Technisches Zeichnen Technische Kommunikation

Transkript

1 EUROPA-FACHBUCHREIHE für Metallberufe Technisches Zeichnen Technische Kommunikation Grundbildung Metall mit Lernfeldorientierung für die Metallberufe 9. Auflage Bearbeiter des Zeichenlehrganges: Schellman, Bernhard Stephan, Andreas Kißlegg Kressbronn Leiter des Arbeitskreises: Bernhard Schellmann, Kißlegg Bildbearbeitung: Grafische Produktionen Jürgen Neumann, Rimpar Das vorliegende Buch wurde auf der Grundlage der neuen amtlichen Rechtschreibregeln erstellt. Vorwort Die Arbeitsblätter Grundbildung Metalltechnik sind eine Ergänzung zu den Informationsbänden Grundbildung Metalltechnik (Best.-Nr ) bzw. Grund- und Fachbildung Metalltechnik (Best.-Nr ) des Verlags Europa-Lehrmittel. Die Arbeitsblätter können in den Lernfeldern 1-4 parallel zum Arbeitsbuch Lernfelder 1-4 mit Projekten, Metalltechnik (Best.-Nr. 1941) in Übungsphasen und als Vertiefung für zeichentechnische und planerische Aufgaben eingesetzt werden. Alle Übungsaufgaben sind so vorbereitet, dass sie mit möglichst geringem Zeitaufwand und ohne zusätzliches Zeichenpapier ausgeführt werden können. In den Arbeitsblättern wurden für die Zeichnungen und Beschriftungen die Liniengruppe,5 sowie die Schriftform B, V, DIN EN ISO 398, gewählt. Zur Unterstützung des freihändigen Zeichnens und Skizzierens enthalten die Blätter teilweise eine Rasterung von 5 mm 5 mm. Die Arbeitsblätter sind nach Sachgebieten geordnet und orientieren sich an den Kapiteln des Informationsbandes und den Inhalten in den Lernfeldern 1-4 der Metalltechnik. Die Lehrerausgabe enthält Lösungsvorschläge zu den einzelnen Übungsaufgaben. Kißlegg, Herbst 29 Die Autoren Europa-Nr ISBN VERLAG EUROPA-LEHRMITTEL. Nourney, Vollmer GmbH & Co. KG Düsselberger Straße Haan-Gruiten Druck 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. 29 by Verlag Europa-Lehrmittel, Nourney, Vollmer GmbH & Co. KG, Haan-Gruiten Satz: Grafische Produktionen Jürgen Neumann, Rimpar Druck: Konrad Triltsch, Print und digitale Medien GmbH, Ochsenfurt-Hohestadt

2 Inhaltsverzeichnis: Kap. 1 Grundlagen und einfache Werkstücke Lernfeld 1, Metalltechnik Blatt Zeichnungsarten 1 Maßstäbe 2 Linienarten 3 Maßeintragung 4 Flache Werkstücke 6 Kap. 2 Frästeile Lernfeld 1 und 2, Metalltechnik Normalprojektion 8 Oberflächen- und Toleranzangaben 11 Ansichten 14 Fertigungsplan 15 Schnittdarstellung 16 Kap. 3 Drehteile Lernfeld 2, Metalltechnik Freistiche, Zentrierbohrung 18 Zylinderschnitt, Schlüsselflächen 19 Vierkant, Exzenter 2 Rändel, Detailansicht, Gewinde 21 Kap. 4 Schnittdarstellungen Lernfeld 2 und 3, Metalltechnik Vollschnitt 22 Abgewinkelte Schnittebene 24 Abgesetzter Schnittverlauf 25 Halbschnitt 26 Teilschnitt 27 Besondere Darstellungen bei Schnitten 28 Kap. 5 Gewindedarstellung und Schrauben Lernfeld 3, Metalltechnik Bolzen- und Muttergewinde 29 Tabellenwerte für Gewinde, Schrauben und Senkungen 3 Darstellung eingeschraubtes Gewinde 31 Außen- und Innengewinde, Gewindefreistich 32 Kap. 6 Gesamtzeichnung, Baugruppen Lernfeld 3, Metalltechnik Darstellung, Stückliste, Positionsnummern 33 Einzelteile, Funktionsmaße 34 Explosionsdarstellung 35 Funktionsbeschreibung 36 Baugruppe und Stückliste 37 Baugruppenzeichnung auswerten und interpretieren 38 Kap. 7 Schaltungsunterlagen Lernfeld 4, Metalltechnik Elektrische Schaltungen 41 Pneumatische Schaltungen 42 Kap. 8 Grafische Darstellung Lernfeld 3 und 4, Metalltechnik Liniendiagramme 43 Flächendiagramme, Balkendiagramm 45 Diagrammbeispiel: Pareto-Analyse 46 Zeichenblätter, Hoch- und Querformat

3 1 Grundlagen und einfache Werkstücke Flache Werkstücke 1.18 Schablone Zeichnen Sie die Schablone im Maßstab 1:1 und tragen Sie alle Maße ein: Grundmaße mm; Nut 2 mm tief, 15 mm breit, Abstand von unten 25 mm; Bohrung 2 mm, Abstand von unten 6 mm, von links 3 mm; Schrägen 2 2 mm und 2 5 mm. Schablone S235JR 1: Copyright 29 by Europa-Lehrmittel Lochscheibe Zeichnen Sie die Lochscheibe im Maßstab 1:1 und tragen Sie alle Maße ein: Blechdicke 12 mm; Außendurchmesser 7 mm; Lochkreis 5 mm; Mittelbohrung 2 mm; 8 Bohrungen 1 mm. 2 Lochscheibe 6 t=6 3 S235JR 1:1 6 45} Blatt 7 t=12

4 3 Drehteile Freistiche, Zentrierbohrung Copyright 29 by Europa-Lehrmittel 3.1 Planen einer Dreharbeit Für einen Bolzen aus dem Werkstoff 1SPb2 sollen eine Teilzeichnung und ein Fertigungsplan erstellt werden. Das angelieferte Rohteil hat die Maße Rd Das Fertigmaß ist ø35 1. Für das Spannen zwischen Spitzen sind Zentrierbohrungen ISO 6411-A2/4,25 anzubringen a) Fertigen Sie eine Teilzeichnung des Werkstückes mit vollständiger, fertigungsbezogener Maßeintragung: Der Bolzenkopf hat die Maße ø35 15 und ist an der linken Seite mit einer Fase 5 45 versehen. Der mittlere Bolzenteil hat die Maße ø25 45; den Übergang zum Kopf bildet ein Freistich DIN 59 Form E. Der rechte Bolzenteil hat die Maße ø15 4; zum Mittelteil ist ein Übergangsradius R2 zu bilden. Am rechten Bolzenende ist eine Fase 2,5 45 anzudrehen. Alle Oberflächen sind spanend zu bearbeiten, der Rz-Wert darf 16 μm nicht überschreiten. Allgemeintoleranzen nach DIN ISO 2768-mittel. b) Erstellen Sie einen Fertigungsplan für die Dreharbeit. Bolzen 1SPb2 1:1 35 5x45} ,5x45} Rz 16 ISO DIN 59-E,8x,3 A2/4,25 ISO A2/4,25 R2 ISO 2768-m Werkstück: Bolzen Werkstoff: 1SPb2 Fertigungsschritt Beschreibung Fertigungsplan Teil-Nr.: Anzahl: 1 v c m/min Blatt 18 n 1/min f mm Spannmittel Werkzeug 1 Beidseitig plan drehen 75 71,1 gebogener Drehmeißel HC-M2 2 Beidseitig zentrieren Zentrierbohrer Form A 2 3 Vordrehen längs 26x ,3 Stirnmitnehmer Seitendrehmeißel HC-M2 4 Vordrehen längs 16x ,3 Seitendrehmeißel HC-M2 5 Fertigdrehen längs 15x4 9 18,1 Seitendrehmeißel mit R=2 6 Fertigdrehen längs 25x ,1 Seitendrehmeißel HC-M2 7 Fertigdrehen längs 35x ,1 Seitendrehmeißel HC-M2 8 Fasen drehen 5x45} und 2,5x45} gebogener Drehmeißel HC-M2 9 Freistich,3 tief Profilmeißel für DIN 59

5 4 Schnittdarstellungen Abgesetzter Schnittverlauf 4.4 Grundplatte Pumpenmodell a) Zeichnen Sie zu der gegebenen Draufsicht die Vorderansicht (A-A) als abgesetzter Schnitt. Erforderliche Bohrungsmaße entnehmen Sie der Fachliteratur und Tabellen. Verbindungselement Durchgangsbohrung Senkung Senkungstiefe Zylinderschraube ISO 4762-M4x12 4,5H13 8H13 4,4 Zylinderkerbstift ISO 874-4x2 4H Werkstückdicke 1h11, Durchgangsbohrung ø11h7 alle Flächen Rz = 25 μm, lange Stirnseiten im Anlieferungszustand, Werkstoff S235JR b) Erstellen Sie eine Abmaßtabelle für die Passmaße und ergänzen Sie durch den Hinweis auf die Allgemeintoleranzen DIN ISO 2768, Toleranzklasse mittel. Grundplatte S235JR A-A 4H11 1:1 4,5H13 Rz 25 Copyright 29 by Europa-Lehrmittel A 6,5 8H13 42,5 3 7,5 2 4,4 11H7 1h11 27, A h11 17,5 5 47,5 2+,1 97,5 6,5 117,5 13 2,5x45} 4H11 4,5H13 8H13 Passmaß +,75 +,18 +,22 Abmaß 11H7 1h11 4h11 Passmaß +,18 -,9 -,16 Abmaß ISO 2768-m Blatt 25

6 7 Schaltungsunterlagen Elektrische Schaltungen 7.1 Reihenschaltung Die Widerstände R = 5 Ω, R 1 2 = 8 Ω und R 3 = 15 Ω werden an eine Spannung von 23 V angeschlossen. a) Zeichnen Sie einen Schaltplan, in welchem die Widerstände in Reihe geschaltet sind und ein Spannungsmesser so angeschlossen ist, das die Spannung am Widerstand R 2 gemessen werden kann. b) Berechnen Sie den Gesamtwiderstand der Schaltung. c) Berechnen Sie die Stromstärke. d) Berechnen Sie die Spannung am Widerstand R 2. Copyright 29 by Europa-Lehrmittel L1 N L+ L- 23V 5Hz R 1 R 3 R 2 V 7.2 Parallelschaltung Die Widerstände R = 15 Ω, R 1 2 = 25 Ω, R 3 = 5 Ω und R 4 = 75 Ω, werden parallel geschaltet und an eine Spannung von 12 V angeschlossen. a) Zeichnen Sie den Schaltplan. b) Zeichnen Sie in den Schaltplan ein Messgerät zur Messung des Stromes, der durch den Widerstand R 3 fließt. c) Berechnen Sie den Gesamtwiderstand und den Teilstrom R 3. 12V DC R 1 R 2 R 3 R 4 A R = R 1 + R 2 + R 3 = 28 Q I = U R 23 V 28 Q =,82 A U 2 = I R 2 =,82 A 8 Q U 2 = 65,6 V 1 R = R 1 R 2 R 3 R 4 1 R = 1 15 Q Q Q Q 1 R = Q = Q R = 15 Q = 7,14 Q 21 I 3 = U = 12 V R 3 5 Q =,24 A 7.3 Relaisschaltung Eine Lampe leuchtet, wenn entweder Taster S1 oder Taster S2 betätigt werden. Beim gleichzeitigen Betätigen beider Taster muss sie erlöschen. Zeichnen Sie den Schaltplan. +24 V OV S1 S2 K1 K1 H1 Blatt 41

7 8 Grafische Darstellungen Diagrammbeispiel: Pareto-Analyse 8.8 Fehlersammelliste In der abgebildeten Fehlersammelliste wurden die aufgetretenen Fehler einer Gehäusefertigung, sortiert nach Fehlerart, durch den Eintrag von Zählstrichen erfasst. Für eine Qualitätsverbesserung muss die Fehlersituation analysiert werden. Vervollständigen Sie die Fehlersammelliste, indem Sie die Gesamtzahl der Fehler je Kalenderwoche, die Zeilensumme der Fehler über den Erfassungszeitraum und die Gesamtfehlerzahl im Erfassungszeitraum eintragen. Copyright 29 by Europa-Lehrmittel Fehlersammelliste Bauteil: Gehäuse Artikelnr.: 24-OG-63 Fertigungsauftrag: Prüfplan: 1.2 Gehäuse rechts Zeitraum: KW1 bis KW13 Fehler Fehlerart KW1 KW11 KW12 KW13 _ F1 Gusskontur K 1 zu tief 19 F2 Gusskontur K 2 unsymmetrisch 2 F3 Abmaß Länge l 1 4 F4 Passmaß Länge l 2 31 F5 Passmaß Bohrung d 1 2 F6 Zylinderform Bohrung d 1 4 F7 Winkligkeit Bohrung 3 zu 1 42 F8 Gehäuse nicht druckdicht 3 Gesamt der Fehler: Paretoanalyse Eine Pareto-Analyse soll aufzeigen, welche Maßnahmen geeignet sind um eine deutliche Qualitätsverbesserung zu erreichen. a) Stellen Sie hierzu die Fehlerhäufigkeit der einzelnen Fehlerarten als Balkendiagramm dar. Sortieren Sie die Fehlerarten nach Häufigkeit und beginnen Sie links mit der häufigsten Fehlerart. b) Stellen Sie die Summe der Fehler über die nach Häufigkeit sortierten Fehlerarten in Prozent als Liniendiagramm dar. Fehlerhäufigkeit Summe der Fehler in % F7 F4 F1 F3 F6 F8 F2 F5 Fehlerart F7 F4 F1 F3 F6 F8 F2 F5 Fehlerart 8.1 Qualitätsverbesserung Welche Qualitätsverbesserung lässt sich erreichen, wenn durch entsprechende Prozessveränderungen (z.b. Bohrvorrichtungen) a) die zwei häufigsten Fehlerarten ausgeschlossen werden? b) die drei häufigsten Fehlerarten ausgeschlossen werden? a) Fehlerreduzierung um 68,22 % b) Fehlerreduzierung um 85,98 % Blatt Fehler