Technisches Zeichnen Technische Kommunikation · 2018-07-15 · ISO 2768-mK und angelassen 48+4 HRC SHD400 HV100 = 1+1 œ ... 6411-A3,15/6,7-0,3-0,1 geschliffen Rz 16 geschliffen

EUROPA-FACHBUCHREIHEfür Metallberufe

Europa-Nr. 13713 VERLAG EUROPA-LEHRMITTEL . Nourney, Vollmer GmbH & Co. KGISBN 978-3-8085-1395-8 Düsselberger Straße 23 . 42781 Haan-Gruiten

10. überarbeitete Aufl age

Bearbeiter des Zeichenlehrgangs:

Schellmann, Bernhard KißleggStephan, Andreas Marktoberdorf

Lektorat: Bernhard Schellmann, KißleggBildbearbeitung: Grafi sche Produktionen Jürgen Neumann, 97222 Rimpar

Vorwort

Die Arbeitsblätter Fachbildung Metall sind für die gesamte Fachstufe der technischen Zeichner und für die Lernfelder 5-15 der metalltechnischen Berufe konzipiert worden. Sie beinhalten Aufgabenstellungen, um ein Verständnis für komplexe technische Sachverhalte aufzubauen und in der Folge zu festigen. In der 10. Aufl age

wurden Fehler berichtigt und die Rauwerte in einigen Einzelteilzeichnungen auf die in der Praxis gebräuch-lichen Rz-Werte umgestellt. Die Basis wurde mit den Arbeitsblättern Grundbildung Metall (Europa-Nr. 12911) gelegt und schließt in diesem Band mit Prüfungseinheiten nach der neuen Prüfungsordnung für die Me-tallberufe nach den Lernfeldern. Natürlich können sich auch alle anderen Auszubildenden in Berufen ohne Lernfelder sowie Meisterschüler und all diejenigen, die sich in Weiterbildungsmaßnahmen befi nden, mit den Prüfungseinheiten auf zeichentechnische Prüfungen optimal vorbereiten.Ergänzt wird der Zeichenlehrgang durch den Theorieband „Grund- und Fachbildung Metalltechnik” (Europa-Nr. 12814) des Verlags.Danken wollen wir den Firmen, die uns durch praktische Beispiele bei der Umsetzung des Lehrgangs unter-stützt haben.

Kißlegg, Sommer 2015 Die Autoren

Technisches Zeichnen Technische Kommunikation

Fachbildung Metall • Lösungen

10. Auflage 2015

Druck 5 4 3 2 1

Alle Drucke derselben Auflage sind parallel einsetzbar, da sie bis auf die Behebung von Druckfehlern untereinander unverändert sind.

Alle Rechte vorbehalten. Das Werk ist urheberrechtlich geschützt. Jeder Verwertung außerhalb der gesetzlich geregelten Fälle muss vom Verlag schriftlich genehmigt werden.

© 2015 by Verlag Europa-Lehrmittel, Nourney, Vollmer GmbH & Co. KG, 42781 Haan-Gruitenhttp://www.europa-lehrmittel.de

Umschlaggestaltung: Grafische Produktionen Jürgen Neumann, 97222 Rimpar unter Verwendung Quellenangabe für Getriebe im Titel-bild: Wilhelm Vogel GmbH, Oberboihingen, www.vogel-online.de

Satz: Grafische Produktionen Jürgen Neumann, 97222 Rimpar

Druck: Konrad Triltsch, Print und digitale Medien GmbH, 97199 Ochsenfurt-Hohestadt

Titelei.indd 1Titelei.indd 1 11.06.15 13:5911.06.15 13:59

Kap. 1 Laufrolle LF 5 LF 9 LF 5 Blatt

Gesamtzeichnung 1 Aufgaben 2

Inhaltsverzeichnis:

Kap. 2 Zentrierspitze LF 5 LF 5 LF 5


Kap. 3 Rohrabzweig LF 10 - LF 14a

Aufgaben 16

Kap. 4 Gabelkopf LF 7 LF 3 LF 7

Aufgaben 19

Kap. 5 Kabelkanal LF 8 LF 8 LF 6


Kap. 6 Bohrvorrichtung LF 8 LF 8 LF 6

Gesamtzeichnung, Stückliste 27 Einzelteile 28 Aufgaben 29

Kap. 7 Spannwerkzeug LF 7 LF 5 LF 7

Gesamtzeichnung, Stückliste 43 Aufgaben 44

Kap. 8 Kniehebelpresse LF 9 LF 6 LF 13

Gesamtzeichnung, Raumbilder 53 Explosionsdarstellung 54 Stückliste, Aufgaben 55

Kap. 9 Schaltungsunterlagen LF 6 LF 7 LF 8

Aufgaben 62

Kap. 10 Schneckengetriebe, Prüfungseinheit LF 10 LF 5 LF 7

Übersicht, Stückliste 68 Gesamtzeichnung 69 Auftrags- und Funktionsanalyse 70 Fertigungstechnik 73

Kap. 11 Kegel-Stirnrädergetriebe, Prüfungseinheit LF 10 LF 5 LF 7

Übersicht, Stückliste 77 Gesamtzeichnung 78 Auftrags- und Funktionsanalyse 79 Fertigungstechnik 83

Tabellenanhang 87 Zeichenblätter, Hoch- und Querformat 89

Lernfeldzuordnung

Industrie-mechaniker

Zerspanungs-mechaniker

Feinwerk-mechaniker

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Nac

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15 b

y E

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rmit

tel

Name: Klasse: Datum:

Pos.

Nr.

Menge/

EinheitBenennung Werkstoff/Norm-Kurzbezeichnung Bemerkung/Rohteilmaße

1 1 Laufrolle C45E Rd 100x70

2 1 Abstandsring S185 Rohr DIN 2391-70x10x20

3 2 Rillenkugellager DIN 625-6305-2RS -

4 1 Bundbolzen E295 Rd 60x110

5 1 Scheibe ISO 7090-24-300 HV -

6 1 Sechskantmutter ISO 8673-M24x2-8 -

7 1 Sicherungsring DIN 471-25x1,2 -

8 1 Lagerdeckel E295 Rd 90x20

9 4 Zylinderschraube ISO 4762-M5x12-8.8 DIN EN ISO 4762

Blatt 1

1 Laufrolle Gesamtzeichnung, Aufgabe 1

4

6

5

7

1 2 3

8

9

Abstand 0,1 max

GehäuseGr. 117

1 Stückliste

Ergänzen Sie die Stückliste unter Beachtung der Bauteilmaße in Blatt 2.

Layout.indd 1Layout.indd 1 11.06.15 14:0011.06.15 14:00

Nac

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15 b

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Leh

rmit

tel

Blatt 2


2 Maßangaben

Bestimmen Sie die fehlenden Nennmaße in der Baugruppenzeichnung. Tragen Sie die fehlenden Maße in die gekennzeichneten Felder ein.

1 Laufrolle Aufgaben 2 bis 4

3 Passungen

Wie groß sind das Höchst- und Mindestspiel an der Spaltdichtung von Pos. 1 und Pos. 4?

Der Sicherungsring begrenzt die Axialbewegung der Laufrolle Pos. 1, die durch dieBreitentoleranzen der Pos. 1, 2, 3, 4 und 7 entstehen kann.

a)

Höchstspiel PSH = GoB - GuW = 54,2 mm - 53,6 mm = 0,6 mmMindestspiel PSM = GuB - GoW = 54 mm - 53,8 mm = 0,2 mm

4 Technologie, Normteile

a) Welche Aufgaben hat Pos. 7? b) Für welche Ringe der Wälzlager ist nach DIN 5425 ein fester Sitz erforderlich, für welche Ringe ist ein

loser Sitz zulässig? Begründen Sie Ihre Antwort. c) Welche Informationen können Sie den Normkurzbezeichnungen der Pos. 5, 6 und 7 entnehmen?

Fester Sitz ist erforderlich für die Außenringe, weil diese Umfangslast aufnehmenmüssen; loser Sitz ist zulässig für Innenringe (Punktlast).

b)

Pos. 5: 24 @ Gewinde-Nenndurchmesser, 300 HV @ Härteklasse 300 HV (vergütet)Pos. 6: M24x2 @ metrisches Feingewinde mit Nenndurchmesser d = 24 mm und Gewindesteigung P = 2 mmPos. 7: 25 @ Nennmaß d1 = 25 mm; 1,2 @ Ringdicke s = 1,2 mm

c)

1 2 3

4

65

78

9

7286

95

28 12

3

7 14

2

9

225

H7/k

6

54 2

Abstand 0,1 max

GehäuseGr. 117

Pos. 1:Pos. 4:

54+0,253,8-0,2

SW

œ

œœ

œ

œœ

17 17

40 66

M24

x2 62

25

52

4

21,5

36

44œ

œœ

œ

Hinweis: Die nachfolgend eingetragenen Kontrollmaße werden für die Fertigungs- und Arbeitsplanung benö-tigt. Die Zeichnung auf Blatt 1 und 2 sind nicht maßstäblich.


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Blatt 3


1 Laufrolle Aufgabe 5

1,6x45}

9+0,150 0,1(7)66

1520

1,6x45}

0,5x45}

0,5x45}

4xM5

72 0

,1

86H1

195

0,1

54+0

,262

M7

A

0,05 A

Rz 6,3x= 0,3

DIN 509-E0,8x0,3

-0,3-0,1

0,04 A

x

geschliffen

randschichtgehärtet

ISO 2768-mK

und angelassen48+4 HRCSHD400 HV100 = 1+1

œ œœ

œ œ

1 Laufrolle C45ERz 25

5 Angaben in Zeichnungen

Übertragen Sie aus der Baugruppenzeichnung Blatt 2 die Nennmaße und bestimmen Sie die zur Ferti-gung notwendigen Angaben.

Tragen Sie zunächst die folgenden Angaben in die verkleinert dargestellte Teilzeichnung ein. Danach ist die Zeichnung als Vollschnitt fertigzustellen.

Allgemeintoleranzen: Für Längen- und Winkelmaße DIN ISO 2768-1, Toleranzklasse mittel; für Form- und Lagetoleranzen DIN ISO 2768-2, Toleranzklasse K

Außendurchmesser: Oberes Abmaß +0,1 mm, unteres Abmaß –0,1 mmInnendurchmesser: Bohrung für Pos. 4 nach Angabe in der Baugruppenzeichnung Ausdrehung für Pos. 3 und 2 mit Toleranzlage nach DIN 5425 (mittlere Belastung) und

Toleranzgrad 7. Ausdrehung für Pos. 8 mit Toleranzklasse H11.Lochkreis: Oberes Abmaß +0,1 mm, unteres Abmaß –0,1 mmLängen- und Gesamtlänge nach BaugruppenzeichnungTiefenmaße: Ausdrehtiefe für Pos. 8 mit oberem Abmaß von 0,1 mm und unterem Abmaß 0;

Tiefe der Aufnahmebohrung für Wälzlager von Anlage Pos. 8 bis Anlage Pos. 1 mit Ab-maßen von +0,1 mm und –0,1 mm; Gewindetiefe 15 mm; Grundlochtiefe 20 mm

Lagetoleranzen: Bezugselement ist die Achse der Wälzlager-Aufnahmebohrung. Zu ihr muss der Au-ßendurchmesser innerhalb einer Toleranz von 0,05 mm radial rundlaufen; die Anlage-fl äche des Wälzlagers muss innerhalb einer Toleranz von 0,04 mm axial rundlaufen.

Oberfl ächenangaben: Wälzlager-Aufnahmebohrung geschliffen mit Rz-Obergrenze 6,3 µm, Schleifzugabe 0,3 mm; alle übrigen Flächen spanend hergestellt mit Rz-Obergrenze 25 µm

Freistich: Der Eintrag für Form E nach DIN 509 ist in sinnbildlicher Darstellung vorzunehmenFasen: Außendurchmesser beidseits 1,6 × 45° Ausdrehung für Pos. 8 und Wälzlagerbohrung jeweils außen 0,5 × 45°Werkstückkanten: Werkstück-Außenkanten sind mit mindestens 0,1 mm und höchstens 0,3 mm gefast

oder gerundetWärmebehandlung: Lauffl äche randschichtgehärtet und angelassen; Rockwellhärte 48 HRC bis 52 HRC; Ein-

härtungs-Härtetiefe mit Grenzhärte 400 HV100 mindestens 1 mm und höchstens 2 mm tief


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Blatt 4


1 Laufrolle Aufgabe 6 und 7

Allgemeintoleranzen: DIN ISO 2768-1, Toleranzklasse mittelBreitenmaße: Der Lagerdeckel erhält zunächst eine Gesamtbreite von 13 mm; Maß „a” wird bei der

Montage festgelegt. Zeichnerisch ist das Maß „a” = 13 mm –9 mm = 4 mm.Ausdrehung: Durchmesser 50 mm; Tiefe 10 mmDurchmessermaße: Außendurchmesser mit Toleranzklasse d9; Lochkreisdurchmesser mit Abmaßen

+ 0,1 mm und –0,1 mmSenkungen: DIN 974Werkstückkanten: Flanschseiten gefast mit 0,5 × 45°; alle anderen Außenkanten mit höchstens 0,1 mm

und höchstens 0,3 mm gefast oder gerundet; Innenkante des Absatzes mit höchstens 0,3 mm Übergang

Oberfl ächen: Die Ausdrehung wird spanend gefertigt und bleibt ohne Angabe eines Rauheitswertes; alle übrigen Flächen werden spanend gefertigt mit einem Rz-Obergrenze von 25 µm

6 Teilzeichnung

Zeichnen Sie im Maßstab 2:1 die obere Hälfte des Lagerdeckels Pos. 8 im Vollschnitt (einschließlich der Senkung für Pos. 9) und tragen Sie alle Maße und Fertigungsangaben normgerecht ein.

10H1

34x

50

62c11

72+0

,1/-

0,1

86d9

(10) 3

5,4

9a

13

0,5x45}+0,3

-0,3-0,1

Maß a beiMontage festgelegt

œ

œ

œ

œ

œ

4x5,5H13œ

8 Lagerdeckel E295 Rz 25

ISO 2768-m 2:1

7 Toleranzen

Mit welchem Maß „a” ist Pos. 8 auszuführen, um den Abstand von 0,1 mm max. zwischen Pos. 8 und Pos. 1 zu erhalten?

Zunächst werden die Istmaße der Pos. 1, 2, 3 und 7 festgestellt. Die Messung ergab folgende Werte: Pos. 1: Tiefe der Wälzlagerbohrung 50,10 mm Pos. 2: Breite 14,05 mm Pos. 3: Breite 1x 16,90 mm, 1x 16,95 mm Pos. 7: Breite 1,20 mm

a) Maß a = 50,1 mm + 0,1 mm - (16,90 mm + 16,95 mm + 14,05 mm) = 50,2 mm - 47,9 mm = 2,3 mm


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Blatt 5


1 Laufrolle Aufgabe 8

Allgemeintoleranzen: DIN ISO 2768-mittelWälzlageraufnahme: Toleranzlage nach DIN 5425 mit Toleranzgrad 6Nut für Sicherungsring: Maße nach DIN 471; das Lagemaß der Nut (von der Anlage am Durchmesser 38 bis

zur Lastseite des Sicherungsrings) ist mit 0/+0,1 zu tolerierenLagetoleranzen: Bezugselement ist die Achse des Zapfens im Gehäuse Gr. 117. Die Rundlauftoleranz

der gekennzeichneten Flächen ist 20 µm; die Rechtwinkligkeitstoleranz 50 µmOberfl ächenangaben: Alle Flächen werden spanend hergestellt. Der Bezugsdurchmesser und der Wälzlager-

Aufnahmedurchmesser werden geschliffen mit einer Rz-Obergrenze von 6,3 µm; die Schleifzugabe beträgt 0,3 mm. Alle übrigen Flächen erhalten eine Rz-Obergrenze von 16 µm

Werkstückkanten: Die Kanten des Einstichs für den Sicherungsring sind mit einer Abweichung von ±0,02 mm fast scharfkantig; alle übrigen Werkstück-Außenkanten werden mit höchs-tens 0,3 mm und mindestens 0,1 mm gerundet oder gefast.

8 Maßeintragungen

Tragen Sie bei dem verkleinert dargestellten Bundbolzen die fehlenden Fertigungsangaben ein und er-gänzen Sie die nicht vollständigen Angaben. Beachten Sie die Baugruppenzeichnung (Blatt 2) und fol-gende Hinweise:

1,3H13

49,2+0,130(40) 10 54

104

M24

x2

53,8-0

,2

38 25h6

23,9h1

2

7max

25k6

509-E0,8x0,3

Rz 6,3

0,02 A 0,02 A0,05 A

Rz 6,30,3

0,3

21h1

3

0,02

6411-A3,15/6,7

-0,3-0,1

geschliffen

Rz 16

geschliffen

R1

25k6

œ

œ

œ œ œ œœ

1x45}

1

60}

0,5x45}

2xDIN

2xISO

5:1

10:1

YX

XY

Bundbolzen E2954

ISO 2768-m

A


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Blatt 6


2 Zentrierspitze Gesamtzeichnung

Pos.

Nr.

Menge/

EinheitBenennung Werkstoff/Norm-Kurzbezeichnung Bemerkung/Rohteilmaße

1 1 Gehäuse C45E -

2 1 Laufspitze 100Cr6 -

3 1 Verschlussdeckel 10SPb20 -

4 1 Dichtring G32 x 42 x 4 bezogen von...

5 1 Plakette EN AW-AlMg3 -

6 1 Abdrückscheibe 10SPb20 -

7 1 Nadellager NK 8/16 bezogen von...

8 1 Axial-Rillenkugellager DIN 711 - 51205 nachbearbeitet

9 1 Schrägkugellager DIN 628 - 3205 - P2 -

Funktionsbeschreibung

Mitlaufende Zentrierspitzen werden in den Reitstock von Drehmaschinen eingesetzt. Sie stützen lange und schwere Drehteile und nehmen Radial- und Axialkräfte auf. Bei der Verwendung von Stirnmitnehmern über-tragen sie auch die erforderliche axiale Spannkraft.Die Auswahl der Größe und des Typs einer Zentrierspitze hängt von der Form und der Größe des Werkstücks und der Art der Bearbeitung ab.

Typenübersicht

Typ 600 mit verringertem GehäusedurchmesserTyp 601 N Gehäuse nicht gehärtet, nur geschliffenTyp 604 H Gehäuse gehärtet und geschliffenTyp 604 HP Typ 604 H in GenauigkeitsausführungTyp 604 HMG Typ 604 H mit Hartmetallspitze und AbdrückmutterTyp 604 HVL Typ 604 H mit verlängerter LaufspitzeTyp 614 mit auswechselbaren EinsätzenTyp 615 mit StoßdämpfungTyp 625 AC mit Axialkraftanzeige, besonders zur Verwendung beim Spannen mit StirnmitnehmernTyp 625 AC-VL Typ 625 AC mit verlängerter LaufspitzeTyp 400 NC für hohe Drehzahlen und hohe Kräfte, besonders für NC-gesteuerte MaschinenTyp 750 NC für sehr hohe Drehzahlen, besonders für NC-Hochgeschwindigkeitsbearbeitung

5 43 9 8 2 7 6 1

Zentrierspitze Typ 604 H, Größe 108


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Blatt 7


2 Zentrierspitze Aufgaben 1 bis 3

1 Bauteilmaße

Ermitteln Sie mit Hilfe eines Tabellenbuches und der folgenden Prospektauszüge die fehlenden Angaben für die Zentrierspitze 604 H-108.

Tragen Sie die Werte in die Tabelle ein (Maße in mm).

A

Mitlaufende Zentrierspitze 604 H-108

HKA

(L)

d

D

d1

T

l1

8000

5000

3150

2000

1250

800

500

315

200

125

80

50

40

45 70 100

130

190

270

350

500

800

1000

1500

2200

3000

4000

6000

Drehzahl 1/min

Wer

kstü

ckg

ewic

ht

kg

604 H-104

604 H-101

604 H-102

604 H-106

604 H-108

604 H-110

8000

5000

3150

2000

1250

800

500

315

200

125

80

50

45 70 100

130

190

270

350

500

800

1000

1500

2200

3000

4000

6000

Drehzahl 1/min

Axi

alkr

aft

daN

604 H-101+102

604 H-104

604 H-106

604 H-108

604 H-110

A

2 Maximalwerte

Ermitteln Sie für die Zentrierspitze aus den beiden Diagrammen (rechts)

a) die höchstzulässige Drehzahl, b) das höchstzulässige Werkstückgewicht, c) die höchstzulässige Axialkraft in daN und kN.

3 Werte aus Kennlinien

a) Ermitteln Sie für die Zentrierspitze aus den beiden Diagrammen (rechts) die fehlenden Werte der fol-genden Tabelle.

b) Welche Erkenntnis lässt sich aus der Tabelle (Aufgabe 3a) ableiten? c) Nennen Sie mögliche Folgen, wenn die in den beiden Diagrammen angegebenen Grenzwerte über-

schritten werden.

Drehzahl 1/min 100 200 800 1300 2000 3000

zulässiges Werkstückgewicht ca. kg 1700 1200 600 400 315 250

zulässige Axialkraft ca. kN 8,5 7 4,5 4 3 2,5

Mit zunehmender Drehzahl verringern sich das zulässige Werkstückgewicht und diezulässige Axialkraft.

b)

a)

Die Lager der Zentrierspitze werden überlastet und erwärmen sich unzulässig hoch.Dies führt zu einer Vergrößerung des Lagerspiels und einer frühzeitigen Zerstö-rung der Lager.

c)

4000/mina) 2000 kgb) ca. 1000 daN = 10 KNc)

Größe Morsekegel A K H d D Tmax.

Zentrierspitze Type 600 mit kleinem Gehäusedurchmesser

04 3 62 18 7 15 34 0,00508 4 75,5 25 8,5 20 42 0,005

10 5 104 34 9 30 58 0,01Zentrierspitze Type 604 H Körper gehärtet und geschliffen

102 2 65 24 7 20 45 0,005104 3 70,5 27,5 6,5 22 50 0,005

108 4 102,5 41 8,5 32 70 0,005

110 5 129 50,5 8,5 40 90 0,005Zentrierspitze Type 604 HVL mit verlängerter Laufspitze

102 2 65 24 7 20 45 0,005108 4 102,5 41 8,5 32 70 0,005

110 5 129 50,5 8,5 40 90 0,005

d = 32 D = 70 A = 102,5 d1 = 31,267

H = 8,5 K = 41 L = 205 T = 0,005


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Blatt 8


2 Zentrierspitze Aufgaben 4 und 5

4 Kegelmaße und Härteangaben

a) An der im Maßstab 1:1 dargestellten Laufspitze (Pos. 2) aus der Baugruppe „Zentrierspitze” (Blatt 6) sind die mit den Buchstaben gekennzeichneten kegeligen Bereiche zu bemaßen. Die Nennmaße sind der Zeichnung zu entnehmen und zu runden (Winkelmaße 15° und Vielfache davon).

b) Wegen der hohen Verschleißbeanspruchungen des Bauteils muss das ganze Bauteil wärmebehandelt werden.

Ermitteln Sie ein geeignetes Wärmebehandlungsverfahren und tragen Sie die erforderliche Zeichnungs-angabe ein.

5 Kegelmaße und Härteangaben

a) An dem im Maßstab 1:1 dargestellten Gehäuse (Pos. 1) aus der Baugruppe „Zentrierspitze” (Blatt 6) ist die Bemaßung des Morsekegels zu vervollständigen. Zusätzlich sind die mit a und b gekennzeich-neten Kegel normgerecht zu bemaßen.

b) Um den Verschleiß niedrig zu halten, müssen der Außendurchmesser (70 mm), die Verjüngung zur Stirnseite hin und der Morsekegel wärmebehandelt werden. Die restliche Außenkontur und die In-nenkontur darf nicht wärmebehandelt werden.

Ermitteln Sie für die beiden Bauteilbereiche ein geeignetes Wärmebehandlungsverfahren und tragen Sie die erforderlichen Zeichnungsangaben ein. Die behandelten Bereiche sollen an der Oberfl äche einen Härte-wert von 56 bis 58 HRC und die Grenzhärte von 500 HV in einer Härtetiefe von 0,6 bis 1,2 mm aufweisen.

25

15}

1x45}

32

1

15}

14

60}

0,8

1,6

7,57 15} 30

}

œ

œ

œ

œ

2 Laufspitze 100Cr6

Z

Zab c

d

gehärtet und angelassen60 + 2 HRC

e f8

(

5:

1:1

1

œ

)

7,5

1 Gehäuse C45E

31,267

102,56,5

(1,488})

DIN 228-MK4

23

30}

6070 15,5

10}

œ œ œ

œ

œ

a

b

induktionsgehärtet56 + 2 HRCSHD 500 = 0,6 + 0,6

1:1

tan 15} = x0,8 mm

; x = 0,2143 mm

D = 8 mm - 2 • x = 8 mm - 2 • 0,2143 mm

D = 7,5671 mm


Nac

hd

ruck

, au

ch a

usz

ug

swei

se, n

ur

mit

Gen

ehm

igu

ng

des

Ver

lag

es.

Co

pyr

igh

t 20

15 b

y E

uro

pa-

Leh

rmit

tel

Blatt 9



6 Zentrierspitze

Die Zentrierspitze Typ 614 besitzt auswechselbare Einsätze (1 bis 4). Welcher Vorteil ergibt sich dadurch im Vergleich zur Zentrierspitze Typ 604 H.

Zentrierspitze Typ 614

40-0

,5

0,5

Nachbearbeitung für Pos. 8

Einsatz 1 Einsatz 2

47)

Einsatz 3 Einsatz 4

(15)

(œ

25)

( œœ

27)

( œ

7 Einsatz von Zentrierspitzen

Tragen Sie geeignete Einsatzformen ein und begründen Sie Ihre Wahl: a) Ein Werkstück soll zwischen Spitzen plangedreht werden b) Ein rohrförmiges Werkstück soll zwischen Spitzen gedreht werden;

die zu fertigenden Außendurchmesser müssen zum vorhandenen Außendurchmesser des Rohteils rundlaufen

c) Ein rohrförmiges Werkstück soll zwischen Spitzen gedreht werden; die zu fertigenden Außendurchmesser müssen zum unbearbeiteten Rohrinnendurchmesser rundlaufen

8 Kugellager

Für das Lager Pos. 8 ist rechts eine Nachbearbeitungs-Zeichnung abgebildet Erläutern Sie die Gründe für diese Nachbearbeitung.

9 Wälzlager

In der Zentrierspitze sind drei Wälzlager eingebaut. a) Ordnen Sie den jeweiligen Lagern die zulässige Kraftrichtung zu. b) Welche Aufgaben haben die einzelnen Lager?

10 Normbezeichnung

Welche Bedeutung hat das Nachsetzzeichen P2 beim Schrägkugellager Pos. 9?

11 Nadellager

Das Nadellager Pos. 7 hat keinen Innenring. a) Nennen Sie Gründe für die Wahl dieser Ausführung. b) Welche Auswirkungen hat diese Wahl für die Bearbeitung des zugehörigen Wellenzapfens? c) Bestimmen Sie die Toleranzklasse und den maximalen Ra-Wert für den Wellenzapfen, wenn kleine

Lagerluft gefordert wird. (Hilfsmittel: Tabellenanhang)

Einsatz 2, die verlängerte Spitze bietet Platz für denDrehmeißel beim Plandrehen

a)

Führung der LaufspitzeAufnahme der axialen Spann- und ZerspanungskräfteAufnahme der radialen Gewichts-, Zerspanungs- und Fliehkräfte

b)

Es können unterschiedliche Werkstückformen, auchohne Zentrierung, gespannt werden.

Einsatz 4, das Werkstück wird am Außendurchmessergeführt

b)

Einsatz 3, das Werkstück wird am Innendurchmessergeführt

c)

Das Lager darf nicht am Außenring des Schrägkugel-lagers Pos. 9 anliegen.

radiala) axial radial und axialPos. 7: Pos. 8: Pos. 9:

Es weist auf die höchste Genauigkeit der Lagerausführung hin(Maß-, Form- und Laufgenauigkeit)

Durch den Verzicht auf den Innenring wird der Durchmesser des Wellenzapfensan der Laufspitze größer.

a)

Der Wellenzapfen muss gehärtet und geschliffen sein.b)

Die Toleranzklasse ist k5, der Ra-Höchstwert ist 0,4 ’m.c)

Pos. 7:

Pos. 8:

Pos. 9:


Nac

hd

ruck

, au

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tel

Blatt 10



12 Wälzlagerkatalog

Ergänzen Sie die fehlenden Werte in der Tabelle Hilfsmittel: Tabellenbuch, Tabellenanhang oder Wälzlagerkatalog.

13 Passungen

Ergänzen Sie die in der Tabelle fehlenden Einträge. Die Werte sind aus der Aufgabe 12 und den in den unteren Bildern eingetragenen Maßen zu ermitteln. Hinweis: Die Maße der Pos. 1 und 2 weichen von den empfohlenen Anschlussmaßen für Wälzlager ab.

14 Toleranzklassen

Nennen Sie mögliche Gründe, warum der Konstrukteur der Zentrierspitze teilweise nicht genormteToleranzklassen vorschreibt.

Lager-Kurzzeichen

Innendurchmesser d, Fw Außendurchmesser D Lagerbreite B, Lagerhöhe T

Nennmaß

mm

Abmaße Nennmaß

mm

Abmaße Nennmaß

mm

Abmaße

ES µm El µm es µm ei µm es µm ei µm

NK 8/16 8 0 -6 15 0 -8 16 0 -120

DIN 711-51205 25 0 -10 47 0 -16 15 +20 -250

DIN 628-3205-P2 25 0 -6 52 0 -9 20,6 0 -120

52m6

3

8,01

-0,003

25+0

,005 2 9 8 7

52M6

47,1+0

,2

15M61

œ

œ

œ

œ

œœ

Paa-

rung

Pos.-

Nr.

Nenn-

maß

mm

Passteil

Höchst-

maß

mm

Mindest-

maß

mm

Höchst-

spiel

µm

Mindest-

spiel

µm

Höchst-

übermaß

µm

Mindest-

übermaß

µm

Passungs-

art1)

19 25 Bohrung 25,000 24,994

- - 11 0 ÜMP2 25 Welle 25,005 25,000

28 25 Bohrung 25,000 24,990

- - 15 0 ÜMP2 25 Welle 25,005 25,000

37 8 Bohrung 8,000 7,994

- - 16 7 ÜMP2 8,01 Welle 8,010 8,007

41 15 Bohrung 14,996 14,985

4 - 15 - ÜGP7 15 Welle 15,000 14,992

51 47,1 Bohrung 47,300 47,100

316 100 - - SP8 47 Welle 47,000 46,984

61 52 Bohrung 51,995 51,976

4 - 24 - ÜGP9 52 Welle 52,000 51,991

71 52 Bohrung 51,995 51,976

- - 54 16 ÜMP3 52 Welle 52,030 52,011

1) Abkürzungen: SP: für Spielpassung; ÜGP: für Übergangspassung; ÜMP: für Übermaßpassung

Die genormten Toleranzklassen sind für allgemeine Anwendungen ausgelegt. Bei be-sonderen Anforderungen muss von den genormten Auswahlreihen abgewichen werden.


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Blatt 11



15 Toleranzintervalle

Stellen Sie die Toleranzintervalllagen grafi sch dar. Ergänzen Sie die Darstellungen für die Paarungen 3, 4 und 5 (Aufgabe 13, Blatt 10) in gleicher Weise

wie für die Paarung 1 dargestellt. Einzutragen sind für Spielpassungen das Höchstspiel (PSH) und das Mindestspiel (PSM), für Übergangspassungen das Höchspiel (PSH) und das Höchstübermaß (PÜH), für Übermaßpassungen das Höchstübermaß (PÜH) und das Mindestübermaß (PÜM).

16 NC-Fertigung

Für die Fertigung auf NC-Werkzeugmaschinen wird bei tolerierten Maßen jeweils der Mittelwert zwi-schen Höchst- und Mindestmaß programmiert.

Berechnen Sie den Mittelwert aus den Ergebnissen der Aufgabe 13 und tragen Sie ihn in die Tabelle ein (auf ganze µm gerundet).

17 Schmiermittelversorgung

Nennen Sie eine Möglichkeit für die Schmiermittelversorgung der Wälzlager in der Zentrierspitze.

00

-6

+5

0

Pos. 9Bohrung

Pos. 2Welle

’m

P ÜM=0

P ÜH=1

1

+15

+10

+5

-5

-10

-15

0

’m

0

’m

0

’m

Paarung Nr. 1 Paarung Nr. 3

Paarung Nr. 4 Paarung Nr. 5

0

-6

+7

+10

0

-4

-15

-8

+300

+200

+100

-100

-200

-300

0

-16

+100

+300

+15

+10

+5

-5

-10

-15

+15

+10

+5

-5

-10

-15

Pos. 2Welle

Pos. 7Bohrung

P ÜM=7

Pos. 1Bohrung

Pos. 8Welle

Pos. 7Welle

Pos. 1Bohrung

P ÜH=1

6

P SM=1

00

P SH=3

16

P SH=4

P ÜH=1

5

Pos.-Nr. Nennmaß mit Toleranz Mittelwert in mm Pos.-Nr. Nennmaß mit Toleranz Mittelwert in mm

1 52M6 51,986 2 25 +0,005 25,003

1 47,1 +0,2 47,200 2 8,01 -0,003 8,009

1 15M6 14,991 3 52m6 52,021

Die Wälzlager werden vor dem Zusammenbau mit Fett gefüllt. Diese Schmierungreicht für die Lebensdauer der Wälzlager.


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Blatt 12



18 Einbaulage

Damit die Zentrierspitze für höhere Drehzahlen geeignet ist, müssen die vorhandenen Lager durch zwei Schrägkugellager ersetzt werden.

a) Kennzeichnen Sie in den Skizzen rechts den richtigen Einbau der Lager mit einem Kreuz.

b) Tragen Sie die Maße ein, die im Vergleich zur ursprünglichen Kon-struktion geändert wurden.

Hinweis: Der Aufnahmedurchmesser von Pos. 3 im Gehäuse (Pos. 1) ist 4,3 mm lang; zwischen Pos. 3 und dem Außenring des Schrägku-gellagers (Pos. 8) soll 0,2 mm Spiel vorhanden sein.

c) Ergänzen Sie die Zeile in der Stückliste

34,5

40

44œ

8 (2x)4

Wählen Sie die richtige Einbaulage:

X

Skizze 1

Skizze 2

Skizze 3

Skizze 4

Pos.

Nr.

Menge/

EinheitBenennung Werkstoff/Norm-Kurzbezeichnung Bemerkung

8 2 Schrägkugellager DIN 628-7205B Tandemanordnung

19 Wellendichtring

a) Welche Bedeutung hat der Pfeil im Sinnbild der Dichtung Pos. 4? b) Welche Folgen hätte es, wenn die Dichtung Pos. 4 so eingebaut würde, dass die Dichtlippe nach innen

zeigt?

20 Oberfl ächengüte

Welche Oberfl ächenbeschaffenheit muss die Laufspitze (Pos. 2) im Bereich von Pos. 4 aufweisen? Ergänzen Sie die nebenstehenden Grundsinnbilder a) mit Wort- und Ra-Angabe (rechtes Sinnbild) b) mit Wort- und Rz-Angabe (linkes Sinnbild).

Der Pfeil gibt die Lage der Dichtlippe und damit die Richtung der Dichtwirkung an.a)

b) Bei falschem Einbau der Dichtung könnte Kühlschmierflüssigkeit in die Lager derZentrierspitze eindringen und diese zerstören.

Rz 5Rz 1

drallfrei drallfreiRa 0,8Ra 0,2


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Blatt 13



21 Einbau Wellendichtring

Nennen Sie mindestens zwei Punkte, die beim Einbau des Wellendichtrings (Pos. 4) besonders zu beach-ten sind.

22 Verschlussdeckel

a) Wie kann der Verschlussdeckel (Pos. 3) im Gehäuse (Pos. 1) befestigt werden? b) Weshalb ist für den Verschlussdeckel (Pos. 3) keine besondere Sicherung erforderlich?

23 Wartungsplan

Der Wartungsplan für die Zentrierspitze schreibt nach 1000 Betriebsstunden eine Erneuerung des Dichtrings und der Wälzlager vor.

Erstellen Sie hierzu einen Arbeitsplan.

Der Deckel wird durch Längseinpressen oder durch Kleben befestigt.a)

b) Der Verschlussdeckel überträgt keine Kräfte. Daher genügt die Übermaßpassung,evtl. mit zusätzlichem Klebstoffauftrag zwischen den Pos. 1 und 3, als Sicherunggegen eine Lageänderung.

1 Dichtring zuerst in das Gehäuse Pos. 3 einpressen2 Auf richtige Einbaurichtung achten (Dichtlippe nach außen)3 Dichtlippe einölen oder fetten4 Dichtlippe bei der Montage auf die Welle nicht beschädigen

Arbeitsplan für die Wartung der Zentrierspitze

Nr. Arbeitsschritt Werkzeuge, Hilfsmittel

1 Auspressen der Laufspitze (Pos. 2, mit Auspressdorn œ 7 mm, Stützring

Pos. 3 bis 9) über die Demontagebohrung anliegend am Kegel des Gehäuses

2 Wälzlager abziehen und entsorgen Abzieher

3 Entfernen des Dichtrings Schraubendreher, Zange

4 Reinigen und Trocknen aller Teile Fettlösemittel, Putzlappen

5 Einpressen des neuen Dichtrings (Pos. 3) flache Unterlage, Hammer

6 Neue Wälzlager (Pos. 7, 8 und 9) fetten Wälzlagerfett (Schmierplan)

7 Aufpressen von Pos. 9 auf Pos. 2 Presshülse, Auflagering

8 Einlegen der Abdrückscheibe (Pos. 6)

9 Einpressen des Nadellagers (Pos. 7) Pressdorn, Hammer

10 Einlegen der Gehäusescheibe und des

Kugelkranzes (Pos. 8)

11 Einpressen der Laufspitze (Pos. 2) Spindelpresse, Auflagering

zusammen mit dem Schrägkugellager Pressring

(Pos. 9) und der Wellenscheibe von Pos. 8

12 Einpressen von Pos. 3 mit Pos. 4 und Spindelpresse, Auflagering,

Pos. 5 Pressring


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Blatt 14


2 Zentrierspitze Aufgabe 24

24 Teilzeichnung

Zeichnen und bemaßen Sie den Deckel (Pos. 3) der Zentrierspitze im Maßstab 2:1. a) Der Außendurchmesser ist 58,5 –0,2 mm, der Innendurchmesser 32,5 +0,2 mm. Der Außenkegel ist

3 mm lang und hat einen Kegelwinkel von 30°. b) Der Absatz zur Aufnahme in Pos. 1 ist 4,3 mm lang und hat den Durchmesser 52 mm, Toleranzklasse

ist m6. c) Die Ausdrehung zur Aufnahme von Pos. 4 ist 4 +0,2 mm tief und hat den Durchmesser 42 mm, Tole-

ranzklasse H7. Der Übergang zur Planfl äche ø52 ist mit 0,5 × 45°, zur Bohrung ø32,5 mit 1 × 45° gefast. d) Der Einstich zur Aufnahme von Pos. 5 hat die Durchmesser 37,4 –0,2 mm und 50,6 +0,2 mm und ist

1,1 +0,2 tief. e) Die beiden Innendurchmesser müssen mit einer Toleranz von 0,05 mm zum Durchmesser 52m6 rund-

laufen. f) Die Durchmesser 52m6 und 42H7 dürfen eine Rz-Obergrenze von 6,3 µm nicht überschreiten, alle

übrigen Flächen dürfen eine Rz-Obergrenze bis zu 25 µm aufweisen. g) Die Außenkanten müssen mit 0,3 bis 0,5 mm gefast oder gerundet werden, die Innenkanten müssen

einen Übergang von höchstens 0,3 mm aufweisen. h) Maße ohne Toleranzangaben sind nach ISO 2768 mit der Toleranzklasse mittel auszuführen. i) Das ganze Werkstück ist brüniert.

4,5+0,2

1x45}

0,5x45}

1,1+0,2

4,3

42H7

52m6

32,5+0

,2

37,4-0

,2

50,6+0

,2

58,5-0

,2

30}

3

0,5x45}

Rz 6,3

A

0,05 A

0,05 A

-0,3-0,5

+0,3

ganzes Teil brüniert 2:1ISO 2768-m

œ

œ œ

œ œ œ

Rz 6,3

Verschlussdeckel 10SPb203

8,5

Rz 25 Rz 6,3


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Blatt 15


2 Zentrierspitze Aufgabe 25

25 Statistische Auswertung

Um die Serienfertigung der Verschlussdeckel vorzubereiten wurden im Rahmen der Maschinenfähig-keitsuntersuchung 50 Teile in Folge gefertigt und am Passmaß ø52m6 entsprechend der folgenden Ur-liste ausgemessen.

Stichprobenumfang: 50 TeileBauteil: VerschlussdeckelPrüfmerkmal: Durchmesser 52m6Gemessene Maße in: mm52,016 52,010 52,014 52,016 52,019 52,015 52,016 52,019 52,016 52,01852,020 52,018 52,018 52,019 52,014 52,020 52,021 52,016 52,015 52,01552,016 52,014 52,017 52,012 52,019 52,012 52,017 52,015 52,017 52,01752,018 52,016 52,013 52,019 52,017 52,018 52,016 52,017 52,018 52,01652,015 52,018 52,014 52,014 52,015 52,017 52,023 52,016 52,012 52,018

a) Ergänzen Sie das angefangene Strichlistenformular. Bestimmen Sie hierzu die erforderliche Anzahl der Klassen, die Klassenweite und die Messwertgrenzen.

b) Vervollständigen Sie die Strichliste durch Eintrag der erforderlichen Striche und der absoluten Häufi g-keiten.

c) Erstellen Sie ein Histogramm für die 50 erfassten Messwerte

52,010 52,012 52,014 52,016 52,018 52,020

n = 50

[mm] 52,024

Bauteildurchmesser

abso

lute

Häu

figk

eit

0

5

10

15

20

Klasse

Nr.

MesswertStrichliste

absolute

Häufi gkeitÆ <

1 52,010 52,012 1

2 52,012 52,014 4

3 52,014 52,016 11

4 52,016 52,018 17

5 52,018 52,020 13

6 52,020 52,022 3

7 52,022 52,024 1

k Á ‚n Á ‚50k Á 7

R = xmax - xmin

R = 52,023 - 52,010R = 0,013 mm

w Á Rk

Á 0,013 mm7

w Á 0,002 mm

Anzahl der Klassen:

Spannweite und Klassenweite:


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Blatt 16


3 Rohrabzweig Aufgabe 1

1 Schweißzeichnung

Die Baugruppe „Rohrabzweig” besteht aus dem Mantelrohr (Pos. 1), den beiden Böden (Pos. 2 – Kaufteile), dem Zulaufsrohr (Pos. 3) und den bei-den Ablaufrohren (Pos. 4). Alle Teile besitzen eine Wanddicke von 4 mm.

Die Pos. 1, 3 und 4 werden aus nahtlosem Stahlrohr DIN EN 10297 aus dem Werkstoff S275JR hergestellt. Für Pos. 1 wird ein Stahlrohr mit 88,9 mm, für Pos. 3 ein Stahlrohr mit 42,4 mm Außendurchmesser ver-wendet.

Die Ablaufrohre (Pos. 4) ragen 5 mm in den Verteiler hinein. Die Rohr-durchmesser sind durch Berechnung so festzulegen, dass die beiden Ablauf-Querschnitte zusammen ungefähr dem Zulaufquerschnitt ent-sprechen. Die Ablaufrohre sollen in der Zeichnung etwa so lang wie das Zulaufrohr dargestellt werden.

Vervollständigen Sie die Zeichnung (Symmetrielinien der Ablaufrohre sind bereits gezeichnet) und tragen Sie normgerechte Sinnbilder für folgende Schweißnähte ein (alle Schweißnähte verlaufen ringsum):

� HV-Naht � Kehlnaht a = 4 mm � V-Naht � V-Naht � Kehlnaht a = 4 mm Tragen Sie die Pos.-Nummern in die Zeichnung ein und erstellen Sie

die Stückliste. Die Spalte „Werkstoff/Normkurzbezeichnung“ in der Stückliste muss für Kaufteile nicht ausgefüllt werden.

Berechnung der Rohrdurchmesser für Pos. 4(Innendurchmesser von Pos. 3:d1 = 42,4 mm – 2 · 4 mm = 34,4 mm)

Ablaufrohr

Boden

Zulaufrohr

Mantel-

Ablaufrohr

rohr

1

2

3

4

5

Rohrabzweig

a4

a4

2

1

3

4

Pos.

Nr.

Menge/

EinheitBenennung Werkstoff/Norm-Kurzbezeichnung

1 1 Mantelrohr DIN EN 10297-S275JR-88,9x42 2 Boden3 1 Zulaufrohr DIN EN 10297-S275JR-42,4x44 2 Ablaufrohr DIN EN 10297-S275JR-35x4

A1 = d12 • ¢

4 Á (34,4 mm)2 • ¢

4 = 929,4 mm2

A2 = A1

2 = 929,4 mm2

2 = 464,7 mm2

A2 = d22 • ¢

4

d2 = 4 • A2

¢ = 4 • 464,7 mm2

¢d2 = 24,32 mm;

D2 = d2 + 2 • s

D2 = 24,32 mm + 2 • 4 mm

= 32,32 mm

gewählt: D = 35 mm


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Leh

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tel

Blatt 17



2 Durchdringung

Vom Rohrabzweig (Blatt 16 und Skizze) soll die Durchdrin-gungslinie von Pos. 3 und Pos. 1 konstruiert werden.

Konstruieren Sie zu dem in Vorderansicht und Draufsicht ver-größert dargestellten Ausschnitt die Seitenansicht mit der Durchdringungslinie zwischen Mantelrohr und Zulaufrohr (Mantel- und Zulaufrrohr ebenfalls entsprechend abbrechen).

a4

a4

4 Ablaufrohr

2 Boden

3 Zulaufrohr

1 Mantelrohr

4 Ablaufrohr

Rohrabzweig

X

3

1

X (unmaßstäblich)


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tel

Blatt 18



3 Vollschnitt

Der Rohrabzweig (Blatt 16 und Skizze) wird in einer Variante als Druckbehälter ausgeführt. Die Wanddicke des Mantelrohrs muss deshalb bei gleichem Außendurchmesser auf 8 mm er-höht werden.

Zeichnen Sie zur gegebenen Vorderansicht des Mantelrohrs die Draufsicht und die Seitenansicht von links (Schnitt).

a4

a4

4 Ablaufrohr

2 Boden

3 Zulaufrohr

1 Mantelrohr

4 Ablaufrohr

Rohrabzweig

X

X (unmaßstäblich)


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Technisches Zeichnen Technische Kommunikation · 2018-07-15 · ISO 2768-mK und angelassen 48+4 HRC SHD400 HV100 = 1+1 œ ... 6411-A3,15/6,7-0,3-0,1 geschliffen Rz 16 geschliffen