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PRM Klausur 08_25 Fragen & Antworten

EU
von Enes U.

Was bedeuten die Abkürzungen SOD, SOP sowie PEP?


  1. SOD = Start of Design

  2. SOP = Start of Production

  3. PEP = Produktentstehungsprozess


Definieren Sie den Begriff “CAM”

CAM = Computer Aided Manufacturing. Es ist der rechnergestützte Einsatz von Software zur Erstellung und Optimierung von Fertigungsprogrammen sowie zur Steuerung von CNC Maschinen auf Basis von CAD-Daten.

Definieren sie den Begriff “CAE”

CAE = Computer Aided Engineering

CAE fasst alle Möglichkeiten der Computerunterstützung von Arbeitsprozessen in der

Technik zusammen.

Wie lautet das Grundprinzip der Toleranzoptimierung?

So grob wie möglich, so genau wie nötig.

Nennen Sie typische Anwendungsbereiche des CAE.

  1. Festigkeitssimulation

  2. Strömungssimulation

  3. Thermische Simulation

  4. Fertigungsprozess Simulation

  5. Kinematiksimulation

  6. Digital Mock Up

  7. Mehrkörpersimulation

  8. Toleranzkettensimulation

  9. Ablaufsimulation


Skizzieren Sie den Produktlebenszyklus. Wo findet CAE Anwendung?



Erläutern Sie den Effekt des Frontloading anhand der Kostenkurve.



Wie ist der typische Ablauf der NC-Programmerstellung?

  1. Zeichnungen, Arbeitsplan, Fertigungsmittel, Werkzeuge

  2. Interpretation & Festlegen der NC-Geometrie

  3. Festlegen des Programmablaufs

  4. Programmierung

  5. NC-Programm (Steuerbefehl)


Welche Parameter werden als Eingangsgrößen für die Spritzgieß-Simulation benötigt?

  1. Geometriedaten

  2. Material

  3. Prozessparameter


Welches sind die Ergebnisse der Spritzgieß-Simulation?

  1. Füllzeit

  2. Druckverlauf

  3. Bindenähte

  4. Lufteinschlüsse

  5. Einfallstellen






Skizzieren Sie das Kaskadenmodell zum Ablauf von Simulationsprojekten bei der Materialfluss-Simulation.



Definieren Sie den Begriff "MTBF".



Gesamtverfügbarkeit von in parallel geschalteten Komponenten?



Welche Verteilungsfunktionen gibt es?

  • Erlangverteilung

  • Exponentialverteilung

  • Log-Normalverteilung

  • Normalverteilung

  • Dreiecksverteilung

  • Gleichverteilung

  • Weibullverteilung


Wie wird Tiefziehen definiert?

  • Zug-Druck-Umformen eines Blechzuschnittes in einen einseitig offenen Hohlkörper

  • Umformen ohne gewollte Veränderung der Blechdicke


Welche Fehler können beim Tiefziehen auftreten?

  • Risse

    1. Bodenrisse,

    2. Längsrisse,

    3. Umfangsrisse

  • Falten

  • Fließfiguren


Ablauf der Tiefziehsimulation

1. Bauteilgeometrie

2. Umformgeometrie

3. Umformsimulation

4. Virtuell gefertigtes Bauteil

Maschine 1 benötigt nach 23,5h Arbeit 0,5h Wartung. Maschine 2 benötigt nach 12h Arbeit 1,5h Wartung (Bearbeitungszeit 8 Min, 3-Schichtbetrieb). Berechnen Sie die Verfügbarkeit, die Fertigungskapazität für 5 Tage (24-h-Schicht) und erstellen Sie den Materialflussplan.

a) Berechnen Sie die Verfügbarkeit von Maschine 1 und Maschine 2.

b) Erstellen Sie den Materialflussplan für die Fertigungslinie

c) Berechnen Sie die Fertigungskapazität der Linie bei einer Produktionszeit von 5 Tagen auf Basis einer 24-Stunden Schicht.

d) Ein Unternehmensberater schlägt vor, einen Puffer zu integrieren. Beurteilen Sie diese Maßnahme, indem Sie die Auswirkung der Anordnung aller möglichen Pufferplätze untersuchen.

a)

b)

c)

d) Vor Maschine 1 (Eingangspuffer): Wirkungslos, da von einer konstanten Materialzufuhr ausgegangen wird.

  • Zwischen Maschine 1 und 2 (Zwischenpuffer): Die einzige sinnvolle Position. Entkoppelt die Maschinen bei Wartungen voneinander (verhindert Blockieren oder Leerlaufen) und hebt die Gesamtkapazität der Linie an.

  • Nach Maschine 2 (Ausgangspuffer): Wirkungslos, da von einem reibungslosen Abtransport ausgegangen wird.

Fazit: Der Vorschlag des Beraters funktioniert nur, wenn der Puffer exakt als Zwischenlager zwischen beiden Maschinen platziert wird, um die feste Verkettung aufzulösen.

Eine Werkzeugmaschine schwingt mit der Erregerfrequenz. Durch Messungen stellen Sie fest, dass die Maschine mit der Erregerfrequenz schwingt.

a) Um welche Schwingung handelt es sich?

b) Nenne Sie mögliche Verursacher dieser Schwingungsart.

c) Welche Maßnahmen können ergriffen werden, um die Auswirkungen der Schwingungen zu minimieren?



Beschreiben Sie die Vorgehensweise bei der

Schallleistungsbestimmung einer Werkzeugmaschine.




b)



b) Man muss Lp 1-4 rechnen, weil wenn die Maschinen nicht unter 85 dB (Gesundheitsrelevanter Grenzwert) liegen, kann man Maschine 5 abkapseln und würde trotzdem nicht unter 85dB kommen.


b)



b)

  • Wandelt CAD-Daten in NC-Steuerung

  • Berücksichtigt maschinenspezifische Besonderheiten

  • Speziell für eine Maschine abgestimmt






Nennen Sie die wichtigsten Komponenten einer Werkzeugmaschine.

  1. Hauptantrieb / Hauptspindel

  2. Gestell

  3. Führung

  4. Steuerung

  5. Werkzeug

  6. Weg- und Winkelmessung

  7. Vorschubantriebe


Nennen Sie die wesentlichen Einflüsse für die Gestellverformung an einer Werkzeugmaschine und je Ursachen.



Welche Maßnahmen gegen die thermische Verformung an Werkzeugmaschinen gibt es (Kategorien und Beispiele)?



Welche Eigenschaften weisen Führungen auf?



Teilen Sie die Führungen an Werkzeugmaschinen nach ihrem Funktionsprinzip ein.



Nennen Sie die wesentlichen Dateiformate zum

Datenaustausch. Worin unterscheiden sich diese Formate?

  • IGES & SET: austausch Geometriedaten

  • VDAIS & VDAFS: eingeschränkt im Elementeumfang

  • DXF & SET: austausch von Konturen

  • STEP: austausch von kompletten Produktdaten






Nennen Sie mindestens je drei Vor- und Nachteile von Wälzlagerungen bei Werkzeugmaschinen.

  1. Vorteile: Standard Element, robust, kostengünstig, einfache Montage

  2. Nachteile: Geräuschaufkommen, begrenzte Steifigkeit, theoretisch höchstmögliche Genauigkeit nicht erreichbar


Skizzieren Sie einen lagegeregelten, CNC-gesteuerten Vorschubantrieb mit Kugelgewindetrieb



Nennen Sie mindestens fünf Voraussetzungen für die Kompensation von Lageregelfehlern.

  1. Hohe mechanische Eigenfrequenz

  2. Hohe Kreisverstärkung des Regelkreises

  3. Geringe Zeitkonstanten des Antriebs

  4. Hohe Dämpfung zur Vermeidung von Instabilitäten

  5. Kleine Massenträgheiten der rotierenden Elemente


Erläutern Sie den Unterschied zwischen inkrementaler und absoluter Wegmessung sowie einem abstandscodierten System.

  1. Inkremental: Periodische Messsignale werden vom Referenzpunkt aus aufaddiert.

  2. Absolut: Absolute Wegmesssysteme geben der Steuerung die Position des Maschinenschlittens als absoluten Wert.

  3. Abstandscodiert: Ein inkrementales System mit absolut codierten Messpunkten.


Was versteht man unter HSK und SK und welche Vor-/Nachteile hat der HSK gegenüber dem SK?

Steilkegel:

Vorteile:

  • Kostengünstig

  • Einfache Spannkrafteinbringung

  • Keine Lösekraft Einbringung


Nachteile:

  • Große Masse

  • Große Aushubwege

  • Geringe Biegefestigkeit

HSK:

Vorteile:

  • Große Biege- und Drehmomente

  • Kleine Rundlaufabweichungen

  • Hohe Drehzahlen möglich

Nachteile:

  • Hohe Lösekraft notwendig

  • Geringe Toleranzen zwischen Kegel und Planflächen

  • Verlangt hohe Fertigungsqualität

  • Kleine Toleranzen

  • Doppelpassung benötigt






Welches sind die drei Stufen der Risikominderung bei der Gefährdungsanalyse an einer Werkzeugmaschine?



Nennen Sie mindestens drei typische Sicherheitseinrichtungen und ihre jeweilige Funktion an einer CNC-Drehmaschine.

  1. Not-Aus-Taster

  2. Zustimmtaster

  3. Schutzhaubenüberwachung

  4. Fußtaster

  5. Trennende Schutzeinrichtung


Worin unterscheiden sich die drei Tiefbohrverfahren Einlippen-,BTA- und Ejektor-Bohren?

Einläppen:

Kühlung: Innen

Späne: Außen

BTA:

Kühlung: Außen

Späne: Innen

Ejektor:

Kühlung: Innen

Späne: Innen

Welche Aussagen treffen auf einen Post-Prozessor zu?

Welche Aussagen treffen auf Schwingungen an Werkzeugmaschinen zu?

Welche Aussagen treffen auf eine Werkzeugmaschine zu?

Welche Aussagen treffen auf die Steifigkeit eines Werkzeugmaschinengestells zu?

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Enes U.

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