FT 2 - Metalle

Gib die Definition der Werkzeugmaschine wider

Welche Beschreibungsgrößen gibt es beim Laserstrahlschmelzschneiden?

Erläutere das Grundprinzip des Lasers

Welche Varianten des Laserschneidens kennst Du?

Nenne Vorteile des Laserstrahlschneidens

Nenne Nachteile des Laserstrahlschneidens

In Abhängigkeit er Zustandsänderung des Materials in der Schnittfuge werden verschiedene Verfahren des Laserschneidens unterschieden. Erläutere diese.

Erläutere das Prinzip des Wasserstrahlschneidens

Nenne Eigenschaften des Wasserstrahlschneidens

Erläutere die drei unterschiedlichen Schnittarten und gib deren Glattschnittanteil an

Das Wasserstrahlschneiden findet in zwei unterschiedlichen Varianten Anwendung. Welche sind diese?

Erläutere die Variante des Reinwasserschneidens.

Erläutere die Variante des Wasserstrahlabrasivsuspensionsschneidens

Erläutere das Wasserstrahlabrasivinjektionsschneiden

Skizziere die Kurve der Schnittiefe/Masseabtrags über den Wasserstrahldruck und kennzeichne die Bereiche der Verfahrensarten Säubern, Aufrauhen, Abtragen und Schneiden.

Stanzen ist ein spanloses Fertigungsverfahren, bei dem mit optimaler Werkstoffausnutzung bei geringem Abfall eine große Menge präziser und komplexer Werkstücke hergestellt wird. Welche grundlegende Unterscheidung gibt es beim Stanzen?

Welche Vorteile gibt es beim Stanzen?

Welche Nachteile gibt es beim Stanzen?

Welche Schnittarten gibt es beim Stanzen?

Zeichne die Schnittzonen beim Scherschneiden und gib Eigenschaften der Methode an.

Zeichne die Schnittzonen beim Feinschneiden. Gib auch hier die Eigenschaften an.

Welche Einflussgrößen gibt es bei der Berechnung der Schneidkraft beim Stanzen?

Wie wird die Schneidkraft berechnet?

Welche weiteren Einflüsse auf die Schneidkraft gibt es?

Die Führungen der Ober- und Unterteile der Werkzeuge spielen eine wesentliche Rolle. Sie müssen exakt auf den Prozess ausgelegt sein, um die geforderte Genauigkeit der Werkzeuge über den Herstellungsprozess zu gewährleisten. Welche Arten der Führung kennst Du? Welche Eigenschaften haben sie?

Es gibt verschiedene Werkzeugtypen, die sich nach ihrem jeweiligen Aufbau, dem Einsatz, dem Werkstücktransport etc. unterscheiden. Es wird zwischen EInzel-, Stuffen-, Folgeverbund- und Gesamtverbundwerkzeugen unterschieden. Ordne die 4 Werkzeugtypen in ein KO-System Produktivität über Kosten ein.

Gib Merkmale eines Folgeverbundwerkzeuges an.

Welche Vorteile haben Folgeverbundwerkzeuge?

Welche Nachteile haben FVWZ?

Bei den Umformmaschinen wird zwischen energiegebundenen, weggebundenen und kraftgebundenen Maschinen unterschieden. Gib Beispiele für jede Art an.

Welche Einflussfaktoren sind beim Tiefziehen von Bedeutung?

Welche Einflussgrößen sind bei der geometrischen Auslegung der Werkzeuge besonders wichtig?

Was ist der wesentliche Unterschied zwischen Tiefziehen und Streckziehen?
Skizziere die beiden Verfahren.

Was versteht man unter einer Ziehanlage?

Es gibt einfach- und doppeltwirkende Pressen. Erkäutere den Unterschied.

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Was versteht man unter einem intelligenten Werkzeug?

Was versteht man unter Massivumformung?

Das Stauchen ist eines der wichtigsten Umformverfahren in der Massivumformung und gehört nach Din 8583 zu den Freiformverfahren. Die Werkstückhöhe wird verringert und das Verdrängen des Materials führt zu einer Verbreiterung des Materials senkrecht zur Umformkraft. Welche Beschreibungs- und Kenngrößen gibt es bei dem Verfahren?

Beschreibe den grundsätzlichen Verfahrensablauf bei der Fertigung eines Schraubenrohlings.

Walzen ist als stetiges oder schrittweises Druckumformen mit sich drehenden Werkzeugen (Walzen) definiert. Es wird zur Fertigung profilierter Bauteile eingesetzt. Je nach Kinematik, der Walzengeometrie oder der Werkstückgeometrie werden unterschiedliche Verfahren benannt. Was sind die Eigenschaften des Walzens?

Das Freiformschmieden ist das älteste Schmiedeverfahren. Heute wird es hauptsächlich für die Erzeugung von Vorformen sowie für die Herstellung sehr großer Schmiedeteile angewendet. Es existiert im Gegensatz zum gesenkschmieden keine Werkzeugform, die das Werkstück bei der Umformung führt.
Was sind die Eigenschaften des Freiformschmiedens?

Gib Vorteile des Freiformschmiedens an

Gib Nachteile des Freiformschmiedens an

Gesenkschmieden gehört zu den Druckumformverfahren. Hierbei wird die Werkstückgeometrie druch die Werkzeuggravur erzeugt. Das Werkstück wird vom Werkzeug komplett oder teilweise umschlossen und hat im Werkzeug eine feste Position. Erläutere die Grundvorgänge beim Gesenkschmieden.

Welche wesentlichen Unterschiede bestehen zwischen gegossenen, zerspanten und geschmiedeten Bauteilen?

Was versteht man unter dem Thixoschmieden?

Welche Merkmale weist das Verfahren auf?

Welche Vorteile weist das Thixoschmieden auf?

Welche Nachteile birgt das Verfahren?

Unter Fließpressen wird das Durchdrücken eines zwischen Werkzeugteilen aufgenommenen Werkstücks verstanden. Meist werden einzelne Werkstücke hergestellt. Im Unterschied zum Verjüngen sind beim Fließpressen größere Formänderungen möglich. Gib eine Übersicht der FLießpressverfahren.

Gib die Eigenschaften des Verfahrens wider.

Gib weiter Verfahrenseigenschaften wider.

Das Strangpressen ist ebenso wie das Fließpressen ein Verfahren des Durchdrückens. Während beim Fließpressen jedoch einzelne Bauteile hergestellt werdem, wird das Strangpressen meist zur Herstellung von Voll- und Hohlsträngen (Stangen, Rohre, Profile etc.) angewendet.
Gib die Verfahrenseigenschaften wider.

Was ist bei der Materialauswahl beim Strangpressen zu beachten?

Das Abstreckziehen wird hauptsächlich bei großflächigen Blechformteilen eingesetzt. Dieses Verfahren wird eingesetzt, wenn übliche Pressenabmessungen nicht mehr zur Herstellung der Bauteile verwendet werden können. Skizziere das Verfahren

Gib die Verfahrenseigenschaften des Streckziehens wider.

Neben dem einfachen Streckziehen gibt es noch das tangentiale Streckziehen, wobei der Umformprozess in zwei Stufen unterteilt wird. Dadurch lassen sich komplexere Bauteile (Hinterschnitte o. ä.) herstellen und der Abfall reduzieren. Skizziere.

Welche Vorteile bietet das Streckziehen gegenüber dem Biegen?

Skizziere die Lage der neutralen Faser beim Biegen und beim Streckziehen.

Wie ist die Werkzeugmaschine nach DIN 69651 definiert?

Erläutere die Klassifizierung der WZM nach dem Automatisierungsgrad und nennen Sie die unterschiedlichen Klassen.

Nenne Gesichtspunkte bei der Auslegung von WZM zur Sicherstellung der Arbeitsgenauigkeit auch im Betrieb der Maschine.

Welche externen Einflüsse müssen bei WZM beachtet werden?

Aus welchen 6 grundlegenden Modulen ist eine WZM aufgebaut?

Es gibt drei grundlegende Typen des Maschinengestells bei der WZM, die ihrerseits mehrere Varianten aufweisen. Nenne!

Aus welchen Hauptkomponenten besteht eine Fräsmaschine?

Aus welchen Hauptkomponenten besteht eine Drehmaschine?

Welche Materialien kommen für Gestelle in Frage? Erläutere auch deren Vor-/Nachteile

Welche Bauformen der Führungen werden unterschieden? Welche Wirkprinzipien gibt es?

Skizziere beispielhaft die vier Führungstypen

Nenne Vor- und Nachteile einer hydrodynamischen Gleitführung.

Nenne Vor- und Nachteile einer hydrostatischen bzw. aerostatischen Gleitführung (Bei diesen Gleitführungen wird der Schmierfilm (Öl bzw. Luft) ständig durch ein externes Drucksystem aufrechterhalten.

Nenne Vor- und Nachteile von Wälzführungen.

Bei der WZM gibt es Antriebe, die verschiedene Aufgaben erfüllen. Nenne die drei Antriebsarten und beispielhafte Aufgaben selbiger.

Die Hauptantriebe sind hochbelastete Antriebe, die für die Fertigung maßgeblich sind. Sie stellen Drehzahlen von bis zu 40.000 U/min und Schnittleistungen von 40 kW sicher. Welche Anforderungen werden an den Hauptantrieb gestellt?

Die Vorschubantriebe sorgen für die Vorschubbewegung, die für die Bewegung zwischen Werkzeug (Schneide) und Werkstück verantwortlich ist. Welche Anforderungen gibt es an die VA?

Es gibt rotatorische Antriebe und lineare Direktantriebe. Welche Motorarten sind Dir bekannt?

Welche Vor- und Nachteile weist der Synchronmotor auf?

Welche der Asynchronmotor?

Welche der Gleichstrommotor?

Welche Eigenschaften zeichnen Servomotoren aus?

Wird ein rotatorischer Motor "abgewickelt", wird diese Bauform als Linearmotor bezeichnet. Dieser kann grundsätzlich auch als Synchron, Asynchron, Schritt oder Gleichstrommotor ausgeführt werden. Welche Eigenschaften zeichnen Linearmotoren aus?

Beschreibe die Wirkungsweise von Linearmotoren.

Um die Kraft des Motors zum Werkstück oder auch Werkzeug zu bringen, sind verschiedene mechanische Komponenten notwendig. Welche Komponenten sind für den Kraftfluss von Bedeutung?

Gib eine Übersicht der Getriebearten

Was sind die Vor- und Nachteile eines Zahnradgetriebes?

Die eines Zugmittelgetriebes?

Die eines Koppelgetriebes?

Kraftübertragunskomponenten dienen beispielsweise der Wandlung rotatorischer Bewegungen des Motors in translatorische Bewegungen des Tisches. Je nach Anforderungen können verschiedene Bauformen verwendet werden. Welche Wandlungssysteme kennst Du?

Bei den Positionsmesssystemen wird zwischen der direkten und der indirekten Wegmessung unterschieden. Welche Merkmale weist die direkte Wegmessung auf?

Welche Vorteile hat die direkte Wegmessung, welche Nachteile?

Welche Merkmale weist die indirekte Wegmessung auf?

Welche Vor- und Nachteile hat die indirekte Wegmessung?

Bei der Messskal wird unterschieden, ob eine absolute oder eine inkrementelle Positionsmessung durchgeführt wird. Beschreibe die absolute Wegmessung

Eine Möglichkeit ist ein durchleuchteter Glasmaßstab. Bei dieser Methode ergibt sich für jede Position ein Digitalwert, der einer bestimmten Position zugeordnet ist. Skizziere das Prinzip.

Bei der inkrementalen Wegmesung werden ausgehend von einer bekannten Position alle Bewegungen mit der bekannten Ausgangsposition verrechnet und so die aktuelle Position als Zahlenwert ausgegeben. Nenne die Merkmale.

Zur Messung werden verschiedene physikalische Gesetze verwendet. Gib eine Übersicht der geläufigsten Messprinzipien.

Das Durchlichtverfahren ist ein photoelektrisches Messprinzip. Vorteile dieses Prinzips ist die berührungslose und daher verschleißfreie Abtastung. Gleichzeitig ist das Verfahren sehr einfach und daher robust gegen Störungen. Die Verwendung z.B. eines Glasmaßstabes ermöglicht Messungen quasi temperaturunabhängig. Erläutere die Funktionsweise

Das interferentielle Messprinzip nutzt die Beugung und die Interferenz des Lichts an fein geteilten Gittern, um Signale zu erzeugen, aus denen sich die Bewegung ermitteln lässt. Sie arbeiten mit Teilungsperioden von z.B. 8 mikrometer, 4 mikrometer oder feiner. Sie eignen sich daher besonders für hohe Auflösung und hohe Genauigkeit. Beschreibe die Funktionsweise.

Beim Michelson-Interferometer wird das Phänomen der Interferenz ausgenutzt, welches nur bei kohärentem Licht beobachtet werden kann. Oftmals werden Laser für Interferenzexperimente eingesetzt. Im Experiment kann es dann mit einem Strahlteiler aufgeteilt und schließlich mit sich selbst zur Interferenz gebracht werden. Beschreibe die Funktionsweise.

Messeinrichtungen, die auf dem elektromagnetischen Messprinzip basieren, nutzen das Prinzip der Induktion. Ein Leiter, der von einem Wechselstrom durchflossen wird, erzeugt ein Wechselfeld. Die magnetischen Feldlinien induzieren in einem zweiten Leiter eine Spannung, die von der Entfernung und der Lage der Leiter abhängt. Beschreibe die Funktionsweise.

Magnetische Messsysteme nutzen magnetoresistive Sensoren. Der Maßstab ist hierbei periodisch in Nord- und Südpole unterteilt. Die Abtasteinheit verbindet vier magnetoresistive Sensoren, die ihren Widerstand bei Änderung des Magnetfeldes ändern. Beschreibe die Funktionsweise

Stelle die vier wesentlichen Messmethoden gegenüber.

Eine wichtige Größe ist neben der Fertigungszeit und der Fertigungsgenauigkeit die technische Verfügbarkeit einer WZM. Nur wenn die Maschine in technisch einwandfreiem Zustand ist, kann mit ihr auch Qualität gefertigt werden. Daher ist die Gewährleistung eines einwandfreien Zustandes von großer Bedeutung. Welche Sensoren werden zur Prozessüberwachung genutzt?

Erläutere die Funktionsweise von Körperschallsensoren.

Erläutere die Funktionsweise von Temperatursensoren

Erläutere die Funktionsweise von optischen Sensoren.

Wo ist der Unterschied zwischen NC und CNC Steuerungen?

Es gibt verschiedene Grundarten der Steuerung. Es wird zwischen Punktsteuerung, Streckensteuerung und Bahnsteuerung unterschieden. Skizziere

Erläutere die Punksteuerung. Gib Anwendungsbeispiele.

Erläutere die Streckensteuerung und gib Anwendungsbeispiele.

Erläutere die Bahnsteuerung und gib Merkmale wider.

Über die Steuerung lassen sich an der Maschine Sicherheitsbereiche definieren, die bei der Bearbeitung besonders geschützt sind. Diese können komplett gesperrt werden oder nur mit verringerter Geschwindigkeit befahren werden. Gib Beispiele für werkzeugbezogene und werkstückbezogene Schutzbereiche

Es gibt drei Programmierungsarten. Welche sind das?

Es gibt zwei Vorgehensweisen bei der Programmierung. Benenne und erläutere die beiden.