2. Lehrjahr WAM - Fertigung - Fertigungsmittel

Fertigungsmittel werden in 4 Gruppen unterteilt. Nenne diese 4 Gruppen.

• Werkzeuge
• Vorrichtungen
• Maschinen
• Mess- und Prüfmittel

Erkläre das Fertigungsmittel «Werkzeuge».

Ein Werkzeug ist ein Hilfsmittel, um Gegenstände (Werkstücke oder Materialien) zu bearbeiten, im Gegensatz zu rein manueller Bearbeitung. Die Bearbeitung eines Werkstücks erfolgt durch ein Werkzeug, das aber wiederum durch eine Maschine geführt werden muss. Eine Maschine, die eigenständig eine Bearbeitung ausführt, kann also nicht als Werkzeug bezeichnet werden.

Beispiele: Cutter, Rakel, Snitti, Schiene, Knifeless, Bohrmaschine, ...

Erkläre das Fertigungsmittel «Elektrowerkzeuge».

Als Elektrowerkzeuge werden alle handgeführten, transportablen, elektrisch betriebenen Handwerkzeuge bezeichnet, bei denen der Motor einen untrennbaren Bestandteil des Werkzeugs darstellt. Darunter fallen Bohrmaschinen, Akkuschrauber, Stichsägen, Schleifmaschinen, Föhn, etc.

Elektrowerkzeuge sind gegenüber stationären Maschinen nicht ortsgebunden. Bei entsprechender Energieversorgung können sie überall dort eingesetzt werden, wo sie gebraucht werden. 

Elektrowerkzeuge arbeiten nach folgenden Grundprinzipien: 

• Rotation (Trennscheibe, Bohrmaschine)
• Schwingung (Schleifmaschinen)
• Hubbewegung hoch / runter (Stichsäge)
• Schlag vor / zurück (Schlagbohrmaschine)
• Wärme (Föhn)

Nenne die Betriebsschalterarten der Elektrowerkzeuge. 

• Drückerschalter (Paddelschalter)
• Drehschalter
• Schiebeschalter

Die Geräte verfügen grundsätzlich über einen Betriebsschalter, der dazu dient, das Gerät ein- und auszuschalten. Daneben gibt es meist Einrichtungen zur Drehzahlsteuerung, Drehzahlreglung und Leistungsbegrenzung. 

Nenne die Gehäusebauarten der Elektrowerkzeuge.

• Schalenbauweise
• Topfbauweise

Bezüglich der Gehäusebauarten unterscheidet man in die so genannte Schalen- oder Topfbauweise. Die Schalenbauweise ist einfacher, daher kostengünstig. Die Topfbauweise ist dafür stabiler gegenüber der Verdrehung (Torsionskraft). 

Nenne die Gehäuseformen der Elektrowerkzeuge.

• Stabform. Bei der Stabform stellt das Gehäuse meist gleichzeitig auch den Griffbereich dar. Typisch für die Stabform sind zum Beispiel Winkelschleifer.
• Pistolenform. Bei der Pistolenform ist der Griffbereich deutlich vom Maschinengehäuse abgesetzt. Typisch für die Pistolenform sind Bohrmaschinen.
• Bügelgriffform. Bei der Bügelgriffform ist wie bei der Pistolenform der Griffbereich deutlich vom Maschinengehäuse abgesetzt, ist aber im Gegensatz dazu von geschlossener Form. Typisch für die Bügelgriffform sind Stichsägen. 
• Neben diesen klar definierten Formgruppen gibt es auch Mischformen. 

Erkläre das Fertigungsmittel «Vorrichtungen».

Während alle Werkzeuge aktiv an der Fertigung beteiligt sind, ermöglichen Vorrichtungen einen Arbeitsprozess in der geforderten Zeit mit der gewünschten Qualität zu erstellen. Eine Vorrichtung ist im maschinenbaulichen Sinn ein Arbeitsmittel. Man kann sie in universelle und werkstückabhängige Vorrichtungen einteilen. Ein Schraubstock ist eine einfache werkstückunabhängige Vorrichtung. Sehr viele Fertigungsmittel können unabhängig von der Form des Werkstücks und / oder Werkzeugs, manchmal auch unabhängig vom Fertigungsverfahren sein.

Beispiele: Abrollvorrichtung, Stretchrolle gross und klein, Phaab, Schleifmaschine, Schraubstock, Rotaire, etc. 

Erkläre das Fertigungsmittel «Maschinen».

Maschinen unterscheiden sich von den Werkzeugen grundsätzlich durch ihre Komplexität. Ihre Funktion ist eine Kombination aus der Funktion von einzelnen Werkzeugen und Vorrichtungen in einer neuen Gesamtheit. Eine Maschine hat oft auch - so wie die Elektrowerkzeuge - ein Antriebssystem, das nicht durch menschliche Kraft angetrieben wird. Als GWT benutzt man täglich viele verschiedene Maschinen. Für einige braucht es immer noch Sie zum Antreiben. Für andere übernimmt aber schon längst ein elektrisches System den Antrieb und ein Computer die Steuerung; so wie beim Schneideplotter. Maschinen und Geräte erleichtern uns das Arbeiten, erhöhen die Genauigkeit bei Reproduktionen und erhöhen die Sicherheit. 

-> eine Maschine muss nicht zwingend elektrisch sein!

Beispiele: Applikationsmaschine (Rolls Roller), Plattenkreissäge, Transferpresse, Laminator, etc. 

Erkläre das Fertigungsmittel «Computergesteuerte Fertigungsmaschinen».

CNC steht für Computer Numerical Control. 

Die Steuerung der Maschine erfolgt durch einen eingebauten Rechner. Werkzeuge könne durch vorher programmierte Maschine via Computer gesteuert werden. Die Arbeit, die früher noch durch Bewegen eines Hebels oder drehen von Rädern erfolgte, geschieht hier fast wie von selbst, je nach dem, welche Befehle der Maschine im Voraus erteilt wurden.

Nenne die Steuerungsarten der Computergesteuerten Fertigungsmaschinen. 

• Punktsteuerung. Die Punktsteuerung ermöglicht das Anfahren von Zielpunkten im Eilgang. Das Werkzeug ist dabei nicht im Eingriff. Die Bearbeitung kann erst nach dem Erreichen des Zielpunktes folgen. Diese Steuerungsart wird vorwiegend in Bohrmaschinen oder Punktschweissanlagen verwendet. 
• Streckensteuerung. Streckensteuerungen ermöglichen die Bearbeitung in einer Achsrichtung mit vorgegebener Vorschubgeschwindigkeit. Eingesetzt werden diese Steuerungen in einfachen Fräs- und Drehmaschinen oder in Flachschleifmaschinen. Die Streckensteuerung ist sozusagen eine Punktsteuerung, bei der jedoch das Werkzeug während dem Verfahren im Eingriff ist. 
• Bahnsteuerung. Mit Bahnsteuerungen können beliebige Kurven oder Schrägen bearbeitet werden. Es werden dabei gleichzeitig mehrere Achsen (mindestens zwei) gesteuert. Je nachdem wie viele Achsen gleichzeitig gesteuert werden können, spricht man von 2-, 3-, 4- oder 5-Achsen Bahnsteuerungen oder auch von 2D- oder 3D-Steuerungen.

Erkläre das Fertigungsmittel «Mess- und Prüfgeräte».

Messgeräte bzw. Messinstrumente dienen zur Bestimmung geometrischer oder physikalischer Grössen. Meistens führen sie im Rahmen einer Messung mittels einer Skalen- oder Ziffernanzeige auf eine quantitative Aussage über die zu messende Grösse. Diese Aussage, der Messwert, wird als Produkt von Zahlenwert und Einheit angegeben. 

Beispiele: Laser, Doppelmeter, Rollmeter, Meter, Wasserwaage, Temperaturmesser, Schublehre, Baranzeige, Luftbefeuchter, etc.