Inhaltsverzeichnis. 1 Naturwissenschaftliche Grundlagen

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1 Inhaltsverzeichnis 1 Naturwissenschaftliche Grundlagen 1.1 Chemische Grundlagen Elemente Atome Periodensystem der Elemente Chemische Verbindungen Elektronenpaarbindung lonenbindung Metallbindung Wertigkeit Chemische Gleichungen Synthese, Analyse Gemenge Lösungen Dispersionen Legierungen Wichtige Elemente und ihre Verbindungen Sauerstoff Stickstoff Wasserstoff Kohlenstoff Phosphor Schwefel Säuren, Laugen, Salze Säuren Laugen ph-wert Salze Luft Wasser Umweltverschmutzung und Umweltschutz Verunreinigung der Luft Verschmutzung des Wassers Beseitigung von Abfällen in metallverarbeitenden Betrieben Physikalische Grundlagen Physikalische Größen Allgemeine Eigenschaften der Körper Volumen Masse, Dichte Kohäsion, Adhäsion, Kapillarwirkung Härte, Zähigkeit, Viskosität Bewegungslehre Gleichförmige Bewegung Beschleunigung und Verzögerung Lehre von den Kräften 29 Begriff der Kraft 29 Bestimmung und Darstellung von Kräften. 29 Kraft und Gegenkraft 29 Zusammensetzen und Zerlegen von Kräften 30 Fliehkraft Arbeit, Leistung und Wirkungsgrad Arbeit und Energie Leistung Wirkungsgrad Einfache Maschinen Hebel Hebelgesetz Rollen und Flaschenzüge, einfaches Getriebe Keil und Schraube Hookesches Gesetz Reibung Druck in Flüssigkeiten und Gasen Flüssigkeitsdruck Luftdruck Absoluter Druck und Überdruck Beziehung zwischen Gasraum und Gasdruck, Druckmessung Wärmetechnik Temperatur Längen- und Volumenänderung durch Wärme Wärmemenge Schmelzen, Sieden, Verdunsten, Kondensieren Wärmeleitung, Wärmestrahlung, Konvektion Wärmeerzeugung durch Verbrennung, Heizwert Elektrotechnische Grundlagen Begriffe und Größen der Elektrotechnik Wirkungen des elektrischen Stromes Stromarten Verbraucher im Stromkreis Leitungen und Sicherungen Magnetismus Erzeugung elektrischer Energie Elektromotoren Gleichstrommotoren Drehstrommotoren Universalmotoren Schrittmotoren Fehler an elektrischen Anlagen und Schutzmaßnahmen Wirkungen des elektrischen Stroms im menschlichen Körper Fehler an elektrischen Anlagen Schutzmaßnahmen Schutzarten elektrischer Betriebsmittel Schutzklassen elektrischer Geräte Hinweise für den Umgang mit Elektrogeräten

2 2 Werkstoffe Einteilung, Eigenschaften und Auswahl der Werkstoffe und Hilfsstoffe Der Aufbau der Metalle Die Entstehung des kristallinen Aufbaus Die Kristallgittertypen der Metalle Baufehler im Kristall Die Entstehung des Metallgefüges Gefüge und Eigenschaften von Legierungen Stahl und Eisen-Gußwerkstoffe Herstellung von Roheisen und Eisenschwamm Eisenerze Reduktion der Eisenerze zu Eisen Herstellung von Stahl Frischen von Stahl Nachbehandlung des Stahls Vergießen des Stahls im Stahlwerk Verarbeitung des Stahls zu Halbzeugen und Fertigerzeugnissen Walzen Herstellen von Rohren Weitere Umformverfahren Legierungselemente und Begleitelemente Eisen-Gußwerkstoffe Gußeisen mit Lamellengraphit (GG) Gußeisen mit Kugelgraphit (GGG) Temperguß IGT) Hartguß (GH) Stahlguß (GS) Sondergußeisen Kohlenstoffgehalt der Eisenwerkstoffe Normung der Stähle und Eisen-Gußwerkstoffe durch Zahlen und Buchstaben Angaben im Herstellungsteil Angaben über die Festigkeit und chemische Zusammensetzung Angaben im Behandlungsteil Kennzeichnung der Eisen-Gußwerkstoffe Normung von Werkstoffen durch Nummern Einteilung und Verwendung der Stähle Einteilung nach der Zusammensetzung und den Gebrauchseigenschaften Einteilung nach der Verwendung Baustähle Werkzeugstähle Handelsformen der Stähle Nichteisenmetalle (NE-Metalle) Eigenschaften, Einteilung und Bezeichnung der NE-Metalle NE-Schwermetalle Buntmetalle Weißmetalle Legierungsmetalle Edelmetalle NE-Leichtmetalle Aluminium Aluminium-Legierungen Magnesium Magnesium-Legierungen Titan Titan-Legierungen Gesinterte Werkstoffe Fertigungsstufen Arten der Sinterteile Fertigformteile Hartmetalle Oxidkeramische Werkstoffe Kunststoffe Eigenschaften und Verwendung Chemische Zusammensetzung und Herstellung Technologische Einteilung und innere Struktur Thermoplaste Duroplaste Elastomere Verarbeitung der Kunststoffe Urformen von Thermoplasten Urformen von Duroplasten und Elastomeren Urformen von Schaumstoffen Warmumformen von Thermoplast-Halbzeugen Trennen und spanende Bearbeitung Fügen Beschichten mit Kunststoff Verbundwerkstoffe Prinzip und innerer Aufbau Faserverstärkte Verbundwerkstoffe Teilchenverstärkte Verbundwerkstoffe Schichtverbundwerkstoffe Nichtmetallische Werkstoffe : Holz Leder Faserstoffe und Textilien Glas Keramische Werkstoffe Hilfsstoffe der Metalltechnik Schmierstoffe Kühlschmierstoffe Korrosion und Korrosionsschutz Ursachen der Korrosion Korrosionsarten Korrosionsverhalten der wichtigsten metallischen Werkstoffe Korrosionsschutz Vorbehandlung der Oberflächen Nichtmetallische Überzüge Metallische Überzüge Katodischer Korrosionsschutz 133 5

3 2.11 Werkstoffprüfung Werkstattprüfungen Prüfung der Verarbeitungseigenschaften Prüfung mechanischer Eigenschaften Zugversuch Druckversuch Biegeversuch Scherversuch Härteprüfungen Kerbschlagbiegeversuch Dauerfestigkeitsprüfung Bauteil-Betriebslasten-Prüfung Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung, Fehlerkontrolle Metallografische Untersuchungen Prüfung der Zusammensetzung (Analyse) Prüfung der Kunststoffe Längenprüftechnik Grundbegriffe der Meßtechnik Prüftätigkeiten Prüfmittel Meßabweichung Längenprüfmittel Maßverkörperungen Lehren Mechanische Meßgeräte Pneumatische Meßgeräte Elektronische Meßgeräte Meßmaschinen Prüfung von Form- und Lageabweichungen Prüfung von Ebenheit und Parallelität Neigungsprüfung Winkelprüfung Kegelprüfung Gewindeprüfung Lehren von Gewinden Gewindemessung Rundheitsprüfung Zahnradprüfung Oberflächenprüfung Begriffe Oberflächenprofile Rauheitsmeßgrößen Oberflächen-Prüfverfahren Oberflächengüte Oberflächenangaben in Zeichnungen Toleranzen und Passungen Grundbegriffe Allgemeintoleranzen Toleranzangaben durch Abmaße ISO-Toleranzen Passungsarten Paßsysteme Passungsauswahl Toleranzangaben in Zeichnungen Form- und Lagetoleranzen Passungen für den Wälzlagereinbau Maschinenelemente Beanspruchung und Festigkeit Beanspruchungsarten Belastungsarten Maßgebende Grenzspannung Zulässige Spannung Achsen und Wellen Achsen Wellen Starre Wellen Gelenkwellen Biegsame Wellen Lagerund Führungen Lager Gleitlager Wälzlager Führungen Offene Führungen Geschlossene Führungen Gleitführungen Wälzführungen Kupplungen Nicht schaltbare Kupplungen Starre Kupplungen Drehstarre Kupplungen Elastische Kupplungen Schaltbare Kupplungen Formschlüssige Schaltkupplungen Kraftschlüssige Schaltkupplungen Kupplungen für Sonderzwecke Riemen und Ketten Riementriebe Kraftschlüssige Riementriebe Formschlüssige Riementriebe Kettentriebe Polygoneffekt Rollen- und Buchsenketten Bolzenketten Zahnketten Schmierung von Kettengetrieben Zahnräder Aufgaben der Zahnräder Zahnradmaße 198 6

4 4.6.3 Verzahnungsarten Flankenformen Normalverzahnung Verzahnung mit Profilverschiebung Zahnradarten Stirnräder Kegelräder Schraubenräder Schneckengetriebe Zahnradfertigung Spanende Fertigungsverfahren Spanlose Fertigungsverfahren Getriebe Getriebebauarten Getriebe mit gestufter Übersetzung Nicht schaltbare Getriebe Schaltbare Getriebe Getriebe mit stufenloser Obersetzung Kraftschlüssige Getriebe Formschlüssige Getriebe Kombinierte Getriebe Federn Aufgaben Eigenschaften Federarten Federwerkstoffe Dichtungen Aufgaben Dichtungsarten Dichtungswerkstoffe Fertigungstechnik Arbeitssicherheit Sicherheitszeichen Unfallursachen Sicherheitsmaßnahmen Gliederung der Fertigungsverfahren Hauptgruppen der Fertigungsverfahren Gliederung der Hauptgruppen Urformen durch Gießen Formen und Modelle Gießen in verlorene Formen Gießen mit Dauermodellen Gießen mit verlorenen Modellen Gießen in Dauerformen Gußwerkstoffe Gußfehler Umformen Druckumformen Walzen Frei- und Gesenkformen Eindrücken Durchdrücken Zugumformen Zugdruckumformen Tiefziehen Durchziehen Drücken Biegeumformen Verhalten der Werkstoffe beim Biegen Biegeverfahren Schubumformen Umformen mit Wirkmedien Hydraulisches Umformen Umformen durch Druckwellen in Wasser Umformmaschinen Energiegebundene Umformmaschinen Weggebundene Umformmaschinen Kraftgebundene Umformmaschinen Zerteilen (Schneiden) Messerschneiden und Beißschneiden Scherschneiden Scheren zum Offen-Schneiden Scherschneidwerkzeuge Vorschubbegrenzung Grundlagen der spanenden Formgebung Die Werkzeugschneide Schneiden und Flächen am Schneidkeil Winkel am Schneidkeil Bewegungen zwischen Werkzeugschneide und Werkstück Spanbildung Spanarten Spanformen Schneidstoffe Anforderungen Werkzeugstähle Hartmetalle Schneidkeramik Diamant Polykristalline Mehrschichten- Schneidstoffe Verschleiß und Standzeit Wendeschneidplatten Spanende Formgebung von Hand Vorbereitung durch Anreißen Meißeln Sägen Sägeblätter Arten von Sägen Feilen Aufbau der Feile Zahnformen Hiebarten Hiebzahl und Hiebnummern 256 5:7.4.5 Feilenarten Feilarbeiten Schaben 257 7

5 5.8 Spanende Formgebung mit Werkzeugmaschinen Aufstellung und Wartung von Werkzeugmaschinen Bewegungen an Werkzeugmaschinen Spannelemente und Vorrichtungen Mechanische Spannelemente Pneumatische Spannelemente Hydraulische Spannelemente Magnetische Spanneinrichtungen Vorrichtungen Bohren, Senken, Reiben Bohren Senken Reiben Bohrmaschinen Drehen Drehverfahren Drehwerkzeuge Spannen der Werkstücke Dreharbeiten Universaldrehmaschine Drehmaschinen mit numerischer Steuerung Weitere Drehmaschinen Fräsen Fräsvorgang Fräsverfahren Fräswerkzeuge Fräsarbeiten mit Teilapparaten Fräsmaschinen Hobeln und Stoßen Hobel-und Stoßverfahren Hobel-und Stoßwerkzeuge Hobel-und Stoßmaschinen Räumen Schleifen Schleifmittel Schleifkörper Zerspangrößen beim Schleifen Schleifwärme und Kühlschmierung Schleifverfahren Schleifmaschinen Feinbearbeitung Honen Läppen Abtragende Fertigungsverfahren Funkenerosives Abtragen Elektrochemisches Abtragen Stoßläppen Fügen und thermisches Trennen Gewinde Entstehung der Schraubenlinie Bezeichnungen am Gewinde Gewindearten Herstellen von Gewinden Schraubenverbindungen Schrauben Muttern Schraubensicherungen Anziehen von Schraubenverbindungen Stiftverbindungen Aufgaben Stiftformen Nietverbindungen Aufgaben Nietformen Nietwerkstoffe Herstellungsverfahren Herstellung weiterer Nietverbindungen Welle-Nabe-Verbindungen Aufgaben und Arten Formschluß-Verbindungen Vorgespannte Formschlußverbindungen Kraftschluß-Verbindungen Wellensicherungen Preß- und Schnappverbindungen Kleben Anwendung von Klebeverbindungen Grundlagen der Klebeverbindung Gestaltung der Klebeverbindung Klebst off arten Herstellen von Klebeverbindungen Löten Grundlagen des Lötens Lötverfahren Lote Flußmittel Schweißen Schmelzschweißen Preßschweißen Auftragschweißen Schweißeignung metallischer Werkstoffe Fertigungsgrundlagen einer Schweißkonstruktion Prüfen von Schweißverbindungen Thermisches Trennen Beschichten Zweck des Beschichtens Verfahren Beschichten aus dem gasförmigen oder dampfförmigen Zustand Beschichten aus dem flüssigen, breiigen oder pastenförmigen Zustand Beschichten durch elektrolytisches oder chemisches Abscheiden Beschichten aus dem festen, körnigen oder pulvrigen Zustand Wärmebehandlung der Metalle Die Gefügearten der Eisenwerkstoffe DasEisen-Kohlenstoff-Zustandsdiagramm Gefüge und Kristallgitter bei Erwärmung Wärmebehandlungsverfahren der Eisenwerkstoffe Glühen Härten Durchführung des Härtens Zeit-Temperatur-Umwandlungs-Schaubild (ZTU-Schaubild) Vergüten Einrichtungen für die Wärmebehandlung Härten der Randzone 402 8

6 Wärmebehandlung der Baustähle Wärmebehandlung der Werkzeugstähle Wärmebehandlung der Eisen-Gußwerkstoffe Wärmebehandlung von Aluminium und AI-Legierungen Steuerungsarten von NC-Maschinen Programmieren von NC-Maschinen Aufbau eines NC-Programms Die Wegbedingungen Zusatzfunktionen Bedienfeld einer CNC-Maschine Programmbeispiel Fräsen Montagetechnik Montagearten Montageablauf Montage eines Druckluftzylinders Montage eines Kegelradgetriebes Regeleinrichtungen an Werkzeugmaschinen Regelungsvorgänge an Werkzeugmaschinen Lageregelung bei CNC-Maschinen Lageregelung in der Nachformtechnik Geschwindigkeitsregelung Steuerungstechnik Grundbegriffe Steuern und Regeln Mechanische Steuerungen Pneumatische Steuerungen Bauelemente pneumatischer Steuerungen Verdichter Arbeitselemente Ventile Schalldämpfer Pneumatisch-hydraulische Vorschubeinheiten Schaltpläne Funktionsdiagramme Hydraulische Steuerungen Bauelemente Hydraulikflüssigkeiten Pumpen Arbeitselemente Ventile Beispiele hydraulischer Steuerungen Elektrische Steuerungen Elektrische Betriebsmittel Darstellung elektrischer Steuerungen Beispiele elektrischer Steuerungen Numerische Steuerungen Kennzeichen und Eigenschaften numerisch gesteuerter Werkzeugmaschinen Wegsteuerung an NC-Maschinen Aufgaben der Wegmeßsysteme Arten von Wegmeßsystemen Koordinaten Anordnung der Koordinatenachsen Nullpunkte und Bezugspunkte Bezeichnung der Ebenen Darstellung der Daten in binärer Schreibweise Grundlagen der Computertechnik Aufbau eines Computers Die Zentraleinheit Peripheriegeräte Arbeitsweise eines Computers Datenverarbeitung bei Mensch und Computer Zahlensysteme und Codierung Bedienung eines Computers Die Tastatur Die Systemsoftware Starten des Systems Arbeiten mit externen Einund Ausgabegeräten Der Computer als Taschenrechner Programmiersprachen Einführung in das Programmieren in BASIC Vorzüge von BASIC Regeln für die Programmerstellung Das unverzweigte Programm Das verzweigte Programm 466 Sachwortverzeichnis 468 Firmenverzeichnis 478 9