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HT-go – Einfach online für die Prüfung trainieren! Passend dazu Weitere Informationen zum Titel finden Sie unter handwerk-technik.de oder direkt hier: Nichts mehr verpassen: Jetzt Newsletter abonnieren! Unser kostenloser Newsletter für Metalltechnik, Fachschule für Technik, Fahrzeugtechnik informiert Sie über interessante Neuigkeiten! www.handwerk-technik.de/newsletter METALLTECHNIK Industrielle Metallberufe Bestellen Sie mit 25% Prüfstücknachlass! Abgabe nur zum vollen Preis. 1724 Verlag Handwerk und Technik GmbH Postfach 63 05 00 22331 Hamburg Telefon 040 53808-200 Telefax 040 53808-101 www.handwerk-technik.de [email protected] Informationsbüro mit Verlagsausstellung Lademannbogen 135 • 22339 Hamburg Telefon 040 53808-0 Telefax 040 53808-101 Topaktuell in Text und Bild! Jetzt mit neuer DIN EN 81346-2! Online-Training WISO kompakt – gewerblich-technische Berufe von C. Moos, J. Moos Jahreslizenz, OT0002, 9,80 Dieses Online-Training enthält den gesamten Prüfungsstoff für die Abschlussprüfung im Fach Wirtschafts- und Sozialkunde. Es eignet sich für alle Azubis der gewerblich-technischen Berufe. Kurz und bündig erklärt, lässt sich der Prüfungsstoff leicht nachlesen und der aktuelle Lernstand in anschließenden Übungen und Tests bequem überprüfen. Verschiedene Aufgabentypen wie Multiple- Choice-Aufgaben, Lückentexte, Zuordnungen per Drag-and-drop sorgen für Abwechslung beim Lernen. Vier Musterprüfungen ermöglichen schließlich die Simulation der Abschlussprüfung im Fach Wirt- schafts- und Sozialkunde. Tabellenbuch für Metalltechnik von W. Dax, N. Drozd, W.-D. Gläser, H. Itschner, G. Kotsch, J. Slaby, A. Weiß, K. Zeimer 456 Seiten, mehrfarbig, A5, flexibel gebunden und abwisch- bar, mit DVD, 15., überarbeitete und erweiterte Auflage, 2014 978-3-582-03291-1, 28,50 Prüfungsbuch Metall- und Maschinentechnik von P. Schultheiß 492 Seiten, mehrfarbig, 12 cm x 18 cm, Broschur, 4., überarbeitete und erweiterte Auflage, 2013 978-3-7782-3150-0, 23,50 Formelsammlung für Metalltechnik von M. Hötger, M. Molitor, V. Tammen 240 Seiten, mehrfarbig, 16 cm x 14 cm, Broschur, 2016 978-3-582-03290-4, 15,00 Zu jedem Online-Training auf www.ht-go.de finden Sie über den Link „Jetzt kostenlos testen“ eine entsprechende Demoversion. In dieser Demoversion haben Sie die Möglichkeit, eine ausgewählte Lektion des Online-Trainings sowohl im Trainings- als auch im Testmodus im vollen Funktionsumfang vorab zu testen. NEU Das ist drin: Längenprüftechnik Fertigungstechnik Maschinenelemente und Maschinentechnik Instandhaltung Qualitätsmanagement Steuerungs- und Regelungstechnik Computertechnik Handhabungstechnik Grundlagen der Elektrotechnik Werkstofftechnik Online-Training Metall- und Maschinentechnik von P. Schultheiß Jahreslizenz, OT0008, 14,90 Perfekt für Azubis in den Berufen der Metall- und Maschinentechnik: Das Online-Training HT-go bereitet mit rund 1.200 Aufgaben optimal auf die Zwischen- und Abschlussprüfung vor. Ganz egal, ob am PC, Laptop oder Smartphone – mit HT-go ist die Prüfungsvorbereitung immer dabei! Die Vorteile auf einen Blick: vollständiger, lehrplankonformer Prüfungsstoff vielfältige Aufgabentypen für abwechslungsreiches Lernen (Multiple Choice, Lückentexte, Bilder und Zeichnungen, Zuordnung per Drag-and-drop u.v.m.) Lernstandsanzeige für den Überblick über den Lernfortschritt Abschlusstest nach jedem Lernfeld zur Simulation von Prüfungsbedingungen

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HT-go – Einfach online fü r die Prü fung trainieren!

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Online-TrainingWISO kompakt – gewerblich-technische Berufevon C. Moos, J. MoosJahreslizenz, OT0002, € 9,80

Dieses Online-Training enthält den gesamten Prüfungsstoff für die Abschlussprüfung im Fach Wirtschafts- und Sozialkunde. Es eignet sich für alle Azubis der gewerblich-technischen Berufe. Kurz und bündig erklärt, lässt sich der Prüfungsstoff leicht nachlesen und der aktuelle Lernstand in anschließenden Übungen und Tests bequem überprüfen. Verschiedene Aufgabentypen wie Multiple-Choice-Aufgaben, Lückentexte, Zuordnungen per Drag-and-drop sorgen für Abwechslung beim Lernen.

Vier Musterprüfungen ermöglichen schließlich die Simulation der Abschlussprüfung im Fach Wirt-schafts- und Sozialkunde.

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Prüfungsbuch Metall-und Maschinentechnikvon P. Schultheiß492 Seiten, mehrfarbig,12 cm x 18 cm, Broschur,4., überarbeitete und erweiterte Aufl age, 2013978-3-7782-3150-0, € 23,50

Formelsammlungfür Metalltechnikvon M. Hötger, M. Molitor,V. Tammen240 Seiten, mehrfarbig,16 cm x 14 cm, Broschur, 2016978-3-582-03290-4, € 15,00

Formelsammlungfür Metalltechnik

240 Seiten, mehrfarbig,16 cm x 14 cm, Broschur, 2016978-3-582-0

Tabellenbuchfür Metalltechnikvon W. Dax, N. Drozd,

G. Kotsch, J. Slaby, A. Weiß, G. Kotsch, J. Slaby, A. Weiß, K. Zeimer456 Seiten, mehrfarbig, A5, fl exibel gebunden und abwisch-bar, mit DVD, 15., überarbeitete und erweiterte Aufl age, 2014978-3-582-0

für Metalltechnikvon W. Dax, N. Drozd,

G. Kotsch, J. Slaby, A. Weiß, Prüfungsbuch Metall-und Maschinentechnik

492 Seiten, mehrfarbig,12 cm x 18 cm, Broschur,4., überarbeitete und erweiterte Aufl age, 2013978-3-7782-

Zu jedem Online-Training auf www.ht-go.de fi nden Sie über den Link „Jetzt kostenlos testen“ eine entsprechende Demoversion. In dieser Demoversion haben Sie die Möglichkeit, eine ausgewählte Lektion des Online-Trainings sowohl im Trainings- als auch im Testmodus im vollen Funktionsumfang vorab zu testen.

NEU

Das ist drin: Längenprüftechnik Fertigungstechnik Maschinenelemente und Maschinentechnik Instandhaltung Qualitätsmanagement

Steuerungs- und Regelungstechnik Computertechnik Handhabungstechnik Grundlagen der Elektrotechnik Werkstofftechnik

Online-TrainingMetall- und Maschinentechnikvon P. SchultheißJahreslizenz, OT0008, € 14,90

Perfekt für Azubis in den Berufen der Metall- und Maschinentechnik: Das Online-Training HT-go bereitetmit rund 1.200 Aufgaben optimal auf die Zwischen- und Abschlussprüfung vor. Ganz egal, ob am PC, Laptop oder Smartphone – mit HT-go ist die Prüfungsvorbereitung immer dabei!

Die Vorteile auf einen Blick: vollständiger, lehrplankonformer Prüfungsstoff vielfältige Aufgabentypen für abwechslungsreiches Lernen (Multiple Choice, Lückentexte, Bilder und

Zeichnungen, Zuordnung per Drag-and-drop u.v.m.) Lernstandsanzeige für den Überblick über den Lernfortschritt Abschlusstest nach jedem Lernfeld zur Simulation von Prüfungsbedingungen

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Fachkenntnisse Industriemechaniker Fachkenntnisse Werkzeugmechaniker

Fachkenntnisse IndustriemechanikerLernfelder 5-15von R. Haffer, H. Aigner, A. Becker-Kavan, F. Brandt, M. Einloft, V. Lindner, E. Schulz,J. Timm, A. Wiemann656 Seiten, mehrfarbig, 19 cm x 26 cm, Hardcover, mit CD, 3., überarbeitete Aufl age, 2017978-3-582-03017-7, € 44,90

CDDas Buch Bestell-Nr. 3017 als PDF sowie Abbildungen im jpg-Format.978-3-582-30171-0, € 44,90

Lösungen100 Seiten, einfarbig, A4, Broschur978-3-582-03018-4, € 35,60

Lösungen als E-Book100 Seiten, PDF978-3-582-30189-5, € 30,10

Das Werk beinhaltet die Lernfelder 5 bis 15 für Industriemechaniker und Industriemechanikerinnen sowie Feinwerkmechaniker und Feinwerkmechanikerinnen mit dem Schwerpunkt Maschinenbau im 2., 3. und 4. Ausbildungsjahr. Die Lernfelder umfassen technologische, mathematische und zeich-nerische Inhalte. Dem Buch liegt eine CD bei, die zahlreiche Zusatzmaterialien wie z. B. Videos – auch Simulationen der im Buch behandelten CNC-Programme – und PDF-Dateien enthält.

Die 3. Aufl age des Buches wurde umfassend überarbeitet, u. a. entspricht die Referenzkennzeich-nung in Schaltplänen der Pneumatik, Elektropneumatik und Hydraulik der prüfungsrelevanten Form nach DIN EN 81346-2. Zahlreiche aktualisierte Abbildungen spiegeln den neuesten Stand der tech-nischen Entwicklung wider.

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Lernfeld

8Lernfeld 8: Fertigen auf numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen

Computer haben in gleicher Weise unser Privatleben wie unse-re Berufs welt durchdrungen und verändert. Auch in der moder-nen Ferti gung werden die Bauteile häufig auf computerge stütz-ten CNC-Werkzeug ma schinen gefertigt.Zu Ihren zukünftigen Aufgaben als Industriemechaniker gehört in vielen Fällen die Instandhaltung von CNC-Maschinen und in entsprechenden Betrieben sind Sie unmittelbar am Bau von CNC-Maschinen beteiligt. Grundlegende Kenntnisse über den Aufbau von CNC-Maschinen sind für Sie daher unerlässlich.CNC ist die Abkürzung für „Computerized Numerical Control“ (Computer unterstützt numerisch gesteuert). Eine CNC-Maschi-ne wird also „durch Zahlen“ (numerisch) mithilfe eines Compu-ters gesteuert. Dieser führt mit den eingegebenen Daten Be-rech nungen durch und steuert die Maschine. Die Bearbeitung an CNC-Maschinen erfolgt mit den gleichen Fertigungsverfah-ren, die Sie bisher in den Lernfeldern 2 und 5 kennengelernt haben. Lediglich die Art der Maschinensteuerung ist anders. Sie erfolgt durch das Zusammenspiel von Computer und Soft-ware (Steuerung = Hardware + Software).

Dies hat entscheidende Auswirkungen auf Ihre Tätigkeit. Ihr handwerkliches Geschick, das bei der Fertigung auf konven tio-nellen Werkzeugmaschinen nach wie vor gefordert wird, tritt in den Hinter grund. Stattdessen verlagert sich Ihr Aufgaben-schwer punkt hin zum Planen, Überwachen und zur Fehler-ana lyse. Ein CNC-Programm enthält die vollständige Fertigung des Ein-zel teils mit allen Geometrie- und Fertigungsdaten. Dies bedeu-tet, dass vor der eigentlichen Fertigung auf der Maschine die gesamte Fertigung mit allen Einzelheiten vorab gedanklich voll zogen werden muss. Aus Skizzen und Einzelteilzeichnungen entnehmen Sie die erfor-derlichen Informationen für die CNC-Fertigung. Sie ermitteln die technologischen und geometrischen Daten für die Bearbeitung und erstellen Arbeits- und Werkzeugpläne. Fer-ner planen Sie die Einspannung der Werkstücke und Werk zeuge und richten die Werkzeugmaschine ein. Auch durch grafische Programmierverfahren entwickeln Sie CNC-Pro gram me und überprüfen Sie durch Simulationen bzw. durch einen realen Pro-belauf.

Im Hinblick auf die Serienfertigung erstellen Sie Prüfpläne, wäh-len Prüfmittel aus und bewerten die Prüfergebnisse. Auf dieser Grundlage optimieren Sie den Fertigungsprozess, indem Sie die Einflüsse der Fertigungsparameter auf Maße, Ober flächengüte und Produktivität berücksichtigen. Bei all diesen Tätigkeiten beachten Sie die Bestimmungen des Arbeits schutzes an CNC-Maschinen.Durch Ihre Bereitschaft zu lebenslangem Lernen und sich auf neue Technologien mit neuen Ar beits bedingungen einzustellen, leisten Sie einen entscheidenden Beitrag zur Sicherung Ihres Arbeits platzes.

CNC-Drehmaschine

CNC-Fräsmaschine

HT3017_LF8_251_271.indd 251

04.04.17 11:33

506

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2.2 Druckgießwerkzeuge

Absperrventil

Vakuumbehälter

beweglicheFormhälfte

feste Formhälfte

Vakuumpumpe

FilterAbsperr-ventil

4 Vakuumverfahren

um, ein Lunker (blowhole) im Gussteil. Deshalb sind Marteri-

alanhäufungen möglichst zu vermeiden.

In der dritten Phase kühlt das Gussteil nach der Erstarrung

bis zur Raumtemperatur ab. Die dabei entstehende Abnahme

des Volumens wird als „feste Schwindung“ bezeichnet. Um den

Betrag der Schwindung (shrinkage) (Bild 1) muss der Form-

hohlraum gegenüber dem auf Raumtemperatur abgekühlten

Gussteil größer sein. Das Werkzeug für die Laufschaufel aus

EN AC-AlSi10Mg besitzt ein Schwindmaß von 0,65%.

2.2.2 Druckgießverfahren

2.2.2.1 Warmkammerverfahren

Beim Warmkammerverfahren (hot-chamber die casting) (Bild

2) befindet sich die Druckkammer im Metallbad (molten metal

bath) und nimmt dessen Temperatur an. Dieses Verfahren hat

den Vorteil, dass das Metall aus dem Inneren des Bades ent-

nommen wird und keine Metalloxide (metal oxides) von der

Oberfläche der Schmelze entnommen werden. Das setzt jedoch

voraus, dass die Druckkammer den Temperaturen der Metall-

schmelze problemlos standhält. Aus diesem Grunde eignet sich

das Verfahren vorrangig für niedrig schmelzende Schwer-

metalle wie Zinn- und Zinklegierungen. Ein weiterer Vorteil

des Verfahrens besteht darin, dass die Druckkammer das für

den nächsten Schuss erforderliche Gießmetall selbstständig

ansaugt. Dadurch ist eine schnelle Schussfolge (quick shot

sequence) möglich.

2.2.2.2 Kaltkammerverfahren

Beim Kaltkammerverfahren (cold-chamber die casting) (Bild 3)

liegt die Druckkammer außerhalb des Metallbades und wird da-

durch weniger durch Wärme beansprucht. Dadurch können alle

druckgießfähigen und somit auch die höher schmelzenden

Metalllegierungen vergossen werden. Die Metallschmelze

wird der Druckkammer meist durch Handhabungsgeräte (han-

dling devices) in der erforderlichen Menge zugeführt, bevor der

Druckkolben (pressure piston) das Metall in das Druckgießwerk-

zeug presst. Das Werkzeug für die Laufschaufel wird auf einer

Kaltkammer-Druckgießmaschine eingesetzt.

2.2.2.3 Vakuumunterstütztes Druckgießen

(vaccum-supported pressure die casting)

Beim Gießen im Vakuum (Bild 4) verringern sich die Porositäten

im Druckgussteil, die durch Lufteinschlüsse (air pockets) ent-

stehen können. Gleichzeitig nimmt die Formfüllungszeit (mould-

filling time) ab, da sich kein Luftpolster (air cushion) in der Ka-

vität bildet. Wenn der Druckkolben die Einfüllöffnung passiert

hat, öffnet das Vakuumabsperrventil, wodurch die Kavität und

1 Schwindmaße für typische Druckgusswerkstoffe

Gießmetall Schwindung in %

Al-Si-Legierungen 0,5 ... 0,7

Al-Mg-Legierungen 0,6 ... 1,0

Magnesiumlegierungen 0,6 ... 1,0

Zinklegierungen 0,4 ... 0,5

Zinnlegierungen 0,2 ... 0,4

Kupfer-Zink-Legierungen 0,8 ... 1,2

2 Warmkammerverfahren

3 Kaltkammerverfahren

LF11_07

HT3026_LF11_471_576.indd 506

04.07.16 08:29

Werkzeugmaschinen

Computer haben in gleicher Weise unser Privatleben wie unse-re Berufs welt durchdrungen und verändert. Auch in der moder-nen Ferti gung werden die Bauteile häufig auf computerge stütz-ten CNC-Werkzeug ma schinenZu Ihren zukünftigen Aufgaben als Industriemechaniker gehört in vielen Fällen die Instandhaltung von CNC-Maschinenin entsprechenden Betrieben sind Sie unmittelbar am Bau von CNC-Maschinen beteiligt. Grundlegende Kenntnisse über den Aufbau von CNC-Maschinen sind für Sie daher unerlässlich.CNC ist die Abkürzung für „Computerized

(Computer unterstützt numerisch gesteuert). Eine CNC-Maschi-ne wird also „durch Zahlen“ (numerisch) mithilfe eines Compu-ters gesteuert. Dieser führt mit den eingegebenen Daten Be-rech nungen durch und steuert die Maschine. Die Bearbeitung an CNC-Maschinen erfolgt mit den ren, die Sie bisher in den Lernfeldern 2 und 5 kennengelernt haben. Lediglich die Art der MaschinensteuerungSie erfolgt durch das Zusammenspiel von Computer und Soft-ware (Steuerung = Hardware + Software). Dies hat entscheidende Auswirkungen auf Ihre Tätigkeit. Ihr handwerkliches Geschick, das bei der Fertigung auf konven tio-nellen Werkzeugmaschinen nach wie vor gefordert wird, tritt in den Hinter grund. Stattdessen verlagert sich Ihr Aufgaben-schwer punkt hin zum Planen, Überwachenana lyse. Ein CNC-Programm enthält die vollständige Fertigung des Ein-zel teils mit allen Geometrie- und Fertigungsdaten. Dies bedeu-tet, dass vor der eigentlichen Fertigung auf der Maschine die gesamte Fertigung mit allen Einzelheiten voll zogen werden muss. Aus Skizzen und Einzelteilzeichnungen entnehmen Sie die erfor-derlichen Informationen für die CNC-Fertigung. Sie ermitteln die technologischen und geometrischen Daten für die Bearbeitung und erstellen Arbeits- und Werkzeugpläne. Fer-ner planen Sie die Einspannung der Werkstücke und Werk zeuge und richten die Werkzeugmaschine ein. Auch durch grafische Programmierverfahren entwickeln Sie überprüfen Sie durch Simulationen bzw. durch einen realen Pro-belauf.

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125

1 Pneumatik

1.1 Führungs-/Halteglied-

steuerungen

1.2 Zeitgeführte Ablaufsteuerungen

Führungs-/Halteglied-Steuerungen (guidance controls) sind für

einfache Steuerungsaufgaben wie z. B. das Heben und Senken

der Schaufel eines Radladers (Bild 1a), geeignet. Es gibt keinen

selbständig ablaufenden Arbeitszyklus. Das Bedienpersonal

ent scheidet, ob und wie weit ein Zylinder aus- bzw. einfährt.

Auch kombinatorische (Verknüpfungs-) Steuerungen

(com bi nato rial logical controls), wie z. B. die ODER-Schaltung

(Bild1b) können zu dieser Gruppe gehören.

Mithilfe einer Klebevorrichtung sollen zwei Werkstücke verklebt

werden (Bild 2). Nach Betätigung der beiden Starttaster -SJ1

und -SJ2 fährt ein doppelt wirkender Zylinder aus. Erreicht der

Zylinder die vordere Endlage, betätigt dieser die Rolle -BG1 und

presst die Werkstücke 10 s lang aufeinander. Nach Ablauf die-

ser Zeit fährt der Zylinder selbsttätig ein. Daher wird diese

Steuerung als zeitgeführte Ablaufsteuerung (time-oriented se-

quential controls) bezeichnet.

Um zu verhindern, dass der Zylinder sofort nach der Betätigung

der Rolle -BG1 wieder einfährt, sind Verzögerungsventile (re-

covery valves) (siehe Schaltplan) notwendig. Die Abbildungen

in Bild 1 auf Seite 126 zeigen solche 3/2- Wegeventile (Bild 1a:

in Ruhestellung ge sperrt; Bild 1b: Durchfluss bei Ruhestellung).

Die Verzögerungs ventile sind zusätzlich mit einem kleinen Luft-

behälter und einem Drosselrückschlagventil (throttle check

valve) ausgestattet. Mit der Drosselschraube kann die Luft men-

ge, man spricht hier auch vom Volumenstrom Q (vol ume flow

rate) (vgl. Kapitel 3 Hydraulik), am Steueranschluss 12 verändert

P T

A B

b)

4 2

-AZ1

-QM1

1 12 -KH1

2

1 3

-SJ32

1 3

-SJ22

1 3

-SJ1

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1

-GQ1

-MM1

a)

b)

1 Beispiele für Führungs-/Haltegliedsteuerungen

-BG1

4 2

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1

-AZ1

-QM1

-BG1

-KH1

2

1 3

-BG1

12

1

-SJ1 2

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-SJ2 2

1 3

Verzögerungsventil-KH2

1

3

2

12

-MM1

-MM1

-GQ1

2 Zeitgeführte Ablaufsteuerung einer Klebepresse

1.2 Zeitgeführte Ablaufsteuerungen

Pn

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Hydraulikzylinder

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04.04.17 11:12

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um, ein Lunker (blowhole)

alanhäufungen möglichst zu vermeiden.

In der dritten Phase

bis zur Raumtemperatur ab. Die dabei entstehende Abnahme

des Volumens wird als „feste Schwindung“ bezeichnet. Um den

Betrag der Schwindung

hohlraum gegenüber dem auf Raumtemperatur abgekühlten

Gussteil größer sein. Das Werkzeug für die Laufschaufel aus

EN AC-AlSi10Mg besitzt ein Schwindmaß von 0,65%.

2.2.2 Druckgießverfahren

2.2.2.1 Warmkammerverfahren

Beim Warmkammerverfahren

2) befindet sich die Druckkammer im Metallbad

bath) und nimmt dessen Temperatur an. Dieses Verfahren hat bath) und nimmt dessen Temperatur an. Dieses Verfahren hat bath)den Vorteil, dass das Metall aus dem Inneren des Bades ent-

nommen wird und keine Metalloxide

Oberfläche der Schmelze entnommen werden. Das setzt jedoch

voraus, dass die Druckkammer den Temperaturen der Metall-

schmelze problemlos standhält. Aus diesem Grunde eignet sich

das Verfahren vorrangig für

metalle wie Zinn- und Zinklegierungen. Ein weiterer Vorteil

des Verfahrens besteht darin, dass die Druckkammer das für

den nächsten Schuss erforderliche Gießmetall selbstständig

ansaugt. Dadurch ist eine

sequence) möglich.sequence) möglich.sequence)

2.2.2.2 Kaltkammerverfahren

Beim Kaltkammerverfahren

liegt die Druckkammer außerhalb des Metallbades und wird da-

durch weniger durch Wärme beansprucht. Dadurch können alle

druckgießfähigen und somit auch die

Metalllegierungen

wird der Druckkammer meist durch Handhabungsgeräte

dling devices)Druckkolben zeug presst. Das Werkzeug für die Laufschaufel wird auf einer

Kaltkammer-Druckgießmaschine eingesetzt.

2.2.2.3 Vakuumunterstütztes Druckgießen

(vaccum-supported pressure die casting)

Beim Gießen im Vakuum (Bild 4) verringern sich die Porositäten

im Druckgussteil, die durch Lufteinschlüsse

stehen können. Gleichzeitig nimmt die Formfüllungszeit

1 Schwindmaße für typische Druckgusswerkstoffe1 Schwindmaße für typische Druckgusswerkstoffe1

Al-Mg-Legierungen 0,6 ... 1,0

Magnesiumlegierungen 0,6 ... 1,0

Zinklegierungen 0,4 ... 0,5

Zinnlegierungen 0,2 ... 0,4

Kupfer-Zink-Legierungen 0,8 ... 1,2

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1.1 Führungs- und Halteglied steuerungen

1 ElektropneumatikFür die Steuerungen (control systems) in der Pneumatik (pneu-matics) und Elektropneumatik (electro-pneumatics) gilt das Prinzip der Signal-Eingabe (signal input), Signal-Verarbeitung (signal processing) und Signal-Ausgabe (signal output) – kurz EVA-Prinzip (Input Processing Output – IPO).Einer der Hauptunterschiede der beiden Gerätetechniken liegt in der Art ihrer Signale (signals). Bild 1 zeigt eine Gegenüber-stellung der Signalarten beider Gerätetechniken.Aufgrund der verschiedenartigen Signale, verwenden die un-terschiedlichen Steuerungen auch verschiedene Bauteile. In elektropneumatischen Steuerungen werden elektrische bzw. elektronische Bauteile zur Signalverarbeitung genutzt. Bei bei-den Gerätetechniken stellt das Arbeitsmedium Druckluft die erforderliche Energie für die Aktoren (actuators) bereit1).

1.1 Führungs- und Halteglied-steuerungen

Die Vorschubeinheit einer Paneelsäge wird durch einen dop-pelt wirkenden (double-acting) Pneumatikzylinder (pneumatic cylinder) bewegt. Eine einfache elektropneumatische Steue-rung soll es dem Bediener ermöglichen, den Werkzeugschlitten auf Knopfdruck auszufahren und nach Loslassen des Knopfes sofort wieder einzufahren. Das Technologieschema (tech-nology pattern) verdeutlicht den Aufbau der Maschine (Bild 2). Die Zuordnungsliste zeigt die Signalgeber (signal generators), Aktoren und die logische Zuordnung der Signalzustände (signal states) (Bild 3). Der abgebildete Pneumatikplan (pneumatic plan) stellt den pneumatischen Leistungsteil der Steuerung dar. Der Stromlaufplan (circuit diagram) mit Schaltgliedertabel-le (contact table) stellt den elektrischen Signalteil der Führungs-steuerung des doppelt wirkenden Vorschubzylinders dar (Bild 4). FunktionsbeschreibungDas 5/2-Wegeventil (directional control valve) -QM1 wird elek-trisch angesteuert und ist federrückgestellt (spring-returned). -SF0 ist der Hauptschalter der Steuerung und besitzt eine Raste. Starttaster -SF1 ist als Schließer (normally open contact – NO contact) ausgelegt und dient der Signaleingabe durch den Be-diener. Der Stromlaufplan zeigt, dass der Taster (push-button) -SF1 das Relais -KF1 mit Spannung versorgt. Betätigt der Bedie-ner den Taster -SF1, zieht das Relais (relay) -KF1 an und betätigt den Schließer in Strompfad 3. Die Magnetspule (solenoid coil) -MB1 des Wegeventils bekommt ein Signal und -QM1 schaltet um. Der Zylinder -MM1 wird mit Druckluft (compressed air) ver-sorgt und fährt aus. Lässt der Bediener -SF1 los, fällt -KF1 ab und öffnet den Schließerkontakt in Strompfad 3. Die Feder des Wegeventils schaltet das Ventil -QM1 wieder in Grundstellung. Der Vorschubzylinder -MM1 der Paneelsäge fährt ein.

1) siehe Kap. „Automatisierungstechnik“ – Grundstufenband

PneumatischeSteuerung

ElektropneumatischeSteuerung

pneumatischAusgabe

Verarbeitung

Eingabe

pneumatischpneumatisch

pneumatisch

elektrisch

elektrisch1 EVA-Prinzip bei pneumatischen und elektropneumatischen Steue-rungen

Gerät

E1 = 1: -SF1 wird von Hand betätigt

Signal BeschreibungE1

E2 = 1: -SF0 wird von Hand betätigt, eingerastetA1 = 1: Vorschubzylinder -MM1 fährt aus

E2

A1

-SF1: Hand-Tastschalter,Schließer

-MM1: Vorschubzylinder

-SF0: Hand-Stellschalter,Schließer

3 Zuordnungsliste Paneelsäge

Haupt-schalter -SF0

Start-taster -SF1

Vorschubzylinder -MM1

2 Technologieschema einer Paneelsäge

4 2

51

3

-MB1

-QM1

-MM1

-GQ1

3

14

-MB1

Signal-eingabe

13Schließer in Strompfad 3

-KF1

U = 0 V

13

A1

4

-SF0

3

A2

-SF1

-KF1

3

2U = 24 V

14Schaltglieder-tabelle

2

4

1

3

4 Paneelsäge – Pneumatikplan, Stromlaufplan und Schaltglieder-tabelle einer Steuerung für einen doppelt wirkenden Zylinder mit einstellbarer Endlagendämpfung und einem Hauptschalter

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04.07.16 08:15

Aktuelles Bildmaterial spiegelt den neuesten Stand dertechnischen Entwicklung wider.

Aussagekräftige Grafi ken ergänzen die Textaussagen.

Bauteilkennzeichnungnach DIN EN 81346-2

Bauteilkennzeichnungnach DIN EN 81346-2

Fachkenntnisse WerkzeugmechanikerLernfelder 5–14von R. Haffer, R. Hönmann, M. Lambrich, B. Weihrauch704 Seiten, mehrfarbig, 19 cm x 26 cm, Hardcover, mit DVD, 2016978-3-582-03026-9, € 44,40

CDDas Buch Bestell-Nr. 3026 als PDF.978-3-582-30262-5, € 44,40Lösungen (In Vorbereitung)ca. 112 Seiten, zweifarbig, A4, Broschur978-3-582-30261-8, ca. € 35,50

Lösungen als E-Book (In Vorbereitung)ca. 112 Seiten, PDF978-3-582-30263-2, ca. € 30,00

Das Werk beinhaltet die Lernfelder 5 bis 14 für Werkzeugmechaniker und Werkzeugmechani-kerinnen im 2., 3. und 4. Ausbildungsjahr für die Einsatzgebiete Stanztechnik, Formentechnik und Vorrichtungstechnik. Die Lernfelder umfassen technologische, mathematische und zeichnerische Inhalte. Das Werk zeichnet sich durch die umfangreiche Bebilderung, die hohe Normaktualität und die fachlich fundierte, trotzdem schülernahe Darstellung aus. Alle Inhalte der Abschlussprüfung Teil 1 und Teil 2 sind enthalten.

Dem Buch liegt eine DVD mit zahlreichen Zusatzmaterialien bei. Enthalten sind z. B. Videos – auch Simulationen der im Buch behandelten CNC-Programme – und PDF-Dateien.

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