Vorrichtungsbau


3 VORRICHTUNGSBAU

3.1 EINTEILUNG DER VORRICHTUNGEN

3.1.1 Spannvorrichtungen

    Spannen f├╝r Rundbearbeitung Spannen f├╝r L├Ąngsbearbeitung Spannen f├╝r kombinierte Bearbeitungen - ├╝blich

3.1.2 Bohrvorrichtungen

    Bohrschablone Standbohrvorrichtung Kippbohrvorrichtung Mehrfachbohrvorrichtung Schwenkbohrvorrichtung Vielzeckbohrvorrichtung

3.1.3 Arbeitsvorrichtung

    Anrei├čvorrichtung Montagevorrichtung Justiervorrichtung Schwei├čvorrichtung Handhabungssystem

3.1.4 Pr├╝fvorrichtung

3.1.5 sonstige

    Rundtisch F├Ârdervorrichtung

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

3.3.1 Bestimmen (positionieren)

Das Bestimmen hat die Aufgabe das Werkst├╝ck ausreichend definiert zur Vorrichtung auszurichten. Es m├╝ssen 3 Freiheitsgrade in Richtung der Koordinatenachse und 3 Freiheitsgrade der Rotation um diese Koordinatenachsen aufgehoben werden.
bild
Begrifflich kann man unterscheiden zwischen:
    zentrieren bestimmen

3.3.1.1 Zentrieren (einmitten)

    Halbzentrieren ist das festlegen in einer Mittelebene (4.1). Zentrieren ist das festlegen bez├╝glich zweier Mittelebeben (4.2). Vollzentrieren ist das festlegen bez├╝glich dreier Mittelebenen (4.3)

3.3.1.2 Bestimmen

Bestimmen sit das festlegen eines Werkst├╝cks bez├╝glich seiner Oberfl├Ąchen in ein, zwei oder drei Elemente. Man unterschiedlich: Halbbestimmen wird bez├╝glich einer Ebenen festgelegt (4.4), Bestimmen (4.5), Vollbestimmen (4.5)

Gestaltungsregeln f├╝r das Bestimmen

    Die bearbeiteden Stellen sind zu bestimmen vorzuziehen m├Âglichst gro├če Abst├Ąnde zwischen den Bestimmpunkten Spannpunkte sind so anzuordenen dass die Bestimmlage erhalten bleibt (Kippen, Verformungen) Bestimmpunkte m├Âglichst gegen├╝ber der Spannpunkte anordnen, um kurze Kraftflu├čwege im Werkst├╝ck zu erreichen eine Einpunktspannung f├╝hrt zu einer kosteng├╝nstigen zuverl├Ąssigen Vorrichtung (jedoch l├Ąngere Kraftflu├čwege) Bestimmung, Spannung und Unterst├╝tzung ist immer gemeinsam mit dem Werkst├╝ck zu sehen.

3.3.2 Elemente des Zentrierens

3.3.2.1 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 erm├Âglicht keine strenge Wandst├Ąrkengleichheit s. Die Mitelebenen a1, a2, a3 liegen wohl parallel zueinander, die Ebenen b1, b2, b3 sind aufgrund der Durchmesser unterschiede verschieden. Eine bessere M├Âglichkeit zeigt Bild 4.10.
Bild 4.12
4Halbzentrieren durch zentrisches spannen
Die obengezeichnete Vorrichtung erlaubt ein halb zentriern mit tiefen Werkst├╝ckausladungen. Anstelle des Exzenters kann auch eine Schnecke oder eine Formnut sein.
Zur Rundbearbeitung werden Werkst├╝cke von au├čen oder von innen zentriert. Grunds├Ątzlich ergibt eine Aussenzentrierung kleinere Spannkr├Ąfte 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 Keilst├╝ck eingestellt.
4Feste Dorne (4.20)
Dient f├╝r zentrierungen mit niicht allzuhohen Genauigkeitsanspr├╝chen.
4Spreizfutter (Spannzangen) (4.22)
Die Spreizfutter oder Spannzangen zeichnen sich durch geringe Zeiten aus. Sie k├Ânnen bis Aufnahmedurchmesserdifferenzen von 0,5mm ├╝berbr├╝cken. Sie bewirken eine gute Spannung und bei richtiger Ausf├╝hrung laufen die Teile auch sehr rund. Weiters ist es auch m├Âglich w├Ąhrend des Laufes aus - und einzuspannen. (4.21 Aussenzentrierung durch Spannpatrone).
Die Ma├če der Spannzangen sind in DIN 6341

3.3.2.2 Spreizdorne

(4.35) Innenzentrierung durch einen Spreizdorn
Spreizdorne spannen durch auseinander treiben eines geschlitzten Spannteiles mittels Kegel oder Kugel. Die L├Ąnge des federnden H├╝lsenteiles soll min 1,5 x D Durchmesser sein.

3.3.2.3 Backenfutter

Spannbacckenfutter sind geeignet f├╝r mittlere und gr├Â├čere Durchmesser, sie haben 2 bis 4 Spannstellen am Umfang. Bei h├Âheren Zentriergenauigkeiten sind Spannvorrichtungen die am ganzen Umfang anliegen zu verwenden (z.B. Spannzangen,...)

3.3.2.4 Ringspan - Scheibe

(4.49)
g├Ąngige Durchmesserbereiche: innen: 18 - 200 mm
au├čen: 11 - 165 mm
Spannbereich: N 6 - E 8
n 6 - e 8

zu 4.76
Ein Werkst├╝ck muss bestimmt werden (zwei Ebenen hier a - a & d - d) wenn eine zu der ersten Bestimmebene geneigte Fl├Ąche zu bearbeiten ist. Vollbstimmung hat zu erfolgen wenn ein Werkst├╝ck mit Bezug auf drei Fl├Ąchen bearbeitet werden soll die zueinander geneigt sind. Dies trifft im allgemeinen nur bei Bohrspannvorrichtungen zu.

3.3.3 Kombination von Bestimmen und Zentrieren

Bild 4.92 zeigt ein halbbestimmtes Werkst├╝ck.
4.93 zeigt ein ├╝berbestimmtes Werkst├╝ck.bild 4.96
bild 4.107

3.4 SPANNEN

3.4.1 Einf├╝hrung

Enrgiezufuhr:
    manuell pneumatisch hydraulisch elektrisch
Schraubstockspannung:
    Backenschraubstock Backenfutter Kniehebel
Zangenprinzip:
    Rohrzange Spannzange
Schlingenprinzip:
    Spannband
Rastprinzip:
    Klettverschlu├č
Haftprinzip:
    Magnet Saugknopf elektronischers Anziehen

Grundregeln bei der Erstellung einer Spannvorrichtung
    erforderliche Spannkr├Ąfte ermitteln Spannstellen so legen dass alle Bearbeitungen ohne umspannen m├Âglich sind Spannkr├Ąfte sollen das Werkst├╝ck m├Âglichst wenig defrormieren und nicht makieren Spannkraftflu├č soll au├čerhalb des genauen Toleranzbereiches sein Temperatur├Ąnderungen sollen mit ber├╝cksichtigt werden

3.4.2 Spannarten

einseitiges Spannen
4.119
doppelseitiges Spannen
4.123
zentrisches Spannung
4.128
zentrische Doppelspannung
4.131

3.4.3 starre Spannmittel

3.4.3.1 Spannschrauben

4.134 - 4.136
Schrauben sind sichere Spannmittel. Sie k├Ânnen auch mehrg├Ąngig ausgef├╝hrt werden um einen gro├čen Hub zu ├╝berwinden. Sie k├Ânnen in festen oder beweglichen Teilen angeordnet werden Bild 4.139,140 zeigen Hackenschrauben. Zentrische Spannungen sind in Bild 4.145 bis 48 dargestellt. Zentrische Spannungen werden meist mit zwei verschiedeng├Ąngigen Gewinden ausgef├╝hrt. Schrauben und Muttern die zum spannen verwendet werden sollen m├Âglichst mit einem Handgriff versehen werden.

3.4.3.2 Spannzwingen

4.153
Sie erleichtern das Einlegen des Werkst├╝cks und sind hinsichtliche der Lenkung der Spannkr├Ąfe sehr variabel. Die Spannstellen sollen in der Oberfl├Ąchenstruktur kugelig ausgef├╝hrt werden.

3.4.3.3 Spannexzenter

Sie erm├Âgliche ein schnelles und sicheres Spannen ohne Ben├╝tzung loser Schl├╝ssel. Spannnkr├Ąfte und Spannwege sind den Anforderungen gem├Ą├č anpa├č bar. Berechnung und Herstellung sind nicht besonders schwierig.
4.163 & 4.165 & 4.171

3.4.4 elastische Spannmittel

Federn
Druckluft
Saugluft
Druckfl├╝ssigkeit
plastische Massen
Die Spannkraft wird aus der Elastizit├Ąt der Spannmittel aufgebaut

3.4.4.1 Spannfedern

4.191

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