Werkzeugmaschinen
Klausurfragen für Grundlagen der WZM Maschinenbau- Konstruktion und Fertigung
Klausurfragen für Grundlagen der WZM Maschinenbau- Konstruktion und Fertigung
Kartei Details
| Karten | 61 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Technik |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 07.12.2013 / 16.01.2018 |
| Weblink |
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Zu welchen Zeitarten der Fertigungszeit gehört der Werkzeugwechsel und die Werkzeugladezeit (Werkzeugtausch)?
- Wz.wchsel: Nebenzeit (zw. Spindel und Magazin)
- Wz.tausch: Rüstzeit (event. hauptzeitparallel)
Was passiert beim Werkzeugtausch?
- verbrauchte gegen unverbrauchte Wz. getauscht
- nicht mehr benötigte Wz. gegen demnächst benötigte Wz. getauscht
Welche Werkzeug-Austauschprinzipien kennen sie?
- Einzelwerkzeug
- Wzerkzeug-Kassettenspeicher
- portable Werkzeugträger
Nennen die drei Werkzeugtransportsyteme.
- manuell
- Portalroboter
- FTS/RGV (fahrerloses Transportsystem/ schienengebundene Transportsysteme)
Sie sind Werker und beginnen mit der Frühschicht. Sie haben sich nicht mit ihrem Vorgänger absprechen können.
Nennen sie Gegebenheiten, die beim Anlauf eines Fertigungssystems eintreffen können und Möglichkeiten diese zu beheben.
- unbekannte Zustände → Rundum-Statusabfrage
- ungewisse Aufenthaltsorte/ unsichere Inhalte von Transporteinheiten → Inventur
- ungewisse Fertigungsfortschritte → Fortschrittskontrolle
- unsinnige Blockierungen → Entsperren
Sie sind Werker, ihre Schicht endet und sie wollen die Maschine abschalten.
Was haben sie zutun um ihren Nachfolger, der an dieser Maschine arbeiten möchte, ihren Fertigungsstand mitzuteilen?
- Aufträge definiert abschließen - suabere Quittung
- eventuell Wz. bzw. Vorrichtungen entfernen
- zweckmäßige Pufferstände aufbauen
- ordnungsgemäße Bestandsführung
Welche Vorraussetztungen müssen für eine Transferline erfüllt sein
- Langfristigkeit der Fertigungsaufgabe
- konstruktive und fertigungstechnologische Reife des Teils
- fertigungsgerechte Arbeitsvorberitung
Beschreiben sie die Schritte einer Transferlinien-Planung.
1. Schritt Kapazitätsbedarf verteilen:
- Gesamtprozess auf mehrere Teilprozesse verteilen
2. Fertigungs- und Montageumfang auf Stationen verteilen:
- notw. Zeitbedarfe ermitteln
- Verkettung der Stationen
- zeitl. erzwungener Fertigungsablauf,d.h synchroner Transfer -> starre Transferline
- zeitlich gebundener Fertigungsablauf, d.h asynchrone Transferlinie, -> rubuste Transferline
3. Schritt Theoretische Taktzeit bestimmen:
(Taktzeiten anpassen zB. Drehen dauert 3mal so lange wie Fräsen -> 3 Drehmaschinen und 1 Fräsmaschine)
4.Schritt: austakten -> fertigungstechn. Leistungsbestimmung
ti>>tT ->Avo teilen, parallelarbeitsplätze
ti>tT -> automatisiert! einzelne Arbeitsstationen anderweitig zuordnen
ti<tT Arbeitsaufgaben erweitern, Verfahrensparameter red.
.ti<<tT Avo zusammenfassen
Nach welchen Kriterien wird die Bereitstellorganisation festgelegt?
- kundenbezogen
- programmorientiert (Varianten)
- verbrauchsorientiert (Schüttgut zB.)
(erfolgt noch im Schritt 2)
Bearbeiten sie folgende Aufgabe.(siehe Bild)
siehe Bild
Skizzieren sie eine typische Schlittenführung und die auftretenden Kräfte
siehe Bild
Nennen sie Arten von Transferlinien
Starre TL: angepasst an spezielle Anwendungen, erzwungene Zeitl. Bindung
flexible Transferlinie: cnc Steuerung -> Variabilität, Möglichkeit mehrere Varianten zu produzieren durch auslassen von Stationen,
Nennen sie Arten von Transferlinien
Starre TL: angepasst an spezielle Anwendungen, erzwungene Zeitl. Bindung
flexible Transferlinie: cnc Steuerung -> Variabilität, Möglichkeit mehrere Varianten zu produzieren durch auslassen von Stationen,
Was ist eine flexible Fertigungszelle ?
BAZ +Montageplatz + Werkzeugspeicher +aut. Werkstückwechselsystem
Was ist ein flexibles FS ?
- beliebige Anzahl an Maschinen
- umgerichtete werkstückseitige Verkettung
- sich ergänzende, sich ersetzende Arbeitsplätze
typ. Betriebsweise: weitgehend aut.., große teilevielfalt, meist komplexe Bearbeitungsmaschinen.
Skizzieren Sie die Kräfte, die an einer Drehmaschine wirken.
siehe Bild
Beschreiben sie die Erregungsarten einer WZM und die Ursachen dafür.
Selbsterregung (Eigenfrequenz):
Ursachen: Regenarativeffekt (periodische Spandicken variation), Aufbauschneidenbildung
Fremderregung (Erregerfrequenz):
Ursachen: unterbrochener Schnitt, Messereingriffsstoß, Unwuchten,wechslende Schnittkräfte
Nennen Sie Bauformen von Horizontalbohr- und -fräsmaschinen
Siehe Abbildung
Nennen Sie typische Elemente einer Werkzeugmaschine
siehe Abbildung
Skizzieren Sie die Syytemstruktur eines WZM-Arbeitsplatzes in einer komplexen Fertigung
siehe Abbildung
Nennen Sie Maßnahmen zur Verbesserung des thermischen Verhaltens einer WZM.
Umwandlung thermischer- in Wärmeenergie: →weniger elektr.Energie bei gelicher Fertigungsaufgabe (beserer Wirkungsgrad),Auslagerung von Bauteilen großer Verlustleistung
Wärmestrom:→Verminderung der Temperaturzunahme, Wärmeabfuhr erhöhen
Werkstoffeigenschaften:→Verminderung der thermichen Verformung (geringer Ausdehnungskoeffizient)
Deformationskette:→ Verminderung der Verlagerung, wirksame Bauteillänge verkürzen, thermosymmetrische Konstruktion
Lagezuordnung: → Verlagerung in eine Arbeitsebene (keine Zustellbewegung), bzw. Antasten einer Referenzbuchse
Nennen Sie Auswirkungen von Lagerväränderungen auf das zu fertigende Werkstück.
siehe Abbildung
Beschreiben Sie die Entwicklungsetappen der automatisierten Fertigung
Ziel: man will verschiedene Fertigungsprozesse hintereinander automatisieren.
- mehstufige Fertigungsprozesse → lange Zeit nur unter bestimmten Bed. möglich: keine Flexibilitätsanforderung hinsichtlich Steuerung, Wz.-Bestückung, Mat.-Transport, ...⇒starre Transferlinie
→ straker Druck nach kleinen Stückzahlen und Variantenvielfalt
1. Automation: Mensch muss weder ständig, noch im Zwangsrythmus tätig werden. (Herstellung ohne direkte Einschaltung des Menschen)
mech. Aut.: spezielle Lösung für speziellen Zweck
3. Aut. auf elektr. Basis: universelle Lösung für unterschiedliche Aufgaben
4. flexible Aut.: für - unterschiedliche Werkstücke/BG, in beliebiger Reihenfolge, in wechselnden Losgrößen
Beschreiben Sie den Einfluss der Bauteile auf die Bewegungsachsen hinsichtlich Gewicht, Form, Abmessungen und nennen sie jeweils Beispiele
Gewichtseinfluss: Verfahrwege gring halten, für rotierende Bauteile → senkrechte Rotationsachse
hohe Formen unfd Verfahrensvielfalt: hohe Anzahl an numerisch gesteuerten Achsen
Abmessungen: ausreichender Arbeitsraum (stat.,therm.,dyn., Steife)
Nennen Sie die Störeinflüsse einer WZM hinsichtlich Arbeitsgenauigkeit und deren Auswirkungen auf Maschine und Werkstück
siehe Tabelle
Nennen Sie konstruktive Maßnahmen zur Verbesserung der Arbeitsgenauigkeit.
- Verippung
-Dämpfungselemente
- spielfreie Führungen
- Elemente mit hohen Wirkungsgrad (Wärmeeintrag)
- Wärmquellen von Arbeitsort entfernen
- Gewichtsausgleich
- Temperieren von bestimmten Maschinenkomponenten
- Thermosymetrische Konstruktion
Nennen Sie Maßnahmen zum Erhalt der Arbeitsgenauigkeit.
- Nachstellmöglichkeiten (Stellleisten zum nachjustieren der Führungsbahn)
- Regelkreise
Wie erreicht ihre WZM eine hohe Mengenlesitung ?
→ Verkürzung von Zeitelementen: Haupzeit, Normalzeit, Verteilzeit, Rüstzeit
→ Überlagerung von Zeitelementen:
- parallrlr Hauptzeiten (WZM mit mehreren Schlitten)
- parallele Haupt- und Nebenzeiten (Doppelgreifer für Wz-Wechsel, WZM mit zweiten Tisch als Spannplatz)
- parallele Haupt und Rüstzeiten
Wie erreicht ihre WZM niedriege Fertigungskosten?
-hoher Aut.-Grad → geringer Lohnkosten
- Wekzeugekosten senken durch Standartwerkzeuge
- hohe Wirkungsgrade→ geringere Energiekosten
Wie setzen sich Fertigungskosten zusammen ?
Lohnkosten+Werkzeugkosten+Maschinenkosten+Gemeinkosten
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