Prüfung 1: Drehschieber - Christiani
Prüfung 1: Drehschieber - Christiani
Prüfung 1: Drehschieber - Christiani
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<strong>Prüfung</strong> 1: <strong>Drehschieber</strong><br />
Wichtiger Hinweis<br />
Bevor Sie mit der Bearbeitung bzw. dem Lösen der <strong>Prüfung</strong>saufgaben beginnen, trennen Sie bitte<br />
die dazugehörigen Zeichnungen für die <strong>Prüfung</strong> aus diesem Buch heraus und legen Sie diese gemeinsam<br />
mit der Gesamtzeichnung P1-1(3), Format DIN A3, übersichtlich auf Ihren Arbeitstisch. Erst<br />
dann beantworten Sie die <strong>Prüfung</strong>saufgaben.<br />
Schriftliche Aufgabenstellung<br />
Der Prüfsatz besteht aus folgenden Unterlagen:<br />
Gesamtzeichnung Blatt P1-1(3), Format DIN A3, siehe Anhang<br />
Einzelteilzeichnung Blatt P1-2(3) und P1-3(3)<br />
Schriftliche Aufgabenstellung Teil A<br />
Schriftliche Aufgabenstellung Teil B<br />
Die Unterlagen sind am Ende der Vorgabezeit von 90 Minuten dem Prüfer zu übergeben.<br />
© Bildungsverlag EINS 7
P1<br />
© Bildungsverlag EINS 9
<strong>Prüfung</strong> 1 Teil A Werkzeugmechaniker/-in <strong>Drehschieber</strong><br />
Sie haben den Auftrag, die Baugruppe, die auf der Gesamtzeichnung Bl. P1-1(3) dargestellt ist,<br />
anzufertigen, zu montieren und die Funktion zu überprüfen.<br />
Die herzustellenden Einzelteile sind den Einzelteilzeichnungen Bl. P1-2(3) und Bl. P1-3(3) zu entnehmen.<br />
1<br />
Zeichnung P1-1(3):<br />
Die Trägerplatte (Pos. 1) ist aus dem Werkstoff S235JR+C herzustellen.<br />
Was bedeutet diese Bezeichnung?<br />
� Stahl für den Maschinenbau nach ISO 235<br />
�<br />
Stahl für den Stahlbau mit einer Mindeststreckgrenze von R e = 235 N/mm 2 bei einer Kerbschlagarbeit<br />
von 27J bei +20 °C Prüftemperatur, kaltverfestigt<br />
� Stahl für den Stahlbau mit 23,5 % Legierungsbestandteilen<br />
�<br />
Stahl für den Maschinenbau mit der Mindeststreckgrenze von 235 N/mm 2 , Kerbschlagarbeit 27J,<br />
besondere Kaltumformbarkeit<br />
� Stahl für den Maschinenbau mit 2,35 % Kohlenstoff, kaltverformt<br />
2<br />
Die Eigenschaften der Stähle werden durch verschiedene Legierungselemente bestimmt. Dies gilt<br />
auch für das Werkstück (Pos. 6) der Stückliste Bl. P1-1(3). Wie heißt der Stahl?<br />
� Unlegierter Baustahl � Automatenstahl<br />
� Hochlegierter Werkzeugstahl � Vergütungsstahl<br />
� Einsatzstahl<br />
3<br />
Zeichnung P1-2(3):<br />
Für die Trägerplatte (Pos. 1) sind viele verschiedene Bohrungen zu fertigen.<br />
Um wirtschaftlich zu bohren, ist der richtige Anschliff für die Bohrer zu<br />
beachten. Welchen Winkel soll die Querschneide eines Spiralbohrers zur<br />
Hauptschneide haben?<br />
� 80°<br />
� 60°<br />
� 70°<br />
� 45°<br />
� 55°<br />
4<br />
Zeichnung P1-2(3):<br />
Die Trägerplatte (Pos. 1) muss vier Bohrungen vom Ø 6,5 mm erhalten. Für den HS-Spiralbohrer wird<br />
eine Schnittgeschwindigkeit von v c = 30 m/min gewählt. Wie groß ist die einzustellende Umdrehungsfrequenz<br />
n in min –1 bei einer Drehmaschine mit stufenlos einstellbarem Getriebe?<br />
n = 600 min –1<br />
�<br />
n = 890 min –1<br />
�<br />
n = 970 min –1<br />
�<br />
n = 1 100 min –1<br />
�<br />
n = 1 469 min –1<br />
�<br />
© Bildungsverlag EINS 11
<strong>Prüfung</strong> 1 Teil A Werkzeugmechaniker/-in <strong>Drehschieber</strong><br />
13<br />
Zeichnung P1-3(3):<br />
Die 20 mm breite und 2 mm tiefe Nut der<br />
Stütze (Pos. 2) wird mit einem Fräser aus<br />
Schnellarbeitsstahl HS-10-4-3-10 bearbeitet.<br />
In welcher Zeile sind die chemischen Elemente<br />
in der richtigen Reihenfolge angegeben?<br />
� W, V, Mo, Co<br />
� W, Mo, V, Co<br />
� V, W, Co, Mo<br />
� V, W, Mo, Co<br />
� Co, Mo, V, W<br />
14<br />
Welche Aussage über das Spannen beim Fräsen<br />
ist falsch?<br />
� Fräsdorne zum Spannen sind genormt<br />
Walzenfräser, die auf Fräsdorne gespannt<br />
werden, werden mit Zwischenringen in die<br />
richtige Lage zum Werkstück gebracht<br />
Walzenfräser werden mit Passfedern zur<br />
Mitnahme auf Fräsdorne gespannt<br />
Werkstücke müssen möglichst hoch aus dem<br />
Schraubstock gespannt werden, um ein<br />
Verspannen ganzer Flächen zu vermeiden<br />
Runde Werkstücke spannt man mit einem<br />
Spannprisma<br />
15<br />
Zeichnung P1-3(3):<br />
Welche Aussage zu den drei M5-Gewindebohrungen in dem Exzenter (Pos. 7) ist richtig?<br />
�<br />
�<br />
�<br />
�<br />
Fügt man alle Funktionsteile zusammen und verwendet die M5-Gewindebohrung an der Stelle C,<br />
erzielt man für das Gleitstück (Pos. 4) den größten Hub<br />
Fügt man alle Funktionsteile zusammen und verwendet die M5-Gewindebohrung an der Stelle C,<br />
erzielt man für das Gleitstück den kleinsten Hub<br />
Fügt man alle Funktionsteile zusammen und verwendet die M5-Gewindebohrung an der Stelle A,<br />
erzielt man für das Gleitstück (Pos. 4) den größten Hub<br />
Die Größe des Hubs für das Gleitstück (Pos. 4) ist unabhängig von der Verwendung der<br />
M5-Gewindepositionen A, B oder C<br />
� Der Hub des Gleitstücks (Pos. 4) ist stets gleich groß<br />
16 nicht abwählbar!<br />
Zeichnung P1-3(3):<br />
Berechnen Sie für den Exzenter (Pos. 7)<br />
(vgl. nebenstehende Zeichnung) die Längen der<br />
Strecken b und c in mm.<br />
In welcher Zeile stehen die richtigen Ergebnisse?<br />
�<br />
�<br />
�<br />
�<br />
�<br />
Länge b Länge c<br />
in mm in mm<br />
7,50 12,48<br />
8,21 11,65<br />
8,66 10,00<br />
9,87 13,75<br />
10,44 17,34<br />
14 © Bildungsverlag EINS<br />
�<br />
�<br />
�<br />
�
<strong>Prüfung</strong> 1 Teil B Werkzeugmechaniker/-in <strong>Drehschieber</strong><br />
Die Einzelteile der Baueinheit müssen Sie nach Zeichnung Bl. P1-1(3) anfertigen. Diese ungebundenen<br />
Aufgaben beziehen sich auf die Vorbereitung und die Fertigung der Teile sowie auf die Funktion<br />
der Baueinheit. Beantworten Sie bitte die Aufgaben stets mit kurzen Sätzen.<br />
Bewertung: 10 bis 0 Punkte<br />
U1<br />
Der Bolzen (Pos. 6) hat das Maß Ø 12f7 mit der Länge 10 + 0,2 mm. Die Dicke der Trägerplatte<br />
(Pos. 1) beträgt 10h11 (vgl. Materialbereitstellungsliste).<br />
Darf man das Längenmaß des Bolzens (Pos. 6) auch nach den Allgemeintoleranzen fertigen?<br />
Begründen Sie dies.<br />
U2<br />
In der Stückliste Bl. P1-1(3) ist für den Bolzen (Pos. 6) eine Werkstoffbezeichnung angegeben.<br />
a) Welche besondere Eigenschaft hat dieser Stahl und zu welcher Stahlgruppe gehört er?<br />
b) Für die Führung (Pos. 3) musste ein anderer Werkstoff gewählt werden, weil diese bei<br />
Betrieb zu schnell Verschleiß zeigte. Als neuer Werkstoff ist 28 Mn 6 gewählt worden.<br />
Erklären Sie die Werkstoffbezeichnung und bestimmen Sie weiterhin die Härtetemperatur,<br />
das Abkühlmittel und die Anlasstemperatur.<br />
a)<br />
b)<br />
Bewertung<br />
18 © Bildungsverlag EINS<br />
Ergebnis<br />
U1<br />
Punkte<br />
Ergebnis<br />
U2<br />
Punkte
<strong>Prüfung</strong> 1 Teil C Werkzeugmechaniker/-in <strong>Drehschieber</strong> P1<br />
1. Alle Halbzeuge müssen den angegebenen<br />
Normen 1) entsprechen.<br />
2. Es gelten die Allgemeintoleranzen.<br />
3. Maße, die nicht unterstrichen sind, sind<br />
Fertigmaße mit der Oberfl äche .<br />
4. Unterstrichene Maße sind Rohmaße, die<br />
in der <strong>Prüfung</strong> noch verändert werden.<br />
5. Für die Oberfl ächenqualität der mit Stern*<br />
versehenen Maße gilt .<br />
6. Es gilt die Projektionsmethode 1 .<br />
Abschlussprüfung Teil 1 – Arbeitsaufgabe<br />
Materialbereitstellungsliste<br />
I. Halbzeuge, die jeder Prüfl ing mitzubringen hat:<br />
1. 1 Flachstahl 50* x 10* x 100 EN 10278 S235JR+C<br />
2. 1 Flachstahl 50* x 15* x 22 EN 10278 S235JR+C<br />
3. 1 Flachstahl 50* x 20* x 30 EN 10278 S235JR+C<br />
4. 1 Flachstahl 20-0,02/-0,13* x 10-0,02/-0,09* x 52 EN 10278 S235JR+C<br />
5. 1 Flachstahl 12 x 5-0,2 x 40 EN 10278 S235JR+C<br />
6. 1 Rundstahl 30* x 45 EN 10278 11SMn30+C<br />
7. 1 Rundstahl 28* x 10 + 0,2 EN 10278 11SMn30+C vorgefertigt nach Skizze 1<br />
8. 1 Stahlblech 1,5* x 15 x 90 EN 10130 DC01A vorgefertigt nach Skizze 2<br />
9. 1 Rundstahl 11* x 20 EN 10278 11SMn30+C vorgefertigt nach Skizze 3<br />
II. Normteile und Hilfsmittel, die jeder Prüfl ing mitzubringen hat:<br />
1. 4 Zylinderschraube M5 x12 ISO 4762 8.8<br />
2. 1 Zylinderstift 5m x 6 ISO 2338 St<br />
3. 2 Zylinderstift 5m x 30 ISO 2338 St<br />
4. 1 Zylinderschraube M5 x 10 ISO 4017 8.8<br />
Allgemeintoleranz nach ISO 2768-m<br />
Toleranzklasse<br />
1) EN 10278, zulässige Breiten- und Dicken-Abweichungen für Flachstähle nach ISO-Toleranzfeld h11;<br />
EN 10278, zulässige Breiten- und Dicken-Abweichungen für Vierkantstähle nach ISO-Toleranzfeld h11;<br />
EN 10278, zulässige Breiten- und Dicken-Abweichungen für Rundstähle nach ISO-Toleranzfeld h11<br />
© Bildungsverlag EINS 23<br />
von<br />
0,5<br />
bis<br />
3<br />
über<br />
3<br />
bis<br />
6<br />
über<br />
6<br />
bis<br />
30<br />
über<br />
30<br />
bis<br />
120<br />
über<br />
120<br />
bis<br />
400<br />
mittel ± 0,1 ± 0,1 ± 0,2 ± 0,3 ± 0,5
<strong>Prüfung</strong> 2 Teil C Werkzeugmechaniker/-in Exzenterpresse P2<br />
1. Alle Halbzeuge müssen den angegebenen<br />
Normen 1) entsprechen.<br />
2. Es gelten die Allgemeintoleranzen.<br />
3. Maße, die nicht unterstrichen sind, sind<br />
Fertigmaße mit der Oberfl äche .<br />
4. Unterstrichene Maße sind Rohmaße, die<br />
in der <strong>Prüfung</strong> noch verändert werden.<br />
5. Für die Oberfl ächenqualität der mit Stern*<br />
versehenen Maße gilt .<br />
6. Es gilt die Projektionsmethode 1 .<br />
Abschlussprüfung Teil 1 – Arbeitsaufgabe<br />
Materialbereitstellungsliste<br />
I. Halbzeuge, die jeder Prüfl ing mitzubringen hat:<br />
1. 1 Flachstahl 55* x 12* x 90 EN 10278 S235JR+C<br />
2. 1 Flachstahl 55* x 12* x 65 EN 10278 S235JR+C<br />
3. 1 Flachstahl 55* x 10* x 20 EN 10278 S235JR+C<br />
4. 1 Flachstahl 15* x 5* x 40 EN 10278 S235JR+C<br />
5. 1 Rundstahl 24* x 50 EN 10278 11SMn30+C<br />
6. 1 Rundstahl 10* x 35 EN 10278 11SMn30+C<br />
7. 1 Rundstahl 16* x 12 EN 10278 11SMn30+C<br />
8. 1 Rundstahl 22* x 12 EN 10278 11SMn30+C<br />
9. 1 Stahlblech 1,5* x 25 x 120 EN 10130 DC 04 Am vorgefertigt nach Skizze 1<br />
10. 1 Rundstahl 11* x 32 EN 10278 S235JR+C vorgefertigt nach Skizze 2<br />
II. Normteile und Hilfsmittel, die jeder Prüfl ing mitzubringen hat:<br />
1. 1 Druckfeder 0,5 x 6,3 x 20 DIN 2098 Federstahldraht vorgefertigt nach Skizze 3<br />
2. 2 Zylinderschraube M4 x 6 ISO 1207 5.8<br />
3. 5 Zylinderschraube M5 x 12 DIN 912 8.8<br />
4. 2 Zylinderstift 5 x 18 – A DIN EN 28734 St<br />
5. 1 Sechskantmutter M6 ISO 4032 8<br />
Allgemeintoleranz nach ISO 2768-m<br />
Toleranzklasse<br />
6. 1 Scheibe 6 ISO 7092 200 HV – A2<br />
1) EN 10278, zulässige Breiten- und Dicken-Abweichungen für Flachstähle nach ISO-Toleranzfeld h11;<br />
EN 10278, zulässige Breiten- und Dicken-Abweichungen für Vierkantstähle nach ISO-Toleranzfeld h11;<br />
EN 10278, zulässige Breiten- und Dicken-Abweichungen für Rundstähle nach ISO-Toleranzfeld h11<br />
© Bildungsverlag EINS 47<br />
von<br />
0,5<br />
bis<br />
3<br />
über<br />
3<br />
bis<br />
6<br />
über<br />
6<br />
bis<br />
30<br />
über<br />
30<br />
bis<br />
120<br />
über<br />
120<br />
bis<br />
400<br />
mittel ± 0,1 ± 0,1 ± 0,2 ± 0,3 ± 0,5
<strong>Prüfung</strong> 2 Teil C Werkzeugmechaniker/-in Exzenterpresse P2<br />
Abschlussprüfung Teil 1 – Arbeitsaufgabe<br />
Materialbereitstellungsliste<br />
48 © Bildungsverlag EINS
<strong>Prüfung</strong> 4 Teil A Werkzeugmechaniker/-in Drehschwinge<br />
17<br />
Zeichnung P4-3(4):<br />
Bei der Auswahl der geeigneten Fräser für die Fertigung der Bodenplatte (Pos. 2) sind werkstoffkundliche<br />
Grundlagen erforderlich.<br />
Aus welchen Materialien werden Fräser nicht hergestellt?<br />
Aus:<br />
� Hartmetall<br />
� Nitrierstahl<br />
� Schnellarbeitsstahl<br />
� Fräser mit Hartmetallwendeschneidplatten<br />
� Fräser mit Keramikwendeschneidplatten<br />
18 nicht abwählbar!<br />
Zeichnung P4-3(4), (Pos. 2):<br />
Die beiden Ausfräsungen rechts und links der Bodenplatte (Pos. 2) auf das Maß 30 – 0,2 x 12 – 0,3<br />
werden mit einem Walzenstirnfräser gefertigt. Wie groß ist die Vorschubgeschwindigkeit v f in<br />
mm/min, wenn die Umdrehungsfrequenz n = 75 min –1 , die Zähnezahl des Fräsers z = 8 und der<br />
Vorschub je Zahn f z = 0,18 mm betragen?<br />
� vf = 75 mm/min<br />
� vf = 108 mm/min<br />
� vf = 120 mm/min<br />
� vf = 184 mm/min<br />
� vf = 216 mm/min<br />
19 nicht abwählbar!<br />
Zeichnung P4-3(4):<br />
Sie müssen das geschlossene Langloch in der Schwinge (Pos. 5) fertigen. Sie verwenden einen<br />
HS-Schaftfräser mit dem Durchmesser d = 6 mm.<br />
Berechnen Sie die Hauptnutzungszeit t h in min, wenn folgende Werte gegeben sind: Schnittgeschwindigkeit<br />
v c = 50 m/min, Vorschub je Zahn f z = 0,06 mm, Anzahl der Zähne z = 2,<br />
Anlauf l a = 0,3 mm, Überlauf l u = 0,3 mm, Spantiefe a = 1,4 mm.<br />
� th = 3,98 min<br />
� th = 2,68 min<br />
� th = 2,30 min<br />
� th = 1,80 min<br />
� th = 0,38 min<br />
84 © Bildungsverlag EINS<br />
Winkelfräser<br />
Winkelfräser<br />
Viertelrund-<br />
Profi lfräser
<strong>Prüfung</strong> 2 Teil A Werkzeugmechaniker/-in Exzenterpresse<br />
Lösungen zu den Seiten 33 bis 40<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
8<br />
9<br />
10<br />
11<br />
12<br />
13<br />
14<br />
15<br />
16<br />
�<br />
�<br />
�<br />
�<br />
�<br />
�<br />
�<br />
�<br />
�<br />
�<br />
�<br />
�<br />
�<br />
�<br />
�<br />
Abschlussprüfung Teil 1 – Schriftliche Aufgabenstellung<br />
Höchstspiel: P SH = G oB – G uW<br />
8H7 +15<br />
0 8h6 –9 0<br />
P SH = 8,018 mm – 7,991 mm ;<br />
P SH = 0,024 mm<br />
Mindestspiel: P SM = G uB – G oW<br />
P SM = 8,000 mm – 8,000 mm = 0 mm<br />
� L = l + l a ; L = 5,4 mm + 0,3 mm ;<br />
L = 5,7 mm<br />
vc = d · π · n ; n = vc d · π<br />
n = 955 min –1<br />
t h =<br />
L · i<br />
n · f ; t h =<br />
t h = 4,78 s<br />
t h = 4,8 s<br />
; n = 30 m/min<br />
0,01 m · π ;<br />
5,7 mm · 2 · 60 s/min<br />
955 min –1 · 0,15 mm ;<br />
12 © Bildungsverlag EINS<br />
17<br />
18<br />
19<br />
20<br />
21<br />
22<br />
23<br />
�<br />
�<br />
�<br />
�<br />
�<br />
�<br />
�<br />
F c = A · k c ; A = a p · f ;<br />
A = 3 mm · 0,31 mm ;<br />
A = 0,93 mm 2 ;<br />
F c = 0,93 mm 2 · 2430 N/mm 2 ;<br />
F c = 2 259,9 ;<br />
F c = 2 260 N