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Arbeits- und Umweltschutz 1 Technische Kommunikation Werkstofftechnik 2 3 Fertigen von Baueinheiten Herstellen von Baugruppen Steuern und Automatisieren Instandhalten technischer Systeme Mathematisch-technische Grundlagen 8 7 6 5 4 413 … 454 399 … 412 357 … 398 247 … 356 139 … 246 19 … 72 73 … 138 7 … 18 Sachwortverzeichnis 455 … 480 i

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Arbeits- und Umweltschutz1Technische Kommunikation

Werkstofftechnik

23

Fertigen von Baueinheiten

Herstellen von Baugruppen

Steuern und Automatisieren

Instandhalten technischer Systeme

Mathematisch-technische Grundlagen87654

413 … 454

399 … 412

357 … 398

247 … 356

139 … 246

19 … 72

73 … 138

7 … 18

Sachwortverzeichnis 455 … 480

i

Arbeits- und Umweltschutz 1

N

Sauerstoff

Gefahrstoffverordnung: Sicherheitsratschläge ............................................................................................. 8

Gefahrstoffverordnung: Kennzeichnung gefährlicher Stoffe .................................................................... 9

Sicherheitszeichen: Verbots- und Warnzeichen ................................................................................... 10

Sicherheitszeichen: Gebots-, Rettungs-, Brandschutzzeichen .................... 11

Kennzeichnung von Rohrleitungen ................................................................... 12

Verhalten bei Notfällen ........................................................................................ 13

Arbeitsplatzgrenzwerte ....................................................................................... 14

Lärmschutz ............................................................................................................. 15

Heben und Tragen ................................................................................................. 16

Abfallentsorgung ................................................................................................... 17

Recycling ................................................................................................................. 18

Arbeits- und Umweltschutz 1

Technische Kommunikation 2Grundlagen des Zeichnens

Zeichnungen und Stücklisten – Begriffe ............ 20

Papier-Endformate, Vordrucke, Faltung, Maßstäbe .............................................. 21

Graphische Darstellung im Koordinatensystem .... 22

Geometrische Grundkonstruktionen ................. 24

Beschriftung, Schriftfelder ................................. 28

Normzahlen, Radien, Positionsnummern .......... 29

Linien.....................................................................30

DarstellungenProjektionsmethoden ......................................... 31Allgemeine Grundlagen der Darstellung ............ 33

Maßeintragung

Maßeintragung – Systeme ................................. 37

Maßeintragung – Anwendung ............................ 37

Bemaßung an Rohteilen ..................................... 47

Toleranzen für Längen- und Winkelmaße ........... 48

Eintragung von Maßen und Toleranzen für Kegel .............................................................. 49

Oberflächen

Schraffuren ......................................................... 50

Gestaltabweichungen, Rauheitskenngrößen ..... 50

Herstellverfahren der Rauheit von Oberflächen ................................................. 51

Angabe der Oberflächenbeschaffenheit ............ 52

Toleranzen und Passungen

Allgemeintoleranzen für Längen und Winkelmaße .................................... 54

Allgemeintoleranzen für Form und Lage ............ 54

Allgemeintoleranzen für Gussrohteile ............... 56

Allgemeintoleranzen für Schweißkonstruktionen ..................................... 57

ISO-System für Grenzmaße und Passungen ...... 58

Passungssysteme ............................................... 59

ISO-Passungen für Einheitsbohrung .................. 60

ISO-Passungen für Einheitswelle ....................... 62

Passungsauswahl, Passungsbeispiel ................. 64

Geometrische Tolerierung .................................. 66

Werkstückelemente und besondere Angaben

Zentrierbohrungen .............................................. 69

Werkstückkanten ................................................ 70

Wärmebehandelte Teile ...................................... 71

Galvanische Überzüge ........................................ 72

Werkstofftechnik 3Bezeichnung von StählenEinteilung der Stähle .................................................... 74

Bezeichnungssystem für Stähle – Kurznamen ............ 75

Einfluss der Legierungselemente ................................ 77

Bezeichnungssystem für Stähle – Nummernsystem .. 78

StahlsortenBaustähle ...................................................................... 79

Nichtrostende Stähle ................................................... 83

Stähle zum Kaltumformen, Stähle für Rohre ............... 84

Walzlagerstähle, Federstähle ....................................... 85

Werkzeugstähle ............................................................ 86

Stahlguss ...................................................................... 87

GusseisenBezeichnungssystem für Gusseisen ............................ 88

Eisen-Gusswerkstoffe ................................................... 89

NichteisenmetalleAluminium und Aluminiumlegierungen ....................... 91

Kupfer und Kupferlegierungen ..................................... 93

Nickel und Nickellegierungen ...................................... 96

Magnesium-Legierungen .............................................. 97

Blei, Zinn, Zink, Titan, Zink- und Titan-Legierungen .... 98

Sintermetalle ................................................................ 99

KunststoffeKunststoffe – Einteilung ............................................. 100

Erkennen von Kunststoffen ........................................ 101

Thermoplaste .............................................................. 102

Thermoplastische Formmassen ................................. 103

Duroplastische Formmassen ..................................... 104

Elastomere .................................................................. 104

Schichtpressstoffe ..................................................... 105

Gleitlager-Werkstoffe ................................................. 106

Verstärkte Kunststoffe ............................................... 108

Keramische Werkstoffe .............................................. 108

StahlerzeugnisseStahlprofile .................................................................. 109

Stahlrohre .................................................................... 118

Stahlblech, Stahldraht ................................................ 121

Blankstahlerzeugnisse ............................................... 122

Erzeugnisse aus Nichteisenmetallenund KunststoffenProfile aus Aluminium und Aluminiumlegierungen ... 124

Profile aus Kupfer und Kupferlegierungen ................ 125

Rohre aus Kunststoff .................................................. 126

WerkstoffprüfungFestigkeitslehre .......................................................... 127

Elastizitäts- und Schubmodul .................................... 129

Zugversuch ................................................................. 130

Biegeversuch, Kerbschlagbiegeversuch .................... 131

Dauerschwingversuch, Brucharten ........................... 132

Härteprüfung nach Brinell .......................................... 133

Härteprüfung nach Vickers ........................................ 134

Härteprüfung nach Rockwell ..................................... 135

Vergleich verschiedener Härteskalen ........................ 135

Kunststoffe – Bestimmung der Zugeigenschaften .... 136

Kunststoffe – Bestimmung der Härte ........................ 137

Zerstörungsfreie Prüfverfahren ................................. 138

Fertigen von Baueinheiten 4Spanende FertigungZerspanungs-Anwendungsgruppen ........................... 140

Umdrehungsfrequenzen – Schaubild.......................... 142

Spezifische Schnittkraft ............................................. 143

Bohren ......................................................................... 144

Reiben, Senken ........................................................... 147

Werkzeugauswahl – Bohren ....................................... 148

Drehen ......................................................................... 150

Kegeldrehen ................................................................ 154

Werkzeugauswahl – Drehen ....................................... 155

Wendeschneidplatten ................................................. 156

Kühlschmierstoffe ...................................................... 160

Fräsen .......................................................................... 161

Werkzeugauswahl – Fräsen ........................................ 165

Schaftfräser ................................................................. 168

Teilen .......................................................................... 170

Schleifen ..................................................................... 171

Schleifscheibenformen, Arbeitsgeschwindigkeiten .. 173

Werkzeugauswahl – Schleifen ................................... 174

Honen .......................................................................... 175

Richtwerte für das Zerspanen von Kunststoffen ...... 176

Werkzeugkegel ............................................................ 177

Bildzeichen .................................................................. 178

FertigungsplanungFertigungsplanung - Begriffe ...................................... 179

Auftragszeit nach REFA ............................................... 180

Betriebsmittel-Belegungszeit nach REFA ................... 181

Kostenrechnung .......................................................... 182

Berechnung der Hauptnutzungszeit .......................... 183

CNC-TechnikCNC-Technik ................................................................ 187

Befehlscodierung nach DIN 66 025 und PAL ............ 188

Fräsen: Grundlagen nach DIN 66 025 ....................... 190

Fräsen: Koordinatensysteme und Interpolationsparameter nach PAL ............................ 191

Fräsen: Linearinterpolation nach PAL (G00/G01/G10/G11) ................................................. 192

Fräsen: Kreisinterpolation nach PAL (G02/G03/G12/G13) ................................................. 194

Fräsen: Anfahrt- und Abfahrtbewegungen nach PAL 196

Fräsen: Spezielle G-Funktionen nach PAL ................. 197

Programmzyklen nach PAL – Fräsen ......................... 198

Fräswerkzeuge nach PAL ............................................ 204

Drehwerkzeuge nach PAL ........................................... 205

Drehen: Grundlagen nach DIN 66025 ....................... 206

Drehen: Koordinatensysteme und Interpolationsparameter nach PAL ............................ 207

Drehen: Linearinterpolation nach PAL (G00/G01) .... 208

Drehen: Kreisinterpolation nach PAL (G02/G03) ..... 210

Drehen: Spezielle G-Funktionen nach PAL ................ 212

Programmzyklen nach PAL – Drehen ........................ 213

Bildzeichen an CNC-Werkzeugmaschinen ................. 220

RobotikHandhabungstechnik ................................................. 221

Greifer ......................................................................... 222

Robotertechnik ........................................................... 223

Spanlose FertigungUrformen ..................................................................... 225

Umformen ................................................................... 226

Trennen durch Scherschneiden ................................. 230

Brennschneiden .......................................................... 232

Thermisches Abtragen ............................................... 233

WärmebehandlungEisen-Kohlenstoff-Diagramm ...................................... 235

Gefügebilder, Glühfarben, Anlassfarben .................... 237

Wärmebehandlung von Einsatzstählen ..................... 238

Wärmebehandlung von Vergütungsstählen, Nitrierstählen und Automatenstählen ....................... 239

Wärmebehandlung von Werkzeugstählen, Stählen für Flamm- und Induktionshärtung und Stählen für vergütete Federn .......................................240

Wärmebehandlung von nichtrostenden Stählen, Aluminium und Aluminiumlegierungen ...................... 241

QualitätssicherungQualitätssicherung ..................................................... 242

Qualitätsmanagmentsysteme .................................... 246

Herstellen von Baugruppen 5Schweiß- und Lötverbindungen, KlebenDarstellung von Schweiß- und Lötverbindungen ................... 248Schweißnahtvorbereitung für Stahl ........................................ 252Schweißnahtvorbereitung für Aluminium ............................... 253Gas-Betriebsstoffe ................................................................... 254Arbeitspositionen .................................................................... 255Gasschmelzschweißen ............................................................ 255Lichtbogenhandschweißen ..................................................... 256Punktschweißen ...................................................................... 257Schutzgasschweißen ............................................................... 258Bewerten von Schweißnähten an Stahl .................................. 260Schweißnahmtvorbereitung für Aluminium ............................ 261Schweißzusätze für NE-Metalle ............................................... 262Schweißen von Kunststoffen .................................................. 263Löten ...................................................................................... 264Kleben ...................................................................................... 267

SchraubenverbindungenGewinde, Übersicht ................................................................. 268Metrisches ISO-Gewinde ......................................................... 270Feingewinde .............................................................................. 271Metrisches kegeliges Außengewinde ...................................... 272Metrisches ISO-Trapezgewinde, Metrisches Sägengewinde ... 273Rohrgewinde ............................................................................. 274Whitworth-Gewinde, Kugelgewindetrieb ................................. 275Toleranzen für Gewinde ............................................................ 276Mechanische Eigenschaften von Verbindungselementen .................................................... 277Mindesteinschraubtiefe, Durchgangslöcher ........................... 278Gewindeausläufe, Gewindefreistiche, Darstellung von Gewinden 279Schrauben- und Muttern-Übersicht ........................................ 280Vereinfachte Darstellungen ..................................................... 282Sechskantschrauben ............................................................... 283Sechskantschrauben, Passschrauben .................................... 284Zylinderschrauben ................................................................... 286Senkschrauben ........................................................................ 287Flachkopfschrauben, Blechschrauben, Gewindeschneidschrauben ..................................................... 288Gewindefurchende Schrauben, ............................................... 289Flachrundschrauben, Senkschrauben, Hammerschrauben, Stiftschrauben ....................................... 290Vierkantschrauben, Gewindestifte .......................................... 291Schrauben, Muttern ................................................................. 292Schrauben und Muttern für T-Nuten ....................................... 293Sechskantmuttern ................................................................... 294Muttern .................................................................................... 295Hutmuttern, Sicherungsmuttern, Kreuzlochmuttern ............. 298Rändelmuttern, Sechskantmuttern, Kegelpfannen ................ 299Senkungen ............................................................................... 300Scheiben .................................................................................. 302Scheiben, Federringe ............................................................... 303Sicherungsbleche, Nutmuttern ............................................... 305

Runddraht-Sprengringe, Stellringe ......................................... 306Niete ........................................................................................ 307Blindniete, Spannstifte ............................................................ 308Kegelstifte, Kerbstifte, Kerbnägel ........................................... 309Spannstifte, Zylinderstifte, Kegelstifte .................................... 310Bolzen, Splinte .......................................................................... 311

LagerungenWälzlagerbezeichnungen .......................................................... 312Wälzlager ................................................................................... 314Sicherungsringe ........................................................................ 317Sicherungsbleche, Filzdichtungen ........................................... 318Radial-Wellendichtringe ........................................................... 319O-Ringe ..................................................................................... 320Nutmuttern, Passscheiben, Einbaumaße für Wälzlager .......... 321Toleranzen für den Einbau von Wälzlagern ............................. 322Vereinfachte Darstellungen ..................................................... 323Buchsen für Gleitlager ............................................................. 325Buchsen für Gleitlager, Kegelschmiernippel .......................... 326Freistiche ................................................................................. 327Ringfeder-Spannelemente, Wellenenden ............................... 328Keile ......................................................................................... 329Keile, Scheibenfedern .............................................................. 330Passfedern, Passfedernuten .................................................... 331Keilwellen ................................................................................. 332Keilwellen, Kerbverzahnungen, Zahnradwerkstoffe ............... 333

AntriebselementeZahnräder ................................................................................. 334Zahnräder – Zahnradpaarungen .............................................. 336Angaben für Verzahnungen in Zeichnungen ........................... 337Keilriementriebe ...................................................................... 338Synchronriementriebe ............................................................. 339Getriebe, Übersetzungen ......................................................... 340

WerkzeugbauSäulengestelle für Schneidwerkzeuge .................................... 342Säulenführungsstelle für Schneidwerkzeuge ......................... 343Einspannzapfen, Schneidstempel ........................................... 344Schneid- und Stempelführungsbuchsen für Schneidwerkezeuge . 345Schneidstempel, Platten für Vorrichtungen, Spanneisen ............. 346

VorrichtungsbauNormteile für Vorrichtungen ................................................... 347Vorrichtungsbau ...................................................................... 348Gewindestifte mit Druckzapfen, Druckstücke, Kugelknöpfe . 349Kreuzgriffe, Sterngriffe ............................................................ 350Schraubendruckfedern ............................................................. 351Tellerfedern .............................................................................. 352Federn, Federberechnungen ................................................... 353Bohrbuchsen ............................................................................ 354Schlüsselweiten, Vierkante von Zylinderschäften ................. 356

Steuern und Automatisieren 6Grundbegriffe der Regelungs- und Steuerungstechnik

Begriffe ........................................................................ 358

Wirkungsplan, P-I-D-Regler ........................................ 359

Stetige Regler ............................................................. 360

Unstetige Regler ......................................................... 361

Prozessleittechnik

Aufgabenbezogene Symbole und Kennzeichen ......... 362

Lösungsbezogene Symbole und Kennzeichen ........... 363

GRAFCET

Elemente und Grundformen ....................................... 364

Symbole, Ablaufstrukturen ........................................ 365

Beispiel einer grafischen Darstellung ........................ 366

Funktionsdiagramme

Funktionslinien; Signalglieder, Verknüpfungen ......... 367

Zustandsdiagramme, Ablaufdiagramm ..................... 368

Hydraulik und Pneumatik

Sinnbilder für Pumpen, Motoren, Zylinder, Ventile ... 369

Sinnbilder für Ventile, Energieaufbereitung, Mechanische Komponenten ....................................... 370

Schaltpläne, Bauteilkennzeichnungen ....................... 371

Hydrauliksystem, Pumpen, 4/3 Wegeventil, Hydrozylinder .............................................................. 372

Binäre Verknüpfungen, Logikfunktionen ................... 373

Elektropneumatik

Schaltzeichen, Kontakte, Schalter, Antriebe Sensoren, Binäre Verknüpfungen .............................. 374

Stromlaufpläne, Betriebsmittelkennzeichnung, Relaisanschlüsse ........................................................ 375

Schalt-, Stromlauf-, Klemmenbelegungsplan ............ 376

Näherungssensoren

Kennzeichnung, Schaltzeichen .................................. 377

SPS

Aufbau, Sprachen, Begrenzungszeichen ................... 378

Standardfunktionen, Schlüsselwörter, Anweisungsliste, Standardoperatoren ...................... 379

Strukturierter Text, Symbole des Kontaktplans, Symbole der Funktionsbaustein-Sprache ................. 380

Ablaufsprache, Programmbeispiele ........................... 381

Operationen der Signalverarbeitung ......................... 382

Codes und Zahlensysteme

BCD-Code, Aiken-Code, Gray-Code, Glixon-Code ...... 383

Dual-, Dezimal-, Hexadezimalzahlen .......................... 383

ASCII-Code, 8-Bit-Code, ASCII-Steuerzeichen ........... 384

Informationsverarbeitung

Sinnbilder und Regeln für Programmablaufpläne ..... 385

Programmablaufplan, Struktogramm ........................ 386

Begriffe ........................................................................ 387

Internet ....................................................................... 388

Elektrotechnik

Grundlagen .................................................................. 389

Schaltzeichen .............................................................. 391

Schutzmaßnahmen für elektrische Betriebsmittel ... 394

Leistungsschilder, Umwandlungsarten ..................... 395

Leitungen für feste und flexible Verlegung ............... 396

Unfallverhütung .......................................................... 397

Prüfzeichen, Not-Halt-Einrichtungen ......................... 398

Instandhalten technischer Systeme 7Begriffe, BildzeichenUnterteilung des Begriffs, Abbaukurve ...................... 400

Bedeutung der Begriffe ............................................... 401

Bildzeichen an Maschinen .......................................... 402

Ausfallverhalten von Maschinenteilen ....................... 403

MaßnahmenInstandsetzen von Maschinenteilen .......................... 404

Korrosion, KorrosionsschutzElektrochemische Spannungsreihe, Korrosionsarten, Korrosionsverhalten ....................... 405

Korrosionsschutz ........................................................ 406

Schmierstoffe, Anwendung, EntsorgungSchmierstoffbenennung ............................................. 408

Schmieröle, Schmierfette .......................................... 409

Kennzeichnung von Schmierstoffen, Hydrauliköle, Festschmierstoffe ................................ 410

Schmiervorschriften, Symbole, Entsorgung ............... 411

Schmiernippel, FettpressenFlachschmiernippel, Öler, Staufferbüchsen, Fettpressen .................................................................. 412

Ölstand kontrollieren (0,75 l)Öl nachfüllen (alle 1000 Betriebsstunden)

mit Fett abschmierenalle 50 Betriebsstunden

mit Öl abschmierenalle 50 Betriebsstunden

mit Öl abschmierenalle 8 Betriebsstunden

Mathematisch-technische Grundlagen 8Größen und EinheitenSI-Basisgrößen; Dezimale Teile und Vielfache; Größen, Formelzeichen, Einheiten .............................. 414

Indizes für Formelzeichen; Mathematische Zeichen .............................................. 416

Standard-Zahlenmengen; Römische Zahlzeichen; Griechisches Alphabet ................................................. 417

Mathematische GrundlagenGrundrechenarten; Klammerrechnen ........................ 418

Bruchrechnen, Potenzen ............................................. 419

Wurzeln; Logarithmen ................................................ 420

Gleichungen ................................................................ 421

Umformen von Gleichungen ....................................... 422

Dreisatz; Prozent- und Zinsrechnung ......................... 423

Reihen; Binomische Formeln; Strahlensätze; Höhensatz .......................................... 424

LängenLehrsatz des Pythagoras; Kathetensatz; Teilung von Längen ..................................................... 425

WinkelfunktionenSinus, Kosinus, Tangens, Kotangens; Winkelfunktionen am Einheitskreis; Beziehungen zwischen den Winkelfunktionen; Winkelfunktionen im schiefwinkligen Dreieck .......... 426

FlächenGeradlinig begrenzte Flächen .................................... 427

Dreiecke; Vielecke ...................................................... 428

Kreisförmig begrenzte Flächen .................................. 429

Linienschwerpunkte; Flächenschwerpunkte ............. 430

KörperGerade Körper; Spitze Körper .................................... 431

Abgestumpfte Körper; Kugelige Körper ..................... 432

Guldinsche Regel; Simpsonsche Regel ...................... 433

MasseMassenberechnung mit Volumen und Dichte; Längenbezogene Masse; Flächenbezogene Masse; Rohlängenberechnung ................................... 434

BewegungGleichförmige, geradlinige Bewegung; Gleichförmige Drehbewegung; Schnittgeschwindigkeit; Gleichmäßig beschleunigte Bewegung; Freier Fall .... 435

KräfteDarstellung; Kräfteparallelogramm; Krafteck; Gewichtskraft ............................................. 436

Reibung; Reibungskraft .............................................. 437

Kraftmoment; Hebelgesetz; Auflagerkräfte .............. 438

Kraftwandler ............................................................... 439

Arbeit, Leistung, WirkungsgradArbeit; Energie ............................................................ 441

Leistung, Wirkungsgrad .............................................. 442

FestigkeitslehreBeanspruchungsarten ................................................ 443

Biegebelastungsfälle .................................................. 444

Flächenmomente; Widerstandsmomente ................. 445

Kerbwirkung ................................................................ 446

DruckDruck; Hydrostatischer Druck; Auftrieb; Zustandsänderung von Gasen; Hydraulische Presse ... 447

Kolbenkraft und Kolbengeschwindigkeit; Druckübersetzung; Hydraulische Leistung; Strömende Flüssigkeiten; Luftverbrauch ................... 448

WärmetechnikTemperaturskalen; Längen- und Volumenänderung; Schwindung; Wärmemenge ....................................... 449

Schmelz- und Verbrennungswärmemenge; Wärmemenge aus elektrischer Arbeit; Wärmemengenaustausch; Wärmestrom ................... 450

ChemieAtomaufbau; Benennung von Salzen; Wichtige chemische Verbindungen; Stoffwerte gasförmiger Stoffe; .................................. 451

Stoffwerte flüssiger Stoffe; Stoffwerte fester Stoffe .... 452

Periodensystem der Elemente .................................... 453

Stoffwerte chemischer Elemente .............................. 454