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Werkstattwissen auf einen Fingertipp.
Kernloch für Gewindebohrer · Maße in mm
| Gewinde | Steigung P | Kernloch Ø | Vorbohren |
|---|
Schnell erklärt
P = Steigung · Abstand von Gewindegang zu Gewindegang
Kernloch = Bohrung vor dem Gewindeschneiden
Regelgewinde = Standardsteigung des metrischen ISO-Gewindes
Mindestwerte als schneller Überblick · N/mm² (MPa)
| Klasse | Zugfestigkeit Rm min. | Streckgrenze Re min. |
|---|
Beispiel 8.8
Die erste Zahl × 100 ergibt die ungefähre Mindestzugfestigkeit: 8 × 100 = 800 MPa. Die zweite Zahl beschreibt das Verhältnis der Streckgrenze zur Zugfestigkeit: 0,8 × 800 = 640 MPa.
Merksatz: erste Zahl = Zugfestigkeit · zweite Zahl = Anteil davon, den die Schraube elastisch aushält.
Merke: Bei Quadrat und Kubik wird der Umrechnungsfaktor mit potenziert.
| Umrechnung | Gleichwert |
|---|---|
| 1 m | 100 cm = 1000 mm |
| 1 cm | 10 mm |
| 1 mm | 1000 µm |
| 1 m² | 100 dm² = 10 000 cm² = 1 000 000 mm² |
| 1 cm² | 100 mm² |
| 1 m³ | 1000 dm³ = 1 000 000 cm³ = 1 000 000 000 mm³ |
| 1 dm³ | 1 L = 1000 cm³ |
| 1 cm³ | 1 mL = 1000 mm³ |
Quadrat: Umrechnungszahl zweimal nehmen. Kubik: dreimal nehmen. Beispiel m → mm: 1000; daher m² → mm²: 1000², m³ → mm³: 1000³.
| Größe | Umrechnung | Werkstattbeispiel |
|---|---|---|
| Masse | 1 t = 1000 kg · 1 kg = 1000 g · 1 g = 1000 mg | 2500 g = 2,5 kg |
| Zeit | 1 min = 60 s · 1 h = 60 min | 2,5 min = 150 s |
| Kraft | 1 kN = 1000 N | 0,8 kN = 800 N |
| Druck | 1 bar = 100 kPa = 0,1 MPa = 0,1 N/mm² | 6 bar = 0,6 N/mm² |
| Spannung | 1 MPa = 1 N/mm² | 800 MPa = 800 N/mm² |
| Arbeit/Energie | 1 kJ = 1000 J · 1 Wh = 3600 J | 2 kJ = 2000 J |
| Leistung | 1 kW = 1000 W | 750 W = 0,75 kW |
| Drehmoment | 1 Nm = 1 N × 1 m | 20 Nm = 20 N bei 1 m Hebelarm |
| Geschwindigkeit | m/s × 60 = m/min | 2 m/s = 120 m/min |
| Temperatur | K = °C + 273,15 | 20 °C = 293,15 K |
| Winkel | 360° = 2π rad · 180° = π rad | 90° = π/2 rad |
| Spannung | 1 kV = 1000 V · 1 V = 1000 mV | 24 V = 24 000 mV |
| Strom | 1 A = 1000 mA | 0,35 A = 350 mA |
| Widerstand | 1 kΩ = 1000 Ω · 1 MΩ = 1000 kΩ | 2,2 kΩ = 2200 Ω |
| Frequenz | 1 kHz = 1000 Hz · f = 1 ÷ T | 50 Hz = 50 Schwingungen/s |
| Elektrische Energie | 1 kWh = 3,6 MJ | 0,5 kWh = 1,8 MJ |
Skizzen zeigen, was du einsetzt. Alle Längen müssen dieselbe Einheit haben.
| Form | Umfang U | Fläche A |
|---|---|---|
| Quadrat, Seite a | 4a | a² |
| Rechteck, a und b | 2a + 2b | a × b |
| Dreieck, Seite a,b,c; Grundlinie g; Höhe h | a + b + c | g × h ÷ 2 |
| Kreis, Radius r, Durchmesser d | π × d = 2πr | π × r² = π × d² ÷ 4 |
| Parallelogramm | 2a + 2b | Grundlinie g × Höhe h |
| Trapez, parallele Seiten a und c | Summe aller 4 Seiten | (a + c) × h ÷ 2 |
| Kreisring, Außenradius R, Innenradius r | π × (2R + 2r) | π × (R² − r²) |
G = Grundfläche · UG = Umfang der Grundfläche · h = Höhe · s = Mantellinie
| Körper | Volumen V | Oberfläche O |
|---|---|---|
| Würfel, Kante a | a³ | 6a² |
| Quader, a,b,c | a × b × c | 2(ab + ac + bc) |
| Zylinder | πr²h | 2πr² + 2πrh |
| Hohlzylinder / Rohr | πh(R² − r²) | nach Innen-/Außenflächen getrennt berechnen |
| Prisma | Grundfläche G × h | 2G + UG × h |
| Kegel | πr²h ÷ 3 | πr² + πrs |
| Kugel | 4πr³ ÷ 3 | 4πr² |
Merksatz: Weiter weg vom Drehpunkt bedeutet mehr Wirkung. Beim Gleichgewicht gleichen sich die Drehmomente aus.
Ergebnis gilt für einen ruhenden Hebel ohne Reibungsverluste.
Erst selbst rechnen, dann auf „Lösung ansehen“ tippen. Die Fragen hier sind eigens erstellte Übungsaufgaben, keine kopierten IHK-Originalfragen.
1) Wandle 0,035 m in mm um.
2) Wandle 2,4 cm² in mm² um.
3) Wandle 1,8 dm³ in Liter um.
1) 0,035 × 1000 = 35 mm.
2) 1 cm² = 100 mm², also 2,4 × 100 = 240 mm².
3) 1 dm³ = 1 L, also 1,8 L.
Eine runde Scheibe hat Ø 40 mm. Berechne die Fläche. Ein Zylinder hat dieselbe Bohrung und ist 100 mm lang: berechne das Innenvolumen. Welche Kraft entsteht bei 4 bar auf 500 mm²?
Radius = 20 mm. Fläche = π × 20² ≈ 1257 mm². Volumen = 1257 × 100 ≈ 125 700 mm³ = 125,7 cm³. 4 bar = 0,4 N/mm²; Kraft = 0,4 × 500 = 200 N (ohne Reibung).
Eine Kraft von 150 N wirkt 0,4 m vom Drehpunkt entfernt. Wie groß ist das Drehmoment? Welche Gegenkraft ist bei 0,6 m Hebelarm nötig?
M = F × l = 150 × 0,4 = 60 Nm. Gegenkraft: 150 × 0,4 = F₂ × 0,6, also F₂ = 60 ÷ 0,6 = 100 N.
Drehen: vc = 25 m/min, Werkstück Ø 20 mm, Vorschub 0,1 mm/U. Berechne Drehzahl und Vorschubgeschwindigkeit.
n = 1000 × 25 ÷ (π × 20) ≈ 398 min⁻¹. vf = 398 × 0,1 ≈ 39,8 mm/min. Werkzeugdatenblatt und verfügbare Maschinendrehzahl beachten.
Ein 24-V-Verbraucher hat 12 Ω Widerstand. Berechne Strom und Leistung. Ein Pneumatikzylinder hat 500 mm² Kolbenfläche bei 6 bar: berechne die theoretische Kraft.
I = U ÷ R = 24 ÷ 12 = 2 A. P = U × I = 24 × 2 = 48 W. 6 bar = 0,6 N/mm²; F = p × A = 0,6 × 500 = 300 N (ohne Reibung und Druckverluste).
Was sagt die Klasse 8.8 aus? Welches Kernloch braucht M8 Regelgewinde? Welche Passung wird typischerweise mit H7/g6 bezeichnet?
8.8: ungefähr 800 MPa Mindestzugfestigkeit und 640 MPa Mindeststreckgrenze als vereinfachte Tabellenwerte. M8 Regelgewinde: Steigung 1,25 mm, Kernloch 6,8 mm. H7/g6: typische Spielpassung. Für die Anwendung Maß- und Werkstoffnormen prüfen.
Eine Welle soll 20,00 mm Durchmesser haben. Die Zeichnung gibt 20,00 ± 0,05 mm an. Welche Grenzmaße sind erlaubt? Was machst du, wenn du 20,08 mm misst?
Unteres Grenzmaß: 19,95 mm. Oberes Grenzmaß: 20,05 mm. 20,08 mm liegt außerhalb der Toleranz, also Teil kennzeichnen und nach Arbeitsanweisung prüfen; nicht einfach weitergeben.
Ein doppelt wirkender Zylinder hat 500 mm² Kolbenfläche. Der Druck beträgt 6 bar. Berechne die theoretische Ausfahrkraft. Nenne zwei Gründe, warum die echte Kraft kleiner sein kann.
6 bar = 0,6 N/mm². F = p × A = 0,6 × 500 = 300 N. Reibung und Druckverluste verringern die reale Kraft. Bei der Hydraulik gelten dieselben Grundformeln, aber das Medium ist Flüssigkeit.
Ein 24-V-Verbraucher hat 12 Ω Widerstand. Berechne den Strom. Danach wird ein zweiter gleicher Widerstand in Reihe geschaltet. Wie groß ist dann der Gesamtwiderstand und der Strom?
Ein Widerstand: I = U ÷ R = 24 ÷ 12 = 2 A. Zwei gleiche Widerstände in Reihe: Rges = 12 + 12 = 24 Ω. I = 24 ÷ 24 = 1 A.
Du sollst in Stahl ein M8-Regelgewinde schneiden. Welchen Bohrer nimmst du? Warum prüfst du die Schnittwerte am Werkzeugdatenblatt?
Für M8 Regelgewinde mit P = 1,25 mm ist das übliche Kernloch 6,8 mm. Schnittwerte hängen unter anderem von Werkstoff, Härte, HSS/VHM-Werkzeug, Kühlung und Maschine ab. Daher die konkrete Werkzeugempfehlung prüfen.
Du musst eine Maschine reinigen und ein verklemmtes Werkstück entfernen. Welche Schritte machst du vor dem Eingriff?
Arbeitsauftrag und betriebliche Sicherheitsregeln beachten; Maschine sicher stillsetzen; Energiequellen abschalten und gegen Wiedereinschalten sichern; gespeicherte Energie abbauen; Stillstand prüfen; geeignete PSA nutzen. Bei Unsicherheit Vorgesetzte hinzuziehen.
Abschluss- und Zwischenprüfung mischen mehrere Themen. Starte eine zufällig sortierte Wiederholungsrunde und prüfe deine Lösungen selbst.
Vollständige vergangene Prüfungsaufgaben sind nicht alle frei im Netz verfügbar. Die IHK München verweist Auszubildende für alte Aufgaben aus gewerblich-technischen Berufen auf Verlage; die PAL-Prüfungsbücher für Industriemechaniker enthalten originale Aufgaben und Lösungsvorschläge. Hier verlinke ich offizielle Informationsseiten statt geschützte Prüfungshefte in die App zu kopieren.
Die hier enthaltenen Übungsaufgaben sind selbst verfasst und dienen der Vorbereitung. Sie sind keine IHK-Prüfungsaufgaben und garantieren keine vollständige Abdeckung des Prüfungsstoffs.
Häufige Grundformeln · Einheiten beachten
| Gesucht | Formel | Einheit / Hinweis |
|---|---|---|
| Kreisumfang | U = π · d | mm |
| Kreisfläche | A = π · d² / 4 | mm² |
| Zylindervolumen | V = A · l | mm³ |
| Drehmoment | M = 9550 · P / n | Nm; P in kW, n in min⁻¹ |
| Leistung | P = M · n / 9550 | kW; M in Nm, n in min⁻¹ |
| Druck | p = F / A | N/mm²; 1 N/mm² = 10 bar |
| Kraft | F = p · A | N, p in N/mm², A in mm² |
| Masse | m = ρ · V | ρ in kg/dm³, V in dm³ |
| Größe | Umrechnung |
|---|---|
| Länge | 1 in = 25,4 mm · 1 mm = 1000 µm |
| Kraft | 1 kN = 1000 N |
| Druck | 1 bar = 0,1 N/mm² · 1 MPa = 1 N/mm² |
| Leistung | 1 kW = 1000 W |
| Drehzahl | min⁻¹ = Umdrehungen pro Minute |
| Volumen | 1 dm³ = 1 Liter = 1 000 000 mm³ |
Beispiele zur groben Einordnung der Kurzzeichen
| Kurzzeichen | Typische Einordnung |
|---|---|
| S235JR | Unlegierter Baustahl |
| C45 | Unlegierter Vergütungsstahl |
| 42CrMo4 | Legierter Vergütungsstahl |
| X5CrNi18-10 / 1.4301 | Korrosionsbeständiger austenitischer Stahl |
| EN AW-6082 | Aluminium-Knetlegierung |
| EN-GJL-250 | Grauguss |
Kurzzeichen sagen allein nicht alle Eigenschaften aus. Lieferzustand, Wärmebehandlung und Produktnorm mitprüfen.
Spielpassung: Zwischen Welle und Bohrung bleibt Luft, z. B. H7/g6.
Übergangspassung: Kann stramm oder leicht lose sitzen, z. B. H7/k6.
Übermaßpassung: Die Welle ist größer; Montage braucht Kraft oder Erwärmen, z. B. H7/p6.
Ra beschreibt den arithmetischen Mittenrauwert, Rz die gemittelte Rautiefe. Die Kennwerte sind nicht direkt ineinander umrechenbar; Zeichnung und GPS-Angaben beachten.
Europa-Lehrmittel · Tabellenbuch Metall · 50. Auflage 2025
Die App fasst ausgewählte Werkstattgrundlagen in eigener Form zusammen. Sie ist kein Ersatz für Tabellenbuch, Normen, Zeichnung oder Herstellerangaben.
Rechtwinkliges Dreieck · Winkel in Grad
Gegenkathete a: — · Ankathete b: —
Gegen = gegenüber vom Winkel. An = liegt am Winkel an. Hypotenuse = längste Seite, gegenüber dem rechten Winkel.
Näherungswert: Nenndurchmesser minus Steigung
Ergebnis ist ein Richtwert und ersetzt keine Gewindetabelle.
MPa und N/mm² sind zahlenmäßig gleich.
1 N/mm² = 1 MPa
1000 N = 1 kN
1 mm = 1000 µm
Drehmaschine und Fräsmaschine · berechnet aus Schnittgeschwindigkeit und Werkzeugdaten
Werkstoff und Härte, HSS oder Hartmetall, Werkzeugdurchmesser, Schneidenzahl, Schruppen/Schlichten sowie Maschinenzustand. Für konventionelle Maschinen bei Rattern oder unsicherer Spannung Vorschub und Drehzahl zunächst reduzieren.
Maximalwerte nach VDI 2230 · Reibwert μK = μG = 0,14 · 90 % Streckgrenzenausnutzung
| Größe | 8.8 (Nm) | 10.9 (Nm) | 12.9 (Nm) |
|---|---|---|---|
| M4 | 3,3 | 4,8 | 5,6 |
| M5 | 6,5 | 9,5 | 11,2 |
| M6 | 11,3 | 16,5 | 19,3 |
| M8 | 27,3 | 40,1 | 46,9 |
| M10 | 54 | 79 | 93 |
| M12 | 93 | 137 | 160 |
| M14 | 148 | 218 | 255 |
| M16 | 230 | 338 | 395 |
| M18 | 329 | 469 | 549 |
| M20 | 464 | 661 | 773 |
Das gilt nur für die angegebene Reibwert-Annahme μ = 0,14. Gefettet oder beschichtet? Dann gilt ein anderer Wert.
Fronius TransSteel · G3Si1-Stahldraht 0,8 mm · Ar/CO₂-Mischgas · manuell
| Blech (mm) | Draht (m/min) | Spannung (V) | Dynamic |
|---|---|---|---|
| 0,8 | 2,1 | 13,7 | 4 |
| 1 | 2,8 | 15,8 | 4 |
| 1,5 | 5,9 | 17 | 3 |
| 2 | 6,5 | 18 | 3 |
| 3 | 10,8 | 20 | 2 |
| 4 | 14 | 23,4 | 1 |
| 5 | 16,7 | 27 | 0 |
| 6 | 19 | 27,8 | 0 |
Diese Kombination stammt aus der angegebenen Fronius-Tabelle. Stellwerte sind ein Startpunkt: Probenaht machen und Nahtbild prüfen.
Parameter hängen von Material und Elektrode ab
WIG: Stromart/Polarität, Material, Wolframelektrode, Zusatzwerkstoff und Blechdicke bestimmen die Einstellung. Aluminium benötigt üblicherweise AC; Stahl meist DC.
MMA: Elektrodentyp und -durchmesser beachten; Strombereich steht auf der Elektrodenverpackung. Geräteeinstellung und Polung nach Herstellerangabe.