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Fertigungstechnik


Fertigungstechnik ist ein Gebiet der Produktionstechnik und des Maschinenbaus. Sie ist die Lehre von der wirtschaftlichen Herstellung von Werkstücken aus gegebenen Ausgangsmaterialien nach vorgegebenen geometrischen Bestimmungsgrößen (unter Einhaltung bestimmter Toleranzen) und deren Zusammenbau zu funktionsfähigen Erzeugnissen. Ein Erzeugnis kann ein Endprodukt sein oder ein Halbfabrikat, zum Beispiel in Form einer Baugruppe. Zentraler Betrachtungsgegenstand der Fertigungstechnik sind die Fertigungsverfahren, die in der DIN 8580 definiert werden. Weitere Teilgebiete sind Werkzeugmaschinen, die Fertigungsmesstechnik, die Arbeitsvorbereitung (auch Fertigungsplanung und -steuerung genannt) und das Qualitätsmanagement.

Geschichte

Die Fertigungstechnik beeinflusst die Wandlung eines Werkstücks vom Rohzustand bis zum Fertigungszustand. Insofern ist ihre Geschichte so alt wie die Menschheit. Jedoch erst seit dem Beginn der industriellen Revolution Mitte des 18. Jahrhunderts wurde die Fertigungstechnik mit wissenschaftlichen Methoden entwickelt.

Aus der Steinzeit sind viele zerspanende Verfahren wie Sägen, Bohren und Schleifen bekannt. In der Bronzezeit kamen das Schmieden, Gießen und Feuerschweißen hinzu. Ab der Industrialisierung wurden Werkzeugmaschinen gebaut, die bekannte Verfahren maschinisierten oder neue wie das Fräsen erst ermöglichten. Die meisten Schweißverfahren stammen aus dem 20. Jahrhundert.

Johann Beckmann begründete die allgemeine technologische Wissenschaft. Er führte den Begriff Technologie schon 1769 ein. Frederick Winslow Taylor verwendete um 1900 den Begriff Betriebswissenschaft und begründete den Taylorismus. Henry Ford setzte mit der Fließbandfertigung auf Typisierung und Massenfertigung.

Grundbegriffe

Grundbegriffe der Fertigungstechnik sind laut DIN 8580:

  • Fertigungsverfahren: Verfahren zur Herstellung geometrisch bestimmter fester Körper
  • Werkstück: Einzelteil eines technischen Gebildes in der Fertigung
  • Wirkmedium: formloser, fester, flüssiger oder gasförmiger Stoff, der durch verschiedene Energieformen sowie durch chemische Reaktionen Veränderungen am Werkstück hervorruft
  • Wirkpaar: gebildet aus Werkstücken einerseits und Werkzeug beziehungsweise Wirkmedium/-medien andererseits
  • Urformen: Es wird ein fester Körper aus formlosem Stoff (flüssig, pulvriger Rohstoff oder plastische Masse) durch Herstellen des Zusammenhalts geschaffen z. B. durch Gießen, Sintern, Brennen oder Backen.
  • Umformen: Umformen ist das Fertigen durch bildsames (plastisches) Ändern der Form eines Körpers, ohne dass die Werkstoffmenge geändert wird, z. B. durch Biegen, Schmieden, Ziehen, Pressen, Drücken oder Walzen.
  • Fügen: das Einbringen von zuvor getrennten Werkstücken in eine feste Verbindung an dafür vorgesehenen Fügestellen, z. B. durch Schweißen, Löten oder Kleben
  • Trennen: das Ändern der Form eines festen Körpers, in dem der Zusammenhalt örtlich aufgehoben wird, z. B. durch Zerteilen, Spanen oder Abtragen

Literatur

  • Alfred Herbert Fritz, Günter Schulze (Hrsg.): Fertigungstechnik. 10., neu bearb. Aufl., Springer, Berlin 2012, ISBN 978-3-642-29785-4.
  • Westkämper, Warnecke: Einführung in die Fertigungstechnik. 8. aktualisierte und erweiterte Auflage, Vieweg+Teubner, Wiesbaden 2010, ISBN 978-3-8348-0835-6.
  • Europa Lehrmittel (Hrsg.): Industrielle Fertigung. Europa-Lehrmittel, Nourney, 5. Auflage, 2011, ISBN 978-3-8085-5355-8.
  • Günter Spur: Vom Wandel der industriellen Welt durch Werkzeugmaschinen – Eine kulturgeschichtliche Betrachtung der Fertigungstechnik. Carl Hanser Verlag, München/Wien 1991, ISBN 3-446-16242-9.

Weblinks


Kategorien: Arbeitsstudium | Maschinenbau | Fertigungstechnik

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