Werkzeugkasten E-Learning
Der Wiki-Wissensspeicher des Moduls Konstruktionslehre des Fachbereichs Maschinenelemente, Konstruktion und Fertigung enthält erläuternde Texte, Hintergrundinformationen, Grafiken, Beispielrechnungen und Literaturangaben. Die Inhalte des Wiki dienen als Ergänzung zur Präsenzlehrveranstaltung. Die Rückkopplung der Online-Tests in das Wiki ist geplant. Bei in den Tests identifizierten Wissenslücken soll dann nach Abschluss des Tests über ein eingeblendetes Feedback in den Wissensspeicher verlinkt und das nochmalige Durcharbeiten der „fehlenden“ Inhalte angeregt werden.
Das hier eingebettete Wiki zeigt einen Zwischenstand (Stand: 03.06.2019). Es wird stetig befüllt und weiterentwickelt.
Weitere Beispiele für Wikis
- Wiki Begriffe und Tools des Medienzentrums, Bereich E-Learning als Wissenspeicher
- Wiki des Fachbereichs Analytische Chemie, dass aus Beiträgen von Studierenden besteht
Selber machen?
Im Selbstlernmodul E-Learning: Einführung und Gestaltung, das im Rahmen der SMWK-geförderten Projekte „DePol“ und „EPiP“ der Hochschule Zittau/Görlitz entstand, finden Sie den Kursbaustein Wiki kurz vorgestellt mit einer Anleitung zur Erstellung eines Wikis.
Im Wiki Begriffe und Tools finden Sie einen Artikel zum Wiki mit Einsatzszenarien, Tipps und Links zum Beispiel zum im OPAL-Wiki verwendeten Syntax.
Begriffsdefinitionen
Auf dieser Seite werden einige Grundbegriffe der Konstruktionslehre und Maschinenelemente erläutert.
A: Abwicklung, Achse, Ausbruch
Abwicklung ist die in einer Ebene aufgezeichnete Oberfläche eines Körpers. Als Abwicklung bezeichnet man den ungebogenen Zustand eines Blechteils, das durch Abkanten oder Biegen seine dreidimensionale Form erhält.
Achse ist ein stabförmiges Maschinenelement mit reiner Trag- oder Lagerfunktion. Sie wird nur durch Biegung beansprucht, keine Torsion.
Ausbruch eine Schnittdarstellung, bei der ein bestimmter Ausschnitt durch eine Freihandlinie begrenzt (zum nicht geschnittenen angrenzenden Gebiet) dargestellt wird.
B: Baugruppe, Baugruppenzeichnung, Bemaßung, Beschichten, Biegen, Biegung, Bohrung
Baugruppe kann aus zwei oder mehr Einzelteilen bestehen und in sich geschlossen montiert sein.
Baugruppenzeichnung zeigt maßstabsgetreu die räumliche Lage und die Form der zu einer Gruppe zusammengefassten Teile.
Bemaßung beschreibt die Abmessung eines Einzelteils oder einer Baugruppe. Bemaßungen werden auf technischen Zeichnungen oder in CAD-Programmen (2D, 3D) in Zahlenwerten angegeben.
Beschichten ist ein Verfahren bei dem auf einem Werkstück eine festhaftende Schicht aus formlosem Stoff aufgebracht wird. Die Beschichtung kann aus dünnen oder dicken wie auch aus mehreren Schichten bestehen.
Biegen ist ein Umformungsverfahren für Bleche, Drähte, Stäbe oder Rohre.
Biegung beschreibt die Verformung dünner Stäbe oder Platten, auf die eine Kraft senkrecht zur Längsachse bzw. zur Ebene der Platte wirkt. Die Biegung bewirkt eine Krümmungsänderung der Stablängsachse oder der Mittelebene der Platte.
Bohrung (auch Bohrloch) ist der technische Begriff für eine meist runde Vertiefung oder einen Durchbruch.
C: CAD, CAD-Modell
CAD (Computer Aided Design) ist das Entwerfen und Konstruieren von Bauteilen mit Rechnerunterstützung. Außerdem kann auch eine dynamische Berechnung und Simulation von Bewegungsabläufen durchgeführt werden.
CAD-Modell ist ein strukturierter CAD-Datenbestand, der in physische Teile und in dargestellte Objekte gegliedert ist, z.B. ein mechanisches Gerät.
D: Dichtungen, DIN, Drehen, Drehzahl, Drehmoment, Durchdringung
Dichtungen sind Elemente oder Konstruktionen mit der Aufgabe, ungewollte Stoffübergänge von einem Raum zum anderen zu verhindern oder zu begrenzen.
DIN (Normen) werden festgelegt, um die Zusammenarbeit zu erleichtern. Durch sie werden Vereinheitlichungen geschaffen. Damit werden u.a. Verminderung der Vielfalt, Kompatibilität, Gebrauchstauglichkeit und Sicherheit verbessert. Auch das Ziel der gegenseitigen Verständigung wird durch die Festlegung von Begriffen unterstützt.
Drehen ist ein spanendes Fertigungsverfahren. Gedreht wird auf einer Drehmaschine, auf der das Werkstück rotiert und so die Hauptschnittbewegung ausführt. Das eingespannte Drehwerkezug auf dem Werkzeugschlitten führt Zustell- und Vorschubbewegungen aus und hebt vom Werkstück den Span (Material) ab.
Drehzahl ist eine Größe, die Drehbewegungen die Häufigkeit der Umdrehungen pro Zeiteinheit angibt. Sie ist beispielsweise eine wesentliche Eigenschaft bei der Kennzeichnung der Leistungsparameter für Motoren. Die Angabe erfolgt in der Technik meistens in Umdrehungen pro Minute.
Drehmoment beschreibt die Drehwirkung einer Kraft auf einen Körper. Es spielt für Drehbewegungen die gleiche Rolle wie die Kraft für geradlinige Bewegungen. Ein Drehmoment kann die Rotation eines Körpers beschleunigen oder bremsen und den Körper verbiegen (Biegemoment) oder verwinden (Torsionsmoment). In Antriebswellen bestimmt das Drehmoment zusammen mit der Drehzahl die übertragene Leistung. Die Maßeinheit für das Drehmoment ist das Newtonmeter.
Durchdringung entsteht, wenn sich zwei Körper schneiden. An den aufeinander stoßenden Oberflächen zwischen zwei Körpern entstehen Durchdringungslinien.
E: Eigenspannungen, Einzelteil, Einzelteilzeichnung, Explosionszeichnung
Eigenspannungen sind meist mehrachsige Verspannungen in der Gitterstruktur eines Werkstoffes eines Körpers. Sie treten auf, ohne dass äußere Kräfte oder Momente auf den Körper einwirken. Verschiedene chemische oder thermische Verfahren können zu Eigenspannungen in Werkstücken führen. Sie können ebenfalls bei ungleichmäßigen Temperaturverteilungen bzw. Spannungsunterschieden entstehen.
Einzelteil ist ein Teil, welches nicht zerlegt werden kann, ohne zerstört zu werden.
Einzelteilzeichnung enthält ein Einzelteil ohne die räumliche Zuordnung zu anderen Teilen.
Explosionszeichnung ist eine Art der Darstellung, die einen Gegenstand in seine Einzelteile zerlegt zeigt. Die dargestellten Einzelteile sind räumlich voneinander getrennt, so, als flögen sie nach einer Explosion auseinander. Explosionsdarstellungen erlauben es, die Funktion und den Zusammenbau von Baugruppen darzustellen sowie einzelne Bauteile anhand mit angegebener Positionsnummern zu bestimmen.
F: Feder, Festigkeit, Flansch, Fräsen, Freistich, Fügen
Feder ist i. d. R. ein metallisches Bauteil, das sich elastisch verformen lässt. Am häufigsten ist die Schraubenfeder, ein in Schraubenform gewickelter Draht. Sie kann z.B. als Druck- oder Zugfeder ausgeführt sein.
Festigkeit ist die maximale Spannung, mit der ein Werkstoff in einem gegebenen Querschnitt beansprucht werden kann. Damit ist Festigkeit der Widerstand gegen plastische Verformung und gegen Rissbildung (Bruch). Je nach Art der Beanspruchung werden unterschiedliche Festigkeiten definiert, z. B.: Zugfestigkeit, Druckfestigkeit, Torsionsfestigkeit, Scherfestigkeit.
Flansch ist ein Teil zum Dichten, Verbinden oder Schließen von Rohren, Maschinenteilen oder Gehäusen. Er wird mit Schrauben und Muttern befestigt und ist i.d.R. ein zerstörungsfrei lösbares Verbindungselement.
Fräsen ist ein spanendes Fertigungsverfahren für feste Werkstoffe. Dabei vollzieht das rotierende Fräswerkzeug die Schnittbewegung, während das Werkstück fest im Maschinentisch der Fräsmaschine eingespannt ist.
Freistich ist eine Abtragung an einer rotationssymmetrischen Innenkante mit einer bestimmten Form und festgelegten Maßen, die sowohl dem eingesetzten Werkzeug bei der Fertigung als auch dem anliegenden Teil beim Zusammenbau den erforderlichen Freiraum gibt.
Durch Fügen werden Bauteile verbunden. Unterschieden werden lösbare Verbindungen, die zerstörungsfrei wieder gelöst werden können, und unlösbare Verbindungen, deren Verbindung nur aufgehoben werden kann, wenn Fügemittel (Verbindungsmittel) oder Bauteile zerstört bzw. beschädigt werden.
G: Gehäuse, Gesamtzeichnung, Getriebe, Gewinde, Gießen , Glühen
Gehäuse ist eine feste Hülle, die einen empfindlichen Inhalt schützen soll oder die Umgebung vor einem gefährlichen Inhalt. Oft hat das Gehäuse weitere Funktionen, wie zum Beispiel die Aufnahme von Lagern durch Strukturteile.
Gesamtzeichnung zeigt eine Maschine, eine Anlage oder ein Gerät im zusammengebauten Zustand.
Getriebe ist ein Maschinenelement, mit dem Bewegungsgrößen geändert werden (Änderung der Kraft, des Drehmomentes oder der Drehzahl). Die zu ändernde Bewegung ist oft eine Drehbewegung. Getriebearten sind unter anderem Zahnrad-, Ketten-, Riemen- und Reibradgetriebe.
Gewinde ist eine profilierte Einkerbung, die fortlaufend wendelartig um eine zylinderförmige Wandung in einer Schraubenlinie verläuft. Die „Kerbe“ wird als Gewindegang bezeichnet. Bauteile mit Außen- (z. B. Schrauben) und solche mit Innengewinde (z. B. Muttern) müssen zueinander passen.
Gießen gehört zu der Gruppe von Fertigungsverfahren, bei denen üblicherweise flüssiges Metall – die Schmelze – in Formen gefüllt wird. Nach dem Abkühlen und Erstarren der Schmelze wird das Werkstück, das Gussstück, entnommen.
Unter Glühen versteht man in der Werkstoffkunde das Anwärmen, Durchwärmen und Abkühlen von Halbzeugen und Werkstücken zur Erzielung definierter Werkstoffeigenschaften. Glühen ist ein Teilgebiet der Wärmebehandlung und zählt zu den Fertigungsverfahren durch Änderung der Stoffeigenschaft. Man unterteilt den Glühvorgang in mindestens drei Phasen: Anwärmen, Halten und Abkühlen.
H: Halbzeuge, Härten, Hilfsstoffe, Hobeln und Stoßen
Halbzeuge sind vorgefertigte Werkstücke der einfachsten Form. Sie sind aus einem einzelnen Rohmaterial, welches lediglich in eine grundlegende geometrische Form gebracht wurde. Einfache Profile, Stangen, Rohre und Platten aus Metall werden als Halbzeuge bezeichnet.
Härten dient zur Erhöhung der mechanischen Widerstandsfähigkeit durch gezielte Änderung und Umwandlung seines Gefüges. Es kann durch Wärmebehandlung mit anschließendem Abschrecken (plötzliches Abkühlen) erfolgen.
Hilfsstoffe dienen zum Kühlen, Schmieren, Reinigen oder Konservieren.
Hobeln und Stoßen sind spanende Fertigungsverfahren zur Herstellung ebener Flächen, Nuten und Profilen. Der einteilige Meißel hebt bei geradliniger Schnittbewegung den Span vom Werkstück ab. Beim Hobeln führt das Werkstück die Schnitt- und Rückbewegung aus, Vorschub und Zustellbewegung erfolgen durch das Werkzeug. Beim Stoßen führt hingegen das Werkzeug die Schnitt- und Rückbewegung aus, Vorschub- und Zustellbewegung können durch das Werkstück oder das Werkzeug erfolgen.
I: Istmaß
Istmaß ist ein tatsächlicher, durch Messung ermittelter Wert. In der Konstruktionstechnik ist das Istmaß das tatsächliche am fertigen Werkstück gemessene Maß. In der Konstruktionstechnik kann das Istmaß mit den durch den Konstrukteur vorgegebenen Grenzmaßen verglichen werden, wobei das Istmaß zwischen den vorgegebenen Grenzwerten liegen muss und nur innerhalb bestimmter Toleranzen vom Nennmaß abweichen darf.
K: Keile, Kleben, Konstruktion, Kontur, Kühlmittel, Kunststoffe, Kupplung
Keile sind Maschinenelemente und dienen als Welle-Nabe-Verbindung. Sie ähneln optisch einer Passfeder, sind jedoch mit einem Winkel angeschrägt und werden in die zugehörige Nut eingetrieben. Die Kraftübertragung zwischen Welle und Nabe erfolgt durch Kraftschluss.
Kleben ist ein stoffschlüssiges Fügeverfahren. Durch Kleben werden Fügeteile mittels Klebstoff verbunden. Der Klebstoff haftet an der Fügeteiloberfläche durch physikalische Wechselwirkungen. Dieses Phänomen der Haftung wird auch Adhäsion genannt.
Konstruktion heißt, den Entwurf eines technischen Produkts so auszuarbeiten, dass seine Fertigung möglich wird. Arbeitsergebnis sind die zur Fertigung nötigen Unterlagen, u.a. technische Zeichnungen, Montageanleitungen.
Kontur ist der Umriss eines Objektes und für den Betrachter eine Kurve, die das Objekt von seiner Umgebung (anderen Bauteilen) abgrenzt.
Kühlmittel sind Stoffe oder Stoffgemische, die zum Abtransport von Wärme eingesetzt werden.
Kunststoffe sind nichtmetallische polymere Werkstoffe, die aus linearen, verzweigten oder vernetzten Makromolekülen bestehen. Man unterscheidet Kunststoffe nach dem mechanisch-thermischen Verhalten in Thermoplaste, Duroplaste und Elastomere.
Kupplung ist ein Maschinenelement zur starren, elastischen, beweglichen oder lösbaren Verbindung zweier Wellen.
L: Lager, Lebensdauer, Legierung, Löten
Lager ist ein Element zum Führen gegeneinander beweglicher Bauteile. Sie unterscheiden sich nach Wirkprinzip in Gleit- und Wälzlager. Gleitlager: gegeneinander bewegliche Flächen sind in der Regel durch Schmierfilm getrennt. Wälzlager: Zwischen den beweglichen Teilen befinden sich Wälzkörper (Kugeln, Zylinder, Nadeln, Tonnen).
Lebensdauer bezeichnet die Zeit, die eine technische Anlage oder ein Gegenstand ohne den Austausch von Kernkomponenten oder komplettes Versagen genutzt werden kann.
Eine Legierung ist ein metallischer Werkstoff, der aus mindestens zwei Elementen besteht, die gemeinsam das metalltypische Merkmal des kristallinen Aufbaus mit Metallbindung aufweisen. Das Verhalten der Elemente in einer Legierung und ihr Einfluss auf deren Eigenschaften sind in der Regel von drei Faktoren abhängig: Art und Anzahl der Legierungspartner, ihrem Massenanteil an der Legierung sowie der Temperatur.
Löten ist ein thermisches Verfahren zum stoffschlüssigen Fügen von Werkstoffen, wobei eine flüssige Phase durch Schmelzen eines Lotes oder durch Diffusion an den Grenzflächen entsteht. Dabei wird das Werkstück in der Tiefe aber nicht aufgeschmolzen.
M: Maschine, Maschinenelemente, Menge, Montage, Mutter
Eine Maschine ist eine mechanische Vorrichtung, die Kraft oder Energie überträgt und so bestimmte Arbeiten für den Menschen erleichtert.
Maschinenelemente sind Bauteile, die in gleicher oder zumindest ähnlicher Form in technischen Gebilden enthalten sind. Die häufigsten Maschinenelemente werden zur Verbindung der Hauptteile eines technischen Gebildes gebraucht. Maschinenelemente wie Verbindungselemente und Dichtungen sind in fast allen Eigenschaften genormt. Komplexere Maschinenelemente sind zum Beispiel Wellen, Räder, Lager, Kupplungen und Getriebe. Die Normung beschränkt sich bei ihnen meistens auf Form und Größe der Anschlussflächen zu anderen Teilen.
Menge: Anzahl eines verwendeten Bauteils oder Normteils
Montage bezeichnet man die Gesamtheit aller Vorgänge für den Zusammenbau von Körpern mit geometrisch bestimmter Form. Die Umkehrung der Montage ist die Demontage.
Mutter ist das mit einem Innengewinde versehene Gegenstück einer Schraube oder eines Gewindebolzens. Mutter und Schraube bilden zusammen eine Schraubverbindung.
N: Nabe, Nennmaße, Niete, Normalspannung, Nut
Nabe ist ein Maschinenelement, das z.B. auf eine Welle geschoben wird. Sie besteht meist aus einem gebohrten Werkstück, in das je nach Anwendung ein Lager, ein Mitnehmerelement (z.B. Passfeder, Keil, Pressverband, Schrumpfscheibe oder Spannsatz) eingelassen wird oder über eine Übermaßpassung dauerhaft mit der zugehörigen Welle verbunden wird.
Nennmaße sind Maßangaben auf Konstruktionszeichnungen oder Bau- und Lageplänen, die den Abstand zweier Konstruktions-Bezugspunkte darstellen. Mit dem Nennmaß und unter Berücksichtigung der Maßtoleranz werden vom Konstrukteur die zulässigen Grenzmaße eines Bauteils festgelegt, also sein Mindestmaß und sein Höchstmaß. Der Konstrukteur gibt auch die Größe der Toleranz (beispielsweise ±0,05) in seiner Zeichnung an. In diesem Bereich muss das Istmaß des Werkstückes liegen.
Niete ist ein plastisch verformbares, zylindrisches Verbindungselement. Nietverbindungen werden zum Verbinden von flachen Materialteilen (z.B. Blechen, Kunststoffteilen) eingesetzt. Durch die Kaltnietung wird eine formschlüssige Nietverbindung zweier Bauteile hergestellt. Bei der Warmnietung wird die Verbindung fast ausschließlich durch Kraftschluss hergestellt.
Normalspannung ist eine durch eine Normalkraft ausgelöste Spannung auf eine Fläche A. In Körpern werden Normalkräfte durch Zug und Druck erzeugt. Die Normalspannung ist immer senkrecht zur Schnittebene.
Nut ist in der Technik eine längliche, winklige Vertiefung. Nuten dienen dazu, längliche Bauelemente zu fixieren, zu führen oder zu versenken. In anderen Fällen wird durch die Materialentnahme Platz geschaffen. Die Nut kann von rechteckigem Querschnitt sein, oder von Trapezform, mit nach außen geschrägter Wand oder als Schwalbenschwanz.
P: Passfeder, Passung, Projektionsmethode
Passfeder ist ein Maschinenelement zur Realisierung einer formschlüssigen Welle-Nabe-Verbindung zur Übertragung von Drehmomenten (zum Beispiel Antriebswelle - Zahnrad). Sie ist ein massives, längliches Metallteil mit rechteckigem Querschnitt, wird in eine entsprechend gefräste Nut in der Welle eingelegt.
Passung ist eine Maßbeziehung zweier toleranzbehafteter Teile, die zwar beide das gleiche Nennmaß haben, deren Toleranz-Felder sich aber in Lage und Größe unterscheiden. Unterschieden werden dabei: Spielpassungen (die Bohrung hat einen größeren Durchmesser als die Welle), Presspassungen (die Welle hat gegenüber der Bohrung ein Übermaß) und Übergangspassungen (je nach Istmaß haben die beiden Teile ein Spiel oder ein Übermaß).
Projektionsmethode: Um 3D-Objekte in 2D-Zeichnungen eindeutig beschreiben zu können muss man häufig verschiedene Ansichten des Werkstückes zeichnen. Um die Übersichtlichkeit zu verbessern und um eindeutig festzulegen wie die verschiedenen Ansichten zueinander liegen, bedient man sich den Projektionsmethoden. Es ist nur nötig, die Ansichten zu zeichnen, welche zur vollständigen Beschreibung eines Werkstückes benötigt werden.
R: Rauheit, Reiben, Reibung, Riemen
Rauheit bezeichnet die Unebenheit der Oberflächenhöhe. Die Oberflächenrauheit kann unter anderem durch Polieren und Schleifen beeinflusst werden. Die Rauheit einer technischen Oberfläche wird in den Oberflächenangaben der technischen Zeichnung spezifiziert.
Reiben ist ein spanendes Fertigungsverfahren, bei dem vorgefertigte Bohrungen mit geringer Spanungsdicke aufgebohrt werden. Es zählt zum Spanen mit geometrisch bestimmter Schneide. Das Werkzeug ist eine Reibahle.
Reibung ist der Widerstand, der die Bewegung zwischen aufeinander wälzenden oder gleitenden Körpern (Reibpartner) hemmt oder mindert.
Riemen ist ein länglicher Streifen, oft als Endlosschleife, aus flexiblem Material, und dient zur Übertragung von Zugkraft und damit Drehmoment (Transmission) oder Stellposition. Es gibt verschiedene Riemenarten, die nach ihrer Form benannt sind: Flachriemen, Keilriemen, Keilrippenriemen, Zahnriemen und Rundriemen
S: Scherung, Schleifen, Schmierung, Schnittdarstellungen, Schraffur, Schrauben, Schriftfeld, Schweißen, Sicherungsring, Skizze, Spannung, Stahl, Stifte, Stoffeigenschaften ändern, Stückliste
Scherung: Greifen zwei gleich große Kräfte mit parallelen, nahe beieinander liegenden Wirkungslinien an einen Körper an, so wird der dazwischen liegende Querschnitt auf Scherung beansprucht, beispielsweise wird ein quadratischer Bereich in ein Parallelogramm verformt.
Schleifen ist ein spanendes Fertigungsverfahren mit geometrisch unbestimmter Schneide zur Bearbeitung von Oberflächen. Unterschieden werden Verfahren wie Rundschleifen, Flachschleifen, Profilschleifen (mit rotierendem Werkzeug) und Bandschleifen (mit Endlosschleifband).
Schmierung dient der Verringerung von Reibung und Verschleiß zwischen zwei Maschinenelementen, die sich relativ zueinander bewegen. Dies geschieht durch den Einsatz eines geeigneten Schmierstoffes.
Schnittdarstellungen dienen ganz allgemein der Darstellung von Elementen und Konturen, die normalerweise im Innern des darzustellenden Bauteils verborgen liegen und zu Zwecken der Fertigung, der damit verbundenen Dokumentation oder Erklärung von Funktion sichtbar dargestellt werden sollen. Die Schnittflächen werden schraffiert dargestellt. Normteile werden nicht geschnitten.
Schraffur: Schnittflächen werden mit Schraffuren versehen. Schraffurlinien sind in der Regel im 45° bzw. 135° Winkel auszuführen, der Abstand der Schraffurlinien ist der Größe und dem Maßstab der Zeichnung anzupassen und bei jedem Bauteil zu variieren. Auf die Darstellung von unsichtbaren Kanten in Schnittdarstellungen soll zu Gunsten der Übersicht weitgehend verzichtet werden.
Schrauben sind lösbare Verbindungselemente für form- und kraftschlüssige Verbindungen. Die Schraube ist ein konischer oder zylindrischer Stift, der ein Außengewinde hat.
Schriftfeld: Auf einer technischen Zeichnung befindet sich das Schriftfeld rechts unten auf dem Zeichenblatt. Es enthält wichtige Informationen über das Bauteil, das auf der technischen Zeichnung abgebildet ist.
Schweißen ist ein Fügeverfahren, bei dem unlösbare, stoffschlüssige Verbindungen zwischen Bauteilen mit Wärme oder Druck hergestellt werden. Unterschieden werden das Verbindungsschweißen und das Auftragsschweißen zum Beschichten von Werkstücken.
Sicherungsring ist ein Maschinenelement zur axialen Lagesicherung in Bohrungen oder auf einer Welle oder Achse. Dementsprechend gibt es Innen-Sicherungsringe für eine Bohrungsmontage und Außen-Sicherungsringe für eine Wellenmontage.
Skizze ist eine nicht unbedingt maßstäbliche, vorwiegend freihand erstellte Zeichnung.
Spannung ist ein Maß für die mechanische Beanspruchung eines Werkstoffs. Man unterscheidet Lastspannungen, die nach Art und Richtung definiert sind (Zug/Druck, Biegung, Scherung, Torsion) und Eigenspannungen. Spannungen sind auf Flächen bezogene Kräfte.
Stahl ist eine metallische Legierung aus Eisen, Kohlenstoff und weiteren Legierungskomponenten und der meistverwendete Metallwerkstoff. Stähle sind im Unterschied zu Gusseisen umformbar. Ihre Werkstoffeigenschaften werden zwischen Festigkeit (Härte) und Verformbarkeit für unterschiedlichste Zwecke kombiniert.
Stifte sind metallische Maschinenelemente. Sie dienen häufig zur Lagesicherung von Bauteilen. Stifte existieren in verschiedenen Ausführungen, z. B. Zylinderstifte, Kegelstifte und Kerbstifte. Durch Stifte werden zwei oder mehr Bauteile miteinander verbunden, indem in eine durch alle Teile gehende Bohrung ein Stift gesteckt wird.
Stoffeigenschaften ändern ist Fertigen durch Verändern der Eigenschaften des Werkstoffes, aus dem ein Werkstück besteht. Dazu zählt das Härten und Glühen
Stücklisteist ein Verzeichnis, in dem alle relevanten Angaben zu einer Baugruppe und dessen Einzelteilen steht (Positionsnummer, Anzahl, Einheit, Benennung, Bezeichnung/Norm/Material, Bemerkung)
T: Toleranz, Torsion, Trennen
Toleranz ist im Maschinenbau eine bei der Fertigung zugelassene Maßabweichung. Ihre Grenzen werden durch das zulässige Größt- und Kleinstmaß angegeben. Formtoleranzen definieren wie stark ein Werkstück von seiner geometrisch idealen Form oder ihrem Nennmaß abweichen darf (Rundheit, Geradheit, Ebenheit, …). Lagetoleranzen definieren den Bereich in dem zwei oder mehrere Bauelemente in ihrer Lage zueinander von ihrer idealen Position abweichen dürfen. Häufig wird die Lage eines der Teile als Bezug festgelegt. (Rechtwinkligkeit, Parallelität, Neigung, Position, Symmetrie, Konzentrizität, …)
Torsion beschreibt die Verdrehung eines Körpers, die durch die Wirkung eines Torsionsmoments entsteht. Versucht man einen Stab mit einem Hebel senkrecht zur Längsachse zu verdrehen, so wirkt auf diesen (neben einer etwaigen Querkraft) ein Torsionsmoment.
Trennen ist ein Verfahren, bei dem die Form eines Werkstückes verändert wird, indem ihr Zusammenhalt lokal aufgehoben wird.
U: Umformen, Urformen
Umformen ist ein Verfahren bei dem die Form, Oberfläche und Werkstoffeigenschaften eines Werkstückes gezielt verändert, aber Masse und Stoffzusammenhang beibehalten werden. Das Werkstück besteht üblicherweise aus Metall, Metalllegierungen oder Verbundwerkstoffen.
Urformen ist ein Verfahren bei dem ein formloser Werkstoff (Pulver, Flüssigkeiten, Fasern, Späne, Granulate, Schmelzen und ähnliches) erstmals eine geometrisch feste Form gegeben und der Stoffzusammenhalt geschaffen wird.
V: Verschleiß
Verschleiß bezeichnet den fortschreitenden Materialverlust aus der Oberfläche eines festen Körpers (Grundkörper), hervorgerufen durch Kontakt- und Relativbewegung eines Gegenkörpers. Dies kann durch schleifende, rollende, schlagende, kratzende, chemische und thermische Beanspruchung geschehen.
W: Wärmebehandlung, Welle, Werkstück, Werkzeug, Widerstand
Wärmebehandlung: Dabei werden die Eigenschaften von Stählen durch thermische Verfahren verändert, um ein optimales Eigenschaftsprofil zu erhalten. Unterschieden werden solche Verfahren, die das Gefüge des Werkstoffes ändern (Härten, Glühen), von denen, die die Oberfläche verändern (Aufkohlen, Einsatzhärten oder Nitrieren).
Welle ist ein stabförmiges, meist zylindrisches Maschinenelement zum Weiterleiten von Drehbewegungen und Drehmomenten, sowie zur Lagerung rotierender Teile. Sie wird auf Biegung und Torsion beansprucht.
Werkstück ist ein Gegenstand, der in Fertigung oder Montage mit Hilfe von Werkzeugen (noch) weiter be- oder verarbeitet werden muss.
Werkzeug Ist ein Gegenstand, der formend auf mechanisch zu bearbeitende Werkstücke aus Metall, Holz, Stein, Erde, Kunststoff usw. einwirkt. Man unterscheidet von Hand geführte Werkzeuge (Handwerkzeuge: Zangen, Hämmer, Feilen, Bohrer) und in Maschinen eingespannte Werkzeuge (Maschinenwerkzeuge: Drehmeißel, Fräsköpfe, Bohrköpfe, Spannzangen).
Widerstand ist in der Mechanik die Bezeichnung für eine Kraft, die einen Körper oder ein System an der Bewegung hindert oder diese hemmt.
Z: Zerspanen, Zug/Druck
Zerspanen (trennend) oder Spanen (formgebend) sind mechanische Bearbeitungsverfahren, bei denen von Werkstücken überflüssiges Material in Form von Spänen abgetragen wird, um die Werkstücke zu formen. Die Werkzeugmaterialien sind z.B. Werkzeugstähle, Hartmetalle, Schneidkeramik, Sinterwerkstoffe, Korund oder Diamant. Das Werkzeug kann eine geometrisch definierte Schneide haben (Drehen, Bohren, Fräsen) oder eine geometrisch unbestimmte Werkzeugschneide (etwa Schleifen, Feilen, Läppen)
Zug/Druck: Sowohl die Zugspannung als auch die Druckspannung ist senkrecht zur Schnittebene eines Werkstückes gerichtet. Beide Spannungsarten gehören also zur Normalspannung. Sofern die Kraft, aus der Spannung resultiert, so ausgerichtet ist, dass sie an der Schnittebene des Bauteils zieht, wird sie als Zugspannung definiert. Sofern die angreifende Spannung jedoch einen Druck gegen die Bauteilschnittebene ausübt, wird sie als Druckspannung definiert und der entsprechende Zahlenwert bekommt ein negatives Vorzeichen.
Kategorien: Grundlagen