CNC-Fertigung (ZIP-Datei)

Die Datei enthält drei Lernsituationen zum Lernfeld 9 des Berufs Feinoptiker/in: „Bauteile rechnergestützt herstellen“. Das sind die Themen der drei

Kann-Liste zum Lernfeld 9 des Berufs Feinoptiker/in: „Bauteile rechnergestützt herstellen“. Die Schülerinnen und Schüler können abhaken, welche

Die ZIP-Datei enthält eine Unterrichtssequenz für den Tablet-Einsatz mit einer Lernsituation zur Optimierung eines CNC-Programms für die mechanische Baugruppe „verstellbarer Anschlag“. Die Schülerinnen und Schüler planen die Einspannung der Werkzeuge und richten die Maschine ein. Sie nutzen selbst entwickelte CNC-Programme, erarbeiten Optimierungsmöglichkeiten und überprüfen die Programme durch Simulation und realer Fertigung. Die berufliche Handlung nimmt seinen Ausgangspunkt in einem Werkstattauftrag, bei dem eine kurze Fertigungszeit bei gleichzeitig hohen Qualitätsansprüchen besonders wichtig ist. In der Erarbeitungsphase wird die 5-Achs-CNC-Maschine im Klassenverband mithilfe der vorab auf den Tablets erstellten Lehrvideos eingerichtet.

In der H5P-Datei bewegt man den Schieberegler, um die verschiedenen Stadien der Fräserradiumskorrektur nachzuvollziehen.

Die Schülerinnen und Schüler zeichnen ein 3-D-Modell von einem Haken und konstruieren ein 3-D-Modell von einem Stiftehalter. Sie fertigen Bauelemente durch Einzel- und Serienfertigung auf numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen. Sie lesen und erstellen Skizzen und Teilzeichnungen und entnehmen ihnen die erforderlichen Informationen für die CNC-Fertigung. Sie ermitteln die technologischen und geometrischen Daten für die Bearbeitung und erstellen Arbeits- und Werkzeugpläne. Die Schülerinnen und Schüler planen die Einspannung für Werkstücke und Werkzeuge und richten die Werkzeugmaschine ein, auch unter Verwendung von Werkzeugmanagementsystemen. Sie entwickeln CNC-Programme durch grafische Programmierverfahren und überprüfen sie durch Simulationen. Sie verwenden CAD/CAM-Applikationen

Um den betrieblichen Ablauf produktiver zu gestalten, soll die CNC-Fertigung eines Werkzeugbaus durch den Einsatz einer Monitoringsoftware optimiert werden. Dabei soll die Möglichkeit einer Fernüberwachung des Maschinenparks geschaffen werden. So erhalten Servicekräfte einen Überblick über den Status der Fertigung und können ggf. eingreifen. Die Schülerinnen und Schüler gestalten einen Fertigungsprozess vom Entwurf eines Bauteils bis hin zu dessen virtueller Fertigung. Mittels Programmiersoftware erstellen sie CNC-Programme oder erzeugen diese unter Anwendung eines CAD/CAM-Systems mit nachgeschaltetem Postprozessor. Sie analysieren auf Grundlage der Simulation den Fertigungsablauf und optimieren ihn. Über Schnittstellen greifen sie auf Werkzeugdatenbanken zu und organisieren weitere Betriebsmittel.

Die Datei enthält eine Lernsituation zum Lernfeld 11: Die Flügelzellenpumpen werden in Betrieben zum Umpumpen von Flüssigkeiten verwendet. Bedingt durch die höheren Anforderungen an den Umweltschutz ist das Verschütten von Fluiden im betrieblichen Alltag zu vermeiden. Dies kann durch diese Pumpe gewährleistet werden. Die Schülerinnen und Schüler untersuchen gesamte Baugruppen auf Richtigkeit der vom Lehrer bereitgestellten Unterlagen und korrigieren falsche Informationen. Sie wenden ein CNC-Programm oder ein CAM-Programm an und wählen Werkzeuge anforderungsbezogen aus. Sie ermitteln die Anforderungen im Vorfeld selbst aus den Unterlagen und formulieren diese. Anschließend erarbeiten die Schülerinnen und Schüler fertigungstechnisch sinnvolle Aufspannungen für komplexe Bauteile und transferieren Geometriedaten von einem System in ein anderes.

Die Datei enthält eine Lernsituation zum Lernfeld 11: Für den "Tag der offenen Tür" soll eine Fräsedemonstration durchgeführt werden. Der eingesetzte Werkstoff ist ein 40CrMnMoS 8-6 (Werkzeugstahl bzw. Kunststoffformenstahl). Die Schülerinnen und Schüler beschaffen sich die notwendigen Informationen über die verwendeten Werkzeuge in einem Online-Werkzeugkatalog und bestimmen anhand einer Schnittdaten-App die benötigten technologischen Daten. Sie wenden Grundlagen von Dateiformaten für den Datenaustausch und deren Speicherung in einer Datenbank sowie fachbereichsspezifische Software zur Herstellung des Firmenlogos an und tauschen Daten zwischen den Computern und der CNC-Maschine aus. Die Schülerinnen und Schüler übermitteln dem Kooperationsbetrieb die Fertigungsdaten in digitaler Form und reflektieren die eigenen Arbeitsergebnisse sowie die Auswirkungen des Einsatzes von vernetzten Systemen. Abschließend dokumentieren und präsentieren sie die Fertigungsunterlagen mit Hilfe eines Office-Paketes.