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Komplex: Einführung in das Themengebiet 1.Wie begründen Sie die

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Komplex: Einführung in das Themengebiet
1.Wie begründen Sie die Aussage „Produktionstechnik ist ein bestimmender
volkswirtschaftlicher Wettbewerbsfaktor“?
Ermöglicht Herstellung von Investitions- und Verbrauchsgüter, weiterhin begehrte
Exportartikel des jeweiligen Landes
2.Nennen Sie charakteristische Marktbedingungen und Anforderungen unter denen sich ein
produzierendes Unternehmen behaupten muss!
Marktbedingungen:
Globalisierung der Märkte, Marktsättigung, kürzere
Innovationszyklen, Kosten- und Zeitdruck, turbulenter
Wandel, hohe Arbeitskosten, kurze Arbeitszeiten,
Standortfaktor
Marktanforderungen:
zunehmende Produktindividualität und -komplexität,
zunehmende Variantenvielfalt, sinkende Losgrößen,
hohe Ansprüche an Qualität und Termintreue
Wettbewerbsfähig durch: steigende Flexibilität, Innovationen, Steigerung von
Produktivität und Qualität, Senkung der Kosten,
erhöhte Zuverlässigkeit, kurze Bearbeitungs- und
Lieferzeiten, Kundenservice
3.Wodurch kann sich ein produzierendes Unternehmen Wettbewerbsvorteile verschaffen?
Innovationen, besondere Feautures gegenüber Konkurrenz (Wirtschaftlichkeit, Arbeitsund Bediensicherheit, Werkstückgröße, Bearbeitungsvielfalt), Preis etc
4.Charakterisieren Sie die volkswirtschaftliche Bedeutung des
Werkzeugmaschinenbaus
(allg.)!
Ermöglicht Herstellung von Investitions- und Verbrauchsgüter, weiterhin begehrte
Exportartikel des jeweiligen Landes
5.Charakterisieren Sie den deutschen Werkzeugmaschinenbau!
Überwiegend mittelständig, hohes Exportvolumen gegenüber Gesamtproduktion ( 70 %),
hoher Qualitätsanspruch, Fertigung nach Kundenaufträgen, hoch qualifiziertes und
erfahrenes Personal, hohe Wertschöpfung pro Beschäftigen, innovativ
6.Welche Anforderungen werden aus Kundensicht an Werkzeugmaschinen gestellt?
- hohe Arbeitsgenauigkeit
- hohe Mengenleistung
- geringe Fertigungszeiten
- hohe Zuverlässigkeit
- geringe Platzbedarf
- niedrige Investitions- und Betriebskosten
- große Flexibilität
- niedrige Produktionskosten
- gute Integrität
- reparaturfreundlich und guter Service
- einfache Bedienung und ansehnliches Erscheinungsbild
7.Was versteht man unter „Mehrwertdiensten“ bei der Betreuung von Produktionsanlagen?
Nennen Sie Beispiele!
Betreuung der Produktionsanalagen durch den WZM-Produzenten über gesamten
Lebenszyklus.
Beispiele: Inspektionen, Ersatzteillieferung und -einbau, Fortbildung, Wartung, Notdienste
1
8.Nennen Sie die vier Gruppen technischer Eigenschaften von Werkzeugmaschinen mit je 3
Beispielen! Wie wirken sich diese Gruppen technischer Eigenschaften beim
Maschinenanwender aus?
Arbeitsgenauigkeit: Beispiele: statisches, dyn. Und thermisches Verhalten,
geometrische und kinematische Arbeitsgenauigkeit
Auswirkung: Fertigungsgenauigkeit
Leistungsvermögen: Beispiele: Geschwindigkeit, Beschleunigung, Kraft, Drehmoment,
Aufstellfläche
Auswirkung: Produktivität
Umweltverhalten: Beispiele: Sicherheit, Ergonomie, Recycling
Auswirkung: Kundenakzeptanz
Zuverlässigkeit: Beispiele: Wartungs- und Servicefreundlichkeit, Reproduzierbarkeit
Auswirkung: Prozessfähigkeit
9.Nennen Sie die vier Eigenschaften von Werkzeugmaschinen, die sich direkt auf deren
Arbeitsgenauigkeit auswirken! Welche Eigenschaften bestimmen welche Fehler am
Werkstück?
geometrische Genauigkeit
Ursache: Fertigungs- und Montagefehler -> (Maß-, Form- und
Lageabweichung),
statisches Verhalten
Ursachen: Elastizität von Werkstoffen -> (Maß-, Form- und Lageabweichung),
thermisches Verhalten:
Ursachen: Werkstoffverhalten bei Temperaturänderung, Wärmequellen,
-senken -> (Maß-, Form- und Lageabweichung),
Dynamisches Verhalten:
Ursache: Elastizität v. Wstoff, dyn. Belastung-> (Unwuchten der Werkstücke,
Oberflächenfehler)
10.Wie kann der Konstrukteur einer Werkzeugmaschine die zukünftigen Fertigungskosten
auf dieser Werkzeugmaschine senken?
Verringerung von Zeit/Stück (höhere Schnittgeschwindigkeit -> Auswahl von Werkzeugen
für höhere Schnittgeschwindigkeiten),
Vermeidung von zeitintensiven Werkzeugwechsel,
automatische Werkstückzuführung
11.Nach welchen Merkmalen werden Werkzeugmaschinen klassifiziert? Nennen Sie
mindestens 6 Merkmale mit je zwei Beispielen!
Verwendungszweck:
Einzweck-, Sonder-, Universalmaschinen
Anzahl Fert. Verfahren
Einzelverfahren, mehrere Verfahren
Automatisierungsgrad
handbetrieben, NC- Maschine, Zelle, Zentrum, ...
Antriebsart
konventionell-, Direktantrieb
Genauigkeit
Schwerzerspanung, Präzisionsmaschinen
Hauptspindellage
horizontal, vertikal
Anzahl an NC-Achsen
3-achsiges BZ, 5-achsiges Bearbeitungszentrum
Maschinenkinematik:
Seriell, Hybrid, Parallel
12.Beschreiben Sie die Automatisierungsstufen von Werkzeugmaschinen!
Maschine – Antriebe für Schnitt- und Vorschubbewegung, Bewegung, Größe, Werkstück
und Werkzeug von Bediener bestimmt
2
NC-Maschine – Maschine mit numerischer Steuerung, automatischer Ablauf von Schnitt-,
Vorschub und Zustellbewegung
Zentrum – Werkzeugspeicher, Wechsel manuell
Zelle – Werkstückspeicher und automatisierter Werkstückwechsel (Serienproduktion ohne
Bedienereingriff möglich)
System – aus einer oder mehreren WzM bestehend, Werkstückflußsystem,
Werkzeuglogistik, Ver- und Entsorgungssysteme, mit Fertigungssteuerung verbunden,
Rechner mit Teilesortiment übernimmt Steuerung
13.Nennen Sie die Komponenten aus denen Werkzeugmaschinen bestehen mit ihren
Aufgaben und je 2 Beispiele!
Gestell: Bettgestell, Winkelgestell, C- Gestell, Portal-, Tor- oder Rahmengestell
Aufgaben: bestimmt WZM-Struktur, tragen und sichern andere Baugruppen,
Aufnahme von Kräften und Drehmomenten
Hauptspindel: luftgelagerte HS, magnetgelagerte HS, hydrostatisch gelagerte HS
Aufgaben: Aufnahme von WZ oder Wst. Adapter, realisieren der
Drehbewegung, Weiterleiten von Kräften und Drehmomenten
Antriebe: Hauptantrieb, Nebenantrieb
Aufgaben: Erzeugung von Haupt-, Neben- und Hilfsbewegungen,
Bereitstellung der Leistungen
Führungen: Wälzführungen, Gleitführungen
Aufgaben: ermöglichen geradlinige Bewegung zwischen Baugruppen,
Weiterleiten v. Kraft und Drehmoment
Fundament: Isolierplatte, Nivellierschuh, hydr. Dämpfer
Aufgaben: Standsicherheit, Justierung, Ausrichtung, Isolierung
WZ- bzw. Wst. Aufnahme und wechseleinrichtungen: WZ-Revolver, Paletten,
Spannfutter, Doppelgreifer, Kettenspeicher
3
Aufgaben: Aufnehmen, Fixieren, Wechseln, Bereitstellen von WZ
Steuerungs- Mess- und Regeleinrichtungen: Bedienpult, Messuhren
Aufgaben: Informationsverarbeitung, Gewährleistung des Programmablaufs
Ver- und Entsorgungseinrichtungen: Kühl- Schmiereinrichtungen, Spänenetsorgung
Aufgaben: Sicherung Energiezufuhr, Gewährleistung d. erf. Hilfsprozesse
Maschinenverkleidung: Schiebetür, Blechverkleidungen
Aufgaben: Arbeitssicherheit, Design
Zubehör: Schmierung, Auswerfer, Energieführungen
Aufgaben: Funktionssicherung, erweiterter Funktionsumfang
13.Beschreiben Sie am Beispiel einer Werkzeugmaschine (Waagerecht- oder SenkrechtFräsmaschine, Drehmaschine) den Aufbau des NC-Koordinatensystems nach DIN 66217!
Rechtehandregel. mittelfinger = z achse, geht in hauptspindel,
zeigefinger = y achse
daumen = x achse
Bewegungen des Werkstücks: x‘,y‘,z‘ entgegengesetzt des WZ Koordinatensystems
Bewegung WZ: x,y,z
bei Rotationen: rechtsschraubregel. Bezeichnung a,b,c,…
Komplex: Funktionsbestimmende Baugruppen von Werkzeugmaschinen
14.Erläutern sie den Begriff „Fertigungstiefe“!
Fertigungstiefe = Eigenfertigung / gesamte Fertigung
Fertigung := Transformation von Produktionsfaktoren zu Gütern
15.Nennen Sie die 3 Bestandteile der Maschinenaufstellung mit ihren Aufgaben und
Anforderungen!
Baugrund
Aufnahme der Belastung -> Tragfähigkeit, Steifigkeit
Fundament statische Steifigkeit ->zul. Schiefstellung & Durchbiegung
dynamisches Verhalten -> dynamisch „weich“ oder „steif“
schwingungsisoliert, Hallenboden als Fundament oder
spezieller Fundamtenblock nahe am Baugrund
Aufstellel.
starr -> Fundamentschrauben,
einstellbar -> Keile
4
Elastisch, dämpfend, isolierend->Isolierplatten
16.Erläutern Sie die drei Aufstellprinzipien für Werkzeugmaschinen!
ohne Fundament (für Maschinen mit ausreichender Eigensteifigkeit, kleine WZMs)
mit Fundament (für Feinbearbeitungsmaschinen -> Fundamentenblock f. niedrige
Eigenfrequenz evtl. isolierte Aufstellung  Eigenfrequenzsenkung) ( für WZM mit nicht
ausreichender Eigensteifigkeit oder offenem Kraftschluss zwischen den Gestellbauteilen.
17.Nennen Sie die Aufgaben und Anforderungen an Werkzeugmaschinengestelle!
Aufgaben:
-Aufnahme aller Baugruppen
-sichern der Lage im Betrieb
-sichern d. Genauigkeit u. Produktivität
Anforderungen:
-ausreichend statische Steifigkeit
-gutes dyn. Verhalten
-hohe Wirtschaftlichkeit
-günstig in Herstellung u. Montage
18.Welche Bauformen und Ausführungsarten von Werkzeugmaschinengestellen kennen
Sie? Nennen Sie dazu wesentliche Eigenschaften!
Bauformen: -offene Bauweise:
Bett- L- C-Bauweise
-geschlossene Bauweise:
O-Bauweise
Ausführungsarten:
Stahlschweißkonstr.
-kostengünstig bei geringer Stückzahl
-geringe Masse gegenüber Guss (Eisen) bei gleicher Steifigkeit
-leichte Änderungsmöglichkeit
-gute und gezielte Kontaktdämpfung
Gusskonstruktion (Eisen) (im vgl zu Ssk)
-kostengünstig Herstellung bei großen Stückzahlen (z.T ab 2
Stück)
-keine Glühbehandlung nötig
- gute Materialdämpfung
(im vgl zu Mgk)
-Material preiswert
-Wärmeleitfähigkeit besser
-Steifigkeit bei gleicher Masse höher
Mineralgusskonstr.
-kurze Fertigungszeit
-saubere Gussflächen, 6...10x
-bessere Materialdämpfung
19.Geben Sie die Definition der Statischen Steifigkeit an! Ist diese für die
Werkzeugmaschine linear oder nichtlinear (und warum)?
Statische Steifigkeit= (Änderung der Belastung/ Änderung der Verformung)
C=dF/dx linear weil im elastischen Bereich. nur an Verbindungsstellen unlinear
5
20.Nennen Sie die konstruktiven Einflussgrößen auf die Statische Steifigkeit!
-Werkstoff (E,G-Modul)
- Abmessungen (Bauteillänge, Kraftangriffspunkt),
-Querschnittsform (Trägheitsmomente),
-Verrippungen, Schotten, Durchbrüche
- Einspannbedingungen (Kontaktflächengute Ebenheit, Größe Anzahl d. Kontaktpkt.)
(Verschraubungenviele kleine Schr. Anstatt weniger großer)
21.Erläutern Sie die Ursachen und Eigenschaften der drei an Werkzeugmaschinen
auftretenden Schwingungsarten! Für welche ist die Dynamische Steifigkeit wie definiert?
Freie Schwingung:
-Nicht unter Einfluss äußerer Kräfte, entsteht bei
einmaliger Auslenkung des Schwingers (Hammer)
Fremderregte Schw.:
-Äußere Störungen geben Takt vor, z.B.
Zahneingriffsstoß, wechselnde Schnittkräfte
Selbsterregte Schw.:
-Energiequelle aus der Schwinger Energie aufnimmt
z.B. Grundrauschen der Schnittkräfte
Dynamische Steifigkeit = (Amplitude der Erregerkraft / Amp. der erzeugten Schwingung)
für fremderregte und gezwungenen Schwingungen; oder: (Amplitude der
Belastung/Amplitude der Verformung)
22.Was versteht man unter thermischem Verhalten an Werkzeugmaschinen und welche
Maßnahmen beeinflussen diese Eigenschaft positiv?
Jeder Wst zeigt bei verschiedenen Temperaturen bestimmtes Verhalten. (dehnt sich aus
oder zieht sich zusammen)
Maßnahmen:
-Wärmeabgabe v. wärmequellen in maschine senken
-wärmequellen nach außen verlagern
-werkstoffe mit gleichem wärmeausdehnungskoeffizienten
23.Teilen Sie die Führungen nach ihrem Flächenkontakt ein! Erläutern Sie dazu das
Funktionsprinzip und die vorhandenen Eigenschaften!
Gleitführung: -hydrodynamisch, hydrostatisch, aerostatisch, magnetisch
-WZM mit hoher Steifigkeit, guter Dämpfung, mittlerer Genauigk.,
Probleme bei schweren Lasten bei kleinen Geschwindigk.
Wälzführung: - begrenzter, od. unbegrenzter Verschiebeweg
-WZM mit hoher Bewegungsgleichförmigkeit, Zustell- und
Führungsgenauigkeit
Kombinierte Gleit-Wälzführung: Gleitführung mit hydrostatischer Schmierung
24.Skizzieren Sie eine Rechteckführung und erläutern Sie daran die Begriffe: Tragführung,
offenes Führungssystem, Spieleinstellung in der Seiten- bzw. Umgriffführung, Breit- und
6
Schmalführung!
Tragführung: ?
Offenes Führungssystem:?
Sieleinstellung in der Seiten-bzw. Umgriffführung: ?
Breitführung (oben), Schmalführung (unten)
7
25.Welche Elemente ordnet man der Hauptgruppe „Hauptspindel“ zu?
eigentliches Bauteil „Hauptspindel“
den Lagern zur radialen und axialen Lagebestimmung und Kraftweiterleitung
den Dichtungen
den auf der HS angeordneten Elementen zu ihrer Antriebsart
Werkzeug- bzw. Werkstückaufnahmeflächen
evtl. Pinole zur axialen Verschiebung der HS
Elemente zur Steuerung, Automatisierung wie zB.: Werkzeugspanneinrichtungen,
Kühlmittelzufuhr, Messfühler
26.Was versteht man unter Haupt- und Nebenlager, querkraftfreiem Antrieb, Kragarm,
optimalem Lagerabstand bei Werkzeugmaschinen-Hauptspindeln?
Hauptlager – vorderes Radial und Axiallager
Nebenlager – hinteres Radiallager
Kragarm – einseitig gelagerter Träger des HS – Flansch
querkraftfreier Antrieb – übertragt nur ein Drehmoment von einem separat gelagerten
Antriebselement zb mit riementrieb
27.Warum dominieren wälzgelagerte Hauptspindeln gegenüber gleitgelagerten?
8
- höhere Steifigkeit (durch steife Wälzkörper und dünnen Schmierfilm)
- vorspannbar, dadurch noch steifer
- geringerer Verschleiss (durch geringere Reibung)
- geringere Reibung (Rollreibung statt Gleitreibung) -> schnellere Drehzahlen möglich
- keine erhöhte Anlaufreibung, keine Einlaufzeit
- preiswert, da genormte Kaufteile
28.Nach welchen Funktionsprinzipien kann man berührungslose Dichtungen aufbauen?
- Kapillaren
- Sperrluft (meist verwendet) luft von außen nach innen gedrückt
29.Teilen Sie die Antriebe spanender Werkzeugmaschinen nach ihren Aufgaben ein!
Hauptantrieb (rot. B. des Werkzeug), Nebenantrieb (transl. B.des Werkzeug), Hilfsantrieb
(Werkzeug / Werkstückwechsel etc)
30.Nennen Sie Forderungen und Bewertungskriterien für Haupt- und Nebenantriebe!
HA: Umwandlung der Drehbewegung in translatorische Bewegung durch z.B.
Kurbelgetriebe, Spindel/Muttergetriebe
NA: Drehzahlanpassung durch z.B. Umwandlungsgetriebe
31.Was versteht man unter abhängigem bzw. unabhängigem Vorschub in spanenden
Werkzeugmaschinen?
siehe 4-47
32.Geben Sie in einem Blockschaltbild an, wie man abhängigen bzw. unabhängigen
Vorschub in spanenden Werkzeugmaschinen realisieren kann!
9
33.Was versteht man unter gestuften und was unter stufenlos stellbaren Hauptantrieben?
Drehzahlen des Hauptantriebs lassen sich stufenlos (z.B. durch Keilradgetriebe,
Hüllgetriebe) bzw. in festen Stufen (Schaltgetriebe) verstellen
34.Warum ist auf dem Wirkungsgrad des Hauptantriebes einer Werkzeugmaschine
besonderer Wert zu legen?
stärkster Antrieb, verrichtet eigentliche Arbeit, Energieeinsparung
35.Zeichnen Sie die prinzipiellen Varianten zur Leistungs-Drehzahl und zur MomentenDrehzahl-Auslegung bei spanenden Werkzeugmaschinen! Unter welchen Bedingungen
werden diese Varianten angewandt?
1
0
36.Welche Gestellbauformen sind für Pressen typisch? Erläutern Sie deren Vor- und
Nachteile!
C-Gestell:
Vorteile:
-gute Zugänglichkeit des Arbeitsraumes
-einfacher Aufbau
-kostengünstig
O-Gestell:
Nachteile:
-asymmetrische Auffederung
-nur bis zu mittelhohen Kräften einsetzbar
Vorteile:
-symmetrische Auffederung
-für alle Kraftbereiche einsetzbar
-höhere Genauigkeit der Bärführung
Nachteile:
-aufwändige Herstellung
-schlechte Zugänglichkeit des Arbeitsraumes
37.Skizzieren Sie ein C- und ein Tor-Gestell! Geben Sie darin die Lage der Umformkräfte
und die daraus resultierende Verformung des Pressengestells an!
1
1
38.Welche Aufgabe haben Dehnanker in Pressengestellen?
-Vorspannen des Gestells
-verbessern der statischen Festigkeit
-Minderung des nichtlinearen durch Fugeneinflußes
39.Erläutern Sie das Wirkprinzip weggebundener Pressen! Welche Antriebe werden dafür
eingesetzt?
40.Erläutern Sie den Zusammenhang zwischen Nennkraftwinkel bzw. Nennkraftweg und
Presskraft bei Kurbelpressen! Welche Auswirkung hat die Veränderung des
Nennkraftwinkels?
1
2
41.Welcher Unterschied besteht hinsichtlich des Kraft-Weg-Zusammenhanges zwischen
Kurbelpressen und Kurbel-Kniehebel-Pressen?
1
3
42.Erläutern Sie Vor- und Nachteile von Ober- und Unterantrieb bei Pressen!
43.Skizzieren Sie den prinzipiellen Aufbau eines Motor-Schwungrad-Antriebes und erläutern
Sie die Funktion!
44.Welche maschinenseitigen Möglichkeiten kennen Sie, Tiefziehen mit Niederhaltern zu
realisieren?
-Bewegung der Niederhalter kann von der Hauptbewegung abgeleitet werden
-dazu dienen Kurvenscheiben, Kurbelmechanismen oder Kombinationen aus beiden
-Niederhalter mit hydraulischem oder pneumatischem Antrieb sind verstellbar
1
4
45.Welche Baugruppen schützen weggebundene Pressen vor Überlastung durch zu hohe
Kräfte, zu hohes Drehmoment zu hohen Arbeitsbedarf der Umformaufgabe?
Rutschkupplungen gegen Drehmomentüberlastung, Kippsperren gegen Kräfteüberlastung,
bei Arbeitsüberlastung bleibt der Motor einfach stehen, da die Energie des Schwungrades
nicht mehr ausreicht
46.Welche Antriebsmöglichkeiten für hydraulische Pressen kennen Sie? Erläutern Sie Vorund Nachteile!
1
5
Komplex: Werkzeugmaschinen
47.Was verstehen Sie unter reihenstrukturierten bzw. parallelstrukturierten
Werkzeugmaschinen?
Reihenstrukturierte WZM: eine Achse je x-y-z-Koordinate
Parallelstrukturierte WZM: alle Positionen im Raum erreichbar (Strebenantrieb)
48.Was sind Hauptparameter von Dreh-, Fräs- und Schleifmaschinen?
Drehmaschine:
maximale Drehlänge, maximaler Durchmesser
Fräsmaschine:
Wstspannfläche, Kantenmaß d. Wst
Schleifmaschine: maximale WZgröße, maximale Wstgröße, Kantenmaß, Durchmesser
49.Warum und wozu besitzen konventionelle Drehmaschinen eine Leit- und eine
Zugspindel?
Zugspindel: -Realisiert Vorschubantrieb
Leitspindel: -Einhaltung d. kinematischen Zusammenhangs zwischen Hauptspindel und
Längsvorschub
50.Welche Vorteile ergeben sich mit der Schrägbettbauweise bei Drehmaschinen?
Bessere Zugänglichkeit, höhere Steifigkeit, verbesserte Spanabführung, im Prinzip auch
verbesserte Erweiterbarkeit durch z.B.: Roboter
51.Skizzieren Sie eine Schrägbettdrehmaschine und bezeichnen Sie die notwendigen
Gestell- und Antriebsbaugruppen!
52.
Bezeichnen Sie die Gestell- und Antriebsbaugruppen der abgebildeten NC-Maschine!
Geben Sie die möglichen Bewegungen zwischen Werkstück und Werkzeug mit den dazu
gehörenden Führungen an!
Verschiedene Beispiele im Skript
1
6
53.Zeichnen Sie eine Konsolfräsmaschine bei der alle Vorschub- und Einstellbewegungen
durch die Werkstückseite ausgeführt werden! Bezeichnen Sie die Gestellbaugruppen!
Die oben links.
54.Was unterscheidet eine NC-Fräsmaschine von einem Bearbeitungszentrum?
1
7
55.Was versteht man unter Gantry-Bauweise bei Bettfräsmaschinen?
56.Erläutern Sie die Begriffe „Werkzeugwechselzeit“ und „Span-zu-Span-Zeit“
Werkzeugwechselzeit:
Zeit, die benötigt wird um den Werkzeugwechsel durchzuführen
Span-zu-Span-Zeit:
Zeit zwischen Letztem span mit altem Werkzeug zu erstem span mit neuem Werkzeug
57.Durch welche Besonderheiten unterscheiden sich Schleifmaschinen von anderen
spanenden Werkzeugmaschinen?
58.Aus welchen Baugruppen besteht eine Universal-Außen- und Innenrundschleifmaschine?
1
8
59.Wie gliedert sich üblicherweise ein Schleifzyklus beim Schleifen mit oder ohne
Messsteuerung?
-ohne Messsteuerung:
Eilzustellung, Schruppen, Schlichten ohne Nachregelung
-mit Messsteuerung:
Eilzustellung linear, Schruppen und Schlichten dann Zeit- und
Wertediskret (digitale Messung und Nachregelung), bei
Erreichen des Maßes wird der Schleifscheibenrückzug
eingeleitet (= automatische Maßkontrolle)
1
9
60.Was versteht man unter Ausfunken?
61.Welche Abrichtwerkzeuge kennen Sie? Abhängig von welchen Größen wird der
Abrichtvorgang eingeleitet?
62.Nennen Sie Arten von Flachschleifmaschinen!
-Maschinen mit senkrechter Hauptspindel für Stirnschliff
-Maschinen mit waagerechter Hauptspindel für Umfangsschliff
63.Skizzieren Sie eine Flachschleifmaschine mit senkrechter Hauptspindel und Rundtisch!
Geben Sie mögliche Bewegungen zwischen Werkstück und Werkzeug an! Bezeichnen Sie
die notwendigen Gestell- und Antriebsbaugruppen!
2
0
64.Durch welche Baugruppen wird das Werkstück in Spitzenlosschleifmaschinen
aufgenommen und durch welche in Bewegung gesetzt? Durch welche Gestaltung entsteht
der axiale Werkstückvorschub?
65.Welche Arten von Kenngrößen müssen beim Einsatz von Umformmaschinen beachtet
werden?
2
1
66.Nennen Sie die drei verschiedenen Arten von Umformmaschinen hinsichtlich der
Bereitstellung der Kraft- und Energiekenngrößen!
67.Erläutern Sie den Grundaufbau des Hybridantriebes bei Pressen! Welche Vorteile bietet
er?
Kurbeltrieb mit 1 oder 2 Hydraulikzylindern, die ein Kippen des Werkzeuges verhinden und
zusätzlich auch durch Bremszylinder den Pressvorgang bremsen können, sprich
Beeinflussung des s-v Verlaufs
68.Nennen Sie wichtige Bauarten von Spindelpressen!
Schwungrad-Spindelpresse
Kupplungs-Spindelpresse
Keilspindelpresse
69.Wie kann bei Spindelpressen eine Überlastung verhindert werden?
Schlupf zwischen der reibkraftschlüssigen Verbindung zwischen Antriebsscheibe und
Schwungrad
70.Erläutern Sie die unterschiedlichen Ausführungen von Hämmern und deren
Einsatzgebiete!
Schabottehämmer: für freiform und Gesenkschmieden
Gegenschlaghämmer: schwere und schwerste Gesenkteile (Kurbelwellen für Schiffe)
71.Welche Besonderheiten weisen Schneidautomaten gegenüber normalen Pressen auf?
sehr genaue Führung des Messerbalkens, Messerfreilauf notwendig, Neigung des
Messerbalkens
72.Erläutern Sie den Aufbau einer Stufenpresse (Transferpresse) und deren Vorteile beim
Einsatz!
schnelle Bearbeitung, einheitlicher durchgängiger Materialfluss, mehrere
Bearbeitungsschritte automatisch hintereinander
73.Beschreiben Sie das Wirkprinzip einer Mehrstufenpresse für die Massivumformung und
nennen Sie typische Einsatzbereiche!
2
2
74.Welche Besonderheiten weisen Drück- bzw. Drückwalzmaschinen gegenüber Pressen
auf?
Komplex: Vorrichtungen
75.Was versteht man unter „Vorrichtungen“ in der Fertigungstechnik?
Fertigungshilfsmittel mit deren Hilfe eine definierte Lage eines (oder mehrerer) Werkstücke
zur Werkzeugmaschine bestimmt. durch Spannkräfte gesichert.
76.Nennen Sie die Klassifizierungsmerkmale für Vorrichtungen und untersetzen Sie diese
mit Beispielen!
1. nach der Anwendung und dem Aufbau: d.h. entweder eine Standardvorrichtung (z.B.
Schraubstock), eine Baukastenvorrichtung (Nuten- o. Bohrungssystem) oder
Spezialvorrichtung (z.B. ne Bohrvorrichtung)
2. Konstruktionsprinzip: Guss-, Schweiß- o. Schraubvorrichtung
3. nach der Anzahl der zu spannenden Werkstücke (eins oder mehrere)
4. und ein Verwendungszweck, also ob es eine Fertigungs- (Bohr-, Dreh-, Fräs-,
Schweißvorrichtung), Montage-, Magnet oder Transportvorrichtung ist.
77.Nennen Sie die Hauptaufgaben (5) von Vorrichtungen und die Funktionen, die diese
Aufgaben in der Vorrichtungen realisieren!
2
3
Positionieren zur Lagefestlegung in einer statisch bestimmten Lage (FG = 0)
Bestimmen zur Lagefixierung mit einer leichten Kraft
Spannen zur endgültigen Lagefixierung bei den in der Fertigung auftretenden Prozesskräften
ggf. Führen Auferlegung einer Zwangsbewegung
ggf. Teilen beim Zuweisen von mehreren Werkstücklagen
78.Was versteht man unter „Bestimmen“, „Spannen“, „Stützen“, „Führen“ und „Teilen“ in
Vorrichtungen?
Bestimmen: Definierte und reproduzierbare Lagefixierung eines (oder mehrerer)
Werkstückes (-e) in einer Vorrichtung mit der für die Bearbeitung notwendigen
Genauigkeit
Spannen:
sichere Halten des Werkstücks unter alles Bearbeitungsbedingungen in seiner
Bestimmlage innerhalb der Vorrichtung.
Stützen:
zuweisen einer zusätzlichen Vorrichtungskontaktfläche, um das Bestimmen
eines Werkstückes oder das Spannen und/oder das Bearbeiten zu
ermöglichen
Führen:
Auferlegung einer Zwangsbewegung
Teilen:
Zuweisen mehrerer Bestimmlagen an ein Wst in einer Vorrichtung. Das Wst
ist vorzugsweise auf einem beweglichen Wstträger bestimmt und gespannt,
über den jede Bestimmlage indexiert und arretiert wird. ( durch
verschiedene Wst-positionen die gleiche Bearbeitung mehrfach am Wst
ermöglichen)
79.Mit welchen Zielen setzt man Vorrichtungen in der Fertigungstechnik ein?!
Genauigkeit, Zuverlässigkeit, Steifigkeit, Automatisierbarkeit,
2
4
80.Welche Anforderungen werden an Vorrichtungen gestellt und wie erfolgt deren
Beurteilung?
81.Aus welchen Baugruppen ist eine Vorrichtung aufgebaut?!
82.Beschreiben Sie an einem Beispiel das methodische Vorgehen zur Realisierung der
Funktion „Bestimmen“ in einer Vorrichtung
2
5
2
6
83.Was verstehen Sie unter „Bezugsebene“ und „Bestimmebene“ im Rahmen der
Konstruktion einer Vorrichtung? In welchem Zusammenhang stehen beide?
Bezugsebene ist die Ebene auf die sich die Maß und Toleranzberechnungen
Beziehen
Bestimmebene ist im Idealfall dieselbe wie die Bezugsebene, ansonsten sind
Toleranzberechnungen von Nöten
84.Erläutern Sie die Begriffe „Auflagefläche“, „Führungsfläche“ und „Anlagefläche“!
Auflagefläche =
Fertigungsmaß bzw abzutragende Fläche bzw Bestimmebene
liegt in x-z Ebene
Führungsfläche =
Fertigungsmaß bzw abzutragede Fläche bzw Bestimmebene
liegen auf der y-x Ebene
Anlagefläche =
Fertigungsmaß bzw abzutragende Fläche bzw Bestimmebene
liegen in der y-z Ebene
85.Wann liegt ein „Überbestimmen“ vor?
Ein Überbestimmen liegt vor, wenn pro Koordinatenrichtung zur Bezugsebene eines Maßes
mehr als eine Bestimmebene festgelegt wurde.
86.Skizzieren Sie für ein vorgegebenes Werkstück das Bestimmprinzip!
2
7
87.Was ist bei der Gestaltung von „Auflageflächen“ zu beachten!
Steifigkeit des Wst.
Bestimmfläche am Wst.
Kraftangriff (innerhalb, außerhalb)
Möglichst plan und parallel zum wz ?!
88.Was ist beim Einsatz eines Prismas als Bestimmelement zu beachten?
Lage der Bezugsebene ist in der Vorrichtung vom Durchmesser des Werkstückes abhängig,
siehe 3 - 17
89.Stellen Sie in Skizzen 6 Spannprinzipien dar!
90.Klassifizieren Sie die Funktion „Spannen“ nach der Kraftwirkung am Werkstück. Nennen
Sie dazu je ein Beispiel!
2
8
91.Wie kann man die Spannkraft in Vorrichtungen erzeugen?
92.Nennen Sie wichtige Anforderungen an die Auslegung der Spannkraft in Vorrichtungen!
Bearbeitung darf nicht behindert werden
Keine Verschiebung aus Bestimmlage
Größte Kraftkomponente gleichgerichtet zur Zerspankraft
Kleine elastische Verformungen am Wst. und Vorrichtung
Keine Spannmarken entstehen
93.Welche konstruktiven Berechnungen können im Rahmen der Entwicklung einer
Vorrichtung erforderlich werden?
• Sicherheit gegen Verschieben, Verdrehen, ... des Werkstücks während des
Prozesses,
• Sicherheit gegen Bruch gefährdetet Bauteile,
• Sicherheit gegenüber zulässiger Flächenpressung am Werkstück,
• Zulässige Verformung von Wst. Und Vorrichtung
• Toleranzen zur Lage der Bestimmelemente und Werkzeugführungen in Bezug auf
Toleranzen am Werkstück
94.Welcher prinzipielle Unterschied ergibt sich beim Einsatz von Spirale oder Exzenter als
Spannelement?
Fertigungskosten der Spirale sind höher
Spirale unabhängig vom winkel
Wst.-Toleranz unabhängig v. Spannkraft
95.Welche Aufgabe erfüllen Bohrbuchsen und was ist bei ihrem Einsatz zu beachten?
Bohrbuchsen dienen zur Führung des Bohrers in der Bohrvorrichtung. Hierdurch wird ein
maßgenaues Bohrbild erreicht sowie das Verlaufen des Bohrers verhindert.
2
9
Um eine optimale Spanabfuhr zu erreichen, soll der Abstand der Bohrbuchse von der
Werkstückoberfläche 1/3…1mal Bohrdurchmesser betragen. Reibahlen und Gewindebohrer
werden durch Bohrbuchsen nicht geführt.
96.Beschreiben Sie den Funktionsablauf in einer Vorrichtung mit der Funktion „Teilen“!
3
0
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