Ultrapräzisionsdrehbearbeitung Quiz
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Questions and Answers

Welche Art von Werkstoffen kann mit Ultrapräzisionsdrehbearbeitung bearbeitet werden?

  • Stahl, Glas, Keramik
  • Stahl, Aluminium, Kupfer
  • Aluminium, Kupfer, Kunststoffe (correct)
  • Holz, Stahl, Glas

    • Was ist die maximale Formabweichung, die bei der Ultrapräzisionsdrehbearbeitung erreicht werden kann?

  • 1 µm auf 100 mm (correct)
  • 10 µm auf 100 mm
  • 1 mm auf 100 mm
  • 100 µm auf 100 mm

    • Welche der folgenden Aussagen beschreibt am besten den Begriff "Genauigkeit" im Kontext der Fertigungstechnik?

  • Genauigkeit bezieht sich auf die Anzahl der Fehler, die während des Fertigungsprozesses auftreten.
  • Genauigkeit beschreibt die Fähigkeit eines Werkzeuges, eine bestimmte Form zu erzeugen.
  • Genauigkeit bezieht sich auf die Abweichung von einem Sollmass oder Sollwert. (correct)
  • Genauigkeit ist ein quantitativer Wert, der die Abweichung von einem Sollmass oder Sollwert festlegt.

    • Was ist die Bedeutung von "Rt" im Zusammenhang mit Ultrapräzisionsdrehbearbeitung?

    <p>Oberflächenrauheitswert (A)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Faktoren beeinflusst die Fertigungsgenauigkeit?

    <p>Alle genannten Faktoren spielen eine Rolle. (B)</p> Signup and view all the answers

    Wie groß ist 1 µm im Vergleich zu 1 mm?

    <p>1 µm ist 1000 Mal kleiner als 1 mm (D)</p> Signup and view all the answers

    Was beeinflusst die Fertigungsgenauigkeit in Bezug auf die Geometrie?

    <p>Alle genannten Faktoren spielen eine Rolle. (B)</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Beispiele ist eine mögliche Anwendung für Ultrapräzisionsdrehbearbeitung?

    <p>Fertigung von Metalloptischen Bauelementen (A)</p> Signup and view all the answers

    Welcher Faktor beeinflusst die Fertigungsgenauigkeit in Bezug auf die Stoffeigenschaften?

    <p>Alle genannten Faktoren spielen eine Rolle. (A)</p> Signup and view all the answers

    Wie beeinflusst der Fertigungsprozess die Fertigungsgenauigkeit?

    <p>Alle genannten Faktoren spielen eine Rolle. (A)</p> Signup and view all the answers

    Welche Art von Einfluss hat die Werkzeugmaschine auf die Fertigungsgenauigkeit?

    <p>Alle genannten Faktoren spielen eine Rolle. (D)</p> Signup and view all the answers

    Warum ist es wichtig, die Fertigungsgenauigkeit zu verstehen?

    <p>Alle genannten Punkte sind wichtig. (C)</p> Signup and view all the answers

    Welche Art von Daten werden in der Regel verwendet, um die Fertigungsgenauigkeit zu bestimmen?

    <p>Alle genannten Datenarten können verwendet werden. (A)</p> Signup and view all the answers

    Welche Art von Gestaltabweichung ist durch Fehler in den Führungen der Werkzeugmaschine verursacht?

    <p>Formabweichungen (B)</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Merkmale ist NICHT ein Faktor, der die Rauheit einer Oberfläche beeinflusst?

    <p>Schwingungen der Werkzeugmaschine (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche Ordnung von Gestaltabweichung wird durch die Form und den Vorschub des Werkzeugs beeinflusst?

    <p>Rauheit 3. Ordnung (C)</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Beispiele beschreibt eine mögliche Ursache für Welligkeit auf einer Oberfläche?

    <p>Aussermittige Einspannung des Werkstücks (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche Ordnung von Gestaltabweichungen bezieht sich hauptsächlich auf Veränderungen in der Gefügestruktur eines Werkstücks?

    <p>Rauheit 5. Ordnung (A)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Gestaltabweichungen ist am schwierigsten zu beseitigen?

    <p>Rauheit 5. Ordnung (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche zwei Ursachen können zu Geradheitsabweichungen führen?

    <p>Verschleiß an den Führungen der Werkzeugmaschine und Härteverzug (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Faktoren beeinflusst die Rauheit 4. Ordnung hauptsächlich?

    <p>Die Vorgänge der Spanbildung (C)</p> Signup and view all the answers

    Welche Eigenschaft beschreibt die Fähigkeit eines Materials, ohne Bruch unter Belastung zu deformieren?

    <p>Elastizität (A)</p> Signup and view all the answers

    Welche Gruppe von Eigenschaften umfasst Festigkeit und Härte?

    <p>Mechanische Eigenschaften (D)</p> Signup and view all the answers

    Was beschreibt das Korrosionspotential eines Materials?

    <p>Die Anfälligkeit für chemische Angriffe (C)</p> Signup and view all the answers

    Welche Eigenschaft wird durch die Umformbarkeit eines Materials beschrieben?

    <p>Die Fähigkeit, ohne Bruch geformt zu werden (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Eigenschaften ist ein Beispiel für eine technologischen Eigenschaft?

    <p>Tribologische Eigenschaften (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Profilformen wird in der Abbildung als Beispiel für den Schleifprozess dargestellt?

    <p>Geschliffen (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Werkstückoberflächen weist die grösste Rauhtiefe auf?

    <p>Gehobelt (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Zusammenhang zwischen der Materialanteilkurve (Abbott-Kurve) und der Oberflächenrauheit?

    <p>Die Materialanteilkurve beschreibt die Häufigkeit von Materialpeaks und -tälern, die Oberflächenrauheit ihre Höhe. (C)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Fertigungsverfahren führt in der Regel zu einer höheren Oberflächenqualität?

    <p>Honen (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Faktoren beeinflusst die Materialanteilkurve am stärksten?

    <p>Die Werkzeuggeometrie (A)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Werkstoffeigenschaften ist nicht direkt mit der Fertigungsgenauigkeit verbunden?

    <p>Dehnung (A)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen beschreibt das Prinzip der Abbott-Kurve korrekt?

    <p>Die Abbott-Kurve zeigt die Häufigkeit des Auftretens von Materialpeaks und -tälern in Abhängigkeit von deren Höhe. (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen zur Wirkungskette der Stoffeigenschaften ist korrekt?

    <p>Die Werkstoffeigenschaften beeinflussen die Konstruktion und die Fertigungsverfahren und letztendlich die Qualität des Produktes. (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Optionen beschreibt NICHT eine Quelle für systembedingte Ungenauigkeiten in der Fertigung?

    <p>Materialeigenschaften (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Maßnahmen könnte zur Verbesserung der Fertigungsgenauigkeit durch die Reduzierung von Tribologie-bedingten Veränderungen beitragen?

    <p>Optimierung der Werkzeuggeometrie (B), Anwendung von Kühlschmierstoffen (C), Verwendung von Werkstoffen mit hoher Härte (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage trifft am besten auf die Auswirkungen von Tribologie-bedingten Veränderungen auf die Fertigungsgenauigkeit zu?

    <p>Tribologie-bedingte Veränderungen führen zu einer stetigen Verschlechterung der Fertigungsgenauigkeit. (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Maßnahmen gehört NICHT zu den Möglichkeiten, Umgebungseinflüsse auf die Fertigungsgenauigkeit zu minimieren?

    <p>Optimierung der Werkzeuggeometrie (A)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen beschreibt am besten die Bedeutung von „Genauigkeit“ im Kontext der Fertigungstechnik?

    <p>Genauigkeit bezieht sich auf die Abweichung von der gewünschten Form und Größe eines Werkstücks. (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche Maßnahme zur Verbesserung der Fertigungsgenauigkeit bezieht sich auf die Anpassung des Herstellungsprozesses ohne Änderung der Umgebungsbedingungen?

    <p>Entwicklung von Kompensationsalgorithmen (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche Option beschreibt NICHT eine Möglichkeit, Tribologie-bedingte Veränderungen in der Fertigung zu reduzieren?

    <p>Kontinuierliche Temperaturregelung (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Faktoren hat den GRÖSSTEN Einfluss auf die Fertigungsgenauigkeit?

    <p>Materialeigenschaften (B)</p> Signup and view all the answers

    Flashcards

    Fertigungsgenauigkeit

    Fertigungsgenauigkeit bezieht sich auf das Maß, in dem ein Produkt den festgelegten Spezifikationen entspricht.

    Geometrie

    Geometrie umfasst die Formen und Dimensionen von Objekten in der Fertigung und deren Einfluss auf die Genauigkeit.

    Stoffeigenschaften

    Stoffeigenschaften beziehen sich auf die physikalischen und chemischen Merkmale von Materialien, die die Fertigung beeinflussen.

    Einfluss der Fertigung

    Der Einfluss der Fertigung beschreibt, wie Fertigungsprozesse die Genauigkeit und Qualität der Produkte beeinflussen.

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    Einfluss der Werkzeugmaschine

    Der Einfluss der Werkzeugmaschine beschreibt, wie die verwendete Maschine die Präzision und Genauigkeit der Fertigung beeinflusst.

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    Begriff von Genauigkeit

    Genauigkeit ist ein qualitativer Begriff, der angibt, wie nahe ein gemessenes Ergebnis einem Bezugspunkt kommt.

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    Annäherung

    Annäherung bezeichnet den Prozess, wie nah ein Ergebnis an einem gewünschten oder festgelegten Wert liegt.

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    Qualitativer Begriff

    Ein qualitativer Begriff beschreibt Eigenschaften oder Merkmale, die nicht numerisch quantifiziert werden können.

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    Formabweichung

    Der Unterschied zwischen der realen und der idealen Form eines Werkstücks.

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    Rautiefe

    Die Oberflächenbeschaffenheit, gemessen in µm; wichtig für die Rauminteraktion.

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    Bearbeitbare Werkstoffe

    Materialien, die mit Ultrapräzisionsbearbeitung bearbeitet werden können.

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    Ultrapräzisionsdrehbearbeitung

    Ein Verfahren, das extrem hohe Genauigkeiten bei der Herstellung erreicht.

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    Gestaltabweichung

    Abweichung von der idealen Form eines Werkstücks.

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    1. Ordnung: Formabweichungen

    Fehler durch Maschinen- oder Werkstückverzerrungen, die Die Geradheit, Ebenheit und Rundheit beeinflussen.

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    1. Ordnung: Welligkeit

    Wellenbildung verursacht durch äußere Faktoren wie Schwingungen oder falsche Spannungen.

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    1. Ordnung: Rauheit

    Oberflächenunregelmäßigkeiten, die durch Werkzeugform oder Vorschub entstehen.

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    1. Ordnung: Rauheit

    Riefen und Kuppen durch Spanbildungsprozesse und Werkstoffverformungen.

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    1. Ordnung: Rauheit

    Oberflächenveränderungen durch chemische Einwirkungen und Kristallisation.

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    Ursachen von Abweichungen

    Faktoren, die eine Abweichung von der gewünschten Form hervorrufen.

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    Prüfung von Genauigkeitsgraden

    Bewertung und Klassifizierung der Genauigkeit gemäß DIN oder ISO Standards.

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    Physikalische Eigenschaften

    Eigenschaften von Werkstoffen, wie thermische, elektrische, magnetische und optische Eigenschaften.

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    Chemische Eigenschaften

    Umfassen die atomare Zusammensetzung, chemische Bindungen und Korrosionspotential von Materialien.

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    Mechanische Eigenschaften

    Beziehen sich auf Festigkeit, Elastizität, Plastizität und Härte von Werkstoffen.

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    Technologische Eigenschaften

    Eigenschaften, die die Bearbeitbarkeit des Materials betreffen, wie Umformbarkeit, Schweißbarkeit und Zerspanbarkeit.

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    Systemeigenschaften

    Beziehen sich auf Eigenschaften wie Korrosionsbeständigkeit und tribologische Eigenschaften von Werkstoffen.

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    Materialanteilkurve

    Die Materialanteilkurve beschreibt den Anteil der Materialoberfläche in Abhängigkeit von der Höhe der Profilform.

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    Abbott-Kurve

    Die Abbott-Kurve ist eine grafische Darstellung der Materialanteilkurve, die die Oberflächenstruktur visualisiert.

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    Fertigungstechniken

    Verschiedene Verfahren, durch die Produkte hergestellt werden, z.B. Drehen, Schleifen und Hobeln.

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    Wirkungskette

    Die Wechselwirkungen zwischen Werkstofftechnik, Konstruktion und Fertigung, die die Produktqualität beeinflussen.

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    Werkstoffgerechte Gestaltung

    Gestaltung von Produkten unter Berücksichtigung der Eigenschaften des verwendeten Werkstoffs.

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    Anwendungs-gerechte Aufbereitung

    Die Vorbereitung und Behandlung von Materialien entsprechend ihrer späteren Anwendung.

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    Erhaltung der Stoffeigenschaften

    Sicherstellung, dass die Eigenschaften des Materials während der gesamten Fertigung erhalten bleiben.

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    Geregelte Kühlung

    Die kontrollierte Kühlung in Fertigungsprozessen, um Temperaturschwankungen zu minimieren.

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    Umgebungseinfluss

    Faktoren wie Raumtemperatur und Luftbewegung, die den Fertigungsprozess beeinflussen.

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    Tribologische Veränderungen

    Änderungen im Fertigungsprozess aufgrund von Reibung, Verschleiß und Schmierung.

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    Ursachen für Fertigungsprobleme

    Reibung und Verschleiß sind Hauptursachen für Ungenauigkeiten in der Fertigung.

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    Gegenmaßnahmen bei Tribologie

    Strategien zur Verbesserung der Fertigungsgenauigkeit wie Materialauswahl und Oberflächenbearbeitung.

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    Genauigkeit

    Der Grad, zu dem ein Produkt den normalen Spezifikationen entspricht.

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    Qualität

    Die Gesamtheit der Eigenschaften eines Produkts, die dessen Eignung zum Erfüllen festgelegter Anforderungen bestimmen.

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    Systembedingte Ungenauigkeiten

    Ursachen für Ungenauigkeiten, die systematisch in Fertigungsprozessen auftreten.

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    Study Notes

    Fertigungstechnik VL 02: Fertigungsgenauigkeit

    • Fertigungsgenauigkeit: Qualitative Beschreibung des Ausmaßes einer Annäherung von Ergebnissen an Bezugswerte.
    • Wahrer Wert: Tatsächlicher Merkmalswert (ideal/exakt).
    • Richtiger Wert: Näherungswert des wahren Werts (Norm/Sollwert).
    • Erwartungswert: Mittlerer Wert der Messergebnisse (Wiederholungswert/mittlerer Istwert).
    • Historische Entwicklung der erreichbaren Maschinengenauigkeiten: Eine Grafik zeigt die Entwicklung der Fertigungsgenauigkeit über die Zeit, einschließlich wichtiger Erfindungen und Ereignisse, die die Genauigkeit beeinflusst haben. Die Genauigkeit ist im Laufe der Zeit stetig gestiegen.
    • Zusammenhang zwischen Wirtschaftlichkeit, Fertigungsprozess, Konstruktion und Geometrie: Eine Grafik illustriert die wechselseitigen Beziehungen zwischen den Faktoren, die zur Wirtschaftlichkeit der Fertigung beitragen.
    • Auswahl des Fertigungsverfahrens: Faktoren wie Technologie, Geometrie, Auftragsdaten und Zeitwerte beeinflussen die Auswahl.
    • Einflussfaktoren auf die Genauigkeit: Faktorkategorien umfassen Stabilität/Verschleiß von Konstruktion, Verschleiß von Prozesskomponenten, Abweichungen von Geräten/Maschinen, metallurgische/stoffliche Inhomogenität und Funktionseinstellungenauigkeiten. Unter Einzelkategorien werden Lager- und Führungstoleranzen, Verschleiss, Prozess/Systembedingte Faktoren, Verschleissarten/formen von Werkzeugen, Parallelnutzung von Geräten, Schwankungen in Prozessen beschrieben.
    • Systembedingte Ungenauigkeiten in der Fertigung: Maschinengenauigkeit/Verfahren, Werkzeugbedingte Faktoren, Werkstückbedingte Faktoren und Umweltbedingte Faktoren. Unter Einzelkategorien werden Faktoren wie Funktionstoleranz von Maschinen, Positionier/Steuerungssysteme, Funktionskräfte, Schwingungen des Systems, Energieumwandlung, Werkzeuggeometrie, Werkzeugpositionierung/Anordnung, Werkzeugverschleiß/Folgewksamkeit, Geometrie des Werkstücks, Gefügestruktur/Eigenschaften des Materials, Temperatur/Feuchtigkeit, physiologische/psychologische Faktoren aufgeführt.
    • Begriffsdefinitionen von Qualität: Beschaffenheit einer Einheit (Eignung). Gesamtheit der Anforderungen an die Einheit (Sicherheit, Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit).
    • Qualitätsforderung: Gesamtheit von Einzelanforderungen an die Einheit. Sicherheit, Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit sind enthalten.
    • Qualitätssicherung: Maßnahmen, um die geforderte Qualität zu erreichen. Elemente sind Qualitätsplanung, Qualitätsprüfung und Qualitätslenkung.
    • Voraussetzungen für die qualitätsorientierte Fertigung: beinhaltet Punkte wie prüfgerechte Dokumentation, Grundsatzfragen (Was, Wo, Wie), kalkülbedingt zulässige Systemunsicherheiten, und aufgabengerechte Mess/ Prüfeinrichtungen.
    • Beispiele für Fertigungsverfahren: Beispiele wie Ultrapräzisionsdrehbearbeitung, Drahterosionsbearbeitung und Kokillenguss/Schwerkraftgießen zeigen erreichbare Genauigkeiten und Bearbeitbare Werkstoffe.
    • Grundbegriffe der Fertigungsmesstechnik: Unterscheidet zwischen aktiven/ passiven Prüfungen, direkten/indirekten Messungen und Prüfmitteln. Definiert Messen/Lehren.
    • Fehlerunterteilung: Systematische Fehler (bestimmbar, kompensierbar), Zufällige Fehler (zahlenmäßige Angabe, nicht kompensierbar). Unrichtigkeit = Betrag systematischer Fehler, Unsicherheit = Wirkung zufälliger Fehler, Ungenauigkeit = zu erwartende Unrichtigkeit bei gegebener Unsicherheit.
    • Topologie der Bauteilgeometrie: Unterteilt Bauteilgeometrie in Makrogeometrie (Räume, Flächen, Linien, Punkte) und Mikrogeometrie (Maßtoleranzen, Formtoleranzen, Lagetoleranzen, Oberflächen).
    • Unterteilung der Werkstückqualität: Zeigt die Unterteilung der Werkstückqualität nach Maßgenauigkeit, Formgenauigkeit, Lagegenauigkeit und Oberflächengüte und beschreibt deren Beschreibungen.
    • Gliederungssystem für Gestaltabweichungen nach DIN 4760: Klassifiziert Gestaltabweichungen in 6 Ordnungen, wobei jede Ordnung eine konkrete Art von Formabweichung abbildet.
    • Beispiel: Geometrische Abweichungen bei Bohrungen: Bietet Beispiele (Maßabweichung, Formabweichung, Lageabweichung, Rauheitsabweichung)
    • Rauheitskenngrößen nach DIN EN ISO 4287: Rz (gemittelte Rautiefe) ist das arithmetische Mittel der maximalen Profilhöhen von 5 Messstrecken. Ra (Mittenrauwert) ist das arithmetische Mittel der Absolutbeträge der Ordinatenwerte.
    • Erreichbare Rautiefen verschiedener Fertigungsverfahren: Tabelle, die erreichbare Rautiefen (Rz) verschiedener Fertigungsverfahren listet.
    • Herleitung der Materialanteilkurve (Abbott-Kurve): Näherung der Materialanteilkurve durch drei Geraden. Ein Beispiel zeigt Profilformen und Materialanteilkurven-Beispiele.
    • Wirkungskette der Stoffeigenschaften: Darstellung des Zusammenhangs zwischen Werkstofftechnik, Konstruktion und Fertigung.
    • Systematik der Werkstoffeigenschaften: Klassifizierung der Werkstoffeigenschaften in physikalische und chemische/elektrochemische, mechanische und technologische Eigenschaften.
    • Einfluss der Fertigung auf den Werkstoff: Zeigt die Auswirkungen mechanischer, thermischer und chemischer Beanspruchung auf den Werkstoff.
    • Randzonenschädigung beim Läppen von monokristallinem Silicium: Erklärung des Schadens durch das Läppen.
    • Drehen von Faserverbundkunststoff: Schäden durch das Werkzeug beim Drehen von Faserverbundkunststoff.
    • Funktionsgenauigkeit der Werkzeugmaschine: Konstruktionsgenauigkeit, Herstellungsgenauigkeit, Arbeitsgenauigkeit. Betrachtung der statischen, dynamischen und thermischen Verformungen, tribologischen Veränderungen.
    • Maschinengenauigkeit: Fehlerkette.
    • Statische Störeinflüsse: Ursachen (Eigenspannungen, Eigengewichte, Prozesskräfte,Beschleunigungs-kräfte, Spannkräfte, Klemmkräfte, Reibungskräfte,Einflüsse durch das Fundament) und Gegenmaßnahmen.
    • Dynamische Störeinflüsse: Ursachen (Fremderregte und Selbsterregte Schwingungen) und Gegenmaßnahmen.
    • Thermische Störeinflüsse: Interne Störeinflüsse (Antriebs-/Prozessverluste) und Externe Störeinflüsse (Umgebungstemperatur,Wärmestrahlung, Luftbewegung). Konstruktive/ Kompensatorische Maßnahmen, Umgebungseinfluss.
    • Tribologische Veränderungen: Ursachen (Reibung, Verschleiss, Schmierung), Wirkung (Verschlechterung des Prozesses, Genauigkeitsabweichungen, Unkontrollierbarkeit), und Gegenmaßnahmen.
    • Lernziele 1: Definitionen und Unterteilungen verschiedener Bereiche, wie die 4 systembedingten Ungenauigkeiten, die allgemeine Unterteilung der Fehler und der Werkstückqualität.
    • Lernziele 2: Beschreibung der ersten 3 Ordnungen der Gestaltabweichungen, der Maschinengenauigkeit, der statischen und dynamischen Störeinflüsse auf Werkzeugmaschinen und entsprechende Gegenmaßnahmen.

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    Fertigungstechnik VL 02: Fertigungsgenauigkeit WiSe 24/25 PDF

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    Teste dein Wissen über Ultrapräzisionsdrehbearbeitung. In diesem Quiz erfährst du mehr über Werkstoffe, Formabweichungen und die Faktoren, die die Fertigungsgenauigkeit beeinflussen. Bereite dich darauf vor, wichtige Begriffe und Konzepte in der Fertigungstechnik zu verstehen.

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