Le rn fe ld 5 - Christiani
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72 5.2 Handlungssituation Erstellen eines Prüfungsplans<br />
Handlungssituation<br />
5.2 Handlungssituation<br />
Erstellen eines Prüfungsplans<br />
Bei der Fertigung von Werkstücken müssen<br />
alle <strong>fe</strong>stgelegten Qualitätsmerkmale<br />
erreicht werden. Dazu sind viele verschiedenartige<br />
Prüfvorgänge erforderlich.<br />
Das Prü<strong>fe</strong>n beginnt mit einer Rohteilprüfung<br />
vor der Fertigung, setzt sich fort<br />
mit den Einzelprüfungen bei den Arbeitsgängen<br />
während der Fertigung und<br />
schließt mit einer umfassenden Endkontrolle<br />
des <strong>fe</strong>rtigen Werkstücks ab.<br />
Prüfungen innerhalb der Fertigung<br />
beschränken sich meist auf wichtige Maße.<br />
Umfangreichere Prüfungen, wie z. B. Formund<br />
Lagegenauigkeiten, werden meist nur<br />
bei der Endkontrolle durchgeführt.<br />
Die Prüfplanung einer vollständigen Endkontrolle<br />
erstreckt sich auf alle einzuhaltenden<br />
Qualitätsmerkmale.<br />
Beispiel: Erstellen des Prüfplans für einen Winkelhebel<br />
Für eine Verriegelungseinrichtung sind Winkelhebel nach Zeichnung ge<strong>fe</strong>rtigt worden.<br />
Am Gussteil wurden Mittenabstände, Winkligkeit der Tragarme und die Bearbeitungszugaben<br />
überprüft. Alle Maße lagen innerhalb der Grenzen, die für Werkstücke<br />
aus in Formsand gegossenem Gusseisen zulässig sind. Am bearbeiteten Fertigteil sind<br />
nun alle Maße, die in der End<strong>fe</strong>rtigung beachtet werden mussten, zu überprü<strong>fe</strong>n. Die<br />
Endprüfung ist zu planen.
<strong>Le</strong><strong>rn</strong><strong>fe</strong><strong>ld</strong> 5 Herstellen von Dreh- und Frästeilen 73<br />
1. Prüfauftrag analysieren<br />
Der Fachmann<br />
� ermittelt aus der Zeichnung die Lage des Bezugssystems, von dem der Konstrukteur<br />
ausging;<br />
� bestimmt die im augenblicklichen Fertigungszustand zu prü<strong>fe</strong>nden Maße und Eigenschaften<br />
aus der Zeichnung;<br />
� ermittelt Sonderanforderungen, indem er für die Funktion wichtige Eigenschaften<br />
aus der Zeichnung herausfindet.<br />
Analyse des Auftrags<br />
2. Prüfung planen<br />
Der Fachmann<br />
Lage des<br />
Bezugsystems<br />
� legt Bezugsebenen zum Positionieren <strong>fe</strong>st;<br />
� bestimmt Prüfmittel und deren Messbereiche, indem er die Maße und die jeweilige<br />
Größe der zulässigen Abweichungen beachtet;<br />
� bestimmt Hilfsmittel zum Positionieren und ggf. zum Spannen, die mit wenig Aufwand<br />
eine schnelle Prüfung ermöglichen;<br />
� legt die Reihenfolge der Prüfungen <strong>fe</strong>st, indem er eine günstige Strategie wählt, z. B.<br />
• zunächst die Maße zu prü<strong>fe</strong>n, deren Nichteinhaltung bei ähnlichen Werkstücken<br />
besonders häufig zu Ausschuss führte,<br />
• zunächst alle Maße zu prü<strong>fe</strong>n, die kein Positionieren und Aufspannen erforde<strong>rn</strong>;<br />
� bestimmt Grenzabmaße und Kriterien für eine Nachbearbeitung bzw. für Ausschuss;<br />
� fasst alle Überlegungen im Prüfplan zusammen.<br />
<strong>Le</strong><strong>rn</strong><strong>fe</strong><strong>ld</strong> 5
74 5.2 Handlungssituation Erstellen eines Prüfungsplans<br />
Prüfauftrag für einen Winkelhebel planen<br />
Positionieren des Winkelhebels<br />
Bestimmung der Prüfmittel (Auswahl)<br />
<strong>Le</strong>hrdo<strong>rn</strong>e für Bohrungen<br />
Ø16H7 und Ø25H7<br />
Grenzrachenlehren für<br />
Höhenmaße 20h6 und 30h6<br />
Digitaler Tie<strong>fe</strong>nmesser<br />
Digitaler Messschieber<br />
Digitaler Winkelmesser<br />
Hilfsmittel: 3 Prüfbolzen<br />
Endmaß 4,5mm<br />
Tastschnittgerät zur Bestimmung<br />
der Rauheit
<strong>Le</strong><strong>rn</strong><strong>fe</strong><strong>ld</strong> 5 Herstellen von Dreh- und Frästeilen 75<br />
3. Prüfplan erstellen<br />
Der Fachmann erstellt nach der Vorplanung einen Prüfplan in Tabellenform, in welchem<br />
er in einer sinnvollen Reihenfolge die Nennmaße auflistet, zulässige Maßabweichungen<br />
ermittelt, die Art des Prüfvorgangs zuordnet und Freiräume für die ermittelten<br />
Prü<strong>fe</strong>rgebnisse vorsieht.<br />
Prüfplan<br />
Prüfauftrag: C-450 Seite 1<br />
Teil: 1580 Winkelhebel<br />
Zeichnungs-Nr. 5.2.0 Lie<strong>fe</strong>rant: Fräserei<br />
Nr. Nennmaß Zulässige Prüfmittel – Nr. Prüfmittel – Nr. Istmaß Auswer- Bemer-<br />
in mm Maßab- zum <strong>Le</strong>hren zum Messen tung kungen<br />
wei- Gut<br />
chung Nacharbeit<br />
in mm Ausschuss<br />
1 � 25 H7 +0,025 243<br />
0 Grenzlehrdo<strong>rn</strong><br />
2 � 16 H7 +0,018 234<br />
0 Grenzlehrdo<strong>rn</strong><br />
3 30 h6 0 365<br />
–0,013 Grenzrachenlehre<br />
4 a 5 ± 0,1 101<br />
Endmaß-Satz<br />
4 b 5 ± 0,1 101<br />
Endmaß-Satz<br />
5 a 20 h6 0 355<br />
–0,013 Grenzrachenlehre<br />
5 b Sym- ± 0,2 202<br />
metrie digitaler<br />
Tie<strong>fe</strong>nmesser<br />
6 a 88 ± 0,03 201<br />
Digitaler<br />
Messschieber<br />
6 b 72 ± 0,03 201<br />
Digitaler<br />
Messschieber<br />
7 45° ± 5’ 230<br />
Digitaler<br />
Universalwinkelmesser<br />
8 � 25 295<br />
� 16 Rz6,3 Oberflächen-<br />
30 Tastschnitt-<br />
20 Rz25 gerät<br />
20<br />
<strong>Le</strong><strong>rn</strong><strong>fe</strong><strong>ld</strong> 5
76 5.2 Handlungssituation Erstellen eines Prüfungsplans<br />
Prüfplan/Prüfanordnung<br />
Prüfauftrag: C-450 Seite 1<br />
Teil: 1580 Winkelhebel<br />
Zeichnungs-Nr. 5.2.0 Lie<strong>fe</strong>rant: Fräserei<br />
Nr. Prüfanordnung Hilfsmittel Bemerkungen<br />
5b<br />
6a Messbolzen für<br />
B 16 H7<br />
6b B 25 H7<br />
7<br />
Spannelement Gegenseite durch<br />
Umschlag prü<strong>fe</strong>n<br />
Spannelement<br />
Prismenpaar<br />
Messbolzen<br />
Endmaß 4,5 mm<br />
D<br />
Endmaß x x = H –<br />
2<br />
–<br />
Messbolzen für<br />
B 16 H7<br />
B 25 H7<br />
Prüfdatum: Prü<strong>fe</strong>r: Unterschrift:<br />
d<br />
2
<strong>Le</strong><strong>rn</strong><strong>fe</strong><strong>ld</strong> 5 Herstellen von Dreh- und Frästeilen 77<br />
<strong>Le</strong><strong>rn</strong>situation<br />
5.2.1 <strong>Le</strong><strong>rn</strong>situation<br />
Erstellen eines Prüfplans für einen Zahnradrohling<br />
Situation:<br />
In einem Getriebe ist ein beschädigtes Zahnrad zu ersetzen. Es wurde ein Zahnradrohling<br />
nach Zeichnung aus dem Automatenstahl 44SMnPb28 ange<strong>fe</strong>rtigt.<br />
Vor dem Fräsen und Schlei<strong>fe</strong>n der Verzahnung hat das Drehteil eine Endkontrolle zu<br />
durchlau<strong>fe</strong>n, bei der alle einzuhaltenden Qualitätsmerkmale überprüft werden.<br />
1. Auftrag analysieren<br />
1.1 Beschreiben Sie die Lage der Bezugsflächen bzw. der Bezugslinien für den Zahnradrohling.<br />
1.2 Geben Sie die Maße an, die im augenblicklichen Stadium der Fertigung zu prü<strong>fe</strong>n<br />
sind.<br />
(Hinweis: siehe dazu DVD „Zusatzmaterialien“ Form- und Lagetoleranzen)<br />
2. Endkontrolle planen<br />
2.1 Bestimmen Sie die Prüfungen, bei denen eine Positionierung des Werkstücks notwendig<br />
ist. <strong>Le</strong>gen Sie die Positionierung <strong>fe</strong>st.<br />
2.2 Stellen Sie eine Liste der zu verwendenden Prüfmittel auf.<br />
2.3 Geben Sie die Reihenfolge der Prüfungen an.<br />
3. Prüfplan erstellen<br />
3.1 Erstellen Sie einen Prüfplan entsprechend dem vorgegebenen Schema.<br />
3.2 Stellen Sie die Prüfanordnung mit Bi<strong>ld</strong>zeichen dar.<br />
(Hinweis: siehe dazu DVD „Zusatzmaterialien“ Rauheitsmessung)<br />
<strong>Le</strong><strong>rn</strong><strong>fe</strong><strong>ld</strong> 5
78 5.2.2 <strong>Le</strong><strong>rn</strong>situation Erstellen eines Prüfplans für ein Gegenlager<br />
<strong>Le</strong><strong>rn</strong>situation<br />
5.2.2 <strong>Le</strong><strong>rn</strong>situation<br />
Erstellen eines Prüfplans für ein Gegenlager<br />
Situation:<br />
Sie haben die Aufgabe, die Prüfplanung zur Endkontrolle des Gegenlagers zu erarbeiten.<br />
1. Auftrag analysieren<br />
Beschreiben Sie die Lage der Bezugsflächen bzw. der Bezugslinien für das Gegenlager.<br />
(Hinweis: siehe dazu DVD „Zusatzmaterialien“ Form- und Lagetoleranzen)<br />
2. Endkontrolle planen<br />
2.1 Bestimmen Sie die Prüfungen, bei denen eine Positionierung des Werkstücks notwendig<br />
ist. <strong>Le</strong>gen Sie die Positionierung <strong>fe</strong>st.<br />
2.2 Stellen Sie eine Liste der zu verwendenden Prüfmittel auf.<br />
2.3 Geben Sie die Reihenfolge der Prüfungen an.<br />
3. Prüfplan erstellen<br />
3.1 Erstellen Sie einen Prüfplan entsprechend dem vorgegebenen Schema.<br />
3.2 Stellen Sie die Prüfanordnung mit Bi<strong>ld</strong>zeichen dar.<br />
(Hinweis: siehe dazu DVD „Zusatzmaterialien“ Rauheitsmessung)
<strong>Le</strong><strong>rn</strong><strong>fe</strong><strong>ld</strong>orientierte Aufgaben<br />
Fertigen mit handgeführten Werkzeugen LF 1<br />
Einteilung der Fertigungsverfahren<br />
1–1 Nach DIN 8580 werden die Fertigungsverfahren in folgende Hauptgruppen eingeteilt:<br />
Urformen, Umformen, Trennen, Fügen, Beschichten, Stof<strong>fe</strong>igenschaftände<strong>rn</strong>.<br />
Schreiben Sie diese Hauptgruppen ab, und ordnen Sie die folgenden Fertigungsvorgänge entsprechend<br />
zu:<br />
a) Biegen eines Fahrradlenkers, h) Abscheren eines Blechstrei<strong>fe</strong>ns,<br />
b) Fräsen eines Zahnrades, i) Lackieren eines Pkw,<br />
c) Verchromen einer Autostoßstange, j) Walzen eines U-Profils,<br />
d) Löten einer Dachrinne, k) Einsetzen und Be<strong>fe</strong>stigen eines Mopedrades,<br />
e) Härten einer Reißnadel, l) Grundieren eines Gitters mit Rostschutzfarbe,<br />
f) Schmieden eines Garderobenhakens, m) Gießen eines Motorblockes,<br />
g) Verschrauben eines Türschlosses, n) Feilen eines Vierkantes an einer Welle.<br />
Vorbereitende Arbeiten zur Fertigung von Werkstücken<br />
1–2 Die dargestellten Werkstücke sollen aus den angegebenen Rohlingen hergestellt werden. Skizzieren<br />
Sie die Rohlinge ab, und kennzeichnen Sie jeweils die Maßbezugskanten bzw. Maßbezugsebenen<br />
durch eine farbige Linie.<br />
Geben Sie an, wie Sie diese Kanten bzw. Ebenen bearbeiten würden.<br />
1–3 Warum erreicht man beim Anreißen auf der Anreißplatte mit einem Parallelreißer mit Nonius eine<br />
höhere Genauigkeit als mit dem Parallelreißer, der an einem Standmaß eingestellt wird?<br />
1–4 Für das nebenstehende U-Profil soll eine Bohrlehre mit<br />
einem Längs- und einem Queranschlag ge<strong>fe</strong>rtigt werden.<br />
a) Skizzieren Sie die Bohrlehre.<br />
b) Berechnen Sie dafür die Anreißmaße, wenn die<br />
Bohrungen mit einem Parallelreißer auf einer<br />
Anreißplatte angerissen werden. Als Bezugsebenen dienen<br />
die beiden Anschlagflächen der <strong>Le</strong>hre.<br />
c) Bemaßen Sie die Bohrungsmitten mit einer Bezugskantenbemaßung.
188 Fertigen mit handgeführten Werkzeugen<br />
Verfahren des Trennens<br />
1–5 a) Ordnen Sie die folgenden Fertigungsverfahren als<br />
Beispiele in eine Tabelle nach dem Muster ein:<br />
– Flachstahl winklig <strong>fe</strong>ilen,<br />
– Bandstahl mit Blechschere auf Maß ablängen,<br />
– Welle für Elektromotor drehen,<br />
– Durchbruch durch ein Blech durch Brennschneiden<br />
herstellen,<br />
– Oberfläche eines verrosteten Bleches blank schmirgeln.<br />
b) Suchen Sie zu den Gruppen Zerteilen und Spanen mit<br />
geometrisch bestimmten Schneiden noch je zwei weitere<br />
Verfahren und tragen Sie diese in die Tabelle ein.<br />
1–6 Berechnen Sie die <strong>fe</strong>hlenden Werte.<br />
1–7 Berechnen Sie die Gewichtskraft<br />
a) einer Schraube mit der Masse von m = 8,5 g,<br />
b) eines Mannes mit der Masse von 74 kg,<br />
c) einer CNC-Fräsmaschine mit der Masse von 1,85 t.<br />
1–8 a) Durch Meißeln wird Flachstahl getrennt.<br />
Im Augenblick der Rissbi<strong>ld</strong>ung ist die<br />
Kraft auf dem Meißel 800 N.<br />
Wie groß sind dann die Seitenkräfte?<br />
b) Die Seitenkraft wird wieder zerlegt in eine<br />
Kraft, die das Werkstück auf die Unterlage<br />
presst und eine Kraft parallel zur<br />
Unterlage, welche das Werkstück zerreißt.<br />
Ermitteln Sie diese Kräfte durch<br />
Kräftezerlegung der in a) ermittelten<br />
Seitenkraft.<br />
1–9 Ein hydraulisches Spaltgerät für Baumstämme erzeugt 20 000 N.<br />
Wie groß können die Seitenkräfte werden?<br />
Trennverfahren Beispiele<br />
Zerteilen ?<br />
Spanen mit<br />
geometrisch<br />
bestimmten<br />
Schneiden ?<br />
Spanen mit<br />
geometrisch<br />
unbestimmten<br />
Schneiden ?<br />
Abtragen ?<br />
a) b) c) d)<br />
Volumen V 500 dm 3 ? dm 3 ? m 3 365 dm 3<br />
Dichte ρ 7,85 kg/dm 3 2,7 g/cm 3 8,9 kg/dm 3 ? g/cm 3<br />
Masse m ? kg 945 kg ? t 2 865,2 kg<br />
Gewichtskraft F G ? N ? N 37 380 N ? N<br />
40°
Fertigen mit handgeführten Werkzeugen 189<br />
1–10 Drei Meißel mit den Keilwinkeln � 01 = 30°, � 02 = 60° und � 03 = 80° werden mit der Schlagkraft F = 400 N<br />
in ein Werkstück getrieben.<br />
a) Ermitteln Sie für jede Werkzeugschneide mithil<strong>fe</strong> des Kräfteparallelogramms die Seitenkräfte F 1 und<br />
F 2 beim Zerteilungsvorgang.<br />
b) Formulieren Sie aus den Ergebnissen einen Merksatz, in dem folgende Wortgruppen enthalten sind:<br />
gleicher Kraftaufwand, kleine Keilwinkel, große Keilwinkel, kleine Seitenkräfte, große Seitenkräfte.<br />
1–11 a) Wie wirkt sich ein kleiner Keilwinkel beim Trennvorgang auf:<br />
● die Größe der Seitenkräfte,<br />
● die Schneidenstabilität aus?<br />
b) Wie wirkt sich ein großer Keilwinkel beim Trennvorgang auf:<br />
● die Größe der Seitenkräfte,<br />
● die Schneidenstabilität aus?<br />
1–12 Skizzieren Sie nach der Vorlage Werkstück und Messer<br />
bei einem Schervorgang ab.<br />
a) Markieren Sie durch P<strong>fe</strong>ile die Kraft- und Bewegungsrichtung<br />
der Schermesser.<br />
b) Übe<strong>rn</strong>ehmen Sie die Abbi<strong>ld</strong>ung, und tragen Sie an<br />
den gekennzeichneten Stellen folgende Angaben ein:<br />
Scherebene, Druckfläche, Werkstück, Freiwinkel α 0,<br />
Keilwinkel � 0.<br />
1–13 Die Abbi<strong>ld</strong>ung zeigt die Trennfläche eines durch<br />
Scherschneiden hergestellten Loches. An der Trennstelle<br />
sind die Arten der Werkstofftrennung erkennbar.<br />
Schreiben Sie die folgende Aussage ab und ergänzen Sie<br />
diese, indem Sie zu jeder Schnittphase die Art der<br />
Werkstofftrennung angeben.<br />
Beim Scherschneiden wird der Werkstoffzusammenhang auf drei verschiedene Arten überwunden:<br />
1. Phase = ?<br />
2. Phase = ?<br />
3. Phase = ?<br />
1–14 a) Was versteht man bei einer Schere unter Schneidspalt?<br />
b) Wie wirkt sich ein zu großer Schneidspalt aus?<br />
c) Wie wirkt es sich aus, wenn kein Schneidspalt vorhanden ist?<br />
1–15 Der Schervorgang kann als vollkantiger oder kreuzender Schnitt ausgeführt werden.<br />
a) In welcher Weise trifft bei den meisten Handhebelscheren das Obermesser auf das Werkstück?<br />
b) Wie wirkt sich ein Schneiden nach diesem Verfahren auf das Werkstück aus?<br />
1–16 Im Betrieb stehen Ihnen folgende Scheren zur Verfügung:<br />
kombinierte Handhebelschere, Handta<strong>fe</strong>lschere, Ta<strong>fe</strong>lblechschere.<br />
Übe<strong>rn</strong>ehmen Sie die angegebenen Aufgaben und wählen Sie eine geeignete Schere aus.<br />
Aufgabe geeignete Schere<br />
Ablängen von L-Profilen ?<br />
lange gerade Schnitte an Dünnblechen, 0,8 mm dick ?<br />
Trennen von Flach- und Rundmaterial ?<br />
kurze Blechschnitte an Stahlblech, 1,5 mm dick ?