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EUROPA-FACHBUCHREIHE für Metallberufe

Lernsituationen in der Metalltechnik, Lernfelder 10 -15 Autoren: Haas, Lothar Küspert, Karl-Heinz Müller, Thomas Schellmann, Bernhard

Kißlegg Hof Leutkirch Kißlegg

Leiter des Arbeitskreises: Bernhard, Schellmann

Kißlegg

Bildbearbeitung: Zeichenbüro des Verlages Europa-Lehrmittel, Leinfelden-Echterdingen Grafische Produktionen Jürgen Neumann, 97222 Rimpar Umschlaggestaltung: Grafische Produktionen Jürgen Neumann, 97222 Rimpar

Das vorliegende Buch wurde auf der Grundlage der neuen amtlichen Rechtschreibregeln erstellt.

2. Auflage 2012 Druck 5 4 3 2 1

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

ISBN 978-3-8085-1966-0 Alle Rechte vorbehalten. Das Werk ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der gesetzlich geregelten Fälle muss vom Verlag schriftlich genehmigt werden. © 2012 by Verlag Europa-Lehrmittel, Nourney, Vollmer GmbH & Co. KG, 42781 Haan-Gruiten http://www.europa-lehrmittel.de Satz: Druck:

Grafische Produktionen Jürgen Neumann, 97222 Rimpar M. P. Media-Print Informationstechnologie GmbH, 33100 Paderborn

VERLAG EUROPA-LEHRMITTEL . Nourney, Vollmer GmbH & Co. KG Düsselberger Straße 23 . 42781 Haan-Gruiten Europa-Nr.: 19653

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Vorwort Vorwort Das vorliegende Arbeitsbuch „Lernsituationen in der Metalltechnik, Lernfelder 10-15“ beinhaltet Lernsituationen zur Umsetzung der Inhalte der aktuellen Lehrpläne in den Metallberufen. Im Lernfeld 10 finden Sie typische Anwendungen zur Antriebstechnik, wie sie auch in den meisten Ausbildungswerkstätten zu finden sind. Das Getriebemodell kann nach den Angaben der Autoren aus Profilen und den Wechselrädern jeder konventionellen Drehmaschine nachgebaut werden. Darüber hinaus setzen wir uns mit dem Getriebe einer Fräsmaschine auseinander und stellen Berechnungen zu Übersetzungen, Zahnradmaßen sowie Drehzahlen an. Das Qualitätsmanagement in Lernfeld 11 orientiert sich an einem vielseitigen Biegewerkzeug und greift Einzelteile aus dem Biegewerkzeug auf. Informationen zum Bau des Biegewerkzeugs erhalten Sie beim Lektor dieses Buches. In Lernfeld 12 wird der Maschinenbau im elektrotechnischen Einsatz bei der Herstellung von Leiterplatten für Steuerungen von Haushaltsgeräten betrachtet. Die Werkstoffprüfung wird auf der Basis des Biegestifts der Lötanlage behandelt. Daneben kommen die klassischen Werkstoffprüfungen an Werkstoffproben zur Anwendung. Das Lernfeld 13 greift nochmals auf das pneumatische Projekt Verteil- und Sortierstation, sowie die Füllstandsanlage aus Lernfeld 6 für die Regelungstechnik zurück und stellt einen Roboter für die Handhabungstechnik vor. Abgerundet wird der dritte Lernfeld-Band durch das Projektmanagement in Lernfeld 14, das hier exemplarisch an der Füllstandsanlage durchgeführt wird, grundsätzlich aber auf alle Lernsituationen von Lernfeld 1-13 und firmeneigene Projekte anwendbar wäre. Das Lernfeld 15 lässt sich rückblickend betrachtet ebenso auf alle vorhergehenden Lernfelder anwenden. Wir verzichten bewusst auf eine beispielhafte Umsetzung, da es innerhalb der abgelaufenen Ausbildungszeit sicherlich viele Beispiele in den Firmen zur Optimierung technischer Systeme von Seiten der Auszubildenden gibt, die hier betrachtet werden können. Die praxisorientierten Versuche und Übungen werden im Anschluss an die berufstheoretischen Aspekte der Lernsituationen zusammengefasst behandelt. So lässt sich auch der in vielen Bundesländern gepflegten Trennung von Theorie und praktischem Versuch besser Rechnung tragen. In der zweiten Auflage wurden Fehler berichtigt und neue Normen umgesetzt. Die ganzheitliche Betrachtungsweise unter funktionalen Aspekten der Baugruppe steht im Vordergrund der Lernsituationen. Die Aufgaben sind so gestellt, dass eigenverantwortliches, kritisches Arbeiten gefördert, sowie fachliches Wissen zielorientiert erworben werden kann. Damit soll die Basis für Fach- und Personalkompetenz gelegt werden. Der zweite Teil, die Vermittlung sozial- und methodenkompetenter Inhalte, obliegt dem Lehrer und Ausbilder. Dabei sollen unter anderem ökologische Gesichtspunkte, betriebswirtschaftliches Handeln und das Begutachten produktionsabhängiger Zusammenhänge aus der Sicht des Arbeitnehmers und Arbeitgebers geschult werden. Informationen zu den Bauteilen, Profilsystemen, zum Tiefziehen, zum Biegewerkzeug, zur Verteil- und Sortierstation bzw. Füllstandsanlage erhalten Sie unter der e-mail-Adresse des Lektors: schellmann.lernfelder@t-online.de

Wir wünschen Ihnen viel Freude und guten Erfolg bei der Bearbeitung der Lernsituationen.

Kißlegg, 2012

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Die Autoren

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Inhaltsverzeichnis Lernsituationen in der Metalltechnik, Lernfelder 10-15 Lernfeld 10

Herstellen und Inbetriebnehmen von technischen Systemen

Übersicht

5

Mindmap

6

Lernsituation Anschlagverstellung Beschreibung der Lernsituation

7

Stückliste Anschlagverstellung

8

Draufsicht Anschlagverstellung

9

Explosionsdarstellung Anschlagverstellung

9

Aufgaben

10

Versuche und Übungen

19

Lernsituation Anschlagen von Lasten Beschreibung der Lernsituation

23

Gesamtzeichnung Stirnrädergetriebe

24

Stückliste Stirnrädergetriebe

25

Aufgaben

26

Versuche und Übungen

35

Lernsituation Fräsmaschinengetriebe Beschreibung der Lernsituation

43

Technische Daten Fräsmaschinengetriebe

44

Schnittdarstellung Fräsmaschinengetriebe

45

Aufgaben

46

Lernfeld 11

Überwachen der Produkt- und Prozessqualität

Übersicht Mindmap

51 52

Lernsituation Biegewerkzeug Beschreibung der Lernsituation

53

Produkt- und Prozessqualität, Aufgaben

53

Prozesskennwerte aus Stichprobenprüfung, Aufgaben

58

Statistische Prozessregelung (SPC), Aufgaben

70

Lernfeld 12

Instandhalten von technischen Systemen

Übersicht

77

Mindmap

78

Lernsituation Grundlagen der Instandhaltung Beschreibung der Lernsituation

79

Aufgaben

79

Lernsituation Produktionssystem für elektronische Steuerungen Übersichtsdarstellung Lötanlage Beschreibung der Lernsituation Aufgaben Versuche und Übungen

82 83 99

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Inhaltsverzeichnis Lernsituationen in der Metalltechnik, Lernfelder 10-15 Lernsituation Lötanlage, Biegestift Versuche und Übungen

99

Lernsituation Stirling-Motor Versuche und Übungen

Lernfeld 13

107

Sicherstellen der Betriebsfähigkeit automatisierter Systeme

Übersicht

113

Mindmap

114

Lernsituation Bearbeitungsstation Beschreibung der Lernsituation

115

Aufgaben

116

Lernsituation Verteilstation Beschreibung der Lernsituation

125

Aufgaben

126

Lernsituation Roboter Beschreibung der Lernsituation

135

Aufgaben

136

Lernsituation Füllstandsanlage Beschreibung der Lernsituation

141

Gesamtansicht Füllstandsanlage

141

Stückliste Füllstandsanlage

142

Aufgaben

142

Lernfeld 14

Planen und Realisieren technischer Systeme

Übersicht

151

Mindmap

152

Lernsituation Füllstandsanlage Beschreibung der Lernsituation

153

Stückliste Füllstandsanlage

154

Aufgaben

155

Lernfeld 15

Optimieren von technischen Systemen

Beschreibung der Lernsituation

167

Firmenverzeichnis

169

Beurteilen und Bewerten

171

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Lernfeld 10 Herstellen und Inbetriebnehmen von technischen Systemen

Übersetzungen

Drehmomente

Kupplungen

Drehzahlen Getriebemotor Fertigungsplan

Zahnradmaße

Schweißverfahren

Nachdruck, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des Verlages. Copyright 2012 by Europa-Lehrmittel

Herstellungsverfahren für Zahnräder

Schweißzeichnungen

Lernsituation Anschlagverstellung

Elektrotechnische Anschlusswerte LLa Lageraus us auswahl

Leistung, Wirkungsgrad

Wellendichtring

Drehstrommotor Demontageplan

Lernsituation Anschlagen von Lasten

Einzelteil-zeichnungg Bedienungshinweise

Fe Festigkeitsw werte Wellen-N -N -NabenWellen-NabenVerbindungen

Belastungswerte

Vergleich der Zugmittel

Kräftezerlegung

Betriebsanweisung UVV Zugversuch

Festigkeitswerte

Achsabstände

Drehzahlen

Übersetzungen

Lernsituation Fräsmaschinengetriebe Zahnradmaße

Schmierstoffplan

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5

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6

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Übersetzungen

Elektrische Antriebe

MAG-Schweißen

Einstellungen beim

Schweißverfahren

Verfahrensvergleich

Fügeverfahren Schweißen

Montageablauf, -Hilfsmittel

Baugruppenbildung

Pläne

Montage

Kupplungen (technologische Fragen)

Antriebsmoment

Einfache und mehrfache Zahnübersetzung im Versuch

Bewegungsgewinde (Trapez- und Kugelgewinde)

elektrische Kenngrößen berechnen

Schaltplan, elektrisch

E-Motoren

Stirnrädergetriebe

Lastaufnahmemittel, Betriebsanweisung

Handzeichen

Fräsmaschinengetriebe

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Anschlagverstellung

Werkstoffe, Stückliste

Normteile, Stückliste

Beschreibung

Einzelteile

Wartungsarbeiten, Schmierplan

Antriebsmoment

Mehrfache, schaltbare Zahnradübersetzung

Fertigungspläne

Fertigungsverfahren

Teilzeichnungen

konstruktive Änderungen

Einfache Übersetzung

Zahnradmaße

Funktion

Übersetzungen

Festigkeit der Anbindemittel

Zugversuch

Spreizwinkel/Seilkraft

Unfallgefahren, Anschlagfehler

Lernfeld 10 Herstellen und Inbetriebnehmen von technischen Systemen

Anschlagen von Lasten

Auswahl von Anbindemittel

Lernfeld 10

Herstellen und Inbetriebnehmen von technischen Systemen

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Lernfeld 10 Lernsituation Anschlagverstellung Beschreibung der Lernsituation

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Mit einer Stanze werden aus Blechen Formteile für den Stahlbau hergestellt. Die Bleche wurden bislang von Hand positioniert, was sehr zeitintensiv war. Zukünftig kommt eine Vorrichtung zum Einsatz, eine sogenannte Anschlagverstellung, mit der das Blech mit einer Genauigkeit von 0,1 mm positioniert werden kann. Die Vorrichtung besteht aus einem geschweißten Profilrahmen und befindet sich hinter der Stanze. Die Verschiebeeinheit wird über zwei Kugelspindelantriebe vor- und zurückbewegt. Angetrieben werden diese durch einen Gleichstrommotor mit anschließenden Winkelgetrieben.

Stanze

Getriebemotor

Winkelgetriebe

Mutter

Kugelumlaufspindel

Motorkonsole

Getriebekonsole

Getriebemotor Klemmnabenkupplung Winkelgetriebe

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7

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Lernfeld 10 Lernsituation Anschlagverstellung Stückliste Anschlagverstellung Pos. Menge/ Benennung Nr. Einheit

Werkstoff/ Norm-Kurzbez.

Bemerkung

2

Spindellagerung Loslager

2

2

Standfuß

3

1

Querträger

4

1

Ausleger links

5

2

Mitnehmer

6

2

Konsole für Getriebe

7

2

Kugelgewindetrieb 25 - 10

8

2

Führungskonsole

9

1

Ausleger rechts

10

1

Motorkonsole

11

2

Spindellagerung Festlager

12

2

Kegelradgetriebe

13

2

Gehäuse für Flanschmutter

14

2

Klemmnabenkupplung

15

1

Verbindungswelle

1150*œ11

16

2

Schienenführung

L = 776 mm

17

4

Führungswagen

Star Typ B

18

1

Klemmnabenkupplung

19

1

Winkel

L = 2000 mm

20

1

Winkel

L = 1130 mm

21

1

Lineal

L = 4000 mm

22

1

Platte Geberanbau

23

8

Stellschraube

24

8

Nutmutter

25

8

Scheibe

26

1

Getriebmotor GR 63*25, 24V

P = 5, inkl. Mutter Gewindelänge 562 mm

SFA-17, kompl. 25*10, mit Lager und Nutmutter KSZ-05-T

T-Form, spiralverzahnt, d = 11 mm, GFD-25

KUZ-KK-16-11/14

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SLA-17 , kompl. 25*10, mit Lager und Sicherungsring

1

KUZ-KK-16-11/12

M40*1,5*75 DIN 70852

M40*1,5

Anschlagverstellung für Stanze Stückliste ohne Kleinteile

8

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Lernfeld 10 Lernsituation Anschlagverstellung Draufsicht Anschlagverstellung

12

15

12

18

500

400

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14

14 22

Explosionsdarstellung Anschlagverstellung

3

11

2 13 1

6 10

9 8

6 7 5 20

4 16

23 25

17 19

24

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Lernfeld 10 Lernsituation Anschlagverstellung Aufgaben 1

Mit Antriebskomponenten werden Bewegungsrichtungen und Geschwindigkeiten geändert. Die Anschlagverstellung wird mit Hilfe von Motor, Kupplungen, Getrieben und Spindeln vor- und zurückbewegt. a) Zeichnen Sie in die Explosionsdarstellung (Seite 7) mit Pfeilen die Bewegungen der Bauteile und des Verstellanschlags ein.

2

Recherchieren Sie im Internet nach Anwendungsbeispielen für den Einsatz von Winkelgetrieben und Spindeln. Stellen Sie Ihre Ergebnisse in Form einer Präsentation zusammen.

3 Getriebe spielen in der Antriebstechnik eine große Rolle. Es gibt sie als Zahnrad-, Riemen- und Kettengetriebe. a) Welche Merkmale haben diese Getriebearten gemeinsam?

b) Welche spezielle Aufgabe haben die beiden Winkelgetriebe der Verstellvorrichtung?

4

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b) Beschreiben Sie mit eigenen Worten den Bewegungsablauf und die Funktion der Vorrichtung.

Durch Zahnräder werden Drehbewegungen formschlüssig übertragen. Neben dem Kegelradpaar des Winkelgetriebes kennt man zur Drehmoment und Drehzahlübertragung noch weitere Zahnradpaare. Welche Zahnradpaare (ZRP) sind im Bild dargestellt?

      10

/

2

0

3

1

4

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Lernfeld 10 Lernsituation Anschlagverstellung 5 Zahnräder erhalten durch unterschiedliche Fertigungsverfahren ihre Form. Tragen Sie in die Tabelle zu den Herstellungsverfahren typische Merkmale ein, nennen Sie Werkstoffbeispiele sowie mögliche Verwendungen. Fertigungsverfahren

Merkmale der Herstellungsverfahren

Werkstoffbeispiele

Verwendungen

Abwälzfräsen

Sintern

Gesenkschmieden

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Spritzgießen

6 Für den Antrieb der Verstellvorrichtung wird ein Gleichstrommotor, ähnlich wie bei Vorschubantrieben an Werkzeugmaschinen eingesetzt. Worin unterscheiden sich diese Vorschubantriebe gegenüber einem Hauptantriebsmotor wie beispielsweise für einen Spindelantrieb einer Werkzeugmaschine? Stellen Sie die Anforderungen tabellarisch gegenüber.

Anforderungen an den Hauptantrieb

Anforderungen an Vorschubantriebe

Motorentyp

7

In vielen Anwendungsfällen werden große Massen bewegt, wozu ein größeres Drehmoment benötigt wird, wie es der Gleichstrommotor abgibt. Welche technischen Lösungen findet man in der Antriebstechnik, um ein Drehmoment zu vergrößern?

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Lernfeld 10 Lernsituation Anschlagverstellung 8 Der Gleichstrommotor ist über eine Klemmnabenkupplung mit dem Winkelgetriebe verbunden. Die Konsolen für das Getriebe und den Motor sind am Rechteckprofilrahmen der Vorrichtung verschraubt. Zunächst soll für die Getriebekonsole die Teilzeichnung erstellt werden. Dazu werden Maße für die Befestigung aus dem Datenblatt des Kegelradgetriebes benötigt. œZ §Z

œA C

œT

H¤0,1 H¤0,2

E1

œD

œA

B tief

M V

S

U

§K N*O R

Wellenanordnung T

L

L

L1 P

œAH7 B 32 25 35 M8 3 40 35 52 45

L1 P

L

Bestell-Nr. KSZ- 5-L/T KSZ-10-L/T KSZ-25-L/T KSZ-50-L/T

Wenn eine Welle vertikal ist, muss dies bei Bestellung angegeben werden: z. B.: " Antriebswelle vertikal" L

C 21 26 31 39

Dj6 Eh9 E1 11 4 12,5 14 5 16,0 16 5 18,0 20 6 22,5

F 16 16 25 25

G 3 5 3 5

H 62 74 82 116

H1 31 37 41 58

K 60 70 78 110

L 90 105 117 165

L1 30 35 39 55

M M6 M8 M8 M10

N M6 M8 M8 M10

O 13 15 15 15

P 69 79 86 126

R 36,0 42,5 47,5 67,5

S 1,0 1,5 1,5 2,0

œT 61,5 73,5 80,0 115,0

U 126,0 147,5 164,5 232,5

V œZ §Z 180 46,1 32,6 210 49,5 35,0 234 60,0 42,4 330 86,0 50*70

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F

E

G

9 Erstellen Sie Vorderansicht, Seitenansicht und Draufsicht der Getriebekonsole im Maßstab 1:2 nach folgenden Angaben: - Fertigmaße Getriebeaufnahmeplatte (1) 95 × 80 × 10 - Fertigmaße Befestigungsplatte (2) 223 × 80 × 10 - Fertigmaße Steg (3) 213 × 80 × 6, Schräge beginnt 10 mm nach innen versetzt, Stirnseite 10 mm hoch - Kehlnaht mit Nahtdicke z = 10 mm

1

3

2

- Rechtwinkligkeitstoleranz der Getriebeaufnahmeplatte (1) beträgt 0,1 mm zur Bezugsfläche auf der Befestigungsplatte (2). - Die Konsole kann um 10 mm radial versetzt werden. Der Bohrungsabstand beträgt 100 mm längs und 50 mm quer. - Die Dicke des Stegs (3) beträgt 6 mm. - Die Bleche (1 und 2) sind im Fertigzustand 10 mm dick. - Die Konsole wird mit Sechskantschrauben M10 am Rechteckprofil befestigt. - Legen Sie sinnvolle Oberflächenrauwerte für bearbeitete Flächen fest.

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Lernsituation Anschlagverstellung

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Lernfeld 10 Lernsituation Anschlagverstellung 9 Nachfolgend ist die Kennlinie des Getriebemotors für die Anschlagverstellung dargestellt. Ergänzen Sie das Datenblatt mit den Informationen und Werten, die man aus den Kurvenpunkten 1 bis 6 beziehen kann und ordnen Sie die Kurvenpunkte den Daten zu.

24

6000

16

12

8

4

100

80

60

5000

2 4000

/

Wirkungsgrad $

3

3000

40

2000

20

1000

4 0

0

0 –20

Kurvenpunkt

1

Strom ¡

Drehzahl n

0

MN 0

20

40

Leistungsmerkmal

60 80 100 120 Drehmoment [Ncm]

140

160

180

200

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current / Strom ¡ [A]

20

rated speed / Drehzahl n [rpm]

7000

efficiency / Wirkungsgrad $ [%]

28

Leistungsdaten

Leerlaufstrom Ü0 2 Drehzahl bei Nennmoment MN = 17 Ncm Leerlaufdrehzahl n0 ohne Drehmoment 4

6

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Lernfeld 10 Lernsituation Anschlagverstellung 10 a) Berechnen Sie für den Getriebemotor mit 24 V die abgegebene Motorleistung PM bei größtmöglichem Wirkungsgrad. Entnehmen Sie die Werte aus dem Diagramm (Seite 14)

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b) Wie hoch ist in diesem Fall das Drehmoment des Motors? Überprüfen Sie durch Rechnung die Werte aus dem Diagramm (Aufgabe 9, Seite 14)

11 Zur Übertragung der Bewegung von Motor über Winkelgetriebe auf den Kugelgewindetrieb wird eine Klemmnabenkupplung eingesetzt. Welche zwei grundsätzlichen Aufgaben übernehmen Kupplungen in Antriebssystemen?

 

12 In der nachfolgenden Übersicht sind die verschiedenen Arten von Kupplungen dargestellt. a) b) c) d)

Ergänzen Sie die Tabelle zur Einteilung der Kupplungen. Benennen Sie die dargestellten Kupplungen unterhalb der Bilder. Nennen Sie ein wichtiges Merkmal dieser Kupplungen. Wo kommen die Kupplungen in der Praxis zum Einsatz? Suchen Sie nach Einsatzbeispielen im Intemet. kraftschlüssig Gummihülse

Gummihülsenkupplung

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Lernfeld 10 Lernsituation Anschlagverstellung 13 Welche Vorzüge besitzen elastische Kupplungen?

14 Der Antriebsmotor GR 63 × 25 wird mit dem vorgeschalteten Getriebe PLG 52 an der Motorkonsole befestigt. Die Konsole ist aus Flachmaterial geschweißt und wird am Profilrahmen mit Sechskantschrauben M10 geschraubt. Zeichnen Sie zu der bestehenden Vorderansicht (Seite 17) die Seitenansicht und die Draufsicht im Schnitt im Maßstab 1:2 nach folgenden Angaben: - Länge Grundplatte (2) 294 mm - Länge Halterung (1) 284 mm - Lochbild Grundplatte (2) von oben 159,5 mm, Abstand 100 mm zur zweiten Bohrung; Breite 50 mm von Bohrungsmitte zu Bohrungsmitte.

1

- Fertigmaß Blechdicke Halterung (1) t = 6 mm, Grundplatte (2) t = 10 mm - Parallelitätstoleranz Antriebsachse - Grundplatte Rückseite t = 0,1 mm - Kehlnähte mit z = 10 × 45°

2

- Die Maße für die Getriebemotoraufnahme können dem Produktdatenblatt PLG 52 auf der CD oder auf der Website www.dunkermotoren.de entnommen werden.

15 Bestimmen Sie den Bohrungsabstand xBo für die Befestigung der Motor- und Getriebekonsole am Profilträger. Der Getriebemotor ist bündig mit der Motorkonsole befestigt. Die Antriebswelle ragt 25 mm aus dem Motorgehäuse heraus. Zwischen Motor und Kupplung ergibt sich der Zwischenraum xM. Zwischen Kupplung und Winkelgetriebe ergibt sich der Zwischenraum xA. Das Winkelgetriebe ist symmetrisch an der Getriebekonsole verschraubt. s

L1

E

52

15

2

20

9

M4

4

19000

66

17

2

25 16

M5

8

19000

30

2

40 18

M6

15

14000

[Nm]

[Nm]

KUZ-KK-16

12

25

32

32

KUZ-KK-24

17

34

42

44,S

KUZ-KK-32

60

120

56

57

98

M

DA

max. DA Außen- L ø mit DrehSchraumobe Ds ment

L

M10.9 Schrauben- max. Drehzahl anzugsin min-1 moment in Nm

BK* Passungslänge

Nenndrehmoment

Baugröße

BK L1

* BK = Klemmlänge

t=

xA =

t

E

BK L1

dH7 Ds

xM = =

D

L=

s

xBo

= xG =

s

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- Rauwerte nach Fertigungsverfahren

xM

L

xG xA Winkelgetriebe

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28,3

A Ĺ“6

Ĺ“40

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30

Lernfeld 10

Lernsituation Anschlagverstellung

R30

A

28,3

10

LF 10

17

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Lernfeld 10 Lernsituation Anschlagverstellung 16 Die Motorenkonsole wird mit dem MAG-Schweißverfahren geschweißt. a) Welche Schweißverfahren könnten hier für diese Anwendung noch zum Einsatz kommen?

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Beschreiben Sie die Schweißverfahren kurz mit eigenen Worten und beschriften Sie die Abbildungen für den jeweiligen Schweißvorgang.

b) Aus welchen Gründen wurde hier das MAG-Schweißverfahren ausgewählt?

17 Schreiben Sie stichwortartig einen Fertigungs- und Montageplan für die Motorkonsole. Erstellen Sie eine Tabelle mit der Aufteilung in Fertigungs-/Montageschritt und Hilfsmittel/Werkzeug.

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Lernfeld 10 Lernsituation Anschlagverstellung Versuche und Übungen 1

Die Motorenkonsole wurde mit dem MAG-Schweißverfahren gefügt. Bei der Sichtprüfung stellte man eine Überhöhung der Schweißnaht fest. Um Nacharbeit und Reklamationen vorzubeugen müssen die Ursachen hierfür gefunden werden. Es soll untersucht werden, wie die Geräteeinstellungen den Schweißvorgang und die Schweißnaht beeinflussen. Schweißen Sie mit einer kleinen Gerätegrundeinstellung (a) eine Auftragsnaht. Lesen Sie während des Schweißens die Schweißspannung ab und beobachten Sie den Schweißvorgang. Erhöhen und senken Sie die Einstellung dann um jeweils 3 - 4 Spannungsstufen. Lesen Sie anschließend wiederum die Schweißspannung während des Schweißens ab und beobachten Sie den Schweißvorgang. Wiederholen Sie den Versuch bei einer mittleren (b) und einer hohen (c) Gerätegrundeinstellung. Gerätegrundeinstellung Drahtvorschub Spannungsstufe vf in mm/min

Schweißspannung

3 - 4 Spannungsstufen höher

3 - 4 Spannungsstufen niedriger

Spannungsstufe

Spannungsstufe

Schweißspannung

Schweißspannung

b c a) Tragen Sie die Schweißstromspannung über die Drahtvorschubgeschwindigkeit in das Diagramm ein. Ordnen Sie den Abbildungen die dazu gehörenden Kurven zu. Schweißspannung V

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a

Drahtvorschubgeschwindigkeit

b) Welche Geräteeinstellungen muss der Schweißer vor dem Schweißen überprüfen?

c) Wie beeinflusst die Schweißspannung den Lichtbogen und die Schweißraupe, wenn diese erhöht wird?

d) Welche Einstellung ist zu groß, wenn nur die Spannung verkleinert wird und wie wirkt sich diese aus?

e) Welcher Fehler könnte Ihrer Meinung nach zu der überhöhten Naht geführt haben?

f) Wovon ist die Gerätegrundeinstellung beim MAG-Schweißen abhängig?

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Lernfeld 10 Lernsituation Anschlagverstellung 2

In der Anschlagverstellung wird ein Elektromotor mit Untersetzung eingesetzt. Für den nachfolgenden Versuch wird mit einem Antriebsmodell gearbeitet und mit beispielhaften Werten gerechnet, die je nach eingesetztem Motor verändert werden können. Mit folgenden Motordaten wird das Beispiel gerechnet: Drehzahl n1 :

300 1/min

Drehmoment M1:

2 Nm

Für die Zähnezahlen z1 = 50 und z2 = 120 sollen für die Spindel folgende Werte berechnet werden: a) die Drehzahl n2, b) das Übersetzungsverhältnis i, c) das abgegebene Drehmoment M2.

3 a) Berechnen Sie die Kraft F1, die am Kraftmesser notwendig ist, um ein Drehmoment von 2 Nm zu erzeugen? (Scheibendurchmesser D = 80 mm) b) Wie groß ist dann die Kraft F2 an dem oberen Kraftmesser?

50 x 55

4

Überprüfen Sie die rechnerischen Ergebnisse, indem Sie den Versuch aufbauen und mit Hilfe von Kraftmessern das Drehmoment an der Scheibe 1 aufbringen und an der Scheibe 2 abgreifen.

Nachdruck, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des Verlages. Copyright 2012 by Europa-Lehrmittel

d) Tragen Sie die Angaben in die nebenstehende Abbildung ein.

F1 Versuch: F2 Versuch:

a) Wie verändert sich die Ausgangsdrehzahl n2 zur Eingangsdrehzahl n1?

b) Wie kommt die Veränderung des Drehmoments zustande?

c) Wie verändert sich die Ausgangsdrehzahl n2 wenn einmal i größer 1 und zum anderen i kleiner 1 ist?

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Werkboek metaaltechniek leerplan 10 15 nr19653  
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