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    TabellenbuchMetalltechnik

    Alfred Kruft · Hans Lennert · Rolf Schiebel · Hermann Wellers

    Der Bildungsprofi für Technik

    Bestell-Nr. 89805ISBN: 978-3-86522-738-6

    Tabellenbuch Metalltechnik

    Dr.-Ing. Paul Christiani GmbH & Co. KGHermann-Hesse-Weg 278464 Konstanz

    Telefon 07531 5801-100Telefax 07531 5801-900www.christiani.de

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    Alfred Kruft, Hans Lennert, Rolf Schiebel, Hermann WellersTabellenbuch Metalltechnik6. Auflage 2017Artikelnr.: 89805 | ISBN 978-3-86522-738-6

    Inhalt

    Grundlagen .......................................................................................................................................................... 11

    Physikalische Größen und Einheiten ................................................................................................................... 11Formelzeichen und Einheiten .............................................................................................................................. 13Mathematische Zeichen ....................................................................................................................................... 15Zahlensysteme ..................................................................................................................................................... 16Umwandlung von Zahlensystemen ..................................................................................................................... 17Codes ................................................................................................................................................................... 18Mathematische Grundlagen ................................................................................................................................ 22Dreisatzrechnung, Prozentrechnung, Potenzrechnung ...................................................................................... 22Satz des Pythagoras ............................................................................................................................................ 24Winkelfunktionen ................................................................................................................................................. 24Formelumstellung ................................................................................................................................................ 25Flächenberechnung ............................................................................................................................................. 26Rechtwinkliges Dreieck ....................................................................................................................................... 29Längen ................................................................................................................................................................. 30Volumenberechnung, Oberfl ächenberechnung .................................................................................................. 31Dichte von Stoffen ................................................................................................................................................. 35Schwerpunkt ........................................................................................................................................................ 36Kraft, Bewegung .................................................................................................................................................. 37Reibung ................................................................................................................................................................. 40Hebel, Drehmoment ............................................................................................................................................. 41Rolle, Flaschenzug, Winde .................................................................................................................................. 42Arbeit .................................................................................................................................................................... 44Leistung ................................................................................................................................................................ 47Wirkungsgrad ....................................................................................................................................................... 48Fluidtechnik .......................................................................................................................................................... 48Wärme .................................................................................................................................................................. 54Beanspruchungsarten .......................................................................................................................................... 60Festigkeitslehre .................................................................................................................................................... 61Einfache Antriebe ................................................................................................................................................. 68Formeln der Elektrotechnik .................................................................................................................................. 68Gleichstromtechnik .............................................................................................................................................. 68Elektrisches Feld ................................................................................................................................................. 72Magnetisches Feld ............................................................................................................................................... 74Wechselstromtechnik ........................................................................................................................................... 76Drehstromtechnik ................................................................................................................................................. 82Elektrische Widerstände ...................................................................................................................................... 83Nichtlineare Widerstände .................................................................................................................................... 86Kondensatoren ..................................................................................................................................................... 88Halbleiterbauelemente ......................................................................................................................................... 91Symbole und Schaltzeichen der Elektrotechnik .................................................................................................. 97Symbole der Metalltechnik .................................................................................................................................. 107

    Technische Dokumentation ............................................................................................................................ 117

    Technisches Zeichnen, Grundlagen .................................................................................................................... 117Projektionen ......................................................................................................................................................... 118Bemaßung ............................................................................................................................................................ 120Toleranzen ............................................................................................................................................................ 130Passungen ........................................................................................................................................................... 139System Einheitsbohrung ...................................................................................................................................... 142System Einheitswelle ........................................................................................................................................... 144Grenzabmaße für Bohrungen und Wellen ........................................................................................................... 146Oberfl ächenangaben ........................................................................................................................................... 148Schweißen und Löten .......................................................................................................................................... 155Darstellung von Schweißnähten .......................................................................................................................... 155Stoß- und Nahtarten ............................................................................................................................................ 157Kennzahlen für Schweiß- und Lötverfahren ........................................................................................................ 159Schweißpositionen ............................................................................................................................................... 160Allgemeintoleranzen für Schweißkonstruktionen ................................................................................................ 160Gewinde ............................................................................................................................................................... 161Löcher, Schrauben, Niete .................................................................................................................................... 163

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    Senkungen ........................................................................................................................................................... 169Zentrierbohrungen ............................................................................................................................................... 169Rändel .................................................................................................................................................................. 170Schraffuren .......................................................................................................................................................... 171Werkstückkanten ................................................................................................................................................. 171Zahnräder ............................................................................................................................................................. 175Getriebepläne ...................................................................................................................................................... 175Dichtelemente ...................................................................................................................................................... 176Wälzlager ............................................................................................................................................................. 178Federn .................................................................................................................................................................. 180Gewindeausläufe, Gewindefreistiche .................................................................................................................. 181Freistiche, Zentrierbohrungen ............................................................................................................................. 182Senkungen ........................................................................................................................................................... 184Kennzeichnung von Schaltplänen ....................................................................................................................... 188Leiter und Leiteranschlüsse ................................................................................................................................. 188Kennzeichnung elektrischer Betriebsmittel ......................................................................................................... 188Stromlaufpläne ..................................................................................................................................................... 191Betriebsmittelanschlüsse ..................................................................................................................................... 193Leitungsverbindungen, Klemmverbindungen ...................................................................................................... 194Kontakttabellen .................................................................................................................................................... 196Anschlusstabelle (Klemmenplan) ........................................................................................................................ 200Anordnungsplan ................................................................................................................................................... 200Programmablaufplan ........................................................................................................................................... 201Elementare Programmstrukturen ........................................................................................................................ 201Geometrische Grundkonstruktionen ................................................................................................................... 203Vordrucke für technische Zeichnungen ............................................................................................................... 207Papierformate ...................................................................................................................................................... 207Schriftfeld ............................................................................................................................................................. 208Maßstäbe ............................................................................................................................................................. 208Linienarten, Liniengruppen .................................................................................................................................. 209Normzahlreihen und Normzahlen ........................................................................................................................ 210Rundungshalbmesser ........................................................................................................................................... 210

    Maschinenelemente ......................................................................................................................................... 213

    Gewinde ............................................................................................................................................................... 213Metrisches ISO-Gewinde ..................................................................................................................................... 216Feingewinde ......................................................................................................................................................... 216Rohrgewinde ........................................................................................................................................................ 217Metrisches ISO-Trapezgewinde ........................................................................................................................... 218Gewindeausläufe und Gewindefreistiche ............................................................................................................. 218Bezeichnung von Gewinden ................................................................................................................................ 219Schrauben ............................................................................................................................................................ 219Bezeichnung von Schrauben ............................................................................................................................... 222Festigkeitsklassen von Stahlschrauben .............................................................................................................. 222Mindesteinschraubtiefen ...................................................................................................................................... 223Durchgangsbohrungen für Schrauben ................................................................................................................ 223Mechanische Eigenschaften nicht rostender Schrauben und Muttern ............................................................... 223Kennzeichnungen auf Stahlschrauben und Muttern ............................................................................................ 224Kopfformen von Schrauben ................................................................................................................................. 224Gewindearten und Bolzenenden ......................................................................................................................... 224Schrauben ............................................................................................................................................................. 224Kräfte in einer Schraubenverbindung .................................................................................................................. 230Vorspannkräfte und Anziehdrehmomente ........................................................................................................... 231Auswahl von Schaftschrauben ............................................................................................................................ 232Gewinde ............................................................................................................................................................... 232Metrische ISO-Gewinde und Toleranzen ............................................................................................................ 232Bestimmung der Einschraublängen .................................................................................................................... 233Grenzmaße für Außen- und Innengewinde ......................................................................................................... 233Stifte, Einschraublängen, Einschraubgruppen .................................................................................................... 234Muttern ................................................................................................................................................................. 234Bezeichnung von Muttern .................................................................................................................................... 234Festigkeitsklassen von Muttern mit Regelgewinde ............................................................................................. 234Kennzeichnung für Muttern mit Festigkeitsklassen ............................................................................................. 235Kombination Muttern mit Schrauben ................................................................................................................... 235Abstreiffestigkeit von Muttern .............................................................................................................................. 235

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    Ausführungsformen von Muttern ......................................................................................................................... 236Muttern .................................................................................................................................................................. 237Sicherungsbleche für Nutmuttern ........................................................................................................................ 240Nutmuttern für Wälzlager ..................................................................................................................................... 240Sicherungsbleche für Wälzlager-Nutmuttern ...................................................................................................... 241Schlüsselweiten ................................................................................................................................................... 241Vierkante von Zylinderschäften ........................................................................................................................... 242Scheiben, Federringe, Zahnscheiben ................................................................................................................. 242Stifte, Kerbnägel, Blindniete ................................................................................................................................ 246Bolzen, Splinte ..................................................................................................................................................... 252Sicherungselemente, Pass- und Stützscheiben ................................................................................................. 253Schraubensicherungen ........................................................................................................................................ 254Dichtelemente ...................................................................................................................................................... 255Passfedern, Scheibenfedern, Nuten .................................................................................................................. 257Hohlkeile, Nasenhohlkeile, Nuten ........................................................................................................................ 258Wellenenden, Keilwellen-Verbindungen .............................................................................................................. 259Werkzeugkegel .................................................................................................................................................... 260Wälzlager ............................................................................................................................................................. 261Bezeichnung von Wälzlagern .............................................................................................................................. 261Maßreihen von Wälzlagern .................................................................................................................................. 262Auswahl und Verwendung von Wälzlagern ......................................................................................................... 263Toleranzklassen von Wälzlagern ......................................................................................................................... 264Bezeichnung und Kennzeichen von Wälzlagern ................................................................................................. 264Bezeichnungsbeispiele von Wälzlagern .............................................................................................................. 267Wälzlager ............................................................................................................................................................. 268Gleitlager ............................................................................................................................................................... 271Schmiernippel, Staufferbuchsen ......................................................................................................................... 273Federn .................................................................................................................................................................. 275Scheibenkupplungen ........................................................................................................................................... 278Schalenkupplungen ............................................................................................................................................. 279Normteile für den Vorrichtungsbau ...................................................................................................................... 279Zahnradtrieb ......................................................................................................................................................... 289Schneckentrieb .................................................................................................................................................... 290Riementrieb .......................................................................................................................................................... 291Rollenketten ......................................................................................................................................................... 294

    Fertigungstechnik ............................................................................................................................................. 297

    Fertigungsverfahren ............................................................................................................................................. 297Hauptgruppen ...................................................................................................................................................... 297Begriffe des Spanens .......................................................................................................................................... 297Werkzeug-Anwendungsgruppen ......................................................................................................................... 299Schneidstoffe ....................................................................................................................................................... 299Kühlschmierstoffe ................................................................................................................................................ 301Drehzahldiagramm ............................................................................................................................................... 302Anwendungsrichtlinien ......................................................................................................................................... 303Spezifi sche Schnittkraft ....................................................................................................................................... 304Bohren .................................................................................................................................................................. 304Gewindeschneiden ............................................................................................................................................... 311Drehen .................................................................................................................................................................. 312Kegeldrehen ......................................................................................................................................................... 317Klassifi zierung und Anwendung harter Schneidstoffe ........................................................................................ 318Wendeschneidplatten ........................................................................................................................................... 319Hobeln und Stoßen ............................................................................................................................................... 323Fräsen ................................................................................................................................................................... 324Teilen mit dem Teilkopf ......................................................................................................................................... 329Schleifen ............................................................................................................................................................... 330Biegen ................................................................................................................................................................... 335Spanende Kunststoffbearbeitung ........................................................................................................................ 337Arbeitsvorbereitung .............................................................................................................................................. 338Ermittlung der Vorgabezeit nach REFA ............................................................................................................... 338Kostenkalkulation ................................................................................................................................................. 340Hauptnutzungszeit ................................................................................................................................................ 341Bohren, Reiben, Senken, Gewindebohren .......................................................................................................... 341Hobeln, Stoßen .................................................................................................................................................... 341Drehen .................................................................................................................................................................. 342Gewindedrehen .................................................................................................................................................... 342

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    Fräsen ................................................................................................................................................................... 343Schleifen ............................................................................................................................................................... 345Schweißen und Löten ........................................................................................................................................... 346Farbkennzeichnung von Gasfl aschen .................................................................................................................. 350Gasverbrauch beim Schweißen von Stahl ........................................................................................................... 352Gasfl aschen .......................................................................................................................................................... 353Schweißstäbe ....................................................................................................................................................... 353Lichtbogenschmelzschweißen ............................................................................................................................ 353Schutzgasschweißen ........................................................................................................................................... 356WIG-Schweißen ................................................................................................................................................... 358MAG-Schweißen .................................................................................................................................................. 358MIG-Schweißen ................................................................................................................................................... 359Thermisches Schneiden ....................................................................................................................................... 359Autogenes Brennschneiden ................................................................................................................................ 359Plasmaschneiden ................................................................................................................................................ 360Laserschneiden ................................................................................................................................................... 360Löten ..................................................................................................................................................................... 361Kleben ................................................................................................................................................................... 365Kunststoffschweißen ............................................................................................................................................ 367Schmierstoffe ........................................................................................................................................................ 368CNC-Werkzeugmaschinen ................................................................................................................................... 374Blockschaltbild einer CNC-Steuerung ................................................................................................................ 374Koordinatenachsen und Bewegungsrichtungen ................................................................................................. 374Bezugspunkte ....................................................................................................................................................... 374Aufbau von CNC-Programmen ............................................................................................................................. 375Adressbuchstaben, Sonderzeichen .................................................................................................................... 376Wegbedingungen .................................................................................................................................................. 377Zusatzfunktionen .................................................................................................................................................. 378Befehlscodierung nach DIN .................................................................................................................................. 380Werkzeugbahnkorrekturen ................................................................................................................................... 380Befehlscodierung von PAL-CNC-Drehmaschinen .............................................................................................. 381Befehlscodierung von PAL-CNC-Fräsmaschinen ................................................................................................ 390Programmierverfahren ......................................................................................................................................... 402Flexible Fertigungssysteme ................................................................................................................................. 404

    Mess- und Prüftechnik ...................................................................................................................................... 415

    Längenprüftechnik ............................................................................................................................................... 415Begriffe und Defi nitionen ...................................................................................................................................... 415Messtechnische Begriffe ...................................................................................................................................... 418Grundsätze der Längenprüftechnik und Messgeräte .......................................................................................... 421Messschieber ....................................................................................................................................................... 423Messschrauben .................................................................................................................................................... 424Messuhren ............................................................................................................................................................ 429Winkelmessgeräte ............................................................................................................................................... 431Parallelendmaße ................................................................................................................................................... 433Lehren ................................................................................................................................................................... 435Oberfl ächenprüftechnik ........................................................................................................................................ 442Qualitätsmanagement .......................................................................................................................................... 444

    Fluidtechnik ........................................................................................................................................................ 459

    Allgemeine Gasgleichung .................................................................................................................................... 459Normalzustand ..................................................................................................................................................... 459Drucklufterzeugung .............................................................................................................................................. 459Abzweigung und Wartungseinheit ....................................................................................................................... 460Druckluftaufbereitung .......................................................................................................................................... 460Rohrleitungsverlegung ......................................................................................................................................... 461Pneumatikzylinder ............................................................................................................................................... 462Luftverbrauch ....................................................................................................................................................... 462Kolbenkraft ........................................................................................................................................................... 463Kolbengeschwindigkeit ........................................................................................................................................ 464Pneumatikventile .................................................................................................................................................. 465Wegeventile .......................................................................................................................................................... 465

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    Kennzeichnung und Anschlussbezeichnung ....................................................................................................... 465Verzögerungsventile ............................................................................................................................................ 465Druckventile ......................................................................................................................................................... 466Druckluftmotoren ................................................................................................................................................. 467Pumpen ................................................................................................................................................................ 468Logische Verknüpfungen mit Pneumatikelementen ............................................................................................ 468Kennzeichnung der Schaltplanbauteile in der Fluidtechnik ................................................................................ 469Pneumatische Grundsteuerungen ....................................................................................................................... 470Wegabhängige Steuerungen ............................................................................................................................... 470Druckabhängige Steuerungen ............................................................................................................................. 471Zeitabhängige Steuerungen ................................................................................................................................ 471Geschwindigkeitssteuerungen ............................................................................................................................ 471Funktionsdiagramme ........................................................................................................................................... 472Wegabhängige Ablaufsteuerungen ..................................................................................................................... 474Elektropneumatische Steuerungen ..................................................................................................................... 475Magnetventile ....................................................................................................................................................... 475Grundschaltungen der Elektropneumatik ............................................................................................................ 476Hydraulik .............................................................................................................................................................. 478Hydrauliköle ......................................................................................................................................................... 478Schwerentfl ammbare Hydraulikfl üssigkeiten ...................................................................................................... 479Berechnung hydraulischer Anlagen .................................................................................................................... 480Bauelemente einer Hydraulikanlage .................................................................................................................... 482 Einzylindersteuerung ........................................................................................................................................... 482Hydraulikzylinder ................................................................................................................................................. 483Hydraulische Ventile ............................................................................................................................................ 484Schaltung von Hydraulikventilen ......................................................................................................................... 485Druckventile ......................................................................................................................................................... 486Stromventile, Drosselventile ................................................................................................................................ 488Sperrventile .......................................................................................................................................................... 488Hydrospeicher ...................................................................................................................................................... 489Schläuche und Rohre .......................................................................................................................................... 489Hydrauliksteuerungen .......................................................................................................................................... 490Proportionalventile ............................................................................................................................................... 495

    Automatisierungstechnik ................................................................................................................................ 497

    Logische Verknüpfungen ..................................................................................................................................... 497NAND- und NOR-Schaltungstechnik .................................................................................................................. 500Bistabile Kippglieder ............................................................................................................................................. 500Schaltalgebra ........................................................................................................................................................ 503Schaltkreisfamilien ............................................................................................................................................... 504Arbeitstabelle ........................................................................................................................................................ 505Wahrheitstabelle ................................................................................................................................................... 505Pegel ..................................................................................................................................................................... 505Grundbegriffe der Messtechnik ............................................................................................................................ 506Darstellung von Messgrößen ............................................................................................................................... 507Genauigkeitsklassen ............................................................................................................................................ 507Sinnbilder zur Beschriftung von Messgeräten .................................................................................................... 507Zeigermessgeräte ................................................................................................................................................. 508Digitale Multimeter ................................................................................................................................................ 509Messschaltungen .................................................................................................................................................. 510Leistungsmessung ............................................................................................................................................... 510Sensoren .............................................................................................................................................................. 512Messkette ............................................................................................................................................................. 512Temperatursensoren ............................................................................................................................................ 514Widerstandsmessfühler ........................................................................................................................................ 514Thermoelemente .................................................................................................................................................. 515Weg- und Winkelmessung ................................................................................................................................... 516Drehzahlmessung ................................................................................................................................................ 518Dehnungsmessstreifen ........................................................................................................................................ 520Drucksensoren ..................................................................................................................................................... 523Induktive Näherungsschalter ............................................................................................................................... 525Kapazitive Näherungsschalter ............................................................................................................................. 527Ultraschallsensoren .............................................................................................................................................. 527Optoelektronische Sensoren ................................................................................................................................ 528Füllstandsmessung ............................................................................................................................................... 530

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    Durchfl ussmessung .............................................................................................................................................. 530Steuerungstechnik ................................................................................................................................................ 531Schütze ................................................................................................................................................................. 533Relais .................................................................................................................................................................... 535Schutzbeschaltung ............................................................................................................................................... 537Befehls- und Meldegeräte .................................................................................................................................... 538Speicherprogrammierbare Steuerungen ............................................................................................................. 540Aufbau einer SPS ................................................................................................................................................. 540Binäre Verknüpfungen .......................................................................................................................................... 540Steueranweisungen .............................................................................................................................................. 541Programmiersprachen AWL, FUP, KOP ............................................................................................................... 542Merker, Klammern ................................................................................................................................................ 544Abfrage von Öffnern ............................................................................................................................................ 544Speicher ............................................................................................................................................................... 545Zeitfunktionen ....................................................................................................................................................... 546Zähler .................................................................................................................................................................... 547Programmsprung ................................................................................................................................................. 548Flankenauswertung .............................................................................................................................................. 548Ablaufsteuerung, Schrittsteuerung ...................................................................................................................... 549Befehle, Aktionen ................................................................................................................................................. 550Lineare Schrittkette ............................................................................................................................................... 552Alternativverzweigung ......................................................................................................................................... 553Simultanverzweigung ........................................................................................................................................... 553Programmsprung .................................................................................................................................................. 553Programmschleife ................................................................................................................................................. 553GRAFCET ............................................................................................................................................................. 553Strukturierte Programmierung .............................................................................................................................. 555Arithmetische Funktionen ..................................................................................................................................... 561Vergleichsfunktionen ............................................................................................................................................ 561Analogwertverarbeitung ....................................................................................................................................... 561Kleinsteuerung ...................................................................................................................................................... 562Regelungstechnik ................................................................................................................................................. 564Regelkreis ............................................................................................................................................................. 564Elemente einer Regelstecke ................................................................................................................................. 565Zeitverhalten von Führungsgrößen ..................................................................................................................... 565Zeitverhalten von Regelkreisgliedern ................................................................................................................... 566Stetige Regeleinrichtungen .................................................................................................................................. 566Regelstrecken ....................................................................................................................................................... 570Zeitverhalten von Regelstrecken .......................................................................................................................... 571Einstellung von Reglern ........................................................................................................................................ 572Zweipunktregeleinrichtungen .............................................................................................................................. 573Maschinensicherheit ............................................................................................................................................ 574Sicherheitskategorien ........................................................................................................................................... 575Risikobeurteilung .................................................................................................................................................. 576Not-Befehlseinrichtung ........................................................................................................................................ 577Beschaltung einer SPS ........................................................................................................................................ 578

    Schutzmaßnahmen – Schutz gegen elektrischen Schlag ................................................................................... 581Kennzeichnung von Rohrleitungen ...................................................................................................................... 591Schutz vor Gefahrstoffen am Arbeitsplatz .......................................................................................................... 592Lärmschutz ........................................................................................................................................................... 592Entsorgung von Abfällen ...................................................................................................................................... 593Verpackungsverordnung ...................................................................................................................................... 594Hinweisschilder zur Arbeitssicherheit .................................................................................................................. 596Bezeichnung der besonderen Gefahren (R-Sätze) ............................................................................................. 601Sicherheitsratschläge (S-Sätze) .......................................................................................................................... 602GHS/CLP .............................................................................................................................................................. 603Verhalten in Notfällen ........................................................................................................................................... 605Instandhaltung ...................................................................................................................................................... 606Total Productive Manitenance ............................................................................................................................. 608

    Periodensystem der Elemente, Stoffwerte chemischer Elemente ....................................................................... 611Stoffwerte wichtiger Werk- und Hilfsstoffe ........................................................................................................... 614

    8 Inhalt

    Werkstofftechnik ............................................................................................................................................... 611

    Arbeits- und Umweltschutz, Instandhaltung ................................................................................................ 581

  • © by Dr.-Ing. Paul Christiani GmbH & Co. KG www.christiani.de

    Alfred Kruft, Hans Lennert, Rolf Schiebel, Hermann WellersTabellenbuch Metalltechnik6. Auflage 2017Artikelnr.: 89805 | ISBN 978-3-86522-738-6

    Chemische Stoffe und Formeln ............................................................................................................................ 615Bezeichnung für Stähle ......................................................................................................................................... 616Werkstoffnummern ................................................................................................................................................ 624Erzeugnisse aus unlegiertem Baustahl ................................................................................................................ 627Wichtige Stahlsorten ............................................................................................................................................. 628Werkzeugstähle .................................................................................................................................................... 635Schnellarbeitsstähle ............................................................................................................................................. 636Eisen-Gusswerkstoffe .......................................................................................................................................... 637Form und Maßnormen von Stahlerzeugnissen .................................................................................................... 641Werkstoffkurzzeichen und Werkstoffnummern .................................................................................................... 652Stoffeigenschaftsänderung von Stahl .................................................................................................................. 653Wärmebehandlungsverfahren .............................................................................................................................. 653Vergütungsstähle ................................................................................................................................................. 656Nicht rostende Stähle ........................................................................................................................................... 656Einsatzstähle ........................................................................................................................................................ 657Druckbehälterstähle .............................................................................................................................................. 658Nitrierstähle .......................................................................................................................................................... 658Werkzeugstähle .................................................................................................................................................... 659Automatenstähle ................................................................................................................................................... 662Federstahl ............................................................................................................................................................. 663Nichteisenmetalle ................................................................................................................................................. 664Europäisches Werkstoffnummernsystem für Kupfer- und Kupferlegierungen .................................................... 665Kurzzeichen von Aluminium und Aluminium-Knetlegierungen ........................................................................... 666Profi le aus Aluminium, Aluminium-Knetlegierungen ........................................................................................... 674Magnesium-Knetlegierungen ............................................................................................................................... 677Magnesium- und Titanlegierungen ...................................................................................................................... 677Verbundwerkstoffe ............................................................................................................................................... 678Blei-Druckgusslegierungen .................................................................................................................................. 678Bleilegierungen für allgemeine Verwendung ....................................................................................................... 678Gleitlagerwerkstoffe ............................................................................................................................................. 679Sinterwerkstoffe .................................................................................................................................................... 680Schneidwerkstoffe ................................................................................................................................................ 681Kühlschmierstoffe ................................................................................................................................................. 683Korrosion und Korrosionsschutz .......................................................................................................................... 685Kunststoffe ............................................................................................................................................................ 690Verbundwerkstoffe ................................................................................................................................................ 697Werkstoffprüfung .................................................................................................................................................. 699

    Produktionsfaktoren ............................................................................................................................................. 711 Betrieb und Unternehmung .................................................................................................................................. 711 Arbeitsvertrag, Arbeitszeit, Arbeitszeugnis, Arbeitsschutz ................................................................................. 713 Weiterbildung ....................................................................................................................................................... 715 Kündigung und Kündigungsschutz ...................................................................................................................... 716Versicherungsarten, Versicherungsprinzipien .................................................................................................... 717 Gesetzliche Sozialversicherung .......................................................................................................................... 717 Lohn- und Gehaltsabrechnung ............................................................................................................................ 719 Arbeitsgericht, Sozialgericht ................................................................................................................................ 719 Tarifrecht, Tarifverhandlungen, Tarifvertragsarten .............................................................................................. 720 Betriebsrat, Jugend- und Auszubildendenvertretung .......................................................................................... 721 Rechtsgeschäfte .................................................................................................................................................. 722 Besitz und Eigentum ............................................................................................................................................ 722 Rechtsfähigkeit, Geschäftsfähigkeit .................................................................................................................... 723 Betriebliche Kennzahlen ...................................................................................................................................... 723 Kalkulation ............................................................................................................................................................ 724 Kaufvertrag .......................................................................................................................................................... 727 Abschreibung ....................................................................................................................................................... 727 Rechtsformen der Unternehmung ....................................................................................................................... 728

    Sachwortverzeichnis ........................................................................................................................................ 731Normenverzeichnis .......................................................................................................................................... 749shortregister ..................................................................................................................................................... 769

    9Inhalt

    Berufsübergreifende Qualifi kationen ............................................................................................................. 711

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    99Symbole

    Gru

    nd-

    lage

    n

    Symbole und Schaltzeichen der Elektrotechnik

    Halbleiter Wechsler mit Unterbrechung

    Schließer öffnet und schließt verzögertIsolierschicht-

    FET, Anreiche-rungstyp, Sub-stratanschluss

    Zweiwegschließer mit Mittelstellung AUS

    Wechsler ohne Unterbrechung (Form 1)

    Substrat intern mit Source verbunden

    Schütz, SchließerGasentladungs-röhre mit Thermo-kontakt; Starter (Leuchtstoff)

    SensorenSchütz, Öffner Schalter, betätigt

    (betätigter Schließer)

    Diode, lichtempfi ndlich

    Schütz mit selbst-tätiger Auslösung

    Lasttrennschalter mit Selbstaus-lösung

    Widerstand, lichtempfi ndlich Handbetätigter

    Schalter, allgemein

    Antriebe

    Fotoelement,Fotozelle Elektromecha-

    nischer Antrieb, allgemein

    Trennschalter, Leerschalter

    Optokoppler

    LeistungsschalterElektromecha-nischer Antrieb mit getrennten WicklungenHallgenerator

    Druckschalter Elektromecha-nischer Antrieb mit zwei getrenn-ten Wicklungen

    magnetempfi nd-licher Widerstand

    Zugschalter

    Ionisations-kammer

    Elektromecha-nischer Antrieb mit Ansprech-verzögerungDrehschalter

    Halbleiterdetektor Elektromecha-nischer Antrieb mit Rückfallver-zögerung

    Kippschalter

    Peltierelement

    LasttrennschalterElektromecha-nischer Antrieb eines Remanenz-relais

    Piezoelektrischer Kristall

    Erdungsschalter Elektromecha-nischer Antrieb eines polarisier-ten Relais

    Schaltgeräte

    Schließer, allgemein

    Schließer schließt bei Betätigung verzögert Elektromecha-

    nischer Antrieb eines schnell schaltenden Relais

    Öffner, allgemeinÖffner schließt bei Rückfall verzögert

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    Technische Dokumentation

    Normung

    Technisches Zeichnen

    Gewinde DIN ISO 6410-1

    Gewindedarstellung

    12

    M206G6e

    1 Gewindeteile mit Außengewinde werden so dargestellt, dass sie Teile mit Innengewinde verdecken.

    2 Bei Stiftschraubenverbindungen wird der Gewindeauslauf der Stiftschraube in die nutzbare Gewindelänge mit einbezogen.Passungen zwischen Gewindeteilen (zusammengeschraubt dargestellt)

    3 Für das Muttergewinde wird die Toleranz-klasse 6G hoch und für das Bolzengewinde 6e tief gestellt.

    Ausführliche Darstellung

    d

    m b

    k

    e

    e s

    r1

    r 2

    r3

    Vereinfachte Darstellung

    Richtmaße

    m ≈ 0,8 · dk ≈ 0,7 ·de ≈ 2 · ds ≈ 0,87 ⋅ e

    Vereinfachte Darstellungen

    Gewinde DIN ISO 6410-3

    M6 M6

    M6

    M6×20 M6×20/Ø4,8×26

    M6×20/Ø4,8×26M6×20M6

    3

    3

    2

    1

    1

    Darstellung und Maßangaben dürfen vereinfacht erfolgen, wenn

    1 der Durchmesser ≤ 6 mm ist oder

    2 eine regelmäßige Anordnung von Bohrun-gen oder Gewinden gleicher Art und Größe vorliegt.

    3 Alle notwendigen Hinweise (Durchmesser, Tiefe, Anzahl, Gewinde) werden auf einer Hinweislinie, die zum Bohrungsmittelpunkt weist, eingetragen.

    162 Gewindedarstellung

    d Gewinde-Nenndurchmesserb nutzbare Gewindelängel Schrauben-Lieferlängek Schrauben-Kopfhöhee Eckenmaßm Mutternhöhes Schlüsselweite SW

    e = 1,16 · sr1 = 3/4 · er2 = 1/2 · mr2 = 1/2 · kr3 = 1/2 · e

    M206G6e 3

    d

    m b

    kl

    e

    M6 M6×20/Ø5×26

    3

    2

    M6 M6×20/Ø5×26

    3

    Doku-

    mentation

    d

    m 0,2

    d.

    k

    e s

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    Maschinenelemente

    Stifte, Kerbnägel, Blindniete

    Spannstifte (Spannhülsen), geschlitzt, schwere Ausführung, Form A DIN EN ISO 8752

    30°

    15°

    30°

    15°

    a

    a

    l

    l

    d1

    d1

    s

    d 10 mm

    d 0mm1

    Der Durchmesser der Aufnahme-bohrung (Toleranzklasse H12) am Werkstück ist gleich dem Nenn-durchmesser d des Spannstiftes.

    Der Schlitz darf nach dem Einbau nicht geschlossen sein.

    Nenndurch-messer d1

    d1min.

    a s l

    234

    2,33,34,4

    0,450,60,75

    0,40,60,8

    4 – 30 4 – 40 4 – 50

    568

    10

    5,46,48,510,5

    1,01,31,82,2

    1,01,21,52,0

    5 – 8010 – 10010 – 12010 – 160

    12162030

    12,516,520,530,5

    2,22,23,23,2

    2,53,04,06,0

    10 – 18010 – 20010 – 20014 – 200

    Werkstoff Stahl (St), Kohlenstoff- oder Silizium-Mangan-Stahl vergütet auf max. 560 HV 30.Austenitischer nicht rostender Stahl (A), martensitischer nicht rostender Stahl (C), Legierungen siehe Norm, vergütet auf max. 560 HV 30.

    Lieferlängen 6 – 32, 2er-Stufung, 35 – 100 5er-Stufung, 120 – 200, 20er-Stufung

    Bezeichnungsbeispiel: Spannstift ISO 8752 - A - 10x60 - FStForm A, Durchmesser 10 mm, Länge 60 mm, Federstahl

    Kerbstifte DIN EN ISO 8739, 8740, 8741, 8742, 8743, 8744, 8745

    120°20°

    ±

    70°)

    )70° )

    70° )

    70°)

    d2

    )

    d2

    120°20°

    ±

    70°

    d 2 d2

    d2

    120° 20°±

    120° 20°±

    120° 20°±

    c

    d1

    d1 d

    70°)

    d 2120°20°

    ±

    1d 1d

    1

    d1

    a

    a a

    aa a

    a a

    a

    aa

    r d1~

    ~

    r d1

    r d1

    r d1

    r d1

    r

    r

    r

    r

    l

    l

    l2

    l3

    l2

    l

    l

    l

    l

    c2

    c115°

    bis

    30°

    r

    1 1r dr d

    ~

    ~~

    ~

    ~

    Zylinderkerbstifte mit EinführendeDIN EN ISO 8739

    Zylinderkerbstifte mit FaseDIN EN ISO 8740

    KegelkerbstifteDIN EN ISO 8744

    SteckkerbstifteDIN EN ISO 8741

    Knebelkerbstifte mit kurzen/langen KerbenDIN EN ISO 8742 (DIN EN ISO 8743)

    PasskerbstifteDIN EN ISO 8745

    d11) d1 (Auswahl) d1

    1) d1 (Auswahl) d11) d1 (Auswahl)

    2345

    8–3010–4010–6014–60

    681012

    14–8014–10014–10018–100

    1620

    22–10026–200

    Werkstoff Stahl (St), Härte 125 bis 245 HV 30, austenitischer nichtrostender Stahl (A), Härte 210 bis 280 HV 30

    Lieferlängen 8, 10, 2er-Stufung bis 32, 35, 40, 50, 5er-Stufung bis 100, 20er-Stufung bis 2001) Aufnahmebohrung H11 Bezeichnungsbeispiel Kerbstift ISO 8739-6x50-St

    Zylinderkerbstift mit Einführende, aus Stahl, mit Nenndurchmesser d1 − 6 mm, Nennlänge l = 5 mm

    248 Spannstifte, Kerbstifte

    Maschinen

    -elem

    ente

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    Alfred Kruft, Hans Lennert, Rolf Schiebel, Hermann WellersTabellenbuch Metalltechnik6. Auflage 2017Artikelnr.: 89805 | ISBN 978-3-86522-738-6

    351Gasfl aschen

    Fertigungstechnik

    Fertigungsverfahren

    Schweißen und Löten

    Farbkennzeichnung von Gasfl aschen DIN EN ISO 7225

    Gefahrgutaufkleber für technischen Sauerstoff O2

    Flasche

    nicht vo

    llständi

    g entle

    eren

    8 7

    6

    5

    4321

    Sauersto

    ffO2

    EWG

    -NR. 2816209

    EWG

    -Kennzeichnung

    Sauersto

    ff, verd

    ichtet

    UN107

    2

    2

    54321 Musterstadt

    Musterweg 1

    Gasproduktion und Vertrieb

    Mustermann AG

    fernhalten

    Von brennbaren Stoffen

    mit brennbaren Stoffen

    Feuergefahr bei BerührungBei der Arbeit nicht rauchen

    Die einzig verbindliche Kennzeichnung des Gasinhaltes erfolgt auf dem Gefahrgutaufkleber. Der Großbuchstabe N weist auf die Farbkennzeichnung gemäß Norm hin. Die Farbkennzeichnung dient als zusätzliche Information über die Gaseigenschaften (brennbar, oxidierend, giftig usw.).

    Durch die Markierung der Farbkennzeichnung mit dem Großbuchstaben N (Neu, New, Nouveau) auf der Gas-fl aschenschulter und durch die unterschiedlichen Ventilanschlüsse nach DIN 477-1 für verschiedene Gasarten sind Verwechselungen praktisch ausgeschlossen.

    N wird zweimal, gegenüberliegend versetzt, auf der Flaschenschulter aufgebracht. Die Farbe N-Kennzeich-nung ist weiß, schwarz oder blau, je nach Schulterfarbe und Kontrast. Bei Flaschen zur Inhalation (Atemgase), deren Kennzeichnungsfarbe sich nicht ändert (z. B. H2, CO2), ist der Buchstabe N nicht notwendig.

    Darstellung der bestehenden und neuen Flaschenfarben an BeispielenReingase/Gasgemische für den industriellen Einsatz

    bisher DIN EN 1089-3 bisher DIN EN 1089-3

    technischer Sauerstoff Xenon, Krypton, Neon

    blau

    blau

    weiß

    blau (grau)

    Ngrau

    grau (schwarz)

    leuchtendgrün

    grau(leuchtendgrün)

    N

    Acetylen Propan, Wasserstoff

    gelb

    gelb(schwarz)

    kastanien-braun

    kastanien-braun(schwarz,gelb)

    Nrot

    rot

    rot

    rot

    5.1

    Fer

    tigun

    gs-

    tech

    nik

    Flasche nic

    ht vollstän

    dig entleeren

    8 7

    6

    5

    4321

    Sauersto

    ffO2

    EWG

    -NR. 2816209

    EWG

    -Kennzeichnung

    Sauersto

    ff, verd

    ichtet

    UN107

    2

    2 5.1

    54321 Musterstadt

    Musterweg 1

    Gasproduktion und Vertrieb

    Mustermann AG

    fernhalten

    Von brennbaren Stoffen

    mit brennbaren Stoffen

    Feuergefahr bei BerührungBei der Arbeit nicht rauchen

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    451Ursachen-Wirkungs-Diagramm, Pareto-Diagramm

    Qualitätsmanagement

    Ursachen-Wirkungs-Diagramm

    (Ishikawa-Diagramm)

    Die möglichen Ursachen und Wirkungen werden in Haupt- und Nebenursachen unterteilt.

    Durch die Diagrammstruktur können sowohl negative als auch positive Einfl ussgrößen identifi ziert und ihre Abhängigkeiten zur Zielgröße dargestellt werden.

    In der Bewertung ergeben sich einige Ursachenschwerpunkte, die dann näher untersucht werden können.

    Management

    Problem,Fehler

    Mensch Maschine Milieu

    Material

    Nebenursache

    Hauptursache

    Methode Messung

    Pareto-Diagramm

    Das Pareto-Diagramm basiert auf der festgestellten Tatsache, dass die meisten Auswir-kungen eines Problems (80 %) häufi g nur auf eine kleine Anzahl von Ursachen (20 %) zurückzuführen sind.

    Nac

    harb

    eit,

    Kos

    ten €

    0

    50

    100

    150

    200

    250

    300

    Rad

    ius

    Sen

    kung

    Fase

    n

    Maß

    1

    Maß

    2

    Maß

    3

    Maß

    4

    Es ist ein Säulendiagramm, das Problemursachen nach ihrer Bedeutung ordnet. Je größer die Säule im Diagramm, umso wichtiger ist diese Kategorie. Sie zu beheben, bedeutet die größte Verbesserungsmöglichkeit.

    Eine steile Summenkurve deutet darauf hin, dass es sehr wenige wichtige Ursachen für das Problem gibt. Eine fl ache Kurve zeigt an, dass viele gleichwertige Ursachen vorliegen.

    Somit gibt das Pareto-Diagramm eine wertvolle Entscheidungshilfe, indem es diejenigen Ursachen klar herausstellt, die den größten Einfl uss ausüben. Es wird so verhindert, dass mit großem Zeit- und Kostenaufwand unwichtige Ursachen beseitigt werden und das Pro-blem dennoch bestehen bleibt.

    Mes

    s-P

    rüft

    echn

    ik

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    Fluidtechnik

    Hydraulik

    Hydrauliksteuerungen

    Proportionalventile

    Proportional (verhältnisgleich) zu einem Eingangssignal (z. B. eine elektrische Spannung) wird mithilfe eines Proportionalventils ein entsprechendes Ausgangssignal hervorgerufen (z. B. Durchfl ussmenge).

    elektrisches elektronischerVerstärkerEingangs-

    signal (Volt)

    Proportional-magnetStrom

    (Ampere)

    elektrischer Kraft WegeventilDruckventilStromventiloder

    Weg

    RichtungDruck

    Proportional-

    Volumen-strom

    Hydraulik-zylinder

    Hydromotor Maschine

    Bei Proportional-Wegeventilen können die Steuerkolben nicht nur eine defi nierte Mittel- oder Endstellung annehmen, sondern auch jede beliebige Zwischenposition halten. Ein Proportionalmagnet positioniert dabei den Steuerkolben.

    Direkt gesteuertes Proportionalventil

    A

    3 2 5 4 1 5 2

    B

    PAT B T

    1 Gehäuse

    2 Proportionalmagnet

    3 induktiver Wegaufnehmer

    4 Steuerkolben

    5 Rückstellfedern

    Es gibt auch vorgesteuerte Proportionalventile.

    Der induktive Wegaufnehmer erfasst die Ist-Stellung des Steuerkolbens und meldet sie als elektrisches Signal an die Ansteuerelektronik (elektrische Rückführung).

    4/3-Proportional-Wegeventil

    mit einstellbarem Magneten, induktivem Wegaufnehmer und Drosselstellen

    P T

    A B

    a 0 b

    • Schaltplan mit vorgesteuertem Proportional-Wegeventil

    P YT

    A B

    a0

    b

    A B

    Drosselstelle

    Einstellbarer Magnet

    Induktiver Wegaufnehmer

    Neben dem Proportional-Wegeventil gibt es auch Proportional-Druckventile und Proportional-Stromventile.

    Vorteile der Proportionaltechnik:

    keine hohen Druckspitzen beim Schalten,

    unterschiedliche Geschwindigkeiten der Arbeitselemente möglich,

    beherrschbare Beschleunigungs- und Verzögerungsvorgänge bei großen Massen.

    495Proportionalventile

    Flu

    id-

    tech

    nik

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    Werkstofftechnik

    Werkstoffnummern für Gusseisenwerkstoffe DIN EN 1560

    BezeichnungIn zahlreichen Produktnormen werden noch die herkömmlichen Werkstoffbezeichnungen nach DIN 17006-4 geführt. Dabei wird das Gusszeichen durch einen Bindestrich von den nachstehenden Angaben getrennt:

    G- gegossen (allgemein) GT- EN-GJM- Temperguss allgemein

    GG- EN-GJL- Gusseisen mit Lamellengrafi t GTS- EN-GJMB- schwarz

    GGG- EN-GJS- Gusseisen mit Kugelgrafi t GTW-GS- EN-GJMW- weiß

    GH- Hartgusss GS- Stahlguss

    angehängte Zeichen K, Z GGK-Kokillenguss, GSZ-Schleuderguss

    Erschmelzungsart E GS-E-Elektrostahlg


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