TA.BA_PT+AUT Maschinentechnik

Hochschule Luzern: Produktionstechnik HSLU T&A

Hochschule Luzern: Produktionstechnik HSLU T&A


Stefan Noser
Diese Karteikarten behandeln die Grundlagen der Maschinentechnik auf Universitätsniveau, mit Fokus auf Werkzeuge, Werkzeugmaschinen und deren Komponenten wie Spindeln und Maschinengestellen. Sie erläutern Belastungen, Vor- und Nachteile sowie konstruktive Maßnahmen zur Reduktion thermischer Belastungen. Besonders relevant für Studierende und Ingenieure, die sich mit der Optimierung und Wartung von Werkzeugmaschinen beschäftigen.
Cartes-fiches
35
Utilisateurs
101
Langue
Allemand
Catégorie
Technique
Niveau
Université
Créé / Mis à jour
15.01.2014 / 26.03.2022

Cartes-fiches

Welche Vorteile haben Polymerbetongestelle?

  • Sehr gute Dämpfung
  • Grosse Wärmeträgheit
  • Gut gestaltbar

Welche drei allgemeinen Belastungen wirken auf das Maschinengestell?

  • Thermische,
  • Statische und
  • Dynamische Lasten

Nenne min. fünf statische Belastungen die auf das Maschinengestell wirken.

  1. Eigengewicht der Bauteile und Werkstücken
  2. Spann- und Klemmkräfte
  3. Gleit- und Rollreibungskräfte
  4. Zerspankräfte (stat. Anteil)
  5. Eigenspannungen
  6. Beschleunigungskräfte
  7. Einflüsse durch das Fundament

Wodurch wird das dynamische Verhalten von Maschinengestellen beeinflusst?

  1. Schwingungsfähige Massen
  2. Masseverteilung
  3. Dämpfung (Materialdämpfung, Dämpfung in Fügestellen)
  4. Steifigkeit

Welchen Einfluss hat der Arbeitspunkt auf die Verformung des Maschinengestells? Erläutern Sie

Belastungen -> Verformungen von Bauteilen, Verlagerungen von Baugruppen -> Lagezuordnung Werkzeug – Werkstück -> Auswirkung auf das Arbeitsergebnis bzw. die Arbeitsgenauigkeit

Nenne min. fünf externe thermische Belastungen die auf eine Werkzeugmaschine wirken.

Hallenklima

  1. Vertikale / horizontale Temperaturverteilung
  2. Temperaturschwankungen (Tag / Nacht, Klimaanlagen)
  3. Luftströmungen (Gebläse)

Direkter Strahlen einfluss

  1. Sonne
  2. Heizkörper
  3. Benachbarte Anlagen 

Wärmesenken

  1. Fundamente
  2. Geöffnete Hallentore, Fenster

Nenne min. fünf interne thermische Belastungen die auf eine Werkzeugmaschine wirken.

Antriebsverluste

  1. Lager
  2. Getriebe, Kupplungen
  3. Motoren, Pumpen
  4. Führungen
  5. Hydrauliksystem

Zerspannungswärme

  1. Werkzeug
  2. Werkstück
  3. Späne
  4. Kühlschmiermittel

Nenne min. fünf konstruktive Massnahmen, wie ich die thermische Belastung an Werkzeugmaschinen reduziert werden kann.

Konstruktive Massnahmen

  1. Verringerung der Wärmequellen
    zB. Wärmequellen ausserhalb der Maschine (Hydraulik, Kühlmittelpumpen)
  2. Verringerung der Auswirkungen
    zB. thermisch optimierte Konstruktion, Werkstoffauswahl

Kompensatorische Massnahmen

  1. Mit Eingriff in den Energiehauslhalt
    zB. geregelte Kühlung
  2. ohne Eingriff in den Energiehaushalt
    zB. Entwicklung von Kompensationsalgorithmen

Umgebungseinfluss

  1. konstante Raumtemperatur

Wieviel Prozent der Eingangsleistung einer Werkzeugmaschine werden in Prozessleistung umgesetzt. Erläutern Sie!

ca. 30% ??

Was versteht man unter Fehlerkompensation?

Softwaretechnische Kompensation der fehlerhaften Maschinengeometrie, wie zB.:

  1. Umkehrspiel
  2. Spindelsteigungsfehler
  3. Schiefe und/oder kippende Achsen
  4. Thermische Ausdehnung

Was versteht man unter Prozessmonitoring?

  • Prozessmonitoring ist die gemeinsame, andauernde Überwachung einzelner Aktivitäten, die in zeitlich, logischer Abfolge in einem gewissen Geschäftskontext (Prozess) einen Wert erbringen.
  • Monitoring ist ein Überbegriff für alle Arten der unmittelbaren systematischen Erfassung (Protokollierung), Beobachtung oder Überwachung eines Vorgangs oder Prozesses mittels technischer Hilfsmitte (zB. Langzeit-EKG) oder anderen Beobachtungssysteme. Dabei ist die wiederholte regelmässige Durchführung ein zentrales Element der jeweiligen Untersuchungsprogramme, um anhand von Ergebnisvergleichen Schlussfolgerungen ziehen zu können. Eine Funktion des Monitorings besteht darin, bei einem beobachteten Ablauf bzw. Prozess steuernd einzugreifen, sofern dieser nicht den gewünschten Verlauf nimmt bzw. bestimmte Schwellwerte unter- bzw. überschritten sind (siehe auch Regelungstechnik). Monitoring ist deshalb ein Sondertyp des Protokollierens.

Welche Aufgaben hat ein Nullpunktspannsystem?

Das Null-Punkt-Spannsystem erlaubt einen sekundenschnellen Wechsel für Paletten, Vorrichtungen, Schraubstöcke oder Werkstücke mit einem genau definierten Nullpunkt.

Was versteht man unter Frässtrategien. Beispiel!

Mit welcher Strategie / Arbeitsablauf ein Werkstück gefertigt wird, zB. Impeller

  • Schruppbearbeitung nur mit 3-Achsen und schliessen Simultan oder
  • Bereits beim Schruppen Simultan

Welche Fehler können trotz einwandfrei programmierten Werkstück in der Fräsbearbeitung auftreten?

  • Werkzeug nicht korrekt definiert oder ausgemessen
  • Werkzeug verschleiss
  • Verschweissen bei Bearbeitung ohne Kühlung
  • Spänestau, mangelhaftes Abführen von Spänen

Welchen Einfluss hat ein Rundlauffehler am Werkzeug auf das Fräsergebnis?

  • Vibrationen bei hohen Drehzahlen (Unwucht)
  • Massabweichungen infolge Unwucht

Welche Aufgabe hat ein Sperrluftsystem an Werkzeugmaschinen?

Bei Führungen, Lagern und Spindeln wird mit einem Sperrluftsystem gearbeitet, damit keine Fremdpartikel auf die genannten Bauteile kommen. Es besteht an diesen Stellen einen leichten Überdruck, wie bei einem Reinraum.

Was versteht man unter Gewichtskompensation an Werkzeugmaschinen?

Bei Bewegungen in der vertikalen Richtung erfolgen Erdanziehungskräfte auf die Achse, was zu einer Reduktion der Genauigkeit führt. Damit dies nicht passiert, werden die Achsen auf Pneumatikzylindern abgestützt, welche das Gewicht der Achse übernehmen. Somit könnte man diese mit dem Finger in vertikaler Richtung bewegen.

Welche Bedeutung hat die Wuchtgüte des Werkzeuges?

Die Wuchtgüte gibt im eigentlichen Sinne den Abstand des Schwerpunktes zur Rotationsachse an. Sie bedeutet wie viel Gramm im Abstand von 1mm zur Rotationsachse pro Kilogramm Werkzeugmasse verschoben sind.

Ist es ausreichend das Werkzeug für hohe Drehzahlen zu Wuchten? Begründung!

Nein, das Gesamtsystem muss für die gewünschte Drehzahl ausgewuchtet sein. Somit betrifft das Wuchten auch die Werkzeughalter und allenfalls auch die Spindel.

Étudier