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handwerk-technik.de I Fertigungstechnik 1. Trennen 1.1 Winkel und Flächen am Schneidkeil Für die Bearbeitung von Werkstücken [Bild 1] ste- hen verschiedene Werkzeuge zur Verfügung (Mei- ßel, Säge, Spiralbohrer, Fräser, Handschere usw.). Die Werkzeugschneiden dieser Werkzeuge sind keilförmig [Bild 3]. Merke Bei trennenden Werkzeugen ist die Grund- form jeder Schneide ein Keil (Schneidkeil). Der Keilwinkel b (beta) ist der Winkel des Schneid- keils. Er wird entsprechend der Härte und Festig- keit des zu bearbeitenden Werkstücks ausgewählt. Keilförmige Werkzeugschneiden müssen in der Regel nach längerem Gebrauch nachgeschliffen werden. Der Verschleiß der Schneiden entsteht durch Reibung. Bei zu großen Reibkräften kann der Schneidkeil sogar beschädigt oder zerstört werden. Merke Schneiden mit großem Keilwinkel b besitzen eine hohe Stabilität. Je kleiner der Keilwinkel ist, desto leichter dringt die Werkzeugschneide in das Werkstück ein [Bild 2]. Wird der Keilwinkel zu klein, kann die Werkzeug- schneide ausbrechen. Durch die Reibung zwischen Werkzeug und Werk- stück entsteht Wärme. So kann die Temperatur am Schneidkeil schnell hoch werden. Merke Schneiden mit kleinem Keilwinkel b erleichtern das Trennen. Es ist nicht möglich, sowohl hohe Stabilität der Schneide als auch günstige Bedingungen zum Trennen gleichzeitig zu erzielen. Bei der Auswahl eines bestimmten Keilwinkels ist daher ein Kom- promiss zu finden. Ein Werkstoff mit vergleichsweise geringerer Härte und Festigkeit (z. B. Kupfer im Vergleich zu Stahl) setzt dem Trennen und der Spanabnahme einen 1: Einzelteile eines Kontrollschiebers 3: Keilförmige Werkzeugschneiden Keilwinkel b 2: Auswirkungen unterschiedlicher Keilwinkel F a1 = 30° b F a F a F a2 F a2 F a1 = 50° b –    kleiner  Keilwinkel –    geringe  Stabilität –    große  Trennkraft –    großer  Keilwinkel –    hohe   Stabilität –    kleine  Trennkraft

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Trennen

handwerk-technik.de

I Fertigungstechnik

1. Trennen

1.1 Winkel und Flächen am Schneidkeil

Für die Bearbeitung von Werkstücken [Bild 1] ste-hen verschiedene Werkzeuge zur Verfügung (Mei-ßel, Säge, Spiralbohrer, Fräser, Handschere usw.). Die Werkzeugschneiden dieser Werkzeuge sind keilförmig [Bild 3].

Mer

ke Bei trennenden Werkzeugen ist die Grund-form jeder Schneide ein Keil (Schneidkeil).

Der Keilwinkel b (beta) ist der Winkel des Schneid-keils. Er wird entsprechend der Härte und Festig-keit des zu bearbeitenden Werkstücks ausgewählt.Keilförmige Werkzeugschneiden müssen in der Regel nach längerem Gebrauch nachgeschliffen werden. Der Verschleiß der Schneiden entsteht durch Reibung. Bei zu großen Reibkräften kann der Schneidkeil sogar beschädigt oder zerstört werden.

Mer

ke Schneiden mit großem Keilwinkel b besitzen eine hohe Stabilität.

Je kleiner der Keilwinkel ist, desto leichter dringt die Werkzeugschneide in das Werkstück ein [Bild 2]. Wird der Keilwinkel zu klein, kann die Werkzeug-schneide ausbrechen.

Durch die Reibung zwischen Werkzeug und Werk-stück entsteht Wärme. So kann die Temperatur am Schneidkeil schnell hoch werden.

Mer

ke Schneiden mit kleinem Keilwinkel b erleichtern das Trennen.

Es ist nicht möglich, sowohl hohe Stabilität der Schneide als auch günstige Bedingungen zum Trennen gleichzeitig zu erzielen. Bei der Auswahl eines bestimmten Keilwinkels ist daher ein Kom-promiss zu finden.Ein Werkstoff mit vergleichsweise geringerer Härte und Festigkeit (z. B. Kupfer im Vergleich zu Stahl) setzt dem Trennen und der Spanabnahme einen

1: Einzelteile eines Kontrollschiebers

3: Keilförmige Werkzeugschneiden

Keilwinkelb

2: Auswirkungen unterschiedlicher Keil winkel

F a1

= 30°

b

F aF a

F a2 F a2F a1

= 50°b

–   kleiner  Keilwinkel

–   geringe Stabilität

–   große  Trennkraft

–   großer  Keilwinkel

–   hohe   Stabilität

–   kleine  Trennkraft

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Fertigungstechnik ▶ Trennen ▶ Spanende Fertigung mit handgeführten Werkzeugen

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Für lebenden Kolumnentitel Zeichenvorlage 000_Ü2 auf Text von Ü2 anwenden (ohne Kap-Nr.)(Für Ü1 entsprechend Zeichenvorlage 000_Ü1 anwenden.)

handwerk-technik.de

Werkstatthinweise

Nur Meißel mit scharfer Schneide verwenden. �

Meißelkopf grat­ und fettfrei halten. �

Beim Meißeln auf die Meißelschneide schauen. �

Übungen

1. Welche Meißelarbeiten können mit dem Flachmeißel durchgeführt werden?

2. Mit welchen Meißeln können Nuten gefertigt werden?

3. Skizzieren Sie einen Meißel mit einem Keil­winkel von 60° in zwei unter schied lichen Schrägstellungen. Bestimmen Sie jeweils Frei­ und Spanwinkel. Welche Wirkung ergibt sich für die Span­bildung?

4. Erstellen Sie eine Mind­Map, die die Unfall­gefahren beim Meißeln darstellt. Zu berück­sichtigen sind Werkzeug (Meißel), Werkstück, Hilfsmittel (Hammer) und Mensch.

Meißelart Beschreibung Meißelarbeit

Der Flachmeißel hat eine gerade und breite Schneide. Er eignet sich zum Abscheren und zur Flächenbearbeitung und wird deshalb auch zum Entgraten und Verputzen von Gussstücken und Schweißnähten verwendet.

Beim Kreuzmeißel bilden Schnei-de und Schaft ein Kreuz. Diese Anordnung eignet sich zum Aus-hauen von Nuten.

Der Nutenmeißel hat eine bo-genförmige Schneide. Hiermit können Schmiernuten in Lager-schalen gefertigt werden.

Der Trennstemmer hat keine keilförmige Werkzeugschneide. Er dient zum Durchtrennen der Stege zwischen Bohrlöchern.

Risslinie

Bohrungen

1: Meißelarten und deren Anwendung

2: Flachmeißel mit Handschutz, Spitzmeißel

Abscheren am Schraubstock Flächenbearbeitung

Aushauen von Nuten

Durchbrechen der Stege

Spanende Fertigung mit handgeführten Werkzeugen

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Fertigungstechnik ▶ Trennen ▶ Spanende Fertigung von Bauteilen mit Maschinen

17

Für lebenden Kolumnentitel Zeichenvorlage 000_Ü2 auf Text von Ü2 anwenden (ohne Kap-Nr.)(Für Ü1 entsprechend Zeichenvorlage 000_Ü1 anwenden.)

handwerk-technik.de

Schleiffehler

Bei � zu kleinem Spitzenwinkel sind die Schneid-kanten S-förmig, die Lochwandung ist rau → kurze Standzeit [Bild 1].

Bei � zu großem Spitzenwinkel sind die Schneid-kanten hakenförmig, die Lochwandung wird rau → der Bohrer hakt ein.

Bei � zu kleinem Hinterschliff ist der Freiwinkel zu klein, die Vorschubkraft wird zu groß → der Bohrer kann brechen.

Bei � zu großem Hinterschliff ist der Freiwinkel zu groß, die Schneidkanten sind schwach → der Bohrer kann haken und an der Schneide ausbrechen.

Bei � ungleich langen Schneidkanten liegt die Spitze nicht in der Achse des Bohrers. Die län-gere Schneidseite wird einseitig beansprucht → die Bohrung wird zu groß.

Bei � ungleichen Winkeln an den Schneidkanten arbeitet nur eine Schneidkante. Der Bohrer wird schnell stumpf → die Bohrung wird ungenau.

Bei � ungleichen Schneidkanten und Winkeln wird der Bohrer nur einseitig beansprucht → die Bohrung wird zu groß.

Für verschiedene Werkstoffe stehen unterschiedli-che Bohrertypen zur Verfügung [Bild 2]:

Typ N für normale Werkstoffe, z. B. Stahl, harte Alu-miniumlegierungen Typ H für harte Werkstoffe, z. B. Schichtpressstoffe, Hartgummi und HartgussTyp W für weiche Werkstoffe z. B. Kupfer, Alumini-um und weiche AluminiumlegierungenFür dünne Bleche gibt es Sonderbohrer.

Bohrmaschinen mit leistungsfähigen Antrieben erbringen hohe Drehmomente und ermöglichen einen gleichmäßigen Bewegungsablauf während des Zerspanvorgangs. Wenn die den Prozess be-einflussenden Größen beim Bohren richtig ge-wählt werden, sind Wirtschaftlichkeit und die Pro-duktqualität gewährleistet [Bild 2, S. 18].

Die zu wählende Schnittgeschwindigkeit vc ist ab-hängig:

vom Werkstoff des Werkzeugs und des Werk- �stücks

von der Kühlschmierung �

Der zu wählende Vorschub f hängt ab:

vom Werkstoff des Werkzeugs und des Werk- �stücks

vom Durchmesser des Bohrers �

Schnittdaten sind Tabellen zu entnehmen.

1: Auswirkungen von fehlerhaften Bohreran schliffen

2: Spiralbohrertypen für verschiedene Werkstoffe

s s s

g

g

g

1.   Bohrerspitze aus Bohrermitte

→  Bohrung  zu groß

2.   Spitzenwinkel unsymmetrisch

→  nur eine Schneide im Eingriff

3.   Fehler 1 und 2 treten gemeinsam auf

Spanwinkel gSpitzenwinkel s  z. B.

10° … 13°

80°

16° … 30°

118°

35° … 40°

125°

Bohrertyp H N W

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Werkstofftechnik ▶ Metallische Werk stoffe ▶ Aufbau metallischer Werkstoffe

handwerk-technik.de

3. Metallische Werk stoffe

3.1 Aufbau metallischer Werkstoffe

An den Außenflächen von metallischen Werkstof-fen lässt sich selten eine Struktur erkennen. An den Bruchflächen ist jedoch häufig mit bloßem Auge ein kristalliner Aufbau zu erkennen. Es handelt sich um das Gefüge.Das Gefüge wird erst nach Behandlung durch Po-lieren und Ätzen unter dem Mikroskop sichtbar [Bild 1]. Es ist eine Zusammensetzung unregelmä-ßiger Kristallgebilde. Diese sind je nach Art, Her-stellung und Abkühlung verschieden geformt und sind nicht gleich groß.Die im Schliffbild sichtbar gewordenen Kristallge-bilde nennt man Körner oder Kristallite. Ihre un-regelmäßige, polyedrische (vielflächige) Gestalt entsteht durch das Zusammenstoßen der wach-senden Kristalle in der Schmelze. Die Berührungs-flächen werden Korngrenzen genannt.

KristallgitterDie einzelnen Kristallite bilden sich aus einer gro-ßen Zahl miteinander verbundener Elementarzel-len. Ihre Form ist kubisch (lat. würfelförmig) oder hexagonal (lat. sechseckig).Es wird unterschieden in [Bild 2]:

k ◾ ubisch-raumzentriertes Gitter (krz) Hier befinden sich die Atome auf den Raum-ecken, ein weiteres Atom befindet sich in der Würfelmitte. Diesen Aufbau haben z. B. Chrom, Wolfram, a -Eisen (siehe Kap. 3.3.2). Metalle dieser Gitterstruktur sind fest und schlecht formbar.

k ◾ ubisch-flächenzentriertes Gitter (kfz) Hier befinden sich die Atome ebenfalls auf den Raumecken, zusätzlich befindet sich in jeder Flächenmitte ein Atom. Diesen Aufbau haben z. B. Aluminium, g -Eisen, Blei, Gold, Sil-ber, Platin, Kupfer und Nickel. Metalle dieser Gitterstruktur sind weich und gut formbar.

Hex ◾ agonales Gitter (hex) Hier befinden sich sechs Atome auf den Raum-ecken. Je ein Atom in der Grund- und Deckflä-che. In der Zwischenschicht lagern drei Atome. Diesen Aufbau haben Titan, Zink, Magnesium, Kobalt, Cadmium und Beryllium. Metalle dieser Gitterstruktur sind spröde.

1: Gefüge eines weichen Werkstoffes

2: Kristallgitterformen

kubischraumzentriert

(Krz)

kubischflächenzentriert

(Kfz)

hexagonal(hex)

LegierungsbildungIn der Technik werden Metalle selten rein ver-wendet. Zur Erzielung bestimmter Eigenschaften werden den Grundmetallen ein oder mehrere an-dere Metalle oder Nichtmetalle zugemischt. Die Mischung erfolgt in flüssigem Zustand. Dieser Vor-gang wird legieren genannt. Das Produkt ist eine Legierung [Bild 3-15a].

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Steuer- und Regelungstechnik ▶ Grundlagen der Pneumatik ▶ Pneumatische Schaltungen

141

handwerk-technik.de

Durch Drehen des Funktionsplanes um 90° ent-steht eine Vorlage für den Pneumatikplan.

Pneumatikplan [Bild 1] �

Übungen

1. Ein Werkstück soll gespannt werden. Erstellen Sie anhand des Pneumatikplans [Bild 2] die fehlenden Arbeitsunterlagen:

a) Zuordnungsliste b) Funktionsplan (Logikplan) c) Bauteilliste

2. Der Pneumatikplan [Bild 4] soll analysiert werden.

a) Benennen Sie die verwendeten pneumati­schen Baugruppen.

b) Beschreiben Sie die Bedingungen zum Ein­ und Ausfahren des Kolbens im Zylinder.

c) Beschreiben Sie die Geschwindigkeit des Kolbens bei Vor­ und Rückhub.

d) Erstellen Sie den Funktionsplan (Logikplan) der Steuerung.

3. Eine Vorrichtung [Bild 1, nächste Seite] wird nach vorgegebenem Pneumatikplan bedient.

a) Kennzeichnen Sie die pneumatischen Elemente 1 bis 10 nach ISO 1219­2.

b) Beschreiben Sie die Funktion der Steue­rung.

c) Beschreiben Sie die Geschwindigkeitssteu­erung des Kolbens.

4. Ein einfach wirkender Zylinder soll durch Betätigung des Signalgebers (Ventil mit Handbetätigung und Raste) ein Werkstück spannen [Bild 3].

a) Entwickeln Sie den Pneumatikschaltplan. b) Es steht Ihnen nur ein 5/2­Wegeventil zur

Verfügung. Wie lösen Sie das Problem?

3: Werkstück spannen

1: Funktionsplan und Pneumatikplan

4: Pneumatikplan

4 2

5 31

1.4

1E1

A1

1.2 1.3

1.1

0.1

4 2

5 3

2

1 3

2

1 3

2

1 3

1

1 12

1.8 1.5 1.3

1.7

1.6

1.4

1.1 1.2 1.3

0.1

21.5

31

2: Indirekte Steuerung (Werkstückspannung)

4 2

5 3

2

1 3

2

1 3

1

&E1 E2

A1

1.6

1.5

1.4

1.3

1.1 1.2

0.1

1 12

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196

Verfahrenstechnik ▶ Montagetechnik ▶ Fügeverfahren

handwerk-technik.de

3.2.3 Fügen durch StoffschlussBeim stoffschlüssigen Fügen wird ein Stoffzu-sammenhalt zwischen den zu fügenden Bauteilen hergestellt. Es werden dadurch weniger Bauteile benötigt, da die zusammenhaltenden Kräfte nicht durch zusätzliche Fügeelemente, wie z. B. Schrau-ben, aufgebracht werden müssen. Um diesen Zu-sammenhalt aufzulösen wie z. B. zur Demontage einzelner Teile, muss die Verbindung zerstört wer-den. Die stoffschlüssigen Verbindungen zählen deshalb zu den unlösbaren Verbindungen.

3.2.3.1 KlebenKleben wird z. B. in der Mikroelektronik, Optik, Luft- und Raumfahrt und im Maschinen- und Fahrzeug-bau eingesetzt.

Mer

ke Kleben ist eine stoffschlüssige Verbindung von Werkstoffen mit Hilfe eines Klebstoffs.

OberflächenbehandlungDie Haftkraft des Klebstoffes auf der Oberfläche eines Werkstückes beruht auf Anhangskräften (Ad-häsion). Ein Klebstoff hat umso höhere Haftkräfte, je höher seine Fähigkeit ist, die Bauteiloberfläche zu benetzen [Bild 1].Die innere Haftfähigkeit eines Klebstoffes beruht auf Kohäsion [Bild 2].

Mer

ke

Ein idealer Klebstoff besitzt ein Gleichge­wicht zwischen Anhangskräften (Adhäsion) zu den Bauteilen und inneren Bindungs-kräften des Klebstoffes selbst (Kohäsion).

Adhäsion ist das physikalische Aneinanderhaften verschiedener Stoffe, z. B. Kreide an einer Tafel.Kohäsion ist der Zusammenhalt zwischen den Teil-chen des selben Stoffes, z. B. in Klebstoffen.

KlebstoffartenBild 1 auf der nächsten Seite zeigt die Einteilung der Klebstoffe nach ihren Aushärtmechanismen. In Bild 2 (nächste Seite) sind Klebstoffe mit ihren Eigenschaften aufgelistet.Einkomponentenklebstoffe enthalten die zum Aus-härten erforderlichen Bestandteile. Das Aushärten der Klebnaht erfolgt z. B. durch Verdampfen des Lösungsmittels, durch Wärme, durch UV-Licht oder durch die Luftfeuchtigkeit (bei den so genannten Sekundenklebern).Bei Zweikomponentenklebstoffen liegen die ein-zelnen Bestandteile getrennt vor. Diese sind Harz und Härter (auch Aktivator genannt). Vor dem Auf-tragen auf die Klebfläche werden die Bestandteile

1: Bauteilbenetzung

kleine Kontaktfläche→

schlechte Haftkraft

große Kontaktfläche→

gute Haftkraft

Werkstück

Werkstück

hochviskoserKlebstoff

niedrigviskoser Klebstoff

2: Kohäsion – Adhäsion

Adhäsion

Kohäsion

Adhäsion

Werkstück

mit Schmutzpratikel

Werkstück

mit glatter Oberfläche

Werkstück

mit aufgerauhter Oberfläche

Schmutz behindert die Benetzung gute Oberflächenbenetzung größere Fläche → bessere Benetzung

A d h ä s i o n

KlebstoffKlebstoffKlebstoff

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212

Verfahrenstechnik ▶ Montagetechnik ▶ Fügeverfahren

handwerk-technik.de

Elektroden:Die Elektroden [Bild 1] bestehen aus dem Kernstab und der Umhüllung. Der Kernstab liefert den Zu-satzwerkstoff, der für die Schweißnaht erforderlich ist. Die Umhüllung unterstützt den Stromfluss. Sie schützt zudem die Schweißstelle gegenüber dem Luftsauerstoff durch einen Gasmantel und das flüssige Schweißgut durch Schlackenbildung.Die Zusammensetzung der Elektrodenhülle hat entscheidenden Einfluss auf das Abbrennverhal-ten der Elektrode. Sie muss dem Grundwerkstoff und der Schweißaufgabe angepasst sein. Bild 3 zeigt einen ausgewählten Elektrodentyp.

Führen der Elektrode:Die Elektrode wird zur Schweißrichtung quer ge-stellt [Bild 2].Der Abstand der Elektrode zum Werkstück soll ca. den Kerndurchmesser der Elektrode betragen. Es wird in Strichraupen geschweißt oder bei Deck-lagen etwas mit der Elektrode gependelt. Beim Schweißen von Rohren sind besondere Pendelbe-wegungen erforderlich.

1: Abschmelzvorgang beim Lichtbogenhand-schweißen mit umhüllter Stabelektrode

2: Elektrodenführung

Umhüllung

Gase

Lichtbogen,Tropfenübergang

Grundwerkstoff

Stabelektrode

SchmelzbadNaht

festeSchlacke

flüssigeSchlacke

1. Naht

V-Naht waagerecht

2. Naht1. Naht2. Naht

Kehlnaht horizontal

V-Naht senkrechtKehlnaht senkrecht

3: Bezeichnungsbeispiel einer ausgewählten Elektrode

ISO 2560 – A – E 46 3 1Ni 5 4 B H5Wasserstoffgehalt

UmhüllungstypSchweißposition

Ausbringung und Stromartchemische Zusammensetzung des reinen Schweißguts

KerbschlagarbeitFestigkeit und Bruchdehnung

LichtbogenhandschweißenNummer der internationalen Norm; Einteilung nach Streckgrenze und Kerbschlagarbeit von 47 J

4: Schweißschirm

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Technische Kommunikation ▶ Technische Unter lagen ▶ Maßeintragungen

261

handwerk-technik.de

Räumliche Werkstücke können auch als dreidimen-sionales (3D) Raumbild gezeichnet werden.Verschiedene Darstellungsmöglichkeiten sind:

◾ Isometrische Projektion (Darstellung)

◾ Dimetrische Projektion

◾ Kabinett Projektion

◾ Kavalier Projektion

Die einzelnen Darstellungsmöglichkeiten unter-scheiden sich in den Größenverhältnissen (Maß-stab 1:1, 1:2) und in den Winkeln [Bild 1].In technischen Zeichnungen wird häufig die Dime-trische Projektion bevorzugt.

Übungen

1. Zeichnen Sie ein Raumbild eines Quaders mit den Maßen (40 x 50 x 30 mm).

2. Versuchen Sie aus den 3 Ansichten [Bild 2] ein Raumbild zu erstellen.

2: Anschlag

1: Perspektivische Darstellung (3D)

30° 30°

Tiefe Breite

Höh

e

42°

Tiefe

Breite

Höh

e

45°

Tiefe

Breite

Höh

e

45°

T i e f e

Breite

Höh

e

z

y x

z

yx

z

y

x

zy

x

Isometrische Projektion

Dimetrische Projektion

KabinettProjektion

KavalierProjektion

1:11 :1

1:1

1 : 1

1 :2

1:1

1 : 1

1 :2

1:1

1 : 1

1 :1

1:1

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Technische Kommunikation ▶ Technische Unter lagen ▶ Schnittdarstellungen

267

handwerk-technik.de

Übungen zu Schnitten von Werkstücken

1. Fehleranalyse: Suchen und beschreiben Sie die Fehler in den Abbildungen 1 bis 10.

2. Die Zeichnungen A und B zeigen das gleiche Reduzier­stück. Welche Darstellung bietet Vorteile? Nennen Sie die Gründe für Ihre Entscheidung.

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Technische Kommunikation ▶ Einrichten von Maschinen ▶ Zeichnungslesen

281

handwerk-technik.de

4. Einrichten von Maschinen

Für das Einrichten von Maschinen stehen der Fachkraft weitere technische Unterlagen zur Verfü-gung. Bild 001 zeigt ein Einrichteblatt. Hierauf wird ge-zeigt, welche Spann- und Haltevorrichtungen oder auch welche Werkzeuge mit den erforderlichen technischen Daten eingesetzt werden müssen. Im Rahmen von Qualitätsmanagement muss für jede Anlage der Maschinenfähigkeitsnachweis erbracht werden. Diese Maschinenfähigkeit gilt auch für umgerüstete (mit neuen Vorrichtungen und neuem Werkzeug bestückten) Maschinen und Anlagen. Mit Hilfe des Einrichteblattes kann die Maschine problemlos umgerüstet werden [Bild 1, nächste Seite].

Mer

ke Einrichteblätter ermöglichen ein schnelles und fehlerfreies Umrüsten von Maschinen und Anlagen.

Im Betrieb werden die eingehenden Aufträge abge-arbeitet. Die Bauteile (Werkstücke) können einfach oder kompliziert aussehen. Es werden die verschie-densten Werkzeuge und Vorrichtungen verwendet. Eine gute Beobachtungsgabe ist für das Verständ-nis von Maschinen und Anlagen wichtig.

Übungen

1. Das Bild zeigt ein Bearbeitungszentrum mit mehreren Vorrichtungen [Bild 1] zur Befesti­gung von Al­Leisten. Beobachten Sie genau:

a) Wie viele Vorrichtungen sind in der Abbil­dung zu sehen?

b) Aus welchen Einzelteilen besteht eine Vorrichtung?

c) Wie werden die Al­Leisten befestigt? d) Wie viele Al­Leisten können maximal einge­

spannt werden? e) Was bedeuten die Angaben 295 mm,

305 mm und 107 mm? f) Erstellen Sie die Skizze einer Vorrichtung.

(Die Breite der Al­Leisten beträgt 50 mm, die Län­ge 1200. Die Kunststoffauflage (rot) der Vorrich­tung ist 100 mm breit. Alle anderen Maße sind zu schätzen.)

1: Bearbeitungszentrum

Werkzeug-aufnahme

Al-Leiste 100 mm   Vorrichtung

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308

Fachrechnen ▶ Geometrie ▶ Volumenberechnungen

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7.3 Volumenberechnungen

Zylinder

h

Kegel

h

A GA G

bl

h

bl

h

Würfel Quader

l = Länge    b = Breite    h = Höhe    AG = Grundfläche

Soll das Volumen eines Werkstücks bestimmt wer-den, muss:

die ◾ Länge (l in mm)

die ◾ Breite (b in mm) und

die ◾ Höhe (h in mm)

eines Werkstücks bekannt sein.

Einige Volumenberechnungen von Körpern wer-den hier beispielhaft aufgezeigt. Weitere Formeln zur Volumenberechnung finden Sie im Anhang dieses Buches und im Tabellen-buch.

Ach

tung

Die Einheiten von Länge, Höhe und Breite sollten vor dem Einsetzen in die Formel gleich sein.

Entweder alle Längen in mm oder alle Län­gen in cm, dm oder m.

Volumenbestimmung eines Quaders

Mer

ke Formel:

V(Quader) = A · h = l · b · h

Beispiel

Kisten, mit fertigen Werkstücken gefüllt, haben folgende Abmessungen:

Länge = 2,5 m, Breite = 60 cm, Höhe = 10 dm

Die Kisten sollen auf einen LKW geladen werden. Der LKW hat noch Stauraum (Platz) für 240 m3 (Vges).

Frage:

a) Wie groß ist das Volumen (V) einer Kiste.

b) Wie viele Kisten kann der LKW max. laden?

Skizze:

l

hb

l = 25 dm (2,5 m) b = 6 dm (60 cm) h = (10 dm)

Geg: l = 25 dm b = 6 dm h = 10 dm

Ges: a) VKiste b) Anzahl der Kisten

Lösung:

a) V = a · b · c → V = l · b · h

V = 25 dm · 60 dm · 10 dm = 15 000 dm3 = 15 m3

b) Vges : VKiste = Anzahl der Kisten

240 m3 : 15 m3 = 16

Antwort:

a) Das Volumen einer Kiste beträgt 15 m3.

b) Der LKW kann max. 16 Kisten laden.