industriemechaniker

Fügen ist das Verbinden von zwei oder mehr Einzelteilen. Einzelne Teile werden so miteinander verbunden, dass sich die geforderte Funktion ergibt. An der Fügestelle wird ein vermehrter Zusammenhalt hergestellt oder verstärkt.

Man unterscheidet beim Fügen zwischen:

Kraftschluss: Beim kraftschlüssigen Fügen werden kräfte und Drehmomente durch Reibungskräfte übertragen, die durch das Aufeinanderpressen von Bauteilen entstehen.

Formschluss: Beim formschlüssigen Fügen sind die Werkstücke durch ineinander passende Formen miteinander verbunden.

Stoffschluss: Beim stoffschlüssigen Fügen werden die Werkstücke durch Kohäsions- und Adhäsionskräfte zusammengehalten

Kohäsion ist die Bindungskraft

Adhäsion ist die Anhangskraft

Fertigungsverfahren Fügen:

Kraftschluss:

• Schraubenverbindung
• Kegelverbindung
• Klemmverbindung

Formschluss:

• Passfederverbindung
• Stiftverbindung
• Keilwellenverbindung
• Bolzenverbindung

Stoffschlüssig:

• Lötverbindung
• Schweißverbindung
• Klebeverbindung

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thekone990

Bohrer bis zu einem Durchmesser von 13 mm haben meist einen Zylinderschaft, Bohrer mit größerem Durchmesser haben einen Kegelschaft

Definition von Schleifen:

Schleifen wird zur Erzielung von Werkstückformgenauigkeit bei erforderlicher Oberflächenrauigkeit angewendet.

Nach den folgenden Fertigungsverfahren kann man Schleifen:

• Spanen ( Hobeln, Drehen, Fräsen, Bohren)
• Stoffeigenschaftenändern (Härten)
• Urformen (Sintern, Feingießen)
• Umformen (Gesenkschneiden)

Anwendung:

Schleifen dient zur Fertigung, Aufarbeitung von Werkstücken, sowie zum Entgraten

Durch Schleifen fertigt man ebene, gekrümmte und profilierte Flächen

Der Schleifvorgang:

• Spanabnahme beruht beim Schleifen auf dem Prinzip der Keilwirkung durch harte, Scharfkantige Körner
• spanendes Verfahren von geometrisch unbestimmter Form
• Werkstoffabnahme erfolgt durch die gleichzeitige Einwirkung vieler hintereinanderliegender Schneiden
• Schleifkörper werden mit einem Bindungsmittel gemischt, zu Schleifkörpern geformt, verwenbar für Kreisförmige Schnittbewegungen
• Schleifen ähnelt beim Fertigungsverfahren dem Fräsen in Bewegungen, Spanbildung und Kraftwirkung
• Spanabnahme pro Korn ist gering und die Einzelschneiden haben meist einen negativen Spanwinkel (schabende Wirkung) haben, erreicht man eine hohe Oberflächengüte
• Schnittgeschwindigkeit beim Schleifen beträgt mindest. 20m/s max 120m/s
  • Erwärmungen von Schleifkörper, Span und Werkstück
  • Spantemperatur : 1500°C bewirkt Aufglühen und verbrennen der Späne

Schleifverfahren:

• Die Zerspanungsleitung darf nicht zu groß gewählt werden, das Störwirkung auftreten
• bei großer Erwärmung des Werkstückes führt bei gehärteten Werkstücken zu Gefügeumwandlung und bei dünnen Werkstücken zu Verzug
• große Erwärmung des Schleifkörpers hat vorzeitige Abnutzung
  • Zerstörung der Bindung
  • Zerstörung der Scheibe
    • folge: Temperaturunterschiede
• Schleifkörper nutzen sich beim Einsatz ab
• durch den Schnittdruck brechen stumpfe Schleifkörper aus
• scharfe Körner gelangen unter geringer Abnutzung an die Wirkstelle

• Durch verwenden von Kühlmitteln (Wasser mit korrisionshemmenden Zusätzen) werden Zerspanungsleistung und Wirtschaftlichkeit erhöht.

Schleifscheiben:

Aufbau, Funktion, Werkstoffe

• werden nach Schleifmittel, Körnung, Bindungsart, Härte, Gefügeart und zulässiger Umfangsgeschwindigkeit unterschieden (DIN 69100)
• Unterscheidung zwischen natürliche und künstliche (synthetische) Schleifmittel
  • Natürliche Schleifmittel:
    • Naturkorund
    • Quarz
    • Schmirgel
    • Diamantsplitter
  • Künstliche Schleifmittel
    • ​technische Korunde (Al²O³)
    • Edelkorunde (EK)
    • Siliziumkarbid (SIC)
      • Vorteil: günstige Kornformen können hergestellt werden
  • Körnung: wird durch Zerkleinern und Sortieren festgelegt
    • Grobes Korn:
      • große Zerspannungsleistung
      • kleine Rauhtiefe der Oberfläche
    • Feines Korn:
      • geringe Zerspannungsleistung
      • kleine Rauhtiefe der Oberfläche
  • Grobes Korn für weiche Werkstoffe
  • feines Korn fur harte Werkstoffe​​

• Bindemittel halten die Schleifkörner im Verband des Schleifkörpers
• der Widerstand, den das Schleifkorn dem Ausbrechen entgegensetzt (DIN 69100) wird als Härte der Schleifscheibe bezeichnet

• weiche Scheiben
  • ​brechen die Körner nach geringen Abstumpfen der Schneiden aus
• harte Scheiben
  • verhalten umgekehrt als weiche Scheiben
• Harte Scheiben = feste Bindung
• weiche Scheiben = weniger feste Bindung

​

• weiche Werkstoffe bearbeitet man mit harten Schleifscheiben,
• Harte Werkstoffe bearbeitet man mit weichen Schleifscheiben

​

• bei nicht beachten erfolgt die Spanabnahme entweder mit Stumpfer Schneide oder mit unwirtschaftlich großer Schneidenabnutzung:
  • große Wärmeentwicklung an der Wirkstelle
  • Minderung der Arbeitsgüte
  • Bruchgefahr der Schleifscheibe durch erhebliche Zunahme des Schnittdruckes
• Falsche Drehzahleinstellung kann zu schweren Sachbeschädigungen und Körperverletzung führen

​

Formel: n= Vc : d x pi

Aufbau und Bindungsarten:

Unfallverhütung:

• Schutzhaube und Werkstückanlage einstellen
• Spalt zwischen Scheibe und Werkstückauflage täglich kontrollieren und wenn notwendig nachstellen
• Werkstückanlage nach jedem Abrichten nachstellen
• Grundsätzlich beim Schleifen die Schutzbrille tragen
• Nicht die laufende Scheibe berühren
• keine Seitenflächen der Schleifmaschine benutzen, sondern nur die gekennzeichneten Hauptschleifflächen!

Was ist Anreißen?

Definition: „Anreißen ist das Übertragen von maßen und Formen aus der Fertigungszeichnung auf das zu bearbeitende Werkstück“

Anreißwerkzeuge

• Parallelreißer
• Reißnadeln
• Höhenreißer
• Streichmaß
• Stangenzirkel
• Anreißzirkel

Verwendung und Eigenschaften

Vorarbeiten zum Anreißen

• Bezugsflächen eben und orthogonal (rechtwinklig) zueinander
• Anreißen von Maßbezugsebenen aus
• Linie soll sichtbar sein

Areitsvorgang

Führen

• bei Reißnadel locker halten
• an der Unterkante des Lineals
• zügig und gleichmäßig

Anreißen mit Bezugsebenen

• von einer Bezugsebene
  • weit auseinanderliegende Markierungspfeile
• von zwei Bezugsebenen
  • beide müssen rechtwinklig sein
  • Maße nur an einer Stelle

Hilfsmittel

• Anschlagswinkel
• Anreißlack

Definition von Meißeln:

Meißeln ist das Bearbeiten von Werkstoffen mit einem Keilförmigen geschliffenen Werkzeug, wobei dessen Trennwirkung durch Schlagen mit einem Hammer auf den Meißelkopf erzielt wird.

Hauptgruppe: Trennen

Aufbau eines Meißels:

Meißelarten:

Winkel an der Meißelschneide:

• a = Freiwinkel
• ß = Keilwinkel
• y = Spanwinkel
• S = Schnittwinkel
• H = Anstellwinkel

Beim Anmeißeln den Meißel so steil halten, dass zunächst eine Kerbe im Werkstoff entsteht.

wenn es genug eingedrungen ist ,dann auf normalen Anstellwinkel übergehen.

Anstellwinkel gut

• Anstellwinkel resultiert der Span - und der Freiwinkel
• Anstellwinkel ist gut wenn Spandicke gleichbleibt

der Keilwinkel ß ist vom zu bearbeitenden Werkstoff abhängig

der Keilwinkel muss größer werden, je fester das Werkstoff wird, damit die Schneide nicht ausbricht

Winkel an der Meißelschneide bei unterschiedlichen Werkstoffen:

Arbeitsvorgang und Arbeitshinweise

• Man sollte vor dem Ende der Fläche mit dem Meißeln aufhören, weil sonst das Werkstoff ausbricht. Das letzte Stück sollte in die Gegenrichtung gemeißelt werden.
• Bei schmalen Flächen den Meißel schräg ansetzen, damit die Breite des Meißels besser ausgenutzt werden kann.

• Bei großen Flächen sollte man:
  • mehrere Nuten mit dem Kreuzmeißel meißeln
  • Stege mit dem Flachmeißel abmeißeln
  • Ausmeißeln von Stegen zwischen Bohrungen wird in der Einzelfertigung angewendet.

• Es ist dabei zu beachten:
  • der Stegmeißel schräg angesetzt und Stege seitlich angemeißelt wird.
  • die Stege sowohl von der oberen als auch von der unteren Seite des Werkstückes ausgemeißelt werden
  • die Hammerschläge gut führen (Bruchgefahr des Meißels)

Arbeitsschutz beim Meißeln:

• der Hammerkopf muss fest sitzen
• beim spanenden Meißeln die Schutzbrille tragen
• das Werkstück kurz und fest einspannen
• Schutzgitte gegen herumfliegende Späne verwenden

Definition Feilen:

Feilen ist Spanen mit geometrisch bestimmter Schneide.

Feilen ist das Abnehmen kleiner Späne mit neben -und hintereinander auf dem Feilblatt angeordneten kleinen auf Keilwirkung beruhenden meißelartigen Schneiden (Zähnen), von denen eine Vielzahl gleichzeitig wirksam ist.

Hauptgruppe: Trennen

Bedeutung der Winkel:

a= Freiwinkel ß= Keilwinkel y= Spanwinkel

Zahnformen

• egal ob gehauene Feilenzähne oder gefräste Feilenzähne, denn die Winkel a, ß und y betragen immer zusammen 90°

Gehauene Feilenzähne:

• großer Keilwinkel (ß = 70°)
• werden zum bearbeiten von Werkstoffen mit höherer Festigkeit, wie Stahl und Gusseisen verwendet
• Spanwinkel ist negativ (kann bis zu y=-15° betragen)
• haben eine schabende Wirkung

Gefräste Feilenzähne:

• haben einen positiven Spanwinkel y = 5°
• eigenen sich für grobgehauene Werkstoffe wie: Alu und Kupfer
• Keilwinkel ist kleiner (ß=50°)
• haben eine schneidende Wirkung

Das letzte Einteilungskriterium ist der Abstand zwischen den einzelnen Hieben. Grundsätzlich kann man sagen, dass ein enger Abstand für einen langsamen, aber feinen Spanabtrag sorgt, ein weiter hingegen für einen schnellen und gröberen Abtrag.

Zum einfacheren Verständnis hat man die einzelnen Abstände mit Hiebnummern und Hiebzahlen versehen und den Feilen zusätzlich einen besonderen Namen gegeben:

Hiebformen:

Der Einhieb ist die einfachste Ausführung. Dabei sind die Einkerbungen parallel zueinander angeordnet und können quer zum Blatt, leicht schräg oder wellenförmig verlaufen. Durch diese Anordnung wird die Spanabfuhr erleichtert.

Diese Hiebform wird hauptsächlich bei weicheren Werkstoffen eingesetzt, beispielsweise Holz oder Zink. Sie eignet sich ebenfalls um stumpfe Sägen und andere Werkzeuge zu schärfen.

Beim Kreuzhieb handelt es sich um eine Weiterentwicklung des Einhiebs. Hierbei werden zuerst die einzelnen Hiebe leicht schräg, mit etwa 70° Neigung von der Blattachse, in das Blatt geschlagen. Diese Zähne werden Unterhieb genannt.

Anschließend folgt der Oberhieb, bei dem eine zweite Reihe von Zähnen in das Blatt geschlagen werden. Nur diesmal sind sie in die andere Richtung gedreht und haben circa 50° Neigung zur Achse. Der Oberhieb ist meist nicht ganz so tief und eng wie der Unterhieb.

Durch dieses Verfahren entstehen kleine Rautenzähne. Der Vorteil am Kreuzhieb ist, dass er nicht nur die Späne abtransportiert, sondern auch bricht. Unschöne Rillen im Untergrund werden somit verhindert.

Der Kreuzhieb eignet sich für harte Werkstoffe, wie Hölzer, Kunststoffe und Metalle.

Der Raspelhieb ist eine besondere Hiebform, die auch als Pockenhieb bezeichnet wird. Dabei sind über das ganze Feilenblatt einzelne Zähne verteilt, die ähnlich wie ein Sägeschnitt funktionieren. Für Feilen mit Raspelhieb ist auch oft der Name Raspeln gebräuchlich.

Er eignet sich für die schnelle und grobe Bearbeitung von Holz, Kunststoff, Gummi, Leder und Stein. Sie werden ebenfalls häufig beim Beschlagen von Pferdehufen eingesetzt um das Horn abzutragen.

Auswahlkriterium von Feilen:

• Größe und Form der Bearbeitungsfläche am Werkstück
• Art des Werkstoffes
• Abzutragenden Werkstoffmenge
• geforderte Oberflächengüte

Querschnittsformen von Feilen:

Hiebzahl:

Das letzte Einteilungskriterium ist der Abstand zwischen den einzelnen Hieben. Grundsätzlich kann man sagen, dass ein enger Abstand für einen langsamen, aber feinen Spanabtrag sorgt, ein weiter hingegen für einen schnellen und gröberen Abtrag.

Zum einfacheren Verständnis hat man die einzelnen Abstände mit Hiebnummern und Hiebzahlen versehen und den Feilen zusätzlich einen besonderen Namen gegeben:

Arbeitssicherheit beim Feilen:

1. Feilenheft muss fest sein > keine Risse im Heft (Griff)
2. Werkstück fest und so tief wie möglich einspannt werden
3. Feilen nie fetten oder ölen o.a.
4. nicht auf die gefeilten Flächen fassen (wenn vermeidbar)
5. nicht mit Feilenheft gegen den Schraubstock stoßen
6. beim Entgraten vorsichtig prüfen
7. Späne nicht weg pusten

Definition: sägen ist ein spanendes Trennverfahren mit geometrisch bestimmter Schneiden und dient zur Herstellung von abschnitten(absägen), Einschnitt (schlitzen) und Aussparung (aussägen).

Hauptgruppe : Trennen = Spanen mit geometrisch bestimmten Schneiden = Sägen

Manuell geführte Sägen

• Handbügelsäge
• Laubsäge
• Stichsäge

Maschinell geführte Sägen (beweglich)

• Kreissäge
• Rohrsäge
• Stichsäge

Maschinell geführte Sägen(ortsfest)

• Bandsäge (endlos)
• Kreissäge
• Hubsäge (Maschinenbügelsäge)

Zahnformen

Handsägeblätter = Winkelzähne (a= 40°, ß= 50°, y=0°)

Maschinensägeblätter = Bogenzähne (a= 10°, ß= 70°, y= 10°)

Grobe Zahnteilung

• Für weiche Werkstoffe
• Große Zahnlücken, können anfallende Spanmenge abtragen

Feine Zahnteilung

• Werkstoffe höherer Festigkeit
• Auch bei dünnen Werkstücken und dünnwändigen Hohlprofilen (Rohre)
• Hakt nicht und bricht nicht aus

Freischneiden

Das Freischneiden eines Sägeblattest erreicht man z.B. durch 1. Schränken, 2. Wellen, 3.Stauchen, der Sägezähne

Was ist Toleranz?

Toleranz ist die geduldete Abweichung vom geforderten Maß (Nennmaß)

Bedeutung der Einzelnen Kürzel:

• Es,es = Oberer Abstand
• Go = Höhstmaß
• N = Nennmaß
• Gu = Mindestmaß
• El, el = untere Abmaß / unterer Abstand

• Eingang (Eingangsprüfung)
• dazwischen (Zwischenprüfung)
• zum Schluss (Endprüfung)

Formel

Go = N+ Es = 100 mm + (0,5 mm) = 100,5 mm

Gu = N+ El = 100 mm - (0,2 mm) = 99,8 mm

Wie man die Toleranz ermittelt

Toleranz = Höhstmaß - Mindestmaß

t = Go - Gu

0,7 = 100,5 - 99,8

Wichtig!!

steht keine Angabe zur Toleranzklasse, dann wird immer m (mittel) genommen

Prüfen

Durch Prüfen soll festgestellt werden, ob ein Produkt die geforderten Eigenschaften aufweist.

Man verwendet das Prüfen beim:

• Eingang (Eingangsprüfung)
• dazwischen (Zwischenprüfung)
• zum Schluss (Endprüfung)

Arten vom Prüfen

1. Subjektives Prüfen = Nichtmaßliches Prüfen (z.B. Sinnesorgane (Tastsinn, Sehen, riechen, hören))
2. Objektives Prüfen = Maßliches Prüfen (z.B. technische Hilfsmittel ( Messschieber, Haarnadelwinkel usw.))

Definition von Messen:

Messen ist das Vergleichen einer Länge oder eines Winkels mit einem Messgerät. Das Ergebnis ist ein Messwert

Definition von Lehren:

Lehren ist Vergleichen des Prüfgegenstandes mit einer Lehre. Man erhält dabei keinen Zahlenwert, sondern stellt nur fest, ob der Prüfgegenstand Gut oder Ausschuss ist.