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Maschinenelemente (Subject) / Fragen (Lesson)

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• Konstruktionsprozess 5 Schritte 1. Aufgabe 2. Funktion 3. Wirkprinzip/Wirkstruktur 4. Baustruktur 5. Ausarbeitung
• 5 Konstuktionsschritte mit ihren Aufgaben 1. Aufgabe -> Anforderungsliste 2. Funktion -> Funktionsstrukturen 3. Wirkprinzip/Strukturen -> Prinziplösungen 4. Baustruktur -> Entwurf 5. Ausarbeitung-> Dokumentation
• Zweck und Aufbau der Anforderungsliste Tabellarisch:-Projektname, -nummer, Auftraggeber-Forderungen, Wünsche (kennzeichnen! z. B. F/W)-Herkunft der Anforderungen (kennzeichnen! z. B. eigene/Kunde)-Angabe des Änderungszustandes (Index, Datum, Änderung, vorheriger Zustand, Veranlassung) enthält alle für die Durchführung der Aufgabe notwenidigen AufgabenSollmaß für das Konstruktionsergebnisvom Konstrukteuer zusammen gestellt
• Gliederung Anfoderungsliste Funktion, Herstellung, Gebrauch und Betrieb
• Kriterien für die Funktionen in der Anfoerdungsliste Geometrie Kinematik Kräfte und Momente Energie (-umsatz) Stoff (-durchsatz) Information (s-umsatz)
• Kriterien für die Herstellung in der Anforderungsliste Kosten Termine Seriengröße Montage Qualitätssicherung Transport
• Kriterien für den Gebrauch und Betrieb in der Anforderungsliste Kosten Sicherheit Ergonomie Umwelt Instandhaltung Recycling
• Definition Funktion Eine Funktion beschreibt den Wirkzusammenhang zwischen den Eingangs-und Ausgangsgrößen eines technischen Systems. Eingangs-und -oder Ausgangsgrößen technischer Systeme sind Stoff Energie Information
• Ziel und Zweck der Dokumentation Herstellungstechnische Festlegung der Lösung Zusammenstellung der Nutzungsangaben Detallieren, Festlegen der Produktstruktur, Vervollständigen der Produktdokumentation, Prüfen der Unterlagen
• Zeichnungsarten ZeichnungssatzGesamtzeichnungGruppenzeichnungEinzelteilzeichnungRohteilzeichnungAnordnungspläneSchemazeichnungen
• Advertisement
• Def Zeichnungssatz Gesamtheit aller für einen bestimmten Zweck zusammengestellten Unterlagen
• Def Gesamtzeichnungen Können als Hauptzeichnung für die oberste Strukturstufe
• Def Gruppenzeichnungen Zwei oder mehr Teile in lösbar oder unlösbar zusammengesetztem Zustand
• Def Einzelteilzeichnungen Darstellung eines Einzelteiles mit allen erforderlichen Angaben (Geometrie, Werkstoff, Oberflächen, Wärmebehandlung, Toleranzen)
• Def Rohteilzeichnungen in der Regel aus Einzelteil-Zeichnungen abgeleitet
• Def Anordnungspläne Fertigungs-Layout, Arbeitsplatz-Gestaltung, räumliche Orientierung
• Nutzung von Stücklisten Stücklisten sind relevant für Fertigung Montage Materialwirtschaft Beschaffung Vertrieb Controlling Service Datenbanksysteme lassen sinnvolle Sichten auf eine umfangreiche Datenmenge zu.
• Arten von Stücklisten Unterschieden werdenStrukturVariantenBaukastenKonstruktionsMontageBereitstellungsKalkulationsErsatzteil-Stücklisten
• Bereitstellungs-Stückliste Auflistung der Einzelteile mit Suchnummern und Mengenangaben Mehrfach vorkommende Teile erscheinen nur einmal Strukturen sind nicht zu erkennen
• Struktur-Stückliste Darstellung der Erzeugnis-Struktur mit allen Baugruppen und Einzelteilen Die Struktur entspricht häufig dem Fertigungsablauf Mehrstufige Struktur
• Baukasten-Stückliste Einstufige Auflösung des Erzeugnisses: enthalten sind nur Teile und Gruppen der nächsten Stufe Zusammenstellen eines Stücklistensatzes aus einzelnen Stücklisten führt zur vollständigen Beschreibung des Produktes Sinnvoll bei Wiederholgruppen Betrachtung einer Stückliste führt nicht zum Gesamt-Teilebedarf Fertigungstechnische Zusammenhänge nicht in vollem Umfang erkennbar
• Dokumentationsänderungen: Gründe Zeichnungsfehler Stücklistenfehler Fertigungsvereinfachung Montagevereinfachung Standardisierung Funktionsverbesserung Abnahmebedingungen Markt-/Kundenwunsch
• Dokumentationsänderungen: Änderungsarten altes/neues Element austauschbar Alte Stückliste verwendbar "Massenänderung" Änderungsnummer festlegen altes/neues Element nicht austauschbar neue Stückliste neue Teile-Nr.
• Dokumentationsänderungen: Folgen Umbaukosten NC-Programme anpassen Verwaltungskosten für Änderungswesen Vorrichtungen anpassen Werkzeuge anpassen Lagerabwertung Ersatzteilwesen bei Kunden
• Gießverfahren SandgussKokillengussDruckgussSchleudergussFeinguss
• Gestaltung von Gussteilen Gestaltungsrichtlinien Wandstärke konstant halten (Verzug, Eigenspannung minimieren)Werkstoffanhäufung vermeiden (Lunkerbildung)Einfache Formen wählen( Formkosten, Design)Flanschstärke wählen (Übergänge 15°)Ecken ausrundenBei unvermeidbaren Werkstoffanhäufungen Zuflussquerschnitte vorsehenGroße, waagerechte Flächen und damit Verunreinigungen und Gasporen im Bereich der oberen Fläche zu vermeidenRäumliche Gebilde gestalten (keine flachen Platten), um Festigkeit, Formsteifigkeit und Geräuschdämpfung zu maximierenKerne vermeidenLose Teile vermeidenKerne gut abstützensichtbaren Grat vermeidenAushebeschräge senkrecht zur TeilungsebeneBearbeitungs-und Aufspannflächen eindeutig und zugänglich haltenGerade Flächen für Bohrungen vorsehenNeutrale Faser so legen, dass der Randfaserabstand im zugbeanspruchten Querschnitt kleiner ist als im druckbeanspruchte Querschnitt.
• Def Schweißverbindungen sind stoffschlüssig sind unlösbar haben weitgehend gleichartige Werkstoffe werden mit oder ohne Schweißzusatz hergestellt werden durch Aufschmelzen und/oder Druck hergestellt
• Gliederung Schweißbarkeit SchweißeignungSchweißmöglichkeitSchweißsicherheit
• Def Schweißeignung Erschmelzungsart (metallurgische und physikalische Eigenschaften)chemische Zusammensetzung der Werkstoffe
• Def Schweißmöglichkeit Zugänglichkeit fachgerechte Ausführbarkeit des gewählten Verfahrens
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• Def Schweißsicherheit Zulässige Festigkeitswerte werden durch KonstruktionsHerstellungsBelastungsbedingte - Beanspruchung nicht überschritten
• Schweißverfahren Schutzgasschweißen (MAG/MIG)ElektroschweißenAutogenschweißenPunkt-und Rollennahtschweißen WIG-Schutzgasschweißen Reibschweißen
• Schutzgasschweißen (MAG/MIG) Werkstoff schmilzt von Drahtelektrode im Lichtbogen tropfenförmig ab und geht auf das Werkstück über. Einsatz: Bleche 0,5 ... 10 mm MAG: un-u. niedriglegierte Stähle MIG: Austenitischer Stahl, Al-Werkstoff, Mischverbindungen Anwendung: Reparatur, Einzelfertigung kleiner und mittelgroßer Teile
• Elektroschweißen Werkstoff schmilzt aus ummantelter Elektrode im Lichtbogen aufs Werkstück. Einsatz: Bleche ab 3 mm Stahl, Gusseisen (nach anwärmen), Cu-/NiWerkstoffe, Al-Werkstoffe Anwendung: alle Schweißpositionen, auch bei beengtem Platz, Einzelfertigung, Kleinserie, auch große Teile
• Autogenschweißen Flamme aus gezündetem Acetylen-Sauerstoff-Gemisch schmilzt Zusatzwerkstoff und Bearbeitungsstelle. Einsatz: Bleche bis 3 mm („Nach-links-Schweißen) Bleche 3 ... 10 mm (Nach-rechts-Schweißen“) un-und niedriglegierte Stähle, Gusseisen und Al nur mit Flussmitteln Anwendung: Reparaturarbeiten, Einzelfertigung
• Punkt-und Rollennahtschweißen Unter Druckeinwirkung werden die zu verbindenden Werkstücke miteinander verbunden. Einsatz: Bleche 2*0,3 ... 2*5 mm fast alle metallischen Werkstoffe, Dickeverhältnis der Bleche 1:1 ... 1:3 Anwendung:Geringe Anforderung an Genauigkeit, Massenfertigung
• WIG-Schutzgasschweißen Ähnlich den Standartschutzgasschweißverfahren, jedoch Verwendung einer nicht abschmelzenden Wolframelektrode, Zusatzschweißdraht. Einsatz: Bleche 0,5 ... 4 mm, Edelstahl, Al-Werkstoffe, austenitische Stähle, auch Cr-Ni-Stahl bis 20 mm Anwendung: Kleine Schweißstellen, hohe Qualitätsanforderungen
• Reibschweißen Erwärmung bis zum Schmelzen durch Relativgeschwindigkeit; anschließend Anpressen ohne Relativbewegung Einsatz: schwer schweißbare Werkstoffe Anwendung: Teile hoher Festigkeit
• Gestaltung von Schweißkonstruktionen Richtlinien Materialwahl: Schweißeignung der Grund-und Zusatzwerkstoffe beachten In Hohlkehlen von Walzprofilen aus unberuhigt vergossenen Stählen und in kaltverformten Bauteil-Bereichen Schweißnähte vermeiden Eigenarten der Schweißtechnik beachten Bei Stumpfstößen schroffen Wechsel der Blechdicke vermeidenVorbearbeitung minimieren Dehnungen beachten und nicht behindern Möglichst wenig Schweißnähte und möglichst wenig Schweißgut einbringen Nähte zugänglich haltenNahtwurzel nicht in die Zugzone legen (sehr geringe Festigkeit!) Ausreichende Nahtdicke nach spanender Bearbeitung vorsehen.Flanschdicke ca. doppelt so groß wie die Blechdicke ausführenNähte nicht an hochbelastete Stellen legenKorrosionsspalte vermeiden Verschnitt gering haltenNahtanhäufungen vermeiden (mehrachsiger Spannungszustand im Bereich spröden Materials)Für einwandfreie Krafteinleitung sorgenPunktschweißen: Zugänglichkeit und ausreichende Auflagefläche für die Elektroden vorsehen.

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