Ein halbzentriertes drehteil auf einer einfach prismatischen auflage gespannt werden, und dadurch doppeltseitig bearbeitet werden. (bild 4.8)
VORRICHTUNGSBAU
Einteilung der Vorrichtungen
Spannvorrichtungen
Spannen für Rundbearbeitung
Spannen für Längsbearbeitung
Spannen für kombinierte Bearbeitungen - üblich
Bohrvorrichtungen
Bohrschablone
Standbohrvorrichtung
Kippbohrvorrichtung
Mehrfachbohrvorrichtung
Schwenkbohrvorrichtung
Vielzeckbohrvorrichtung
Arbeitsvorrichtung
Anreißvorrichtung
Montagevorrichtung
Justiervorrichtung
Schweißvorrichtung
Handhabungssystem
Prüfvorrichtung
sonstige
Rundtisch
Fördervorrichtung
Aufgaben und Anforderungen
universell einsetzbar
einfach und schnell zu bedienen
wirtschaftlich
richtige Anordnung der Bestimmpunkte
Beachtung des Kraftflusses
schematische Baugruppenstruktur einer Vorrichtung (3.6)
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
Begrifflich kann man unterscheiden zwischen:
zentrieren
bestimmen
Zentrieren (einmitten)
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
Die bearbeiteden Stellen sind zu bestimmen vorzuziehen
möglichst große Abstände zwischen den Bestimmpunkten
Spannpunkte sind so anzuordenen daß die Bestimmlage erhalten bleibt (Kippen, Verformungen)
Bestimmpunkte möglichst gegenüber der Spannpunkte anordnen, um kurze Kraftflußwege im Werkstück zu erreichen
eine Einpunktspannung führt zu einer kostengünstigen zuverlässigen Vorrichtung (jedoch längere Kraftflußwege)
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 4.10.
Bild 4.12
4Halbzentrieren 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 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 6341
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: 18 - 200 mm
außen: 11 - 165 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.
4.93 zeigt ein überbestimmtes Werkstück.bild 4.96
bild 4.107
Spannen
Einführung
Enrgiezufuhr:
manuell
pneumatisch
hydraulisch
elektrisch
Schraubstockspannung:
Backenschraubstock
Backenfutter
Kniehebel
Zangenprinzip:
Rohrzange
Spannzange
Schlingenprinzip:
Spannband
Rastprinzip:
Klettverschluß
Haftprinzip:
Magnet
Saugknopf
elektronischers Anziehen
Grundregeln bei der Erstellung einer Spannvorrichtung
erforderliche Spannkräfte ermitteln
Spannstellen so legen daß alle Bearbeitungen ohne umspannen möglich sind
Spannkräfte sollen das Werkstück möglichst wenig defrormieren und nicht makieren
Spannkraftfluß soll außerhalb des genauen Toleranzbereiches sein
Temperaturänderungen sollen mit berücksichtigt werden
Spannarten
einseitiges Spannen
4.
119
doppelseitiges Spannen
4.123
zentrisches Spannung
4.128
zentrische Doppelspannung
4.131
starre Spannmittel
Spannschrauben
4.134-4.136
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 4.145 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
4.153
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.
4.163 & 4.165 & 4.171
elastische Spannmittel
Federn
Druckluft
Saugluft
Druckflüssigkeit
plastische Massen
Die Spannkraft wird aus der Elastizität der Spannmittel aufgebaut
Spannfedern
4.191
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