Der Vorrichtungsbau: Erster Teil Einteilung, Aufgaben und Elemente der Vorrichtungen

71 Pages·1961·3.885 MB·German

by  Heinrich Mauri (auth.)

WERKSTATTBUCHER
FUR BETRIEBSFACHLEUTE, KONSTRUKTEURE UND STUDIERENDE
HERAUSGEBER DR.-ING. H. HAAKE, HAMBURG
==========
HEFT 33
Der Vorrichtungsbau
Von
Heinrich Mauri
Hamburg
Erster Teil
Einteilung, Aufgaben und Elemente der Vorrichtungen
Sie ben te verbesserte Auflage
(41. bis 48. Tausend)
Mit 337 Abbildungen
Springer-Ver lag
Berlin / Go ttingen / Heidelberg
1961
ISBN 978-3-642-53181-1 ISBN 978-3-642-53180-4 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-642-53180-4
Inhaltsverzeichnis
Seite
Vorwort 3
I. Bedeutung, Zweck und Ziel des Vorrichtungsbaues ..................... 4
1. Begriff der Vorrichtung S.4. - 2. Aufgaben und grundsiitzliche Ziele S.4. - 3. Austausch
fiihigkeit als Mittel zur Erreichung des Hauptzieles S. 4.
II. Einteilung der Vorrichtungen ............................................ 5
4. Haupteinteilung S. 5. - 5. Unterteilung der reinen Spannvorrichtungen S. 6. - 6. Unterteilullg
der Bohrspannvorrichtungen S. 7.
III. Aufgaben und Elemente der Vorrichtungen.............................. 7
A. Spannen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
7. Spannarten S.8. - 8. Spanndruckarten S. 9. - 9. Starre Spannmittel S.1O. - 10. Elastische
Spannmittel S. 19. - 11. Starre und elastische Spannmittel miteinander verbunden S. 24. -
12. Spannfehler S. 25.
B. Zentrieren und Bestimmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 26
13. Bedeutung des Zentrierens S.26. - 14. Bedeutung des Bestimmens S.27. - 15. Erschwerende
Umstiinde S. 27. - 16. Halbzentrieren S. 28. - 17. Zentrieren S.30. - 18. Vollzentrieren S. 36.-
19. Halbbestimmen S.36. - 20. Bestimmen S.37. - 21. Vollbestimmen S.38. - 22. Zentrieren
unter gleichzeitigem Bestimmen S.39.
C. Unterstiitzen . . . . . . .. . .. . . . . . .. . . . . . . . . . .. . . . .. . . . . .. . . . . . .. . . . .. . . .. . . . . . . . . .. . . . . . . . .. 44
23. Bedeutung und allgemeine Richtlinien S. 44. - 24. Einpunktauflage S. 44. - 25. Zweipunkt
auflage S. 44. - 26. Dreipunktauflage S. 45. - 27. Feste Stiitzen S. 45. - 28. Besondere bewegJiche
Stiitzen S. 45. - 29. Bewegliche Stiitzmittel flir die Normalauflage S. 46. - 30. Prismen als Stiitz
mittel S. 46.
D. Anschlagen ............................................................................... 47
31. Bedeutung S. 47. - 32. Feste Anschl1ige S. 47. - 33. Federnde Anschlage S. 48. - 34. Einstell
bare Anschlage S. 48. - 35. Schwenkhare Anschlage S. 48.
E. Druckverteilen und -umlenken ..... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 49
36. Bedeutung S. 49. - 37. Druckverteilen durch Spanneisen S. 49. - 38. Druckumlenken durch
Spanneisen S. 51. - 39. Druckverteilen durch Kugelteller S. 51. - 40. Druckverteilen durch Hebel
S. 52. - 41. Druckurnlenken durch Hebel S. 52. - 42. Druckverteilen und -urnlenken durch Hebel
S. 52. - 43. Druckverteilen durch Kugelteller mit Zughaken S. 53. - 44. Druckverteilen und -um
lenken durch Keile S. 53.
F. VerschlieBen . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 53
45. Genauigkeitsverschliisse S. 54. - 46. Reine Spannverschliisse S. 55.
G. Auswerfen ............................................................................... 55
47. Selbsttiitiges Auswerfen S. 55. - 48. Auswerfen durch Hebel S.55. - 49. Auswerfen durch
Schrauben S. 56.
H. Teilen und Feststellen .................................................................... 56
50. Bedeutung S. 56. - 51. Teilungsfehler beim Feststellen S. 56. - 52. Feststellen durch Rasten
klinken S. 57. - 53. Feststellen durch Sperrstifte S. 57. - 54. Feststellen durch Federkugeln S.58.
I. Einstellen der Werkzeuge und Messen ....................................................... 58
55. Einstellen der Werkzeuge an einer Bezugsflache S.58. - 56. Einstellen der Werkzeuge durch
Klapplehren S. 59. - 57. Bezugsflachen als Anschlage fiir Bohrwerkzeuge S. 59. - 58. Messen durch
schwenkbar angeordnete Lehren S. 60.
K. Fiihren der Bohrwerkzeuge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 60
59. Zweck und grundsatzliche Anordnungsarten der Werkzeugfiihrungen S. 60. - 60. AUsfiihrungs
formen der Bohrbuchsen S. 61.
L. MaBnahmen uud Einrichtungen zurn Reinigen und Schutz vor Spanen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 66
61. Auswirkung schlechter Spiinebeseitigung S. 66. - 62. Mallnahmen zur Spanebeseitigung S. 66. -
63. MaBnahmen zum Spaneschutz S. 67.
M. Verbindung von Vorrichtung und Maschine ................................................. 67
64. Verbindung der Rundbearbeitungsspannvorrichtungen S.67. - 65. Verbindung der Lang
bearbeitungsspannvorrichtungen S.68. - 66. Verbindung der Bohrspannvorrichtungen mit den
Maschinen S.69.
Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsllamen, Warenbezeichnungen usw. in die.em Buche berechtigt
auch ohne besondere Kennzeichnung nieht zu der Annahrne, dall solehe Narnen im Sinne der Warenzeiehen
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des Verlages ist es aueh nicht gestattet, dieses Bueh oder Teile daraus auf photorneehanischem Wege (Photokopie,
Mikrokopic) zu vervielflHtigen.-
Vorwort
Der Vorrichtungsbau, dessen Aufgabe es ist, dem Bet.rieb die fUr die bestmog
lichen Arbeitsverfahren erforderlichen Fertigungsmittel zu stellen, hat durch seine
leistungsfordernae Auswirkung in den letzten Jahrzehnten auBerordentlich an Be
deutung gewonnen, so daB er sich besonders durch den Bedarf in der Metall
industrie schon teilweise zu einem Nebenindustriezweig entwickelt hat. Immer mehr
hat sich die Erkenntnis durchgesetzt, daB die Forderungen nach Vereinfachung der
Fertigung, nach der Entlastung der Menschen von schwerer korperlicher Arbeit und
nach Leistungssteigerung weitgehend abhangig sind von der zielbewuBten und plan
maBigen Arbeit des Vorrichtungsbaues. Die durch den Zwang zum Streben nacb
Wettbewerbsfahigkeit immer weiter fortschreitende Typisierung und Teilenormung
wird eine immer groBere AusmaBe annehmende Reihenfertigung zur Folge haben.
Diese macht es aber zur gebieterischen Pflicht, die giinstigsten Herstellungs·
verfahren, die der Vorrichtungsbau kennt, sinngemaB anzuwenden, urn die groBen
Stiickzahlen mit dem geringsten Arbeitseinsatz zu erzeugen. Deshalb muB alles,
was sich in der Praxis an neuen Herstellungsverfahren bewahrt hat, der Offent
lichkeit in weitestem Umfang zuganglich gemacht werden.
Den Vorrichtungsbau behandeln in der Sammlung "Werkstattbiicher" die
. Hefte 33, 35 und 42. Das vorliegende Heft 33 war schon in der sehr schnell ver
griffenen 6. Auflage1 neu gestaltet worden, so daB sich del' Verfasser bei diesel'
7. Auflage damuf beschranken konnte, den Text und die Abbildungen zu iiber
arbeiten sowie Erganzungen und Verbesserungen auf Grund von Vorschlagen aus
dem Leserkreise einzufiigen. Die z. Z. ebenfalls vergriffenen Hefte 35 und 42
werden neu bearbeitet. Heft 35 behandelt "Wesen und konstruktive Grundsatze
del' Vorrichtungen, Typische Vorrichtungen aller Arten" und Heft 42, das auch
einen ausfiihrlichen Dberblick iiber die "Vorrichtungsnormen" enthalt, die "Wilt
schaftliche Herstellung und Ausnutzung del' Vorrichtungen". Geplant ist dann noch
ein viertes Heft iiber "Vollstandige Bearbeitungsbeispiele mit Vorrichtungen".
1 Die ersten 4 Auflagen sind 1928,1932,1939 und 1942 erschienen und von lng. F. KL.A,UTKE
(gest. 5.2.1942), anfangs unter dem Pseudonym GR;UNIrAGEN, bearbeitet worden. Die 5. und
6. Auflage erschienen 1950 und 1957, bearbeitet von H. MAURI.
1*
I. Bedeutung, Zweck und Ziel des Vorrichtungsbaues
1. Begriff der Vorrichtung. Der Begriff Vorrichtung ist in der deutschen Technik
vieldeutig und umfassend. Ganz allgemein bezeichnet man damit aIle erganzenden
Hilfsmittel zu Maschinen und Werkzeugen, die zu deren Vervollkommnung und
besseren Ausnutzung bestimmt sind, und ferner solche Einrichtungen, die auch als
selbstandiges Ganzes zu irgendeinem Arbeitsvorgang benotigt werden, um die
Fertigung zu erleichtern oder sie iiberhaupt erst durchfiihren zu konnen.
2. Aufgaben und grundsatzliche Ziele. Es ist die Hauptaufgabe des Vorrichtungs
baues, durch Vereinfachung und Verbesserung des Fertigungsvorganges die Her
stellungskosten zu verringern und die Austauschbarkeit der Werkstiicke zu er
reichen. Weitere Aufgaben bestehen darin, in besonderen Fallen gewohnliche
Maschinen so herzurichten, daB auf ihnen ungewohnliche Arbeiten leichter oder
iiberhaupt erst ausgefiihrt werden konnen.
Um diese Ziele zu erreichen, sind grundsatzlich folgende Punkte zu beachten:
1. GroBtmogliche Ausnutzung der Werkzeugmaschinen durch bequeme und
zweckmaBige Auf- und Abspannmoglichkeiten unter voller Ausnutzung der Zer
spanungsleistung von Werkzeug und Maschine.
2. Die Benutzung einfacher statt hochwertiger und teurer Maschinen.
3. Verkiirzung bis zur volligen Beseitigung der sog. N ebenzeiten fiir das Spannen,
Ausrichten, Messen uSW.
4. Die Verwendung angelernter Hilfskriifte durch Vermeidung schwieriger Ein-
stell- und MeBarbeiten und Freimachen der Fachkriifte fUr andere Aufgaben.
5. Entlastung der Arbeiter von schwerer korperlicher Anstrengung.
6. Verminderung des WerkzeugverschleiBes.
7. Unbedingte Austauschfahigkeit der Werkstiicke ohne handwerksmaBige
Nacharbeiten.
Die Erfiillung aller Punkte wird natiirlich nicht immer moglich sein, wenn die
Kosten fiir die Herstellung der Vorrichtungen eine Rolle spielen. Das ist der Fall,
wenn die Werkstiicke nicht in geniigender Stiickzahl herzustellen sind. Je hoher die
Stiickzahlen sind, desto weniger fallen die Anschaffungskosten fiir die Vorrich
tungen ins Gewicht, desto sorgfaltiger konnen die Vorrichtungen durchgebildet und
desto mehr kann am einzelnen Stiick an Herstellungskosten erspart werden.
3. Austauschfahigkeit als Mittel zur Erreichung des Hauptzieles. An der Aus
tauschfahigkeit als solcher ist zwar auch der Kaufer insofern interessiert, als es
jederzeit moglich ist, genau passende, billige Ersatzteile zu erhalten, die er ohne
Nacharbeit und ohne Hilfe von Facharbeitern einbauen kann. Diese, mit der Aus
tauschfahigkeit verbundene niitzliche Nebenerscheinung darf aber bei groBeren
Stiickzahlen niemals Hauptzweck sein, sondern dieser bleibt immer der billige Ver
kaufspreis.
Wird dann Z. B. die Austauschfahigkeit nur mit hOheren Fertigungskosten er
reicht, so ist darin schon eine falsche Auffassung der Betriebsleitung erkennbar,
und in der Durchbildung und Leitung der Fertigung miissen Fehler liegen.
Werden die Einzelteile aber bei sachgemaBer Vorbereitung ohne Nacharbeit
billig und ohne nennenswerten Prozentsatz von Fehlstiicken austauschfahig het
gestellt, so ist auch das Hauptziel, der billige Preis fiir das Fertigerzeugnis, erreicht:
denn die groBten und verbliiffendsten Ersparnisse an Lohnen werden erst beim
Zusammenbau erzielt.
Allerdings kann es vorkommen, daB der Besteller auch bei geringeren Stiick
zahlen und sogar bei Einzelfertigung wegen des schnelleren und miiheloseren Ein
baues von Ersatzteilen auf der Austauschbarkeit besteht, die ohne die Verwendung
Einteilung der Vorrichtungen 5
von Vorrichtungen haufig nicht zu erreichen ist. Da in diesem Falle die Austausch
fahigkeit als Hauptziel anzusehen ist, muB eine moglichst einfache, nur auf die Er
zielung der Austauschbarkeit ausgerichtete Vorrichtungskonstruktion angestrebt
werden, um eine unnotige Steigerung der Herstellungskosten zu vermeiden.
II. Einteilung der Vorrichtungen
Eine sachgemaBe Einteilung und einheitliche Benennung der Vorrichtungen ist
eine zeitgemaBe Forderung, nicht allein wegen einer guten literarischen Ubersicht,
sondern auch fiir die Praxis in Biiro und Betrieb.
Die Einteilung nach Tabelle 1 ist im nachfolgenden sachlich begriindet und
diirfte im allgemeinen geniigen.
4. Haupteinteilung. Es konnen folgende vier Hauptgruppen unterschieden und
eindeutig benannt werden:
a) Reine Spannvorrichtungen. Unter diese Bezeichnung fallen aIle Vor
richtungen, die ausschlieBlich nur zum Festspannen der Werkstiicke wahrend der
Bearbeitung dienen. Es ist dabei gleichgiiltig, zu welcher Maschinen- oder Be
arbeitungsart sie benotigt werden. Der Einfachheit halber wird spaterhin nur Spann
vorrichtungen gesagt.
b) Bohrspannvorrichtungen. Die Bohrspannvorrichtungen sind haupt
sachlich auch Spannvorrichtungen, jedoch mit einer Zusatzaufgabe, der zwang
laufigen Fiihrung der Bohrwerkzeuge. Da sie meistens auf der Bohrmaschine und
auf dem Bohrwerk verwendet werden und ihr eigentlicher Hauptzweck darin liegt,
Tabelle 1. Einteilung der Vorrichtungen
Reine Spannvorrichtungen
Fiir Rundbearbeitung Fiir Langbearbeitung
~
F" ~'eiiar~ ~R~e~ih~enng . Fu.. r. Ffaiicrh Mlanehgr-- Fiir Reihen
2 EinzelrundI;:a rbeitung I Emzellangbearbeltung bearbeitung langbearbeitung
3 I Svpoirtrziecnh-- FVloiergriecnhd-e heFnedset sVteo-r-I,I bsaCrhew Veonr-k-/ MScehhwrs-ep-n-a-kn;-bn;.- ----_.- M.i t Block-,, Mhaitn guingaebr -
tungen tungen richtungen i richtungen vorrichtgn. spannung I Spannung
Bohrspannvorrichtungen
1 Bohrschablonen Stand KiPP. bohr-.1 Mebhorhfarc-h- Schw. enk- VieBlzowhre-ck-
bohrvorrichtungen vorflchtgn. vorrichtg-n-.- . bohrvorTlchtungen vorrichtgn.
I
Form- I Ring-.oder Mit fester! Mi~ Wd~;~~~~ [ ~~~~;ee~J~~ ----.-
2 schablonen Zentner- Bohrplatte I beweglIcher
schablonen i Bohrplatte achse Schw.-Achs.
Arbeitsvorrichtungen fUr Bearbeitung durch Schneidwerkzeuge
---l-'
1 Werkzeugsteuernde Werkstiicksteuernde Werkzeugtragende
- --
Nachform-
2 (Kopier-) Lenk- Nachfoflll- Lenk- Fiir stillstehende Fiir kreisendc
vorrichtungen I vorrichtungen vorrichtungen I vorrichtungen Werkzeuge Werkzeuge
,Arbeitsvorrichtungen fUr die Handhabung der Werkstiicke
1 AnreiBvorrichtungen Werkstiicktragende
.- -_._ ---------. --- --
2 AnreiB- AnreiB- Schweill- Befiirderungs- Zusammenbau-
schablonen vorrichtungen vorrichtungen vorrichtungen vorrichtungen
I Ring- oder Mit fester [Mit bewegl. - - _ .. _._-- _._._----- . -
3 Form- Zentrier- AnreiB- Anreill-
schablonen
schablonen schablone schablone
Priifvorrichtungen
MeBmitteltragende Werkstiicktragende MeBmittel-und Werkstiicktragende
6 Einteilung der Vorrichtungen
den Bohrvorgang zu erleichtern, zu beschleunigen und genauer durchzufiihren,
werden sie in der Regel kurz Bohrvorrichtungen genannt. Da jedoch in Unterarten
der nachsten Hauptgruppe Vorrichtungen vorkommen, die nur ZUlli Bohren dienen,
die aber mit Spannen nichts zu tun haben, muB an der Bezeichnung Bohrspann
vorrichtung als Sammelbegriff festgehalten werden.
c) Arbeitsvorrichtungen. Hiermit werden aIle Vorrichtungen bezeichnet,
die entweder mit der Maschine verbunden werden und deren eigentliche Aufgabe
erganzen, urn dem Werkstiick zwanglaufig eine bestimmte genaue Sonderform
geben zu konnen, oder die auch als selbstandiges Ganzes zur HersteIlung oder
Handhabung der Werkstiicke dienen.
d) Priifvorrichtungen. Ais Priifvorrichtungen sind aIle jene Vorrichtungen
anzusehen, die lediglich zur Erleichterung der Priifung von Werkstiicken auf ihre
MaBhaltigkeit bzw. auf die ihnen vorbestimmte Funktion dienen oder eine solche
Priifung iiberhaupt erst ermoglichen. Hierzu gehOren auch die AbpreB- bzw. Ab
driickvorrichtungen, die erforderlich sind, urn gewisse Werkstiicke einer Erprobung
auf Dichtigkeit durch PreBluft oder Fliissigkeitsdruck zu unterwerfen.
5. Unterteilung der reinen Spannvorrichtungen. Die Spannvorrichtungen werden
im allgemeinen auch Dreh-, Schleif-, Fras-, Hobel-, StoBvorrichtungen usw. be
nannt. Wie schon oben begriindet, ist es aber nur teilweise berechtigt, sie so zu
benennen; sie auch so einzuteilen, ware falsch. Denn eine bestimmte Spannvor
richtung ist nicht an eine bestimmte Art von Maschine gebunden. Es ist z. B.
moglich, eine Rund-"Frasvorrichtung" ohne weiteres auch auf der Drehbank
oder einer Hobel- oder Schleifmaschine zu verwenden. Demnach kann also eine
Frasvorrichtung auch eine Dreh- oder Hobelvorrichtung sein usw.
Die Spannvorrichtungen konnen nur mit Bezug auf zwei Grundarten der
Bearbeitung eingeteilt werden, die bestimmend sind flir eine besondere kenn
zeichnende Form und sonstige Eigenheiten:
a) Spannvorrichtungen fiir Rundbearbeitung werden flir alle Be
arbeitungsarten benotigt, die durch eine runde (kreisende) und stetige Bewegung
Orehen R. dfi _. pJ. 'flfI . des Werkstiickes er-
.~ ~ ~ ~ ~~:~:;~~f~~~~
~ ~~ ~
tige Bearbeitung nen-
, nen. Die Maschinen-
Abb.1 Abb. 2 Abb. 3 Abb. 4
Abb. 1 ... 4. Rundbearbeitungsverfahren art spielt dabei Imine
Rolle, denn man kann
z. B. eine Vorrichtung zum Drehen auf der Drehbank auch ohne weiteres zum
Frasen auf einer Frasmaschine mit Rundtisch verwenden. In Abb. 1 .. ·4 sind vier
verschiedene Rundbearbeitungsverfahren, flir die obige Vorrichtungen in Frage
kommen, schematisch dargesteIlt.
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Abb.5 Abb.6 Abb.7 Abb.8
Abb. 5·· ·8. Langbearbeitungsverfahren
b) Spannvorrichtungen fiir Langbearbeitung sind alle Spannvorrich
tungen zum Langbearbeitungsverfahren, das durch eine hin- und hergehende
geradlinige Bewegung der Werkstiicke oder Werkzeuge erzielt wird. Es ist auch
Aufgaben und Elemente der Vorrichtungen 7
hierbei gleichgultig, welche Maschine dabei verwendet wird. So kann, um einen
besonderen Fall herauszugreifen, eine Spannvorrichtung zum StoBen einer Nut
ebenso wie auf der StoB- und Hobelmaschiue auch auf der Drehbank verwendet
werden, wobei die Nut durch eine hin- und hergehende Bewegung des Langs
schlittens hergestellt wird. Abb. 5···8 zeigen vier verschiedene Langbearbeitungs
verfahren.
6. Unterteilung der Bohrspannvorrichtnngen. Die Bohrspannvorrichtungen
werden in der Regel sehr verschiedenartig benannt, wie: Bohrlehren, Bohrschab
lonen, Bohrkasten und Bohrvorrichtungen. Mit diesen verschiedenen Bezeich
nungen werden meistens jedoch nicht besondere Arten gemeint, sondern jeder
wahlt den Ausdruck, der ihm am gelaufigsten ist.
Es lassen sich jedoch zunachst folgende sechs Unterarten bestimmen, die durch
gewisse konstruktive Merkmale und Besonderheiten in der Wirkungsweise sofort
zu erkennen sind.
a) Bohrscha blonen nennt man die einfachsten Bohrvorrichtungen, die
meistens kein eigenes Spannelement besitzen und entweder am Werkstuck oder
mit diesem zusammen auf dem Maschinentisch befestigt werden.
b) Standbohrvorrichtungen werden, wie schon aus der Bezeichnung her
vorgeht, in del' Regel fest auf dem Maschinentisch aufgespannt und bleiben somit
als ein Teil der Maschine unveranderlich wahrend des Betriebes stehen.
c) Kippbohrvorrichtungen werden im Gegensatz zu den vorgenannten
nicht auf der Maschine befestigt, denn sie mussen, damit man von verschiedenen
Seiten bohren kann, schnell auf dem Maschinentisch gekippt werden und auch
darauf gleiten kOnnen. Wegen ihrer kennzeichnenden Kastenform werden sie
auch Bohrkasten genannt.
d) Mehdachbohrvorrichtungen bestehen aus zwei oder mehr gleichen
Vorrichtungen von der Art der Standbohrvorrichtungen, die entweder durch
Schwenken um eine gemeinsame Achse oder durch geradliniges Verschieben ab
wechselnd beschickt und in Arbeitsstellung gebracht werden konnen.
e) Schwenkvorrichtungen sind meistens auch kastenformig wie die
Kippvorrichtungen, aber in besondere Bocke eingelagert; sie konnen darin in
verschiedenerlei Arbeitsstellungen geschwenkt werden. Die Richtung der Schwenk
achsen kann dabei verschieden sein.
f) Vielz weck -Bohrvorri ch tungen, auch Mehrzweck-Bohrvorrichtungen
genannt, sind in der Regel als Standbohrvorrichtungen ausgebildet. Sie unter
scheiden sich von den gewohnlichen Bohrvorrichtungen aller Art grundsatzlich
dadurch, daB die eigentliche Bohrplatte und die Elemente fur die Werkstuckauf
nahme schnell und leicht auswechselbar sind, so daB dieselbe Bohrvorrichtung
mit einem Satz verschiedener Bohrplatten und Werkstuckaufnahmen fur eine
ganze Anzahl verschiedener Werkstucke gebraucht werden kann. 1hre vielseitige
Verwendbarkeit macht sie fur Betriebe mit wechselnder Fertigung besonders
geeignet.
III. Aufgaben und Elemente der Vorrichtungen
Die Vorrichtungen haben verschiedenerlei Aufgaben zu erfullen, fur die zahl
reiche Elemente benotigt werden, die in Art und Form sehr voneinander abweichen.
Aus wirtschaftlichen Grunden muB angestrebt werden, auf eine einheitliche Form
gebrachte Teile zu verwenden. Wenn jedoch der Herstellungspreis im Vergleich mit
den damit erzielten Ersparnissen unter Berucksichtigung eines bestimmten Ferti
gungsprogramms keine Rolle spielt, so ist fUr die Vorrichtung die jeweils zweck-
8 Aufgaben und Elemente der Vorrichtungen
maBigste Form zu wahlen. (Uber die zweckmaBige Konstruktion der Vorrichtungen
und die Verwendung genormter Vorrichtungsteile siehe Heft 42.)
1m nachfolgenden sollen an Hand erprobter und bewahrter Konstruktionsbei
spiele von Einzelteilen und ihrer Verbindungen die einzelnen Aufgaben der Vor
richtungen in ihren mannigfachen Abweichungen erlautert werden. Die einzelnen
Aufgaben konnen jedoch nicht immer scharf voneinander abgegrenzt werden,
sondern gehen verschiedentlich ineinander iiber oder ineinander au£.
Viele der hierbei gezeigten Mittel sind bei den Vorrichtungsbeispielen verwendet,
die in Heft 35 bzw. in dem neuen Heft iiber "Vollstandige Bearbeitungsbeispiele
mit Vorrichtungen" behandelt werden.
A. Spannen
Spannen ist eine Hauptaufgabe aller Arten von Spannvorrichtungen und
bedeutet: durch Hand- oder Maschinenkraft und geeignete Mittel Werkstiick mit
Vorrichtung oder Maschine fest und starr zu verbinden. Da das aus wirtschaft
lichen Griinden auGerst schnell erfolgen muG, kommt es darauf an, die Spann
mittel in jedem Einzelfall richtig auszuwahlen und anzuordnen, anstatt eine be
stimmte Art aIlgemein zu bevorzugen.
7. Spannarten. Bei der Konstruktion der Vorrichtungen miissen aIle nur denk
baren Spannarten und -moglichkeiten in Betracht gezogen werden, wenn man stets
die beste Wirkung erzielen will. Es sind dabei grundsatzlich folgende vier ver
schiedene Arten des Spannens zu unterscheiden:
a) Einseitige Spannung. Sie wirkt:
1. unmittelbar oder durch Druckverteiler (s. Druckverteilen usw. S. 49) auf
ein Werkstiick oder Werkstiickpaket (Abb. 9);
2. durch Druckverteiler teils auf ein Werkstiick oder Werkstiickpaket, teils
auf den Vorrichtungskorper (Abb. 10);
3. durch Druckverteiler auf zwei oder mehr Werkstiicke oder Werkstiick
pakete (Abb. 11 und 12).
Abb.9 Abb.1O Abb.l! Abb.12
Abb. 9· . ·12. Einseitige Spannungen
Abb.13 Abb.14 Abb.15 Abb.16
Abb. 13· • ·16. Doppeiseitige Spannungen
b) Doppelseitige Spannung. Sie wirkt:
1. unmittelbar oder durch Druckverteiler auf zwei Werkstiicke oder Werk
stiickpakete (Abb. 13);
Spannen 9
2. durch Druckverteiler teils auf zwei Werkstucke oder Werkstuckpakete,
teils auf den Vorrichtungskorper (Abb. 14);
3. durch Druckverteiler auf vier oder mehr Werkstucke oder Werkstiick
pakete (Abb. 15 und 16).
c) Zentrische Spannung. Sie wirkt wie folgt:
1. Von einem Spannelement werden zwei, in der Regeldrei, aber auch mehr
Zwischenorgane gleichmaBig bewegt, die allein nur auf das Werkstuck
drucken (Abb. 17···20);
2. von einem Spannelement werden in der Regel zwei, aber auch mehr
Zwischenorgane gleichmaBig bewegt, die auf das Werkstuck drucken und
dieses auf eine feste Unterlage (Abb. 21) pressen.
Abb.17 Abb.18 Abb.19 Abb.20 Abb.21
Abb. 17·· ·21. Zentrische Spannungen
d) Zentrische Doppelspannung. Sie wirkt wie folgt:
Von einem Spannelement wird unabhangig voneinander nach zwei Stellen
zentrisch gespannt (gemaB Abschnitt c) derart, daB die Spanndrucke auf beiden
Spannstellen gleich groB sind oder in
einem bestimmten Verhaltnis zueinander
stehen (Abb. 22).
In jedem FaIle kann auch selbsttatig
gespannt werden (Abb. 23 und 24): ent
weder nur durch das Eigengewicht des
Werkstuckes oder auch noch durch einen
zusatzlichen Druck auf das Werkstiick.
Diesen Druck kann das Werkzeug er
Abb. 22. Zentrische DoppeJspannung
zeugen, z. B. der Bohrer beim Bohren,
oder eine besondere Kraft.
Es konnen auch verschiedene Arten des Span
nens miteinander verbunden werden, indem von
einem Spannelement nach zwei Stellen gespannt
wird, z. B. einmal einseitig und einmal zentrisch.
Meist muB es moglich sein, das Werkstiick Abb.23 Abb.24
(oder mehrere Werkstucke gleichzeitig) in der Abb.23 u.24. SeJbsttiitige Spannungen
Vorrichtung nur auf eine Art zu spannen. In be-
sonderen Rallen wird man die gleiche Spannung auch mehrmals anwenden mussen,
was zwar nicht ideal, aber auch nicht gerade falsch ist. Falseh ist es aber, wenn
an einer Vorrichtung durch mehrere Elemente versehiedenartig gespannt wird.
Derartige Vorrichtungen werden in der Regel nicht nur fehlerhaft arbeiten, son
dern auch zu viel Spannzeit erfordern.
8. Spanndruckarten (Naheres s. Heft 51 "Spannen"). Der Spanndruck kann
grundsatzlich starr oder elastisch sein. Starr ist er dann, wenn die das Werkstuck
unmittelbar angreifenden Spannorgane wahrend des Betriebes im Beharrungs
zustand verbleiben. Beim elastischen Spanndruck konnen sich im Gegensatz dazu
die angreifenden Spannorgane wahrend des Betriebes zur Aufreehterhaltung
gleichen Spanndruckes bewegen. Sie bewegen sieh selbsttatig var, wenn unter
Einwirkung der Schnittkrafte, die das Werkstuck zu verdrehen, verschieben oder