Prüfungsbuch MetallDr. Ignatowitz Hillebrand Kinz Vetter

31. neu bearbeitete Auflage

Hauptbuch:

TechnologieTechnische MathematikTechnische KommunikationWirtschafts- und Sozialkunde

Zusatzbuch:Leistungsüberprüfungen zu den LernfeldernÜbungs-AbschlussprüfungenLösungen

Arten von Fragen, Aufgaben und Prüfungen:

Europa-Nr.: 10269

Waldbronn

a. D.

2 Impressum

PRÜFUNGSBUCH METALL

lernfeldorientierten Berufschul-Unterrichts

PRÜFUNGSBUCH METALLKlassenarbeiten Abschlussprüfungen

Technologietechnischen Mathematik technischen Kommunikatio Wirtschafts- und Sozialkunde

LeistungsüberprüfungenÜbungs-Abschlussprüfun

Hauptbuch

Teil I Technologie

Wiederholungsfragen ergänzen-de Fragen. Antworten gegeben.

Testaufgaben mit Auswahlantworten

Teil II Technische Mathematik

Teil III Technische Kommunikation (Arbeitsplanung)

Lernprojekt

Teil IV Wirtschafts- und Sozialkunde

Teil V Lösungen der Testaufgaben in den Teilen I bis IV

Zusatzbuch

Teil VI Leistungsüberprüfungen zu den Lernfeldern

PAL P a L

Teil VII Übungs-Abschlussprüfungen

Teil VIII und Teil IX Lösungen der Leistungsüberprüfungen und Übungs-Abschlussprüfungen

Zusatzbuch

31. Auflage

Vorwort 3

Teil I Aufgaben zur Technologie 8

1 Prüftechnik ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

1.1 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

1.3 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Testfragen zur Prüftechnik ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

2 Qualitätsmanagement –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Testfragen zum Qualitätsmanagement –––––––––––––––––––––––––––––––––– 31

3 Fertigungstechnik –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 33

3.1 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 33

–––––––––––––––––––––– 33

3.3 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––

––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––

Kleben –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––

3.11 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––

Testfragen zur Fertigungstechnik ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

4 Automatisierung der Fertigung ––––––––––––––––––––––––––––– 111

–––– 111

–––––––––––––– 111

–––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––– –––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––

–––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Testfragen zu Automatisierung der Fertigung ––––––––––––––––

5 Werkstofftechnik ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––

––––

––––––––––––––––––––

4 Inhaltsverzeichnis

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Testfragen zur Werkstofftechnik ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

6 Maschinentechnik –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––

––––––––––––––––––––––

–––––––––––

–––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Kettentriebe –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Testfragen zur Maschinentechnik –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

7 Elektrotechnik ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––

––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––

Testfragen zu Elektrotechnik ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

8 Montage, Inbetriebnahme, Instandhaltung –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 224

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Wartung ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Testfragen zu Montage, Inbetriebnahme, Instandhaltung ––––––––––––––––––––––

9 Automatisierungstechnik ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––

–––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––

––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Testfragen zu Automatisierungstechnik –––––––––––––––––––––––––––––

10 Technische Projekte ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 267 –––––––––––

––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––

Testfragen zu Technische Projekte –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Inhaltsverzeichnis 5

Teil II Aufgaben zur technischen Mathematik 276

Teil V Lösungen der Testaufgaben in den Teilen I bis IV 357

Teil IV Wirtschafts- und Sozialkunde 322

Teil III Aufgaben zur technischen Kommunikation 310

1 Grundlagen der technischen Mathematik –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

1.1 –––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

2 Physikalisch-technische Berechnungen ––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––

––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––

3 Festigkeitsberechnungen –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

4 Berechnungen zur Fertigungstechnik ––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––

5 Berechnungen an Maschinenelementen ––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

6 Berechnungen zur Elektrotechnik ––––––––––––––––––––––––

7 Berechnungen zur Automatisierungstechnik

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

8 Berechnungen zur CNC-Technik –––––––––––––––––––––––––––––

Testfragen zur technischen Mathematik ––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––

–––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––

–––––––––––

––––––––––––––––––––––––––

–

––––––––––––––––––––––––––––––

Tabelle: Physikalische Größen und Einheiten im Messwesen –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

1 Fragen zur technischen Kommunikation am Lernprojekt Laufrollenlagerung –––––––––––––––––––––

2 Testaufgaben zur technischen Kommunikation –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

3 Testaufgaben zu Ansichten –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

1 Berufliche Bildung –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

2 Eigenes wirtschaftliches Handeln ––––––––––––––––––––––––

3 Grundlagen der Volks- und Betriebswirtschaft ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

4 Sozialpartner im Betrieb –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

5 Arbeits- und Tarifrecht –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

6 Betriebliche Mitbestimmung –––––––––––––––––––––––––––––––––––

7 Soziale Absicherung ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Teil I –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Teil II –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Teil III ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Teil IV ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

6 Inhaltsverzeichnis

Lernfeld 1 –––––––––––––––––––––––––––––––

Lernfeld 2 –––––––––––––––––––––––––––––––

Lernfeld 3 –––––––––––––––––––––––––––––––

Lernfeld 4 –––––––––––––––––––––––––––––––

Lernfeld 5 –––––––––––––––––––––––––––––––

Lernfeld 6 –––––––––––––––––––––––––––––––

Lernfeld 7 –––––––––––––––––––––––––––––––

Teil 1 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Lernfeld 8 –––––––––––––––––––––––––––––––

Lernfeld 9 –––––––––––––––––––––––––––––––

Lernfeld 10 ––––––––––––––––––––––––––––

Lernfeld 11 ––––––––––––––––––––––––––––

Lernfeld 12 ––––––––––––––––––––––––––––

Lernfeld 13 ––––––––––––––––––––––––––––

Teil 2 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Zusatzbuch: Leistungsüberprüfungen und Abschlussprüfungen

Teil VIII Lösungen der Leistungsüberprüfungen 497

Teil VI Leistungsüberprüfungen zu den Lernfeldern 364

Teil VII Übungs-Abschlussprüfungen 443

Teil IX Lösungen der Übungs-Abschlussprüfungen 553

Lernfeld 1 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Lernfeld 2 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Lernfeld 3 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Lernfeld 4 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Lernfeld 5 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Lernfeld 6 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Lernfeld 7 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Lernfeld 8 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Lernfeld 9 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Lernfeld 10 ––––––––––––––––––––––––––––––––––

Lernfeld 11 ––––––––––––––––––––––––––––––––––

Lernfeld 12 ––––––––––––––––––––––––––––––––––

Lernfeld 13 ––––––––––––––––––––––––––––––––––

Übungs-Abschlussprüfung Teil 1 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––

Übungs-Abschlussprüfung Teil 2 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––

––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Inhaltsverzeichnis 7

1 Prüftechnik

1.1 Größen und Einheiten

Fragen zu Größen und Einheiten

1Welche Basisgrößen sind im Internationalen Einheiten-system festgelegt?

𝑙m

die Zeit t

T

𝐼𝐼

2Welches ist die Basiseinheit der Länge?

3Welche Bedeutung hat der Vorsatz „Mikro“ vor dem Namen der Einheit?

Vorsatz Faktor

Kilo 3

da 1

d Dezi –1

Zenti

–3

4Was gibt die Masse eines Körpers an?

5Welche Basiseinheit hat die Masse?

6Wie groß ist die Gewichtskraft eines Körpers mit der Masse 1 kg?

m

7Welches ist die gebräuchlichste Temperatureinheit?

8Was versteht man unter der Periodendauer?

.

Pendel-schwingungen

Schleifscheiben-umdrehungen

9Was versteht man unter der Frequenz und in welcher Einheit wird sie angegeben?

1.2 Grundlagen der Messtechnik

Fragen aus Fachkunde Metall, Seite 22

1Wie wirken sich systematische und zufällige Messab-weichungen auf das Messergebnis aus?

KörpermitMassem = 1kg

Kraft-messerNewton-meter

GewichtskraftFG = 9,81N 10N

10

N

5

8 Prüftechnik: Größen und Einheiten, Grundlagen der Messtechnik

Teil I Aufgaben zur Technologie

2Wie kann man systematische Messabweichungen einer Messschraube ermitteln?

0 0

AbweichungAs

KorrektionK

richtigerWert xr

7,700 mm10,300 mm15,000 mm17,600 mm

angezeigterWert xa

richtigerWert xr

15

A.

3Warum ist das Messen dünnwandiger Werkstücke problematisch?

f = elastische VerformungWerkstück

0mm/inch

Messkraft

f

4Warum können durch das Abweichen von der Be-zugstemperatur bei Messgeräten und Werkstücken Mess abweichungen entstehen?

liegen.

5Wie kann man systematische Messabweichungen einer Messschraube ermitteln?

den.

6Warum wird beim Messen in der Werkstatt der ange-zeigte Messwert als Messergebnis angesehen, wäh-rend im Messlabor oft der angezeigte Wert korrigiert wird?

werden.

7Welche Vorteile hat die Unterschiedsmessung und Nulleinstellung bei Messuhren?

8Warum ist bei Aluminiumwerkstücken die Abwei-chung von der Bezugstemperatur messtechnisch be-sonders problematisch?

20°C

Maßverkörperung aus Stahl 24°C

Werkstück aus Stahl 24°C

Maßverkörperung aus Stahl 24°C

Werkstück aus Aluminium 24°C

Messbeispiele:

–10 –5 0 +5 +10

Längenänderung

f = 4,9

f = 0

Mess-abweichung

Länge 𝑙1= 100 mm bei Bezugstemperatur

a)

b)

Prüftechnik: Grundlagen der Messtechnik 9

Größen und Einheiten

TP 1Bei welcher Temperatur liegt angenähert der absolute Nullpunkt?

TP 2Welche der angegebenen Einheiten ist keine Basisein-heit im Internationalen Ein heiten system SI?

Grundlagen der Messtechnik

TP 3Was versteht man unter Prüfen?

TP 4Was versteht man unter Messen?

TP 5Wie groß ist die genormte Bezugstemperatur in der Messtechnik?

TP 6Was versteht man unter Lehren?

Längenprüfmittel

TP 7Wozu benötigt man unter anderem Parallel endmaße?

TP 8Wofür eignen sich Grenzrachenlehren?

TP 9Was ist beim Gebrauch einer Grenzrachenlehre zu beachten?

Gutseite Ausschussseite

Grenzrachenlehre

42

h6

0 –16

TP 10Wozu benutzt man Messuhren?

TP 11Welche Eigenschaften besitzen Feinzeiger nicht ?

Testfragen zur Prüftechnik

Prüftechnik: Testfragen 23

4.2 Umformen1

Ein Biegeteil aus 2 mm dickem Blech wird im rechten Winkel abgebogen. Der Biegeradius beträgt 4 mm, die Länge des Teiles am langen Schenkel a = 25 mm, am kurzen Schenkel b = 12 mm. Wie groß ist die gestreck-te Länge L?

vwerden.

Gesucht: L

Lösung: L = a b – v

L 32,5 mm

2Wie groß ist die gestreckte Länge des gezeigten Biege-teils? (Berechnung ohne den Ausgleichswert v)

Lösung:

L = 𝑙1 𝑙 𝑙3 𝑙 𝑙𝑙1

𝑙 = 1 __ r =

1 __ π r

= 1 __ π

𝑙3

𝑙 = 1 __ π r = π r = π ≈

𝑙

L ≈ ≈ 123,72 mm

3Es soll eine Kappe aus Blech gezogen werden, deren Form einem Kugelabschnitt entspricht. Der innere Kappenrand-Durchmesser d beträgt 100 mm, die Kappenhöhe 30 mm. Wie groß ist der Durchmesser D des kreis förmigen Zuschnitts?

Gegeben:

d h

Gesucht: D

Lösung:

AZ

A

AZ = π D

_____ ; A = π h d – h

AZ = A

π D

_____ = π h d – h

a

b

s

R4

𝑙5𝑙3

𝑙2

𝑙1

4R20

R6

neutraleFaser

44

64

𝑙4

d Zieh-teil

Zuschnitt

h

D

A z

Ao

4 Berechnungen zur Fertigungstechnik

4.1 Maßtoleranzen und Passungen1

Eine Bohrung mit dem Nennmaß N = 64 mm hat die Grenzabmaße ES = – 14 μm und E𝜤 = – 33 μm. Wie groß sind das Höchstmaß GoB, das Mindestmaß GuB und die Toleranz TB?

Lösung:

GoB = N ES = 63,986 mm

GuB = N E𝛪 = 63,967 mm

TB = ES – E𝛪TB = GoB – GuB

19 μm

2In einer Zeichnung ist die Passung B75H7/n6 eingetra-gen. Mit Hilfe eines Tabellenbuches sind zu berechnen:a) die Grenzabmaße b) das Höchstspiel und das Höchstübermaß

Lösung:

ES E𝐼es ei

G = N ES

G = N E𝛪

GoW = N es

GuW = N ei

PSH 10 μm

PÜH = G – GoW

PÜH – 39 μm

N

ES

=–1

4μ

m

E𝐼 =

–33

μm

Go

B

Gu

B

TB

Technische Mathematik: Fertigungstechnik 285

2Auf einer Presse sollen aus 4 mm dickem Stahlblech mit einer Scherfestigkeit von †aB = 360 N/mm2 Schei-ben mit einem Durchmesser von 320 mm ausgeschnit-ten werden (Bild).Wie groß ist die erforderliche Pressenkraft F?

Gegeben: d s 𝜏

Gesucht: F

Lösung: F = S 𝜏S = π d · s F = π d · s 𝜏

F = π = 1 447 646 N

den.

3Aus einem 0,5 mm dicken Blechstreifen sol len Form-stücke ausgeschnitten werden (Bild).Es sind zu bestimmen:a) Die Randbreite a und

die Stegbreite e aus einem Tabellenbuch.

b) Die Blechstreifen-breite B.

c) Der Streifenvorschub V

d) und der Ausnut-zungsgrad 𝜼 für ein-reihigen Ausschnitt.

Lösung:

𝑙e 𝑙as ⇒

a = 1,2 mm; e = 1,0 mm

B = b a 80 mm

V = 𝑙 e

= 65 mm

𝜂 = R A

_____ V B

A

𝜼 = _______________ 65,6%

d

s

Stahl-blech

Scher-fläche

A

77,

6

36

64

22

D h d – h

_______ h d – h

D ______________________

D ________

= 142,8 mm

4An einem Flachstahl mit den Maßen 80 mm x 120 mm soll auf einer Länge von 140 mm ein Ansatz von 40 mm × 60 mm angeschmiedet werden (Bild).a) Wie lang muss die Zugabe 𝒍1 für diesen Ansatz ohne

Berücksichtigung des Abbrandes sein?b) Wie lang wird die Rohlänge 𝒍R, wenn der Längenzu-

schlag 𝒍Z für Abbrand 12% beträgt?

Gegeben:

A1

A

𝑙

Gesucht:

𝑙1𝑙

Lösung:

V1 = V ; A1 𝑙1 = A 𝑙 ⇒

𝑙1 = A1 ___ A

𝑙 = _________________ 35 mm

𝒍R = 𝑙1 𝑙Z ____

39,2 mm

4.3 Schneiden

1Aus einem 1,5 mm dicken Blech mit einer Scherfestigkeit 𝝉aB = 325 N/mm2 soll das im Bild ge-zeigte Schnittteil gefertigt wer-den.Wie groß ista) der Schneidplattendurch-

bruch D für das Loch? (Durch-bruch mit Freiwinkel)

b) das Stempelmaß d für das Ausschneiden?

Lösung:

s𝜏 utelt.

D = d u 20,08 mm

d = D u 47,92 mm

𝑙R

𝑙Z𝑙1

𝑙2A2

A1

V1

V2

48

20

286 Technische Mathematik: Umformen, Schneiden

Lösung: v = π d n ⇒ d = v ____ π n

d = __________ π ≈ ≈ 398 mm

4.5 Schnittkräfte, Leistung beim Zerspanen1

Es soll eine Welle mit dem Durchmesser d = 74 mm aus dem Rundstahl 80-DIN 1013-E295 in einem Schnitt ge-dreht werden. Der Einstellwinkel soll 𝝒 = 70°, der Vor-schub f = 0,4 mm und die Schnittgeschwindigkeit vc = 140 m/min betragen. Die spezifische Schnittkraft kc ist 2400 N/mm2. Wie groß sind die Schnitttiefe a, die Spanungsdicke h, die Schnittkraft Fc und die Schnitt-leistung Pc?

Gegeben:

d d1

𝜘 f

k ;

v ____ ___

Gesucht: a h F P

Lösung:

a = d1 – d

______ = ________________ = 3 mm

h = f 𝜘 0,376 mm

b = a _____ 𝜘 = _______

A = a f

Fc = A k _____ = 2880 N

Pc = F v

______ = 6,72 kW

2Das Drehen der Welle aus Aufgabe 1 wird in einem Betrieb durchgeführt, der Drehmaschinen mit den Antriebsleistungen 8 kW, 10 kW und 12 kW zur Verfü-gung hat.Auf welchen der Drehmaschinen kann die Dreharbeit ausgeführt werden, wenn ihr Wirkungsgrad 82% be-trägt?

Gegeben: P 𝜂Gesucht: P1

Lösung:

P1 = P

___ 𝜂 = ________ ≈ 8,2 kW

b

f

a

h

A

χ

4.4 Schnittgeschwindigkeiten und Drehzahlen beim Spanen

1Eine Welle mit einem Durchmesser von 100 mm soll mit einer Schnittgeschwindigkeit von 18 m/min über-dreht werden. Wie groß muss die Drehzahl je Minute sein?

Gegeben: v

n

v = π d n ⇒ n = v ____ π d

n = __________ π ≈ 57,3/min

2Eine geschmiedete Turbinenwelle soll mit einer Schnittgeschwindigkeit von vc = 60 m/min auf einen Außendurchmesser von d = 150 mm abgedreht wer-den. An der Drehmaschine befindet sich das gezeigte Drehzahl-Schaubild. Wie groß ist die einzustellende Drehzahl?

Gegeben: v

Gesucht: n

Lösung:Dreh zahl-Schaubild

n = 3

1,5/

min

4590

125

n = 1

80/m

in25

035550

0710

n = 1000/

min

1400

Drehzahl-Schaubild

10 12 15 20 2530 40 50 60 80 100 150 mm 300d

vc

10

1215

202530

40

5060

minm90

63

v d

n = 125/min

3Ein Walzenfräser mit d = 60 mm Durchmesser soll mit einer Schnittgeschwindigkeit von vc = 18 m/min arbei-ten. Wie groß muss die Drehzahl n der Frässpindel sein?

Gegeben: d v

Gesucht: n

Lösung: v = π d n

n = v ____ π d = __________ π ≈ 95,5/min

4Wie groß darf der Durchmesser eines Kreissägeblattes höchstens sein, wenn bei einer Drehzahl von 20/min die Schnittgeschwin dig keit von 25m/min nicht über-schritten werden soll?

Gegeben: n v

Gesucht: d

Technische Mathematik: Spanen 287

1 Fragen zur technischen Kommunikation am Lernprojekt Laufrollenlagerung

LERNPROJEKT: Laufrollenlagerung

4

1 2 3

7

8

9

5

6

Gehäuse3

1 1

1

3 –

1

1 –

1 –

1 –

1

–

Teil III Aufgaben zur technischen Kommunikation

310 Technische Kommunikation: Lernprojekt Laufrollenlagerung

6Skizzieren Sie den Freistich (Form E) des Bundbolzens im Bereich des linken Rillenkugellagers. Bestimmen Sie die Breite f, die Tiefe t1 und den Radius r (übliche Beanspruchung). Tragen Sie die Maße und die zugehö-rigen Toleranzen in die Skizze ein und geben Sie die Norm bezeichnung des Freistichs an.

f r t1

R0,8

2,5+0,2

0,3

+0,1

7Skizzieren Sie den Bundbolzen Pos. 4 im Bereich des Einstichs für die Nut des Sicherungsrings Pos. 7 und tragen Sie die Nutbreite m, den Nutdurchmesser d2 und den Mindestabstand der Nut von der rechten Plan-fläche des Bundbolzens Pos. 4 ein.Die Anfasung der Bundbolzen beträgt 1,5x45°, die Tole-ranzklasse für den Nutdurchmesser h11.

m

1,3H13 (3)

ø19

h11

1,5x45°

8Das Gewinde M20x1,5 am Bundbolzen Pos. 4 besitzt einen Gewindefreistich nach DIN 76-A. Tragen Sie den Durchmesser und die Länge des Gewindefreistichs in eine Skizze ein.

5,2max.

ø17,

7h13

1Erläutern Sie die Normbezeichnung für die Sechskant-mutter Pos. 6 (Stückliste S. 310).

2Wie groß sind folgende Abmessungen der Rillenkugel-lager Pos. 3: Breite, Außendurchmesser, Innendurch-messer?

3Welche Ringe der Rillenkugellager müssen Umfangs-last, welche Punktlast aufnehmen?Begründen Sie Ihre Antwort.

4Welche Toleranzklasse erhält die Bohrung der Lauf- rolle Pos. 1 zur Aufnahme der Lager, wenn der Tole-ranzgrad 7 betragen soll und die Belastung der Lauf- rolle „niedrig“ ist?

5Bestimmen Sie Höchstspiel und Höchstübermaß für das Fügen der Laufrolle Pos. 1 mit dem Rillenku-gellager Pos. 3, wenn für die Außenringe Pos. 3 das Grundabmaß 0 und die Toleranz 13 μm betragen.

+18 ToleranzfeldAußenring

52

–12 –13

BohrungJ7

P = G – GuW

P

PÜH = G – GoW

PÜH

Technische Kommunikation: Lernprojekt Laufrollenlagerung 311

10Was versteht man unter dem Begriff Kohäsion?

11Ein Werkstück wird mit dem skizzierten Spannzeug gespannt.

Werkstück

Spannzeug

F2

35 74

F1=12kN

erkstück

Spannzeu

F2FF

35 74

F1FF =1222kN

11.1Welche Formel ist zur Berechnung der Spannkraft F2 anzuwenden?

F1 𝑙1 = F 𝑙F1 𝑙 = F 𝑙1F – 𝑙1 = F1 𝑙F1 𝑙1 = F 𝑙F1 ___ 𝑙1

= F

___ 𝑙

11.2Welches Ergebnis für die Spannkraft F2 ist richtig?

12Welche Größe hat in der Skizze die aus den Kräften F1, und F2 resultierende Kraft FR?(Hinweis: Ermitteln Sie zeichnerisch)

F 2 =

175

N

120°

F1 = 400 N

KräftemaßstabMk = 20 N/mm

13Welcher Wert wird durch das Kurzzeichen Re im dar-gestellten Spannungs-Dehnungs-Diagramm gekenn-zeichnet?

Re

Spannungs-Dehnungs-Kurve

Bruch

400

200

0

Rm

0 5 10 20 2515A

Zu

gsp

an

nu

ng

σz

Dehnung ε%

N/mm2

14Wie wird das im Bild dargestellte Diagramm (Schau-bild) bezeichnet?

Kohlenstoffgehalt des Eisens

Tem

pe

ratu

r

G

P S

K

E

0500

600

700

800

900°C

1000

0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 % 1,4

15Welches Gefüge besitzt Stahl oberhalb der Linie GSE in obigem Bild von Aufgabe 14?

16Welche Kurzbezeichnung gehört zu einem Werkzeug-stahl?

Herstellen von einfachen Baugruppen 381

17Auf welche Art wird im Bild die Kraft übertragen?

18Welche der dargestellten Schrauben ist besonders für dynamische Beanspruchung geeignet?

19In welchem Bild ist ein Gewindestift dargestellt?

d)c)b)a) e)

20Welches der abgebildeten Verbindungselemente stellt keine Schraubensicherung dar?

21Welche Wellensicherung ist im Bild dargestellt?

a) d)b) c)

a) b) d) e)c)

22In welchem der folgenden Bilder ist eine Verschrau-bung normgerecht dargestellt?

23In welchem der folgenden Bilder ist eine Verbindung normgerecht dargestellt?

24Bei welchem Speicher wird der Inhalt beim Abschalten des Computers gelöscht?

25Welches der Sinnbilder kennzeichnet einen Universal-motor?

Bild 1

Bild 1

G

a) b) c) d) e)

V A MM3 1

Bild 2 Bild 4Bild 3

Bild 2 Bild 4Bild 3

382 Leistungsüberprüfung: Lernfeld 3

Leistungsüberprüfung zu LERNFELD 4: Warten technischer Systeme

LEITPROJEKT: Wartung und Verbesserung einer Bandsägemaschine

4

3

6

5

2

1

9

8

7

10

11

Nr. Wartungsstelle Tätigkeit HäufigkeitHilfsstoffe/ Schmiermittel

1 –

–

–

3 K1K

–

K1K

–

–

–

–

–

–

–

11

Leistungsüberprüfung: Lernfeld 4 383

Ungebundene Aufgaben

1Die Bandsäge besteht aus verschiedenen Baugruppen (Bild vorhergehende Seite, eingekreiste Nummern 1 bis 10).Welche Baugruppen der Maschine lassen sich den folgenden Funktionseinheiten zuordnen?

2Nennen Sie die vier Grundmaßnahmen der Instandhal-tung (DIN 31051) und beschreiben Sie diese kurz.

3Wodurch unterscheidet sich die Wartung von der Inspektion?

4Nennen Sie für die Bandsägemaschine jeweils zwei Maßnahmen für die Wartung, für die Inspektion und für die Instandsetzung.

5Nennen Sie für die Bandsägemaschine jeweils eine Maßnahme

6

7Die Spannung des Keilriemens der Bandsägemaschi-ne soll geprüft werden. Beschreiben Sie mit eigenen Worten, wie Sie bei der Überprüfung vorgehen.

8Der Umbau der manuell betätigten Spannvorrichtung zu einer elektropneumatischen Spannvorrichtung wird als Verbesserung bezeichnet. Erklären Sie mit eigenen Worten, warum dieser Unbau zur Maßnahme der Verbesserung gehört.

9Wenn Sie den mechanischen Teil der elektropneuma-tischen Spannvorrichtung angebaut haben, müssen die Sensoren, Schalter und Ventile verdrahtet werden. Dürfen Sie die Arbeiten als Industriemechaniker durch-führen? Begründen Sie Ihre Meinung.

10Die Lackierung am Gehäuse der Bandsägemaschine blättert stellenweise ab. Wie kann die Korrosion an der Maschine verhindert werden?

11Auf dem folgenden Bild ist der elektropneumatische Schaltplan der Spannvorrichtung abgebildet. Erklären Sie den Ablauf der Steuerung mit eigenen Worten.

Steuerteil Leistungsteil

+24V

0V

–SF1

–SF2

–KF1

–MM1

–RZ1 –RZ2

+24V

0V

–KF1

–MB1 –MB2

–MM2

–RZ3

–QM2

–MB2

–RZ4

–QM1

–MB1

12Erstellen Sie für die Steuerung einen Ablaufplan in der grafischen Funktionssprache GRAFCET.

13Bei der Wartung haben Sie festgestellt, dass der Kühl-schmierstoff ausgetauscht werden muss. Welche Si-cherheitsmaßnahmen müssen Sie bei der Entsorgung des Kühlschmierstoffes beachten?

14Zur Beleuchtung des Arbeitsplatzes an der Bandsäge-maschine dienen drei Leuchten.

Leitungsnetz

Lampe 1

L

N

PE

Lampe 2 Lampe 3

384 Leistungsüberprüfung: Lernfeld 4

15Der Drehstrom-Asynchronmotor der Bandsägemaschi-ne wird mit einem Schalter eines Steuerstromkreises eingeschaltet (Bild unten).Um welche Bauteile handelt es sich bei den mit Buch-staben benannten Teilen im Bild?

24 V

–KF1

0 V M

L1

L2

L3

N

PE

–SF1

–PF1

–KF10

–MA1

16Die Bandsägemaschine wird mit 400-V-Dreipha-sen-Wechselstrom betrieben. Die elektropneumati-sche Spannvorrichtung benötigt nur 24 V. Die Redu-zierung der Spannung soll mit dem Transformator erfolgen.

1An der Bandsägemaschine werden die nachfolgend genannten Arbeitsschritte ausgeführt.Welche der Arbeit ist keine Inspektionsarbeit?

2Welches der genannten Ziele verfolgt die Instand-haltung bei der Bandsägemaschine nicht?

3Welche Arbeit an der Bandsägemaschine gehört nicht zu den Wartungsarbeiten?

4Wonach richtet sich der Zeitpunkt des Ölwechsels bei der Bandsägemaschine?

angegeben.

5Was geschieht, wenn die Gebrauchstemperatur des Öles überschritten wird?

6Welches Bauteil zur Schmierstoffversorgung der Band-sägemaschine ist auf dem Bild dargestellt?

Aufgaben mit Auswahlantworten

Warten technischer Systeme 385

7Im Schmierplan der Bandsägemaschine ist das nach-stehende Symbol abgebildet. Was bedeutet dieses Symbol?

8Welche Aufgabe erfüllen Kühlschmierstoffe?

9Welcher Wert wird bei der Kontrolle von Kühlschmier-stoffen nicht ermittelt?

10Beim Sägen mit der Bandsägemaschine wird zum Kühlen des Sägeblattes eine Kühlschmieremulsion eingesetzt. Woraus besteht diese?

11Was macht man mit verbrauchten Kühlschmierstoffen?

12Bei einer Sägearbeit wird das Sägeblatt sehr schnell stumpf. Die Kühlschmieremulsion scheint verbraucht. Womit können Sie einfach die Konzentration der Kühl-schmieremulsionen messen?

13Auf einem Kanister mit Kühlschmierkonzentrat ist das abgebildete Symbol aufgedruckt. Was müssen Sie bei der Handhabung des Konzentrats beachten?

den.

14Was bedeutet das abgebildete Symbol??

15Wie lautet das Ohm’sche Gesetz?

U = R 𝐼 𝐼 = U R R = U 𝐼U = 𝐼 R R = 𝐼 U

16Wie groß ist der Strom, der durch die Leitungen der Magnetspulen der Elektropneumatikventile fließt, wenn jede Magnetspule einen Widerstand von 48 𝛀 hat? (Schaltplan: Ungebundene Aufgabe 11, Seite 384)

Steuerteil Leistungsteil+24V

0V

–SF1

–SF2

–KF1

+24V

0V

–KF1

–MB1 –MB2

𝐼 𝐼 𝐼𝐼 𝐼

VED

386 Leistungsüberprüfung: Lernfeld 4