V9_Grundlagen der Maschinenkonstruktion 1

Question 1

Erläutere die Funktion des Lastenhefts:

Answer 1

• Im Lastenheft wird definiert WAS und WOFÜR zu lösen ist
• So allgemein wie möglich, so genau wie nötig

Question 2

Erläutere die Funktion des Pflichtenhefts:

Answer 2

Im Pflichtenheft wird definiert, WIE und WOMIT die Anforderungen zu realisieren sind.

Question 3

Welche Aspekte sind bei der Festlegung technologischer Parameter zu berücksichtigen?

Answer 3

• Automatisierungsgrad
• Leistungsparameter
• Arbeitsraumgröße
• Anzahl der Achsen
• Baugröße der Maschine

Question 4

Wie lassen sich Drehmaschinen klassifizieren?

Answer 4

Bettformen:
* Flachbett
* Schrägbett
* Frontbett
* Ständer

Relative Lage zwischen Werkzeug und Werkstück:
* Spindel parallel zum Fundament
* Spindel senkrecht zum Fundament

Question 5

Wo wird im Werkzeugmaschinenbau die maximale Steifigkeit ausgelegt?

Answer 5

Am TCP

Question 6

Nenne den Einfluss einer Stahl-Schweiß-Kombination auf die Konstruktion:

Answer 6

Dünnwandige, geschweißte Bleche, da Stahl einen hohen E-Modul aufweist
* kostenintensiv

Question 7

Nenne den Einfluss von Gusseisen auf die Konstruktion:

Answer 7

Dickere Wandstärken, da Guss einen mittleren E-Modul aufweist
* günstiger als Stahl-Schweiß

Question 8

Worin besteht der Unterschied zwischen Stahl und Grauguss?

Answer 8

Kohlenstoffgehalt:
* Stahl < 2%
* Grauguss > 2%

Question 9

Erläutere Vor- und Nachteile von Stahl und Grauguss:

Answer 9

Guss < Stahl:
* Dichte
* E-Modul
* Zugfestigkeit
* Schmelztemperatur

Guss > Stahl:
* Wärmeleitfähigkeit
* Dämpfung

Question 10

Nenne Gestaltungshinweise für Gussteile:

Answer 10

• Formschrägen von ca. 3° bis 5° vorsehen, um Form nicht zu schädigen
• Materialanhäufung vermeiden
• Keine scharfen Ecken oder Kanten, da dort sonst eine größere Gefahr für Risse entsteht

Question 11

Nenne Kriterien für die Auslegung von Gestellbauteilen:

Answer 11

• Statische Belastung
• Dynamische Belastung
• Thermische Belastung

Question 12

Nenne Möglichkeiten zur Verrippung von Betten:

Answer 12

• Ohne Rippen
• Senkrechte Längsrippen
• Senkrechte Querrippen
• Diagonalrippen

Question 13

Nenne Konstruktionshilfsmittel:

Answer 13

• CAD
• FEM
• MKS (Mehrkörpersimulation)
• CAM

Question 14

Welcher Bereich im Spannungs-Dehnungsdiagramm steht für Festigkeit und welcher für Steifigkeit?

Answer 14

Steifigkeit:
* linear-elastischer Bereich

Festigkeit:
* Oberhalb der Streckgrenze

Question 15

Worauf basiert die Auslegung im Werkzeugmaschinenbau?

Answer 15

Steifigkeit

Question 16

Worauf basiert die Auslegung im Leichtbau?

Answer 16

Festigkeit

Question 17

Definiere serielle Kinematiken und beschreibe das Ersatzschaubild:

Answer 17

Die einzelnen Bewegungsachsen sind der Reihe nach aufeinander aufbauend angeordnet

Question 18

Definiere paralelle Kinematiken und beschreibe das Ersatzschaubild:

Answer 18

Die einzelnen Bewegungsachsen sind parallel angeordnet und greifen zusammen an der Arbeitsplattform an

Question 19

Wodurch zeichnen sich parallele Kinematiken aus?

Answer 19

• Hohe Geschwindigkeiten, Beschleunigungen
• Höhere Präzision
• Kompaktere Bauweise
• Hohe Steifigkeit