V9 - Grundlagen der Maschinenkonstruktion I Flashcards
Grundlagen der Maschinenkonstruktion: Grafik mit Schritten
Konstruktionssystematik
Die Intuition und Erfahrung des Konstrukteurs, in Kombination mit methodischen Vorgehen, ist der Schlüssel zur erfolgreichen Konstruktion.
Die Konstruktionsmethodik stellt Hilfsmittel für die einzelnen Schritte des Konstruktionsprozesses zur Verfügung.
70% der Produktkosten werden durch die Konstruktion festgelegt.
Lastenheft (user spec.)
Im Lastenheft wird definiert WAS und WOFÜR zu lösen ist.
So allgemein wie möglich, so genau wie nötig.
VDI 2519: Zusammenstellung aller Anforderungen des Auftraggebers hinsichtlich Liefer- und Leistungsumfang. Im Lastenheft sind die Anforderungen aus Anwendersicht einschließlich aller Randbedingungen zu beschreiben. Diese sollten quantifizierbar und prüfbar sein. Das Lastenheft
wird vom Auftraggeber oder in dessen Auftrag erstellt. Es dient als Ausschreibungs-, Angebots- und Vertragsgrundlage
Pflichtenheft
m Pflichtenheft wird definiert WIE und WOMIT die Anforderungen zu realisieren sind.
VDI 2519 Blatt 1:
Beschreibung der Realisierung aller Anforderungen des Lastenheftes. Das Pflichtenheft enthält das Lastenheft. Im Pflichtenheft werden die Anwendervorgaben detailliert und die Realisierungsanforderungen beschrieben.
Festlegung des Maschinenkonzepts
Festlegung technologischer Parameter
- Automatisierungsgrad
- Leistungsparameter
- Arbeitsraumgröße
- Anzahl der Achsen
- Baugröße der Maschine
–> Trend zu Höherer Automatisierungsgrad
–> Trend zu Größerem Arbeitsraum
Klassifizierung von Drehmaschinen nach ihren Gestellbauformen
Bauformen horizontaler Bohr- und Fräsmaschinen
Typische Baugruppen einer Werkzeugmaschine
Kinematische Schemata von Parallelkinematiken
Auslegung einer WZM auf Steifigkeit (und Festigkeit?)
Einfluss der Werkstoffwahl auf die Konstruktion
Unterschied Stahl - Guss: Parameter
Unterschied Stahl - Guss: Beschreibung
- Stahl und Grauguss sind EisenKohlenstoff-Legierungen, die weitere
metallische und nichtmetallische Legierungselemente wie Silicium, Mangan
oder Chrom beinhaltet. - Die einfachste Gusseisen-Sorte ist das Gusseisen mit Lamellengraphit, GJL. Der Kohlenstoff liegt in dünnen, unregelmäßig geformten Graphitlamellen vor. Dies hat zur Folge, dass das Gusseisen keinen hohen Zugkräften standhalten kann, da die Lamellen als Kerben und somit als Sollbruchstellen wirken.
Stahlgruppen nach DIN EN 10027 Teil 1
Stahlgruppen nach DIN EN 10027 Teil 2
Gusseisenwerkstoffe nach DIN EN 1560
Herstellungsprozess eines Gussteils
Gestaltungshinweise für Gussteile
Fertigungsgerechte Gestaltung von Gusserzeugnissen
Gestaltungsgrundregeln von Schweißverbindungen
Vergleich von Guss- und Stahlschweiß-Konstruktionen
- Stahl hat einen höheren E-Modul als Guss
- Es ergeben sich Materialersparnisse und damit ein geringeres Gewicht der Konstruktion bei gleichen Belastungen
- Keine Kosten für aufwendige Modelle, daher besonders geeignet für Einzelausführungen
Vergleich von Guß- und Mineralgusskonstruktion
- Um mit dem geringeren E-Modul von Mineralguss (30 – 40 N/mm²) vergleichbar steife Betten zu konstruieren, werden diese aus
dem Vollen hergestellt - Gießformen werden meistens aus abnehmbaren Platten hergestellt, nicht aus Sand
Verfügbarkeit von Hilfsmitteln für die Konstruktion
Auslegungs- und Gestaltungskriterien (Gestellbauteilen)
- Statische Belastung
- Dynamische Belastung
- Thermische Belastung
Einfluss von Konstruktionsgrößen auf die Bauteilsteifigkeit
Verrippung von Betten
Beispiel: Maschinenbett einer Wälzfräsmaschine
- Hohlkastenkonstruktion mit rechtwinklig zueinander verlaufenden Längs- und Querschotten
- Öffnungen 1 zur Abstützung der Kerne sowie zur Entnahme des Kernsandes
- Bohrungen 2 für den Transport des
Maschinenbettes
