Quelltext der Seite Werkstücke maschinengerecht ausrichten und spannen - Schmied

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= Werkstücke maschinengerecht ausrichten und spannen - Schmied =

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= Einleitung =

Beim [[Schmieden]] entsteht aus einem erwärmten Rohling ein belastbares Bauteil mit gezielt geformtem Querschnitt. Viele Schmiedestücke müssen danach noch gebohrt, gefräst, gedreht oder geschliffen werden. Damit diese [[Zerspanung|spanende Nachbearbeitung]] maßhaltig, sicher und wirtschaftlich gelingt, musst Du das Werkstück '''maschinengerecht ausrichten und spannen'''. Das bedeutet: Du legst das Werkstück eindeutig zur Maschine und zum Bearbeitungsplan fest, stützt es ausreichend ab, leitest die Bearbeitungskräfte sicher in Tisch, Vorrichtung oder Spannfutter ein und hältst Werkzeugwege sowie Messflächen frei.

[[Datei:AW Stuttgart Bad Cannstatt Schmiede Esse Erwärmen Werkstück Schmied Herr Schmitt - LABW - Staatsarchiv Ludwigsburg PL 734 KD 4042.jpg|500px|rahmenlos|center]]

Geschmiedete Werkstücke stellen besondere Anforderungen. Zunder, Schmiedegrat, Formschrägen, leichte Krümmungen und unregelmäßige Rohteilflächen können eine sichere Anlage erschweren. Gleichzeitig muss genügend Bearbeitungszugabe an allen späteren Funktionsflächen erhalten bleiben. Du darfst deshalb nicht einfach dort spannen, wo das Werkstück zufällig aufliegt. Ausgangspunkt sind Zeichnung, Arbeitsplan, Bezugssystem, Werkstückform, Werkstoff, Bearbeitungskräfte und die zulässige Spannkraft.

[[Datei:Klika - postup.jpg|500px|rahmenlos|center]]

'''Wichtiger Sicherheitshinweis:''' Das Einrichten an Werkzeugmaschinen darf in der Ausbildung nur nach Unterweisung und unter Beachtung der Betriebsanleitung, der betrieblichen Gefährdungsbeurteilung und der Anweisungen der ausbildenden Fachkraft erfolgen. Spannen, Messen und Reinigen erfolgen grundsätzlich bei stillgesetzter Maschine. Schutzeinrichtungen dürfen nicht unwirksam gemacht werden.

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= Lernziele =

Nach diesem Lernkurs kannst Du den Spannvorgang für ein geschmiedetes Werkstück planen, geeignete Spannmittel auswählen, Bezugs- und Auflageflächen beurteilen, einen Maschinenschraubstock mit der Messuhr ausrichten, Werkstücke auf Parallelunterlagen oder in einem Prisma positionieren, direktes Aufspannen mit Spannpratzen erklären, die Besonderheiten beim Spannen auf der Drehmaschine berücksichtigen und typische Spannfehler sicher erkennen.

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= Grundlagen der Werkstückspannung =

[[Spanntechnik]] hat zwei miteinander verbundene Aufgaben: '''Positionieren''' und '''Spannen'''. Beim Positionieren bestimmst Du Lage und Orientierung des Werkstücks. Beim Spannen erzeugst Du die Kräfte, die diese Lage während der Bearbeitung erhalten. Eine hohe Spannkraft kann eine schlechte Positionierung nicht ersetzen. Umgekehrt bleibt ein genau ausgerichtetes Werkstück nur dann maßhaltig, wenn die Spannkraft ausreicht und das Bauteil nicht verformt.

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== Freiheitsgrade und 3-2-1-Prinzip ==

Ein frei liegendes Werkstück kann sich in drei Raumrichtungen verschieben und um drei Achsen drehen. Bei prismatischen Werkstücken werden diese sechs Freiheitsgrade häufig nach dem '''3-2-1-Prinzip''' eingeschränkt: Drei Auflagepunkte bilden die Hauptbezugsebene, zwei Anlagepunkte legen die Nebenbezugsebene fest und ein weiterer Anschlag bestimmt die dritte Richtung. Die Spannkraft drückt das Werkstück gegen diese festgelegten Auflagen und Anschläge.

[[Datei:Montage usinage standard fraiseuse.jpg|500px|rahmenlos|center]]

Für ein Schmiedestück bedeutet das: Wähle möglichst tragfähige, wiederholgenaue Rohteilbereiche als Erstbezug. Stark verzunderte, gewölbte oder gratige Stellen sind keine zuverlässigen Präzisionsanlagen. Je nach Arbeitsplan wird zunächst eine Bezugsfläche erzeugt. Von dieser bearbeiteten Fläche aus werden die weiteren Maße aufgebaut.

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== Kraftfluss, Abstützung und Spannkraft ==

Die Bearbeitungskraft soll möglichst direkt über das Werkstück in feste Anschläge und Auflagen geleitet werden. Spanne deshalb nahe an der Bearbeitungsstelle, ohne den Werkzeugweg zu behindern. Dünne Stege, lange Schenkel und Hohlbereiche dürfen nicht unkontrolliert zusammengedrückt werden. Spannkräfte sollen dort eingeleitet werden, wo sich darunter eine Auflage befindet. Bei empfindlichen Sicht- oder Passflächen sind geeignete Schonbacken, Formbacken oder Zwischenlagen zu verwenden.

Eine gute Spannung ist '''so stark wie nötig, aber nicht stärker als zulässig'''. Zu wenig Spannkraft kann zum Verrutschen, Rattern oder Herausschleudern führen. Zu viel Spannkraft kann ein Werkstück elastisch oder bleibend verformen, Oberflächen beschädigen und nach dem Lösen Maßabweichungen erzeugen.

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= Schmiedestücke vor dem Spannen beurteilen =

Vor dem Einrichten vergleichst Du Werkstück, Zeichnung und Arbeitsplan. Prüfe, welche Flächen bearbeitet werden, welche Flächen als Bezug dienen und wo die Bearbeitungszugabe liegt. Entferne lose Zunderreste und störende Grate mit dem dafür vorgesehenen Verfahren. Kontrolliere außerdem, ob das Schmiedestück Risse, starke Verzüge oder andere Auffälligkeiten zeigt. Auffällige Werkstücke werden nicht eigenmächtig weiterbearbeitet, sondern der zuständigen Fachkraft gemeldet.

Für die Spannplanung sind besonders wichtig: Rohteilkontur, Schwerpunkt, Auflagebreite, überstehende Bereiche, Zugänglichkeit des Werkzeugs, Spanabfuhr, mögliche Kollisionen und die Richtung der Schnittkräfte. Bei asymmetrischen Schmiedestücken muss außerdem geprüft werden, ob beim Drehen eine gefährliche Unwucht entstehen kann.

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= Spannmittel an Bohr- und Fräsmaschinen =

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== Maschinenschraubstock ==

Der [[Maschinenschraubstock]] eignet sich besonders für prismatische Werkstücke. Seine feste Backe dient häufig als seitlicher Bezug. Vor dem Einsatz müssen Maschinentisch, Schraubstockunterseite, Führungsnuten und Spannflächen sauber und gratfrei sein. Der Schraubstock wird mit geeigneten Nutensteinen und Befestigungsschrauben sicher auf dem Maschinentisch befestigt.

[[Datei:TruLockMachineVice.jpg|500px|rahmenlos|center]]

Ein Werkstück wird mit einer ausreichend großen Spannfläche zwischen den Backen gehalten. Die Spannstelle soll möglichst tief liegen. Lange Überstände vermindern die Steifigkeit und begünstigen Schwingungen. Bei Rohteilen können Formbacken oder vorbereitete Aufnahmen nötig sein, damit die unregelmäßige Kontur nicht nur punktförmig anliegt.

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== Parallelunterlagen ==

[[Parallelunterlage|Parallelunterlagen]] heben das Werkstück auf eine definierte Höhe und schaffen Platz für durchgehende Bearbeitungen. Beide Unterlagen müssen gleich hoch, sauber und unbeschädigt sein. Das Werkstück wird gegen die feste Backe und auf die Unterlagen gedrückt. Nach dem Spannen prüfst Du, ob es vollflächig und kippfrei sitzt.

[[Datei:Parralles in vise.JPG|500px|rahmenlos|center]]

Parallelunterlagen dürfen nicht so hoch gewählt werden, dass nur ein schmaler Bereich des Werkstücks in den Backen gehalten wird. Beim Bohren durch das Werkstück muss der Bohrer sicher auslaufen können, ohne Schraubstock, Unterlage oder Maschinentisch zu treffen.

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== Prisma und Formauflagen ==

Runde oder annähernd runde Schmiedeteile können in einem '''V-Prisma''' positioniert werden. Das Prisma verhindert das Rollen und schafft eine definierte Achslage. Für sichere Spannung braucht das Werkstück zusätzlich einen geeigneten Niederhalter oder eine passende Schraubstockaufnahme. Die Kontaktflächen müssen zur Werkstückform passen.

[[Datei:Montage usinage cylindre ve etau.jpg|500px|rahmenlos|center]]

Bei konischen, gekröpften oder stark unregelmäßigen Schmiedeteilen sind Formauflagen, Pendelauflagen oder eine eigens gefertigte Vorrichtung oft sicherer als ein improvisierter Aufbau. Eine Vorrichtung soll das Werkstück eindeutig positionieren, ausreichend stützen und einen schnellen, wiederholgenauen Wechsel ermöglichen.

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== Direktes Aufspannen mit Spannpratzen ==

Große, flache oder unregelmäßige Werkstücke werden häufig direkt auf dem Maschinentisch oder einer Aufspannplatte befestigt. Typische Elemente sind [[Spanneisen|Spannpratzen]], Stiftschrauben, Muttern, Unterlegscheiben, Treppenböcke, Auflagen und feste Anschläge. Die Stiftschraube soll möglichst nahe am Werkstück liegen. Das hintere Ende der Spannpratze wird sicher abgestützt, sodass die Kraft in Richtung Werkstück und Auflage wirkt.

[[Datei:Step Block Clamp.png|500px|rahmenlos|center]]

Mindestens zwei geeignet angeordnete Spannstellen verhindern ein Verdrehen. Bei hohen seitlichen Schnittkräften sind feste Anschläge besonders wichtig. Spannpratzen dürfen nicht auf schrägen, brüchigen oder zu schmalen Werkstückbereichen anliegen. Der Werkzeugweg muss einschließlich An- und Auslauf frei bleiben.

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== Magnetische Spannmittel ==

Magnetspannplatten können ferromagnetische Werkstücke flächig halten. Sie eignen sich nur, wenn Werkstoff, Kontaktfläche, Werkstückdicke, Bearbeitungskraft und Magnetkraft zusammenpassen. Zunder, starke Unebenheit und kleine Auflageflächen vermindern die Haltekraft. Bei seitlichen Kräften können zusätzliche Anschläge erforderlich sein. Die Betriebsanleitung des Spannsystems ist verbindlich.

[[Datei:Permanentni-magneticky-upinac.jpg|500px|rahmenlos|center]]

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= Spannmittel an der Drehmaschine =

Beim [[Drehen]] rotiert das Werkstück. Dadurch entstehen zusätzliche Gefährdungen durch Fliehkraft und Unwucht. Regelmäßige runde Rohteile können in einem Dreibackenfutter selbstzentrierend gespannt werden. Unregelmäßige oder exzentrisch zu bearbeitende Schmiedestücke benötigen häufig ein unabhängig verstellbares Vierbackenfutter, eine Planscheibe oder speziell angepasste Weichbacken.

[[Datei:3 Jaw Chuck in Use.jpg|500px|rahmenlos|center]]

Ein Vierbackenfutter ermöglicht das einzelne Ausrichten jeder Backe mit der [[Messuhr]]. Lange Werkstücke werden entsprechend Maschinen- und Spannplan zusätzlich mit Reitstock oder Lünette abgestützt. Die zulässige Drehzahl richtet sich unter anderem nach Werkstück, Masseverteilung, Auskragung und Spannmittel. Ein Spannschlüssel wird nach dem Spannen sofort entfernt. Vor dem Start werden Backeneingriff, Spannweg, Kollisionsfreiheit und Schutzhaube kontrolliert.

[[Datei:Checking Runout With Dial Test Indicator.jpg|500px|rahmenlos|center]]

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= Maschinenschraubstock ausrichten =

Der Schraubstock muss zur vorgesehenen Maschinenachse ausgerichtet werden, wenn seine feste Backe als Bezug dient. Ein fachgerechter Ablauf besteht aus folgenden Arbeitsschritten:

# [[Vorbereiten]]: Maschine stillsetzen, Arbeitsbereich sichern, Tisch und Schraubstock reinigen und Befestigungsmittel prüfen.
# [[Vormontieren]]: Schraubstock aufsetzen, Nutensteine richtig einsetzen und Befestigungsschrauben so anziehen, dass eine kontrollierte Korrektur noch möglich ist.
# [[Messuhr ansetzen]]: Messuhr sicher befestigen und den Taster mit geeigneter Vorspannung an der festen Backe anlegen.
# [[Abfahren]]: Die Backe über den vorgesehenen Messweg abtasten und die Anzeige beobachten.
# [[Korrigieren]]: Schraubstock mit einem geeigneten Schonhammer vorsichtig ausrichten.
# [[Festziehen]]: Befestigungsschrauben schrittweise und gleichmäßig mit dem vorgesehenen Werkzeug anziehen.
# [[Kontrollieren]]: Messweg erneut abfahren, Abweichung bewerten und bei Bedarf nachrichten.

[[Datei:Dial Indicator in Use.jpg|500px|rahmenlos|center]]

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= Werkstück ausrichten und Nullpunkt festlegen =

Nach dem Ausrichten des Spannmittels wird das Werkstück an den gewählten Bezugsflächen positioniert. Bei einem Schmiedestück kontrollierst Du, ob die Bearbeitungszugabe an allen relevanten Stellen ausreicht. Hilfsmittel können Messschieber, Höhenmessgerät, Anschlagwinkel, Messuhr, Reißlinien oder ein im Arbeitsplan vorgesehener Kontrollbezug sein.

Der [[Werkstücknullpunkt]] verbindet die reale Aufspannung mit Zeichnung und CNC-Programm. Er wird an eindeutig festgelegten Bezugsflächen bestimmt. Bei Fräsmaschinen können Kantentaster, 3D-Taster oder Messtaster eingesetzt werden. Dabei sind Tastkugelradius, Antaststrategie und Maschinenanweisung zu berücksichtigen.

[[Datei:Edge Finder.png|500px|rahmenlos|center]]

Vor dem Bearbeitungsstart prüfst Du den gesamten Bewegungsraum: Werkzeug, Halter, Spindel, Spannbacken, Spannpratzen, Schrauben, Anschläge und Werkstück dürfen in keinem Programmschritt kollidieren. Bei CNC-Maschinen erfolgt die Erprobung nach betrieblicher Vorgabe, etwa mit Simulation, Einzelsatz, reduziertem Eilgang und ausreichendem Sicherheitsabstand.

[[Datei:Wheel Machining.jpg|500px|rahmenlos|center]]

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= Arbeitssicherheit =

An Bohr-, Fräs- und Drehmaschinen wirken rotierende Werkzeuge oder Werkstücke, Vorschubbewegungen und scharfkantige Späne. Besonders gefährlich ist das Spannen, Messen oder Entfernen von Spänen bei laufender Maschine. Deshalb gilt: Maschine stillsetzen, Stillstand abwarten und die vorgeschriebene sichere Betriebsart verwenden.

Eng anliegende Arbeitskleidung, gebundene Haare und die vorgeschriebene persönliche Schutzausrüstung sind einzuhalten. Handschuhe dürfen nicht in der Nähe rotierender Teile getragen werden. Späne werden nach Stillstand mit geeigneten Hilfsmitteln entfernt, nicht mit der bloßen Hand. Schutzhauben und Schutztüren bleiben wirksam. Spannschlüssel, Messuhren, Montagewerkzeuge und lose Teile müssen vor dem Start aus dem Arbeitsraum entfernt sein.

{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=g6W413IljXo   |500|center}}

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= Typische Fehler und ihre Folgen =

{| class="wikitable"
! Fehler
! Mögliche Folge
! Fachgerechte Gegenmaßnahme
|-
| Schmutz oder Grat unter der Auflage
| Schiefstand, Maßfehler, instabile Spannung
| Anlageflächen reinigen und Beschädigungen beseitigen
|-
| Werkstück liegt nur auf einzelnen Zunderstellen
| Kippen oder Setzen während der Bearbeitung
| Tragfähige Bezugsstellen wählen oder Formauflage verwenden
|-
| Spannkraft wirkt neben der Auflage
| Durchbiegung oder bleibende Verformung
| Spannstelle über einer Abstützung anordnen
|-
| Zu großer Werkstücküberstand
| Rattern, schlechte Oberfläche, Werkzeugbruch
| Tiefer spannen oder zusätzliche Abstützung einsetzen
|-
| Schnittkraft wirkt nur gegen Reibschluss
| Verrutschen oder Verdrehen
| Feste Anschläge und formschlüssige Abstützung ergänzen
|-
| Schraubstock nach dem Festziehen nicht nachgemessen
| Winkelfehler an gefrästen Flächen
| Ausrichtung mit der Messuhr abschließend kontrollieren
|-
| Kollisionsraum nicht geprüft
| Schäden an Werkzeug, Maschine, Spannmittel oder Werkstück
| Werkzeugweg systematisch kontrollieren und sicheren Probelauf durchführen
|}

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= Praxisbeispiel: Geschmiedete Lasche bohren und planfräsen =

Eine geschmiedete Lasche besitzt ein Auge, einen flachen Schaft und unregelmäßige Rohteilflächen. Zuerst wird festgelegt, welche Fläche als Hauptbezug dient. Das Werkstück wird so auf Parallel- oder Formunterlagen abgestützt, dass die spätere Planfläche zugänglich bleibt und genügend Zugabe vorhanden ist. Ein seitlicher Anschlag nimmt die Vorschubkraft auf. Die Spannkraft wirkt über einem abgestützten Bereich.

Nach dem Planfräsen entsteht eine belastbare Bezugsfläche. Für die Bohrung wird das Werkstück auf dieser Fläche neu gespannt und gegen einen zweiten Bezug ausgerichtet. Vor dem Bohren kontrollierst Du, ob der Bohrer frei auslaufen kann. Abschließend werden Lage, Durchmesser, Ebenheit und sichtbare Spannmarken geprüft. Der Spannplan dokumentiert Auflagen, Anschläge, Spannstellen, Bearbeitungsreihenfolge und Prüfmittel.

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= Checkliste für die Ausbildungspraxis =

# [[Arbeitsauftrag prüfen]]: Zeichnung, Arbeitsplan, Werkstoff, Rohteilzustand und Bearbeitungszugabe verstehen.
# [[Spannmittel auswählen]]: Werkstückform, Bearbeitungskraft, Genauigkeit und Zugänglichkeit berücksichtigen.
# [[Auflagen vorbereiten]]: Tisch, Spannmittel und Werkstückkontaktflächen reinigen und kontrollieren.
# [[Werkstück positionieren]]: Bezüge, Auflagen und Anschläge eindeutig festlegen.
# [[Werkstück spannen]]: Spannkraft kontrolliert und möglichst über Abstützungen einleiten.
# [[Ausrichtung prüfen]]: Messuhr, Winkel oder andere vorgesehene Prüfmittel verwenden.
# [[Kollisionen ausschließen]]: Werkzeugweg, Halter, Spannmittel und Maschinenachsen kontrollieren.
# [[Sicherheit herstellen]]: Werkzeuge entfernen, Schutzeinrichtungen schließen und Freigabe durch die Fachkraft beachten.
# [[Ergebnis kontrollieren]]: Maße, Lage, Oberfläche und mögliche Verformung nach dem Lösen bewerten.

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= Interaktive Aufgaben =

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== Quiz: Teste Dein Wissen ==

{{MC}}

'''Was kennzeichnet eine maschinengerechte Werkstückspannung?'''
(Eindeutige Lage sichere Abstützung und ausreichende Haltekraft)
(!Möglichst hohe Spannkraft ohne Rücksicht auf Verformung)
(!Nur eine optisch gerade Werkstücklage)
(!Ein möglichst großer Werkstücküberstand)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Wozu dient das 3-2-1-Prinzip?'''
(Zur eindeutigen Einschränkung der sechs Freiheitsgrade)
(!Zur Berechnung der Schnittgeschwindigkeit)
(!Zur Auswahl der Schmiedetemperatur)
(!Zur Bestimmung der Werkzeughärte)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Welche Backe dient beim Maschinenschraubstock häufig als seitlicher Bezug?'''
(Die feste Backe)
(!Die bewegliche Backe)
(!Die Kurbel)
(!Die Führungsnut)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Welches Hilfsmittel eignet sich zum Positionieren eines runden Werkstücks?'''
(Ein V-Prisma)
(!Eine ebene Blechtafel)
(!Ein Schleifstein)
(!Ein Bohrfutterschlüssel)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Womit wird die Parallelität einer Schraubstockbacke zur Maschinenachse geprüft?'''
(Mit einer Messuhr)
(!Mit einem Körner)
(!Mit einer Drahtbürste)
(!Mit einem Schweißwinkel)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Wo soll die Stiftschraube einer Spannpratze möglichst liegen?'''
(Nahe am Werkstück)
(!Am äußersten Ende des Maschinentisches)
(!Unter dem Fräswerkzeug)
(!In der Mitte des Werkzeughalters)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Welches Spannmittel eignet sich häufig für unregelmäßige Drehteile?'''
(Ein unabhängig verstellbares Vierbackenfutter)
(!Ein selbstzentrierendes Bohrfutter)
(!Eine Parallelunterlage ohne Futter)
(!Eine lose Schraubzwinge)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Welche Voraussetzung ist für magnetisches Spannen wesentlich?'''
(Ein ferromagnetischer Werkstoff mit ausreichender Kontaktfläche)
(!Ein Werkstück aus jedem beliebigen Kunststoff)
(!Eine vollständig mit Zunder bedeckte Auflage)
(!Eine möglichst kleine Berührungsfläche)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Wann wird ein Werkstück an einer Fräsmaschine eingespannt oder vermessen?'''
(Bei stillgesetzter Maschine)
(!Bei höchster Spindeldrehzahl)
(!Während des automatischen Werkzeugwechsels)
(!Während Späne von Hand entfernt werden)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Was ist bei einem geschmiedeten Rohteil besonders zu beachten?'''
(Zunder Grat Formabweichung und Bearbeitungszugabe)
(!Nur die Farbe des Werkstücks)
(!Nur die Länge des Spannschlüssels)
(!Nur die Zahl der Maschinenachsen)

{{E}}
<br>

{{BR}}
== Memory ==

<div class="memo-quiz">
{|
|-
| Maschinenschraubstock || prismatische Werkstücke
|-
| Parallelunterlage || definierte Werkstückhöhe
|-
| V-Prisma || zylindrische Werkstücke
|-
| Spannpratze || direktes Aufspannen
|-
| Messuhr || Parallelität prüfen
|-
| Vierbackenfutter || unregelmäßige Drehteile
|-
| Festanschlag || Schnittkräfte abstützen
|-
| Weichbacke || empfindliche Kontur schonen
|}
{{E}}
<br>

{{BR}}
== Drag and Drop ==

<div class="lueckentext-quiz">

{| class="wikitable" 
! Ordne die richtigen Begriffe zu.
! Thema
|-
| '''Reinigen'''
| Auflageflächen vorbereiten
|-
| '''Bezug wählen'''
| Werkstücklage festlegen
|-
| '''Abstützen'''
| Verformung vermeiden
|-
| '''Spannen'''
| Bearbeitungskräfte aufnehmen
|-
| '''Ausrichten'''
| Parallelität herstellen
|-
| '''Kontrollieren'''
| Sitz und Kollisionsfreiheit prüfen

|}
{{E}}

<br>
...
<br />

{{BR}}
== Kreuzworträtsel ==

<div class="kreuzwort-quiz">
{|
|-
| Messuhr || Welches Prüfmittel zeigt kleine Lageabweichungen beim Ausrichten an?
|-
| Spannpratze || Welches Spannelement hält ein Werkstück direkt auf dem Maschinentisch?
|-
| Parallelunterlage || Welche Unterlage hebt ein Werkstück im Maschinenschraubstock auf eine definierte Höhe?
|-
| Vierbackenfutter || Welches Drehfutter lässt jede Backe einzeln verstellen?
|-
| Werkstücknullpunkt || Welcher Bezug verbindet die reale Aufspannung mit Zeichnung und Programm?
|-
| Prisma || Welche Auflage verhindert das Rollen eines zylindrischen Werkstücks?
|}
{{E}}
<br>

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== LearningApps ==

<iframe> https://learningapps.org/index.php?s=Werkstücke+maschinengerecht+ausrichten+und+spannen+Schmied </iframe>

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== Lückentext ==

<quiz display=simple>
{'''Vervollständige den Text.'''<br>
|type="{}"}
Beim Positionieren wird die eindeutige { Lage } des Werkstücks festgelegt. Beim Spannen wird das Werkstück gegen Auflagen und { Anschläge } gedrückt. Das 3-2-1-Prinzip schränkt bei prismatischen Werkstücken sechs { Freiheitsgrade } ein. Im Maschinenschraubstock dient häufig die feste { Backe } als seitlicher Bezug. Gleich hohe { Parallelunterlagen } schaffen eine definierte Werkstückhöhe. Runde Werkstücke können in einem { Prisma } gegen Rollen gesichert werden. Spannkräfte sollen möglichst über einer { Abstützung } eingeleitet werden. Die Ausrichtung des Schraubstocks wird mit einer { Messuhr } kontrolliert. Spannen und Vermessen erfolgen bei stillgesetzter { Maschine }. Bei Schmiedestücken müssen Formabweichungen und Bearbeitungszugabe bereits in der { Spannplanung } berücksichtigt werden.
</quiz>

<br>

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= Offene Aufgaben =

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=== Leicht ===

# [[Medienanalyse Werkstückspannung]]: Untersuche drei Bilder dieses Lernkurses und markiere Auflagen, Anschläge, Spannstellen und mögliche Werkzeugwege.
# [[Begriffsplakat Spanntechnik]]: Gestalte ein Plakat mit den Fachbegriffen Positionieren, Abstützen, Spannen, Ausrichten und Kontrollieren.
# [[Fehlerkarte Maschinenschraubstock]]: Zeichne eine fehlerhafte Aufspannung und beschreibe mindestens vier erkennbare Risiken.
# [[Checkliste Ausbildungsplatz]]: Formuliere eine kurze Sichtprüfung, die Du vor dem Start einer Bohr- oder Fräsmaschine durchführen würdest.

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=== Standard ===

# [[Spannplan Schmiedelasche]]: Entwickle für eine geschmiedete Lasche einen Spannplan mit Hauptbezug, Nebenbezug, Auflagen, Anschlag und Spannstellen.
# [[Erklärvideo Schraubstock ausrichten]]: Produziere ein kurzes Erklärvideo an einer stillgesetzten Übungsmaschine oder an einem Modell und erläutere den Messuhrablauf.
# [[Messprotokoll Werkstückausrichtung]]: Erfasse Messwerte vor und nach dem Ausrichten und bewerte, ob die betriebliche Toleranz eingehalten wird.
# [[Spannmittelvergleich]]: Vergleiche Maschinenschraubstock, Direktspannung und Formvorrichtung für dasselbe Schmiedestück und begründe Deine Auswahl.

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=== Schwer ===

# [[Vorrichtungskonzept Freiformschmiedeteil]]: Entwirf eine wiederholgenaue Vorrichtung für ein unregelmäßiges Freiformschmiedeteil und fertige eine bemaßte Skizze an.
# [[Kraftflussanalyse Spanntechnik]]: Stelle Schnittkraft, Reaktionskräfte, Spannkräfte und mögliche Verformungsbereiche in einem Kraftflussdiagramm dar.
# [[Gefährdungsbeurteilung Einrichten]]: Erstelle für das Aufspannen eines schweren Schmiedestücks eine Gefährdungsbeurteilung mit technischen, organisatorischen und persönlichen Maßnahmen.
# [[Optimierungsprojekt Rüstzeit]]: Untersuche einen vorhandenen Spannvorgang und entwickle eine Lösung, die Rüstzeit verkürzt, ohne Sicherheit oder Genauigkeit zu verringern.

{{:Offene Aufgabe - MOOC erstellen}}

{{BR}}
= Lernkontrolle =

# [[Transferaufgabe Spannmittelauswahl]]: Ein gekröpftes Schmiedestück soll auf zwei Seiten gefräst und anschließend gebohrt werden. Entwickle eine Bearbeitungs- und Spannfolge und begründe jeden Bezug.
# [[Fehleranalyse Werkstückverzug]]: Ein dünner Schenkel ist nach dem Lösen des Schraubstocks nicht mehr maßhaltig. Erkläre mögliche Ursachen und entwickle zwei Verbesserungen.
# [[Vergleich Drehspannung]]: Entscheide für drei unterschiedliche Rohteilformen zwischen Dreibackenfutter, Vierbackenfutter und Planscheibe und begründe Deine Wahl anhand von Form, Unwucht und Genauigkeit.
# [[Nullpunktstrategie Schmiedeteil]]: Leite aus einer Zeichnung eine geeignete Nullpunktlage ab und erkläre, wie Rohteilabweichungen berücksichtigt werden.
# [[Sicherheitsfall Fräsmaschine]]: Analysiere eine Situation, in der eine Person bei laufendem Fräser nachmisst, und entwickle einen sicheren alternativen Ablauf.
# [[Qualitätsregelkreis Spannung]]: Beschreibe, wie Messergebnis, Spannzustand, Werkzeugweg und Nachkorrektur zu einem geschlossenen Qualitätsregelkreis verbunden werden.

{{BR}}
= Lernnachweis =

Für einen Lernnachweis zu diesem Thema sind folgende Leistungen wichtig:

# Ein fachlich begründeter Spannplan für ein geschmiedetes Werkstück
# Die sichere Auswahl und Kontrolle der erforderlichen Spannmittel
# Das Ausrichten eines Maschinenschraubstocks unter Aufsicht mit dokumentiertem Messwert
# Das eindeutige Festlegen von Werkstückbezügen und Werkstücknullpunkt
# Eine nachvollziehbare Prüfung von Kollisionsraum und Werkzeugzugänglichkeit
# Die Einhaltung der betrieblichen Arbeitsschutz- und Maschinenregeln
# Ein Prüfprotokoll zu Maßhaltigkeit, Lage und möglicher Spannverformung
# Eine kurze Reflexion über erkannte Fehler und Verbesserungsmöglichkeiten

<br>
<br>

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= OERs zum Thema =

<iframe> https://de.m.wikipedia.org/wiki/Spanntechnik </iframe>

# [https://www.bghm.de/fileadmin/user_upload/Arbeitsschuetzer/Gesetze_Vorschriften/Informationen/209-066.pdf DGUV Information 209-066 Maschinen der Zerspanung]
# [https://www.dguv.de/medien/fb-holzundmetall/publikationen-dokumente/infoblaetter/infobl_deutsch/039_werkstueckspannung.pdf DGUV Fachbereich AKTUELL FBHM-039 Drehmaschinen Werkstückspannen]
# [https://de.wikipedia.org/wiki/Spannmittel Wikipedia Spannmittel]
# [https://de.wikipedia.org/wiki/Schraubstock Wikipedia Schraubstock]

<br>

{{BR}}
= Verknüpfte Lernbereiche =

Die Werkstückspannung verbindet die Formgebung in der Schmiede mit der maßgenauen Nachbearbeitung. Du brauchst Kenntnisse über Rohteilzustand und Bearbeitungszugabe, technische Zeichnungen und Bezüge, Spann- und Messmittel, Schnittkräfte, Maschinenbewegungen, Arbeitssicherheit und Qualitätsprüfung.

{| align=center
{{:D-Tab}}
'''[[Werkstücke maschinengerecht ausrichten und spannen - Schmied]]'''
# [[Schmieden]]
# [[Spanntechnik]]
# [[Zerspanung]]
# [[Fräsen]]
# [[Bohren]]
# [[Drehen]]
# [[Messtechnik]]
# [[Technisches Zeichnen]]
# [[Arbeitssicherheit]]
# [[Qualitätssicherung]]
|}

[[Kategorie:Ausbildung]]
[[Kategorie:Metalltechnik]]
[[Kategorie:Schmied]]
[[Kategorie:Werkstückspannung]]
[[Kategorie:Zerspanung]]
[[Kategorie:Nachbearbeitung von Schmiedeteilen]]

{{BR}}
= aiMOOC-Projekte =
[[Kategorie:AI_MOOC]] [[Kategorie:GPT aiMOOC]]
{{MT}}