Fachgerechtes Messen der Rautiefe Rz mit dem Oberflächenrauheitsprüfgerät (Unterweisung Industriemechaniker / -in)

INHALTSVERZEICHNIS

1 DECKBLATT

2 THEMENWAHLBEGRÜNDUNG

(Themenauswahl)

3 SACHANALYSE

3.1 Sachstruktur

3.2 Arbeitszergliederung

4 DIDAKTISCHE ANALYSE

4.1 Themenwahlbergündung

4.2 Analyse der Lern- und Lernbedingungen (Adressatenanalyse)

4.3 Entscheidungsanalyse

5 LERNZIELFESTLEGUNG

5.1 Groblernziele

5.2 Teillernziele

5.3 Feinlernziele

6 METHODISCHE ÜBERLEGUNG

6.1 Konzept der Unterweisung

6.2 Stufung

6.3 Sozialformen

6.4 Aktionsformen

6.5 Planung der Lern- und Motivationshilfen

6.6 Planung der Lernerfolgskontrolle

7 MEDIENWAHL (UNTERWEISUNGSMITTEL)

8 PLANUNGSVERLAUF

9 ABLAUFPLANUNG

10 ANLAGEN

2 THEMENBEGRÜNDUNG

Das Thema „Messen der Rautiefe Rz“ wurde ausgewählt, weil das Messen von Oberflächen im Berufsleben eines Industriemechanikers immer wieder vorkommen wird. Das Abweichen einer Oberfläche von ihrer geometrischen geforderten Gestalt hat großen Einfluss auf das erwartete Funktionsverhalten von Maschinenelementen (z.B. Verbindungen). So betreffen sie z.B. die Gleiteigenschaften, Passungseigenschaften und die Korrosionsanfälligkeit.

Ausbildungsrahmenplan für Industriemechaniker/ in (§10 Abs. 1 Nr.6) Prüfverfahren und Prüfmittel anwenden, Einsatzfähigkeit von Prüfmitteln feststellen.

3 SACHANALYSE

3.1 Sachstruktur

Oberflächenmesstechniken sind in den heutigen Fertigungsprozessen unentbehrlich. Die Beschaffenheit einer Oberfläche ist abhängig vom Bearbeitungsverfahren. Maßgebend hierfür ist das verwendete Werkzeug, die Eigenschaften der Werkzeugmaschine, die gewählten Schnittpapameter, der zu Bearbeitende Werkstoff, sowie das gewählte Bearbeitungsverfahren.

Die hier angewandte Methode zur Oberflächenmessung gehört zum Tastschnittverfahren. Hierbei wird ein zur Oberfläche des Prüfkörpers ausgerichteter Taster benutzt, welcher die Oberflächenwerte abfährt und den Messwert Rz digital anzeigt.

Unfallverhütungshinweise:

- Der Prüfkörper muss so platziert sein, dass ein sicherer und vibrationsfreier Stand gewährleistet ist, damit er nicht umkippen kann.

- Dieses Gerät hat eine scharfe Tastspitze am Ende des Tasters. Verletzungsgefahr.

3.2 Arbeitszergliederung und Arbeitsregeln

Aus der Technischen Zeichnung den Rautiefenwert Rz (µm) entnehmen. Vorsichtig den Messtaster aus der Aufbewahrungsbox entnehmen. (Nicht an der Tastspitze anfassen!) Achtung Verletzungsgefahr! Es besteht auch die Möglichkeit, dass der Taster beschädigt wird. Den Testzylinder in das Prisma legen. Darauf achten, dass der Prüfling sicher und Vibrationsfrei aufliegt.

Einschalten des Messgerätes. Das Messgerät auf die zu prüfende Fläche aufsetzen. Prüfvorgang starten. Nach gelungener Messung wird der Rz Wert digital im Display angezeigt. Wird kein Ergebnis angezeigt oder liegt eine Störung vor, so ist der Prüfaufbau / Position des Messtasters zu korrigieren und ein neuer Prüfablauf zu starten.

4 DIDAKTISCHE ANALYSE

4.1 Themenwahlbegründung

Das Thema „Messen der Rautiefe Rz“ wurde von mir ausgewählt, weil es einem Auszubildenden während der Ausbildungszeit, sowie in seiner späteren Beruflaufbahn Immer wieder begegnen wird. Es erfordert neben Sach- und theoretischen Grundkenntnisse auch Geschick im Umgang mit modernen Messmitteln.

Es erfordert neben Geschicklichkeit umfangreiche Sach- und theoretische Grundkenntnisse. Diese Kenntnisse und Fertigkeiten gehören zum alltäglichen Berufsleben eines Industriemechanikers und bedürfen daher schon in der Ausbildung einer gründlichen Einübung.

4.2 Analyse der Lern- Lehrbedingungen (Adressatenanalyse)

Es sollten zwei Auszubildende aus dem 1. Lehrjahr gewählt werden, welche Erfahrung in der Metallgrundausbildung gesammelt haben. Des Weiteren sollten theoretische Kenntnisse über maschinelle Fertigungsverfahren bestehen.

In der Ausbildungsordnung wird das „Prüfverfahren und Prüfmittel anwenden, und Einsatzfähigkeit von Prüfmitteln feststellen“ verlangt. Dazu gehört auch des Messen von Rautiefen mittels eines Rautiefenmessgeräts.

4.3 Entscheidungsanalyse

Wie schon in der Adressatenanalyse beschrieben, sollten sich die Auszubildenden im ersten Ausbildungsjahr befinden und nach dem Lehrplan der Berufsschule theoretische Grundkenntnisse für maschinelle Fertigungungsverfahren erworben haben. Sie sollen fähig sein, einzuschätzen, welche Fertigungsmethode die richtige ist, um das geforderte Oberflächenergebnis zu erzielen. Diese Fähigkeiten werden in dieser Unterweisung angewandt. Für die zu Unterweisenden ist es wichtig, dass sie in der Lage sind, eine Technische Zeichnung zu lesen, um zu ermitteln, welche Oberflächengüte gefordert ist. Sie sollten verantwortungsbewusst und mit Gefühl an die Aufgabe herantreten um sie Fachgerecht ausführen zu können.

5 LERNZIELFESTLEGUNG

Entnommen wurde das Richtlernziel aus dem Berufsbild des Ausbildungsberufs Industriemechaniker/ Industriemechanikerin, 1. Ausbildungsjahr. Ausbildungsrahmenplan (Prüfen und Messen § 10 Abs.1 Nr.6/k) und lautet:

„Prüfverfahren und Prüfmittel anwenden, Einsatzfähigkeit von Prüfmitteln feststellen“

5.1 Groblernziele

- Nach Abschluss dieser Unterweisung sollen die Auszubildenden in der Lage sein, dass vorhandene, digital anzeigende Oberflächenrauheitsprüfgerät zu starten und die gemessene Rauhigkeit Rz in ein Messprotokoll einzutragen.

5.2 Operationalisierte Feinlernziele

- Die Auszubildenden lernen, geforderte Oberflächenwerte aus einer Technischen Zeichnung zu entnehmen und an Testzylindern die Oberflächenrauhigkeit zu ermitteln.

- Das Lernziel gilt als erreicht wenn die Rautiefe Rz des Testzylinders ermittelt ist, in das Prüfprotokoll eingepflegt ist und analysiert wird, welcher Prüfling den Anforderungen entspricht.

5.3 Teillernziele

1) Der Auszubildende erlernt den sinnvollen Einsatz eines Oberflächenmessgerätes und den umsichtigen und pfleglichen Einsatz von Messwerkzeugen.

2) Der Auszubildende lernt den fachgerechten Umgang mit dem Mitutoyo SJ-210P Oberflächenrauheitsprüfgerät und den Hilfsmitteln.

3) Der Auszubildende erlernt das dokumentieren von Messergebnissen in ein Messprotokoll und zu entscheiden, welcher Prüfling den Anforderungen der Zeichnung entspricht.

4) Dem Auszubildenden wird kostenbewusstes Denken sowie Arbeitsschutzaspekte (UVV) vermittelt.

6 Begründung der Methodenwahl

6.1 Konzept der Unterweisung

Für diese Unterweisung wende ich die 4 Stufen Methode an. Diese Methode setzt sich aus folgenden Schritten zusammen.

1. Stufe: Vorbereiten 2. Stufe: Vorführung und Erklären 3. Stufe: Nachmachen und Erklären lassen 4. Stufe: Üben und Erfolgskontrolle

Diese Methode ist für die Oberflächenmessung Rz am besten geeignet, da die theoretisch erworbenen Kenntnisse in der Praxis sofort angewendet und geübt werden können. Durch dieses Ineinander greifen von Theorie und Praxis wird die Motivation und das Verständnis der Auszubildenden optimal angesprochen.

6.2 Stufung

Wie in 6.1 erwähnt habe, wende ich die 4 Stufen Methode an.