Projekt Schneidwerkzeug

WZ01.1

Dokumentation

Gruppe1

Damian Demps, Mathias Greiner, Marion Kock

Die im Lo-Net eingestellten Dateien wurden erstellt von: Die Dateien wurden von Mathias Greiner in .pdf-Dateien umgewandelt und eingestellt. Damian Demps: Draht_e1.pdf Programm1.pdf Programm2.pdf* Parts_price_list.pdf Arbeitsanweisung.pdf Datenblatt2.pdf Definition der Elektroerosion.pdf Megacad_3d-englische_gesamtzeichnung.pdf* Drahterodieren.pdf Uebersicht.pdf Die_design.pdf Funktion_discription.pdf Lo-Net.pdf Marion Kock: Berechnungen.pdf St_ckliste_1.pdf Bestellschein1.pdf Datenblatt_Schneidwerkzeug.pdf Preisliste.pdf H_rtedaten.pdf* Wzproj_03.pdf Kosten_alle.pdf Mathias Greiner: Pr_sentation_Projekt_schneidwerkzeug.pdf Pr_sentation_Projekt_schneidwerkzeug.ppt Fl_pressung.pdf H_rtedaten.pdf* Konstruktion_des_Werkzeuges.pdf Kr_ftemittelpunkt.pdf Megacad 3d-afikkonstruktion.pdf Megacad 3d-kontur.pdf Megacad 3d-kopfplatteneu.pdf Megacad 3d-kraft_pr_8222_s.pdf Megacad 3d-samtzeichnung_werkzeug.pdf Megacad 3d-lhalteplatteneu.pdf Megacad 3d-stempelneu.pdf Megacad 3d-wischenplatteneu.pdf Schneidkraft.pdf Werkstoffeigenschaften.pdf Programm2.pdf* Megacad_3d-englische_gesamtzeichnung.pdf* Deckblatt.pdf * =Gemeinschaftslösung

Projekt Drahterodieren im Werkzeugbau Gruppe 1 Demps, Greiner, Kock

Im ersten Schulblock des dritten Ausbildungsjahres wurde ein Projekt gestartet, wobei ein Folgeverbund-Schneidwerkzeug konstruiert, gezeichnet, berechnet und gebaut werden soll. Dabei sollten alle Fächer vertreten sein. z. b. Englisch Englischer teil, WG Kostenzusammenstellung/Betriebswirtschaftliche Aspekte. Da dieses Schneidwerkzeug aus mehreren Teilen besteht wurde die Klasse in Gruppen a 3 Personen aufgeteilt. Zuerst arbeiteten alle 5 Gruppen an einer Gesamtzeichnung, bis nach ca.10 tagen alles Gruppenergebnisse vorgestellt wurden und wir uns für ein Ergebnis entschieden haben. Von nun an hatte jede Gruppe ein bestimmtes Teil zu überarbeiten/fertigen. Unsere Gruppe hatte den Kopfteil zu fertigen. Bestehend aus Stempelhalterplatte, Zwischenplatte, Kopfplatte, (Einspannzapfen).Diese Arbeit setzte sich zusammen aus:1 Block Planung und Entwicklung, 2Block Umsetzung der Theorie in die Praxis. Wir haben u.a. verschiedene Berechnungen durchgeführt, eine Gesamtzeichnung und Teilezeichnug angefertigt, Werkstoffe für Flachstähle ausgesucht, Stücklisten angefertigt, Bestellungen gemacht. Die Außenmaße aller drei Platten sind gleich(60mmx100mm). Die stärke der Stähle von der Kopfplatte und der Stempelhalteplatte betragen 20mm. Die stärke der zwischenplatte beträgt 10mm. Nachdem wir alle Berechnungen und Vorbereitungen abgeschlossen hatten, wurden die jeweiligen Stähle bestellt. Hierbei war es ebenfalls auch wichtig, dass wir kostengünstig das Werkzeug bauen. Die Rohlinge wurden von anderen Personen auf die Außenmaße gefertigt und gebohrt. Unsere Aufgabe war die Fertigung der Aussparrungen, die erodiert werden sollten und Gewindeschneiden.

Bei der Kopfplatte musste das M16 Gewinde geschnitten werden, wo der Einspannzapfen befestigt wird. Der Einspannzapfen, ist ein Normteil und wurde aus Kostengründen nicht selber gefertigt. Es fallen noch 4 weitere Bohrungen mit Senkungen an für die Verschraubung der platten. Die Zwischenplatte wurde nur gebohrt und gesenkt. Es sind je 2 Bohrungen mit Senkungen für die Verschraubung vom Schneidstempel und Formstempel. Außerdem noch 4 Durchgangsbohrungen für die Befestigung der drei Platten. Bei der Stempelhalteplatte sind 4 Bohrungen mit M5 Gewinde für die Befestigung der der Platten. Die Aussparrungen, für den Schneidstempel und Formstempel mussten erodiert werden. Dies alles sollte dokumentiert werden, um am ende des Projektes eine Präsentation zu halten.

Konstruktion des Werkzeuges Die Konstruktion des Werkzeuges begann mit dem Zeichnen des Fertigteils und des dafür benötigten CuZn-Blechstreifens in den drei Stufen des Stanzprozesses. Die drei Stufen sind: 1. Lochen; 2. Ausschneiden; 3. Blechstreifen ohne Fertigteil

Um diese Zeichnung herum wurde dann zuerst das Unterteil des Werkzeuges konstruiert. Dabei waren Dinge wie Schneidspalt, Toleranzen, Steg- und Randbreiten sowie auch die Materialien und Materialstärken zu ermitteln und umzusetzen. Ebenfalls musste auch die Befestigung und Lagesicherung der einzelnen Platten ausgearbeitet werden. Die Befestigung erfolgt beim Unterteil durch Zylinderschrauben M6x40, die Lagesicherung durch gehärtete Zylinderstifte 4x45. Die Platten sind von der Oberseite her verschraubt. An das Unterteil angepasst haben wir als nächstes das Oberteil konstruiert. Dabei waren wiederum Schneidspalt, Toleranzen und Materialien und Materialstärken zu ermitteln und umzusetzen. Besonderheit bei der Konstruktion des Oberteils war die Ermittlung des Kräfteschwerpunktes, da an diesem Punkt später der Einspannzapfen befestigt werden soll. Zur Berechnung des Kräfteschwerpunktes mussten erst einmal die Linienschwerpunkte der Einzelkonturen ermittelt werden. Dies geschah zeichnerisch, die Punkte wurden bemaßt und in eine Excel-Tabelle übertragen. Außerdem musste für das Oberteil berechnet werden, ob eine Druckplatte zur Aufnahme der entstehenden Kräfte erforderlich ist. Dabei musste beachtet werden, dass die Flächenpressung einen Wert von 250 N/mm² nicht überschreitet. In

unserem Fall liegt der Wert deutlich darunter, d.h. es ist keine Druckplatte erforderlich. Am Ende des ersten Blocks haben wir uns auf einen Vorschlag als gemeinsame Grundlage geeinigt. In diesem Konstruktionsvorschlag ist im Oberteil eine Zwischenplatte zur Befestigung der Schneidstempel vorgesehen, da sonst die Befestigung des Einspannzapfens am Kräfteschwerpunkt nicht möglich gewesen wäre. Entsprechend dieser Grundlage haben wir damit begonnen unseren Teil des Gesamtwerkzeuges detailgenau zu konstruieren. In unserem Fall bestehend aus Kopfplatte, Zwischenplatte und Stempelhalteplatte. Die Einzelteilzeichnungen wurden in Megacad erstellt. Anhand dieser Zeichnungen wurde das benötigte Material gewählt und bestellt. Das Material wurde zwischen den Blöcken von unserem Haushandwerker gemäß unserer Zeichnungen vorgefertigt, so dass wir, nach einer Einweisung, die Aussparungen aus den Platten erodieren konnten. Nach dem Erodieren wurde das Werkzeug montiert.

1)WerkstückWerkstoffart: CuZnWerkstoffdicke: 0,5mmFertigungstoleranz: 0,1mmStückzahl:Streifenmaße: 30,1mmAusnutzungsgrad:

2)WerkzeugWerkzeugtyp: Plattengefürtes StanzwerkzeugVorschub und Begrenzungsart: AnlagestiftVorschubgrösse:Schneidplattenmaße Ausschneiden: 25,12x28,12mmLochen: 14,21mm abstand zum mittelpunktStempelmaße Ausschneiden: 25,09x28,09mmLochen: 14,08mm abstand zum mittelpunktLage des Einspannzapfens gegenüber Mitte Werkzeug 4,32mm in folgerichtung

3)PressePresseart: Hydraulische LaborpresseMindestkraft: 28019,92N ohne zuschläge

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Berechnung der Flächenpressung Flächenpressung = Schneidkraft : Berührungsfläche

[ P = F : A ] Fläche: Rechteck: 28mm x 25mm = 700mm² Schlüsselloch: (pi x (10mm)² : 4) : 2 = 39,27mm² (pi x (6mm)² : 4) : 2 = 14,14mm² 6mm x 14mm = 84mm² 1mm x 14mm = 14mm² Summe = 1229,41mm = 1229,41mm² Gesamtsumme Fläche [A] = 1929,41mm² Schneidkraft: Siehe „Berechnung der Schneidkraft“ (Schneidkraft.xls) Gesamtsumme Schneidkraft [F] = 28019,92N Flächenpressung:

Schneidkraft : Berührungsfläche = Flächenpressung 28019,92N : 1929,41mm² = 14,52 N/mm²

Flächenpressung = 14,52N/mm² Da die Flächenpressung 14,52 N/mm² beträgt, somit also unter 250 N/mm², ist keine Druckplatte im Oberteil des Schneidwerkzeuges erforderlich.

Berechnung für Schneidplattendurchbruch Mindestmaß des Ausschnitts mm 25,1 28,1 Werkstücktoleranz mm 0,1 0,1 Schneidspalt mm 0,015 0,015 Schneidplattendurchbruch mm 25,12 28,12 Schneidplattendurchbruch= Mindestmaß +1/5 Toleranz Stempelmaß mm 25,09 28,09 Stempelmaß= Mindestmaß – 2 x Schneidplatte Berechnung der Stempelmaße des Schlüssellochs Höchstmaß des Schlüssellochs mm 14,2 Stempelmaße mm 14,18 Stempelmaße= Höchstmaß des Schlüssellochs –1/5 Toleranz Schneidplattendurchbruch mm 14,21 Schneidplattendurchbruch= Stempelmaß + 2 x Schneidstempel

Berechnung der Schneidkraft:

max. Zugfestigkeit in N/mm²440

max. Scherfestigkeit in N/mm²352

Umfang [mm] x Höhe [mm]28,07115,7089,425

56,00050,000 0,500

159,204

Schneidfläche: 79,602 mm²

Schneidkraft in N(= Schneidfläche x max. Scherfestigkeit)

28019,918 N28,020 kN

Lage des Einspannzapfen

n ln in mm an in mm ln x an in mm²1 14,32 8,5 121,722 9,71 12,5 121,383 14,32 16,5 236,284 15,99 12,5 199,885 28,09 25,9 727,536 25,09 38,4 963,467 28,09 50,9 1429,788 25,09 38,4 963,46

Summe 160,7 mm 4763,47 mm²

Abstand des Kräftemittelpunktes 29,64 mm

A B

CD

E F

A -F

P os . 2

A B

CD

EF

G H

A -H

P os . 3

A - D

A B

CD

P os . 4

C45W3 Werkstoffnummer: 1.1730 Kohlenstoffgehalt: 0,45% Siliciumgehalt: 0,3% Mangangehalt: 0,7% Festigkeit im angelieferten Zustand: max. 650N/mm² Unlegierter Werkzeugstahl, Schalenhärter, harte Oberflächen, zäher Kern, gut zerspanbar. Für gering beanspruchte ungehärtete Bauteile und Platten für Spritzgieß-, Druckgieß-, Stanz-, Umformwerkzeuge und Vorrichtungen. Polieren nicht üblich. Ätzen, Narben, Strukturerodieren nicht üblich. Erodieren gut möglich. 90MnCrV8 Werkstoffnummer: 1.2842 Kohlenstoffgehalt: 0,9% Mangangehalt: 2,0% Chromgehalt: 0,4% Vanadiumgehalt: 0,1% Festigkeit im angelieferten Zustand: max. 770N/mm² Ölhärter mit einfacher Wärmebehandlung, besonders leichte Zerspanung, hohe Härteannahme, gute Maßbeständigkeit. Verwendung für Stanz-, Schnitt-, Tiefziehwerkzeuge, Stempel, Messer, Messwerkzeuge, Führungsleisten. Polieren nicht üblich. Ätzen, Narben, Strukturerodieren nicht üblich. Erodieren für größere Drahtschnitte nicht geeignet. Hartverchromen nicht üblich. X155CrVMo12 1 Werkstoffnummer: 1.2379 Kohlenstoffgehalt: 1,55% Chromgehalt: 12,0% Vanadiumgehalt: 1,0% Molybdängehalt: 0,7% Festigkeit im angelieferten Zustand: max. 860N/mm² Lederburitischer Chromstahl, höchste Verschleißhärte, gute Zähigkeit, beste Schneidhaltigkeit und Anlassbeständigkeit. Hochleistungsschnittstahl, bruchempfindliche Schnitte, Scherenmesser, Preß-, Zieh- und Biegewerkzeuge.

Stückliste

Pos. Stück Bezeichnung / Werkstoff Bemerkung Maße

1 1 Gundplatte C45 98 x 95.2 x 152 1 Schneidplatte C45 58 x 95.2 x 203 2 Zwischenlage C45 14 x 95.2 x 44 1 Führungsplatte C45 58 x 95.2 x 105 1 Stempel 90 MN Cr V 9 Vierkant 25 x 28 x 656 1 Stempel 90 MN Cr V 9 Schlüssel 22 x 15 x 657 1 Kopfplatte C45 58 x 71.4 x 258 1 Stempelhalteplatte C45 58 x 71.4 x 159 1 Einspannzapfen C45 25 x 4510 4 Zylinderstift 100 cr 5 4 x 4511 4 Zylinderschrauben DIN 912 - 10.9 M6 x 4012 6 Zylinderschrauben DIN 912 - 10.9 M6 x 3013 1 Zwischenplatte C45 25 x 100 x 1030

Preisliste Zylinderschrauben M6x60 2St. 0.53 € Zylinderschrauben M5x40 4St. 0.38 € Zylinderschrauben M5x20 2St. 0.12 € Zylinderschrauben M4x18 2St. 0.14 € Zylinderstiffe 6x60 4St 1.52 € Einspannzapfen 1St 10.80 € Zwischenlage 1St. 15.60 € Flachstähle 1St. 187.80 € 1St. 151.10 € 367.99 € 15% Rabatt 312.79 € 16% Mehrwertsteuer 363.84 €

Arbeitsanweisung 1) Kopfplatte:

• Flachstahl auf Läge sägen ( Aufmaß 3 mm ) • Kopfplatte auf Rohmaße fräsen ( schleif Aufmaß 0,2 mm jede Seite ) • Bohren, Senken, Gewinde schneiden

2) Zwischenplatte:

• Flachstahl auf Länge sägen ( Aufmaß 3 mm ) • Zwischenplatte auf Rohmaße fräsen ( schleif Aufmaß 0,2 mm jede Seite ) • Bohren, Senken, Reiben

3) Stempelhalterplatte:

• Flachstahl auf Länge sägen ( Aufmaß 3 mm) • Stempelhalterplatte auf Rohmaße fräsen ( schleif Aufmaß 0,2 mm jede Seite) • Bohren, Gewinde schneiden • Startbohrung zum erodieren bohren

Geschlifene Außenflächen Rz xx Kopfplatte und Stempelhalterplatte zusammen schleifen Bohrung und Reibung zusammen bohren/ reiben! Bei der Stempelhalterplatte keine durchbrüche fertigen Alle Maße sind aus den Zeichnungen zu entnehmen

Härtedaten Härtedaten für 90MnCrV8 Härtetemperatur: 760 ...820°C Haltezeit: 60min. Abschreckmittel: Öl Arbeitshärte in HRC: 64 Anlasstemperatur: 150 ...250°C Anlasszeit: 60min. Anlasshärte in HRC: 60 Härtedaten für X155CrVMo12-1 Härtetemperatur: 1020 ...1040°C Haltezeit: 60min. Abschreckmittel: Öl, Luft Arbeitshärte in HRC: 62 Anlasstemperatur: 180 ...250°C Anlasszeit: 60min. Anlasshärte in HRC: 61

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21.11.2003http://pupil.lo-net.de/fileexchange/18778_569779/draht_e1.bmp

Definition der Elektroerosion Das Verfahren ist dadurch charakterisiert, dass der Materialabtrag mittels einer Folge nichtstationärer elektrischer Entladungen erzielt wird, die zeitlich voneinander getrennt sind, d.h. dass nur ein einziger Funken auf einmal entsteht. Die Entladungen werden durch Spannungsquellen von über 200V erzeugt und finden stets in einem dielektrischen Bearbeitungsmedium statt. Das funkenerosive Bearbeitungsverfahren wird auch als elektroerosives Bearbeiten oder EDM (engl. Electrical Discharge Machining) bezeichnet.

Metallbearbeitung mit Funkenerosion ist heute weit verbreitet. Neben dem schon klassischen Senkerodieren......

gewinnt nun das numerisch gesteuerte funkenerosive Schneiden weltweit an Bedeutung. Es ist verblüffend wirtschaftlich und hat Anwendungen gefunden, die ganz neue Möglichkeiten im Fertigungsablauf erschliessen. Die erste Maschine für dieses Verfahren kam aus der Schweiz. Nur wenig später sollte es sich erweisen, dass eine bahnbrechende Entwicklung gelungen war. Eine echte Pionierleistung, die heute im Mittelpunkt eines völlig neuartigen Fertigungssystems steht. Ein System, das für alle Anforderungen und jede Betriebsstruktur passende Lösungen bietet. Zunächst aber war zweierlei erreicht. Die langgewünschte Universal- elektrode aus feinem Draht anstelle der beim Senken üblichen Formelektrode und das numerische Steuern beim funkenerosiven Bearbeiten.

Zum Regeln des Schneidspaltes sind spezielle Einrichtungen in der Maschine, der numerischen Steuerung und dem Generator eingebaut. Der Spaltregelkreis koordiniert die Bewegungen gegenüber den jeweiligen Entladebedingungen

Das Dielektrikum-Aggregat versorgt den Schneidspalt sowie den Arbeitsbehälter mit Wasser. Dadurch entsteht die für die Entladung notwendige Isolation im Elektroden-Zwischenraum

Beim funkenerosiven Schneiden wird Metall durch elektrische Entladungen abgetragen. Voraussetzungen sind: ein bestimmter Abstand zwischen Werkstück und Drahtelektrode, ein Dielektrikum und eine elektrische Spannung. Durch jede Entladung werden am Werkstück und Werkzeug ein wenig Metall zum Schmelzen gebracht und verdampft. Folgen viele Entladungen aufeinander, schneidet die Drahtelektrode eine sehr präzise Form im Werkstück.

Die notwendige elektrische Energie liefert ein Generator. Er formt den vom Netz kommenden Wechselstrom um und leitet ihn als Arbeitsstrom über einen Speicher an Werkstück und Drahtelektrode.

Zum funkenerosiven Schneiden eignen sich Impulsladende Generatoren am besten. Sie laden speziell geschaltete Speicher stossweise auf, die sich bei ausreichender Energiemenge über die Funkenstrecke entladen. Dabei wird der Elektroden-Zwischenraum überbrückt. Im Bild ist dies durch einen Schalter symbolisiert.

Beim Aufladen der Speicher werden auch Werkstück und Drahtelektrode aufgeladen. Im Elektroden- Zwischenraum entsteht ein elektrisches Feld.

Es konzentriert im Wasser mitgeführte schwebende Partikel, die eine Brücke bilden. Gleichzeitig werden elektrisch negativ geladene Teilchen von der Elektrode abgestossen, wodurch sich im isolierenden Wasser ein elektrisch leitender Kanal aufbaut. Durch ihn fliesst Elektrizität und wird in Wärme umgewandelt.

Die dabei kurz einwirkende hohe Temperatur schmilzt und verdampft Metall. Um den Entladekanal bildet sich eine Dampfblase. Auf Werkstück und Drahtelektrode entsteht je ein kleiner Krater. Im Bild sind Draht und Elektroden-Zwischenraum sehr stark vergrössert.

Beim Schneiden sind zahllose Entladungen als Funken sichtbar. Während der kurzen Zeit für diese Aufnahme haben sich einige Zehntausend Funken von etwa einer 10 millionstel Sekunde Dauer entladen

Es entstehen pro Sekunde einige Zehntausend kleine Krater. Dicht beieinander, immer dort, wo der Elektroden-Zwischenraum am kleinsten ist. Sie überlagern sich durch den Arbeitsfortschritt, wobei die Drahtelektrode ständig gegen das Werkstück verschoben werden muss, weil ein permanent gleicher Abstand wichtig ist.

Nur so kann die Drahtelektrode ohne Unterbrechung einen Schnitt im Werkstück erzeugen, der je nach Arbeitsbedingungen und Werkstückhöhe jede Minute von einigen Zehnteln bis zu einem Millimeter länger wird

An der Seite der Spur entstehende Krater ergeben die typisch muldige, funkenerosiv geschnittene Oberfläche.

Entladungen sind nur möglich, wenn zwischen Drahtelektrode und Werkstück ein bestimmter Abstand besteht. Der Materialabtrag vergössert ihn fortlaufend, weshalb die Elektrode nachgeführt werden muss. Diese Bewegung darf aber nur entlang der vorgeschriebenen Schnittbahn erfolgen, damit am Ende der Bearbeitung die gewünschte genaue Form erreicht wird.

Das Nachführen auf der richtigen Bahn besorgt die numerische Steuerung.

Dazu steuert sie zwei Motoren, deren überlagerte Bewegungen jede gewünschte Form erzeugen

Die Numerik vergleicht auch fortlaufend den Zustand im Schneidspalt gegenüber einem Sollwert. Je nach Ergebnis befiehlt sie den Motoren schneller oder langsamer zu laufen oder stoppt sie. Eine Rückwärtsbewegung auf der bereits geschnittenen Bahn ist ebenfalls möglich.

Die Drahtelektrode verschleisst und muss fortlaufend erneuert werden. Ein entscheidendes Prozesskriterium

Stempelhalteplatte 1 % L 2111 n1 M80 n2 M82 n3 M84 n4 G90 n5 G92 x0 y0 n6 G42 G01 x0 y-4,045 n7 G01 x-24,045 y-4,045 n8 G01 x-24,045 y21,45 n9 G01 x4,045 y21,45 n10 G01 x4,045 y-4,045 n11 G01 x0 y-4,045 n12 M01 n13 G01 x0 y0 G40 n14 G23 n15 M02 %

Stempelhalteplatte2 % L 2112 n1 M80 n2 M82 n3 M84 n4 G90 n5 G92 x0 y0 n6 G42 G01 x3,09 y0 n7 G02 x0,441 y-3,058 i-3,09 j0 n8 G01 x-13,273 y-5,038 n9 G02 x-13,273 y5,038 i-0,727 j5,038 n10 G01 x0,441 y3,058 n11 G02 x3,09 y0 i-0,441 j-3,058 n13 M01 n14 G01 x0 y0 G40 n15 G23 n16 M02 %

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Seite 1 Projekt: Drahterodieren im Werkzeugbau

Gruppe:1 Betriebswirtschaftliche Aspekte zum Projektauftrag Wie teuer ist die Herstellung des Werkzeugs? Betriebswirtschaft / Kalkulation Folgende Kosten sollen ermittelt werden: 1. Materialkosten

1.1. Materialeinzelkosten 1.2. Materialgemeinkosten

2. Fertigungskosten

2.1. Lohneinzelkosten 2.2. Fertigungsgemeinkosten

Material- und Fertigungskosten ergeben die 3. Herstellkosten Ferner sind zu ermitteln die 4. Kosten für Verwaltung und Vertrieb und die 5. Sondereinzelkosten

5.1. Fertigung 5.2. Entwicklung und Konstruktion 5.3. Vertrieb

Herstellkosten, Kosten für Verwaltung und Vertrieb und Sondereinzelkosten ergeben die 6. Selbstkosten Ermitteln Sie bitte, wie die Kosten für die Herstellung des Werkzeugs von Ihrem Betrieb erfasst und berechnet werden und tragen Sie die Ergebnisse in die nachfolgenden Listen ein. Im Formular „Kostenerfassung“ sammeln Sie bitte alle ermittelbaren Kosten, im Formular „Kostenzusammenstellung“ ordnen Sie diese und stellen sie für das

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Seite 2 Projekt: Drahterodieren im Werkzeugbau

Gruppe:1 jeweilige Werkstück zusammen.

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Seite 3 Projekt: Drahterodieren im Werkzeugbau

Gruppe:1 Arbeitsfragen: 1.Welche Einzelpositionen enthalten die Lohnkosten? Sozialversicherungsbeiträge, Lohnfortzahlungen bei Krankheit, Bezahlte Feiertage, Mutterschutz u.a., Urlaub, Weihnachtsgeld , Betriebliche Altersversorgung, Vermögensbildung, sonstige betriebl. Zusatzkosten 2.Wie werden die Kosten für eine Maschinenstunde ermittelt? Eine Maschinenstunde wird berechnet aus: Strom, Wartung, Verschleiß, Bedienaufwand, Lohnkosten 3.Wie werden die Kosten für Entwicklung und Konstruktion ermittelt und einem Auftrag zugeordnet? -Zeit der Entwicklung -Problemlösung -aufwand des Prototyps -beteiligte Arbeiter 4.Wie werden die Kosten für den Vertrieb ermittelt? -Einkauf -Versandkosten -Lagerung

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Seite 4 Projekt: Drahterodieren im Werkzeugbau

Gruppe:1 Kostenerfassung ( für verschiedene Werkstücke ) Teil-Nr. Werkstück-Bez.

Kostenart Einheit Preis /Einheit

Betrag

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Seite 5 Projekt: Drahterodieren im Werkzeugbau

Gruppe:1

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Seite 6 Projekt: Drahterodieren im Werkzeugbau

Gruppe:1 Kostenzusammenstellung für ein Werkstück: Werkstück / Teil-Nr.: Kopfteil Pos.:2-4 1. Materialkosten Betrag Gesamtbetrag

1.1. Materialeinzelkosten 363,84 € 1.2. Materialgemeinkosten /

Summe Materialkosten 363,84 € 2. Fertigungskosten

2.1. Lohneinzelkosten normal:825 € Lehrling:701,36 € 2.2. Fertigungsgemeinkosten /

Summe Fertigungskosten 825 € / 701,36 € 3. Herstellkosten (Summe 1 + 2) 1188,84 € / 1065,2 € 4. Kosten für Verwaltung und Vertrieb 4.1. / / 4.2. / / 4.3. / / 4.4. / / 4.5. / / Summe Kosten für Verwaltung und Vertrieb / 5. Sondereinzelkosten

5.1. Fertigung / 5.2. Entwicklung und Konstruktion normal: 16830 € / Lehrling: 750 € 5.3. Vertrieb /

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Seite 7 Projekt: Drahterodieren im Werkzeugbau

Gruppe:1 Summe Sondereinzelkosten 16830€ / 750€ 6. Selbstkosten (Summe 3 + 4 + 5) 18018,84€/ 1815,2€

Gruppen Arbeiter Stundenlohn Stunden Gesamt

Erodieren alle1 mit Betriebstariflohn 3 150,00 € 5,5 825,00 €

mit Ausbildungsgehalt 3 127,52 € 5,5 701,36 €

2 mit Betriebstariflohn 3 150,00 € 13 1.950,00 €mit Ausbildungsgehalt 3 127,52 € 13 1.657,76 €

3 mit Betriebstariflohn 3 150,00 € 11 1.650,00 €mit Ausbildungsgehalt 3 127,52 € 11 1.402,72 €

4 mit Betriebstariflohn 3 150,00 € 9,5 1.425,00 €mit Ausbildungsgehalt 3 127,52 € 9,5 1.211,44 €

5 mit Betriebstariflohn 3 150,00 € 7 1.050,00 €mit Ausbildungsgehalt 3 127,52 € 7 892,64 €

Gesamt Erodierenmit Betriebstariflohn 6.900,00 €mit Ausbildungsgehalt 5.865,92 €

Gesamtfertigungkosten

Gruppe Stundenlohn Stunden Gesamt

Gesamtfräskosten1 mit Betriebstariflohn 100,00 € 18 1.800,00 €

2 mit Betriebstariflohn 100,00 € 2 200,00 €

3 mit Betriebstariflohn 100,00 € 7,5 750,00 €

4 mit Betriebstariflohn 100,00 € 7,5 750,00 €

5 mit Betriebstariflohn 100,00 € 7,5 750,00 €

Gesamt 4.250,00 €

Gesamtkostenmit Betriebstariflohn 29.168,84 €mit Ausbildungsgehalt 11.931,12 €

Präsentation Gruppe1 Demps, Greiner, Kock

Vorbereitung der Präsentation: Zusammenfassung vom block1 Zusammenfassung vom block2 Einblicke ins Projekttagebuch Benutzung des virtuellen Klassenraumes Erarbeitung des theoretischen Teils Arbeitsteilung Fertigung Dokumentation Einsatz von Medien (OH Folien, Projektwand) Kostenkalkulation Erarbeitung der gestellten Aufgaben in den jeweiligen Fächern

Projekt SchneidwerkzeugProjekt Schneidwerkzeug

Gruppe 1Damian Demps, Marion Kock, Mathias Greiner

Gliederung unserer PräsentationGliederung unserer Präsentation

1. Vorstellung des Projektes2. Aufbau und Konstruktion des Kopfteils3. Schwerpunktthemen3.1 Lage des Einspannzapfens3.2 Werkstoffauswahl3.3 Wärmebehandlung4. Feedback

1.1. Vorstellung des ProjektesVorstellung des Projektes

Vorstellung des ProjektesVorstellung des Projektes

Gesamtzeichnung des Werkzeuges

FertigteilFertigteil

Das zu fertigende Fertigteilausgeschnitten ausCuZn-Blech (Messing)

2.2. Aufbau und Konstruktion Aufbau und Konstruktion des Kopfteilsdes Kopfteils

Aufbau des KopfteilsAufbau des Kopfteils

Kopfplatte Zwischenplatte Stempelhalteplatte

Kopfteil

StreifenskizzeStreifenskizze

StempelhalteplatteStempelhalteplatte

A-D

A

B

C D

3.3. SchwerpunktthemenSchwerpunktthemen

3.1 Lage des Einspannzapfens3.2 Werkstoffauswahl3.3 Wärmebehandlung

3.13.1 Lage des EinspannzapfensLage des Einspannzapfens

Lage des EinspannzapfensLage des Einspannzapfens

Lage des EinspannzapfensLage des Einspannzapfens

n ln in mm an in mm ln x an in mm²1 14,32 8,5 121,722 9,71 12,5 121,383 14,32 16,5 236,284 15,99 12,5 199,885 28,09 25,9 727,536 25,09 38,4 963,467 28,09 50,9 1429,788 25,09 38,4 963,46

Summe 160,7 mm 4763,47 mm²

Abstand des Kräftemittelpunktes (inkremental) 29,64 mmAbstand des Kräftemittelpunktes (absolut) 54,32 mm

3.23.2 WerkstoffauswahlWerkstoffauswahl

WerkstoffauswahlWerkstoffauswahl

C45W3C45W3Kopf-, Stempelhalte-, Zwischen- und Grundplatte ,90MnCrV890MnCrV8Zwischenlage und Führungsleiste undX155CrVMo12X155CrVMo12--11Schneidplatte, Rechteck- und Ovalstempel

C45W3C45W3

Werkstoffnummer: 1.1730Kohlenstoffgehalt: 0,45%Siliciumgehalt: 0,3%Mangangehalt: 0,7%Festigkeit im angelieferten Zustand: max. 650N/mm²

Erodieren gut möglich.

90MnCrV890MnCrV8

Werkstoffnummer: 1.2842Kohlenstoffgehalt: 0,9%Mangangehalt: 2,0%Chromgehalt: 0,4%Vanadiumgehalt: 0,1%Festigkeit im angelieferten Zustand: max. 770N/mm²

Erodieren für größere Drahtschnitte nicht geeignet.

X155CrVMo12X155CrVMo12--11

Werkstoffnummer: 1.2379Kohlenstoffgehalt: 1,55%Chromgehalt: 12,0%Vanadiumgehalt: 1,0%Molybdängehalt: 0,7%Festigkeit im angelieferten Zustand: max. 860N/mm²

3.33.3 WärmebehandlungWärmebehandlung

Härtedaten für 90MnCrV8Härtedaten für 90MnCrV8

Härtetemperatur: 760 ...820 C°Haltezeit: 60 min.Abschreckmittel: ÖlArbeitshärte in HRC: 64Anlasstemperatur: 150 ...250 C°Anlasszeit: 60 min.Anlasshärte in HRC: 60

Härtedaten für X155CrVMo12Härtedaten für X155CrVMo12--11

Härtetemperatur: 1020 ...1040 C°Haltezeit: 60 min.Abschreckmittel: Öl, LuftArbeitshärte in HRC: 62Anlasstemperatur: 180 ...250 C°Anlasszeit: 60 min.Anlasshärte in HRC: 61

FeedbackFeedback

In den letzten 2 Schulblöcken hatten wir ein Projekt (Erodieren/Schneidwerkzueg) in Angriff genommen. Wir hatten in dieser Zeit die Aufgabe ein Schneidwerkzueg zu konstruieren und zu fertigen. Während dieser zeit, stand uns das Lo-net zur Verfügung. Das Lo-net ist ein virtueller Klassenraum, bei welchem wir miteinander kommunizieren können. Im Mailservice hat jeder eine E-Mail Adresse bekommen, die er für die jeweiligen Zwecke nutzen konnte. Unsere Klasse hat den Namen WZ 01.1. In diesem Link stehen uns folgende Möglichkeiten zu Verfügung:

• Chat Im Chat können wir uns mit unseren Lehrern und Mitschülern unterhalten, diskutieren und Erfahrungen austauschen.

• Forum Das Forum ist so etwas wie ein schwarzes Brett. Hier können wir unsere Beiträge und Probleme darstellen.

• Mitgliederliste In der Mitgliederliste sind alle angemeldeten Mitglieder aufgefüher und wer gerade Online ist. In dieser Option können wir einer von uns ausgewählten Person E-Mails und Kurznachrichten schicken.

• Aufgaben In dieser Spalte stehen alle Aufgaben die erledigt werden sollen.

• Terminkalender Hier stehen alle Aufgaben mit Terminen, wann was fertig gestellt werden soll. Hier kann jeder ein Termin ansetzen.

• Dateiaustausch Im Dateiaustausch stellen alle Gruppen ihre Ergebnisse ein. Hier können auch Anmerkungen von den Lehrern eingestellt werden. Auf diese Dateien kann jeder jederzeit zugreifen. Durch die Möglichkeiten im Lo-net wurde uns die Arbeit sehr erleichtert. Wir konnten schneller und unkomplizierter miteinander Erfahrungen austauschen, Fragen stellen und klären, und unsere Arbeitserfolge konnten leichter von den Lehrern begutachtet werden. Die Kommunikation untereinander klappte gut und für die Lehrer war das Lo-net eine Unterstützung. So ein Virtueller Klassenraum ist bei einen Projekt eine sehr hilfsreiche Sache.

punch shank

front spacer

dowel

suppor t sheet

d ie block

st r ipper plate

punc h plat e

pressure plate

pierc ing punc h

punch holder

blanking punch

st opper

die holder

bol t

spacer

sc rap str ip

Function Description Of a stamp die At first we must fasten the punch shank in the press. The heading(Punch Plate, Pressure Plate, Punch Holder Plate) perpendicularly moves up and down. The three Plates are fastened together by hexagonal screws. The Blanking and Piecing Punch are mounted with the Punch Holder. The sheet metal must be introduced into our stamp die till the stop stick. The lower part of our stamp die consists of the (Stripper Plate,Die Block,Die Holder,stop Stick,Back Gage,Front Spacer,Guide Sheet Metal). The Die Holder must be mounted on the holster Plate of the press by two hexagonal screws.The Stripper Plate holds the right position of the Blanking and Piecing punch during the movement. Some parts those to be strongly stressed(Die Block,Blanking and Piecing Punch)are made of hardened Steel. The press presses the Blanking Punch in to the guide plate and cuts the first form in the sheet metal.Afterwords the Blanking punch is lifted.The sheet metal is moved against the stop stick.Now the Piecing punch is moves down an our second form is cutted.

Die Design Group 1 Demps ,Greiner, Kock

The non-cutting manufacturing permitted with small material waste large mix themselves from workpieces made of metal within a short time into produce-producing that manufacturing methods, for the production of larger number of same parts. Punching hurry are workpieces, to whose production the mentioned proceed the separation, transforming, adding etc. will as machines become applied mechanical or hydraulic press used, the one straight stroke implement for the fabrication accuracy punch-hurry is important the form and dimensional accuracy of the tool and the guide precision of the machine in the working plane. .The construction process begins with the exact definition of the requirement to finished unit beside mass-und the dimensional information is indicated over the accuracy required tolerant for the interior and external dimensions is partly important also indicated over the material and the desired quality of the planes of section. whether a following, an entire or a fine cutting tool are tobe built, hangs of the claims of quality and of off lies stamp costs or break-throughs for that punches very closely, then the internal contour knows also on several follows to be distributed the outer contour can through cut out, cuts off or releases to be manufactured for the calculation to have bar and wing tip edge-rides from tables determined will feed motion and strip width arises in the case of addition of the finished sizes the feed delimitation will by different elements regulated notices, the locating pins is larger the side cutter 0,1-0,2mm Blanking Punch, feed delimitation elements and break-throughs is in the tool to be positioned in such a way that the desired cut sequence is reached the exact dimensions to differentiate itself due to the blade clearance between stamps and gumption disk break-through the agreement of the break-through situation with the size dependent on the weight and phloem riding forces and on the

supplementing to hold: die are bennenung, the part number of normalien, the blank dimensions with the one which can be being been making divide, the material designation, the demanded condition during heat treatment the manufacturing drawing must the following partly indicated contained full-scale illustration in the necessities opinions, all mass, to tolerances, surface requirements. admission the press-pressing that fastening spot of the clamping tap at the head end plate is on the arrangement stamp dependent by locating pins can the situation accuracy cut-hurries clearly improves will they to be able September only or in the out snowing stamp built. the gumption disk break-throughs must be freed conical, thus cut-hurry after small penetration depth of the stamp into the die block freely go through for the exact determination of the blade clearance and the dimensions to stamps and break-throughs give it to VDI recommendations. Edition sheet metals for the easement of the touching introduction to the channel of the tool inserted as a result of the extended guidance arises also an easy improvement of the situation accuracy, because it touches in the channel less misjudged can with the installation of the stamp into the stamp retaining plate the necessities lowering in such a way implemented that got over itself the stempelkopfes around 0,1-0,2mm results in up to the height of the stamp retaining plate be sanded off can the bags in the stamp-held should are likewise in such a way manufactured that the retaining plates can be gotten over 0,1-0,2mm and be sanded off exactly on height of the stamp retaining plate.

Parts List / Price List ------------------------------------------------------------------------

Group1 Demps,Greiner,Kock

Designation Size Number Price

Cheese Head Screws M6x60 2Ea. 0.53 € Cheese Head Screws M5x40 4 Ea. 0.38 € Cheese Head Screws M5x20 2 Ea. 0.12 € Cheese Head Screws M4x18 2 Ea. 0.14 € Cilindrical pins 6x60 4 Ea 1.52 € Clamp tap 1 Ea 10.80 € Span 1 Ea. 15.60 € Flat stell bars 1 Ea. 187.80 € Flat stell bars 1 Ea. 151.10 € 367.99 € 15% discount 312.79 € 16% value added tax 363.84 €

Projekttagebuch

Name: Demps Damian

Woche: I

Montag, 11.08.03 Firma Dienstag, 12.08.03 Firma Mittwoch, 13.08.03 Firma Donnerstag, 14.08.03 Einführung Gruppeneinteilung Internetrechere Allgemeine Informationen Gruppenbesprechung Freitag, 15.08.03 Berechnungen Internetrechere Gruppenbesprechung

Projekttagebuch

Name: Demps Damian

Woche: II

Montag, 18.08.03 Bestellung/Preisanfrage Berechnungen Gruppenbesprechung Dienstag, 19.08.03 Besprechung mit Hr. Niemann Terminplanung Azubivollversammlung LH Gruppenbesprechung Mittwoch, 20.08.03 Berechnungen Ausarbeiten Dokumentation Gruppenbesprechung Donnerstag, 21.08.03 Internetrecherche Zusammenfassen der Ergebnisse/Dokumentation Gruppenbesprechung Freitag, 22.08.03 Internet/Theorie Berechnung Gruppenbesprechung

Projekttagebuch

Name: Demps Damian

Woche: III

Montag, 25.08.03 Festlegung auf einen Konstruktionsvorschlag Ausarbeitung Dokumentation Gruppenbesprechung Dienstag, 26.08.03 Arbeitsanweisung Dokumentation Gruppenbesprechung Mittwoch, 27.08.03 Englisch Gruppenbesprechung Internetrechere Donnerstag, 28.08.03 Englisch Dokumentation 1Block Gruppenbesprechung Freitag, 29.08.03 Englisch Projektbuch überarbeitet Text Korrektur Gruppenbesprechung

Projekttagebuch

Name: Demps Damian

Woche: IV

Montag, 10.11.03 Englisch Datenblatt Gruppenbesprechung Dienstag, 11.11.03 Definition der Elektroerosion Übersicht Gruppenbesprechung Mittwoch, 12.11.03 Definition der Elektroerosion Einweisung und Testen von PowerPoint Gruppenbesprechung Donnerstag, 13.11.03 Einweisung an der Erodiermaschine Drahterodieren überarbeitet Gruppenbesprechung Freitag, 14.11.03 Ausarbeiten der Präsentation Gruppenbesprechung

Projekttagebuch

Name: Demps Damian

Woche: V

Montag, 17.11.03 Übersicht zusammen gefasst Programme geschrieben Gruppenbesprechung Dienstag, 18.11.03 Programme überarbeitet Gesamtzeichnung Englisch Werkstoffeigenschaften Gruppenbesprechung Mittwoch, 19.11.03 Fertigung an der Erodiermaschine Donnerstag, 20.11.03 Definition der Drahterosion Internetrechere Gruppenbesprechung Freitag, 21.11.03 Überarbeiten der ins Lo-Net gestellten Dateien Gruppenbesprechung

Projekttagebuch

Name: Demps Damian

Woche: VI

Montag, 24.11.03 Bearbeiten Dokumentation Überarbeitung Präsentation Vorbereitung auf die Präsentation Gruppenbesprechung Dienstag, 25.11.03 Präsentation Mittwoch, 26.11.03 Lo-Net beschreibung Überarbeitung vorhandener Dateien Donnerstag, 27.11.03 Bewertung des Projekts Freitag, 28.11.03 Zeugnisse

Projekttagebuch

Name: Mathias Greiner

Woche: 1

Montag, 11.08.03 % Dienstag, 12.08.03 % Mittwoch, 13.08.03 % Donnerstag, 14.08.03 Einführung Gruppeneinteilung Internetrechere Allgemeine Informationen Gruppenbesprechung Freitag, 15.08.03 Berechnungen Internetrechere Gruppenbesprechung

Projekttagebuch

Name: Mathias Greiner

Woche: 2

Montag, 18.08.03 Gesamtzeichnung Gruppenbesprechung Dienstag, 19.08.03 Besprechung mit Hr. Niemann Terminplanung Azubivollversammlung LH Grppenbesprechung Mittwoch, 20.08.03 Gesamtzeichnung Ausarbeiten Dokumentation Gruppenbesprechung Donnerstag, 21.08.03 Gesamtzeichnung Berechnung Kräfteschwerpunkt + Zeichnung Gruppenbesprechung Freitag, 22.08.03 Gesamtzeichnung Berechnung Flächenpressung Gruppenbesprechung

Projekttagebuch

Name: Mathias Greiner

Woche: 3

Montag, 25.08.03 Festlegung auf einen Konstruktionsvorschlag Ausarbeitung Dokumentation Gruppenbesprechung Dienstag, 26.08.03 Einzelteilzeichnungen Gruppenbesprechung Mittwoch, 27.08.03 Einzelteilzeichnungen Gruppenbesprechung Internetrechere Donnerstag, 28.08.03 Einzelteilzeichnungen Ausarbeitung Dokumentation Gruppenbesprechung Freitag, 29.08.03 Projektbuch überarbeitet Texte korrekturgelesen Gruppenbesprechung

Projekttagebuch

Name: Mathias Greiner

Woche: 4

Montag, 10.11.03 Überarbeitung der Einzelteilzeichnungen Gruppenbesprechung Dienstag, 11.11.03 Überarbeitung der Einzelteilzeichnungen Gruppenbesprechung Mittwoch, 12.11.03 Einweisung und Testen von PowerPoint Gruppenbesprechung Donnerstag, 13.11.03 Einweisung an der Erodiermaschine Gruppenbesprechung Freitag, 14.11.03 Ausarbeiten der Präsentation Gruppenbesprechung

Projekttagebuch

Name: Mathias Greiner

Woche: 5

Montag, 17.11.03 Ausarbeitung der Präsentation Gruppenbesprechung Dienstag, 18.11.03 Ausarbeiten der Präsentation Überarbeiten der Härtedaten Werkstoffeigenschaften recherchiert Gruppenbesprechung Mittwoch, 19.11.03 Fertigung an der Errodiermaschine Donnerstag, 20.11.03 Ausarbeiten der Präsentation Internetrechere Gruppenbesprechung Freitag, 21.11.03 Überarbeiten der ins Lo-Net gestellten Dateien und Umwandlung in pdf-Dateien Gruppenbesprechung

Projekttagebuch

Name: Mathias Greiner

Woche: 6

Montag, 24.11.03 Bearbeiten Dokumentation Überarbeitung Präsentation Gruppenbesprechung Dienstag, 25.11.03 Präsentation gehalten Dokumentation überarbeitet Mittwoch, 26.11.03 Dokumentation überarbeitet Donnerstag, 27.11.03 Bewertungsgespräch Freitag, 28.11.03

Projekttagebuch Name: Marion Kock

Woche: 1

Montag, 11.08.03 % Dienstag, 12.08.03 % Mittwoch, 13.08.03 % Donnerstag, 14.08.03 Einführung Gruppeneinteilung Internetrechere Allgemeine Informationen Gruppenbesprechung Freitag, 15.08.03 Berechnungen Internetrechere Gruppenbesprechung

Projekttagebuch

Name: Marion Kock

Woche: 2

Montag, 18.08.03 Englischtext übersetzen Gruppenbesprechung Dienstag, 19.08.03 Besprechung mit Hr. Niemann Terminplanung Azubivollversammlung LH Grppenbesprechung Mittwoch, 20.08.03 Englischtext übersetzen Gruppenbesprechung Donnerstag, 21.08.03 Text für Dokumentation geschrieben Gruppenbesprechung Freitag, 22.08.03 Berechnungen für Schneidplattendurchbruch Gruppenbesprechung

Projekttagebuch

Name: Marion Kock

Woche: 3

Montag, 25.08.03 Festlegung auf einen Konstruktionsvorschlag Stückliste angefertigt Gruppenbesprechung Dienstag, 26.08.03 Härtedaten für X155 Cr Mo V 12 – 1 90 MN Cr V 8 rausgesucht und zusammengefasst Gruppenbesprechung Mittwoch, 27.08.03 Bestellschein geschrieben Gruppenbesprechung Donnerstag, 28.08.03 Bestellschein besprochen Bestellschein nach besprechen geändert und bestellt Gruppenbesprechung Freitag, 29.08.03 Projektbuch überarbeitet Projekt besprochen Gruppenbesprechung

Projekttagebuch

Name: Marion Kock

Woche: 4

Montag, 10.11.03 Besprechung mit Herrn Niemann über weiteren verlauf des Projektes Internetrechere Gruppenbesprechung Dienstag, 11.11.03 Datenblätter überarbeitet Gruppenbesprechung Mittwoch, 12.11.03 Einweisung und Testen von PowerPoint Gruppenbesprechung Donnerstag, 13.11.03 Einweisung an der Erodiermaschine Gruppenbesprechung Freitag, 14.11.03 Datenblatt für Schneidwerkzeug erstellt Gruppenbesprechung

Projekttagebuch

Name: Marion Kock

Woche: 5

Montag, 17.11.03 Preisliste und Berechnungen fürs Werkzeug erstellt Gruppenbesprechung Dienstag, 18.11.03 Bestellschein überarbeitet Werkstoffeigenschaften recherchiert Gruppenbesprechung Mittwoch, 19.11.03 Fertigung an der Errodiermaschine Donnerstag, 20.11.03 Kosten für unsere Gruppe erstellt Internetrechere Gruppenbesprechung Freitag, 21.11.03 Kosten für alle erstellt Arbeitsfragen beantwortet Gruppenbesprechung

Projekttagebuch

Name: Marion Kock

Woche: 6

Montag, 24.11.03 Vorbereitung Präsentation Gruppenbesprechung Dienstag, 25.11.03 Präsentation Mittwoch, 26.11.03 Donnerstag, 27.11.03 Freitag, 28.11.03