Arbeitsblätter & Unterrichtsmaterial für Präzisionswerkzeugmechaniker

Die Schülerinnen und Schüler besitzen die Kompetenz, Bauelemente nach konstruktiven, technologischen und qualitativen Vorgaben mit handgeführten Werkzeugen herzustellen. Die Schülerinnen und Schüler planen die Herstellung von berufstypischen Bauelementen mit handgeführten Werkzeugen. Dazu werten sie Teil-, Baugruppen- und Gesamtzeichnungen aus, um werkstückbezogene Daten (Maße, Toleranzen, Halbzeug- und Werkstoffbezeichnungen) zu erfassen. Sie erstellen, ändern oder ergänzen technische Unterlagen (Zeichnungen, Stücklisten, Arbeitspläne) auch mit Hilfe von Anwendungsprogrammen. Auf der Basis der theoretischen Grundlagen der anzuwendenden Fertigungsverfahren planen sie die Arbeitsschritte. Sie bereiten den Werkzeugeinsatz vor, indem sie für die verschiedenen Werkstoffgruppen (Eisen-, Nichteisen- und Kunststoffwerkstoffe) die Werkstoffeigenschaften vergleichen und die geeigneten Werkzeuge auswählen. Sie berechnen die Bauteilmasse. Sie entschlüsseln Werkstoffbezeichnungen und Angaben für Halbzeuge wie Bleche und Profile. Sie erläutern die Keilwirkung bei der Spanabnahme, bestimmen die geeigneten Werkzeuge und die werkstoffspezifische Werkzeuggeometrie (Frei- Keil- und Spanwinkel). Sie wenden Normen an und bestimmen die Fertigungsparameter. Die Schülerinnen und Schüler stellen den Zusammenhang zwischen den Werkstoffeigenschaften und dem Umformverhalten des Werkstoffs beim Biegen her. Sie bestimmen und ermitteln die technologischen Daten (Gestreckte Länge, Rückfederung, Biegewinkel und Biegeradius). Die Schülerinnen und Schüler wählen geeignete Werkzeug- und Werkstückspannmittel und Hilfsstoffe aus, bereiten die Herstellung der Bauteile vor und führen unter Beachtung der Bestimmungen zum Arbeitsschutz die Bearbeitungen durch. Sie ermitteln überschlägig die Material-, Lohn- und Werkzeugkosten. Die Schülerinnen und Schüler unterscheiden die verschiedenen Prüfverfahren (Messen und Lehren), wählen geeignete Prüfmittel aus, wenden diese an, erstellen die entsprechenden Prüfprotokolle und bewerten die Prüfergebnisse. Sie dokumentieren und erläutern die Auftragsdurchführung, reflektieren, bewerten und präsentieren die Arbeitsergebnisse. Sie optimieren eigene Lern- und Arbeitsabläufe.

Die Schülerinnen und Schüler besitzen die Kompetenz, Bauelemente nach konstruktiven, technologischen und qualitativen Vorgaben mit Maschinen zu fertigen. Sie analysieren technische Dokumente wie Teil-, Baugruppen- und Gesamtzeichnungen und Arbeitspläne mit dem Ziel fertigungsbezogene Daten (Toleranzen, Passungen, Oberflächenangaben, Halbzeug- und Werkstoffbezeichnungen) auszuwerten. Die Schülerinnen und Schüler planen den Ablauf der Fertigungsverfahren. Sie erstellen oder ergänzen Einzelteilzeichnungen und Arbeitspläne auch mit Hilfe von Anwendungsprogrammen. Sie vergleichen ausgewählte Fertigungsverfahren und ermitteln unter Berücksichtigung funktionaler (Funktions- und Qualitätsvorgaben), technologischer (Fertigungsverfahren) und wirtschaftlicher (Herstellungszeit, Fertigungskosten) Gesichtspunkte die erforderlichen Fertigungsparameter. Sie führen die entsprechenden Berechnungen durch. Dazu nutzen sie technische Unterlagen wie Tabellenbücher und Herstellerunterlagen auch in einer fremden Sprache. Sie planen den Werkzeugeinsatz, indem sie die spezifischen Werkstoffeigenschaften ermitteln und die Schneidstoffeigenschaften berücksichtigen. Die Schülerinnen und Schüler bestimmen die geeigneten Werkzeuge und die Werkzeuggeometrien. Sie wählen werkstoffspezifische und schneidstoffspezifische Kühl- und Schmiermittel aus. Sie analysieren und beschreiben die Werkzeugbewegungen, den Aufbau und die Wirkungsweise von Werkzeugmaschinen und deren mechanischen Komponenten. Die Schülerinnen und Schüler bestimmen die erforderlichen Maschinendaten, bewerten diese und stellen die Ergebnisse in anschaulicher Weise dar. Die Schülerinnen und Schüler bereiten die Werkzeuge und Maschinen für die Herstellung der Bauelemente vor. Sie beurteilen die Sicherheit von Betriebsmitteln, rüsten die Maschinen und führen unter Beachtung der Bestimmungen zum Arbeits- und Gesundheitsschutz die Bearbeitungen durch. Sie analysieren die Einflüsse des Fertigungsprozesses auf Maß- und Oberflächengüte und bewerten die Produktqualität. Die Schülerinnen und Schüler wählen entsprechend den qualitativen Vorgaben die Prüfmittel aus, erstellen Prüfpläne und Prüfprotokolle. Sie stellen die Einsatzfähigkeit von Prüfmitteln fest, prüfen die Bauteile, dokumentieren und bewerten die Prüfergebnisse (prüf- und fertigungsbezogene Fehler). Sie dokumentieren und erläutern die Auftragsdurchführung, reflektieren, bewerten und präsentieren die Arbeitsergebnisse (Präsentationstechniken) und optimieren eigene Lern- und Arbeitsabläufe.

Die Schülerinnen und Schüler besitzen die Kompetenz, Bauelemente zu Baugruppen zu montieren und dabei funktionale und qualitative Anforderungen zu berücksichtigen. Die Schülerinnen und Schüler werten technische Dokumente, wie Teil-, Baugruppen- und Gesamtzeichnungen, Stücklisten, Technologie-Schemata mit dem Ziel aus, die funktionalen Zusammenhänge zu erfassen und zu beschreiben. Auf dieser Grundlage analysieren sie den Kraftfluss in der Baugruppe. Sie planen die Montage von Baugruppen, indem sie sich einen Überblick über die sachgerechten Montagereihenfolgen verschaffen. Die Schülerinnen und Schüler erstellen einen Montageplan und nutzen verschiedene Strukturierungs- und Darstellungsvarianten (Strukturbaum, Tabelle, Flussdiagramm, Explosionszeichnung). Sie vergleichen die Strukturierungs- und Darstellungsvarianten hinsichtlich ihrer Aussagefähigkeit und der Planungseffektivität. Die Schülerinnen und Schüler unterscheiden die Wirkprinzipien (kraft-, form-, stoffschlüssig) und wählen geeignete Fügeverfahren aus. Für eine sachgerechte Montage bestimmen sie die erforderlichen Werkzeuge, Hilfsmittel und Vorrichtungen und begründen ihre Auswahl. Die Schülerinnen und Schüler wählen die notwendigen Norm- und Bauteile mit Hilfe technischer Unterlagen (Tabellenbuch, Normblätter, Kataloge, elektronische Medien, Herstellerunterlagen) aus. Um die konstruktive Auslegung nachzuvollziehen und um Montagefehler zu vermeiden, führen sie die notwendigen Berechnungen durch (Kraft, Drehmoment, Flächenpressung, Reibung, Festigkeit von Schrauben, Werkstoffkennwerte). Sie ermitteln die Kenngrößen, erkennen und bewerten die physikalischen Zusammenhänge und führen die Montage durch. Die Schülerinnen und Schüler übernehmen Verantwortung für die Sicherheit am Arbeitsplatz für sich und andere, indem sie sich die Auswirkungen bei Nichtbeachtung der Bestimmungen zum Arbeitsschutz verdeutlichen. Die Schülerinnen und Schüler prüfen die Baugruppe auf Funktion und berücksichtigen dabei die auftragsspezifischen Anforderungen. Sie entwickeln Prüfkriterien, erstellen Prüfpläne, wenden Prüfmittel an und dokumentieren die Ergebnisse in Prüfprotokollen. Für ein hohes Qualitätsniveau bewerten die Schülerinnen und Schüler die funktionalen und qualitativen Merkmale von Bauteilen und Baugruppen und werten Prüfprotokolle aus. Sie leiten Maßnahmen zur Qualitätsverbesserung und Qualitätssicherung ab. Sie reflektieren den Montageprozess und die angewandten Verfahren. Mögliche Fehler werden systematisch auf ihre Ursachen mit den Werkzeugen des Qualitätsmanagements (Ursachen- Wirkungs-Diagramm) untersucht. Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten und präsentieren die Ergebnisse im Team. Sie reflektieren ihre Arbeitsweise, optimieren Arbeitsstrategien und eigene Lerntechniken.

Die Schülerinnen und Schüler besitzen die Kompetenz, Maschinen und Technische Systeme im Rahmen der Instandhaltung zu warten, zu inspizieren, instand zu setzen und deren Betriebsbereitschaft sicherzustellen und dabei die Sicherheitsvorschriften für elektrische Betriebsmittel zu beachten. Die Schülerinnen und Schüler bereiten die Instandhaltung von Maschinen und Technischen Systemen vor. Dazu planen sie unter Beachtung der Sicherheit, der Verfügbarkeit und der Wirtschaftlichkeit die erforderlichen Maßnahmen. Sie lesen Betriebs- und Bedienungsanleitungen sowie Instandhaltungspläne für Maschinen und Technische Systeme auch in einer fremden Sprache. Die Schülerinnen und Schüler ermitteln die Einflüsse auf die Betriebsbereitschaft von Maschinen und Technischen Systemen und beschreiben die Arbeitsschritte zur Inbetriebnahme. Sie unterscheiden die verschiedenen Maßnahmen zur Instandhaltung (Wartung, Inspektion, Instandsetzung, Verbesserung). Die Schülerinnen und Schüler analysieren die Bezeichnungen und Kennzeichnungen von Schmierstoffen, Kühlschmierstoffen, Hydraulikflüssigkeiten und Korrosionsschutzmitteln. Sie beschreiben deren Wirkungsweise und Einsatzbereiche. Sie analysieren die Verschleißerscheinungen und stellen die Verschleißursachen fest. Die Schülerinnen und Schüler bereiten die Wartungs-, Inspektions- und Instandsetzungsarbeiten an Maschinen und Technische Systeme vor und führen diese unter Beachtung der Vorschriften zum Umweltschutz (Entsorgungsvorschriften) und zum Umgang mit gesundheitsgefährdenden Stoffen durch. Die Schülerinnen und Schüler stellen den Zusammenhang zwischen den Maßnahmen zur Instandhaltung, der Produktqualität und der Maschinenverfügbarkeit im Rahmen der Qualitätssicherung dar. Durch Sichtprüfung und unter Beachtung der Sicherheitsvorschriften für elektrische Betriebsmittel erfassen sie mögliche Störstellen an Maschinen und Technischen Systemen, prüfen die Funktionen von Sicherheitseinrichtungen und beurteilen die Betriebssicherheit. Mit Hilfe der Grundlagen der Elektrotechnik und Steuerungstechnik erklären die Schülerinnen und Schüler einfache Schaltpläne. Sie messen, berechnen und vergleichen elektrische und physikalische Größen. Die Schülerinnen und Schüler beurteilen Schutzmaßnahmen und Schutzarten bei elektrischen Betriebsmitteln. Sie dokumentieren die durchgeführten Instandhaltungsmaßnahmen und erstellen eine Schadensanalyse. Sie beschreiben mögliche Fehlerursachen und leiten Maßnahmen zu deren Vermeidung und Behebung ab.

Die Schülerinnen und Schüler besitzen die Kompetenz, Präzisionswerkzeuge nach ihrem Verwendungszweck auszuwählen und mit ihnen verschiedene Werkstoffarten und Halbzeugformen zu bearbeiten. Die Schülerinnen und Schüler analysieren, ändern und ergänzen auftragsbezogene Unterlagen (Fertigungszeichnungen, Arbeitspläne). Entsprechend den Werkstückanforderungen wählen sie Zerspanungsverfahren aus und informieren sich über Arten, Schneidgeometrien, Schneidstoffe und Normung von Präzisionswerkzeugen. Dabei nutzen die Schülerinnen und Schüler verschiedene Informationsmedien auch in fremder Sprache. Mit Untersuchungsverfahren (Schnittversuche, Zugversuch, Härteprüfungen) bestimmen die Schülerinnen und Schüler die mechanischen und technologischen Eigenschaften des zu zerspanenden Werkstoffs, dessen Eigenschaftsprofil für die Zerspanbarkeit und leiten daraus Werkzeuggeometrien und Schneidstoffe für das Präzisionswerkzeug ab. Sie führen erforderliche Berechnungen durch und analysieren den Einfluss dieser Ergebnisse auf den Zerspanprozess, die Schneidengeometrie und den Schneidstoff. Sie beurteilen die Eignung von Werkstoffen als Schneidstoff und den Einfluss seiner Legierungselemente. Die Schülerinnen und Schüler ermitteln die für die spanende Bearbeitung notwendigen Fertigungsparameter (Schnittgeschwindigkeit, Drehfrequenz, Vorschub, Zustellung), legen die Fertigungsschritte fest, dokumentieren diese in einem Arbeitsplan und präsentieren ihre Vorgehensweise. Sie diskutieren und bewerten alternative Lösungsmöglichkeiten auch unter wirtschaftlichen Aspekten. Sie beachten dabei die Einflüsse der Fertigungsparameter auf die Maßhaltigkeit und die Oberflächengüte des Werkstücks. Die Schülerinnen und Schüler wählen Werkstück- und Werkzeugspannmittel auftragsbezogen aus und richten die Werkzeugmaschine (Bohr-, Dreh- und Fräsmaschinen) ein. Sie wählen Anschlagmittel und Hebezeuge aus und beurteilen deren Betriebssicherheit. Die Schülerinnen und Schüler führen den Zerspanprozess mit verschiedenen Schneidstoffen und Schneidgeometrien unter Berücksichtigung der Vorschriften des Arbeitsschutzes durch. Sie prüfen und dokumentieren den Einfluss von Schneidstoffen und Schneidgeometrien auf den Zerspanprozess (Schnittkräfte, Maschinenverhalten) und das Werkstückergebnis (Oberflächengüte, Maßhaltigkeit, Form- und Lagetoleranz). Dabei wählen sie Prüfverfahren und Prüfmittel auftragsbezogen aus, stellen deren Einsatzfähigkeit fest, wenden Prüfpläne und Prüfvorschriften an. Mit Hilfe der dokumentierten Beobachtungen und der Prüfergebnisse reflektieren sie den Fertigungsablauf, die gewählten Fertigungsparameter und die Werkzeugauswahl und optimieren diese.

Die Schülerinnen und Schüler besitzen die Kompetenz, Präzisionswerkzeuge mittels Werkzeugmaschinen ohne rechnergestützte Steuerung zu schärfen. Die Schülerinnen und Schüler führen eine Eingangskontrolle des Präzisionswerkzeugs durch und analysieren die metallischen Schneidstoffe (Art, Zusammensetzung, Normung) und die Schneidengeometrie des Präzisionswerkzeugs. Dazu informieren sie sich über Methoden, Techniken und Verfahren zum Schärfen von Präzisionswerkzeugen unter Verwendung von technischen Unterlagen (Werkzeugdatenblätter, Verfahrensanweisungen) und Fachliteratur auch in fremder Sprache. Die Schülerinnen und Schüler wählen das für den Schärfprozess notwendige Schleifverfahren (Außenrund-, Innenrund-, Planschleifen) sowie die Schleifscheibe (Schleif- und Bindemittel, Schleifscheibengeometrie) aus und berücksichtigen dabei die technologischen Wirkprinzipien. Sie legen die für den Schärfprozess notwendigen Schnittdaten unter verschiedenen Einsatzbedingungen (Trockenschliff, Kühlschmierung) fest und erstellen einen Arbeitsplan für das Schärfen der Schneide. Die Schülerinnen und Schüler spannen und wuchten die Schleifscheibe unter Beachtung der Sicherheitsbestimmungen und richten die Scheibe ab. Sie schärfen durch hand- und maschinell geführtes Schleifen das Präzisionswerkzeug und überprüfen die Qualität der Schneide (Sichtkontrolle, Schneidversuche). Sie tragen Korrosionsschutz und Konservierungsstoffe unter Berücksichtigung des zu behandelten Schneidstoffs und der Sicherheitsbestimmungen auf und entsorgen verbrauchte Hilfsstoffe umweltgerecht. Die geschärften Präzisionswerkzeuge werden von ihnen nach betrieblichen Bestimmungen schutzverpackt, gelagert und für den Versand vorbereitet. Die Schülerinnen und Schüler reflektieren und optimieren den Schärfprozess und überprüfen die von ihnen ausgewählten Werkzeuge und Hilfsmittel hinsichtlich ihrer Eignung.

Die Schülerinnen und Schüler besitzen die Kompetenz, Präzisionswerkzeuge auftragsbezogen mittels Werkzeugmaschinen ohne rechnergestützte Steuerung zu fertigen. Die Schülerinnen und Schüler analysieren auf Basis der auftragsbezogenen Unterlagen die zu fertigende Art des Präzisionswerkzeugs, dessen Schneidstoff und Schneidengeometrie und wählen das notwendige Schleifverfahren, die Werkzeugschleifmaschine und die Schleifscheiben (Schleif- und Bindemittel, Schleifscheibengeometrie, Schleifscheibenart, Schleifscheibennormung) aus. Sie erstellen und ändern auftragsbezogene Unterlagen und nutzen technische Informationsquellen und Anwendungsprogramme. Die Schülerinnen und Schüler legen die für die Herstellung notwendigen Fertigungsschritte und Bearbeitungsparameter fest, dokumentieren diese in einem Arbeitsplan und präsentieren ihre Vorgehensweise. Sie diskutieren und bewerten alternative Lösungsmöglichkeiten auch unter wirtschaftlichen Aspekten. Sie spannen das ausgewählte Halbzeug mittels geeigneter Spannmittel (mechanisch, magnetisch, Teilapparat), richten die Werkzeugschleifmaschine ein und fertigen das Präzisionswerkzeug. Die Schülerinnen und Schüler bereiten die Oberfläche des geschliffenen Präzisionswerkzeugs für die Weiterverarbeitung (Strahlen, Beschichten) vor. Sie prüfen das fertige Präzisionswerkzeug mittels Sichtkontrolle und Feinmessgeräten. Auf Grundlage erstellter Prüfpläne wählen die Schülerinnen und Schüler Prüfmittel aus. Sie beachten bei der Prüfung geltende Prüfvorschriften und vervollständigen Prüfprotokolle. Die Schülerinnen und Schüler führen einen Soll-Ist-Vergleich mit den im Prüfplan definierten Prüfmerkmalen und Grenzwerten durch, beurteilen die Prozessfähigkeit, interpretieren mögliche Ursachen für Abweichungen und optimieren die Fertigungsparameter. Auf der Grundlage von verfahrens- und werkzeugabhängigen Wirkprinzipien bewerten die Schülerinnen und Schüler die technologischen, qualitativen und wirtschaftlichen Auswirkungen der ausgewählten Bearbeitungsverfahren, reflektieren den Herstellungsprozess und präsentieren die Arbeitsergebnisse.

Die Schülerinnen und Schüler besitzen die Kompetenz, die für die Bearbeitung von Präzisionswerkzeugen notwendigen Arbeits- und Betriebsmittel im Rahmen der Instandhaltung zu warten, zu inspizieren, instand zu setzen und deren Betriebsbereitschaft unter Berücksichtigung der Sicherheitsvorschriften sicherzustellen. Die Schülerinnen und Schüler analysieren Wartungs- und Inspektionspläne. Hierzu nutzen sie verschiedene Strukturierungs- und Darstellungsvarianten (Graphiken, Zeichnungen, Tabellen, Flussdiagramme) auch in fremder Sprache. Sie erfassen und analysieren die für die Bearbeitung und Produktion benötigten Werkzeugmaschinen und Systeme (Aufbau, Baueinheiten, Funktionsweise). Die Schülerinnen und Schüler werten technische Dokumentationen aus und beschreiben funktionale Zusammenhänge der technischen Systeme unter Verwendung von Fachbegriffen. Dazu führen sie anwendungsbezogene Berechnungen (Festigkeit, Übersetzungen, Kräfte, Drehmomente) durch. Sie erfassen die Verschleißursachen an Bauteilen und planen die Instandhaltungsmaßnahmen (Wartung, Inspektion, Instandsetzung, Verbesserung). Die Schülerinnen und Schüler inspizieren Werkzeugmaschinen, Vorrichtungen, sicherheitstechnische Einrichtungen und periphere Systeme zur Aufrechterhaltung eines störungsfreien Produktionsablaufs. Sie bestimmen die zur Inspektion notwendigen Kenngrößen. Sie grenzen im Störfall systematisch die Fehler-, Verschleiß- und Ausfallursachen ein, analysieren und dokumentieren diese. Sie schätzen die durch Störung notwendigen Instandsetzungsmaßnahmen und deren Umfang ab und erstellen grafische und tabellarische Instandsetzungsanleitungen an Hand von technischen Informationsunterlagen. Die Schülerinnen und Schüler veranlassen Maßnahmen zur Beseitigung der Störung. Dabei wenden sie verschiedene Instandsetzungsstrategien an. Die Schülerinnen und Schüler erstellen Demontage- und Montagepläne unter Berücksichtigung von Funktion und Eigenschaften der Bauelemente. Sie ermitteln die für die Demontage und Montage notwendigen Kennwerte, wählen die erforderlichen Werkzeuge und Hilfsmittel aus und führen die Arbeiten im Zuge der Instandsetzung durch. Sie prüfen die Funktionsfähigkeit des Arbeits- und Betriebsmittels nach der Instandsetzung und dokumentieren die Prüfergebnisse. Die Schülerinnen und Schüler organisieren die Bereitstellung und die Entsorgung der Hilfsmittel und Betriebsstoffe. Sie beschreiben die verschiedenen Reibungszustände und die Aufgaben von Schmierstoffen (Fette, Öle). Sie wählen auftragsbezogen Schmierstoffe aus und beachten die Vorschriften zur Kennzeichnung und Lagerung. Sie ermitteln aus Herstellerunterlagen die Schmierstoffeigenschaften und die Anwendungsbereiche. Die Schülerinnen und Schüler übernehmen Verantwortung für die Sicherheit am Arbeitsplatz für sich und andere. Sie beachten die Gefahrensymbole, Gefahren- und Sicherheitskennzeichnungen und die Vorschriften zum vorbeugenden Brandschutz. Sie setzen Reinigungs- und Schmiermittel unter Berücksichtigung der Vorschriften des Arbeits-, Gesundheits- und Umweltschutzes ein. Die Schülerinnen und Schüler legen die in ihrem Verantwortungsbereich liegenden Wartungsmaßnahmen fest und führen diese unter Beachtung der Bestimmungen des Arbeits- und des Umweltschutzes durch. Dabei berücksichtigen sie mögliche wirtschaftliche und rechtliche Folgen von nicht fachgerecht durchgeführten Wartungsarbeiten und deren Einfluss auf die Qualitätsanforderungen der Produktion und des Produktes. Die Schülerinnen und Schüler ordnen die Instandhaltung dem betrieblichen Qualitätsmanagement zu. Sie beurteilen den Zusammenhang zwischen den Maßnahmen zur vorbeugenden Instandhaltung, der Produktqualität und der Maschinenverfügbarkeit im Rahmen der Qualitätssicherung. Sie bewerten ihre Arbeitsergebnisse, reflektieren ihr Handeln und leiten daraus Optimierungsmöglichkeiten hinsichtlich Wirtschaftlichkeit, Umwelt- und Arbeitsschutz ab.

Die Schülerinnen und Schüler besitzen die Kompetenz, Schäden an Präzisionswerkzeugen festzustellen und diese instand zu setzen. Die Schülerinnen und Schüler analysieren und dokumentieren im Rahmen der Inspektion die vorliegenden Schäden. Sie informieren sich über die Schneidenbelastung beim Werkzeugeinsatz und über Verschleißursachen. Diese ordnen sie vorliegenden Schadensbildern an Präzisionswerkzeugen zu und messen den Verschleißgrad. Die Schülerinnen und Schüler legen den Instandsetzungsumfang und die Instandsetzungstätigkeiten fest und ermitteln den Bedarf an Verschleiß- und Ersatzteilen. Sie ermitteln die Instandsetzungskosten (Material, Arbeitszeit), beraten diesbezüglich die Kunden und zeigen alternative Instandsetzungsmöglichkeiten auf. Die Schülerinnen und Schüler planen die mit den Kunden vereinbarten Instandsetzungstätigkeiten und die Ersatzteilbeschaffung. Sie wählen die dafür notwendigen Fertigungsverfahren anwendungsbezogen aus und ermitteln die dafür notwendigen technologischen Daten aus Tabellen, Diagrammen und über Berechnungen. Sie wählen die benötigten Betriebsmittel, Hilfs- und Betriebsstoffe aus. Sie setzen das Präzisionswerkzeug instand und wenden dabei Bestimmungen zur Arbeitssicherheit und zum Umweltschutz an. Sie entsorgen defekte Bauteile und Hilfsstoffe. Die Schülerinnen und Schüler prüfen die Funktion der von ihnen instand gesetzten Präzisionswerkzeuge und bereiten die Abnahme durch die Kunden vor. Sie übergeben die Präzisionswerkzeuge den Kunden und informieren diese über durchgeführte Arbeiten und deren Ergebnisse. Die Schülerinnen und Schüler bewerten unter Berücksichtigung der Qualitätsanforderungen das Arbeitsergebnis. Sie prüfen dazu die funktionalen und qualitativen Merkmale der Präzisionswerkzeuge mit Prüfverfahren, werten Prüfergebnisse aus und dokumentieren die Instandsetzungstätigkeiten und Prüfdaten.

Die Schülerinnen und Schüler besitzen die Kompetenz, numerisch gesteuerte Schleifmaschinen einzurichten und zu bedienen. Die Schülerinnen und Schüler analysieren und erstellen fertigungsgerechte Teilzeichnungen von Präzisionswerkzeugen rechnergestützt und entnehmen diesen und den Auftragsdatenblättern die erforderlichen Informationen für die CNC-Fertigung. Sie informieren sich über den Aufbau und die Funktionsweise numerisch gesteuerter Schleifmaschinen und wählen diese anwendungsbezogen aus. Die Schülerinnen und Schüler ermitteln die technologischen und geometrischen Daten für die Bearbeitung und erstellen Arbeits- und Werkzeugpläne. Sie entwickeln rechnergestützt auf der Basis dieser Pläne CNC-Programme, überprüfen und optimieren den Bearbeitungsprozess durch Simulation und führen die Datensicherung durch. Dazu nutzen sie Programmieranleitungen und Herstellerunterlagen. Die Schülerinnen und Schüler pflegen und sichern Daten in geeigneten Strukturen und beachten dabei die CNC-gerechte Datenbereitstellung und Vorschriften des Datenschutzes. Sie setzen sich mit Gefahren des Datenmissbrauchs auseinander und reflektieren rechtliche sowie ökonomische Folgen. Die Schülerinnen und Schüler planen das Spannen des Werkstücks und der Schleifkörper. Dazu wählen sie auftragsbezogen Schleifmedien und Spannsysteme aus. Sie kontrollieren die Sicherheitseinrichtungen der Maschine und stellen deren Funktion fest. Sie richten die Schleifmaschine ein und erproben unter Beachtung der Bestimmungen des Arbeitsschutzes die CNC-Programme. Die Schülerinnen und Schüler schleifen Werkstücke mittels CNC-Schleifmaschinen unter Berücksichtigung des Arbeits- und Umweltschutzes. Auf Grundlage erstellter Prüfpläne wählen die Schülerinnen und Schüler analoge und digitale Prüfmittel (Messmaschine) aus. Sie interpretieren und dokumentieren die ermittelten Prüfergebnisse. Sie unterscheiden hierbei zwischen technologisch und programmtechnisch bedingten Einflüssen des Fertigungsprozesses auf Maßhaltigkeit und Oberflächengüte. Die Schülerinnen und Schüler diskutieren und reflektieren die Auftragsabwicklung, vergleichen die Wirtschaftlichkeit und die Produktqualität der CNC-Fertigung gegenüber der konventionellen Fertigung. Sie präsentieren rechnergestützt ihre Ergebnisse und begründen ihre Vorgehensweise.

Die Schülerinnen und Schüler besitzen die Kompetenz, Präzisionswerkzeuge nach Kundenvorgaben herzustellen. Die Schülerinnen und Schüler werten kundenspezifische Vorgaben aus. Dazu erfassen und analysieren sie grundlegende betriebliche Abläufe und Prozesse, reflektieren und diskutieren eigene Erfahrungen und berücksichtigen diese bei der Auftragsausführung. Sie informieren sich über Gestaltungsprinzipien von Präzisionswerkzeugen und analysieren notwendige technische Beziehungen für die Konstruktion. Sie beschaffen sich projektbezogene Informationen auch in fremder Sprache. Die Schülerinnen und Schüler erstellen unter besonderer Berücksichtigung der Kundenvorgaben (Lastenheft, Handskizzen, Beschreibungen) rechnergestützt eine technische Zeichnung und den Datensatz des Präzisionswerkzeugs. Sie wählen den Werkstoff für das Präzisionswerkzeug nach technischen Unterlagen aus und bestimmen die Werkzeugschleifmaschine, die Schleifkörper, die Hilfsstoffe und die Prüfmittel. Sie ermitteln die Fertigungsparameter für das ausgewählte Bearbeitungsverfahren unter Berücksichtigung der gewählten Werkstoff- und Produktteileigenschaften. Auf Grundlage der Werkstückgeometrie und der auftretenden Kräfte wählen die Schülerinnen und Schüler Spannsysteme aus und bewerten diese nach Funktionsweise, Verwendungsmöglichkeiten und Handhabbarkeit. Dazu nutzen sie unterschiedliche Informationsquellen. Sie konzipieren unter fertigungstechnischen, ökologischen und gesundheitlichen Aspekten eine effektive Kühlschmierung. Sie planen die Durchführung eines Einzelfertigungsauftrags unter Berücksichtigung der auftragsspezifischen Anforderungen, erstellen und präsentieren die Dokumentation ihrer Vorgehensweise und diskutieren unter ökonomischen und qualitativen Gesichtspunkten alternative Lösungsmöglichkeiten. Sie ermitteln die voraussichtlichen Fertigungskosten unter Berücksichtigung der Zeitplanung und des Kostenmanagements und erstellen ein Pflichtenheft. Bei der Auftragsplanung arbeiten die Schülerinnen und Schüler im Team und wenden dabei Kreativitätstechniken an. Sie stellen ihre Lösungsvarianten dar, vergleichen und bewerten diese. Die Schülerinnen und Schüler richten die Werkzeugmaschinen ein und achten dabei auf Kollisionsgefahren im Arbeitsraum. Sie führen die Bearbeitung des Präzisionswerkzeugs unter Beachtung der Arbeitssicherheitsvorschriften durch, mikrofinishen, stabilisieren und präparieren unter Berücksichtigung der Oberflächengüte und des Verwendungszwecks die Werkzeugschneide. Sie prüfen unter Berücksichtigung des Qualitätsmanagements die qualitativen Merkmale (Maßhaltigkeit, Funktion) des gefertigten Präzisionswerkzeugs und dokumentieren die Prüfdaten in vorgefertigten Protokollen. Die Schülerinnen und Schüler bereiten die Abnahme durch die Kunden vor. Sie übergeben das Präzisionswerkzeug und die Fertigungsunterlegen den Kunden und reflektieren nach Abschluss des Kundenauftrags die Prozessabläufe.

Die Schülerinnen und Schüler besitzen die Kompetenz, Fertigungsprozesse der Einzel- und Serienfertigung zu organisieren, zu überwachen und unter Berücksichtigung wirtschaftlicher Kenngrößen zu optimieren. Die Schülerinnen und Schüler analysieren betriebliche Fertigungsprozesse. Sie wägen Fertigungsvarianten unter Berücksichtigung ökonomischer und ökologischer Gesichtspunkte und Entwicklungstrends ab. Die Schülerinnen und Schüler informieren sich über unterschiedliche Werkzeugmaschinen, Teilsysteme, Antriebskonzepte und Automatisierungsmöglichkeiten, überprüfen fertigungsbezogene Leistungsdaten und beurteilen die Verwendungsmöglichkeiten und Wirtschaftlichkeit der Werkzeugmaschinen und Vorrichtungen. Sie untersuchen die Einflüsse von Maschinen- und Fertigungsparametern auf die Qualität und die Wirtschaftlichkeit des Bearbeitungsprozesses, ermitteln und protokollieren Messdaten der produzierten Präzisionswerkzeuge, interpretieren und präsentieren ihre Erkenntnisse. Bei ihrer Vorgehensweise berücksichtigen sie Methoden des Projektmanagements. Sie ermitteln und vergleichen die fertigungsbezogenen Leistungsdaten (Hauptnutzungszeit, Rüstzeiten, Standzeit, Zerspankräfte) unter Berücksichtigung der Bearbeitungsstrategie, des Schleifmediums und des Werkstücks (Konturen, Schneidstoff, Anlieferungszustand). Dazu nutzen sie unterschiedliche Informationsquellen auch in fremder Sprache. Die Schülerinnen und Schüler definieren produktbezogene Prüfmerkmale und legen Prüfmethode und Prüfungsintervall fest. Sie wählen die Prüf- und Hilfsmittel aus, stellen deren Einsatzfähigkeit fest und bereiten die zu prüfenden Baugruppen vor. Sie stellen diese nach Gesichtspunkten der Arbeitsplatzgestaltung und Ergonomie bereit. Die Schülerinnen und Schüler entwickeln aus der Auftragsanalyse die notwendigen Prüfpläne und bereiten Datenblätter zur Prüfdokumentation vor. Die Schülerinnen und Schüler führen eine Maschinen- und Prozessfähigkeitsuntersuchung unter Berücksichtigung betrieblicher Qualitätssicherungssysteme durch und dokumentieren diese. Sie wenden statistische Verfahren der Qualitätssicherung im laufenden Prozess auch unter Verwendung von Anwendersoftware an. Dazu nehmen sie Prozessdaten auf und bewerten die ermittelten Prozesskenngrößen auch mit Hilfe von Graphiken. Sie grenzen Prozessstörungen systematisch ein und leiten Maßnahmen zu deren Beseitigung ein. Dabei unterscheiden sie systematische von zufälligen Einflussgrößen und ermitteln diese für ausgewählte Prozesse anhand von Ursache- Wirkungs-Zusammenhängen. Die Schülerinnen und Schüler erfassen die Messdaten und Qualitätsmerkmale der Produktteile, dokumentieren diese Daten anhand von selbsterstellten Prüfprotokollen und beurteilen die Einhaltung der von ihnen festgelegten Prüfmerkmale (Maßtoleranzen, Form- und Lagetoleranzen, Oberflächengüte). Sie analysieren Messabweichungen und Messfehler. Auf Grundlage der dokumentierten Prozess- und Qualitätsdaten erarbeiten und reflektieren die Schülerinnen und Schüler Maßnahmen in Hinblick auf Fehlervermeidung, Prozessoptimierung und alternativen Fertigungsarten und -abläufen im Team. Sie entwickeln Strategien für nachfolgende Prozessoptimierungen in Bezug auf Ergonomie, Gesundheits-, Umweltschutz und Wirtschaftlichkeit und erarbeiten Verbesserungsvorschläge. Sie präsentieren ihre Arbeitsergebnisse. Die Schülerinnen und Schüler reflektieren ihre Arbeitsweise, optimieren Arbeitsstrategien und eigene Lerntechniken. Sie führen mit den am Prozess beteiligten Personen Gespräche, analysieren Konflikte, tragen zu deren Lösung bei und berücksichtigen interkulturelle Unterschiede.

Die Schülerinnen und Schüler besitzen die Kompetenz, Instandhaltungsmaßnahmen an Präzisionswerkzeugen und ihren Anbauteilen durchzuführen. Die Schülerinnen und Schüler informieren sich anhand von Kundenaufträgen über den Umfang der Instandhaltungsmaßnahmen. Sie analysieren die Präzisionswerkzeuge unter Berücksichtigung des Einsatzzweckes. Die Schülerinnen und Schüler planen die Demontage von Werkzeugsätzen unter Berücksichtigung der jeweiligen Schnittstellen und wählen die erforderlichen Werkzeuge und Hilfsmittel aus. Sie führen die Demontage durch. Sie reinigen die Bauteile, analysieren Schäden an den Präzisionswerkzeugen und ihrer Anbauteile (Werkzeugaufnahmen, Schneidsegmente, Beschalung), beurteilen die Wiederverwendbarkeit, die Möglichkeiten zur Wiederaufbereitung und erfassen den Instandsetzungsumfang. Die Schülerinnen und Schüler informieren sich über Optimierungsmöglichkeiten des Präzisionswerkzeuges durch alternative Schneidstoffvarianten, Beschichtungen, Wärmebehandlungen und durch Änderung der Schneidengeometrie und der Oberflächenbeschaffenheit. Die Schülerinnen und Schüler legen die Instandsetzungs- und Optimierungstätigkeiten fest und ermitteln den Bedarf an Ersatzteilen. Sie ermitteln die Instandsetzungs- und Optimierungskosten (Material, Arbeitszeit), zeigen alternative Instandsetzungs- und Verbesserungsmöglichkeiten auf und beraten diesbezüglich die Kunden. Sie planen die mit den Kunden vereinbarten Instandsetzungstätigkeiten und die Ersatzteilbeschaffung und wählen die dafür notwendigen Fertigungsverfahren (Schleifverfahren, Fügeverfahren) anwendungsbezogen aus. Sie ermitteln die technologischen Daten (Fertigungsparameter für das Schleifen und das Fügen) aus Tabellen, Diagrammen und durch Berechnungen. Sie wählen Betriebsmittel, Hilfs- und Betriebsstoffe aus. Sie setzen das Präzisionswerkzeug und seine Anbauteile instand (schärfen, richten, austauschen). Dabei wenden sie Bestimmungen zur Arbeitssicherheit und zum Umweltschutz an. Die Schülerinnen und Schüler prüfen die Funktion der von ihnen instand gesetzten Präzisionswerkzeuge und montierten Werkzeugsätze. Sie prüfen die funktionalen und qualitativen Merkmale der Fügeverbindungen mit verschiedenen Prüfverfahren, werten Prüfergebnisse aus und dokumentieren die Instandsetzungstätigkeiten und Prüfdaten. Die Schülerinnen und Schüler bewerten unter Berücksichtigung der Qualitätsanforderungen das Arbeitsergebnis. Sie bereiten die Abnahme durch die Kunden vor. Sie übergeben die Präzisionswerkzeuge den Kunden, informieren diese über die durchgeführten Arbeiten und über deren Ergebnis. Sie geben Pflege- und Wartungshinweise. Fachrichtung Schneidwerkzeuge

Die Schülerinnen und Schüler besitzen die Kompetenz, eigenverantwortlich Schneidwerkzeuge unter Berücksichtigung des Kundenauftrags und des Projektmanagements zu gestalten, die Fertigung zu planen und das Schneidwerkzeug herzustellen. Die Schülerinnen und Schüler analysieren Kundenaufträge in Hinblick auf Verwendungszweck, Werkstoffvorgaben und Abmessungen. Dabei berücksichtigen sie Methoden des Projektmanagements und der Qualitätssicherung. Sie informieren sich über traditionelle und innovative Herstellungsverfahren, Gestaltungsmöglichkeiten für Schneidwerkzeuge, Fügetechniken und Montagestrategien und analysieren notwendige technische Beziehungen für die Konstruktion. Sie beschaffen sich projektbezogene Informationen auch in fremder Sprache. In Absprache mit den Kunden gestalten sie das Schneidwerkzeug (Werkzeugschneide und Anbauteile), stimmen die technischen Möglichkeiten mit den Kundenwünschen ab und schlagen unter Berücksichtigung von ökonomischen und qualitativen Gesichtspunkten alternative Lösungsmöglichkeiten den Kunden vor. Sie berücksichtigen definierte Übergänge und insbesondere auch ergonomische Gesichtspunkte für die spätere Verwendbarkeit. In diesen Vorgesprächen beachten sie das Waffenrecht und stellen die Abgabe allein an Berechtigte sicher. Die Schülerinnen und Schüler fertigen zwei- und dreidimensionale Zeichnungen des Schneidwerkzeugs auch rechnergestützt an und bestimmen die Werkstoffe für die Schneidwerkzeugteile (Schneidkörper, Beschalung, Sicherungen, Gelenke, Verbindungsteile). Sie erstellen Materiallisten und beschaffen die notwendigen Halbzeuge und Normteile. Die Schülerinnen und Schüler legen unter Berücksichtigung der geometrischen und qualitativen Vorgaben des zu fertigenden Schneidwerkzeugteils die Bearbeitungsstrategie fest. Sie analysieren den zu leistenden Arbeitsaufwand, planen die Termine sowie die einzelnen Arbeitsschritte und dokumentieren diese. Sie erstellen Fertigungsunterlagen und ermitteln die voraussichtlichen Kosten.. Unter Berücksichtigung der Werkstückgeometrie und der auftretenden Kräfte wählen die Schülerinnen und Schüler Spannsysteme aus und bewerten diese nach Funktionsweise, Verwendungsmöglichkeiten und Handhabbarkeit. Dazu nutzen sie unterschiedliche Informationsquellen. Die Schülerinnen und Schüler wählen Schleif- und Poliermittel aus, ermitteln die auftragsbezogenen Fertigungsparameter und stellen die erforderlichen Prüfmittel bereit. Die Schülerinnen und Schüler wählen zur Realisierung des Materialflusses Anschlagmittel und Hebezeuge aus und beurteilen deren Betriebssicherheit. Sie richten die Maschine ein und achten auf Kollisionsgefahren im Arbeitsraum. Die Schülerinnen und Schüler fertigen Schneidwerkzeugteile in der geforderten Qualität unter Beachtung der Arbeitssicherheitsvorschriften, stabilisieren und präparieren die Schneiden unter Berücksichtigung der Oberflächengüte und der Funktion und behandeln die Oberflächen der Schneidwerkzeugteile nach (polieren, mattieren, ätzen, strahlen). Die Schülerinnen und Schüler stellen die Beschalungsteile her (Zerspanung, Warm- und Kaltumformen von Metallen, Natur- und Kunststoffen), fügen diese mit dem Schneidkörper (Verschrauben, Löten, Kleben, Nieten) und führen Sicht- und Funktionskontrollen durch. Sie beachten dabei die Art der Schneidenstabilisierung und die Funktionsmaße an den Schneidwerkzeugen. Die Schülerinnen und Schüler beschriften gefertigte Schneidwerkzeuge nach aktuellen Bezeichnungs- und Beschriftungsverfahren (Lasertechnik) unter Berücksichtigung von Beschriftungsvorschriften. Sie erstellen eine ausführliche Dokumentation des Projektes, präsentieren und übergeben das Schneidwerkzeug den Kunden, gehen angemessen mit deren Kritik um und geben Pflegehinweise für das Schneidwerkzeug. Die Schülerinnen und Schüler reflektieren den Herstellungsprozess, die Konstruktion, die gewählten Materialien und leiten daraus Optimierungsmöglichkeiten ab. Fachrichtung Zerspanwerkzeuge

Die Schülerinnen und Schüler besitzen die Kompetenz, die automatisierte Fertigung von Zerspanwerkzeugen in einer betrieblichen Gesamtproduktion zu planen und zu organisieren. Die Schülerinnen und Schüler überprüfen die Fertigungsunterlagen auf Vollständigkeit und Richtigkeit, analysieren diese und legen unter Berücksichtigung der geometrischen und qualitativen Vorgaben des zu fertigenden Zerspanwerkzeugs die Bearbeitungsstrategie fest. Dabei nutzen sie die Verknüpfung von digitalen Unterstützungssystemen (CAD, CAM). Die Schülerinnen und Schüler bewerten automatisierte und vernetzte Fertigungssysteme und -konzepte in der Einzel- und Serienfertigung bezüglich deren Eignung für die Realisierung des Kundenauftrags. Dabei berücksichtigen sie flexible Automatisierungssysteme im Wareneingang (Rohmaterial, Werkzeuge), im Produktionsablauf (Werkzeug- und Werkstückwechselsysteme), im Materialfluss (Werkstücktransportsysteme), der Qualitätssicherung (Messmaschine) und im Warenausgang (Lagerung und Versand). Die Schülerinnen und Schüler wählen zur Realisierung des Kundenauftrags die Mehrachsen-CNC-Werkzeugschleifmaschine, numerische Messmaschinen und Systeme zur Automatisierung des Materialflusses aus und beurteilen deren Betriebssicherheit. Sie bestimmen Halbzeuge und Schleifkörper, wählen automatisierte Werkzeug- und Werkstückwechselsysteme aus, programmieren und bestücken diese. Dazu kennzeichnen sie die Werkzeuge und Werkstücke, ergänzen Datenblätter, legen Einrichteblätter an und nutzen die betrieblichen zentralen Datenverwaltungssysteme. Die Schülerinnen und Schüler planen eigenverantwortlich die Durchführung von umfassenden Fertigungsaufträgen. Sie nutzen dabei digitale Schnittstellen der an der Gesamtproduktion und Qualitätssicherung beteiligten Systeme. Sie generieren und optimieren CNC- Schleifprogramme mit Hilfe von CAD-Konstruktionen und zentralen Datenverwaltungssätzen an der Werkzeugschleifmaschine und ergänzen die auftragsbezogenen Schnittdaten. Sie erstellen Messprogramme für die im Fertigungsprozess integrierten numerischen Messmaschinen für die Qualitätssicherung während und nach der Fertigung. Die Schülerinnen und Schüler stellen die Zerspanwerkzeuge her, überwachen den Fertigungsprozess rechnergestützt und stellen einen störungsfreien Produktionsablauf sicher. Sie berücksichtigen notwendige Maßnahmen zum Arbeitsschutz beim Umgang mit Fertigungs- und Handhabungssystemen. Sie dokumentieren den Prozessfortschritt, analysieren und interpretieren die Prüfergebnisse und bewerten den Prozessverlauf. Sie reagieren bei auftretenden Störungen mit systematischen Lösungsstrategien und veranlassen die Beseitigung der Störung. Die Schülerinnen und Schüler beurteilen am fertiggestellten Zerspanwerkzeug die angewendeten Maßnahmen zur Prozesslenkung unter lern- und arbeitsorganisatorischen, technischen, ökologischen und ökonomischen Aspekten. Sie diskutieren die ökonomischen und gesellschaftlichen Aspekte der Automatisierung. Die Schülerinnen und Schüler dokumentieren die Betriebs-, Fertigungs- und Prüfdaten und führen diese Daten einer zentralen Auswertung unter Berücksichtigung der Datensicherheit zu.