagen für eine Klebeverbindung:

• Saubere Oberflächen: Frei von Staub, Fett und Verunreinigungen.

• Gleichmäßiger Klebstoffauftrag: Für eine optimale Verbindung.

• Richtiger Klebstoff: Passend zu den Materialien und den Belastungen.

2.)Klebstoffarten:

• Epoxidharzkleber: Hohe Festigkeit und Beständigkeit.

• Polyurethankleber: Flexibel und widerstandsfähig gegen Feuchtigkeit.

• Acrylkleber: Schnellhärtend und stark.

• Silikonkleber: Flexibel und temperaturbeständig.

3.)Arbeitsvorgang beschreiben:

1.Oberflächen vorbereiten: Kunststoffplatten und Aluminiumwaben reinigen und trocknen.

2.Klebstoff auftragen: Gleichmäßige Schicht auf die Kontaktflächen der Kunststoffplatten aufbringen.

3.Positionieren: Aluminiumwaben auf eine Kunststoffplatte auflegen und ausrichten.

4.Zusammenfügen: Zweite Kunststoffplatte auf die Aluminiumwaben legen und andrücken.

5.Fixieren: Die Bauteile während der Aushärtungszeit fixieren (z.B. durch Klemmen).

4.)Eigenschaften einer Klebeverbindung:

• Hohe Festigkeit: Mechanische Belastbarkeit.

• Gleichmäßige Spannungsverteilung: Minimiert Konzentrationen.

• Widerstandsfähigkeit: Gegen Umweltfaktoren und Chemikalien.

5.)Schraubensicherung:

Verwendung von Klebstoffen (z.B. Schraubensicherungslack) zur Sicherung von Schraubverbindungen gegen Lösen durch Vibrationen.

6.)Einsatzgebiete für Klebeverbindungen:

• Automobilbau: Verklebung von Karosserieteilen.

• Luft- und Raumfahrt: Leichtbauweise und Festigkeit.

• Bauindustrie: Verklebung von Fassadenelementen.

• Elektronik: Montage und Versiegelung von Komponenten.

7.)Klebstoffauswahl:

• Epoxidharz: Für hohe Festigkeit und chemische Beständigkeit.

• Polyurethan: Für flexible Verbindungen und Feuchtigkeitsbeständigkeit.

• Acryl: Für schnelle Härtung und starke Verbindung.

• Silikon: Für Temperaturbeständigkeit und Flexibilität.

8.)Aushärtung der Klebstoffe:

• Raumtemperatur: Standardmethoden benötigen 24-48 Stunden.

• Erwärmung: Beschleunigt die Aushärtung (Epoxidharze bei 60-80°C).

• UV-Licht: Für spezielle UV-härtende Klebstoffe.

C09-Löten

Sie sollen einige der unten gezeigten Kupferleitungen erneuern und löten. Welche Lötverfahren können Sie anwenden und welche Kriterien müssen Sie dabei beachten?


C09-Löten

1)Lötverfahren:

• Weichlöten: Löten bei Temperaturen unter 450°C, typischerweise mit Zinn-Blei-Lot.

• Hartlöten: Löten bei Temperaturen über 450°C, typischerweise mit Kupfer-Phosphor-Lot oder Silberlot.

2)Lote, Lotauswahl:

• Weichlot: Zinn-Blei, Zinn-Kupfer, Zinn-Silber.

• Hartlot: Kupfer-Phosphor, Silberlot, Messinglot.

3)Arbeitsvorgang beschreiben:

1.Vorbereitung: Kupferleitungen reinigen und entfetten.

2.Anpassen: Leitungen passend zuschneiden und zusammenfügen.

3.Flussmittel auftragen: Gleichmäßig auf die zu lötenden Stellen auftragen.

4.Erwärmen: Die Verbindungsstelle mit einem Lötbrenner oder Lötkolben erhitzen.

5.Lötzinn zuführen: Lötzinn an die heiße Verbindungsstelle bringen und schmelzen lassen.

6.Abkühlen lassen: Die Verbindung ohne Bewegung abkühlen lassen.

4)Flussmittel:

• Aufgabe: Entfernt Oxide, verbessert Benetzung und Fließverhalten des Lots.

• Typen: Kolophonium (Weichlöten), Borax (Hartlöten), Flussmittelpaste.

5)Lötspalte, Lötfugen:

• Optimale Spaltbreite: 0,05 bis 0,2 mm für Weichlöten, 0,02 bis 0,1 mm für Hartlöten.

• Sorgfältige Ausrichtung: Sicherstellen, dass die Teile eng anliegen und der Spalt gleichmäßig ist.

6)Werkstoffe die durch Löten zu verbinden sind:

• Metalle: Kupfer, Messing, Silber, Stahl.

• Legierungen: Bronze, Edelstahl (mit speziellem Flussmittel).

7)Einsatzmöglichkeiten von Lötverbindungen:

• Elektronik: Löten von Bauteilen auf Leiterplatten.

• Sanitärinstallationen: Verbindung von Kupferrohren.

• Kältetechnik: Löten von Kupferleitungen in Klimaanlagen.

• Schmuckherstellung: Verbinden von Edelmetallen.

8)Lötwerkzeuge:

• Lötkolben: Für kleinere Arbeiten und Weichlöten.

• Lötbrenner: Für größere Arbeiten und Hartlöten.

• Lötpistole: Schnellere Erwärmung, geeignet für größere Verbindungen.

• Lötspitzen und Düsen: Verschiedene Formen und Größen für unterschiedliche Anwendungen.

• Reinigungswerkzeuge: Bürsten, Schleifvlies, um die Lötstellen vorzubereiten.

C10-Persönliche Schutzausrüstung

Sie arbeiten in der Werkstätte auf der unten angeführten Universalfräsmaschine. Welche persönlichen Schutzausrüstungen haben Sie zu tragen und zu verwenden, um in einer Werkstätte bzw. auf der Universalfräsmaschine arbeiten zu können?


C10-Persönliche Schutzausrüstung

1.)Persönliche Schutzausrüstungen:

• Sicherheitsschuhe

• Schutzbrille

• Arbeitshandschuhe

• Gehörschutz (wenn notwendig)

• Schutzkleidung (z.B. Overall)

2.)Gefahren an Maschinen:

• Quetsch- und Schnittgefahren durch rotierende Teile

• Gefahr durch herausgeschleuderte Späne

• Elektrische Gefahren

3.)Gehörschutz:

Verwendung von Ohrstöpseln oder Kapselgehörschutz bei hohem Lärmpegel

4.)Späne entfernen, Reinigung:

• Späne mit einem Pinsel oder einer speziellen Späne-Zange entfernen, niemals mit der Hand

• Maschinen regelmäßig säubern, während diese ausgeschaltet sind

5.)Anwendung von Atemschutz:

Bei Arbeiten, die Staub oder Dämpfe erzeugen, geeigneten Atemschutz tragen (z.B. Staubmaske)

6.)Anwendung und Farbe von Rettungszeichen:

• Rettungszeichen sind grün und weisen den Weg zu Notausgängen und Erste-Hilfe-Einrichtungen

• Anwendung gemäß den Sicherheitsvorschriften und -plänen der Werkstätte

7.)Zusätzliche persönliche Schutzausrüstung beim Schweißen:

• Schweißhelm oder Schweißschutzschild

• Schweißhandschuhe

• Feuerschutzkleidung

8.) Erweiterten Kopfschutz:

In bestimmten Situationen, z.B. beim Arbeiten in engen Räumen oder bei Überkopfarbeiten, kann ein erweiterter Kopfschutz (Helm mit Gesichtsschutz) erforderlich sein

C11-Ergonomisches Arbeiten

Sie arbeiten in der Werkstätte und müssen ständig die Arbeitshöhe ändern bzw. schwere Werkstücke manipulieren. Was können Sie machen, um ergonomisch arbeiten zu können und Schäden bzw. Folgeschäden an Ihrem Körper zu vermeiden?


C11-Ergonomisches Arbeiten

1)Schwerpunkte der Ergonomie:

• Gestaltung des Arbeitsplatzes, um Belastungen zu minimieren

• Anpassung der Arbeitsmittel an den Menschen

• Vermeidung einseitiger Belastungen und Zwangshaltungen

2)Heben von schweren Werkstücken:

• Lasten möglichst mit mechanischen Hilfsmitteln (z.B. Hebezeuge, Kräne) bewegen

• Beim Heben aus den Knien heraus und mit geradem Rücken arbeiten

• Lasten nah am Körper halten und Verdrehen des Oberkörpers vermeiden

3)Arbeiten am Schraubstock:

• Schraubstock auf einer angenehmen Arbeitshöhe montieren

• Bei Bedarf höhenverstellbare Arbeitsplätze nutzen

• Regelmäßige Pausen einlegen und die Arbeitsposition wechseln

4)Lärm:

• Lärmquellen möglichst reduzieren oder abschirmen

• Gehörschutz tragen, wenn der Lärmpegel hoch ist

5)Licht und Beleuchtung:

• Ausreichende und blendfreie Beleuchtung des Arbeitsbereichs sicherstellen

• Vermeidung von Reflexionen und Schattenbildung

6)Körperhaltung und Körperstellung:

• Dynamische Arbeitspositionen einnehmen (Wechsel zwischen Sitzen, Stehen, Gehen)

• Regelmäßige Pausen und Dehnübungen einplanen

• Ergonomische Arbeitsmittel (z.B. höhenverstellbare Tische und Stühle) verwenden

7)Gefahrenstoffe:

• Verwendung geeigneter Schutzausrüstung (z.B. Handschuhe, Atemschutz)

• Sichere Lagerung und Handhabung gemäß den Sicherheitsdatenblättern

8)Greifraum:

• Arbeitsmittel und Werkzeuge innerhalb eines leicht erreichbaren Bereichs platzieren

• Häufig benutzte Gegenstände in unmittelbarer Nähe positionieren, um übermäßiges Strecken und Beugen zu vermeiden

C12-Gewinde, Außengewindeherstellung

Fertigen Sie auf einer konventionellen Drehmaschine die unten dargestellte Gewindewelle. Wie gehen Sie bei der Herstellung des Außengewindes vor und welche Kriterien müssen beachtet werden?


C12-Gewinde, Außengewindeherstellung

1.)Gewindedetails:

• Bestimmen Sie die Art und Abmessungen des Gewindes (z.B. Metrisch, Zoll)

• Prüfen Sie die Steigung, den Durchmesser und die Toleranzklasse

2.)Werkzeuge:

• Gewindedrehmeißel oder Schneideisen passend zum Gewindeprofil und -größe

• Werkzeughalter für die Drehmaschine

3.)Herstellvorgang beschreiben:

• Werkstück in die Drehmaschine spannen und zentrieren

• Den Rohdurchmesser des Werkstücks auf den Nenndurchmesser des Gewindes vorbearbeiten

• Drehmaschine auf die richtige Steigung und Gewindetiefe einstellen

• Gewindedrehmeißel positionieren und den ersten Schnitt durchführen

• Mehrere Durchgänge mit zunehmender Schnitttiefe durchführen, bis das Gewinde fertig ist

• Nach jedem Durchgang die Späne entfernen und das Werkstück prüfen

4.)Kühl- und Schmierstoffe:

• Geeignete Kühlschmierstoffe verwenden, um Überhitzung und Werkzeugverschleiß zu vermeiden

• Regelmäßig Schmiermittel auf das Werkstück und Werkzeug auftragen

5.)Prüfmöglichkeiten Gewinde:

• Gewindelehre (Rachenlehre) zur Überprüfung des Durchmessers und der Steigung

• Gewinderinge oder -muttern zum Testen der Passgenauigkeit

• Mikrometer für präzise Messungen

6.)Sicherheitsvorschriften:

• Schutzbrille und geeignete Schutzkleidung tragen

• Langhaarige Personen sollten Haare zusammenbinden oder Haarnetz tragen

• Maschinenabdeckungen und Not-Aus-Schalter nutzen

• Keine losen Gegenstände oder Kleidungsstücke in der Nähe der Maschine

7.)Spannmöglichkeiten:

• Dreibackenfutter für runde Werkstücke

• Vierbackenfutter für nicht-runde oder asymmetrische Werkstücke

• Spitzenlagerung oder Reitstock zur zusätzlichen Stabilisierung langer Werkstücke

C13-Passungen

Fertigen Sie die unten dargestellte Pumpenwelle. Wie gehen Sie bei der Herstellung der Passungen vor und welche Kriterien müssen beachtet werden?


C13-Passungen

1.)Passungsdetails:

• Bestimmen Sie die Art der Passung (z.B. Spielpassung, Übergangspassung, Presspassung)

• Festlegen der Toleranzen nach Norm (z.B. ISO-Passungssystem)

2.)Grösst- und Kleinstmaß:

• Ermitteln Sie das Höchstmaß (Größtmaß) und Mindestmaß (Kleinstmaß) der Passungen gemäß den technischen Zeichnungen und Normen

• Im tabellenbuch nachschauen welche Toleranzen erforderlich sind

• 32f7 = -25/-50 = 31,975 / 31,950 / Größtmaß = 31,975 / Kleinstmaß = 31,950

• 20f7= -20 / -41 = 19,980 / 19,959 = Größtmaß= 19,980 / Kleinstmaß = 19,959

3.)Messmittel:

• Mikrometer für präzise Durchmesser- und Längenmessungen

• Innen- und Außentaster (z.B. Innenmikrometer, Bügelmessschrauben)

• Endmaße für die Kalibrierung

4.)Werkzeuge und Hilfsstoffe:

• Drehmeißel für die Grob- und Feinbearbeitung

• Reibahlen für die präzise Bohrungsbearbeitung

• Schleifmaschinen für genaue Toleranzen

• Kühlschmierstoffe zur Reduktion von Reibung und Hitze

5.)Sicherheitsvorschriften rotierende Maschinen:

• Tragen Sie Schutzbrille und geeignete Schutzkleidung

• Haare zusammenbinden und lose Kleidungsstücke vermeiden

• Schutzabdeckungen und Not-Aus-Schalter der Maschine verwenden

• Halten Sie Arbeitsbereich sauber und frei von Hindernissen

6.)Spannmöglichkeiten:

• Dreibacken- oder Vierbackenfutter für runde oder asymmetrische Werkstücke

• Spannzangen für hohe Rundlaufgenauigkeit

• Reitstock oder Lünetten für die Stabilisierung langer Werkstücke

7.)Drehzahlberechnung:

• Bestimmen Sie die optimale Drehzahl anhand des Werkstoffs, Werkzeugs und der Bearbeitungsanforderungen:

𝑛=1000∗ vd∗ π

Drehzahl (n) … 1/min

Schnittgeschwindigkeit (v) … m/min

Werkstückdurchmesser (d) … in mm

• Beispiel für Schnittgeschwindigkeit (v) und Werkstückdurchmesser (d) in mm einfügen und berechnen

𝑛 (min−1)=1000 x v (mmin⁡)d mm*Pi

C14-Drehen

Fertigen Sie die unten dargestellte Hülse auf einer Universaldrehmaschine. Was müssen Sie dabei alles beachten?


C14-Drehen

1.)Maschinenaufbau:

• Hauptspindel: zur Aufnahme und Drehung des Werkstücks

• Reitstock: zur Unterstützung langer Werkstücke

• Werkzeugschlitten: zur Aufnahme und Bewegung des Drehwerkzeugs

• Bettschlitten: zur Längsbewegung entlang der Maschinenachse

• Bedienfeld: zur Steuerung der Drehmaschine

2.)Achsen, Längs- und Plandrehen:

• Längsdrehen: Bewegung des Werkzeugs parallel zur Werkstückachse (z-Achse)

• Plandrehen: Bewegung des Werkzeugs quer zur Werkstückachse (x-Achse)

3.)Spannmöglichkeiten Werkstücke:

• Dreibackenfutter: für runde Werkstücke

• Vierbackenfutter: für asymmetrische oder nicht-runde Werkstücke

• Spannzangen: für kleinere und präzise Spannungen

• Reitstock oder Lünetten: zur Stabilisierung langer Werkstücke

4.)Einspannen der Drehmeißel:

• Drehmeißel fest und sicher im Werkzeughalter spannen

• Höhe des Meißels auf die Mitte des Werkstücks einstellen

• Korrekte Ausrichtung des Werkzeugs sicherstellen, um Vibrationen zu vermeiden

5.)Faktoren Schnittgeschwindigkeit:

• Werkstoff des Werkstücks (härterer Werkstoff benötigt niedrigere Schnittgeschwindigkeit)

• Werkstoff des Werkzeugs (HSS, Hartmetall, etc.)

• Durchmesser des Werkstücks

• Gewünschte Oberflächenqualität und Standzeit des Werkzeugs

6.)Sicherheitsvorschriften:

• Tragen von Schutzbrille und geeigneter Schutzkleidung

• Haare zusammenbinden und keine losen Kleidungsstücke tragen

• Maschinenabdeckungen und Not-Aus-Schalter verwenden

• Späne nur bei ausgeschalteter Maschine entfernen

• Arbeitsbereich sauber und frei von Hindernissen halten

7.)Spannmöglichkeiten Bohrwerkzeuge:

• Bohrfutter: für Spiralbohrer und andere zylindrische Werkzeuge

• Morsekegel: zur Aufnahme von Bohrern mit Morsekegelschaft

• Spannzangen: für kleinere und präzise Spannungen

C15-Drehen

Stellen Sie ein Stangenmaterial 11SMnPb30 (Automatenstahl) mit Ø50mm und 800mm Länge 4 Stück Kegelwellen auf einer Universaldrehmaschine herstellen.

Was müssen Sie alles beachten?


C15-Drehen

1.)Maschinenaufbau:

• Hauptspindel: zur Aufnahme und Drehung des Werkstücks

• Reitstock: zur Unterstützung langer Werkstücke

• Werkzeugschlitten: zur Aufnahme und Bewegung des Drehwerkzeugs

• Bettschlitten: zur Längsbewegung entlang der Maschinenachse

• Bedienfeld: zur Steuerung der Drehmaschine

2.)Bearbeitung langer Werkstücke:

• Verwendung des Reitstocks oder einer Lünette zur Unterstützung und Vermeidung von Durchbiegungen

• Sicherstellen, dass das Werkstück stabil und zentriert eingespannt ist

3.)Ein- und Abstechdrehen:

• Verwendung eines speziellen Abstechdrehmeißels

• Langsame und gleichmäßige Vorschubgeschwindigkeit

• Kühlmittel verwenden, um Überhitzung und Werkzeugverschleiß zu vermeiden

4.)Kegeldrehen:

• Einstellen des Oberschlittens auf den gewünschten Kegelwinkel

• Alternativ: Nutzung der Leitspindel mit einem Kegelgetriebe

• Mehrere Schnitte mit steigendem Vorschub durchführen, um die gewünschte Kegelform zu erreichen

5.)Drehzahlberechnung:

• Bestimmen Sie die optimale Drehzahl anhand des Werkstoffs und des Werkstückdurchmessers:

𝑛=1000∗ vd∗ π

Drehzahl (n)

Schnittgeschwindigkeit (v)

Werkstückdurchmesser (d)

• Beispiel für Schnittgeschwindigkeit (v) für 11SMnPb30 und Werkstückdurchmesser (d) einfügen und berechnen

6.) Sicherheitsvorschriften:

•Schutzbrille und geeignete Schutzkleidung tragen

• Haare zusammenbinden und keine losen Kleidungsstücke tragen

• Maschinenabdeckungen und Not-Aus-Schalter verwenden

• Späne nur bei ausgeschalteter Maschine entfernen

• Arbeitsbereich sauber und frei von Hindernissen halten

7.)Rändeln:

• Verwendung eines Rändelwerkzeugs zum Erzeugen von Rändelprofilen

• Auswahl des richtigen Rändelprofils (gerade, kreuz, diagonal)

• Langsame Drehzahl und gleichmäßiger Vorschub zur Vermeidung von Werkzeugbruch

C16-Fräsen

Fertigen Sie auf einer Universalfräsmaschine die unten dargestellte Platte aus

C105 U. Wie gehen Sie vor, was müssen Sie beachten?


C16-Fräsen

1.)Werkzeugauswahl:

• Fräser aus Hartmetall oder HSS (je nach Anforderung und Materialeigenschaften)

• Stirnfräser, Scheibenfräser oder Schaftfräser, je nach spezifischer Bearbeitung

2.)Spannmöglichkeiten Werkzeug:

• Fräserhalter oder Spannzangen für Schaftfräser

• Aufsteckfräserdorn für Scheibenfräser

• Sicherheits- und präzisionsgespannte Spannsysteme verwenden

3.)Fräsverfahren:

• Planfräsen für ebene Flächen

• Nutenfräsen für Nuten und Schlitze

• Umfangsfräsen für Konturenbearbeitung

4.)Gleichlauffräsen, Gegenlauffräsen:

• Gleichlauffräsen: Werkstück und Fräser drehen in dieselbe Richtung; bessere Oberflächenqualität, aber höhere Gefahr von Vibrationen

• Gegenlauffräsen: Werkstück und Fräser drehen in entgegengesetzte Richtungen; höhere Schnittkraft, aber sicherer für die Maschine und das Werkstück

5.)Passungsangaben:

• Genauigkeit und Toleranzen gemäß Zeichnungsvorgaben einhalten

• Regelmäßige Messungen während der Bearbeitung zur Sicherstellung der Maßhaltigkeit

6.)Sicherheitsvorschriften:

• Schutzbrille und geeignete Schutzkleidung tragen

• Maschinenabdeckungen und Not-Aus-Schalter verwenden

• Haar- und Kleidungsstücke von beweglichen Teilen fernhalten

• Keine losen Gegenstände in der Nähe der Maschine

7.)Kühl- und Schmierstoffe

• Geeignete Kühlschmierstoffe verwenden, um Reibung und Hitze zu reduzieren

• Regelmäßige Anwendung von Kühlmittel während des Fräsvorgangs

8.)Achsen:

• X-Achse: horizontale Bewegung des Tisches

• Y-Achse: vertikale Bewegung des Tisches

• Z-Achse: Höhenverstellung des Fräskopfs

C17-Fräsen

Fertigen Sie die unten dargestellte Platte aus einem Werkzeugstahl C105 U. Wie gehen Sie vor und welche Kriterien müssen Sie beachten?


C17-Fräsen

1.)Maschinenaufbau:

• Tisch: Bewegt sich in X- und Y-Achse.

• Spindel: Rotiert das Fräswerkzeug.

• Fräskopf: Bewegt sich in der Z-Achse.

• Bedienfeld: Steuerung der Maschine, entweder manuell oder CNC.

2.)Spannmöglichkeiten Werkstück:

• Schraubstock: Für kleinere Werkstücke.

• Spannpratzen: Für größere oder unregelmäßige Werkstücke.

• Magnetspannplatte: Für flache Werkstücke.

• Vakuumspannvorrichtung: Für dünne oder empfindliche Werkstücke.

3.)Fräserauswahl:

• Schaftfräser: Für allgemeine Bearbeitung.

• Planfräser: Für größere Flächen.

• Nutenfräser: Für Nuten und Schlitze.

• Hartmetallfräser oder HSS-Fräser: Je nach Materialeigenschaften und Bearbeitungsanforderungen.

4.)Drehzahlberechnung:

• Bestimmen Sie die Schnittgeschwindigkeit (v) für C105 U.

• Formel:

𝑛=1000∗ vd∗ π

Drehzahl (n)

Schnittgeschwindigkeit (v)

Werkstückdurchmesser (d)

5.)Messmittel:

• Messschieber: Für Längen- und Durchmessermessung.

• Mikrometer: Für präzise Messungen.

• Höhenreißer: Zur Markierung und Messung der Höhe.

• Oberflächenrauheitsmesser: Zur Überprüfung der Oberflächenqualität.

6.)Werkstücknullpunkt:

• Festlegen des Nullpunkts am Werkstück (üblicherweise eine Ecke oder Mitte des Werkstücks).

• Einrichten der Maschine auf diesen Nullpunkt für genaue Bearbeitung.

7.)Sicherheitsvorschriften:

• Schutzbrille und geeignete Schutzkleidung tragen.

• Haare zusammenbinden und keine losen Kleidungsstücke tragen.

• Maschinenabdeckungen und Not-Aus-Schalter verwenden.

• Späne nur bei ausgeschalteter Maschine entfernen.

• Arbeitsbereich sauber und frei von Hindernissen halten.

C18-Anreißen, Ständerbohrmaschine

Reißen Sie bei einer bereits vorgefertigten Platte aus GE 200 die Pass- und Gewindebohrungen noch an und fertigen Sie sie anschließend auf einer Säulen-bohrmaschine. Beschreiben Sie Arbeitsvorgang und die zu beachtenden Kriterien.


C18-Anreißen, Ständerbohrmaschine

1.)Anreißwerkzeuge:

• Anreißnadel oder Anreißstift: Zum Markieren der Bohrpunkte

• Anreißwinkel: Zum Anreißen von geraden Linien

2.)Werkstoffe Anreißwerkzeuge:

• Anreißnadel aus gehärtetem Stahl für dauerhafte Schärfe

• Anreißwinkel aus Stahl oder Aluminium, je nach Anforderung

3.)Vorgehensweise Anreißen:

• Platzierung der Platte auf der Werkbank oder auf einer stabilen Unterlage

• Verwendung eines Anreißwinkels für die Geradheit der Linien

• Anreißen der Bohrpunkte mit einer Anreißnadel an den markierten Stellen

4.)Spannmöglichkeiten beim Bohren (Werkstück, Werkzeug):

• Werkstück:

o Fixierung mit Schraubstock oder Spannzange auf der Säulenbohrmaschine

• Werkzeug:

o Bohrfutter für Spiralbohrer oder Reibahlen

o Verwendung von Zentrierbohrern für präzise Anbohrungen

5.)PSA (Persönliche Schutzausrüstung):

• Schutzbrille: Schutz vor Spänen und Staub

• Gehörschutz: Schutz vor Lärmemissionen während des Bohrens

• Geeignete Handschuhe und Schutzkleidung: Vermeidung von Verletzungen durch scharfe Kanten

6.)Kühl- und Schmiermittel:

Verwendung eines geeigneten Kühlschmiermittels (z.B. Schneidöl oder Emulsion) zur Reduzierung der Reibung und Kühlung des Bohrwerkzeugs

7.)Schnittdaten:

• Drehzahl und Vorschubgeschwindigkeit entsprechend dem Werkstoff GE 200 und dem Durchmesser des Bohrers wählen

• Sicherstellen, dass die Schnittdaten dem Herstellerempfehlungen des Bohrwerkzeugs entsprechen

C19-Maschinelle Fertigung, Bohren, Reiben, Senken

Fertigen Sie auf einer vorgefertigten Platte aus GE 200 die Gewinde- und Passbohrungen. Welche Maschine können Sie verwenden und welche Kriterien sollten beachtet werden?


C19-Maschinelle Fertigung, Bohren, Reiben, Senken

1.)Maschinenauswahl:

• CNC-Bearbeitungszentrum oder eine Bohr- und Fräsmaschine ist ideal für präzise und wiederholbare Ergebnisse.

• Standbohrmaschinen für kleinere Werkstücke oder Einzelstücke.

2.)Werkzeugauswahl Bohrer Arten:

• Spiralbohrer: Standardbohrer für allgemeine Bohrarbeiten.

• Stufenbohrer: Zum Bohren von Stufenlöchern in einem Arbeitsgang.

• Zentrierbohrer: Zum Anbohren und Zentrieren.

• Kernlochbohrer: Speziell für Gewindebohrungen.

3.)Schnittdaten Bohren, Reiben, Senken:

• Bohren: Drehzahl und Vorschub abhängig von Material und Bohrerdurchmesser; z.B. für GE 200 (ähnlich zu Gusseisen) ca. 60-90 m/min Schnittgeschwindigkeit.

• Reiben: Geringe Schnittgeschwindigkeit (10-20 m/min) und kleiner Vorschub (0,1-0,3 mm/U).

• Senken: Schnittgeschwindigkeit ähnlich wie beim Bohren; Vorschub je nach Werkzeug und Material.

4.)Herstellvorgang:

• Werkstück sicher spannen.

• Zentrierbohrung setzen.

• Vorbohren mit Spiralbohrer.

• Bohren der Kernlöcher (bei Gewindebohrungen).

• Senken der Bohrungen (für Schraubenköpfe oder Passbohrungen).

• Reiben für genaue Passbohrungen.

• Gewindeschneiden (falls erforderlich).

5.)Spannmöglichkeiten:

• Maschinenschraubstock: Für kleinere Werkstücke.

• Spannpratzen und -schrauben: Für größere Werkstücke oder unregelmäßige Formen.

• Magnetspannplatten: Bei ferromagnetischen Materialien.

• Vorrichtungen: Spezielle Halterungen für Serienfertigung.

6.)Kühl- und Schmiermittel:

• Kühlschmierstoff (KSS): Um die Reibung und Wärmeentwicklung zu reduzieren.

• Ölemulsionen oder Vollöl: Je nach Werkstoff und Bearbeitungsverfahren.

• Pressluft oder minimalmengengeschmiertes System (MMS): Für spezielle Anwendungen.

7.)Reibahlen Arten:

• Handreibahlen: Für manuelle Anwendungen und Nacharbeit.

• Maschinenreibahlen: Für maschinelle Bearbeitung mit höherer Präzision.

• Übermaßreibahlen: Zum Erweitern bestehender Bohrungen.

• Feinreibahlen: Für besonders präzise Bohrungen mit hoher Oberflächengüte.

C22-Oberflächenangaben

Sprechen Sie mit einem Lehrling über die Fertigung dieser Welle (siehe Bild)!


C22-Oberflächenangaben

1.)Fertigungsverfahren:

Die Welle kann auf einer Drehmaschine hergestellt werden, die für die Bearbeitung von zylindrischen Werkstücken ausgelegt ist. Dies kann konventionell oder CNC-gesteuert erfolgen, abhängig von den verfügbaren Maschinen und den Anforderungen an Präzision und Effizienz.3

2.)Passungen:

Für die Passungen an der Welle können Standards wie ISO-Toleranzen verwendet werden, z.B. H7 für Wellen und h7 für Bohrungen. Diese Passungen gewährleisten eine korrekte Funktion der Baugruppe, in die die Welle eingefügt wird.

3.)Messmittel:

Zur Kontrolle der Maßhaltigkeit und Oberflächengüte der Welle können verschiedene Messmittel verwendet werden, darunter:

o Messschieber und Mikrometer für Durchmesser- und Längenmessungen.

o Höhenmessgerät für die Überprüfung von Geradheit und Rundheit.

o Oberflächenrauheitsmesser zur Bewertung der Oberflächenqualität.

4.)Drehmeißel:

Drehmeißel werden verwendet, um das Werkstück auf der Drehmaschine zu bearbeiten. Sie sind in verschiedenen Formen und Größen erhältlich, abgestimmt auf die gewünschten Bearbeitungsoperationen wie Außen- und Innenbearbeitung, Gewindedrehen und Kegeldrehen.

5.)Kegelherstellung:

Für die Kegelherstellung kann der Oberschlitten der Drehmaschine entsprechend eingestellt werden, um den gewünschten Kegelwinkel zu erreichen. Alternativ können Kegeldrehvorrichtungen verwendet werden, um präzise Kegel zu fertigen.

C28-CNC Handhabungssysteme

Entfernen Sie aus einer CNC-Maschine einen fertigen Drehteil mit Hilfe eines Roboters. Wie gehen Sie vor und welche Kriterien beachten Sie dabei?


C28-CNC Handhabungssysteme

1.)Handhabungssysteme:

Wählen Sie ein geeignetes Handhabungssystem wie einen Roboter mit Greifer, der das Werkstück sicher und präzise aus der Maschine entfernen kann.

2.)Bauart:

Stellen Sie sicher, dass der Roboter und der Greifer für die Größe und das Gewicht des Werkstücks geeignet sind, um eine sichere Handhabung zu gewährleisten.

3.)Koordinatensysteme:

Synchronisieren Sie die Koordinatensysteme der CNC-Maschine und des Roboters, um eine präzise Bewegung und Platzierung des Greifers über dem Werkstück zu ermöglichen.

4.)Absicherung der Arbeitsräume:

Sichern Sie den Arbeitsraum um die CNC-Maschine und den Roboter herum, um die Sicherheit von Bedienern und anderen Personen zu gewährleisten.

5.)Arbeitspunkt TCP (Tool Center Point):

Definieren Sie den Arbeitspunkt des Greifers (TCP), um sicherzustellen, dass er korrekt positioniert ist, um das Werkstück zu erfassen und zu entfernen.

6.)Art der Programmierung:

Programmieren Sie den Roboter für die Bewegung zum Werkstück, die Erfassung und das Entfernen des Teils gemäß den vordefinierten Abläufen.

7.)Bewegungsarten:

Verwenden Sie präzise Bewegungsarten wie Geradenfahrt oder Kurvenfahrt, um das Risiko von Kollisionen zu minimieren und eine schonende Handhabung sicherzustellen.

8.)Sicherheit:

Implementieren Sie Sicherheitsvorkehrungen wie Not-Aus-Schalter und Schutzvorrichtungen, um Unfälle während des Handhabungsvorgangs zu verhindern.

C32-Senkerodieren

In Bild 1 sehen Sie einen runden Formeinsatz mit der darüberstehenden Elektrode. Sie haben den Auftrag folgende Formkontur in den Formeinsatz zu erodieren. Wie gehen Sie vor?


C32-Senkerodieren

1.)Arbeitsablauf:

• Vorbereitung: Zeichnung und CAD-Daten überprüfen, Elektrode und Werkstückmaterial auswählen.

• Elektrodenfertigung: Elektrode nach der gewünschten Form und Maßgenauigkeit herstellen (oft aus Kupfer oder Graphit).

• Maschinenaufbau: Werkstück und Elektrode auf der Senkerodiermaschine fixieren und ausrichten.

• Programmierung: CNC-Programm erstellen und eingeben, das die Bewegungen und Erodierparameter steuert.

• Bearbeitung: Maschine starten und den Erodierprozess überwachen, um die Formkontur präzise zu erzeugen.

• Nachbearbeitung: Werkstück reinigen und die Maße überprüfen.

2.)Vorteile gegenüber dem Fräsen:

• Kann komplexe und feine Formen in harte Materialien erodieren.

• Keine mechanischen Kräfte, daher kein Werkzeugverschleiß und keine Materialverformung.

3.)Werkstoffe:

Geeignet für leitfähige Materialien wie gehärtete Stähle, Hartmetalle, Kupfer, Graphit und spezielle Legierungen.

4.)Form und Maßgenauigkeit:

Hohe Maßgenauigkeit und die Fähigkeit, komplexe Formen und feine Details mit hoher Präzision zu erzeugen.

5.)Unterschied zum Drahterodieren:

• Senkerodieren: Verwendet eine geformte Elektrode, um Kavitäten und Vertiefungen zu erodieren.

• Drahterodieren: Verwendet einen kontinuierlichen Draht, um Konturen und Durchbrüche zu schneiden.

C33-Schweißen

Schweißen Sie die unten angegebene Konsole laut Zeichnung.

Wie gehen Sie dabei vor?


C33-Schweißen

1.)Vor- und Nachteile vom Schweißen:

• Vorteile: Starke und dauerhafte Verbindungen, vielseitige Anwendungen, wirtschaftlich bei großen Konstruktionen.

• Nachteile: Hitzeeinfluss kann Materialeigenschaften verändern, Verformung möglich, erfordert Fachkenntnisse.

2.)Schweißverfahren:

• MIG/MAG-Schweißen: Metall-Inertgas/Metall-Aktivgas-Schweißen für Stahl, Edelstahl und Aluminium.

• WIG-Schweißen: Wolfram-Inertgas-Schweißen für präzise und hochwertige Verbindungen.

• E-Hand-Schweißen: Lichtbogenhandschweißen, vielseitig und auch im Außenbereich einsetzbar.

3.)Nahtarten:

• Stumpfnaht: Verbindung zweier Platten in der gleichen Ebene.

• Kehlnaht: Verbindung in einem Winkel, z.B. T- oder L-Form.

• Überlappnaht: Überlappung von zwei Platten.

4.)Stoßarten:

• Stumpfstoß: Enden zweier Werkstücke werden stumpf aneinandergefügt.

• Überlappstoß: Ein Werkstück wird über das andere gelegt.

• T-Stoß: Werkstücke stehen senkrecht zueinander.

• Eckstoß: Werkstücke bilden eine Ecke.

5.)Schweißpositionen:

• PA: Waagerecht-Position (flach).

• PB: Horizontale-Position.

• PC: Vertikal-Position.

• PD: Überkopf-Position.

6.)Schweißmaschinen:

• MIG/MAG-Schweißgerät: Für Stahl und Aluminium.

• WIG-Schweißgerät: Für präzise Arbeiten an Edelstahl und Aluminium.

• E-Hand-Schweißgerät: Für allgemeine Anwendungen und Reparaturen.

7.)Arbeitssicherung, Schutzmaßnahmen, Unfallverhütung:

• Tragen von Schutzausrüstung wie Schweißhelm, Handschuhe, Schutzkleidung.

• Sicherstellung einer guten Belüftung zur Vermeidung von Schweißgasinhalation.

• Vermeidung von Brandgefahr durch Entfernen brennbarer Materialien aus der Umgebung.

8.)Zerstörende, zerstörungsfreie Prüfung von Schweißnähten:

• Zerstörende Prüfungen: Bruchprüfung, Zugprüfung.

• Zerstörungsfreie Prüfungen: Röntgenprüfung, Ultraschallprüfung, Sichtprüfung.

C34-Drehwerkzeuge

Stellen Sie einem Lehrling, der zukünftig auf einer Drehmaschine arbeiten soll, die verschiedenen Drehwerkzeuge vor!


C34-Drehwerkzeuge

1.)Arten von Drehwerkzeugen:

• Drehmeißel: Zum Bearbeiten von Außendurchmessern und Planflächen.

• Bohrstangen: Zum Innenbearbeiten und Ausdrehen von Bohrungen.

• Abstechwerkzeuge: Zum Abstechen von Werkstücken.

• Gewindeschneidwerkzeuge: Zum Schneiden von Innen- und Außengewinden.

2.)Schneidstoffe für Drehwerkzeuge:

• HSS (Hochgeschwindigkeitsstahl): Für weiche Materialien und niedrige Schnittgeschwindigkeiten.

• Hartmetall: Für harte Materialien und höhere Schnittgeschwindigkeiten.

• Keramik: Für hohe Temperaturen und extrem harte Materialien.

• CBN (Kubisches Bornitrid): Für sehr harte Materialien wie gehärteten Stahl.

• PKD (Polykristalliner Diamant): Für Nichteisenmetalle und sehr abrasive Materialien.

3.)Spannmöglichkeit von Drehwerkzeugen:

• Werkzeughalter: Spannvorrichtung, die das Drehwerkzeug fixiert.

• Modulare Haltersysteme: Flexibles System für schnelles Wechseln der Werkzeuge.

4.)Schärfen von Drehwerkzeugen:

• Drehwerkzeuge können nachgeschärft werden, insbesondere HSS-Werkzeuge.

• Hartmetallwerkzeuge werden selten nachgeschärft, sondern eher ausgetauscht.

5.)Unterscheidung der Drehwerkzeuge:

• Nach der Lage der Hauptschneide zum Werkstück: Links-, Rechts- und Neutraldrehmeißel.

• Nach der Lage der Schneidkante zum Schaft: Gerader, gebogener oder abgewinkelter Drehmeißel.

• Nach der Verwendung: Schrupp- und Schlichtwerkzeuge, Innen- und Außendrehwerkzeuge.

6.)Schnittgeschwindigkeit:

• Die optimale Schnittgeschwindigkeit hängt vom Werkstoff und Schneidstoff ab.

• Typische Bereiche: HSS (30-50 m/min), Hartmetall (100-400 m/min), Keramik (200-1000 m/min).

C35-Fräswerkzeuge

Stellen Sie einem Lehrling, der zukünftig auf einer Fräsmaschine arbeiten soll, die verschiedenen Fräswerkzeuge vor!


C35-Fräswerkzeuge

1.)Arten von Fräswerkzeugen:

• Walzenfräser: Für das Fräsen von flachen Oberflächen.

• Schaftfräser: Für Nuten, Taschen und Konturen.

• Scheibenfräser: Für tiefe Nuten und Schlitze.

• Formfräser: Für spezifische Profilformen.

• Winkelstirnfräser: Für das Fräsen von Winkelflächen.

2.)Schneidstoffe für Fräswerkzeuge:

• HSS (Hochgeschwindigkeitsstahl): Geeignet für weiche Materialien und niedrigere Schnittgeschwindigkeiten.

• Hartmetall: Geeignet für härtere Materialien und höhere Schnittgeschwindigkeiten.

• Keramik: Für hohe Temperaturen und sehr harte Materialien.

• PKD (Polykristalliner Diamant): Für Nichteisenmetalle und sehr abrasive Materialien.

3.)Spannmöglichkeiten der Fräswerkzeuge:

• Spannzangen: Für präzises Spannen von Schaftfräsern.

• Aufsteckfräserhalter: Für größere Fräser wie Walzenfräser.

• Direktspannsysteme: Für schnelle und präzise Werkzeugwechsel.

4.)Schärfen von Fräswerkzeugen:

• HSS-Fräser: Können nachgeschärft werden.

• Hartmetallfräser: Meist ausgetauscht statt nachgeschärft, Nachschärfen nur mit speziellen Maschinen.

5.)Einteilung der Fräser:

• Nach der Zahnform: Gerade, spiralig.

• Nach der Zahnrichtung: Rechts- oder Linksschneidend.

• Nach der Art der Mitnahme: Schaftfräser mit Zylinderschaft, Fräser mit Aufsteckbohrung.

6.)Schnittgeschwindigkeit:

Abhängig von Material und Schneidstoff: HSS (20-60 m/min), Hartmetall (100-300 m/min), Keramik (200-800 m/min).

C37-Räumen

Stellen Sie Zahnräder für ein Getriebe in großer Stückzahl her. Diese sollen auf einer Getriebewelle verschiebbar, die Kraftübertragung aber trotzdem gewährleistet sein. Erklären Sie die Herstellung eines Keilnabenprofiles nach DIN 5463 / ISO 14.


C37-Räumen

1.)Mögliche Verfahren:

• Räumen: Das Hauptverfahren für die Herstellung von Keilnabenprofilen.

• Fräsen: Kann für kleinere Stückzahlen oder spezifische Profile verwendet werden.

• Stoßen: Für innere Profile geeignet, wenn Räumen nicht möglich ist.

2.)Aufbau des Werkzeuges:

• Räumwerkzeug: Besteht aus einem langen Werkzeug mit einer Reihe von Schneiden, die das Material in mehreren Schritten abtragen.

• Profil: Das Werkzeug hat das exakte Profil des Keilnabenprofils.

• Schneiden: Progressiv angeordnet, um Material in kleinen Mengen zu entfernen und das gewünschte Profil zu erzeugen.

3.)Verfahrensvarianten:

• Innenräumen: Für innere Profile in Naben oder Hohlräumen.

• Außenräumen: Für äußere Profile, seltener verwendet.

• Linear-Räumen: Das Werkzeug bewegt sich linear durch das Werkstück.

• Rotor-Räumen: Das Werkstück rotiert und das Werkzeug bewegt sich radial.

4.)Maschinen:

• Räummaschinen: Spezialisierte Maschinen, die das Räumwerkzeug durch das Werkstück ziehen oder drücken.

• CNC-Fräsmaschinen: Für die Herstellung kleinerer Stückzahlen oder komplexerer Profile.

• Stoßmaschinen: Alternativ für spezielle Anwendungen.

5.)Vor- und Nachteile:

• Vorteile: Hohe Präzision und Wiederholbarkeit, geeignet für große Stückzahlen, effiziente Materialabtragung.

• Nachteile: Hohe Anschaffungskosten für Räumwerkzeuge, weniger flexibel bei Profiländerungen, hauptsächlich für standardisierte Profile.

Author

Michael F.

Informationen

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