FRAGENKATALOG Lehrlingswettbewerb der Sparte Industrie 3
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FRAGENKATALOG Lehrlingswettbewerb der Sparte Industrie 3. Lehrjahr Produktions- und Verpackungstechniker März 2016 Impressum Hersteller: Wirtschaftsförderungsinstitut der Wirtschaftskammer Tirol (WIFI Tirol) Egger-Lienz-Straße 116, 6020 Innsbruck Für den Inhalt verantwortlich WIFI Innsbruck Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung ohne Zustimmung des Rechteinhabers ist unzulässig. Das gilt insbesondere für Fotokopien, Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Soweit im Text personenbezogene Bezeichnungen nur in männlicher Form angeführt sind, beziehen sie sich auf Frauen oder Männer in gleicher Weise. Bei der Anwendung auf bestimmte Personen wird die jeweils geschlechtsspezifische Form verwendet. Es wird darauf hingewiesen, dass alle Angaben trotz sorgfältiger Bearbeitung ohne Gewähr erfolgen. Eine Haftung des Wirtschaftsförderungsinstitutes der Wirtschaftskammer Tirol ist ausgeschlossen Inhaltsverzeichnis 1 Werkstattkunde ............................................................................................... 2 2 Werkstoffkunde ............................................................................................. 27 3 Fachrechnen ................................................................................................. 41 4 Fachzeichnen ............................................................................................... 50 Seite 1 1 Werkstattkunde 1.1 Worauf ist beim Messen mit der Innenmessschraube besonders zu achten? a) b) c) d) Sie muss rechtwinklig zur Achse der Bohrung angelegt und der Messdruck über die Gefühlsratsche hergestellt werden. Man muss mit etwas mehr Druck messen als mit der Außenschraublehre. Man muss bei der Innenschraublehre ganz besonders auf die richtige Messtemperatur achten, weil die Messspindel frei herausragt. Die Innenmessschraube muss beim Messen immer in der Bohrung aus und ein bewegt werden. Lösung: a 1.2 Welche Maßgenauigkeit erreicht man mit Messschrauben? a) b) c) d) auf 1 mm Genauigkeit auf 0,05 mm Genauigkeit auf 0,1 mm Genauigkeit auf 0,01 mm Genauigkeit Lösung: d 1.3 Was ist eine feste Lehre? a) b) c) d) eine Lehre, die festgeklemmt wird eine Lehre, mit der man Maße feststellen kann zum genauen Messen muss die Lehre festgehalten werden ein Prüfmittel, mit welchem entweder nur ein einziges unveränderliches Maß oder nur eine bestimmte Form geprüft werden kann Lösung: d Seite 2 1.4 Wie erkennt man die Ausschussseite der Grenzlehren? a) b) c) d) Rote Farbe, angefaster Messzylinder, lange Messflächen Langer Messzylinder, keine angeschrägten Messflächen, keine rote Farbe Kurzer Messzylinder, angeschrägte Messflächen, rote Farbe Angabe des Istmaßes Lösung: c 1.5 Wozu dienen Endmaße? a) b) c) Messgerät zum Kontrollieren der Werkstückenden Zum Einstellen und Prüfen von Messgeräten, sowie zum indirekten Messen Endmaße sind die Maße, die das Werkstück am Ende seiner Fertigung hat Lösung: b 1.6 Was ist eine Grenzlehre? a) b) c) d) ein Prüfmittel zum Überprüfen der Abmaße ein Prüfmittel zum Prüfen des Nennmaßes ein Prüfmittel mit zwei festen, verschieden großen Maßen ein Prüfmittel zum Messen der Toleranz Lösung: c 1.7 Wie prüft man mit dem Grenzlehrdorn? a) b) c) d) der Grenzlehrdorn muss Handwärme haben der Grenzlehrdorn sollte durch sein Eigengewicht in die Bohrung gleiten die Gutseite darf nicht durch Eigengewicht in die Bohrung gehen die Gutseite muss mit großer Kraft in die Bohrung gepresst werden Lösung: b Seite 3 1.8 Welche der angegebenen Einheiten ist keine Basiseinheit im SI Einheitssystem? a) b) c) d) e) Meter Ampere Newton Kelvin Sekunde Lösung: c 1.9 Gewinde können auf verschiedene Weise hergestellt werden. Je nach Herstellungsverfahren wird dabei die Festigkeit des Materials verändert. Bei welchem Verfahren wird dabei die Festigkeit des Materials erhöht? a) b) c) d) Fräsen Walzen Schneiden Schleifen Lösung: b 1.10 Erkläre den Begriff „Einheitswelle“! a) b) c) d) Das Kleinstmaß ist die Nulllinie. Das Größtmaß liegt um die Toleranz unter der Nulllinie. Das Größtmaß aller Wellen ist die Nulllinie. Das Maß, welches das fertige Werkstück tatsächlich besitzt. Das Größtmaß der Bohrung ist kleiner als das Kleinstmaß der Welle. Lösung: b Seite 4 1.11 Welchen Zweck hat das Anreißen? a) b) c) Übertragen von Maßen auf die Zeichnung Es dient zum Übertragen der Zeichnungsmaße auf das Werkstück Anreißen sehr genauer Maße Lösung: b 1.12 Ab welcher Wechselspannung besteht für Menschen Lebensgefahr? a.) b.) c.) d.) e.) 25Volt 50Volt 75Volt 100Volt 125Volt Lösung: b 1.13 Warum müssen Gewindekernlöcher angesenkt werden? a.) b.) c.) d.) e.) damit sich Späne nicht verklemmen damit der Gewindeauslauf kürzer wird damit man besser schmieren kann damit man Gewinde in Sacklöcher schneiden kann damit der Gewindebohrer besser anschneidet und kein Grat entsteht Lösung: e 1.14 Welche Gewindebohrerarten gibt es? a) b) c) d) e) Gewindebohrer für Gewinde- Rollköpfe Gewindebohrer zum Gewindewirbeln Gewindebohrer für Modulgewinde Gewindebohrer für Schneckengewinde Satz- Gewindebohrer, Mutter- Gewindebohrer, Einschnitt- Gewindebohrer und Spanlos- Gewindebohrer (Gewindeformer) Lösung: e Seite 5 1.15 Wie kann die Erwärmung zum Hartlöten erfolgen? a) b) c) d) mit dem Lötkolben nit Gasflamme, Glühofen oder elektrischen Strom braucht nicht erhitzt werden durch tauchen Lösung: b 1.16 Wozu dient der Nonius? Er dient a) zum Messen von Kegeln b) als Hilfsmaßstab auf einem Messwerkzeug c) als Hilfsgerät zum Messen von Zylindern d) als Hilfsgerät zum Messen von Rundungen e) zum Messen von Drehzahlen Lösung: b 1.17 Wie erreicht man eine Ablesegenauigkeit von 0,1 mm auf einem Messschieber Durch einen a) 9 teiligen Nonius auf 10 mm Länge. b) 19 teiligen Nonius auf 20 mm Länge. c) 10 teiligen Nonius auf 9 mm Länge. d) 40 teiligen Nonius auf 45 mm Länge. Lösung: c Seite 6 1.18 Wozu dient die Gefühlsratsche an der Messschraube? Sie dient zum a) begrenzen der Messkraft b) einstellen auf einen bestimmten Wert c) ausrichten der Messschraube d) ausgleich der Wärmedehnung e) bewegen der Skalenhülse Lösung: a 1.19 Wozu benutzt man Messuhren? Zum a) b) c) d) e) einstellen der Messzeit überprüfen der Rundlaufgenauigkeit messen von Schnittgeschwindigkeit messen der Drehzahl feststellen des Nennmaßes Lösung: b 1.20 Auf der Zeichnung steht die Angabe Ø71 H7. Was erkennt man am Buchstabe H? Die a) b) c) d) Größe der Rauhtiefe Lage des Toleranzfeldes zum Istmaß Lage des Bohrungstoleranzfeldes zur Nulllinie Lage des Wellentoleranzfeldes zur Nulllinie Lösung: c Seite 7 1.21 Welche drei Passungsarten unterscheidet man? a) b) c) d) Grobanpassung, Spielpassung, Rundpassung Übergangspassung, Spielpasssung, Rundpassung Rundpassung, Flachpassung, Übergangspassung Spielpassung, Übergangspassung, Presspassung (Übermaßpassung) Lösung: d 1.22 Was besagt die Angabe Ra = 3,2? a) b) c) d) e) Angabe der Rockwellhärte Angabe der Rundlaufgenauigkeit Größter zulässiger Mittenrauhwert in µm Zulässiges Maß der Gestaltabweichung in µm Halbmesser einer Rundung Lösung: c 1.23 Wie hoch ist der Innenwiderstand des menschlichen Körpers? a) b) c) d) e) 1 mΩ 1Ω 1 kΩ 10 kΩ 1MΩ Lösung: c 1.24 Was bedeutet bei einer Schraube die Angabe M24? a) b) c) d) e) Metrisches Regelgewinde mit Außendurchmesser 24 mm Kerndurchmesser der Schraube beträgt 24 mm Gewindesteigung der Schraube beträgt 24 mm Flankendurchmesser der Schraube beträgt 24 mm Nutzbare Gewindelänge der Schraube beträgt 24 mm Lösung: a Seite 8 1.25 Was versteht man unter dem Begriff Istmaß? a) b) c) d) auf der Zeichnung angegebenes Maß Größtmaß minus Nennmaß das am Werkstück gemessene Maß Nennmaß minus unteres Abmaß Lösung: c 1.26 Was versteht man in der Technik unter Kraftmaschine? a) b) c) d) e) Eine kraftvolle Maschine Eine Kraft erzeugende Maschine Eine Energie umsetzende Maschine Eine Stoff umsetzende Maschine Eine Kraft verbrauchende Maschine Lösung: c 1.27 Erkläre den Begriff „Einheitsbohrung“! a) b) c) d) Messbereich zwischen dem Kleinst- und Größtmaß das Größtmaß der Welle ist kleiner als das Kleinstmaß der Bohrung das Kleinstmaß für alle Bohrungen ist die Nulllinie alle Bohrungen haben das gleiche Maß Lösung: c 1.28 Wodurch werden Gefahren für Gesicht und Augen verhindert? a) b) c) d) Gesichtsschutzschirm Schutzhelm Gehörschutz, Atemschutz Sturzhelm Lösung: a Seite 9 1.29 Welche Vorteile hat das Anreißen mit Schablone? a) b) c) d) e) kein Vorteil, weil die Genauigkeit zu gering ist kein Vorteil, weil der Preis der Schablone zu hoch ist Erleichterung und Zeitersparnis, weil schwierige Formen leicht und schnell angerissen werden können kein Vorteil, weil Umrisse an gegenüberliegenden Flächen nicht fluchtend angerissen werden können kein Vorteil, weil Mittelpunkte von Löchern nicht angerissen werden können Lösung: c 1.30 Welche Aussage über die Unfallverhütung ist richtig? a) b) c) d) Glasflaschen dürfen nicht mit aufgeschraubter Schutzkappe transportiert werden Nur an hydraulischen Pressen darf ohne Schutzvorrichtung gearbeitet werden An Maschinen und bewegten Teilen muss eng anliegende Kleidung getragen werden Elektrische Sicherungen sind mit Kupferdrähten zu flicken Lösung: c 1.31 Welcher der genannten Stifte ist nach der Demontage meist nicht wieder verwendbar? a) b) c) d) e) Kegelstift Zylinderstift Zylinderkerbstift Spiral- Spannstift Spannhülse Lösung: c Seite 10 1.32 Mit welchen Schrauben ist der Flansch auf dem Gehäuse befestigt? a) b) c) d) e) Zylinderschrauben Sechskantschrauben Dehnschrauben Sechskant- Passschrauben Schaftschrauben Lösung: c 1.33 Welche Aufgaben haben Elektromotoren? a) b) c) d) e) Sie erzeugen elektrischen Strom Sie wandeln Strom mit hoher Spannung in Strom mit niedriger Spannung um Sie erzrugen elektrische Energie Sie wandeln elektrische Energie in mechanische Energie um Sie wandeln chemische Energie in elektrische Energie um Lösung: d 1.34 Das Bild zeigt das Toleranz-Nulllinie einer Bohrung. Welche e Zuordnung ist richtig? d a) b) c) d) e) a = Mindestmaß b = Höchstmaß c = oberes Abmaß d = unteres Abmaß e = Toleranz feld c a Nennmaß b Lösung: d Seite 11 1.35 Woran kann bei den verschiedenen Arten von Zylinderstiften erkannt werden, mit welcher ISO- Toleranz der Nenndurchmesser gefertigt wurde? a) b) c) d) e) an der Oberflächengüte der Stirnseiten an der Form der Stirnseiten an der Oberflächengüte der Zylinderflächen an einem aufgestempelten Kennbuchstaben an einer Kerbe an der Stirnseite Lösung: b 1.36 Welche der genannten Schraubensicherungen gehört zur Gruppe der formschlüssigen Schraubensicherungen? a) b) c) d) e) Federring Zahnscheibe Sicherungsmutter Selbstsicherende Sechskantmutter Kronenmutter mit Splint Lösung: e 1.37 Wie sind kleine Brandwunden durch den Ersthelfer zu versorgen? a) b) c) d) e) mit Brandsalben bestreichen mit kaltem Wasser behandeln Brandwunden einpudern mit Öl betupfen mit Desinfektionslösung beträufeln und verbinden Lösung: b Seite 12 1.38 Flure und Gänge in einer Werkstatt sind durch Strichmarkierungen gekennzeichnet. Welche Aussage ist richtig? a) b) c) d) e) Sie dienen als Fluchtweg und müssen soweit offen bleiben, dass Einzelpersonen durch gehen können. Sie dienen als Fluchtweg und dürfen keinesfalls, auch nicht vorübergehend, zugestellt werden. Sie dürfen bei zwingendem Platzbedarf zur Hälfte belegt werden. Sie müssen nach Arbeitsende voll begehbar sein. Sie dürfen so weit belegt werden, dass Transportarbeiten ungehindert ablaufen können. Lösung: b 1.39 In welchem Fall muss ein verunglückter Mitarbeiter in die dargestellte Lage gebracht werden? a) b) c) d) e) bei Atemstillstand bei einem Schock bei Bewusstlosigkeit bei Knochenbrüchen bei starken Blutungen Lösung: c 1.40 Welche Stromart wird beim Galvanisieren verwendet? a) b) c) d) e) Wechselstrom Gleichstrom Drehstrom Hochfrequenzstrom Wirbelstrom Lösung: b Seite 13 1.41 Wozu wird das abgebildete Werkzeug verwendet? f) g) h) i) zum Bohren von Senkungen für Zylinderschrauben zum Herstellen von Senkungen zum Fertigen genauer Passbohrungen zum Vorbohren großer Bohrungen Lösung: b 1.42 Die Abbildung zeigt eine Stiftschraube DIN 938 – M 16 x 70 – 8.8. Welche Länge wird mit dem Maß 70 bezeichnet? a) b) c) d) A B C D A M16 B D Lösung: C c Seite 14 1.43 Welche Bilder zeigen Sicherungselemente, die formschlüssig sichern? a) b) c) Bilder 1 und 2 Bilder 2 und 3 Nur Bild 4 Bild 1 Bild 2 Bild 3 Bild 4 Lösung: c 1.44 Von welchen Größen hängt der elektrische Widerstand eines metallischen Leiters ab? a) b) c) d) e) Querschnitt, Länge, Leiterwerkstoff, Temperatur Masse, Länge, spezifischer Widerstand Spannung, Querschnitt, Länge, Temperatur Stromstärke, Querschnitt, spezifischer Widerstand Länge, Querschnitt, Temperatur Lösung: a Seite 15 1.45 Mit welchem Messgerät können die Spannung und die Stromstärke gemessen werden? a) b) c) d) e) Voltmeter Amperemeter Ohmmeter Kilowattzähler Vielfachmessgerät Lösung: e 1.46 Wie lautet die genaue Bezeichnung der abgebildeten Schraube? a) b) c) d) Zylinderschraube M 10 x 25- ISO 4762 Zylinderschraube ISO 4762 - M 10 x 25 – 10.9 Innensechskantschraube M 10 x 25 ISO 4762 – 10.9 Zylinderschraube mit Innensechskant ISO 4762 - M 10 x 25 – 10.9 Lösung: d 1.47 Wir wird der Winkel α an einem Gewinde bezeichnet? a) b) c) d) Steigungswinkel Kernwinkel Spitzenwinkel Flankenwinkel α Lösung: d Seite 16 1.48 Welchen Drehmeißel zeigt die unten stehende Abbildung? a) b) c) d) Rechter abgesetzter Eckdrehmeißel Linker abgesetzter Eckdrehmeißel Linker Seitendrehmeißel Stechdrehmeißel Lösung: d 1.49 Was versteht man unter dem Begriff „Messen“? a) b) c) d) Überprüfen einer Maßtoleranz mit einer festen Prüflehre Feststellen des Nennmaßes mit einem bestimmten Messgerät Feststellen des Sollmaßes mit Hilfe einer Maßlehre Ermitteln des Istmaßes durch Vergleichen mit einem Messgerät Lösung: d 1.50 Wozu wird das abgebildete Werkzeug verwendet? a) b) c) d) zum Reiben von Sacklochbohrungen zum Vorreiben zyl. Bohrungen zum Reiben von kegeligen Bohrungen zum Schruppen von kegeligen Bohrungen Lösung: c Seite 17 1.51 Welches Werkzeug zeigt die nachstehende Abbildung? a) b) c) d) Aufstecksenker Stirnsenker Senkbohrer Kopfsenker Lösung: a 1.52 Wir wird die mit „a“ gekennzeichnete Kante in der nachstehenden Abbildung bezeichnet? a) b) c) d) Hauptschneide Nebenschneide Querschneide Spitzschneide Lösung: a a 1.53 Wie verändern sich die Winkel an der Drehmeißelschneide, wenn der Drehmeißel über Mitte eingespannt wird? a) b) c) d) der Freiwinkel wird größer der Freiwinkel wird kleiner der Spanwinkel wird kleiner der Keilwinkel wird größer Lösung: b Seite 18 1.54 Welche Messeinstellung zeigt die nebenstehende Abbildung? a) b) c) d) 7,89 mm 7,39 mm 5,25 mm 39,7 mm 0 5 0 45 40 35 Lösung: a 30 1.55 Um Messfehler, die durch Temperatureinflüsse entstehen können zu vermeiden, wurde eine bestimmte Bezugstemperatur in der Messtechnik festgelegt. Wie hoch ist diese genormte Bezugstemperatur? a) b) c) d) 0° C + 20° C + 10° C + 15° C Lösung: b 1.56 Wie erfolgt die Spannungserzeugung in einem Generator? a) b) c) d) e) Durch chemische Energie Durch Reibung Durch Sonnenlicht Durch Induktion Durch Wärme Lösung: d Seite 19 1.57 Welche Sicherungsart einer Schraubenverbindung ist in der nachstehenden Abbildung dargestellt? a) b) c) d) Formschlüssige Sicherung Stoffschlüssige Sicherung Kraftschlüssige Sicherung Scheibensicherung Lösung: c 1.58 Mit welchem der nachstehend angeführten Maschinenelemente muss ein Zahnrad auf einer Welle radial gesichert werden, wenn ein genauer Rundlauf gefordert wird? a) b) c) d) Einlegekeil Passfeder Treibkeil Nasenkeil Lösung: b 1.59 Welches Werkzeug zeigt die nachstehende Abbildung? a) b) c) d) Maschinengewindebohrer Schrupp- Reibahle Schaftfräser Handgewindebohrer Lösung: d Seite 20 1.60 Wie werden Endmaße zusammengesetzt? a) b) c) d) mit mäßiger Kraft aneinander geschoben mit Sekundenkleber fixiert mit speziellem Endmaßkleber geklebt mit großem Druck aneinander gepresst Lösung: a 1.61 Welche der folgenden Flankenwinkel von Metrischen Gewinden stimmt nicht? a) b) c) d) Spitzgewinde 60° Sägengewinde 30° + 3° Rundgewinde 30° Trapezgewinde 60° Lösung: d 1.62 Was versteht man unter Toleranz? a) b) c) d) das obere Abmaß den Messbereich zwischen dem Kleinst- und dem Größtmaß das untere Abmaß den Unterscheid zwischen Nennmaß und Istmaß Lösung: b 1.63 Was ist ein Verbundwerkstoff? a) b) c) d) ein Klebstoff ein Werkstoff aus mehreren Einzelstoffen (z. Bsp.: Sinterhartmetall) Verbindungsschrauben ein Bauteil zum Verbinden Lösung: b Seite 21 1.64 Beim Zentrieren verwendet man a) b) c) d) kleine Drehzahl, großen Vorschub große Drehzahl, großen Vorschub große Drehzahl, kleinen Vorschub kleine Drehzahl, kleinen Vorschub Lösung: c 1.65 Welcher der angegebenen Begriffe ist der Software zuzuordnen? a) b) c) d) e) Unformatierter USB Stick Programm auf einer CD Mikroprozessor Monitor Tastatur Lösung: b 1.66 Welche Aufgabe hat eine Diode? a) b) c) Wechselrichten von Gleichspannung Gleichrichten von Wechselspannung Verbraucher vor Überstrom zu schützen Lösung: b 1.67 Mit welchem Messgerät wird die elektrische Leistung gemessen? a) b) c) Newtonmeter Frequenzmeter Wattmeter Lösung: c Seite 22 1.68 Die Einheit für die Arbeit ist a) b) c) 1 kWh 1 Ws 1 Wm Lösung: a 1.69 Welche Aufgabe hat ein Kondensator? a) b) c) Spannung zu verringern Energie zu verdoppeln Energie zu speichern Lösung: c 1.70 Welche Aussage im Bezug auf eine Parallelschaltung mit unterschiedlich großen Widerständen ist richtig? a) b) c) Am größten Widerstand liegt die größte Spannung Durch jeden Widerstand fließt gleich viel Strom An jedem Widerstand liegt die gleiche Spannung Lösung: c 1.71 Elektronen fließen im Gleichstromkreis? a) b) c) Vom Minus zum Pluspol Vom Plus zum Minuspol In beiden Richtungen Lösung: a 1.72 Wie erfolgt die Spannung mit einem Thermoelement? a) b) c) Durch chemische Energie Durch Induktion Durch Wärme Lösung: c Seite 23 1.73 Welche berührungslosen Sensoren gibt es? a) b) c) Kapazitiv Optoaktiv induktiv Lösung: b 1.74 Was ist ein Schütz? a) b) c) Bauteil als Schutz im Stromkreis Fern betätigter Schalter Elektromechanisch betätigter Schalter Lösung: b 1.75 Wie groß ist der Handbereich für ausreichenden Berührungsschutz bei Niederspannung? a) b) c) Über 2,5m Über 2,2m Über 3,0m Lösung: a 1.76 Wie viele elektrische Schutzklassen gibt es? a) b) c) 2 3 4 Lösung: b 1.77 Welchen Wert darf Schutzkleinspannung für Kinder nicht überschreiten? a) b) c) 24V 45V 50V Lösung: a Seite 24 1.78 Welche Aufgaben haben Transformatoren? a) b) c) Sie erzeugen elektrische Spannungen Sie dienen zur Änderung der Spannung Sie wandeln Wechselstrom in Gleichstrom um Lösung: b 1.79 Was versteht man unter einem Kurzschluss? a) b) c) Verbindung eines Leiters mit einem Körper Verbindung eines Leiters mit Erde Verbindung zwei unter Spannung stehender Leiter Lösung: c 1.80 Die Einheit für Induktivität ist a) b) c) 1H 1S 1F Lösung: a 1.81 Sie haben eine Reihenschaltung aus zwei Widerständen mit unterschiedlichen Widerstandswerten, welche Aussage trifft zu? a) b) c) Der Strom in der Schaltung hat überall den gleichen Wert Die Spannung ist an allen Widerständen gleich groß Die Art der Schaltung hat keinen Einfluss auf Strom und Spannung Lösung: a 1.82 Was geschieht wenn in einer Reihenschaltung ein Widerstand erhöht wird? a) b) c) Der Strom verringert sich Die Leistungsaufnahme der Schaltung nimmt zu Die Belastung für die Spannungsquelle nimmt zu Lösung: a Seite 25 1.83 Wie groß soll der Innenwiderstand einer Spannungsquelle sein? a) b) c) Sehr klein Sehr groß Gleich wie der Lastwiderstand Lösung: a 1.84 Welches Gerät kann nur mit Wechselspannung betrieben werden? a) b) c) Elektromotor Glühlampe Transformator Lösung: c 1.85 In welcher Antwort sind für SPS verwendete Programmiersprachen angegeben? a) b) c) AOL;KWP;FUL AWL;KOP;FUP AWP;KOL;FUL Lösung: b Seite 26 2 Werkstoffkunde 2.1 Was ist beim Bearbeiten von Grauguss zu beachten? a) b) c) beim Anschnitt einen kräftigen Span abheben und trocken arbeiten beim Anschnitt eine kleine Spantiefe beim Anschnitt kühlen und schmieren Lösung: a 2.2 Wie hoch ist der Kohlenstoffgehalt unlegierter Werkzeugstähle? a) b) c) d) e) 0,2 % - 0,65 % 0,6 % -1,5 % 0,06 % - 0,2 % 2,6 % - 3,6 % 3,0 % - 5,0 % Lösung: b 2.3 Aus welchem Ausgangsstoff wird Aluminium gewonnen? a) b) c) d) e) Zinn Aluminiumfluorid Duraluminium Tonerde (Bauxit) AL – Knetlegierung Lösung: d Seite 27 2.4 Was gehört nicht zu den Eigenschaften von Kupfer? a) b) c) d) e) Hohe Zugfestigkeit Gute Dehnbarkeit Gute elektrische Leitfähigkeit Gute Wärmeleitfähigkeit Gute Korrosionsbeständigkeit Lösung: a 2.5 Was sind Thermoplaste? a) b) c) d) e) Geräte zur Temperatursteuerung Kunststoffe die beim Erwärmen weich werden Gehärtete Kunststoffe Zusatzstoffe beim Glasschmelzen Einsatzmittel bei der Elektrolyse Lösung: b 2.6 Welcher Stoff dient bei Hartmetall als Bindemittel? a) b) c) d) Wolfram Molybdän Kobalt Kohlenstoff Lösung: c 2.7 In welche drei Hauptgruppen teilt man die Werkstoffe ein? a) b) c) d) Baustähle, Werkzeugstähle, Vergütungsstähle Unlegierte, legierte, hoch legierte Stähle Metalle, Nichtmetalle, Verbundstoffe Leichtmetalle, Schwermetalle, Nichteisenmetalle Lösung: c Seite 28 2.8 Aus welchen Legierungsbestandteilen besteht Messing? aus a) b) c) d) e) Cu und Sn Cu und Zn Cu, Sn und Pb Cu, Sn und Ni Cz, Zn und Ni Lösung: b 2.9 Welcher der genannten Werkstoffe ist nicht magnetisierbar? a) b) c) d) e) Unlegierter Stahl Grauguss Nickel Cobalt Aluminium Lösung: e 2.10 In welchen drei Stufen geht das Härten vor sich? a) b) c) erwärmen, halten auf Härtetemperatur und abschrecken erhitzen, langsam abkühlen, schnell abkühlen erwärmen, abschrecken, ausglühen Lösung: a 2.11 Wozu werden Vergütungsstähle verwendet? a) b) c) d) für Dreh- und Hobelmeißel, Bohrer und Fräser für Bleche, Stäbe, Nieten und Schrauben für Teile mit hoher Festigkeit, aber guter Zähigkeit für Werkzeuge, um damit höhere Schnittgeschwindigkeiten zu erzielen Lösung: c Seite 29 2.12 Welche Abschreckmittel werden beim Härten verwendet? a) b) c) d) Wasser, Öl, Luft, Petroleum, beim Thermalhärten – Salzbäder Sand, Kalkstein Alkohol Salpetersäure Lösung: a 2.13 Welcher der nachstehend aufgeführten Werkstoffe ist ein Vergütungsstahl? a) b) c) d) St 370 C 15 C 60 X 40 Cr 13 Lösung: c 2.14 Bei welchem der nachstehenden aufgeführten chemischen Elemente ist das falsche Kurzzeichen angegeben? a) b) c) d) Aluminium – Al Zinn – Zn Eisen – Fe Chrom – Cr Lösung: b Seite 30 2.15 Wodurch können die durch das Biegen entstandenen Spannungen im Werkstück beseitigt werden? a) b) c) d) e) durch Hämmern der Biegestelle mit einem Kunststoffhammer durch Erwärmen des Werkstücks auf etwa 100° C durch Erwärmen des Werkstückes auf 200° C und Abschrecken im Wasser durch mehrmaliges hin- und herbiegen der Biegestelle durch Glühen des Werkstückes Lösung: e 2.16 Wie groß ist der Kohlenstoffgehalt von Vergütungsstählen? a) b) c) d) e) 1,2 bis 2,05 % 0,9 bis 1,7 % 0,6 bis 0,9 % 0,2 bis 0,65 % 0,1 bis 0,2 % Lösung: d 2.17 Wie werden Werkzeugstähle nach ihrer Zusammensetzung unterteilt? a) b) c) d) in Kalt- und Warmarbeitsstähle sowie Hartmetalle in unlegierte, niedriglegierte und hochlegierte Werkzeugstähle in Rund-, Flach-, Vierkant- und Sechskantstähle in Qualitäts- und Edelstähle Lösung: b Seite 31 2.18 Wie unterteilt man die Werkzeugstähle nach ihrer Verwendbarkeit? a) b) c) d) in Qualitäts- und Edelstähle in Wasser-, Öl- und Lufthärter in beruhigt vergossenen und unberuhigt vergossenen Stahl in Kalt- und Warmarbeitsstahl Lösung: d 2.19 Welches sind die wichtigsten Handelsformen der Stähle? a) b) c) d) e) Flach- Quadrat- Rundstahl, Automatenstahl und Eisenbahnschienen Flach- Quadrat- Rundstahl, schwere Träger und Stahlguss Flach- Quadrat- Rundstahl, Vergütungsstahl und Kesselbleche Flach- Quadrat- Rundstahl, Bleche, Drähte, Rohre und Profilstahl Flach- Quadrat- Rundstahl, Werkzeugstahl und dicke Stahlplatten Lösung: d 2.20 Das chemische Kurzzeichen Au steht für: a) b) c) d) e) Aluminium Gold Silber Argon Blei Lösung: b Seite 32 2.21 Was ist eine Legierung? a) b) c) d) eine in einem Schmelzprozess gewonnene Mischung zweier oder mehrerer Metalle eine Verbindung von zwei Metallen durch einen Kleber eine Verbindung von zwei Werkstoffen mittels Elektrodenschweißen das Zusammenmischen von Metallpulver Lösung: a 2.22 Was will man durch Legieren von Metallen erreichen? a) b) c) d) Werkstoffe in ihre Bestandteile zu zerlegen um die Eigenschaften des Grundwerkstoffes zu verändern Verschiedene Metallpulver zu mischen Zwei unterschiedliche Werkstoffe unter Druck zusammenzufügen Lösung: b 2.23 Wozu wird Reinaluminium vorwiegend verwendet? a) b) c) d) zur Erzeugung von Tonerde zur Herstellung von Blitzlichtpulver zur Erzeugung von Neusilber Geschirr, Verpackung, Baustoffe, Elektrotechnik, Chemische Industrie Lösung: d 2.24 Was versteht man unter Sintern? a) b) c) d) das Zusammenschmelzen vorgepresster, pulveriger Stoffe durch Erwärmen Legierung der verschiedenen Buntmetalle das Zusammenbacken, vorgepresster, pulveriger Stoffe durch Erwärmen wenn Hauptbestandteile des Werkstoffes bei Sintertemperatur flüssig werden Lösung: c Seite 33 2.25 Aus welchen Grundstoffen wird Hartmetall hergestellt? a) b) c) d) aus Wolframkarbid, Kobalt, Titan- und Tantalkarbid aus Molybdän, Titankarbid, Silicium, Ruß und Kobalt aus Kobalt, Vanadium, Aluminiumoxyd, Titan und Tantal aus Wolfram, Cer, Titan und Kohlenstoff Lösung: a 2.26 Mit welchen Schleifscheiben wird Hartmetall geschliffen? a) b) c) mit Edelkorund- Scheiben oder Diamant- Scheiben mit Korund- und Edelkorund- Scheiben und mit Kühlmittel mit Siliziumkarbid- Scheiben oder mit Diamant- Scheiben Lösung: c 2.27 Welchen Zweck hat die Wärmebehandlung der Stähle? a) b) c) d) e) sie soll Werkzeugen und Maschinenteilen die ihrem Zweck entsprechende Härte, Festigkeit und Zähigkeit geben die Wärmebehandlung gibt Aufschlüsse über die Beschaffenheit der Stähle es wird dadurch der Anteil von Kohlenstoff, Schwefel und Phosphor auf die gewünschte Menge reduziert es wird die Dehnung des Stahles festgestellt es wird die Warmfestigkeit festgestellt Lösung: a 2.28 Welche Arten der Wärmebehandlung gibt es? a) b) c) d) Glühen, Härten, Anlassen, Oberflächenhärten und Vergüten Erwärmung in Metall und Salzbadöfen Wärmebehandlung in Elektroöfen Wärmebehandlung in Gasöfen Lösung: a Seite 34 2.29 Was ist beim Abschrecken zu beachten? a) b) c) das Härtegut soll langsam eingetaucht und im Kühlmittel ganz ruhig gehalten werden das Härtegut soll zügig und nicht zu hastig eingetaucht werden und ist so im Kühlmittel zu bewegen, dass es allseitig und gleichmäßig bespült wird das Härtegut ist nur kurz in das Kühlmittel zu tauchen und muss an der Luft ausgekühlt werden Lösung: b 2.30 Ein Blech soll kalt gebogen werden. Welche Aussage ist richtig? a) b) c) d) e) die Rückfederung ist umso größer, je weicher der Werkstoff und je kleiner der Biegeradius ist je größer der Biegeradius, umso größer ist die Kaltverfestigung je größer der Biegeradius, umso größer ist die Rissgefahr die Biegekraft muss so groß sein, dass die Elastizität des Werkstoffes überschritten wird beim Biegen werden die innen liegenden Werkstofffasern gestreckt Lösung: d 2.31 In welche zwei Hauptgruppen werden die Stähle eingeteilt? a) b) c) d) Grund- und Edelstähle Qualitäts- und Grundstähle Unlegierte und legierte Stähle Qualität- und Edelstähle Lösung: c Seite 35 2.32 Mit welchen der aufgeführten Metalle muss Stahl legiert werden, um eine hohe Korrosionsbeständigkeit zu erreichen? a) b) c) d) Mangan Chrom Molybdän Kobalt Lösung: b 2.33 Welche Aussage über die Eigenschaften von Kupfer (Cu) ist richtig? a) b) c) d) es ist hart und spröde es ist nicht dehnbar es ist weich und zäh es besitzt eine schlechte Leitfähigkeit für Wärme Lösung: c 2.34 Welches Metall hat den höchsten Schmelzpunkt (3390° C)? a) b) c) d) Tantal Chrom Wolfram Kobalt Lösung: c Seite 36 2.35 Unter welchen Bedingungen bildet sich bei Kupfer Patina? a) b) c) d) wenn Kupfer mit Öl in Berührung kommt wenn Kupfer längere Zeit im Wasser liegt wenn Kupfer längere Zeit an der Luft ist wenn Kupfer mit Kohlendioxid in Verbindung kommt Lösung: c 2.36 Bei welchen der nachstehend aufgeführten Metalle ist die Dichte falsch angegeben? a) b) c) d) Aluminium – 2,7 g/ cm³ Eisen – 7,86 g/ cm³ Zink – 11,35 g/ cm³ Kupfer – 8,93 g / cm³ Lösung: c 2.37 Was versteht man unter dem Begriff „Analyse“? a) b) c) d) den Aufbau einer chemischen Verbindung das Zerlegen einer chemischen Verbindung die Verbindung eines Stoffes mit Sauerstoff die Wegnahme von Sauerstoff aus einer chemischen Verbindung Lösung: b Seite 37 2.38 In welchem Temperaturbereich wird „spannungsarm“ geglüht? a) b) c) d) 550 – 650° C 250 – 350° C 400 – 500° C 720 – 800° C Lösung: a 2.39 Was geschieht bei der Umwandlung von Roheisen zu Stahl? a) b) c) d) der Kohlenstoffgehalt wird reduziert der Kohlenstoff wird umgewandelt Phosphor und Schwefel werden beigemischt Kohlenstoff wird beigemischt Lösung: a 2.40 Wie hoch ist der Kohlenstoffgehalt von Stahl? a) b) c) d) 0,6 % - 1,5 % 0,02 % - 2,06 % 1,5 % - 2,08 % Über 2,08 % Lösung: b 2.41 Wozu dient das Elektrostahl- Verfahren? a) b) c) d) um magnetische Stähle herzustellen um elektrisch leitfähige Stähle herzustellen um hochwertige, meist legierte Stähle herzustellen um elektrisch nicht leitfähige Stähle herzustellen Lösung: c Seite 38 2.42 Wie hoch ist der Kohlenstoffgehalt von Einsatzstahl? a) b) c) d) 0,06 % - 0,2 % 0,06 % - 0,6 % 0,6 % - 1,5 % 0,6 % - 2,08 % Lösung: a 2.43 Welche Angabe stimmt, wenn eine gute Lötung verlangt wird? a) b) c) d) metallisch, reine fettfreie Fläche Temperatur unter dem Schmelzpunkt des Lotes Größtmöglicher Lötspalt Flussmittel nach der Erwärmung auftragen Lösung: a 2.44 Worüber gibt die Funkenprobe bei unlegiertem Stahl Aufschluss? a) b) c) d) e) Zugfestigkeit Kohlenstoffgehalt Dehnbarkeit Dichte des Stahles Streckgrenze Lösung: b 2.45 Hartmetalle werden hergestellt durch a) b) c) d) e) Druckgießen Kokillengießen Strangpressen Pressen und Sintern Vakuumgießen Lösung: d Seite 39 2.46 Was ist ein Elektrolyt? a) b) c) Ionenleiter Nichtleiter Halbleiter Lösung: a 2.47 Was versteht man nicht unter Korrosion? a) b) c) Chemische Reaktion Elektrochemische Reaktion Galvanische Reaktion Lösung: c Seite 40 3 Fachrechnen Gleichförmige geradlinige Bewegung 3.1 Ein Förderband ist 28,6 m lang. Es läuft mit einer Geschwindigkeit von 52 m/min. Berechne die Förderzeit in Sekunden! Lösung: geg.: s= v= 28,6 m 52 m/min ges.: t= ?s v 28,6m s s t 0,55 min 33s t v 52m / min Die Förderzeit beträgt 33 Sekunden 3.2 Aufzugsgeschwindigkeit eines Baukranes beträgt 15 m/min. In wie vielen Sekunden kann eine Last 8 m hoch gehoben werden? Lösung: geg.: s= v= 8m 15 m/min ges.: t= ?s v . 8m s s t 0,5 3 min 32 s t v 15m / min Die Förderzeit beträgt 32 Sekunden Seite 41 3.3 Mit einem Bohrwerkzeug mit einem Durchmesser von 30 mm, wird eine Bohrung in eine Aluminiumplatte gebohrt. Berechnen Sie die Drehzahl des Bohrwerkzeuges. Für die Schnittgeschwindigkeit stehen folgende Werte zur Auswahl: 20 m/min, 50 m/min, 100 m/min Lösung: geg.: d= v= 30 mm 100 m/min ges.: n = ? min-1 v d n n v 100m / min 100000mm / min 1061,03 min 1 d 30mm 30mm Die Drehzahl beträgt 1061 min-1 Umfangs- und Schnittgeschwindigkeit 3.4 Die Schleifscheibe mit 300 mm ø trägt als Höchstschleifgeschwindigkeit die Angabe v = 35 m/s. Berechne die zulässige Drehzahl pro Minute! Lösung: geg.: d= v= 300 mm 35 m/s ges.: n = ? min-1 v d n n v 35m / s 35000mm / s 37,136s 1 2228,17 min 1 d 300mm 300mm Die höchstzulässige Drehzahl beträgt 2228 min-1 Seite 42 3.5 Für einen Lastenaufzug wird eine Geschwindigkeit von 1,9 m/s vorgeschrieben. Die Seilscheibe macht 120 min-1. Wie groß muss ihr Durchmesser sein? Lösung: geg.: n= v= ges.: d= 120 min-1 1,9 m/s ? v d n d 1,9m / s v 1900mm / s 302,39mm 302,4mm 1 n 120 min 2s 1 Der Durchmesser muss 302,4 mm betragen 3.6 Ein Spiralbohrer läuft mit einer Drehzahl von 254 min-1 und erreicht eine Schnittgeschwindigkeit von 8 m/min. Wie groß ist sein Durchmesser? Lösung: geg.: n= v= ges.: d= 254 min-1 8 m/min ? v d n d 8m / min 8000mm / min v 10,03mm 1 n 254 min 254 min 1 Der Durchmesser des Bohrers beträgt 10 mm Seite 43 3.7 Eine Welle mit 65 mm Durchmesser soll mit einem Hartmetalldrehmeißel bei einer Schnittgeschwindigkeit von 200 m/min gedreht werden. Welche Drehzahl ist einzustellen? Lösung: geg.: d= v= ges.: n= 65 mm 200 m/min ? v d n n v 200m / min 200000mm / min 979,42 min 1 d 65mm 65mm Der Drehzahl beträgt 979 min-1 Volumen- und Masseberechnung 3.8 Eine Richtplatte aus Stahl hat eine Masse von 282,6 kg. Wie breit ist die Platte, wenn sie 800 mm lang und 60 mm dick ist? (Dichte von Stahl = 7,85 kg/ dm³ Lösung: geg.: m = ρ= l= s= 282,6 kg 7,85 kg/ dm³ 800 mm 60 mm_______ ges.: b = ? m V V m V l b s b 282,6kg 36dm³ 7,85kg / dm³ V 36dm³ 7,5dm 750mm l s 8dm 0,6dm Die Platte ist 750 mm breit Seite 44 3.9 Ein Alu- Draht wird in einer Drahtkontrolle genau gemessen und weist einen Durchmesser von 2,15 mm und eine Länge von 513,7 m auf. Wie schwer ist die Drahtrolle, wenn die Dichte des Drahtes 2,7 kg/ dm³ beträgt? Lösung: geg.: d = ρ= l= 2,15 mm 2,7 kg/ dm³ 513,7 m______ ges.: m = ? m V d² (0,0215dm)² l 5137 dm 2,7 kg / dm³ 5,04kg 4 4 Die Drahtrolle besitzt eine Masse von 5 kg 3.10 Ein Stahlrohr hat 200 mm Innendurchmesser und 5 mm Wandstärke, sowie 4 m Länge. Berechne die Masse! (Dichte von Stahl = 7,85 kg/ dm³) Lösung: geg.: d= ρ= l= s= ges.: m= m V 200 mm 7,85 kg/ dm³ 4m 5 mm_______ ? ( D ² d ²) ((2,1dm)² (2dm)²) l 40dm 7,85kg / dm³ 101,11kg 4 4 V l b s b V 36dm³ 7,5dm 750mm l s 8dm 0,6dm Die Masse beträgt 101 kg Seite 45 3.11 Berechnen Sie das Volumen und das Gewicht eines dickwandigen Stahlrohres ρ = 7,85 kg/ dm³ (Skizze). d D d = 50 mm D = 60 mm L = 500 mm l Lösung: geg.: d= D= ρ= l= ges.: V= m= V 50 mm 60 mm 7,85 kg/ dm³ 500 mm_____ ? ? (0,6dm)² (0,5dm)² 5dm 0,43197dm³ 431,97cm³ ( D ² d ²) l 4 4 m V 0,43197dm³ 7,85kg / dm³ 3,39kg Das Rohr besitzt ein Volumen von 432 cm³ und eine Masse von 3,4 kg Seite 46 3.12 Ein Heizkörper hat einen Widerstand 16 Ω. Wie groß ist seine Leistung bei Anschluss an 230 V ? Lösung: geg.: R =16 Ω U =230 V ges.: P = ? R= I= = = 14,37 A P = U *I = 230 V * 14,37 A = 3306,25 W = 3,3 kW Oder P=U*I P = U * = P= P= = = 3306,25 W = 3,3 kW 3.13 Eine Glühlampe hat eine Spannung von 24 V eine Stromaufnahme von 1,5 A ? Wie groß ist ihre Leistung? Lösung: geg.: U = 50 V I = 1,5 A ges.: P = ? P = U * I = 24 V * 1,5 A = 36 W Seite 47 3.14 An welche Spannung darf ein Widerstand mit 50 Ω angeschlossen werden, wenn seine Leistung nicht größer als 200 W sein darf ? Lösung: geg.: R = 50 Ω P = 200 W ges.: U = ? P=U*I P=U* = P= U = √ (P * R )= √ (200W * 50Ω) = 100 V 3.15 Ein Heizofen mit 1800 W ist 4 Stunden eingeschaltet. Welche Arbeit wird dabei verbraucht? Lösung: geg.: P = 1800 V t=4h ges.: W = ? W = P * t = 1800 W * 4h = 7200 Wh = 7,2 kWh Seite 48 3.16 Ein Gerät verbraucht in 1 ¼ Stunden eine Energie von 0,6 kWh. Wie groß ist die Leistung eines Gerätes? Lösung: geg.: t = 1 ¼ h = 1,25 h W = 0,6 kWh ges.: P = ? W=P*t P=W/t = 600Wh/1,25h = 480W 3.17 Das Leistungsschild eines Gleichstrommotors enthält die Angaben U = 230 V und I = 23 A. Wie groß ist die aus dem Netz zugeführte elektrische Leistung? Lösung: geg.: U = 230 V I = 23 A ges.: P = ? P = U * I = 230 V * 23 A = 5290 W = 5,29 kW Seite 49 Beschreibung: Anhand von vorgelegten Maschinenbauteilen ist eine Fertigungszeichnung, wie in den nächsten Aufgabenbeschreibungen definiert, zu erstellen. Fehlende Maße werden mittels Messschieber (bereitgestellt) am Musterbauteil abgenommen. Für das Werkstück „Klotz“ ist eine normgerechte Fertigungszeichnung zu erstellen und das Schriftfeld mit allen Angaben zu ergänzen. Material 1.4301 Maßstab 1:1 Stückzahl 3 Rohmaß handelsübliche Abmessung wählen Allgemeintoleranz DIN ISO 2768-f Form- und Lagetoleranz Gewinde M8 Bohrung Ø11F8 Bohrung Ø6 H7 Gesamtoberfläche Ra 1,6 Passungsoberfläche Ra 0,8 Kantenbruch am gesamten Bauteil 0,3 mm Positionstoleranz 0,15 zu AB Positionstoleranz 0,02 zu AB Positionstoleranz 0,02 zu AB Bewertung / Abzugschritte = 0,25 Punkte Ansichten Bemaßung Passungsangabe, Passungstabelle (Gewinde, Schnitt, etc.) (Vollzählig, Lage, etc.) Oberflächenangabe, Kantenbruch Ausführung Form- u. Lagetoleranz Schriftkopf Aufgabe 1 (Schrift, Linien, usw.) (Stückzahl, Maßstab, etc.) LWB 3.Lehrjahr Punkte 6 5 2 2 2 1 2 Beschreibung: Anhand von vorgelegten Maschinenbauteilen ist eine Fertigungszeichnung, wie in den nächsten Aufgabenbeschreibungen definiert, zu erstellen. Fehlende Maße werden mittels Messschieber (bereitgestellt) am Musterbauteil abgenommen. Für das Werkstück „Backe“ ist eine normgerechte Fertigungszeichnung zu erstellen und das Schriftfeld mit allen Angaben zu ergänzen. Material 1.2315 Maßstab 1:1 Stückzahl 5 Rohmaß handelsübliche Abmessung wählen Allgemeintoleranz DIN ISO 2768-f Form- und Lagetoleranz Bohrung Ø25H6 Gesamtoberfläche Ra 1,6 Passungsoberfläche Ra 0,8 Kantenbruch am gesamten Bauteil 0,5 mm Positionstoleranz 0,05 zu AB Bewertung / Abzugschritte = 0,25 Punkte Ansichten Bemaßung Passungsangabe, Passungstabelle (Gewinde, Schnitt, etc.) (Vollzählig, Lage, etc.) Oberflächenangabe, Kantenbruch Ausführung Form- u. Lagetoleranz Schriftkopf Aufgabe 2 (Schrift, Linien, usw.) (Stückzahl, Maßstab, etc.) LWB 3.Lehrjahr Punkte 6 5 2 2 2 1 2
