3.3.1 Bestimmen (positionieren)

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2 3 VORRICHTUNGSBAU 3.1 EINTEILUNG DER VORRICHTUNGEN Spannvorrichtungen Spannen für Rundbearbeitung Spannen für Längsbearbeitung Spannen für kombinierte Bearbeitungen - üblich Bohrschablone Standbohrvorrichtung Kippbohrvorrichtung Mehrfachbohrvorrichtung Schwenkbohrvorrichtung Vielzeckbohrvorrichtung Anreißvorrichtung Montagevorrichtung Justiervorrichtung Schweißvorrichtung Handhabungssystem Bohrvorrichtungen Arbeitsvorrichtung Prüfvorrichtung sonstige Rundtisch Fördervorrichtung 3.2 AUFGABEN UND ANFORDERUNGEN universell einsetzbar einfach und schnell zu bedienen wirtschaftlich richtige Anordnung der Bestimmpunkte Beachtung des Kraftflusses schematische Baugruppenstruktur einer Vorrichtung (3.6) 3.3 FUNKTIONEN, ELEMENTE UND BAUGRUPPEN DER VORRICHTUNG Bestimmen (positionieren) Das Bestimmen hat die Aufgabe das Werkstück ausreichend definiert zur Vorrichtung auszurichten. Es müssen 3 Freiheitsgrade in Richtung der Koordinatenachse und 3 Freiheitsgrade der Rotation um diese Koordinatenachsen aufgehoben werden. bild

3 Begrifflich kann man unterscheiden zwischen: zentrieren bestimmen Zentrieren (einmitten) 3. Halbzentrieren ist das festlegen in einer Mittelebene (4.1). Zentrieren ist das festlegen bezüglich zweier Mittelebeben (4.2). Vollzentrieren ist das festlegen bezüglich dreier Mittelebenen (4.3) Bestimmen Bestimmen sit das festlegen eines Werkstücks bezüglich seiner Oberflächen in ein, zwei oder drei Elemente. Man unterschiedlich: Halbbestimmen wird bezüglich einer Ebenen festgelegt (4.4), Bestimmen (4.5), Vollbestimmen (4.5) Gestaltungsregeln für das Bestimmen 1. Die bearbeiteden Stellen sind zu bestimmen vorzuziehen 2. möglichst große Abstände zwischen den Bestimmpunkten 3. Spannpunkte sind so anzuordenen daß die Bestimmlage erhalten bleibt (Kippen, Verformungen) 4. Bestimmpunkte möglichst gegenüber der Spannpunkte anordnen, um kurze Kraftflußwege im Werkstück zu erreichen 5. eine Einpunktspannung führt zu einer kostengünstigen zuverlässigen Vorrichtung (jedoch längere Kraftflußwege) 6. Bestimmung, Spannung und Unterstützung ist immer gemeinsam mit dem Werkstück zu sehen Elemente des Zentrierens Prismen und Kegeln Ein halbzentriertes Drehteil auf einer einfachen prismatischen Auflage gespannt werden, und dadurch doppeltseitig bearbeitet werden. (Bild 4.8) (Bild 4.9) Diese Vorrichtung ermöglicht keine strenge Wandstärkengleichheit s. Die Mitelebenen a1, a2, a3 liegen wohl parallel zueinander, die Ebenen b1, b2, b3 sind aufgrund der Durchmesser unterschiede verschieden. Eine bessere Möglichkeit zeigt Bild Bild Halbzentrieren durch zentrisches spannen Die obengezeichnete Vorrichtung erlaubt ein halb zentriern mit tiefen Werkstückausladungen. Anstelle des Exzenters kann auch eine Schnecke oder eine Formnut sein. Zur Rundbearbeitung werden Werkstücke von außen oder von innen zentriert. Grundsätzlich ergibt eine Aussenzentrierung kleinere Spannkräfte und eine genauere Zentrierung. (4.16, 17, 18) 4zentrierter Gabelkopf (4.19) Der Innenkegel e ist gleichzeitig als Spannorgan ausgebildet und zentriert das Schaftende. Die beiden Gabelenden werden in der senkrechten Lotebene a-a, durch das als Wippe ausgebildete Gabelprisma b eingestellt. In der senkrechten Ebene c-c wird die Gabelenden durch einfederndes Keilstück eingestellt. 4Feste Dorne (4.20) Dient für zentrierungen mit niicht allzuhohen Genauigkeitsansprüchen. 4Spreizfutter (Spannzangen) (4.22) Die Spreizfutter oder Spannzangen zeichnen sich durch geringe Zeiten aus. Sie können bis Aufnahmedurchmesserdifferenzen von 0,5mm überbrücken. Sie

4 bewirken eine gute Spannung und bei richtiger Ausführung laufen die Teile auch sehr rund. Weiters ist es auch möglich während des Laufes aus- und einzuspannen. (4.21 Aussenzentrierung durch Spannpatrone). Die Maße der Spannzangen sind in DIN Spreizdorne (4.35) Innenzentrierung durch einen Spreizdorn Spreizdorne spannen durch auseinander treiben eines geschlitzten Spannteiles mittels Kegel oder Kugel. Die Länge des federnden Hülsenteiles soll min 1,5 x D Durchmesser sein Backenfutter Spannbacckenfutter sind geeignet für mittlere und größere Durchmesser, sie haben 2 bis 4 Spannstellen am Umfang. Bei höheren Zentriergenauigkeiten sind Spannvorrichtungen die am ganzen Umfang anliegen zu verwenden (z.b. Spannzangen,...) Ringspan-Scheibe (4.49) gängige Durchmesserbereiche: innen: mm außen: mm Spannbereich: N 6 - E 8 n 6 - e 8 zu 4.76 Ein Werkstück muß bestimmt werden (zwei Ebenen hier a-a & d-d) wenn eine zu der ersten Bestimmebene geneigte Fläche zu bearbeiten ist. Vollbstimmung hat zu erfolgen wenn ein Werkstück mit Bezug auf drei Flächen bearbeitet werden soll die zueinander geneigt sind. Dies trifft im allgemeinen nur bei Bohrspannvorrichtungen zu Kombination von Bestimmen und Zentrieren Bild 4.92 zeigt ein halbbestimmtes Werkstück zeigt ein überbestimmtes Werkstück.bild 4.96 bild SPANNEN Einführung Enrgiezufuhr: manuell pneumatisch hydraulisch elektrisch Schraubstockspannung: Backenschraubstock Backenfutter Kniehebel Zangenprinzip: Rohrzange Spannzange Schlingenprinzip:

5 Spannband Rastprinzip: Klettverschluß Haftprinzip: Magnet Saugknopf elektronischers Anziehen Grundregeln bei der Erstellung einer Spannvorrichtung 1. erforderliche Spannkräfte ermitteln 2. Spannstellen so legen daß alle Bearbeitungen ohne umspannen möglich sind 3. Spannkräfte sollen das Werkstück möglichst wenig defrormieren und nicht makieren 4. Spannkraftfluß soll außerhalb des genauen Toleranzbereiches sein 5. Temperaturänderungen sollen mit berücksichtigt werden Spannarten einseitiges Spannen doppelseitiges Spannen zentrisches Spannung zentrische Doppelspannung starre Spannmittel Spannschrauben Schrauben sind sichere Spannmittel. Sie können auch mehrgängig ausgeführt werden um einen großen Hub zu überwinden. Sie können in festen oder beweglichen Teilen angeordnet werden Bild 4.139,140 zeigen Hackenschrauben. Zentrische Spannungen sind in Bild bis 48 dargestellt. Zentrische Spannungen werden meist mit zwei verschiedengängigen Gewinden ausgeführt. Schrauben und Muttern die zum spannen verwendet werden sollen möglichst mit einem Handgriff versehen werden Spannzwingen Sie erleichtern das Einlegen des Werkstücks und sind hinsichtliche der Lenkung der Spannkräfe sehr variabel. Die Spannstellen sollen in der Oberflächenstruktur kugelig ausgeführt werden Spannexzenter Sie ermögliche ein schnelles und sicheres Spannen ohne Benützung loser Schlüssel. Spannnkräfte und Spannwege sind den Anforderungen gemäß anpaß bar. Berechnung und Herstellung sind nicht besonders schwierig & & Federn Druckluft elastische Spannmittel

6 Saugluft Druckflüssigkeit plastische Massen Die Spannkraft wird aus der Elastizität der Spannmittel aufgebaut Spannfedern