160 POLYTECHNISCHE SCHULE | BERUFLICHE BILDUNG | ALLGEMEINBILDUNG Technisches Zeichnen – Fachzeichnen 1. Teil und 2. Teil Semrad, Frischherz, Hartl Schultyp: 0400; 2000; 3100; 4100.; 6200 E E-Book BiBox – Lösungen Dieses Standardwerk vermittelt in seinem 1. Teil jene Grundlagen, die zum Ausführen normgerechter Werkzeichnungen notwendig sind. → Mit 121 praxisorientierten Zeichenaufgaben → Enthält Kapitel zu den Themen Darstellung der Werkstücke in CNC-gerechten Werkzeichnungen, Computerunterstütztes Zeichnen und Konstruieren in 2D-AutoCAD, CAM, Grundlagen des Konstruierens in 3D-AutoCAD sowie 3D-Drucktechnologie → Entspricht den aktuellen Normen Der 2. Teil des Standardwerks setzt mit der methodischen Vermittlung jener Zeichenregeln und Normvorschriften fort, die sich vorwiegend auf die zeichnerische Darstellung von Maschinenelementen und deren praktische Anwendung beziehen. → Mit 70 praxisorientierten Zeichenaufgaben → Entspricht den aktuellen Normen Titel E-Book E-Book Solo BiBox – Lösungen* Technisches Zeichnen – Fachzeichnen 1. Teil 3742€ 19,80 206304€ 15,63 WEB-7100-5570 € 18,60 Technisches Zeichnen – Fachzeichnen 2. Teil 3744€ 25,25 206305€ 19,93 WEB-7100-5571 € 18,60 * Gratis für Lehrpersonen bei Bestellung in Klassenstärke E FACHUNTERRICHT > Konstruktion, Technisches Zeichnen 22 3D-Drucktechnologie 288 22.3 CAM (Computer Aided Manufacturing) CAM-Programme (siehe auch Kapitel 2#) haben beim 3D-Druck die Aufgabe, Informationen bezüglich Drucktemperatur, Füllmengen und stützenden STL-Datei hinzuzufügen. CAM steht für Computer Aided Manufacturing stützte Fertigung). Im !usammenhang mit dem 3D-Drucker und dem spricht man auch von einem Slicer. Der Slicer zerlegt das Werk %influssnahme eingestellter Schichten, die dann zu e umgewandelt werden. Das gramm muss mit dem 3D-Druck tibel sein, daher bekommt Software (z. B. CU¸A) meist zum Drucker dazu. 22.| -Code (DÓÏ ,,(2-1) Beim G-Code (siehe Kapitel 1( und 2#) handelt es sich um eine 1rogrammiersprache, die auch für C3C-Maschinen verwendet wird. %r liefert dem Drucker genaue Anweisungen, wo das Material hinzugefügt werden soll. Das steht für den Befehl Mgo toL, der Drucker bekommt also die Anweisung, zu einer bestimmten 1osition zu fahren. eispiel Satz¢ 1 F112 ´,,.7(, ³,|.273 (.1(,k 1¢ Linearinterpolations-Bewegung (geradlinige Bewegung) Der Druckkopf bewegt sich zu den Koordinaten (+66.7#6, *68.273) und e,trudiert #.1#96$ mm Filament. Das MFL in diesem Satz sagt der Maschine, was für eine Vorschubgeschwindigkeit sie benutzen soll. In diesem Fall wäre es 1129 mm6min. Der G-Code (DI3 66#29-1) ist nicht vollständig standardisiert, deswegen kann es passieren, dass jeder 3D-Drucker anders darauf reagiert. Der G-Code sollte entsprechend dem 3D-Drucker neu generiert werden, um Komplikationen oder größere Schäden zu vermeiden. Im Slicer kann der verwendete 3D-Drucker ausgewählt werden. Bild 22.' %a"er(Schichten)-Erzeu&un& i( Slicer G': E, ? +eset Extruder G& Z:$, F;,,, ? 7o.e ZAxis up G& X&,$&Y:, Z,$:! F3,,,$, ? 7o.e to start position G& X&,$&Y&3,$, Z,$:! F&3,,$, E&3 ? Dra- the1rst line G& X&,$2 Y&3,$, Z,$:! F3,,,$, ? 7o.e to side a little G& X&,$2Y:, Z,$:! F&3,,$, E;, ? Dra- the second line G': E, ? +eset Extruder G& Z:$, F;,,, ? 7o.e ZAxis up G': E, G& F;=,,E -! ?8AYE+/%5(6)"::, ?8AYE+" -= 7&,> G, F>:,,X=3$>2! Y=3$&!> Z,$:2 ?)Y4E"*(445+) -96)E+FA%E G& F;=,,E, G& F&&:3X==$>,= Y=2$:>;E,$&,3=' G& X==$>;! Y=2$:22E,$&,'&2 Au%)ug au% ,e-CAM*&!"CE('- +rogra--$ +#E(D Bild 22.! 22. S Slicer-#A$-Pro&ra(( 22 3D-Drucktechnologie 287 22 3D-Drucktechnologie Der 3D-Druck ist eine additive Technologie. Der Begriff additive Fertigung bezieht sich auf das Hinzufügen von Material, also auf den Schichtaufbau. Im Vergleich zu materialabtragenden (subtraktiven) Arbeitsverfahren (siehe Seite 267) ist die additive Methode sparsamer, außerdem profitiert man von den vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten der zukunftsweisenden Technik, denn die heutigen 3D-Drucker können Objekte aus Kunststoffen, Metallen und Keramiken generieren. Ihre Fertigungsmöglichkeiten sind praktisch unbegrenzt. Die Idee, die hinter der Arbeit eines 3D-Druckers steht, ist folgende: mithilfe eines digitalen 3D-Modells ein solides physisches Objekt von Grund auf aufzubauen, indem Layer (Schichten) aus Kunststoffen, Verbundstoffen oder Biomaterialien miteinander kombiniert werden. 22.1 Vom digitalen 3D-Modell (CAD) zum fertigen Werkstück 22.2 CAD (Computer Aided Design) Um physische Objekte mit einem 3D-Drucker zu erzeugen, werden digitale Vorlagen (CAD) benötigt, welche die Werkstücke in digitaler Form darstellen. Die digitalen Vorlagen (3D-Modelle) werden mithilfe von CAD-Programmen (z. B. AutoCAD) konstruiert und vorzugsweise imFormat STL (Befehl STLAUT) abgespeichert (siehe Kapitel 21). Z-Achse Druckkopf (Extruder) Druckplatte Filamentrolle (Druckmaterial) Bildschirm (Bedienung) Y-Achse X-Achse Bild 22.1 3D-Drucker: D-Drucker: Prinzipieller Aufbau Bild 22.2 Druckkopf Druckkopf (Extruder) Bild 22.3 Prozesskette Filament (meist aus PLA-Kunststoffen) Heizelement Getriebe (Filament-Vorschub) Düse Drucktisch Druckplatte (Au�age) Druckplat Extrudiertes Filament Extruder (Druckkopf) CAD CAM G-CODE DruckVorbereitung Drucken Nachbearbeitung Bild 22.4 Schachspiel ufgabe, Stru (rechnerunter Schichtau rkstück ter 1a einem Das mit dem 3D-Druck man meist 221 20 Geometrische Produktspezifikation (GPS) Maßtoleranzen schließen die Form- und Parallelitätsabweichungen mit ein. Alle Abweichungen dürfen nie dazu führen, dass die Hülle des Bolzens verletzt wird. 20.1.3 Tolerierung nach dem Unabhängigkeitsprinzip Das Unabhängigkeitsprinzip (Bild 20.3) gilt, wenn eine der folgenden Angaben in der Zeichnung steht: ÖNORM EN ISO 8015 im Schriftfeld ÖNORM EN ISO 14405-1 ohne E im Schriftfeld Maß-, Form- und Lagetoleranzen sind unabhängig voneinander zu betrachten. &ede Toleranz muss für sich eingehalten werden. Durchmesser und Geradheit können ihre Maximalwerte erreichen. 20.1.4 Vor- und Nachteile von Hüll- und Unabhängigkeitsprinzip Hüllprinzip Unabhängigkeitsprinzip Vorteil Einfache Zeichnungserstellung Sicheres Prinzip für die Paarung von Welle und Bohrung Es basiert auf der international gültigen ÖNORM EN ISO 8015. Größenmaße können mit vielfältigen Zusatzsymbolen eindeutiger und vollständiger beschrieben werden. Die Fertigung kann die Maß- und Formtoleranzen vollumfänglich ausnutzen. Die eindeutigen Spezifikationen vermeiden Fehler in der messtechnischen Bewertung der Bauteil- !ualität. Nachteil Veraltetes Tolerierungsprinzip für Größenmaße (%rsprung: Taylorscher Prüfgrundsatz von 1905). Alle Größenmaße müssen die Hüllbedingung E explizit einhalten, auch wenn es funktionell nicht erforderlich ist. Für die Fertigung bedeutet das Hüllprinzip, dass sie die Toleranz nicht ausnutzen darf. Als Folge davon ist mit erhöhtem Ausschuss zu rechnen. Die $berprüfung der Hüllbedingung erfordert für 'edes Größenmaß eine Voll-Lehrung. Dies ist gleichbedeutend mit einem sehr hohen Prüf-/Messaufwand. Die Zeichnungserstellung ist unter %mständen sehr aufwendig, insbesondere bei mangelnder Beherrschung der ISO GPS-Symbolsprache. *abelle 20.1 *+lerier2ngen * Zulässig wirksame Hülle MMVS = MMS " tZ = = ø40,05 tZ = = Zylinderform- ylinderform-Toleranz Beachten Sie: ÖNORM EN ISO 8015 muss in aktuellen Zeichnungen nicht mehr angegeben werden# Die Inhalte gelten seit 2012 als Standard (Default-Definition). ø40,0# ø40,00 t = 0,0# z t = MMVS 0,0# LP ø100 ±0,1 ø40–0,06 Bild 20.3 )nab(#ngig1eit0prinzip Bild 20., Maßangabe na/( $&%"M E& !-% 1,,0.'1 220 20 Geometrische Produktspezifikation (GPS) 20 Geometrische Produktspezifikation (GPS) 20.1 Tolerierungen 20.1.1 Tolerierung nach ÖNORM EN ISO 14405-1-3 Die ÖNORM EN ISO 14405-1-3 ist die gültige Zeichnungsnorm für Längenmaße. ÖNORM EN ISO 14405-1-3 geht nicht nach demHüllprinzip, sondern kennt allein das Unabhängigkeitsprinzip. Abweichungen von diesem Grundsatz müssen im Dokument ausdrücklich vermerkt sein. ÖNORM EN ISO 14405-1 legt Spezifikationsoperatoren (Tolerierungs- und Auswerteregeln) für lineare Größenmaße fest. Lineare Größenmaße sind die Maße von Geometrieelementen wie: Durchmesser von Zylindern, Durchmesser von Kugeln, Abstand gegenüberliegender paralleler Flächen z. B. Breiten von Nuten und Federn. ÖNORM EN ISO 14405-2 legt Spezifikationsoperatoren für nicht-lineare Maße fest. Nicht-lineare Maße sind z. B.: Lineare oder winklige Mittenabstände, Stufenmaße, Radien, Maße zur Bestimmung von Profilformen. ÖNORM EN ISO 14405-3 legt Eintragungsregeln für Winkelgrößenmaße fest. 20.1.2 Tolerierung nach dem Hüllprinzip DasHüllprinzip (Bild 20.1) gilt, wenn eine der folgenden Angaben in der Zeichnung steht: Keine Angabe im Schriftfeld bei alten Zeichnungen (DIN 71671) bis Dezember 2011) ÖNORM EN ISO 14405-1 E im Schriftfeld ÖNORM EN ISO 14405-1 im Schriftfeld und Maßangaben mit E (Bild 20.2) ÖNORM EN ISO 8015 im Schriftfeld und Maßangaben mit E (Bild 20.2) Seit 1992 wird unter dem Begriff „GPS“ ein weltweites Normensystem entwickelt, das die Eindeutigkeit und internationale Verständlichkeit technischer Zeichnungen verbessern soll. Das GPS-System befasst sich mit geometrischen Merkmalen wie Maße, Ort, Richtung, Form und Oberflächenbeschaffenheit. Bestehende Normen werden angepasst und neue Normen entwickelt. Die vielen Einzelnormen werden gemäß ÖNORM angepas EN ISO 14638 durch ein Normen-MatrixSystem in einen Gesamtplan eingeordnet (siehe auch die Website von ISO/TC 213 unter www.iso.org). Die ÖNORM EN ISO 8015 dient als Grundnorm und beeinflusst alle anderen Normen im GPS-Matrix-System. Sie beschreibt die grundlegenden Annahmen zum Zeichnungslesen und zur Zeichnungsinterpretation. 1) nicht mehr genormt Zulässig wirksame Hülle (Hüllzylinder) MMVS = MMS = ø40,00 Die Maßtoleranz enthält Maß- und Formabweichungen. * Die Prüfung muss nach dem „Taylorschen Grundsatz“ (Paarungsmaß) erfolgen (z. B. mit Grenzlehren). Hüllzylinder Hüllmaß ø40,00 ø40–0,06 E 100 ±0,1 ø40,00 ø39,94 0,06 GN LP MMS LP = Hüllprinzip = örtliches Zweipunktmaß* = Hüllmaß MMS = Maximum-Minimum-Größenmaß = wirksames Maximum-Minimum- MMVS Größenmaß GN E Bild 20.1 Hüllprinzip Bild 20.2 Maßangabe mit E BiBox kaufen BiBox – Lösungen Lösungen zum Schulbuch. Zusätzlich können Sie eigene Dateien in Ihre BiBox hochladen, z. B. Arbeitsblätter. GRATIS: für Lehrpersonen bei Bestellung in Klassenstärke
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