Arbeitsplan für ein Stirnrad: vom Rohteil zur Hauptzeit (3D)
Über diese App
In fünf Schritten zum Arbeitsplan eines Stirnrads: Zeichnung und Rauheit prüfen, Zugaben addieren und den Normdurchmesser wählen (Ø 95 × 38, Teilenummer 394), neun Arbeitsgänge vom Sägen bis zum Schleifen ordnen und in 3D ablaufen lassen, Kostenstelle und Drehmaschine zuweisen und die Hauptzeit th = L·i·π·D/(1000·vc·f) mit einer Drehsimulation in Echtzeit bestimmen. Der Arbeitsplan entsteht live; dazu die Gruppenaufgabe mit Prüfung.
Mit Erklärmodus: Ein KI-Tutor führt dich durch die App, zeigt in der Szene, worauf es ankommt, und beantwortet deine Fragen.
Arbeitsplan und Hauptzeit
Ein Arbeitsplan legt fest, aus welchem Rohteil ein Teil entsteht, in welchen Arbeitsgängen, auf welchen Maschinen und in welcher Zeit. Er entsteht in fünf Schritten: Unterlagen prüfen, Rohteil bestimmen, Arbeitsgangfolge festlegen, Betriebsmittel zuweisen und Vorgabezeit bestimmen. Das Rohteil ergibt sich aus Fertigmaß plus Zugaben, aufgerundet auf einen Normdurchmesser. Die Hauptzeit beim Langdrehen ist th = L · i · π · D / (1000 · vc · f) mit Länge L, Zahl der Schnitte i, Durchmesser D, Schnittgeschwindigkeit vc und Vorschub f.
Was die App zeigt
Das Stirnrad aus der Vorlesung mit Kopfkreis 85 mm und Breite 35 mm aus 50 CrV 4. Mit den Zugaben z1 = 4 mm und z2 = 3 mm ergeben sich D = 89 mm und L = 38 mm; der nächste Normdurchmesser ist Rundstahl Ø 95 mit Teilenummer 394. Ein Schnitt in 3D zeigt Fertigteil, Zugabe und Überschuss. Neun Arbeitsgänge vom Sägen über Vordrehen, Wälzfräsen und Härten bis zum Planschleifen laufen in 3D ab, und der Arbeitsplan füllt sich Zeile für Zeile mit Kostenstelle und Maschine.
Was du ausprobierst
Wähl die passende Zeile der Zugabentabelle und den Halbzeugdurchmesser, ordne die Arbeitsgänge und weise Kostenstelle und Drehmaschine zu. Im letzten Schritt stellst du Schnittgeschwindigkeit, Vorschub und Schnitttiefe ein und startest die Drehsimulation; die Uhr läuft mit der echten Hauptzeit. Bei 280 m/min und 0,5 mm Vorschub sind es 4,86 s, bei 160 m/min, 0,2 mm und zwei Schnitten 42,5 s. Ein Balken stellt die 55 min Rüstzeit daneben. Eine Gruppenaufgabe mit einem zweiten Rad prüft deine Eingaben.
Häufige Fragen
- Wie berechnet man die Hauptzeit beim Drehen?
- Für das Langdrehen gilt th = L · i · π · D / (1000 · vc · f), mit Drehlänge L in mm, Zahl der Schnitte i, Durchmesser D in mm, Schnittgeschwindigkeit vc in m/min und Vorschub f in mm. Beispiel: 38 · 1 · π · 95 / (1000 · 280 · 0,5) = 0,081 min, also rund 4,86 s.
- Wie bestimmt man das Rohteil für ein Drehteil?
- Zum Fertigmaß kommen Bearbeitungszugaben für Durchmesser und Länge, im Beispiel z1 = 4 mm und z2 = 3 mm: Aus Ø 85 × 35 werden D = 89 mm und L = 38 mm. Den Durchmesser rundet man auf das nächste verfügbare Halbzeug auf, hier Rundstahl Ø 95.
- Was steht in einem Arbeitsplan?
- Kopfdaten wie Teil, Rohteil und Teilenummer, je Arbeitsgang eine Zeile mit Nummer, Beschreibung, Kostenstelle, Betriebsmittel sowie Rüst- und Stückzeit, dazu Verwaltungsdaten. Der Plan wird einmal je Teil erstellt; die Arbeitssteuerung nutzt ihn danach für jeden Auftrag.
- Wie funktioniert die App „Arbeitsplan für ein Stirnrad“?
- Du gehst die fünf Schritte der Arbeitsplanung durch, triffst in jedem Schritt eine Wahl und bekommst eine Begründung zurück. Der Arbeitsplan entsteht dabei live; die Drehsimulation zeigt die Hauptzeit in Echtzeit, Späne und Drehzahl im Bild sind verlangsamt.
Fach: Industrial Engineering
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