5 - Werkzeugmaschinen Flashcards
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1 - Allgemeine Bedingung für Auswahl & Einsatz von Werkzeugmaschinen
Kontrollfrage 1.01
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Beschreiben Sie kurz, welche Prüfungen zur Ermittlung der Herstell- und
der Arbeitsgenauigkeit einer Werkzeugmaschine vorzunehmen sind.
Zur Prüfung der Herstellgenauigkeit wird eine geometrische Prüfung ausgewählter Bauteile der Werkzeugmaschine hinsichtlich ihrer Form- und Lageabweichungen vorgenommen.
Die Arbeitsgenauigkeit wird durch Vermessen der mit der betreffenden Maschine hergestellten Werkstücke geprüft.
Beide Prüfungen sind Bestandteil der Abnahmebedingungen für Werkzeugmaschinen für spanende Bearbeitung von Metallen nach DIN ISO 230-1.
1 - Allgemeine Bedingung für Auswahl & Einsatz von Werkzeugmaschinen
Kontrollfrage 1.02
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Welche Gesichtspunkte sollten neben der generellen Eignung für die Fertigungsaufgabe der Auswahl einer Werkzeugmaschine zugrunde gelegt werden?
- Arbeitsgenauigkeit in den vorgegebenen Grenzen;
- ausreichende statische und dynamische Steifigkeit;
- Wirtschaftlichkeit im Betrieb;
- Betriebs- und Funktionssicherheit;
- gefahrlose Bedienbarkeit
1 - Allgemeine Bedingung für Auswahl & Einsatz von Werkzeugmaschinen
Kontrollfrage 1.03
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Wovon hängt die fachkundige Auslegung einer Werkzeugmaschine bzgl. der Steifigkeit ab?
Die fachkundige Auslegung bezüglich der Steifigkeit hängt wesentlich von der richtigen Erfassung der im Betrieb auftretenden Lastfälle und Belastungsrichtungen ab.
1 - Allgemeine Bedingung für Auswahl & Einsatz von Werkzeugmaschinen
Kontrollfrage 1.04
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Durch welche Schwingungsarten können Werkzeugmaschinen
dynamisch angeregt werden?
Schwingungsarten:
- fremderregte Schwingungen infolge zyklisch wechselnder äußerer Kräfte
- selbsterregte Schwingungen aus InstabiliNext täten im Bearbeitungsprozess.
1 - Allgemeine Bedingung für Auswahl & Einsatz von Werkzeugmaschinen
Kontrollfrage 1.05
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Was sagt die EG-Konformitätserklärung aus und welche Angaben enthält sie?
Mit der EG-Konformitätserklärung wird schriftlich bestätigt, dass die in den Verkehr gebrachte Maschine den grundsätzlichen Sicherheits- und Gesundheitsanforderungen entspricht.
Sie enthält eine Beschreibung der Maschine, die angewendeten Normen, EU-Richtlinien bzw. Spezifikationen sowie ggf. unternehmensinterne Maßnahmen, mit denen die Übereinstimmung mit den Vorschriften und Richtlinien sichergestellt wird sowie die Prüfergebnisse bzw. die EU-Baumusterbescheinigung (wenn erforderlich).
2 - Hauptbaugruppen der Werkzeugmaschinen
Kontrollfrage 2.01
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Welche Hauptbaugruppen gehören zu einer Werkzeugmaschine?
- Maschinengestell / -bett;
- Führungen / Lagerungen;
- Antriebe;
- Steuerungen.
2 - Hauptbaugruppen der Werkzeugmaschinen
Kontrollfrage 2.02
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Welche Funktion hat das Maschinenbett?
Das Maschinengestell / -bett trägt alle weiteren Bauteile und nimmt die statischen und dynamischen sowie einen großen Teil der thermischen Belastungen der Maschine auf.
2 - Hauptbaugruppen der Werkzeugmaschinen
Kontrollfrage 2.03
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Welche konstruktiven Ausführungen hydrodynamischer
Gleitführungen werden in Werkzeugmaschinen vorzugsweise
eingesetzt?
Beschreiben Sie kurz deren Funktionsweise sowie deren Vor- und Nachteile
-
Flachführung:
- Günstige Belastungsaufnahme bei
- geringen Herstellungskosten.
- Lagesicherung nur in einer Ebene (senkrecht zur Führungsfläche).
- Deshalb zusätzliche Führungsleisten gegen seitliches Verschieben und Abheben erforderlich.
-
Prismenführung:
- Lagesicherung in zwei Ebenen.
- Wegen der Neigung der Führungsflächen ist die Belastungsaufnahme ungünstiger als bei der Flachführung.
- Es sind größere Führungsflä-chen erforderlich.
-
Schwalbenschwanzführung:
- Lagesicherung in drei Ebenen.
- Höhere Herstellungskosten.
- Für größere Führungssysteme nur bedingt geeignet.
2 - Hauptbaugruppen der Werkzeugmaschinen
Kontrollfrage 2.04
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Welchen Vorteil besitzen Vorschubantriebe mit Linearmotoren
gegenüber solchen mit Zahnstangen-Getrieben?
Vorschubantriebe mit Linearmotoren erzeugen statt des Drehmomentes direkt eine lineare Vorschubkraft.
Dadurch entfallen mechanische Zwischenglieder zur Umwandlung der Dreh-
bewegung in die Linearbewegung.
3 - Maschinensysteme für urformende Fertigungsprozesse
Kontrollfrage 3.01
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Aus welchen Hauptbaugruppen besteht eine Druckgießmaschine?
Die Hauptbaugruppen einer Druckgießmaschine sind
- das Gestell,
- die geteilte Gießform,
- die Vorrichtung zum Eingießen der Schmelze,
- der Druckzylinder zum Eindrücken der Schmelze in die Form sowie
- die Vorrichtungen zum Schließen und Öffnen der Form und
- die Vorrichtung zum Auswerfen des Gussstückes.
3 - Maschinensysteme für urformende Fertigungsprozesse
Kontrollfrage 3.02
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Welche Kenngrößen sind für die Auswahl einer Schleudergießmaschine
besonders wichtig?
Als wesentliche Kenngrößen für die Auswahl und
den technologischen Einsatz von Schleudergießmaschinen
werden angegeben:
- Abmessungen der Kokille,
- max. Gussstückgewicht,
- Kokillendrehzahl / Zentrifugalkraft an der Kokillenwand.
3 - Maschinensysteme für urformende Fertigungsprozesse
Kontrollfrage 3.03
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Wodurch wird die erzielbare Stranglänge bei einer
vertikalen Stranggussanlage begrenzt?
Die auf der vertikalen Stranggussanlage erzielbare Stranglänge wird durch die Höhe des Gerüstes begrenzt.
3 - Maschinensysteme für urformende Fertigungsprozesse
Ergänzungsfrage 3.04
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Aus welchen Hauptbaugruppen besteht eine Formmaschine?
Die Hauptbaugruppen einer Druckgießmaschine sind
- das Gestell,
- der Rütteltisch
- die Druckplatte
- Antrieb/ Hydraulik
3 - Maschinensysteme für urformende Fertigungsprozesse
Ergänzungsfrage 3.05
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Aus welchen Hauptbaugruppen besteht eine Formmaschine?
Die Hauptbaugruppen einer Druckgießmaschine sind
- das Gestell (trägt Baugruppen und nimmt Schwingungen auf)
- die rotierende Kokille (zur gleichmäßigen Verteilung der Schmelze an der (beschichteten) Kokillenwand)
- die Antriebseinheit
- die Beschickungseinheit
4 - Maschinensysteme zum Umformen und Zerteilen
Kontrollfrage 4.01
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Worin unterscheidet sich das Funktionsprinzip des Hammers
von dem der Presse?
Das Funktionsprinzip des Hammers beruht darauf, dass das Werkzeug (Bär) mit möglichst großer Masse entweder im freien Fall oder mit zusätzlicher Beschleunigung auf das Werkstück aufschlägt und dabei die potentielle Energie des Bärs in kinetische Energie (Verformungsenergie) umgewandelt wird.
Dagegen wird bei der Presse (z. B. Spindelpresse) die für den Umformvorgang erforderliche Energie durch die Bewegung des Schwungrades erzeugt und über einen Spindeltrieb auf das Werkzeug (Stößel) übertragen.
4 - Maschinensysteme zum Umformen und Zerteilen
Kontrollfrage 4.02
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Welche Vorteile hat die Kniehebelpresse gegenüber der Spindelpresse?
Die Kniehebelpresse
- liefert höhere Kräfte bei kürzeren Hubwegen als die Spindelpresse.
- Sie eignet sich deshalb besonders für Prägearbeiten (Prägen von Münzen) und zum Stanzen von Formteilen.
4 - Maschinensysteme zum Umformen und Zerteilen
Kontrollfrage 4.03
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Welches Bauteil der Tafelschere verhindert, dass das zu
schneidende Blech in den Schneidspalt hineingezogen wird?
Tafelscheren sind mit einem Niederhalter versehen, der das zu schneidende Blech auf dem Scherentisch so festklemmt, dass es während des Schneidvorganges nicht in den Scheidspalt hineingezogen wird.
4 - Maschinensysteme zum Umformen und Zerteilen
Kontrollfrage 4.04
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Wodurch wird vermieden, dass sich die Arbeitswalzen während
des Walzvorgangs unzulässig durchbiegen?
Die Durchbiegung der Arbeitswalzen wird durch Stützwalzen gemindert.
4 - Maschinensysteme zum Umformen und Zerteilen
Ergänzungsfrage 4.05
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Aus Welchen Baueinheiten besteht der Fallhammer?
- Bär
- Schabotte
- Gestell
- elastische Lagerung
- Hubantrieb
- Fundament
4 - Maschinensysteme zum Umformen und Zerteilen
Ergänzungsfrage 4.06
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Aus Welchen Baueinheiten besteht der Gegenschlaghammer?
- Ober- und Unterbär
- Fundament
- pneumatischer Antrieb
- Gestell
4 - Maschinensysteme zum Umformen und Zerteilen
Ergänzungsfrage 4.07
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Nennen Sie Kenngrößen (Arbeitsvermögen und Schlagzahl) und Einsatzgebiete von Hämmern.
5 - Maschinen für spanabhebende und abtragende Fertigungsverfahren
Kontrollfrage 5.01
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Für welche Einsatzbedingungen ist die Drehmaschine mit vertikaler Spindelanordnung der horizontalen Spindelanordnung vorzuziehen?
Die vertikale / hängende Spindelanordnung ist dann vorteilhaft, wenn die Werkstückzuführung und -aufnahme automatisiert ist.
Das Futter kann das Werkstück von der Zuführung greifen und nach der Bearbeitung selbsttätig wieder zurücklegen.
Ein weiterer Vorteil dieser Bauweise zeigt sich bei der Bearbeitung von Werkstücken, deren Geometrie bei horizontaler Einspannung leicht zur Durchbiegung infolge des Eigengewichtes führen würde (z. B. dünnwan-
dige Rohre, Stangen).
5 - Maschinen für spanabhebende und abtragende Fertigungsverfahren
Kontrollfrage 5.02
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Wozu dient die Leitspindel der Leit- und Zugspindeldrehmaschine?
Die Leitspindel ermöglicht die Herstellung von Gewinde auf der Drehmaschine.
5 - Maschinen für spanabhebende und abtragende Fertigungsverfahren
Kontrollfrage 5.03
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Welche Funktion hat die Lünette an einer Drehmaschine?
Die Lünette stützt lange Drehteile ab und verhindert so das Durchbiegen des Werkstücks bei der Bearbeitung und damit Maßabweichungen.
5 - Maschinen für spanabhebende und abtragende Fertigungsverfahren
Kontrollfrage 5.04
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Welche Grundformen des Maschinengestells unterscheidet man bei Fräsmaschinen?
- Konsolfräsmaschinen,
- Bettfräsmaschinen,
- Portalfräsmaschinen.
5 - Maschinen für spanabhebende und abtragende Fertigungsverfahren
Kontrollfrage 5.05
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Wodurch wird die Einsetzbarkeit von Räummaschinen aus wirtschaftlicher
Sicht begrenzt?
Der Einsatz von Räummaschinen zur spanabhebenden Bearbeitung ist nur in der Großserien- und Massenfertigung wirtschaftlich, da die Kosten für die Räumwerkzeuge sehr hoch sind.
5 - Maschinen für spanabhebende und abtragende Fertigungsverfahren
Kontrollfrage 5.06
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Worin besteht der Vorteil, dass bei der Flachschleifmaschine der Tisch, die Säule und der Spindelkasten jeweils nur in einer Richtung verfahrbar sind?
Durch die getrennte Führung von Tisch, Säule und Spindelkasten in jeweils nur einer Bewegungsrichtung werden eine hohe Stabilität des Maschinensystems und damit eine hohe Genauigkeit der Führungen erreicht.