1 Fertigungstechnik - Ausbildungsleitfaden

1 Fertigungstechnik 

1.1 Zerspanende Fertigung: Bohren 

1.1.1 Nenne einige Bohrmaschinentypen! 

• Handbohrmaschinen 

• Tischbohrmaschinen 

• Säulenbohrmaschinen 

• Reihenbohrmaschinen 

• Mehrspindelbohrmaschinen 

• Auslegerbohrmaschinen 

• Bohrwerk 

• Schwenkbohrmaschinen 

1.1.2 Nenne einige Bohrwerkzeuge! 

• Spiralbohrer 

• Kleinstbohrer 

• Anbohrer 

• Kurzstufenbohrer 

• Zentrierbohrer 

• Aufbohrer (Spiralsenker) 

• Bohrer mit Wendeschneidplatten 

Ausbildungsleitfaden Fertigungstechnik 

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1.1.3 Wie ist ein Spiralbohrer aufgebaut? 

1.1.4 Nenne einige Vorteile des Spiralbohrers! 

• Günstige Winkel an der Schneide 

• Gleichbleibender Durchmesser beim Nachschleifen 

• Gute Einspannmöglichkeit 

• Gute Führung im Werkstück 

• Selbständige Spanabfuhr 

• Gute Zufuhr des Kühlschmierstoffes 

1.1.5 Aus welchen Werkstoffen werden Bohrer hergestellt? 

• Legierter Werkzeugstahl 

• Schnellarbeitsstahl (beschichtet) 

• Hartmetall (beschichtet) 

1.1.6 Wie groß sind die wichtigsten Winkel beim Spiralbohrer für Stahl? 

• Spitzenwinkel 118° 

• Freiwinkel ca. 3 – 5° 

• Querschneide zur Hauptschneide 55° 

1.1.7 Warum werden große Bohrer ausgespitzt? 

• Verringerung der Vorschubkraft 

• Verbesserung des Spanablaufes 

Querschneidenlänge ≈ 10% vom Bohrerdurchmesser 


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1.1.8 Nenne einige Schleiffehler beim Spiralbohrer und deren 

Auswirkung! 

• Freiwinkel zu klein: Vorschubkraft zu groß, Bohrerbruch 

• Freiwinkel zu groß: Schneide bricht aus, Bohrer hakt ein 

• Schneiden ungleich lang: Bohrung wird zu groß 

• Schneidenwinkel ungleich: eine Schneide schneidet, sie wird schnell stumpf 

1.1.9 Nenne einige Senkwerkzeuge! 

• Flachsenker 

• Senker mit Führungszapfen 

• Kegelsenker 

• Spiralsenker 

• Rückwärtssenker 

1.1.10 Welchen Vorteil bieten Senker mit auswechselbaren 

Führungszapfen? 

• Einfaches Nachschleifen 

• Universell einsetzbar, da Führungszapfen und Senker ausgewechselt werden können 

1.1.11 Was ist Reiben? 

Reiben ist ein Aufbohren mit geringer Spanungsdicke zur Herstellung passgenauer 

Bohrungen mit hoher Oberflächengüte. 

1.1.12 Wie ist eine Handreibahle aufgebaut? 

• Langer Anschnitt 

• Führungsteil 

• Hals 

• Schaft mit Vierkant 

Die Zahnteilung der Reibahlen sind ungleich! 

Bild siehe Europa-Lehrmittel Fachkunde Metall 

1.1.13 Nenne einige verschiedene Reibwerkzeuge! 

• Handreibahle 

• Maschinenreibahle 

• Kegelreibahle 

• Verstellbare Reibahle 

• Gerade genutete Reibahle 

• Drallgenutete Reibahle mit Rechtsdrall 

• Drallgenutete Reibahle mit Linksdrall 


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1.1.14 Welche Vorteile haben Reibahlen mit gerader Zähnezahl und 

ungleicher Teilung? 

• Um Schwingungen, Rattermarken und Kreisformfehler zu vermeiden 

• Einfaches Messen des Durchmessers 

1.1.15 Worauf ist beim Arbeiten mit einer Handreibahle zu achten? 

• Nicht zuviel Materialzugabe 

• Reibahle senkrecht ansetzen 

• Nur im Uhrzeigersinn drehen 

• Reichhaltiges Schmieren 

1.1.16 Wie können Unfälle an Bohrmaschinen vermieden werden? 

• Werkzeug und Werkstück fest und sicher spannen 

• Richtige Arbeitskleidung 

• Bei längeren Haaren Haarschutz tragen 

• Späne nicht mit den Fingern entfernen 

• Nur bei Stillstand der Maschine Reinigungs- und Messarbeiten durchführen 

• Elektrische Anlage in Ordnung halten 

1.1.17 Worauf ist beim Schneiden von Gewinden in Grundlöcher zu 

achten? 

• Grundloch tiefer als nutzbare Gewindelänge bohren, da das Gewinde nicht bis auf den 

Grund der Bohrung geschnitten werden kann 

• Gewindebohrer mit Drall verwenden 

1.1.18 Warum müssen Gewindekernlöcher angesenkt werden? 

Damit der Gewindebohrer besser anschneidet und die äußeren Gewindegänge nicht 

herausgedrückt werden. 


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1.2 Zerspanende Fertigung: Drehen 

1.2.1 Erkläre den Begriff "Drehen"! 

Drehen ist Spanen mit geometrisch bestimmter Schneide und kreisförmigen 

Schnittbewegungen. Meist führt das Werkstück die Drehbewegung aus. Das einschneidige 

Werkzeug ist fest eingespannt und wird an der zu bearbeitenden Fläche entlang geführt. 

1.2.2 Welche Drehverfahren werden angewendet? 

• Runddrehen 

• Plandrehen 

• Schraubdrehen 

• Unrunddrehen 

• Profildrehen 

• Formdrehen 

• Gewindedrehen 

• Stechdrehen 


1.2.3 Wie können Werkstücke beim Drehen gespannt werden? 

• Zweibackenfutter 

• Dreibackenfutter 

• Vierbackenfutter 

• Axialspannfutter 

• Planscheibe 

• Kraftspannfutter 

• Spannen zwischen den Spitzen 

• Spannzangen 

• Spanndorne 

1.2.4 Welche Werkstücke werden auf der Planscheibe gespannt? 

Große und unregelmäßig geformte Werkstücke. 

Achtung: bei Unwucht - Gegengewicht anbringen und Drehzahl verringern 

1.2.5 Wie müssen Werkstücke zwischen den Spitzen eingespannt 

werden? 

• Richtiger Spanndruck 

• Werkstückverlängerung durch Spanungswärme ausgleichen 

• Bei festen Spitzen unbedingt schmieren 

• Mitnahme des Werkstückes erfolgt durch Mitnehmer (Drehherz) 


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1.2.6 Welche Vorteile bieten Stirnseitenmitnehmer? 

• Geringe Fliehkräfte 

• Werkstück kann über die ganze Länge bearbeitet werden 

• Hohe Rundlaufgenauigkeit 

• Sehr schnelles, sicheres Spannen 

1.2.7 Welche Vorteile bieten Spannzangen? 

• Blanke Teile werden schnell und genau zentrisch gespannt 

• Sehr kleine Schwungmasse 

• Hohe Drehzahlen möglich 

• Keine Beschädigung der Oberfläche 

• Hohe Rundlaufgenauigkeit 

1.2.8 Wozu dient der Setzstock (Lünette)? 

• Zum Abstützen längerer schlanker Wellen (mitlaufender Setzstock) 

• Zum Innendrehen, Plandrehen und Bohren langer Teile (feststehender Setzstock) 

1.2.9 Welche Möglichkeiten gibt es, Kegel zu drehen? 

• Verstellen des Oberschlittens 

• Verstellen des Reitstockes 

• Leitlineal 

• Auf NC-gesteuerten Maschinen 

1.2.10 Worauf ist beim Einspannen eines Drehmeißels zu achten? 

Der Drehmeißel soll möglichst kurz und genau auf Drehmitte gespannt werden. 

1.2.11 Welche Aufgabe hat die Leitspindel einer Universaldrehmaschine? 

Sie dient zum Gewindeschneiden. 

1.2.12 Welche Gewindeform hat die Leitspindel einer 

Universaldrehmaschine? 

Trapezgewinde (6 mm Steigung). 

1.2.13 Welche Werkstücke werden auf Kopfdrehmaschinen bearbeitet? 

Werkstücke mit großem Durchmesser und geringer Länge. 

1.2.14 Nenne die Hauptgruppen einer Universaldrehmaschine! 

Die tragende Baugruppe ist das Drehmaschinenbett mit Führungsbahnen. Es ruht auf dem 

Gestell und trägt den Spindelstock, den Reitstock und den Werkzeugschlitten. 



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1.2.15 Welche Möglichkeiten gibt es Exzenter zu drehen? 

• Zwischen den Spitzen 

• Auf der Planscheibe 

• Auf einem Drehdorn 

• Mit speziellen Vorrichtungen 

1.2.16 Wie kann das Zustellen des Gewindedrehmeißels beim Schneiden 

von Spitzgewinden auf der Drehmaschine erfolgen? 

• Bei kleiner Steigung und feinen Spänen durch Zustellen mit dem Planschlitten 

• Durch wechselseitiges Zustellen mit dem Planschlitten unter gleichzeitigem Verstellen 

des Oberschlittens. 

• Mit dem schräggestellten Oberschlitten, wobei der Einstellwinkel gleich 90° - halber 

Flankenwinkel ist. 

1.2.17 Welchen Spanwinkel sollten Formdrehmeißel generell besitzen? 

Generell 0 Grad (Gefahr von Formverzerrung). 

1.2.18 Von was ist die Wahl der Schnittgeschwindigkeit abhängig? 

Die Wahl der Schnittgeschwindigkeit ist abhängig: 

• Vom Werkstoff 

• Vom Schneidstoff 

• Der Kühlschmierung 

• Der verlangten Oberflächengüte 

• Von der Leistungsfähigkeit der Werkzeugmaschine 

• Von der Form des Werkstücks 

• Vom Spanquerschnitt 

Richtwerte für die Schnittgeschwindigkeit werden aus Tabellen entnommen. 

Beispiele: 

1.2.19 Welche Unfallverhütungsvorschriften sind beim Drehen zu 

beachten? 

• Spannbacken dürfen nicht weit aus dem Futter herausragen 

• Der Schlüssel des Drehmaschinenfutters ist immer abzuziehen 

• Die Spannkraft muss der Werkstückform und der Größe der Zerspankraft angepasst sein 

• Bei großer Spanabnahme und Einstellwinkeln unter 90° sind längere Drehteile mit der 

Zentrierspitze im Reitstock abzustützen 

• Drehspäne nicht von Hand entfernen sondern mit geeignetem Behelf 


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1.3 Zerspanende Fertigung: Feilen 

1.3.1 Wie lauten die Bezeichnungen der Feilen nach der Zahnteilung? 

• Schruppfeilen 

• Bastardfeilen 

• Halbschlichtfeilen 

• Schlichtfeilen 

• Doppelschlichtfeilen 

1.3.2 Welcher Unterschied besteht in der Arbeitsweise zwischen 

gehauenen und gefrästen Feilenzähnen? 

Die gehauenen Zähne schaben, die gefrästen Zähne schneiden. 

1.3.3 Nenne verschiedene Querschnittsformen für Feilen! 

• Flachfeilen 

• Vierkantfeilen 

• Dreikantfeilen 

• Halbrundfeilen 

• Rundfeilen 

1.3.4 Wozu werden Diamantfeilen verwendet? 

Für die Bearbeitung von gehärteten Werkstücken. 


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1.4 Zerspanende Fertigung: Räumen 

1.4.1 Nenne die Vor- und Nachteile des Räumens gegenüber Stoßen! 

Vorteile: 

• Maßgenaues Herstellen von Passfedernuten 

• Schnelles Arbeiten möglich 

• Kurze Rüstzeit 

• Mehrere gleiche Teile können gleichzeitig geräumt werden 

Nachteile: 

• Teure Werkzeuge 

• Für jede Form muss ein eigenes Werkzeug verwendet werden 

• Erst bei Serien wirtschaftlich 

1.4.2 Wie ist ein Räumwerkzeug aufgebaut? 

• Schaft 

• Einführung 

• Zahnung: Schruppzähne, Schlichtzähne, Reservezähne 

• Führungsstück 

• Endstück 


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1.5 Zerspanende Fertigung: Schleifen 

1.5.1 Was ist Schleifen? 

Schleifen ist ein Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden. Die rotierenden 

Schleifkörper bestehen aus gebundenen Schleifkörnern und eingeschlossenen Poren, die 

als Spankammern dienen. 

1.5.2 Welche Vorteile hat das Schleifen? 

• Hohe Oberflächengüte 

• Gute Bearbeitbarkeit harter und schwerer zerspanbarer Werkstoffe 

• Hohes Zeitspanungsvolumen 

1.5.3 Welches sind die wichtigsten Schleifmittel? 

1.5.4 Was bedeutet Körnung (z.B. 40) bei einem Korundschleifmittel? 

Die Körnung gibt Aufschluss über Größe des Schleifkorns und entspricht der Maschenzahl 

(40) des Siebes auf 1 Inch Länge. 

1.5.5 Welche Aufgabe hat die Bindung einer Schleifscheibe? 

Die Bindung hat den Zweck, die einzelnen Körner so lange festzuhalten, bis sie stumpf 

geworden sind. 

1.5.6 Was ist die Härte der Schleifscheibe? 

Der Widerstand des Kornes gegen das Ausbrechen aus dem Kornverband (Kornhaltekraft). 


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1.5.7 Wie werden Härtegrade der Schleifscheibe gekennzeichnet? 

1.5.8 Warum müssen Schleifscheiben gewuchtet werden? 

Bei großen, breiten Schleifscheiben und besonders bei hohen Umfangsgeschwindigkeiten 

ist das Auswuchten äußerst wichtig, da die Fliehkräfte der Unwucht drastisch mit der 

Drehzahl wachsen (Unfallgefahr, schlechte Oberflächengüte des Werkstückes). 

1.5.9 Welche Unfallverhütungsvorschriften sind beim Prüfen und 

Aufspannen der Schleifscheibe zu beachten? 

• Klangprobe 

• Die Schleifscheiben müssen sich leicht auf die Spindel schieben lassen. 

• Mindestdurchmesser der Flansche muss 1/3 des Durchmessers bei geraden 

Schleifscheiben sein. 

• Nur gleich große Flansche mit weichen Zwischenlagen verwenden. 

• Probelauf (mind. 5 Minuten bei Höchstdrehzahl) 

• Beim Schleifen muss eine Schutzbrille getragen werden! 

1.5.10 Welche Angaben sind in einer Schleifkörperbezeichnung 

enthalten? 

• ISO-Grundform (gerade Schleifscheibe usw.) 

• Außendurchmesser 

• Breite 

• Bohrungsdurchmesser 

• Schleifmittel 

• Körnung 

• Härtegrad 

• Gefügekennziffer 

• Bindung 

• Zulässige Umfangsgeschwindigkeit 35 m/s (Schleifbock, Flächenschleifmaschine) 

• Zulässige Umfangsgeschwindigkeit 80 m/s (Winkelschleifer) 


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1.5.11 Erkläre folgenden Schleifkörper! 1-450x100x127 A60K 8V 35 

1.5.12 Was für Schleifmaschinen gibt es? 

• Schleifbock 

• Bandschleifmaschinen 

• Werkzeugschleifmaschinen 

• Flachschleifmaschinen 

• Rundschleifmaschinen 

• Koordinatenschleifmaschinen 

• Profilschleifmaschinen 

• CNC – Schleifmaschinen 

1.5.13 Was ergeben sich durch CNC - Schleifmaschinen für 

Bearbeitungsmöglichkeiten? 

CNC- Bahnsteuerrungen mit vier und mehr gleichzeitig steuerbaren Achsen erweitern die 

Schleifmöglichkeiten, z.B. 

• Gekrümmte Bahnkurven in Tischlängsrichtung 

• Bahngesteuertes Formschleifen von Profilen 

• Bahngesteuertes Abrichten (Profilieren) von Schleifscheiben mit Diamant- Abrichtern 



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1.6 Zerspanende Fertigung: Honen und Läppen 

1.6.1 Wodurch unterscheidet sich das Honen vom Läppen? 

Honen ist ein Spanen mit gebundenem Korn unter ständiger Flächenberührung des 

Werkzeuges (Honstein). 

Läppen ist Spanen mit losem Korn, das zwischen dem formübertragenden Läppwerkzeug 

und dem Werkstück in ungerichteten Wirkbahnen abrollt. 

1.6.2 Wie entstehen die gekreuzten Bearbeitungsriefen beim Honen? 

Durch periodisch wechselnde Hubbewegungen des Honsteines verbunden mit einer 

Drehbewegung. 

1.6.3 Welche Vorteile haben gehonte Zylinder? 

Sie haben eine hervorragende Ölhaftung. 


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1.7 Zerspanende Fertigung: Fräsen 

1.7.1 Was ist Fräsen? 

Fräsen ist ein Spanen mit geometrisch bestimmter Schneide zur Herstellung von: 

• Eebenen und gekrümmten Flächen 

• Nuten 

• Wendelnuten 

• Verzahnungen 

• Gewinden 

1.7.2 Welcher Unterschied besteht zwischen Gegenlauffräsen und 

Gleichlauffräsen? 

• Beim Gegenlauffräsen ist die Drehrichtung des Fräswerkzeuges und die 

Vorschubrichtung des Werkstückes entgegengesetzt. 

Vorteil: 

verhindert das Einhaken des Fräsers 

Nachteil: 

Standzeit des Fräswerkzeuges wird verkürzt 

• Beim Gleichlauffräsen sind die Drehrichtung des Fräswerkzeuges und die 

Vorschubrichtung des Werkstückes gleich gerichtet. 

Vorteil: 

Standzeit des Fräsers erhöht sich wesentlich 

Nachteil: 

bei konventionellem Fräsen besteht die Gefahr des Einhakens 

1.7.3 Nenne einige Fräsverfahren! 

Nach der Art der Vorschubbewegung und nach der Art der gefertigten Fläche unterscheidet 

man die Fräsverfahren. 

• Planfräsen 

Mit geradliniger Vorschubbewegung werden ebene Flächen erzeugt: 

Umfangs-Planfräsen, Stirn-Planfräsen und Stirn-Umfangs-Planfräsen 

• Schraubfräsen 

Mit wendelförmiger Vorschubbewegung werden schraubenförmige Flächen erzeugt: 

Gewindefräsen, Zylinderschneckenfräsen 

• Profilfräsen 

Das Profil des Fräsens bildet sich auf dem Werkstück ab: Längs-Profilfräsen und 

Rund-Profilfräsen 

• Rundfräsen 

Mit kreisförmiger Vorschubbewegung werden zylindrische Flächen erzeugt: 

Außen-Rundfräsen und Innen-Rundfräsen 


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• Wälzfräsen 

Das profilierte Fräswerkzeug fürht mit der Vorschubbewegung gleichzeitig eine 

Wälzbewegung aus: Zahnradfräsen, Keilwellenfräsen 

• Formfräsen 

Durch gesteuerte Vorschubbewegungen werden beliebige ebene oder räumliche Flächen 

hergestellt: Freiformfräsen (Gravieren), Nachformfräsen, NC-Formfräsen 



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1.7.4 Nach welchen Merkmalen werden Fräswerkzeuge eingeteilt? 



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1.7.5 Welche Schneidstoffe finden bei Fräswerkzeugen Anwendung? 

• Schnellarbeitsstahl (unbeschichtet u. beschichtet) 

• Hartmetall (beschichtet) 

• Schneidplatten aus Hartmetall oder Schneidkeramik 

• Schneidplatten aus Diamant 

1.7.6 Welches sind die in der Praxis häufigst verwendeten 

Beschichtungsarten? 

• TiN - Beschichtung = Titannitrid 

• TiCN - Beschichtung = Titancarbonitrid 

• TiALCN - Beeschichtung = Titanaluminiumcarbonitrid (für gehärtete Werkstoffe) 

• Diamant - Beschichtung (für Graphit-Bearbeitung) 

Steigerung der Oberflächenhärte von 950 HV (HSS) auf über 2000 (TiN) bzw. 3000 HV 

(TiCN) und 3600 HV (TiALCN) unter Beibehaltung der Zähigkeitseigenschaften des 

Grundkörpers. 

1.7.7 Welche Schaftformen besitzen Frässpannzeuge? 

Steilkegelschäfte oder Hohlschaftkegel, je nach Ausführung des Spindelkopfs. 

1.7.8 Welche Spannwerkzeuge werden beim Fräsen verwendet? 

• Aufsteckfräserdorne 

• Fräsdorne (ev. mit Gegenhalter) 

• Spannzangen 

• Flächenspannfutter 

• Schrumpffutter 

• Bohrfutter 

• Kegelschaftaufnahmen (Morsekegel) 

1.7.9 Was ist beim Einspannen eines Fräswerkzeuges zu beachten? 

• Drehrichtung der Frässpindel und Schneidrichtung des Fräsers müssen übereinstimmen 

• Fräser muss fest gespannt sein und genau Rundlaufen 

• Beim Fräsen mit Fräsdorn soll der Gegenhalt möglichst nahe am Fräser sein 

1.7.10 In welche Bauformen und für welche Verwendungszwecke werden 

Fräsmaschinen unterteilt? 

Nach Bauform und Verwendungszweck gibt es: 

• Konsolfräsmaschinen 

• Bettfräsmaschinen 

• Sonderfräsmaschinen 

Nach Lage der Frässpindel unterscheidet man Waagrecht- und Senkrechtfräsmaschinen. 

Nach Art der Steuerung in mechanisch gesteuerte und numerisch gesteuerte 

Fräsmaschinen. 


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1.7.11 Welche Merkmale kennzeichnen eine 

Universal-CNC-Fräsmaschine? 

• Ausrüstung mit CNC-Bahnsteuerung 

• Universalwinkeltisch, ev. austauschbar gegen NC-Rundtisch oder NC-Teilapparat 

• Spielfreie Achsantriebe 

• Für jede Achse eigene Vorschubantriebe mit direkt messenden Wegmeßsystemen 

• Horizontalspindel 

• Schwenkbarer Vertikalfräskopf 

• Werkzeugschnellspanneinrichtung 

• Werkzeugmagazin mit automatischem Werkzeugwechsler 

1.7.12 Welche Aufgabe hat das Kühlschmiermittel beim Fräsen? 

• Kühlen 

• Schmieren 

• Wegspülen der Späne 

• Erhöhung der Standzeit 

• Verbesserung der Oberflächenqualität 

• Korrosionsschutz 

1.7.13 Welche Arbeiten können mit einem Universalteilapparat ausgeführt 

werden? 

Es können Fräs- und Teilungsarbeiten ausgeführt werden, wie z.B. 

• Sechskantfräsen 

• Keilwellen 

• Wendelnuten 

• Zahnräder 

Man unterscheidet direktes und indirektes Teilen. 

Das Übersetzungsverhältnis ist vorwiegend 40 : 1. 

1.7.14 Wozu werden Plan- und Ausdrehwerkzeuge verwendet? 

Zum Aus- und Plandrehen von Bohrungen sowie zum Einstechdrehen auf Fräs- und 

Bohrmaschinen. 

1.7.15 Wie errechnet sich die Vorschubgeschwindigkeit beim Fräsen? 

Vorschub pro Zahn (Tabellenwert in mm) mal Anzahl der Schneiden mal der Drehzahl. 

V f = f z . z . n 


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1.7.16 Wofür werden Fräsköpfe (Messerköpfe) eingesetzt? 

Fräsköpfe werden hauptsächlich zum Planfräsen eingesetzt. 


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1.8 Zerspanende Fertigung: Erodieren 

1.8.1 Was ist funkenerosive Bearbeitung? 

Beim Funkenerodieren wird der Werkstoff durch die erodierende Wirkung (elektrische 

Entladungen) zwischen Werkstück- und einer Werkzeugelektrode abgetragen. Dabei 

schmilzt der Werkstoff auf, wird teilweise verdampft und durch mechanische und elektrische 

Kräfte entfernt. 

1.8.2 Zu welchen Verfahren gehört das Funkenerosionsverfahren? 

Die funkenerosiven Verfahren gehören zu den abtragenden Bearbeitungsverfahren und 

damit zur Hauptgruppe Trennen. Es können alle elektrisch leitenden Werkstoffe, auch 

gehärteter Stahl und Hartmetall, bearbeitet werden. 

1.8.3 Wie werden die Funkenerosionsverfahren eingeteilt? 

Diese Abtragungsverfahren werden in funkenerosives Senken und funkenerosives 

Schneiden eingeteilt. 


1.8.4 Welche Bearbeitungen können beim funkenerosiven Senken 

durchgeführt werden? 

Mit dem funkenerosiven Senken können Bohrungen, Durchbrüche und Einsenkungen 

(Gravuren) auch aus dem Vollen gefertigt werden. 

1.8.5 Welche Bearbeitungen können beim funkenerosiven Schneiden 

durchgeführt werden? 

Beim funkenerosiven Schneiden, auch Drahterodieren genannt, dient als 

Werkzeugelektrode ein ablaufender Kupfer- oder Messingdraht mit einem Durchmesser von 

0,02 - 0,3 mm. 

Mit diesem ablaufenden Metalldraht können an Werkstücken genaue Bohrungen und 

komplizierte Durchbrüche mit einer Maßgenauigkeit unter 0,005 mm gefertigt werden. 

1.8.6 Aus welchen Materialien können Elektroden sein? 

• Aus Elektrolytkupfer oder Wolfram-Kupfer-Legierung 

• Aus Graphit (leicht - bei großen Elektroden von Vorteil) 

• Als Kupfer- oder Messing-Draht verzinkt 0,1 - 0,3 mm dick, Wolfram-Draht 0,02 – 0,1 mm 

dick 


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1.9 Zerspanende Fertigung: NC-Bearbeitung 

1.9.1 Worin liegen die Vorteile der CNC-gesteuerten Maschinen? 

• Gleichbleibende Bearbeitungsqualität 

• Geringe Ausschuss- und Kontrollkosten 

• Kürzere Fertigungszeiten 

• Ausbaumöglichkeiten zu weiterer Automation (z.B. durch Werkzeugwechsler) 

• Herstellung schwieriger Konturen 

• Speichern einmal erstellter Programme 

1.9.2 Welche Steuerungsarten von CNC-Maschinen gibt es? 

Bei den NC-Maschinen unterscheidet man 

• Punktsteuerungen 

• Streckensteuerungen und 

• Bahnsteuerungen 

Punktsteuerungen werden eingesetzt bei Bohrmaschinen, Punktschweißmaschinen oder 

Stanzmaschinen. 

Die Streckensteuerung findet bei einfachen Werkzeugmaschinen und in der 

Montagetechnik ihre Anwendung. 

Mit Bahnsteuerungen werden heute fast alle CNC-Werkzeugmaschinen, wie z.B. 

Fräsmaschinen, Drehmaschinen oder Bearbeitungszentren ausgestattet. 

Hier kann zwischen 2-, 3- oder mehrachsigen Bahnsteuerungen unterschieden werden. 

1.9.3 Erkläre den Begriff „Koordinatensystem“! 

Die Verfahrwege der Werkzeuge und Werkstücke sind in einem rechtwinkligen 

Koordinatensystem festgelegt. Dieses Koordinatensystem (X, Y, Z) wird auf das Werkstück 

bezogen. 


1.9.4 Welche Null- bzw. Bezugspunkte gibt es? 

• Werkstücknullpunkt: W 

• Maschinennullpunkt: M 

• Referenzpunkt: R 

• Programmnullpunkt: P 


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1.9.5 Welche Möglichkeiten bestehen für die Dateneingabe an 

CNC-Maschinen? 

Die Dateneingabe erfolgt 

• Von Hand 

• Disketten oder Datenbank 

• Über Datennetz 

1.9.6 Erkläre den Aufbau eines NC-Programmes! 

Reihenfolge beim Satzaufbau: 


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1.10 Fügen und Trennen: Fügen 

1.10.1 Erkläre den Begriff "Fügen"! 

Durch Fügen werden zwei oder mehrere Werkstücke miteinander verbunden. 

Nach der Wirkungsweise unterscheidet man formschlüssiges, kraftschlüssiges, 

vorgespannt formschlüssiges und stoffschlüssiges Fügen. 

Man unterscheidet zwischen lösbaren und unlösbaren Verbindungen. 

Lösbar: 

• Formschlüssige Verbindungen 

- Passfedern 

- Keilwellen 

- Passschrauben 

- Stiften 

- Bolzen 

- Nieten (unlösbar) 

• Kraftschlüssige Verbindungen 

- Schraubenverbindungen 

- Klemmverbindungen 

- Kegelverbindungen 

- Einscheibenkupplungen 

• Vorgespannt formschlüssige Verbindungen 

- Keilverbindungen 

- Stirnzahnverbindungen 

- Kegelverbindungen mit Scheibenfedern 

Unlösbar: 

• Stoffschlüssige Verbindungen 

- Schweißverbindungen 

- Klebeverbindungen 

- Lötverbindungen 



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1.11 Fügen und Trennen: Schrauben und Gewinde 

1.11.1 Nenne die Bestimmungsgrößen bei Gewinden! 

• Gewindeprofil 

• Außendurchmesser 

• Steigung 

• Kerndurchmesser 

• Flankendurchmesser 

• Flankenwinkel 

1.11.2 Nach welchen Kriterien werden Gewindearten eingeteilt? 

• Einteilung nach: 

- Verwendungszweck 

- Profil 

- Drehsinn und 

- Gangzahl 

• Einteilung nach dem Verwendungszweck: 

- Befestigungsgewinde, z.B. Spitzgewinde (selbsthemmend) 

- Bewegungsgewinde, z.B. Trapez- oder Sägegewinde bei 

Antrieben von Werkzeugmaschinen, Kugelgewinde-Spindeln 

(nicht selbsthemmend) 

• Einteilung nach dem Gewindeprofil: 

- Spitz- 

- Trapez- 

- Säge- 

- Flach- und 

- Rundgewinde 

- Sondergewinde (z.B. Flaschenverschlüsse) 

• Einteilung nach dem Drehsinn: 

- Rechtsgewinde 

- Linksgewinde 

- Linksgewinde sind mit den Buchstaben LH (left hand) 

zusätzlich gekennzeichnet 

• Einteilung nach der Gangzahl: 

- eingängige Gewinde 

- mehrgängige Gewinde z.B. TR32 x 18 T6 

(18 : 6 = dreigängiges Trapezgewinde mit 32mm Nenndurchmesser, 

18mm Steigung und 6mm Teilung) 


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1.11.3 Welche Flankenwinkel haben metrische ISO-Gewinde und 

Withworth-Gewinde? 

Metrische ISO-Gewinde: 60° Flankenwinkel 

Withworth-Gewinde: 55° Flankenwinkel 

1.11.4 Wie unterscheiden sich Regelgewinde von Feingewinden? 

Feingewinde haben eine kleinere Steigung als Regelgewinde. 

Bei einem Feingewinde wird zusätzlich zum Nenndurchmesser die Steigung angegeben, 

z.B. M 16 x 1,5. 

1.11.5 Wie werden Schraubenverbindungen unterteilt? 

• Durchsteckschrauben 

• Einziehschrauben 

• Stiftschrauben 


1.11.6 Welche Kopfformen von Schrauben gibt es? 

• Sechskantschrauben 

• Zylinderschrauben mit Innensechskant 

• Senkschrauben mit Innensechskant 

• Zylinderschrauben und Senkkopfschrauben mit Schlitz, Kreutzschlitz und Torx 

1.11.7 Wie werden Schrauben nach der Schaftform eingeteilt? 


• Dehnschrauben 

• Passschrauben 

• Gewindestifte 

• Blechschrauben 

• Bohrschrauben 

• Holzschraube 


1.11.8 Erkläre die Schraubenbezeichnung "Festigkeitsklasse 12.9"! 

Mindestzugfestigkeit: 

Rm = 12 . 100 N/mm² = 1200 N/mm² 

(1. Zahl (12) wird mit 100 multipliziert) 

Mindeststreckgrenze: 

Re = 12 . 10 . 9 N/mm² = 1080 N/mm² 

(wird durch Multiplikation der 1. Zahl (12) 

mit dem zehnfachen Wert der 2. Zahl (9) ermittelt) 


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1.11.9 Nenne Anwendungsgebiete von Schrauben aufgrund 

ihrer Schaftform! 


- Turbinen 

- Motoren und 

- Lagergehäuse Innengewinde werden geschont 

• Dehnschrauben 

- Pleuelstangen 

- Hochdruck-Flanschverbindungen 

• Passschrauben 

- werden eingesetzt, wenn die Schraubenverbindung Querkräfte 

aufnehmen muss oder wenn die Lage der Werkstücke zueinander 

gesichert werden soll. 

• Gewindestifte 

- Zur Sicherung der Lage von Werkstücken mit Naben auf Wellen und 

Achsen. 

• Blechschrauben 

- Scharfkantiges Gewinde mit großer Steigung 

(Blechverbindungen bis 2,5mm) 

• Bohrschrauben 

- Werkstoffverbindungen bis 10mm Dicke 

(zusätzliche Bohrspitze am Schaftanfang zum Bohren des 

Kernloches). 

1.11.10 Wie werden Muttern ihrer Form nach unterteilt? 

• Sechskantmutter 

In Verbindung mit Sechskantschrauben, Schlitzschrauben und Stiftschrauben 

• Hutmutter 

Verhindern Beschädigung und Korrosion des Gewindeendes; schützen vor Verletzung 

durch scharfe Schraubenenden 

• Rändelmutter 

Wenn die Schraubenverbindung oft von Hand gelöst werden muss, z.B. bei 

Vorrichtungen 

• Überwurfmutter 

Für Rohrverschraubungen 

• Kronenmutter 

Wenn die Schraubenverbindung mit Splinten gesichert werden soll 

• Flügelmutter 

Wenn die Schraubenverbindung oft gelöst werden muss, z.B. bei Vorrichtungen 


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• Nutmutter 

Zum Ein- und Nachstellen des axialen Spiels und zum Befestigen von Wälzlagern auf 

Wellen 

• Ringmutter 

Als Ösen zum Transport von Maschinen 


1.11.11 Welche Hauptgruppen von Schraubensicherungen gibt es? 

• Setzsicherungen 

- Federring 

- Zahnscheibe 

- Fächerscheibe 

- Spannscheibe bzw. Tellerfeder 

• Losdrehsicherungen 

- Sperrzahnschraube 

- Klebstoffbeschichtetes Gewinde 

• Verliersicherungen 

- Kronenmutter mit Splint 

- Sicherungsblech 

- Geschlitzte Mutter 

- Mutter mit Kunststoffring 

- Drahtsicherung 

- Schraubengewinde mit aufgesinterter Polyamidschicht 


1.11.12 Welche Werkzeuge kommen beim Anziehen von 

Schraubenverbindungen zum Einsatz? 

• Maulschlüssel 

• Ringschlüssel 

• Steckschlüssel 

• Hackenschlüssel 

• Schraubendreher für Schlitz, Kreuzschlitz und Torx 

• Winkelschraubendreher 

• Messschlüssel (Drehmomentschlüssel) 

• Impulsschrauber (Druckluftschrauber) 

• Elektronisch und hydraulisch gesteuerter Schrauber und Spannzylinder 


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1.12 Fügen und Trennen: Stiftverbindungen 

1.12.1 Welche Aufgaben haben Stiftverbindungen? 

Mit Stiftverbindungen werden lösbare Verbindungen hergestellt. Sie werden meist auf 

Abscherung beansprucht. 

Nach dem Verwendungszweck unterscheidet man 

• Passstifte: 

sichern die Lage von 2 Bauteilen zueinander. 

• Befestigungsstifte: 

verbinden 2 oder mehrere Bauteile kraft- und formschlüssig und können somit Kräfte und 

Drehmomente übertragen. 

• Abscherstifte: 

verhindern die Beschädigung von Bauteilen, indem sie als Soll-Bruchstelle bei 

unzulässiger Beanspruchung den Kraftfluss unterbrechen. 

1.12.2 Wie werden Stifte ihrer Form nach unterteilt? 

• Zylinderstifte 

• Kegelstifte 

• Spannstifte 

• Zylinder- und Kegelkerbstifte 

1.12.3 Nach welchen Kriterien werden Stifte ausgewählt? 

• dem Verwendungszweck 

• der verlangten Genauigkeit 

• den Kosten 

1.12.4 Worin liegt der Vorteil von Spannstiften (Spannhülsen) gegenüber 

Zylinderstiften? 

• Aufnahmebohrungen für Spannstifte können mit dem Spiralbohrer hergestellt werden 

• Das Bohrloch muss nicht gerieben werden (niedere Herstellungskosten) 

1.12.5 Welche Verjüngung besitzen Kegelstifte? 

C = 1 : 50 

(auf 50 mm Länge 1 mm Durchmesserunterschied) 


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1.13 Fügen und Trennen: Löten 

1.13.1 Erkläre den Begriff "Löten"! 

Löten ist ein stoffschlüssiges Fügen und Beschichten von Werkstoffen mit Hilfe eines 

geschmolzenen Zusatzmetalls, dem Lot. 

Die Schmelztemperatur des Lotes liegt unterhalb der Schmelztemperatur der zu 

verbindenden Grundwerkstoffe. 

Die Grundwerkstoffe werden benetzt, ohne geschmolzen zu werden. 

Durch Löten lassen sich gleiche oder verschiedenartige, metallische Werkstoffe fest, dicht 

und leitfähig verbinden. 

1.14.9 Welche Arbeitsregeln sind beim Löten zu beachten? 

• Werkstück und Lot sollen rasch und gleichmäßig erwärmt werden 

• Arbeitstemperatur und maximale Löttemperatur begrenzen den Löttemperaturbereich 

• Der Wirktemperaturbereich des Flussmittels muss größer sein als der 

Löttemperaturbereich 

• Die Arbeitstemperatur des Lotes muss unter dem Schmelzpunkt des Werkstückes liegen 

• Die maximale Löttemperatur darf nicht überschritten werden (Verbrennen, Verdampfen 

des Lotes!) 

1.15.8 Welche Auswirkung hat die Lötspaltbreite? 

Bei richtig bemessener Lötspaltbreite (0,05 - 0,2mm) wird das Lot in den Lötspalt 

hineingezogen (Kapillarwirkung). 

1.16.7 Welche Aufgabe haben Flussmittel? 

Flussmittel lösen Oxide und verhindern weitere Oxidation beim Lötvorgang. 

1.17.6 In welchen Lieferformen sind Lote erhältlich? 

• Blöcken 

• Bändern 

• Folien 

• Stangen 

• Drähten 

• als Lotformteile sowie 

• in Pulver- und Pastenform 

1.18.5 In welche Hauptgruppen werden Lote unterteilt? 

• Weichlote 

• Hartlote 

• Hochtemperaturlote 

• Lote für Aluminiumwerkstoffe 


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1.19.4 Welche Energieträger werden zum Erwärmen der Lötstelle 

eingesetzt? 

• Gase 

• Flüssigkeiten 

• Licht- und Elektronenstrahlen 

• Elektrischer Strom 

Anwendungsbeispiele: 

• Flammlöten 

• Kolbenlöten 

• Ofenlöten 

• Lotbad-Löten 

• Wellenlöten 

• Widerstandslöten 

• Induktionslöten 

1.20.3 Wie erfolgt die Lotzuführung? 

• Angesetztes Lot 

• Eingelegtes Lot 

• Tauchlöten 

1.21.2 Nach welchen Kriterien werden Lötverfahren eingeteilt? 

• Arbeitstemperatur 

• Lotzuführung 

• Energieträger zur Erwärmung 

• Form der Lötstelle (Spaltlöten, Fugenlöten) 

Arbeitstemperatur 

Weichlöten: 

Die Arbeitstemperatur liegt unter 450°C. Das Weichlöten wendet man an, wenn an die 

Belastbarkeit keine hohen Anforderungen gestellt werden, die Verbindung aber dicht oder 

leitfähig sein soll. Z.B. elektronische Bauelemente 

Hartlöten: 

Die Arbeitstemperatur liegt über 450°C. 

Hochtemperaturlöten: 

Die Arbeitstemperatur liegt über 900°C. Hochtemperaturlöten ist ein Löten unter Schutzgas 

oder im Vakuum. 


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1.22 Fügen und Trennen: Kleben 

1.22.6 Wovon hängt die Haltbarkeit einer Klebeverbindung ab? 

Die Haltbarkeit einer Klebeverbindung hängt von der Adhäsionskraft des Klebestoffes an 

den Fügeflächen und an der Kohäsionskraft im Innern der Klebeschicht ab. 

1.23.5 Welche Arbeitsregeln sind beim Kleben zu beachten? 

• Die Fügeflächen müssen trocken, sauber, fettfrei und leicht aufgeraut sein. 

• Der Klebstoffauftrag soll unmittelbar nach der Oberflächenvorbehandlung erfolgen. 

• Während der Aushärtung müssen die Teile gegen Verrutschen gesichert werden. 

• Klebstoffe sollen in ungehärtetem Zustand nicht mit der Haut in Berührung kommen. 

• Die Arbeitsräume sind gut zu lüften (gesundheitsschädliche Dämpfe!). 

• Herstellerhinweise beachten! 

1.24.4 Wodurch unterscheiden sich Warm- von Kaltklebern? 

Kaltkleber härten bei einer Bezugstemperatur von 20°C aus. 

Warmkleber benötigen Temperaturen von ca. 120 - 400°C für die Aushärtung. 

1.25.3 In welche Hauptgruppen werden Klebstoffe unterteilt? 

• Schmelzklebstoffe (sie erstarren rein physikalisch durch Abkühlung) 

• Nassklebstoffe (sie härten durch Verdunsten eines Lösungsmittels) 

Reaktionsklebstoffe sind die am häufigsten angewendeten Klebstoffe für Metalle. Sie härten 

durch eine chemische Reaktion aus. Nach der Verarbeitungstemperatur werden sie in 

Warm- und Kaltkleber, nach der Zusammensetzung in Ein- und Zwei-Komponenten-Kleber 

unterteilt. 

1.26.2 Nenne Vor- und Nachteile des Klebens! 

Vorteile: 

• Keine Gefügeänderung 

• Gleichmäßige Spannungsverteilung 

• Viele Werkstoffkombinationen 

• Dichte Verbindungen 

• Wenig Passarbeit erforderlich 

Nachteile: 

• Große Fügeflächen nötig 

• Geringe Dauerfestigkeit 

• Geringe Warmfestigkeit 

• Teilweise lange und komplizierte Aushärtung 


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1.27.1 Nenne Anwendungen für Klebeverbindungen! 

• Flug- und Fahrzeugbau 

- Verbinden von Konstruktionsteilen 

- Sichern von Schrauben 

- Dichten von Fügeflächen 

• Maschinenbau 

- Befestigen von Buchsen und Lagern 

- Abdichten von Gehäusen 


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1.28 Fügen und Trennen: Schweißtechnik 

1.28.7 Welche Schweißnahtformen gibt es? 

• Bördelnaht 

• I-Naht 

• V-Naht 

• Kehlnaht 

• X-Naht 

• U-Naht 


1.29.6 Nenne die wichtigsten Schutzgase beim MIG, MAG und WIG – 

Schweißen! 

• Kohlendioxid: CO 2 

• Mischgas: 82% Argon und 18 %CO 2 

• Argon: 99,996% Argon 

• Argon / Helium: 50% Argon und 50% Helium 

• Für besondere Anwendungen gibt es Mischgase mit unterschiedlichen 

Zusammensetzungen und Mischungsverhältnissen 

Anmerkung: 

Helium ist sehr teuer und kommt vorwiegend in Amerika zur Anwendung. 

1.30.5 Wie werden Schutzgasschweißverfahren unterteilt? 

• Wolfram-Schutzgasschweißen: 

- WIG (Wolfram-Inert-Gasschweißen) 141 

- WP (Wolfram-Plasmaschweißen) 15 

• Metall-Schutzgasschweißen: 

- MIG (Metall-Inert-Gasschweißen) 131 

- MAG (Metall-Aktiv-Gasschweißen) 135 


Seite 33

1.31.4 Wie werden Schweißverfahren unterteilt? 


1.32.3 Wie werden Schweißverfahren eingeteilt? 

• Nach dem Grundwerkstoff: 

Metall- und Kunststoffschweißen 

• Nach dem Zweck des Schweißens: 

Verbindungs- und Auftragsschweißen 

• Nach dem Ablauf des Schweißens: 

Press- und Schmelzschweißen 

• Nach der Art der Fertigung: 

Handschweißen und mechanisches Schweißen 

1.33.2 Nenne die Vor- und Nachteile des Schweißens! 

Vorteile: 

• Freie Gestaltung und einfache Ausführung 

• Gewichtseinsparungen 

• Hochfeste und dichte Verbindung 

• Günstiger Kraftlinienverlauf 

• Zeitersparnis 

Nachteile: 

• Gefügeänderungen in der Wärmeeinflusszone 

• Verzug und Schrumpfungen am Bauteil 

• Spannungen im Bauteil 

• Nicht alle Metalle sind zum Schweißen geeignet 


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1.34.1 Erkläre den Begriff "Schweißen"! 

Schweißen (thermisches Fügen) ist das Vereinigen oder Beschichten von Werkstoffen in 

flüssigem oder plastischem Zustand unter Anwendung von Wärme und/oder Kraft, ohne 

oder mit Zusatzwerkstoffen. 


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1.35 Gasschmelzschweißen 

1.35.10 Was ist bezüglich Unfallverhütung bei Gasflaschen zu beachten? 

• Sauerstoffflaschen sind frei von Öl und Fett zu halten, da Sauerstoff mit Öl und Fett 

explosionsartig reagiert 

• Gasflaschen dürfen nur mit aufgeschraubter Schutzkappe transportiert werden 

• Gasflaschen sind gegen Umfallen zu sichern und vor Stoß, Erwärmung (z.B. durch 

Sonnenbestrahlung und Heizung) sowie vor Frost zu schützen 

• Acetylenflaschen müssen bei der Gasentnahme senkrecht stehen oder so gelagert 

werden, dass das Flaschenventil mind. 40 cm höher als der Flaschenfuß liegt, damit kein 

Aceton auslaufen kann. 

1.36.9 Woran ist eine neutrale Flammeneinstellung erkennbar? 

An dem scharf begrenzten, weiß leuchtenden Kegel vor dem Brennermundstück. 

1.37.8 Wie erfolgt das Abstellen einer Gasschweißanlage? 

Das außer Betrieb nehmen, muss laut Arbeitsmittelverordnung folgendermaßen erfolgen: 

• Brennerventile schließen 

• Flaschenventile schließen 

• Sauerstoffbrennerventil öffnen, bis die Manometer keinen Druck mehr anzeigen 

• Acetylenbrennerventil öffnen, bis die Manometer keinen Druck anzeigen 

• Knebelschraube lockern (Manometer werden entlastet) 

• Brennerventile schließen 

1.38.7 Wie erfolgt das Zünden und Einstellen der Acetylenflamme? 

• Nachdem das Zünden (mittels Gasanzünder) und Einstellen der Acetylenflamme von der 

jeweiligen Brennerbauart abhängig ist, muss immer die dazugehörige 

Bedienungsanleitung beachtet und eingehalten werden. 

1.39.6 Wie wird eine Gasschweißanlage in Betrieb genommen? 

Das in Betrieb nehmen muss laut Arbeitsmittelverordnung folgendermaßen durchgeführt 

werden: 

• Das Einstellen des Arbeitsdruckes darf nur bei eingeschraubtem Schweißbrennereinsatz 

vorgenommen werden 

• Kontrolle, ob Knebelschraube nach links drehend ansteht (Membrane werden geschützt) 

• Flaschenventile öffnen 

• Acetylen: Der Arbeitsdruck ist bei geschlossenem Acetylengasbrennerventil einzustellen. 

Die Knebelschraube ist langsam so lange nach rechts zu drehen, bis der gewünschte 

Arbeitsdruck von etwa 0,25 bis 0,5 bar erreicht ist. Der Druck ist abhängig von der 

Brennergröße. 


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• Sauerstoff: Der Arbeitsdruck ist bei geöffnetem Sauerstoffbrennerventil einzustellen. 

Die Höhe des Arbeitsdruckes ist in der Regel auf den Schweißbrennereinsätzen 

angegeben. 

Ist dies nicht der Fall, ist je nach Brennergröße üblicherweise ein Arbeitsdruck von 2,5 bis 

3,5 bar einzustellen. 

Die Druckeinstellung erfolgt mittels drehen an der Knebelschraube. 

• Bei Schneidbrennern und Brennereinsätzen für Sonderzwecke ist der Arbeitsdruck 

entsprechend den Angaben des Brennerherstellers zu wählen. 

1.40.5 Welche Aufgabe hat der Druckminderer? 

Durch den Druckminderer wird der hohe Flaschendruck auf den erforderlichen Arbeitsdruck 

reduziert (beim Schweißen Acetylen auf 0,25 bis 0,5 bar und Sauerstoff auf 2,5 bis 3,5 bar). 


1.41.4 Was ist bei der Acetylenentnahme aus der Flasche zu beachten? 

• Die Flasche darf nicht flach liegen (Austritt von Aceton) 

• Die Entnahmemenge von 500 - 600 Liter pro Stunde darf nicht überschritten werden 

• Bei größerem Verbrauch wird empfohlen, mehrere Flaschen parallel anzuschließen 

(Flaschenbatterien, Flaschenbündel) 

1.42.3 Welche Kennzeichen hat eine Sauerstoffflasche? 

• Weiße Flaschenschulter, die Flaschenfarbe selbst ist nicht genormt und kann blau, grau 

oder weiß sein 

• ¾" Rechtsgewinde Anschluss 

• Schriftzug „Sauerstoff“ ist in die Flasche eingeschlagen 

1.43.2 Welche Kennzeichen hat eine Acetylenflasche? 

• Die ganze Flasche ist kastanienbraun (bei Flaschenbrand erfolgt eine Verfärbung ab 

65°C) 

• Spannbügelanschluss 

• Schriftzug "Acetylen" ist in die Flasche eingeschlagen 

1.44.1 Was gehört zu einer Gasschweißanlage? 

• Gasflaschen (Sauerstoff, Acetylen) 

oder Zentralversorgung mit Ringleitung 

• Druckminderer 

• Sicherheitsvorlagen (Rückschlagsicherungen / Ausbrandschutz) 

• Schläuche (mindestens 3 m) 

• Griffstück 

• Mischrohr mit Schweißdüse (Brennereinsatz) 

Saug- oder Injektorbrenner 


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1.45 Lichtbogenhandschweißen 

1.45.1 Woraus bestehen Stabelektroden? 

Die Stabelektrode besteht aus dem Kerndraht und der Umhüllung. 

1.46.2 Welche Aufgaben haben die einzelnen Elemente? 

Der Kerndraht ergibt als Zusatzwerkstoff die Schweißraupe. 

Die Umhüllung entwickelt beim Abschmelzen Gase, die den Lichtbogen stabilisieren, den 

flüssigen Werkstoffübergang und das Schmelzbad gegen die umgebende Luft abschirmen 

(Verhinderung von Sauerstoff- und Stickstoffzutritt). 

Die Umhüllung enthält diverse Legierungsbestandteile, welche die Schweißnahtbildung 

positiv beeinflussen. 

Außerdem bildet die abschmelzende Umhüllung eine Schlacke. Dadurch kühlt die 

Schweißzone langsamer ab (Verminderung von Schrumpfspannungen). 


Seite 39

1.47 Unfallverhütung 

1.47.1 Welche allgemeinen Unfallvorkehrungen sind beim Schweißen zu 

treffen? 

• Für jedes Schweiß- und Trennverfahren sind die richtigen Schutzschilder bzw. die 

richtigen Schutzbrillen, mit Schutzgläsern der richtigen Schutzstufe zu verwenden. 

• Der Schweißbereich muss ausreichend abgeschirmt werden, um auch andere Personen 

vor Spritzern und Strahlen zu schützen. 

• Der Arbeitsplatz muss gut belüftet sein, oder es muss eine Absaugung eingesetzt 

werden. 

• Bei Schweißarbeiten bzw. Schneidarbeiten ist darauf zu achten, dass keine brennbaren 

Gegenstände in der Nähe sind, die auf herunterfallendes Schweißgut und Spritzer in 

Brand geraten können. 

• In engen Räumen oder Kesseln darf NIEMALS reiner Sauerstoff zum Belüften verwendet 

werden (Brandgefahr der Kleider!) 

• Reiner Sauerstoff ist verboten! Sauerstoff reagiert mit Ölen und Fetten explosionsartig. 

• Die eigene Vorsicht ist der beste Unfallschutz! 


Seite 40

1.48 Fügen und Trennen: Sägen 

1.48.4 Erkläre den Begriff "Zahnteilung"! 

Die Zahnteilung ist der Abstand von Zahnspitze zu Zahnspitze. 

Man unterscheidet: 

• Grobe Zahnteilung (16 Zähne pro Inch) 

• Mittlere Zahnteilung (22 Zähne pro Inch) 

• Feine Zahnteilung (32 Zähne pro Inch) 

1.49.3 Wodurch wird das Freischneiden von Sägeblättern erreicht? 

• Durch Schränkung 

- d.h. abwechselnd nach rechts und links ausgebogen 

• Gewellt 

- Gewellte Sägeblätter sind bei feiner Zahnteilung zweckmäßig. 

• Kreisförmige Maschinensägeblätter 

- Aus Schnellarbeitsstahl sind entweder hohl geschliffen, gestaucht 

oder besitzen eingesetzte Zahnsegmente aus Schnellarbeitsstahl 

bzw. Hartmetall 

1.50.2 Wonach richtet sich die Auswahl der Sägeblätter? 

• Grobe Zahnteilung 

für weiche Werkstoffe und lange Schnittfugen 

• Feine Zahnteilung 

für harte Werkstoffe und kurze Schnittfugen 

1.51.1 Welche Arten von Sägen gibt es? 

• Handbügelsägen 

• Bügelsägemaschinen 

• Bandsägemaschinen 

• Kreissägemaschinen 

Ausbildungsleitfaden Längenprüftechnik 

Seite 41

2 Längenprüftechnik 

2.1 Grundlagen der Längenprüftechnik 

2.1.1 Wodurch unterscheiden sich Messen und Lehren bei objektiven 

Prüfungen? 

• Messen 

Ist das Vergleichen einer Länge oder eines Winkels mit dem Messergebnis eines 

Messgerätes. Das Ergebnis ist ein Messwert. 

• Lehren 

Ist das Vergleichen des Prüfgegenstandes mit einer Lehre. Das Ergebnis ist, 

ob der Prüfgegenstand "Gut" oder "Ausschuss" ist. 


Seite 42

2.1 Längenprüfmittel 

2.1.1 Welche Genauigkeitsgrade werden bei Endmaßen unterschieden? 

Genauigkeitsgrad K, 0, 1, 2 (K ist der genaueste). 


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2.1 Grundlagen der Längenprüftechnik 

2.1.2 Welche Bedingungen müssen erfüllt werden, um bei einer 

Messung den richtigen Messwert zu erhalten? 

• Einhaltung der Bezugstemperatur von 20ºC für Messwerkzeug und Werkstück 

• Gutes Licht 

• Saubere Umgebung 

• Ruhiger (schwingungsfreier) Ort 

• Geeignete Messmittel 

• Ausreichende Kenntnisse der Prüfperson 

2.1.3 Wie können systematische Messabweichungen eines Messmittels 

festgestellt werden? 

Systematische Abweichungen können durch eine Vergleichsmessung mit einem genaueren 

Messgerät oder mittels Maßverkörperungen festgestellt werden. 

2.1.4 Nenne die gebräuchlichsten Messmittel und deren 

Ablesegenauigkeit! 

• Messschieber......... 0,05 - 0,02 mm (je nach Nonius), mit elektronischer Ziffernanzeige 

besteht die Ablesemöglichkeit von 0,01 mm 

• Messschraube....... 0,01 mm, elektronische Bügelmessschrauben haben eine 

Ziffernanzeige mit einer Ablesemöglichkeit von 0,001 mm 

• Messuhr................. 0,01 bzw. 0,001 mm 

• Winkelmesser........ 5' 

• Messmaschinen..... 0,005 - 0,0005 

2.1.5 Wie groß ist die Messunsicherheit unter Werkstattbedingungen bei 

Handmessgeräten? 

• Mit Skalenteilungswert (± 1 Skw) 

• Mit Ziffernschrittwerte (± 2 Zw) 


Seite 44

2.1 Längenprüfmittel 

2.1.8 Wofür werden Fühlhebelmessgeräte verwendet? 

Für Messungen von Rund-, Plan- und Ebenheit, sowie zum ausrichten von Bauteilen. 

2.1.9 Was ist bei der Anwendung einer Messuhr oder eines 

Fühlhebelmessgerätes besonders zu beachten? 

Bei Messungen ist der Anstellwinkel des Messbolzens bzw. des Fühlhebels zu 

berücksichtigen. 

2.1.12 Wozu werden Endmaße verwendet? 

Sie dienen hauptsächlich zur Längenprüfung und zur Kalibrierung anderer Messgeräte. 

2.2.2 Wie wird eine Parallelendmaßkombination zusammengestellt? 

• Möglichst wenig Endmaße verwenden 

• Mit dem kleinsten Endmaß beginnen 

• Ansprengen (Anschieben) der einzelnen Endmaße 

2.3.3 Welche allgemeinen Arbeitsregeln sind im Umgang mit Endmaßen 

zu beachten? 

• Vor Gebrauch entfetten, Staub und Fasern entfernen 

• Stahlendmaße nicht unnötig lange angesprengt lassen (Kaltverschweißung) 

und nicht auf magnetische Platten legen 

• Endmaße aus Stahl oder Hartmetall nach Gebrauch reinigen und leicht einfetten 

(Vaseline) 

2.5.4 Welche sind die Ursachen für die häufigsten Messfehler beim 

Messen mit dem Messschieber? 

• Falsche Messkraft 

• Schmutz 

• Ablesefehler durch Parallaxe 

• Grat 

2.7.5 Welche Aufgabe hat die Kupplung der Messschraube? 

Sie begrenzt die Messkraft auf 5 - 10 N. 

2.8.6 Wofür werden Messuhren verwendet? 

• Für Längenmessungen 

• Zum Messen von Vertiefungen 

• Zum Prüfen von Ebenheit, Parallelität und Rundlauf 

• Für Einstellungsarbeiten an Maschinen 


Seite 45

2.9.7 Warum soll mit Messuhren nur in einer Bewegungsrichtung des 

Messbolzens gemessen werden? 

Durch die Reibung des Messbolzens wird einerseits mit steigender und andererseits mit 

fallender Anzeige für dieselbe Messgröße ein unterschiedlicher Messwert angezeigt. 

Diesen Unterschied nennt man Messwertumkehrspanne (f u ). 

2.10.10 Wo werden Koordinatenmessgeräte eingesetzt und welchen 

großen Vorteil haben sie? 

Bei Werkstücken, die mit herkömmlichen Messverfahren nicht oder nur erschwert geprüft 

werden können. 

Komplexe Messvorgänge können schnell und zuverlässig durchgeführt werden. 

2.11.11 Was sind Parallelendmaße? 

Maßverkörperungen aus gehärtetem Stahl, Hartmetall oder Keramik mit zwei planparallelen 

Messflächen. 

2.12.13 Woran ist am Grenzlehrdorn und an der Grenzrachenlehre die 

Ausschussseite erkennbar? 

Grenzlehrdorn: 

Die Ausschussseite hat einen kürzeren Prüfzylinder, ist rot gekennzeichnet und mit dem 

oberen Grenzabmaß beschriftet. 

Grenzrachenlehre: 

Ausschussseite hat abgeschrägte Prüfbacken, ist rot gekennzeichnet und mit dem unteren 

Grenzabmaß beschriftet. 

2.14.1 Was sind Lehren? 

Prüfmittel, die entweder ein Maß oder ein Maß und die Form des Prüfgegenstandes 

verkörpern (Grenzlehren, Radiuslehren, etc.). 

2.15.14 Welche Lehrenarten werden unterschieden? 

• Maßlehren 

• Formlehren 

• Grenzlehren 


2.16.15 Was sind Formlehren? 

Prüfmittel, die eine Form verkörpern (Winkel, Gewindelehren). Die Prüfung erfolgt nach 

dem Lichtspaltverfahren. 


Seite 46

2.17.16 Wozu dienen Grenzlehren? 

Zum Prüfen der Grenzmaße von tolerierten Werkstücken. 

2.19.17 Welche Gründe sprechen für den Einsatz von Lehren in der 

Produktion? 

• Serienfertigung 

• Schnellere, einfachere Überprüfung 

2.20.18 Wie ist die Bezeichnung und Anwendung der zwei 

gebräuchlichsten Grenzlehren? 

• Grenzlehrdorn zum Prüfen von Bohrungen 

• Grenzrachenlehren zum Prüfen von Außenmaßen 


2.21.19 Wie groß soll die Prüfkraft beim Prüfen mit Grenzlehren sein? 

Die Gutseite soll durch Eigengewicht oder ohne besondere Kraftaufwendung über die 

Prüfstelle bzw. in die Bohrung gleiten, die Ausschussseite darf nur anschnäbeln. 


Seite 47

2.22 Oberflächenprüfung 

2.22.2 Wie werden Oberflächenmessungen durchgeführt? 

Durch objektive Prüfungen mittels Tastschnittverfahren. 


2.22.3 Woraus werden Rauheitskenngrößen ermittelt? 

Aus dem Rauheitsprofil. 

2.23.5 In welcher Einheit werden Rauheitskenngrößen angegeben? 

In μm. 

2.24.4 Welche gebräuchlichen Rauheitskenngrößen werden für das 

Rauheitsprofil verwendet? 

Rz, Ra 

2.25.1 Wie kann die Rauheit ohne Messgerät ermittelt werden? 

Mit dem Fingernagel. 

Durch Vergleich mit einem Oberflächen-Vergleichsmuster. 



Seite 48

2.27 Toleranzen und Passungen 

2.27.8 Welches Passsystem wird in der Technik vorzugsweise 

angewendet? 

Das ISO-Passsystem (International Organization for Standardization). 

2.28.9 Was bedeutet der Begriff "Passung"? 

Den Unterschied zwischen dem Maß des Innenteiles und dem Maß des Außenteiles an der 

Fügestelle, der sich durch den Zusammenbau ergibt. 

2.30.10 Was bedeutet "Passungssystem Einheitsbohrung"? 

Bohrungen werden nach den Toleranzfeldern H gefertigt (unteres Maß ist gleich Null). 

2.31.11 Was bedeutet Ø 20 H7? 

• Nennmaß 20 mm Durchmesser 

• Grundabmaß H (Lage des Toleranzfeldes zur Nulllinie) 

• Toleranzgrad = 7 (je größer die Zahl umso größer die Toleranz) 

2.32.7 In welche Toleranzklassen werden die Allgemeintoleranzen 

eingeteilt? 

• Fein 

• Mittel 

• Grob 

• Sehr grob 

2.33.6 Nach welchen Allgemeintoleranzen wird unterschieden? 

• Längenmaße 

• Winkel 

• Rundungshalbmesser 

• Fasen 

• Allgemeintoleranzen für Form und Lage 

2.34.5 Wo kommen Allgemeintoleranzen zur Anwendung? 

Bei Zeichnungsmaßen, bei denen keine Toleranzen eingetragen sind. 

2.35.4 Was wird unter Allgemeintoleranzen verstanden? 

Maßabweichungen gemäß einer Standard-Toleranztabelle, z.B. DIN 7168. 


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2.36.3 Was wird unter Nennmaß verstanden? 

Es ist das in der Zeichnung genannte Maß. 

2.37.2 Was wird unter Toleranz verstanden? 

Der Unterschied zwischen den größt zulässigen Abweichungen von geforderten Maßen. 

2.38.1 Warum werden in der Technik Toleranzen verwendet? 

Besonders in der Serienfertigung müssen Werkstücke, unabhängig von ihren Herstellern, 

ohne Nacharbeit montiert werden und untereinander austauschbar sein können. 


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2.39 Form- und Lageprüfung 

2.39.5 Was wird mit Gewindelehren geprüft? 

Mittels Lehrringen (Gut- bzw. Schlechtlehrringen), nur die Aufschraubbarkeit des Gewindes. 

Mittels Formlehren (Gewindeschablonen), das Profil und die Steigung. 

2.40.6 Womit können Gewinde geprüft werden? 

• Gewindekämme 

• Messschieber 

• Gewindemessgeräten mit Feinzeigern 

• Koordinatenmessgeräten 

• Gewindemessschrauben 

• Messmikroskopen 

• Profilprojektoren und 

• Gewindelehren 


2.41.4 Welche Maßeinheiten gelten bei Winkelmaßen? 

• Winkelgrade 

• Winkelminuten 

• Winkelsekunden 

2.42.3 Mit welchen Prüfmitteln können Winkel an Werkstücken gemessen 

bzw. geprüft werden? 

• Feste Winkel 

• Winkelendmaße 

• Einfache Winkelmesser 

• Universalwinkelmesser 

• Sinuslineal 

2.43.2 Wie erfolgt die Überprüfung einer Richtwaage (Wasserwaage) auf 

ihre Genauigkeit? 

Man legt die Richtwaage auf eine saubere, ebene Fläche, liest sie ab und dreht sie um 

180º. 

Sie ist in Ordnung, wenn sie wieder um den gleichen Betrag nach der gleichen Seite 

ausschlägt. 

2.44.1 Beschreibe die gebräuchlichsten Form- und Lagetoleranzen nach 

ihrem Symbol und ihrer Bedeutung! 

siehe Europa-Lehrmittel Fachkunde Metall 


Seite 51

2.45 Qualitätsmanagement 

2.45.6 Was ist eine Maschinenunfähigkeitsuntersuchung (MFU)? 

Das ist eine Kurzzeituntersuchung über die Fertigungsgenauigkeit einer Maschine. Das 

Ergebnis sind Kennwerte, die Auskunft geben, ob die Maschine die Forderungen erfüllt oder 

nicht. 

2.45.7 Was bedeutet der Begriff "Prozessfähigkeit"? 

Die Prozessfähigkeit beschreibt die Langzeitfähigkeit eines Fertigungsprozesses unter 

Berücksichtigung aller Einflüsse. 

2.45.11 Was ist aus einer Qualitätsregelkarte zu erkennen? 

Den zeitlichen Verlauf der Merkmalswerte und das Auftreten von Störungen. 

Überschreitungen der oberen und unteren Warngrenze (OWG/UWG) verlangen eine 

weitere Stichprobenprüfung und ev. Korrekturen vorzunehmen. 

Überschreitungen der oberen und unteren Eingriffsgrenze (OEG/UEG) veranlassen den 

Stopp der Fertigung und Beseitigung der Störung. 


2.45.12 Welche Überprüfungen beinhaltet eine QM-Zertifizierung? 

• Die Dokumentation 

• Die Umsetzung in die Praxis 

• Die Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit der Prozesse 

2.46.13 Was wird unter dem Begriff „Garantie“ verstanden? 

Der Hersteller, der die freiwillige Garantie abgegeben hat, verpflichtet sich bei 

Funktionsmängeln während einer Periode diese kostenlos zu beheben. 

2.47.14 Was bedeutet der Begriff „Gewährleistung“ und wie lange ist die 

„Gewährleistungsfrist“? 

Die Haftung des Unternehmers für Mängel, die schon zum Zeitpunkt der Inverkehrbringung 

des Produktes vorhanden sind. Die gesetzlich definierte Frist beträgt 24 Monate. 

2.49.15 Was sind die wesentlichen Neuerungen der EN ISO Normrevision 

ISO 9001:2000? 

Die Zertifizierung ist ein Verfahren, bei dem eine unabhängige, anerkannte 

Zertifizierungsgesellschaft das QM-System des Unternehmens überprüft. 


Seite 52

2.50.16 Warum lassen sich Unternehmen nach EN ISO 9001:2000 

zertifizieren? 

• Um die Qualitätsfähigkeit der Prozesse (nicht der Produkte) von einer externen Stelle 

bestätigt zu bekommen 

• Um die Anforderungen von Kunden zu erfüllen 

2.51.10 Was kann auf Grund der Verteilung von Merkmalwerten festgestellt 

werden? 

• Die Form und Lage der Verteilung (Gauß´sche Glockenkurve) 

• Die Lage des Mittelwertes x (sprich x quer) 

• Die Spannweite R 

• Die Standartabweichung s 


2.52.9 Welche systematischen Einflüsse können sich auf die Streuung 

von Merkmalswerten auswirken? 

• Mensch 

(Qualifikation, Verantwortungsgefühl etc.) 

• Maschine 

(Positionsgenauigkeit, Werkzeugzustand etc.) 

• Material 

(Festigkeit, Spannungen etc.) 

• Methode 

(Fertigungsverfahren, Prüfbedingungen etc.) 

• Mitwelt 

(Temperatur, Erschütterungen etc.) 

2.53.8 Welches Ziel hat die Qualitätslenkung? 

Die Überwachung und Steuerung des Produktionsprozesses, um eine gleichbleibend hohe 

Produktqualität sicherzustellen. 

2.54.5 Welche Vorteile bringt die Stichprobenprüfung? 

• Der Prüfaufwand und die Kosten sind geringer 

• Bei zerstörender Prüfung ist sie das einzig sinnvolle Verfahren 

• Weniger Zeitaufwand 

• Geringere Datenmengen 


Seite 53

2.55.4 Welche Prüfungen werden zur Beurteilung von Prüflosen 

angewendet? 

• Die Stichprobenprüfung 

• Die 100% - Prüfung 

2.56.3 Was soll ein als Prüfanweisung verwendeter Prüfplan enthalten? 

• Was (Prüfmerkmal) 

• Womit (Prüfmittel) 

• Wie viel (Prüfumfang) 

• Wer (Prüfmethode) 

• Wann (Prüfzeitpunkt) 

2.57.2 Nach welchen Qualitätsmerkmalen wird unterschieden? 

Quantitative (messbare und zählbare) Merkmale, die durch Messgeräte oder Lehren 

erfasst werden wie: Länge, Lage, Form, Rautiefe, Leistung, Energieverbrauch. 

Qualitative (nicht messbare) Merkmale, deren Ergebnis den Prüfentscheid "i.O." (in 

Ordnung) oder "n.i.O." (nicht in Ordnung) ergeben. Beispiele: bei Dichtheits-, Funktionsoder 

Vollständigkeitsprüfungen. 

2.58.1 Was bedeutet der Begriff "Qualität"? 

Die Beschaffenheit eines Produktes bezüglich der Eignung, festgelegte Forderungen und 

erwartete Eigenschaften zu erfüllen. 

Ausbildungsleitfaden Maschinen- und Gerätetechnik 

Seite 54

3 Maschinen- und Gerätetechnik 

3.1 Lager und Führungen 

3.1.1 Welche Aufgaben haben Lager und Führungen? 

• Maschinenteile genau zu führen 

• Kräfte von dem bewegten auf das ruhende Maschinenteil, mit geringem Reibungsverlust, 

zu übertragen. 

3.1.2 Welche Reibungsarten werden unterschieden? 

• Haftreibung 

• Gleitreibung 

• Rollreibung 

3.1.3 Zur Verringerung von Reibung und Verschleiß werden 

Schmierstoffe eingesetzt. Welche Eigenschaften sollten sie 

besitzen? 

• Druckfest 

• Haftfähig 

• Alterungsbeständig 

• Geringe Viskositätsveränderung 

• Frei von festen Bestandteilen 

• Geringe innere Reibung 

• Hoher Flamm- bzw. Brennpunkt 

• Säure- und wasserfrei 

3.1.4 Wie werden Führungen und Spindeln verschleißfest hergestellt? 

• Durch Härten und Feinbearbeitung der Laufoberflächen, z.B. Flammhärten, 

Induktionshärten 

3.1.5 Wie werden die Lager eingeteilt? 

• Gleitlager 

• Wälzlager 

• Magnetlager 

3.1.6 Welche Lagerwerkstoffe für Gleitlager gibt es? 

Als Lagerwerkstoffe für Gleitlager eignen sich Legierungen aus Kupfer, Zinn, Blei, Zink und 

Aluminium sowie Gusseisen, Sintermetalle und Kunststoffe. z.B. Lagerbronze (Kupfer, Zinn, 

Blei, Legierungen). 


Seite 55

3.1.7 Was für Eigenschaften sollten Lagerwerkstoffe besitzen? 

• Hohe Verschleißfestigkeit 

• Gute Notlaufeigenschaften 

• Benetzbarkeit durch den Schmierstoff 

• Einbettungsfähigkeit für Fremdkörper 

• Wärmeleitfähigkeit zur Abfuhr von Reibungswärme 

• Korrosionsbeständigkeit 

• Schwingungsdämpfend 

3.1.8 Wie können Gleitlager geschmiert werden? 

• Fettschmierung 

• Feststoffschmierung 

• Ölschmierung 

3.1.9 Welche Ursachen kann eine starke Erwärmung des Schmieröles 

haben? 

• Zu große Lagerkräfte 

• Falsche Schmiermittelmenge (zu wenig oder zu viel) 

• Welle und/oder Lager haben eine zu raue Oberfläche 

• Zu große Umfangsgeschwindigkeiten 


Seite 56

3.2 Federn 

3.2.1 Aus welchem Material werden Federn hergestellt? 

Sie werden aus Federstahl (z.B. 50 CrV 4), der durch Härten, Vergüten oder 

Kaltverformung seine Eigenschaften erhält, hergestellt. 


Seite 57

3.2 Antriebselemente 

3.2.1 Wie können Zahnräder hergestellt werden? 

Zahnräder können hergestellt werden durch: 

• Spanende Fertigung 

- Wälzfräsen 

- Wälzstoßen 

- Profilfräsen 

- Wälzschleifen 

- Erodieren 

• Spanlose Fertigung 

- Spritzgießverfahren 

- Sinterverfahren 

- Formpressen 

- Schmieden 


Seite 58

3.3 Federn 

3.3.2 Welche Federarten gibt es? 

• Schraubenfeder 

• Schraubendrehfeder 

• Blattfeder 

• Drehstabfeder 

• Ringfeder 

• Tellerfeder 

• Gummifeder 

• Gasdruckfeder 

Ausbildungsleitfaden Sicherheitsvorschriften, Schutzmaßnahmen, Unfallverhütung 

Seite 59

4 Sicherheitsvorschriften, Schutzmaßnahmen, 

Unfallverhütung 

4.0.1 Welche Gruppen von Sicherheitszeichen gibt es? 

• Verbotszeichen 

rund; zeigen die verbotene Handlung als schwarzes Bild auf weißem Grund; erkennbar 

durch roten Rand mit roten Querbalken 

• Warnzeichen 

dreieckig mit nach oben zeigender Spitze; gelb mit schwarz 

• Gebotszeichen 

kreisförmig; die Farben blau mit weiß zeigen die gebotenen Schutzmaßnahmen; sie 

schreiben bestimmte Verhaltensweisen zwingend vor 

• Rettungszeichen 

quadratisch oder rechteckig in den Farben grün mit weiß 

• Brandschutzzeichen 

quadratisch in den Farben rot mit weiß 


4.0.2 Durch welche Schutzmaßnahmen werden Unfälle vermieden? 

Durch Benutzen von: 

• Schutzbrillen (beim Schleifen, Bohren, Drehen, Fräsen, Schweißen und Ausblasen) 

• Schutzschilder (beim Schweißen und Schleifen mit Winkelschleifer) 

• Haarschutz (beim Drehen, Bohren und Fräsen) 

• Schutzschirmen (beim Schweißen) 

• Staubmaske (beim Schleifen) 

• Gehörschutz 

• Tragen enger und intakter Arbeitskleidung (nicht zerrissen) 

• Das Ablegen von Uhren, Ringen und Ketten 

• Das vorschriftsmäßige Bedienen der Maschinen 

• Beachten der spezifischen Sicherheitsregeln 

• Messen und Prüfen bei stehender Maschine 

• Späne nur mit Spänehaken oder Pinsel entfernen 

• Werkzeuge und Werkstücke nur bei stehender Maschine wechseln 

• Werkzeuge und Werkstücke sicher spannen 

Jeder Betriebsangehörige muss die Unfallverhütungsvorschriften kennen und genau 

beachten. 


Seite 60

4.0.3 Wodurch werden Gefahren beim Arbeiten an Hydraulik- und 

Pneumatikanlagen verhindert? 

Durch Beachten von: 

• Sicherheitsvorschriften des Herstellers 

• Sichtkontrolle der Hydraulikleitungen auf Undichtheit 

• System drucklos 

4.0.4 Was ist bei der Benutzung von elektrischen Betriebsmitteln zu 

beachten? 

Die Anschlussleitungen der Maschine dürfen nicht beschädigt sein (Zuleitungskabel, 

Stecker von Bohrmaschinen, Winkelschleifern usw.). 

Erkennbare Mängel an der Maschine feststellen und sofort dem Vorgesetzten melden. 

4.0.5 Was bewirkt der NOT AUS-Schalter? 

Spindel und Vorschub schalten sofort aus. 

4.0.6 Wodurch werden Unfälle verursacht? 

• Menschliches Versagen: 

Lässt sich trotz Schulung nie ganz ausschließen. Kann aber durch gewissenhafte 

Kontrolle, Anbringen von Sicherheitseinrichtungen reduziert werden, z.B. Abschrankung, 

Sicherheitsschalter. 

• Technisches Versagen: 

Werkstoffermüdung, unvorhergesehene Überlastung, Ausfall von Sicherheitsschaltern, 

Spanndruck 

4.0.7 Welche Maßnahmen sind bei Erkennen von Gefahren zu treffen? 

• Mängel an Maschine und Werkzeug sowie Arbeitsgerät muss sofort gemeldet werden 

• Scharfe und spitzige Werkzeuge nicht in der Arbeitskleidung tragen 

• Arbeitskleidung muss eng anliegen und darf nicht zerrissen sein 

• Sicherheitsschuhe tragen 

• Kein Tragen von Schmuck, Uhren bzw. Ringe 

• Schutzeinrichtungen (Abschrankungen), Hinweisschilder und Sicherheitseinrichtungen 

(NOT AUS-Schalter) müssen vorhanden sein 

• Drehende Räder, Spindeln und Wellen müssen abgeschirmt sein 

• Kennzeichnungspflicht von brennbaren, explosiven und ätzenden Stoffen, sicherer 

Aufbewahrungsort 


Seite 61

• WICHTIG: Fluchtwege müssen stets freigehalten sein! 

4.0.8 Welche gesetzliche Bestimmung muss beachtet werden, um eine 

Hebevorrichtung bedienen zu dürfen? 

Lasten unter 1,5 t dürfen erst nach 24 Monaten Lehrzeit gehoben werden. Lasten über 1,5 t 

sind während der Ausbildung verboten (Gesetzliche Ausnahmeregelung möglich). 

Ausbildungsleitfaden Steuer- und Regelungstechnik 

Seite 62

5 Steuer- und Regelungstechnik 

5.1 Pneumatik 

5.1.1 Welche Vorzüge hat die Pneumatik? 

• Kräfte und Geschwindigkeiten der Zylinder sind stufenlos einstellbar 

• Zylinder und Druckluftmotoren erreichen hohe Geschwindigkeiten und Drehzahlen 

• Druckluftgeräte können ohne Schaden bis zum Stillstand überlastet werden 

• Druckluft ist in Druckbehältern speicherbar 

• Druckluft ist sauber, daher keine Verschmutzungen 

• Preiswerte Steuer- und Arbeitselemente 

5.1.2 Welche Nachteile hat die Pneumatik? 

• Die Kolbenkräfte sind begrenzt aufgrund der geringen Arbeitsdrücke 

• Gleichmäßige und konstante Kolbengeschwindigkeiten sind nicht möglich 

(Komprimierbarkeit der Luft ) 

• Genaue Endlagen sind nur mit Festanschlägen möglich 

5.1.3 Aus welchen Hauptgruppen besteht eine pneumatische 

Steuerung? 

• Arbeitsteil (Zylinder) 

• Steuerteil (Ventile) 

• Druckluftversorgung und Aufbereitung 


5.1.4 Welche Komponenten beinhaltet eine Verdichteranlage? 

• Antriebsmotor 

• Verdichter 

• Lufttrockner 

• Luftfilter 

• Druckluftspeicher 

5.1.5 Welche Arten von Verdichtern werden überwiegend eingesetzt? 

• Hubkolbenverdichter 

• Schraubenverdichter 

• Flügelzellenverdichter 

5.1.6 Welche Arbeitselemente werden in der Pneumatik eingesetzt? 

• Zylinder mit linearer Bewegung ( Kolbenstangenzylinder, Kurzhubzylinder, 

kolbenstangenlose Zylinder..) 

• Zylinder mit drehender Bewegung (Drehzylinder u. Drehflügelzylinder) 

• Druckluftmotoren (Schrauber, Handschleifgeräte, Hebezeuge,..) 


Seite 63

Pneumatische Arbeitselemente wandeln die in der Druckluft gespeicherte und durch die 

Druckluft übertragene Energie in mechanische Arbeit um. 

5.1.7 In welche Hauptgruppen können Steuerventile unterteilt werden? 

• Wegeventile (3/2, 4/2 WV ...) 

• Sperrventile (Zweidruck-, Wechsel-, Rückschlagventile) 

• Druckventile (Druckbegrenzungs- und Druckregelventile) 

• Stromventile (Drossel- und Drosselrückschlagventile) 


Seite 64

5.2 Hydraulik 

5.2.1 Welche Vorzüge bietet die Hydraulik gegenüber der Pneumatik und 

Elektrik? 

• Übertragung großer Kräfte bei Einsatz kleiner Aktoren 

• Exaktes Positionieren 

• Gleichmäßige, lastenunabhängige Bewegung, da Flüssigkeiten kaum komprimierbar sind 

und Regelventile eingesetzt werden können 

• Weiches Arbeiten und Umschalten 

5.2.2 Welches sind die wichtigsten zwei Kenngrößen in der Hydraulik 

und was bewirken sie? 

• Der Druck - p (bar) 

Bewirkt die Kolbenkraft eines Zylinders 

• Der Volumenstrom - Q (l/min) 

Bewirkt die Kolbengeschwindigkeit eines Zylinders 

5.2.3 Wie gliedert sich der Aufbau einer hydraulischen Anlage? 

• Arbeitsteil (Zylinder) 

• Steuerteil (Ventile) 

• Energieteil (Hydraulisches Aggregat) 


Ausbildungsleitfaden Werkstofftechnik 

Seite 65

6 Werkstofftechnik 

6.1 Stahl- und Gusswerkstoffe 

6.1.1 Was ist Stahl? 

Als Stahl bezeichnet man alle Eisenwerkstoffe, die für die Warmformgebung geeignet sind 

und nicht mehr als 2,06% C enthalten. Durch unterschiedliche Herstellung, Legierungen 

und Wärmebehandlung werden verschiedene und dem Verwendungszweck angepasste 

Stähle gefertigt. 

6.1.2 Wie wird Stahl hergestellt? 

Das weiße Roheisen ist das Ausgangsmaterial für die Stahlherstellung. Die Umwandlung 

von Roheisen in technisch verwertbaren Stahl nennt man Frischen. 

6.1.3 Wie wird die Festigkeit erreicht? 

• Mit zunehmendem C-Gehalt steigt die Festigkeit 

• Legierungsanteile wie Si,Mn,Cr,Ni,W,V,Co,Mo, erhöhen die Festigkeit 

• Wärmebehandlung (Vergüten) 

6.1.4 Welches ist das meist verwendete Frischverfahren? 

Die meist verwendete Art ist das LD (Linz – Donawitz) – Verfahren, bei dem Sauerstoff mit 

8 – 12 bar, durch die flüssige Schmelze geblasen wird. 

Es werden beim Frischen die unerwünschten Bestandteile (z.B. Schwefel , Phosphor usw.) 

fast völlig verbrannt, dabei wird auch der Kohlenstoffgehalt gesenkt. 

6.1.5 Wodurch erhält der Stahl die gewünschten Eigenschaften? 

Die Eigenschaften der Stähle hängen weitgehend von den Legierungselementen und den 

erwünschten oder unerwünschten Begleitelementen ab. 

Metallische Legierungsbestandteile sind: AL, Cr, Co, Mn, Mo, Ni, V, W, nichtmetallische 

Begleitelemente sind: Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Phosphor, Schwefel, Silizium. 

6.1.6 Was wird durch Legieren erreicht? 

Durch Legieren erhält der Stahl bessere Gebrauchseigenschaften, wie 

Sprödbruchempfindlichkeit, Tiefziehfähigkeit, Eignung zum Schweißen und für 

Automatenverarbeitung = Qualitätsstähle. 

6.1.7 Wodurch unterscheiden sich nieder- bzw. hochlegierte Stähle? 

Bei niederlegierten Stählen liegt die Summe der Legierungsanteile unter 5%. 

Hochlegierte Stähle haben mindestens ein Legierungselement mit mehr als 5% Anteil. 


Seite 66

6.1.8 Wie sind die Stähle nach ihrer Verwendung unterteilt? 

6.1.9 Wie unterscheiden sich die Baustähle von den Werkzeugstählen 

vom C-Gehalt? 

• Baustähle ca. 0,05 - 0,6% C-Gehalt 

• Werkzeugstähle ca. 0,6 - 2,2% C-Gehalt 

6.1.10 Wie werden Sonderstähle eingeteilt? 

Qualitätsstähle und Edelstähle für besondere Verwendungszwecke. 

• Kaltzähe Stähle für Temperaturen bis -50° 

• Warmfeste Stähle für Temperaturen bis 350° 

• Hochwarmfeste Stähle für Temperaturen bis 700° 

• Nichtrostende Stähle sind korrosionsbeständig gegen Luftfeuchtigkeit, Wasser, 

Seewasser, Säuren und Laugen 

6.1.11 Wie sind die Werkzeugstähle nach der Legierung unterteilt? 

• Unlegierte - Legierte – Hochlegierte Werkzeugstähle 


Seite 67

6.1.12 Was sagen Werkstoffnummern aus? 

6.1.13 Welche Vorteile bringt die Herstellung von Werkstücken durch 

Gießen? 

Es können komplizierte Werkstückformen wirtschaftlich hergestellt werden. 

6.1.14 Welche Eigenschaften hat Kugelgraphitguss? 

• Das ist ein Guß mit stahlähnlichen Eigenschaften 

• Er ist vergütbar, flamm- und induktionshärtbar 

6.1.15 Wo wird Kugelgraphitguss verwendet? 


• Kurbelwellen 

• Lenkgehäuse 

• Hinterachsen 

• Pumpen und Turbinengehäuse 

• Rohrleitungen und chemische Industrie 

6.1.16 Was ist Temperguss? 

Rohgussteile werden nach dem Gießen einer langdauernden Wärmebehandlung (Tempern) 

unterzogen und erreichen dadurch eine wesentlich bessere Zähigkeit als Gusseisen. 

6.1.17 Wo wird Temperguss verwendet? 

• Fahrzeugbau für Pleuelstangen 

• Lenksäulen 

• Schaltgabeln 

• Maschinenbau für Hebel 

• Ventilgehäuse und Fittings 


Seite 68

6.1.18 Was ist Stahlguss? 

Stahlguss ist in Formen gegossener Stahl. 

Er wird unlegiert, legiert oder hochlegiert vergossen. 

6.1.19 Wo wird Stahlguss verwendet? 

• Hochbelastete Werkstücke 

• Großmaschinenbau 

• Pressenständer 

• Radsätze 

• Kleinteile für Armaturen 

• Land- und Werkzeugmaschinen - kann auch legiert werden 


Seite 69

6.2 Nichteisenmetalle 

6.2.1 Wie werden Nichteisenmetalle ein- bzw. unterteilt? 

• Schwermetalle 

- Kupfer, Nickel, Zink, Blei, Zinn und deren Legierungen > 5 kg / dm3 

• Legierungsmetalle 

- Wolfram, Chrom, Molybdän, Vanadium, Cobalt, Mangan 

• Leichtmetalle 

- AL + Legierungen, Magnesiumlegierungen, Titan < 5kg/dm3 

6.2.2 Welche Eigenschaften hat Kupfer (Cu)? 

• Weich und gut dehnbar 

• Elektrische und Wärmeleitfähigkeit 

• Korrosionsbeständigkeit 

• An der Luft bildet sich Edelrost (Patina) 

• Kupfer ist gut walz- und verformbar und gießbar, schweiß- und legierbar 

6.2.3 Für was wird Zink verwendet? 

Zink wird für Legierungen und für Korrosionsschutz verwendet. Aufgrund der guten 

Gießbarkeit eignet sich Zink speziell für Druckguss - Serienteile. 

6.2.4 Welches sind die häufigsten Legierungen von Nichteisenmetallen? 

• Kupfer-Zink = Messing 

• Kupfer-Zinn = Bronze 

• Kupfer- Blei-Zinn = Lagermetalle 

• Aluminium- Magnesium = Niedrigfeste Legierung 

• Aluminium-Zinn-Magnesium-Kupfer = Hochfeste Legierung 

6.2.5 Wofür werden Kupferlegierungen verwendet? 

• Kupfer, Zink = Armaturen-, Uhrenfeinmechanik 

• Kupfer, Zinn = Muttern, Schneckenräder, Gleitlager 

• Kupfer, Zinn, Zink = Muttern, Schneckenräder, Gleitlager 

• Kupfer, Blei, Zinn = Lagermetalle, sehr gute Gleit- und 

Notlaufeigenschaft 


Seite 70

6.3 Gesinterte Werkstoffe 

6.3.1 Was sagt der Begriff „Sintern“ aus? 

Gesinterte Werkstoffe werden aus Metallpulver hergestellt das durch hohen Druck zu 

Werkstück-presslingen geformt wird. Diese Presslinge erhalten durch eine anschließende 

Wärmebehandlung dem „sintern“ ihre Endfestigkeit. Die Technik des „Sinterns“ bezeichnet 

man auch als Pulvermetallurgie. 

6.3.2 Was sind die Vorteile des Sinterns? 

• Arbeits- und Zeitersparnis (keine oder geringe Nacharbeit) 

• Werkstoffersparnis 

• Herstellung von Teilen mit verschiedenen Materialzusammensetzungen 

(Verbundwerkstoffe) 

• Preisgünstige Herstellung von Massenteilen 

6.3.3 Was sind die Nachteile des Sinterns? 

• Hohe Werkzeugkosten 

• Begrenzte Werkstückgrößen 

• Einschränkung in der Formgebung 

6.3.4 Wie erfolgt die Herstellung von gesinterten Werkstoffen? 

Die Herstellung erfolgt in mehreren Stufen: Pulverherstellung, Pressen des Pulvers zu 

Formteilen, Sintern der Presslinge, Nachpressen und Kalibrieren. 

Die Sinterzeit beträgt je nach Größe des Werkstückes zwischen 30 – 150 min. 

Die Sintertemperatur reicht von 600° - 3200°C. 

Beispiele für gesintertes Material sind: 

• Hartmetall 

• Metallkeramik 

• Kupfer-Grafit-Legierung 


Seite 71

6.4 Kunststoffe 

6.4.1 Was sind Kunststoffe? 

Kunststoffe sind durch chem. Umwandlung künstlich hergestellte Werkstoffe. Rohstoffe für 

die Herstellung sind Erdöl, Erdgas und Kohle. 

6.4.2 Was für Eigenschaften haben Kunststoffe? 

• Geringe Dichte 

• Verschiedene mechanische Eigenschaften 

• Elektrisch isolierend 

• Wärmedämmend 

• Korrosionsbeständig 

• Gut umformbar und bearbeitbar 

• Einfärbbar 

• Glatte dekorative Oberfläche 

6.4.3 Wie werden die Kunststoffe in Hauptgruppen eingeteilt? 

• Thermoplaste: warm umformbar und schweißbar 

• Duroplaste: nicht umformbar nicht schweißbar 

• Elastomere: gummielastisch nicht verformbar und nicht schweißbar 


Seite 72

6.4 Verbundwerkstoffe 

6.4.3 Wo werden Verbundwerkstoffe verwendet? 

• Fahrzeug- und Maschinenbau 


• Spezialwerkzeuge 

• Karosserie- und Flugzeugbau 

• Rohrleitungen 

• Behälter 

• Sportgeräte 

• Wendeschneidplatten 


Seite 73

6.4 Kunststoffe 

6.4.4 Wie können Kunststoffe bearbeitet werden? 

• Harte Kunststoffe: drehen, fräsen, bohren, sägen, hobeln, schaben und raspeln 

• Thermoplaste: warm umformen und schweißen 

• Alle Kunststoffe: kleben, heiß gasschweißen 

6.4.5 Wie können Eigenschaften von Kunststoffen verändert werden? 

Z.B.: Durch Zusätze von Glasfasern, Gewebeeinlagen, Graphit, Weichmachern, Härter, 

Farben. 

6.4.6 Wo werden Thermoplaste eingesetzt? 

• Behälter 

• KFZ Teile 

• Schutzbrille 

• Fensterrahmen 

• Steckerleisten 

6.4.7 Wo werden Duroplaste eingesetzt? 

• PKW Stoßstangen 

• Schuhsohlen 

• Motorhauben 

• PKW Innenauskleidung 

6.4.8 Wo werden Elastomere eingesetzt? 

• Luftballons 

• Schwämme 

• Reifen 

• Dichtungen 


Seite 74

6.5 Verbundwerkstoffe 

6.5.2 Welche Eigenschaften haben Verbundwerkstoffe? 

Es können mehrere Eigenschaften von verschiedenen Materialien verbunden werden; 

schlechte Eigenschaften werden überdeckt; mit verschiedenen Materialien können 

hochwertige Werkstoffe erzielt werden. 

6.6.1 Was sind Verbundwerkstoffe? 

Als Verbundstoffe bezeichnet man Stoffe, die aus mehreren Einzelstoffen bestehen und zu 

einem neuen Werkstoff verbunden werden. 


Seite 75

6.7 Hilfsstoffe 

6.7.1 Wie werden Hilfsstoffe eingeteilt? 

• Kühlschmierstoffe 

• Reinigungsmittel 

• Löthilfsmittel 

• Schmierstoffe 

• Druckluft 

• elektr. Strom 

6.8.6 Welche Aufgaben haben Schmierstoffe? 

• Verminderung der Reibung 

• Dämpfung von Stößen 

• Korrosionsschutz 

• Wärmeabfuhr 

• Abfuhr von Verschleißteilchen 

6.9.2 Welche Aufgaben haben Kühlschmierstoffe? 

• Reibung zu vermindern 

• Wärme abzuführen 

• Fremdstoffe und Späne abzuführen 

• Standzeit der Werkzeuge zu erhöhen 

• Oberflächen zu verbessern 

• Das Zeitspanungsvolumen zu erhöhen 

• Reinigen und Korrosionen vermeiden 

6.10.4 Was muss beim Einsatz von Kühlschmierstoffen beachtet werden? 

• Regelmäßig Geruch- und Sichtkontrolle 

• Regelmäßig PH-Wert und Ölgehalt prüfen 

• Sie sollen regelmäßig gereinigt oder erneuert werden 

6.11.5 Wie müssen alte, verbrauchte Hilfsstoffe entsorgt werden? 

Kühlschmierstoffe müssen nach den gesetzlichen Richtlinien als Sondermüll entsorgt 

werden - auch Öle und Fette. 

6.12.3 Wie werden Kühlschmierstoffe eingeteilt? 

• Wassermischbare Kühlschmierstoffe 

• Nichtwassermischbare Kühlschmierstoffe 


Seite 76

6.13.7 Was für Eigenschaften sollten Schmierstoffe besitzen? 

• Druckfest 

• Säure und Wasserfrei 

• Geringe Viskositätsänderung 

• Hoher Brennpunkt 

• Haftfähig 

• Geringe innere Reibung 


Seite 77

6.14 Oberflächen- und Korrosionsschutz 

6.14.2 Was passiert beim Zusammentreffen von verschiedenen Metallen? 

Es wird jeweils das unedlere Metall durch Korrosion zerstört (Spannungsreihe beachten). 

6.15.3 Was gibt es für Korrosionsschutzmöglichkeiten? 

• Petrowachs - für Einlagerungen 

• Lanolin - für Einlagerungen 

• Klarlack - für Einlagerungen 

• Brünieren, Phosphatieren - für Innenanwendung 

• Lackieren, Spritzen, Pulverbeschichten - für Außenanwendung 

• Feuerverzinken, Galvanisieren (Zn, Ni, Cr) - für Außenanwendung 

• Anodisieren (Eloxalschicht) - für Aluminium 

• Reinigen und tauchen in Schutzöl 

• Nitrieren 

• Nitrocarburieren 

• Verchromen 

6.16.1 Was ist unter dem Begriff „Korrosion“ zu verstehen? 

Korrosion versteht man die von der Oberfläche ausgehende Zerstörung metallischer 

Werkstoffe durch chemische und elektrochemische Reaktionen. 


Seite 78

6.17 Werkstoffprüfung 

6.17.1 Welche Ziele haben Werkstoffprüfungen? 

• Die Bestimmung des Materials nach der Zusammensetzung, z.B. chemische 

Werkstoffanalyse 

• Die Bestimmung der Eigenschaften der Werkstücke, z.B. Härte, Festigkeit, 

Verformbarkeit, Material 

• Überprüfung fertiger Werkstücke auf Fehler, z.B. Risse, Schlackeneinschlüsse 

• Die Ermittlung einer Schadensursache, z.B. Prüfung eines Bruches, um in Zukunft 

ähnliche Schäden zu vermeiden 

6.18.3 Welche labormäßigen Prüfverfahren werden angewendet? 

• Mechanische Prüfungen 

- Zugversuch 

- Druckversuch 

- Torsionsversuch 

- Biegeversuch 

- Kerbschlagversuch 

- Faltversuch 

• Zerstörungsfreie Prüfungen 

- Prüfung mit Eindringungsverfahren 

- Prüfung mit Ultraschall 

- Prüfung mit Röntgenstrahlen 

- Magnetpulververfahren 

• Metallographische Untersuchungen 

- Makroskopische Untersuchungen 

- Mikroskopische Untersuchungen 

• Prüfung der chem. Zusammensetzung 

- Werkstoffanalyse 

6.19.4 Was wird mit der Feilprobe festgestellt? 

Mit der Feilprobe kann herausgefunden werden, ob ein Werkstoff hart oder weich ist. 

Rutscht die Feile beim Feilversuch über das Werkstück, ist es mit Sicherheit ein harter 

Werkstoff. 


Seite 79

6.21.5 Was kann mit der Magnetprobe festgestellt werden? 

Ob Stähle magnetisch oder antimagnetisch sind. 

Der überwiegende Teil der rostbeständigen Stähle ist antimagnetisch (austenitischer Stahl). 

6.23.2 Welche einfachen Werkstoffprüfungen werden angewendet? 

• Beurteilung nach Aussehen 

• Klangprobe 

• Feilenprobe 

• Magnetprobe 


Seite 80

6.24 Wärmebehandlung 

6.24.21 Was ist Einsatzhärten? 

Beim Einsatzhärten wird die Randschicht eines kohlenstoffarmen Stahls mit Kohlenstoff 

angereichert und anschließend gehärtet. 

Man erhält dadurch ein Werkstück mit gehärteter Randschicht und einem ungehärteten 

zähen Kern. 

Zum Einsatzhärten werden Stähle mit 0,1% - 0,2% Kohlenstoff verwendet. 

6.25.22 Wie wird aufgekohlt? 

Das Anreichern mit Kohlenstoff, Aufkohlen genannt, erfolgt durch Glühen der Werkstücke 

im kohlenstoffabgebenden Einsatzmitteln über mehrere Stunden bei 880°C bis 980°C. 

Dabei dringt Kohlenstoff in die Randschicht ein, die dadurch härtbar wird. 

Als Einsatzmittel verwendet man feste, flüssige und gasförmige Stoffe. 

6.26.20 Welche Randschichthärteverfahren gibt es? 

• Induktionshärten 

• Flammhärten 

• Laserhärten 

• Plasmastrahlhärten 


6.27.19 Was ist Randschichthärten? 

Beim Randschichthärten wird eine dünne Außenschicht des Werkstückes, aus härtbarem 

Stahl, durch starke Wärmezufuhr rasch erwärmt und durch sofort anschließendes 

Abschrecken gehärtet. 

6.28.18 Welche Maschinenteile werden meist vergütet? 

• Achsen 

• Wellen 

• Getriebe- und Kurbelwellen 

• Schrauben 


• Hebel 

• Gestänge.... 


Seite 81

6.29.24 Was ist Nitrierhärten? (Nitrieren) 

Beim Nitrieren wird eine dünne Randschicht des Werkstückes mit Stickstoff angereichert, 

wobei eine sehr harte und verschleißfeste Randzone entsteht. Die Nitrierschicht erreicht die 

höchste bei Stahl erreichbare Härte, bis zu 1200 HV. 

Der Werkstückkern bleibt unverändert. 

Meistens werden die Werkstücke vor dem Nitrieren noch vergütet um die Festigkeit und 

Zähigkeit des Werkstückkerns zu verbessern. 

6.30.25 Wie erfolgt die Anreicherung mit Stickstoff beim Nitrierhärten? 

Die Anreicherung des Stickstoffs in der Randschicht erfolgt durch Glühen der Werkstücke in 

Ammoniak-durchströmten Nitrieröfen (500°C – 520°C). Die Eindringtiefe beträgt wenige 

Zehntel Millimeter. 

6.31.26 Was ist Carbonitrieren? 

Carbonitrieren ist eine Kombination von Einsatzhärten und Nitrierhärten. Beim 

Carbonitrieren wird die Randschicht des Werkstoffes im Gasaufkohlungsofen gleichzeitig 

aufgekohlt und nitriert. Anschließend wird durch Erwärmen und Abschrecken gehärtet. 

6.32.27 Was ist Nitrocarburieren? 

Nitrocarburieren ist ein spezielles Nitrierverfahren welches im Salzbad, Gas- oder 

Plasmaofen bei ca. 570° stattfindet. Die Randschicht, meist legierter Stähle, wird mit 

Stickstoff und Kohlenstoff angereichert. 

6.33.28 Was sind die Vorteile des Nitrierhärtens? 

• Die Teile müssen nach dem Nitrieren nicht abgeschreckt und angelassen werden, da die 

Härte durch das Eindiffundieren von Stickstoff entsteht. 

• Nitrierte Teile sind verzugsfrei 

• Die Teile sind korrosionsbeständig 

• Die Härte der Nitrierschicht bleibt bis 450°C erhalten (Anlassbeständigkeit) 

6.34.30 Woraus können die Daten für die Wärmebehandlung entnommen 

werden? 

• Aus dem Stahlschlüssel 

• Aus dem Werkstoffdatenblatt der Herstellerfirmen oder 

• sonstigen Unterlagen 

6.35.16 Wie wird das Vergüten durchgeführt? 

Erwärmen auf Härtetemperatur, Halten und Abschrecken, anschließend Anlassen mit 

höherer Anlasstemperatur als beim Härten (500°C bis 700°C). 


Seite 82

6.36.23 Wie erhalten die aufgekohlten Werkstücke die gewünschten 

Gebrauchseigenschaften? 

Durch das anschließende Härten und Anlassen. Nur die aufgekohlte Randschicht wird 

gehärtet, der Werkstückkern bleibt ungehärtet und zäh. 

6.37.29 Wo werden nitrierte Teile verwendet? 

• Als Messspindeln 

• Steuernocken 

• Extruderschnecken 

• Biegestempel 

• Formeinsätze 

6.38.17 Welche Festigkeiten werden mit Vergüten erreicht? 

Unlegierte Stähle bis 1000 N/mm² 

Legierte Stähle bis 1400 N/mm² 

6.39.15 Welchen Kohlenstoffgehalt enthalten Vergütungsstähle? 

Vergütungsstähle enthalten 0,2% bis 0,6% Kohlenstoff. 

6.40.1 Welche Wärmebehandlungsverfahren gibt es? 

• Thermische Verfahren 

Glühen 

Spannungsarmglühen 

Rekristallisationsglühen 

Weichglühen 

Normalglühen 

Diffusionsglühen 

Grobkornglühen 

Härteverfahren 

Härten 

Vergüten 

Bianitisieren 

Randschichthärten 

• Thermochemische Verfahren 

Aufkohlen 

Carbonitrieren 

Nitrieren 

Nitrocarburieren 

Alumieren 

Silicieren 

Vanadieren 

Borieren 


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6.41.2 Was ist Glühen? 

Glühen ist eine Wärmebehandlung, bestehend aus langsamen Erwärmen, Halten auf 

Glühtemperatur und langsamen Abkühlen. Mit Glühen können bleibende 

Gefügeveränderungen erreicht werden. 

6.42.3 Was gibt es für Glühverfahren? 

• Spannungsarmglühen 550°C bis 650°C 

• Rekristallisationsglühen 550°C bis 650°C 

• Weichglühen 680°C bis 750°C 

• Normalglühen knapp oberhalb der GSK-Linie 

• Diffusionsglühen 1050°C bis 1250°C 

Temperaturen gelten nur für unlegierte Stähle 

6.43.4 Warum wird das Spannungsarmglühen angewendet? 

Beim Spannungsarmglühen werden innere Spannungen im Werkstück durch plastisches 

Fließen des Werkstoffs bei Glühtemperatur verringert. 

Die inneren Spannungen können durch Gießen, Walzen, Schmieden oder Schweißen und 

mechanischen Bearbeitungen (Drehen, Fräsen, Kaltumformen, Tiefziehen usw.) entstanden 

sein. 

Das Glühen der Werkstücke erfolgt bei 550°C bis 650°C während 1 bis 4 Stunden. 

6.44.5 Warum wird das Rekristallisationsglühen (Zwischenglühen) 

angewendet? 

Wenn durch Kaltverformung entstandenes, verzerrtes Gefüge wieder in einen unverzerrten 

Gefügezustand zurückgeführt werden soll. 

Durch mehrere Stunden langes Glühen bei 550°C - 650°C bildet sich ein völlig neues 

Gefüge. 


6.45.6 Warum und wie wird weichgeglüht? 

Beim Weichglühen erwärmt man den Stahl je nach Kohlenstoffgehalt auf 680°C bis 750°C 

und hält ihn dort mehrere Stunden. 

Durch das Weichglühen wandelt sich der Streifenzementit in körnigen Zementit um. 

Dadurch ist der Werkstoff leichter umformbar und spanbar. 

Auch gehärtete Werkstücke können durch Weichglühen wieder spanbar gemacht werden. 


Seite 84

6.46.7 Aus welchen Gründen wird das Normalglühen angewendet? 

Nach dem Schmieden, Walzen oder Gießen entsteht im Stahl sehr oft ein grobkörniges 

bzw. ungleiches Gefüge dies wird durch Normalglühen beseitigt. 

Es erfolgt durch kurzzeitiges Glühen bei Temperaturen knapp oberhalb der GSK-Linie. 

Dabei kommt es zur völligen Kornneubildung. Es entsteht ein gleichmäßiges, feinkörniges 

Gefüge. 

In der Fachsprache bezeichnet man diesen Vorgang auch als Rückfeinen. 

6.47.8 Was können beim Glühen für Fehler gemacht werden? 

• Glühen bei zu niedriger Temperatur oder falschen Glühzeiten führen zu nicht 

beabsichtigten Gefügeumwandlungen. 

• Glühen bei zu hoher Temperatur führt zur Grobkornbildung. Bei extrem hoher 

Temperatur verzundert das Material an der Oberfläche. Außerdem tritt an der Oberfläche 

eine Entkohlung ein. Ein Solcher Stahl ist nicht mehr härtbar. 

• Zu langes Glühen bei zu hoher Temperatur führt zur Verbrennung des Kohlenstoffs. 

Dieser so genannte „verbrannte Stahl“ hat schlechte mechanische Eigenschaften, kann 

nicht mehr gehärtet werden und ist völlig unbrauchbar. 

6.48.9 Wodurch unterscheidet sich das Glühen vom Härten? 

Glühen und Härten unterscheiden sich durch die Höhe der Temperatur und die Art der 

Abkühlung. Beim Glühen wird langsam abgekühlt, beim Härten wird abgeschreckt. 

6.49.10 Was wird unter dem Begriff „Härten“ verstanden? 

Härten ist eine Wärmebehandlung, die Stähle hart und verschleißfest macht. 

6.50.11 Aus welchen Arbeitsgängen besteht das Härten? 

• Erwärmen auf Härtetemperatur 

• Halten auf Härtetemperatur 

• Abschrecken 

• Anschließendes Anlassen auf Gebrauchshärte 

6.51.12 Welche Voraussetzung benötigt ein härtbarer Stahl? 

Nur Stähle mit mehr als 0,2% Kohlenstoff sind zum Härten geeignet. 

6.52.14 Was wird durch Vergüten erreicht? 

Vergüten ist eine Standard-Wärmebehandlung der Vergütungsstähle. Ziel ist es ein 

Werkstück mit hoher Festigkeit und gleichzeitig großer Zähigkeit zu erhalten. 


Seite 85

6.53.13 Welche Abschreckmittel werden angewendet? 

• Bewegte Luft 

• Stickstoff 

• Warmbad-Abschreckbäder 

• Öl 

• Wasser-Öl-Emulsionen 

• Wasser 

Die Abschreckwirkung mit Wasser ist am Schroffsten, mit bewegter Luft am Mildesten. 


Seite 86

6.54 Härteprüfverfahren 

6.54.3 Welche Werkstoffe können mit der Brinellhärteprüfung geprüft 

werden? 

Mit dieser Härteprüfung können nur weiche und mittelharte Werkstoffe geprüft weren. 

6.55.8 Wo wird die HRB-Prüfung (Stahlkugel) angewendet? 

• Bei ungehärteten Stählen 

• Leichtmetalle, Cu-Werkstoffe und Legierungen 

6.56.7 Wo wird die HRC-Prüfung angewendet? 

• Gehärtete Stähle und Legierungen 

• Hartmetalle 

6.57.6 Wie wird eine Härteprüfung nach Rockwell durchgeführt? 

Bei einer Härteprüfung nach Rockwell wird eine gehärtete Stahlkugel (HRB) 

oder ein Diamantkegel mit 120° (HRC) in die Probe eingedrückt. Der Härtewert ergibt sich 

aus der Eindringtiefe, der direkt am Messgerät abgelesen wird. 

6.58.5 Welche Werkstoffe werden nach Vickers geprüft? 

Bei der Vickershärteprüfung können sowohl harte als auch weiche, dünne wie auch dicke 

Werkstoffe geprüft werden. Maßgebend ist die jeweilige Prüfkraft die zur Härteprüfung 

angewendet wird. 

6.59.4 Wie ist der Ablauf der Härteprüfung nach Vickers? 

Die Spitze einer 4-seitigen Pyramide aus Diamant mit einem spitzen Winkel von 136° wird 

in die Probe eingedrückt. 

Die Vickershärte errechnet sich aus der Prüfkraft und der Pyramideneindruckdiagonalen. 

Der Vickershärtewert HV wird dann aus einer Tabelle abgelesen. 


6.60.2 Wie ist der Ablauf der Härteprüfung nach Brinell? 

Eine Kugel aus gehärtetem Stahl oder Hartmetall wird mit einer Prüfkraft in die Probe 

eingedrückt. 

Gemessen wird der Durchmesser des Kugeleindrucks. Der Härtewert HB wird dann mittels 

Tabelle ermittelt. 



Seite 87

6.61.1 Welche Härteprüfverfahren werden in der Praxis angewendet? 

• Brinellhärteprüfung, HB 

• Vickershärteprüfung, HV 

• Rockwellhärteprüfung, HRC, HRB 

Ausbildungsleitfaden Umweltschutz 

Seite 88

7 Umweltschutz 

7.0.1 Wie können Fertigungsverfahren umweltfreundlich gehalten 

werden? 

Sie sollen so erfolgen, dass keine Giftstoffe freigesetzt und keine Schadstoffe in die 

Umgebung abgelassen werden. 

7.0.2 Welche gefährlichen gesundheitsschädlichen Schadstoffe sind zu 

vermeiden? 

• Asbest (verboten) 

• Verzicht auf Cadmium beim Weichlöten 

• Ersatz von gesundheitsschädlichen Kaltreinigern durch ungiftige Reinigungsmittel zum 

Reinigen von ölverschmutzten Werkstücken 

7.0.3 Wie erfolgt der Umgang mit anfallenden Reststoffen? 

Die Reststoffe sind zu sammeln und nach der Aufarbeitung möglichst mehrfach zu 

verwenden. 

Die unbrauchbaren Reststoffe sind sachgemäß zu entsorgen. 

7.0.4 Wie erfolgt die Entsorgung bei spanenden Fertigungsanlagen? 

Die Schadstoffe und Abfälle müssen nach den Richtlinien des Abfallbeseitigungsgesetzes 

sachgemäß entsorgt werden. 

7.0.5 Warum dürfen Grenzwerte der Schadstoffgehalte nicht 

überschritten werden? 

Durch das Überschreiten der Schadstoffgehalte können Mitarbeiter gesundheitliche 

Schäden erlangen und die Umwelt wird stark belastet. 

7.0.6 Welche Entsorgungsprobleme fallen bei der spanenden Fertigung 

an? 

• Der Öl- und Emulsionsnebel 

• Die Metallspäne 

• Der verbrauchte Kühlschmierstoff 

7.0.7 Wie erfolgt die Entsorgung des Öl- oder Emulsionsnebels der 

Kühlschmierstoffe? 

Dies erfolgt über Absaugung und Abscheiden in Filtern. 


Seite 89

7.0.8 Wie erfolgt der Umgang mit gebrauchtem Kühlschmierstoff? 

Der gebrauchte Kühlschmierstoff wird von Metallabrieb, Spänen und Schmutz mit 

Magnetabscheidern und Filtern grob gereinigt. Verbrauchter Kühlschmierstoff wird 

aufgearbeitet. Der Kühlschmierstoffschlamm wird auf Sondermülldeponien entsorgt. 

7.0.9 Was kann gegen die Gesundheitsgefährdung durch 

Kühlschmierstoffe unternommen werden? 

• Maschinenkapselung 

• Ölabsaugung 

• Anwendung von speziellen Hautcremen 

7.0.10 Welche bekannten Werkstückreiniger sind stark 

gesundheitsschädlich und umweltbelastend? 

Chlorierte Kohlenwasserstoffe (CKW), wie Tera (Tetrachlormenthan) oder Tri 

(Trichlorethylen) sind stark gesundheitsschädlich und umweltbelastend. 

7.0.11 Welche umweltschonenden Werkstückreiniger sind uns bekannt? 

• Heißdampfwaschanlagen 

• Seifenartige Waschlaugen 

7.0.12 Wie erfolgt die Entsorgung von Abfällen und Gefahrenstoffen? 

Gebrauchte Gefahrenstoffe und umweltbelastende Abfälle aus der Fertigung müssen 

gesammelt und in gekennzeichneten Behältern zur Entsorgung zugeführt werden 

7.0.13 Welche metallischen Werkstoffe sind überwiegend 

umweltverträglich? 

• Eisen- und Stahlwerkstoffe 

• Aluminium- und Kupferwerkstoffe 

7.0.14 Welche Metalle sind giftig? 

Giftig sind die Metalle Blei (Pb) und Cadmium (Cd), wenn sie z.B. als Feinstaub eingeatmet 

werden. Beim Löten mit Pb- und Cd-haltigem Weichlot muss die Abluft abgesaugt und der 

Arbeitsraum gut gelüftet werden. 

7.0.15 Wie sollen gesundheitsschädliche und umweltbelastende Stoffe 

gelagert werden? 

Die Lagerung muss gesichert erfolgen, so dass die Stoffe auf keinen Fall in die Umwelt 

gelangen. 


Seite 90

7.0.16 Bei welchen Fertigungsverfahren entstehen Werkstoffabfälle? 

• Im spanenden Fertigungsbereich (Späne) 

• In der Stanzerei (Stanzabfälle) 

• In der Gießerei (Gießereiabfälle) 

• In der Kunststoffformgebung 

7.0.17 Warum sind die Metallabfälle und der Altgeräteschrott eine 

wertvolle Rohstoffquelle? 

Sie werden in den Stoffkreislauf zurückgeführt und annähernd zu 100% wiederverwertet. 

7.0.18 Warum ist das Recycling der Kunststoffe wichtig? 

Um Abfall zu vermeiden und Rohstoffe zu schonen. 

Aus granuliertem Kunststoff werden neue Bauteile gefertigt. 

7.0.19 Welchen Sinn macht das Recycling der Hilfsstoffe? 

Viele Hilfsstoffe können nach dem Gebrauch aufbereitet und wiederverwertet werden. 


Seite 91

1 Fertigungstechnik - Ausbildungsleitfaden

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