Vorrichtungsbau: Bearbeitungsvorrichtungen und ihre Einzelelemente für die rationelle Serien- und Massenfabrikation [2., durchgeseh. u. Erw. Aufl., Reprint 2022] 9783112677520, 9783112677513

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Vorrichtungsbiiu Bearbeifungsuorrichiungen und ihre Ginzelelemenfe für die rationelle Serien« und Illassenfabribafion Von

R i c h a r d B u s s i e n und F e r d i n a n d

Friedrichs

Mit 293 A b b i l d u n g e n und 16 Tafeln

Zweite, durchgesehene und erweiterte Auflage

BERLIN

W.

V e r l a g v o n M. K r a y n 1 920.

Vorridifungsbciu Bearfaeifungsüorrichfungen und ihre Ginzelelemenfe für die rationelle Serien« und Illasseniabribcifion Von

R i c h a r d B u s s i e n und F e r d i n a n d

Friedrichs

Mit 293 A b b i l d u n g e n und 16 Tafeln

Zweite, durchgesehene und erweiterte Auflage

BERLIN

W.

V e r l a g v o n M. K r a y n 1 9 20.

Copyright 1920 by M. Krayn. Berlin W. 10. Alle Rechte, namentlich das der Uebersetzung, vorbehalten.

D r u c k von H. L a u p p jr in T ü b i n g e n .

— III —

Vorwort zur ersten Auflage. Bisher sind der Vorrichtungsbau und die Konstruktion von Vorrichtungen nur in Fachzeitschriften in kurzen Aufsätzen behandelt. Zu einer Zusammenfassung der Erfahrungen und Konstruktionen, die auf dem Gebiet des Vorrichtungsbaues gemacht sind, ist es in der deutschen technischen Literatur in Form eines Buches noch nicht gekommen. Der gegenwärtige Krieg hat in großem Maße fördernd auf den Vorrichtungsbau eingewirkt, denn der Bedarf an sehr vielen Arbeitsstücken der gleichen Art und Größe macht die Anwendung von Vorrichtungen unbedingt notwendig. Die Verfasser haben in der Erkenntnis, daß ein Buch über den Vorrichtungsbau gerade in der jetzigen Zeit für die gesamte Metallbearbeitungsindustrie von erheblichem Nutzen sei, die Grundlagen und vielartigen Einzelelemente in Buchform zusammengestellt. Viele prinzipielle Beispiele aus der Praxis und der ganzen technischen Literatur einschließlich der Fachzeitschriften des In- und Auslandes bis in die neueste Zeit durchgesehen, sind hier zusammengetragen, um dem Vorrichtungskonstrukteur und Betriebsleiter,, sowie den Meistern das Wesentlichste des Vorrichtungsbaues an die Hand zu geben. Es ist bei der großen Vielseitigkeit in der Anwendung von Vorrichtungen nicht möglich, für jedes Gebiet und jede Arbeitsart Beispiele zu bringen. Solche Veröffentlichungen müssen den Fachzeitschriften vorbehalten bleiben. Im vorliegenden Werke wird zunächst die Organisation der Fabrikation von Vorrichtungen behandelt. Dann folgen die Grundlagen für den Entwurf und die Konstruktion der Vorrichtungen. Anschließend werden die Nocken- und Kopierschablonen und ferner die einzelnen Organe, Einzelelemente von Vorrichtungen, erläutert. In dieses Kapitel sind bereits reichlich Beispiele von vollständigen Vorrichtungen eingeflochten, um die Anwendung der einzelnen Elemente daizustellen. Im letzten Teil sind besonders charakteristische Beispiele von Bearbeitungsvorrichtungen verschiedenster Art beschrieben und gezeigt. Um die richtige Ausführung von Einzelelementen und vollständigen Vorrichtungen verständlicher zu machen, sind solche vereinzelt als richtig und falsch bezeichnete Konstruktionen gegenübergestellt. Am Schlüsse des Buches sind eine Reihe von Tafeln bewährter Normalteile für den Vorrichtungsbau zusammengestellt. Die Auswahl der gebrachten Vorrichtungsbeispiele, sowie die der Einzelelemente ist so sorgsam wie möglich getroffen worden. Für Anregungen und Vorschläge, sowie Mitteilungen von Erfahrungen aus dem Leserkreise sind wir jederzeit erfreut und dankbar. Berlin,

im September 1918. Die Verfasser.

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IV —

Vorwort zur zweiten Auflage. Die überaus günstige Aufnahme, die der „Vorrichtungsbau" in den Kreisen der Fachleute gefunden hat, und die in Verlauf von kaum sechs Monaten die erste Auflage vergriffen sein ließ, beweist das große Interesse, das diesem Gebiete der Technik entgegengebracht wird. Das Buch wurde vollständig durchgesehen, wobei einige geringfügige Umarbeitungen sich als nötig erwiesen. Ferner sind einzelne Abschnitte erweitert und einige Kapitel neu geschaffen worden. Wir hoffen, der technischen Industrie einen Beitrag gegeben zu haben, der sie bei dem Wiederaufbau und der unvermeidlichen Einführung der Massenfabrikation in großem Maßstabe, am besten auf dem Boden der Syndikalisierung, unterstützt und dem ausführenden Betriebsmanne ein nützlicher Ratgeber sei, denn mehr als je sind wir infolge der hohen Löhne gezwungen, durch die Anwendung von praktischen Vorrichtungen auf niedrige Gestehungskosten zu kommen. Berlin,

im Januar 1920. Die Verlasser.

Einleitung. Die Notwendigkeit, viele Stücke in gleicher Ausführung herzustellen, hat uns den Weg zur Vorrichtung gewiesen. Es war etwa im Jahre 1798, als die Regierung der Vereinigten Staaten von Nord-Amerika Eli Whitney einen Auftrag über 10 000 Gewehre erteilte. Bsi der Ausarbsitung der Fabrikation zog Whitney als erster die Verwendung von Aufspannvorrichtungen für einzelne Teile des Gewehres in Erwägung und hat diese auch mit Erfolg angewandt. Es war dies das erstemal, soweit es sich feststellen läßt, daß Vorrichtungen bei der Herstellung verhältnismäßig vieler gleicher Teile benutzt wurden. Durch den damaligen, gewiß bescheidenen Erfolg, denn die Anfertigung der 10 000 Gewehre soll 10 Jahre gedauert haben, wurden die Gedanken vieler Fachleute auf den praktischen Nutzen einer Einrichtung gelenkt, die es ermöglichte, viele gleiche Teile durch geeignete Vorrichtungen in wesentlich kürzerer Zeit zu bearbeiten. Die nach Jahrzehnten einsetzende gewaltige Entwicklung der gesamten Industrie nnd der ständig steigende Bedarf an Maschinen und Apparaten für alle möglichen Zwecke verlangte eine schnelle Vervollkommnung und Steigerung der Fabrikation. Nachdem erst der Segen der mechanischen Arbeit bekannt wurde, trat ein Mangel an geübten Facharbeitern ein. Die Fabriken mit größeren Aufträgen waren gezwungen, auf ungelernte Arbaiter zurückzugreifen. Hierbei mußte naturgemäß die Bearbeitung der einzelnen Teile weitgehendst gegliedert, vereinfacht und Hilfsmittel erdacht und probiert werden, die die Bearbeitung vollständig mechanisierten und Kenntnisse sowie besondere Fertigkeiten des Arbeiters nicht verlangten. Die Entwicklung ist heute so weit fortgeschritten, daß fast jede Arbeit durch ungelernte Arbeiter bei Verwendung von gut durchdachten Vorrichtungen ausgeführt werden kann. Der gut ausgebildete und wirklich talentierte Facharbeiter und die Arbeiter, die ohne große Kenntnisse und Fertigkeiten in der Industrie Verwendung finden, bilden zwei Gruppen, die von großer Wichtigkeit für die Leistungsfähigkeit und Rentabilität sowie Konkurrenzfähigkeit besonders in bezug auf erstklassige Arbeit sind. Der Durchschnittsarbaiter bildet die große Menge der Arbeiter, die mit Vorrichtungen arbeiten und bei Spezialisierung auf einem bestimmten Gebiet für den einzelnen Befriedigendes leisten. Die jahrelang ausgeübte Tätigkeit auf einem und demselben Gebiete gibt auch demDurchschnittsarbeiter eine mehr oder weniger große Fertigkeit, die ihn in den Stand setzt, mehr Geld zu verdienen. Der geübtere, mit besonderen Talenten ausgestattete Facharbeiter wird zur Herstellung von Vorrichtungen und Präzisionswerkzeugen heranB u s B i e n , Vorrichturig9bau. 2. Aufl. 1

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gezogen, mit denen die andere Gruppe der Arbeiter ihre Arbeiten ausführt. Schon bei der Lehrlingsausbildung ist auf Vorstehendes entsprechend Rücksicht zu nehmen. Durch die Anwendung von Vorrichtungen ist der Durchschnittsarbeiter in die Lage gesetzt 3—4 Stück oder noch mehr mit der gleichen Genauigkeit in derselben Zeit zu bearbeiten, in der ein geübter Facharbeiter ohne Anwendung von Vorrichtungen e i n Stück herstellt. Eine Weit verbreitete Anwendung von guten Vorrichtungen, also eine gute Entwicklung des Vorrichtungsbaues, fördert die Schaffung neuer Kulturgüter und führt sie der Allgemeinheit zu. Der Kreislauf ist hierbei ungefähr der folgende: 1. Dem Arbeiter ist es bei der Anwendung von Vorrichtungen möglich, einen höheren Verdienst als sonst heimzubringen, wodurch er in die Lage gesetzt wird, eine bessere Lebensweise zu führen. Außerdem kann er sich durch den höheren Verdienst in den Besitz von Kulturgütern setzen, die das Leben annehmlicher gestalten und den Menschen zufriedener machen. 2. Durch die Anwendung von Vorrichtungen stellen sich die Preise von vielen Gebrauchsgegenständen billiger, so daß eine breitere Bevölkerungsschicht in die Lage gesetzt wird, sich selbst mit allem besser zu versorgen. Als einfaches Beispiel ist hier die Taschenuhr zu nennen, die früher nur von sehr bemittelten Leuten angeschafft werden konnte, während jetzt fast ein jeder in den Stand gesetzt ist, sich eine solche zu kaufen. 3. Dem Erzeuger wird durch die Verringerung der Herstellungskosten, die bei Anwendung von Vorrichtungen nicht unbedeutend sind, ein höherer Gewinn übrig bleiben, der es ihm ermöglicht, seine Werke auszubauen und neue Arbeitsmethoden einzuführen, was wiederum eine Herabsetzung der Verkaufspreise für die erzeugten Waren zur Folge hat. Infolgedessen ist es einem größeren Kreise von Kunden möglich, die Waren zu kaufen. Hiermit ist der Kreislauf geschlossen und bewiesen, daß durch die Entwicklung des Vorrichtungsbaues auch eine Entwicklung zu höheren Kulturstufen erfolgt. Zweck. Der Hauptzweck des Vorrichtungsbaues ist, viele gleiche Teile austauschbar in kürzester Zeit herzustellen, um konkurrenzfähig zu sein. Um konkurrenzfähig zu sein, muß man bei erstklassiger Arbeit billig liefern können. Dieses wird erreicht durch Verringerung der Selbstkosten. Die hohen Stundenlöhne der Arbeiter erfordern eine besonders gute Ausnutzung der Arbeitszeit, indem die Bearbeitungszeiten der Werkstücke herabgesetzt werden. Durch die Anwendung gut durchdachter und einfacher Bearbeitüngsmethoden ist viel zu erreichen. Ein hauptsächliches Mittel hierzu ist die ausgedehnte Anwendung von Spann- und Bearbeitungsvorrichtungen. Durch die Anwendung von gut durchdachten und praktischen Vorrichtungen und entsprechender weitgehendster Gliederung der Fabrikation werden gute Erfolge erzielt. Außer der Verkürzung der Bearbeitungszeit wird die Leistungsfähigkeit erhöht, da gleichzeitig eine bessere Ausnutzung der Bearbeitungsmaschinen stattfindet. Ein weiterer, äußerst wichtiger Zweck der Bearbeitungsvorrichtungen ist die Erzielung einer unbedingten Austauschbarkeit der einzelnen Werkstücke. Die Fabrik, die »ofort imstande ist, für einen zerstörten Teil einer gelieferten Maschine ein genau pas-

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»endes Ersatzstück zu liefern, wird stets allen anderen Firmen gegenüber, denen solches nicht möglich ist, im Vorteil sein. Beste Austauschbarkeit und schnellste Ersatzlieferung dient in großem Maße zur Erhöhung der Konkurrenzfähigkeit. Der Verdienst des Erzeugers steigt naturgemäß mit der Anwendung von guten, zweckmäßigen Vorrichtungen bedeutend, d. h. die Rentabilität wird erhöht. Rentabilität. In bezug auf Austauschbarkeit ist eine Vorrichtung schon rentabel bei der Anfertigung einer geringen Stückzahl. Fertigt z. B. eine Äutomobilfabrik im Jahre ca. 25 Wagen der gleichen Art an, so ist es natürlich selbstverständlich, daß für die Teile zu diesen Wagen gleichfalls Vorrichtungen angefertigt werdein, wie bei Wagen, von denen mehrere hundert in einem Jahre hergestellt werden, um bei späteren Ersatzlieferungen eine einwandfreie Austauschbarkeit zu haben. Ferner geht man im Vorrichtungsbau bei großer Massenfabrikation, besonders bei ganz großen Serien dazu über, für bestimmte Zwecke Sondermaschinen zu bauen, die nicht verstellbar und nur für das eine Werkstück in einmal gegebenen Abmessungen zu verwenden sind. Diese Sondermaschinen müssen bei Beendigung der Serie vollständig abgeschrieben sein, und sich also bezahlt gemacht haben. In dieser Weise wird die Fabrikation in allen Betrieben, die sich mit der Massenherstellung befassen, weiter ausgebildet und vereinfacht. Bei der Kalkulation und zwar bei der Vor- und Nachkalkulation der Arbeitsstücke ist auch die Rsntabilität der Vorrichtungen entsprechend zu beachten. Besonders die Verteilung der Unkosten, die durch Anwendung von Vorrichtungen entstehen, ist gerecht vorzunehmen. Es ist im allgemeinen üblich, daß die Kosten der Herstellung und Unterhaltung von Vorrichtungen auf das Werkzeugkonto und somit zu den Werkstattunkosten gerechnet werden. Da diese Kosten prozentual zu den Löhnen geschlagen werden, so ergibt sich, daß die Teile, die nicht auf Vorrichtungen bearbeitet werden, teuerer verrechnet werden, wie sie wirklich hergestellt sind. Es muß aber bei der Vorkalkulation berücksichtigt werden, daß sich die Herstellung bestimmter Teile mit Hilfe von Vorrichtungen billiger stellt, obgleich die verhältnismäßig hohen Vorrichtungskosten dazu gerechnet werden müssen. Zum Beispiel erfordert ein Arbeitsstück, ohne Vorrichtung fertiggestellt, eine Stunde, während es mit zweckentsprechender Vorrichtung in nur 40 Minuten hergestellt werden kann. Von diesen Teilen sollen 1000 Stück ohne Aenderung in Serie angefertigt werden. Die Herstellung der Vorrichtung und ihre voraussichtliche Unterhaltung kostet etwa 120 Mark. Auf das einzelne Stück entfallen also 0,12 Mark. Nach der Vorkalkulation stellt sich dieses Arbeitsstück auf: Lohn (40 Minuten, bei 0,80 Mk. für die Stunde) 0,53 Mk. Anteil an Vorrichtungskosten 0,12 „ Sa. 0,65 Mk. Prozentual zu dem Lohn kämen die Werkstattunkosten dazu, die sich etwas •iedriger stellen würden, da die Kosten für die Vorrichtungen für sich verrechnet werden. 1 *

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Nach diesem Gange der Vorkalkulation muß auch die Nachkalkulation ausgeführt werden. Allerdings ist es sehr umständlich, jedes einzelne Arbeitsstück getrennt zu verrechnen. Man kann jedoch schon bei der Herstellung der Vorrichtung den Gang der Verrechnung so einrichten, daß die Kosten für die Vorrichtung und das Nacharbeiten daran, sowie die eigentliche Herstellung der Arbeitsstücke auf ein Konto kommen, so daß man nach Fertigstellung der ganzen Serie die genauen Kosten für das Teil hat. Um nun nicht für jedes einzelne Stück eine Kontonummer zu haben, kann die Stücklistennummer des Teiles und der Vorrichtung die gleiche oder auch nur durch einen Buchstaban gekennzeichnet sein, während die Bestellnummer der ganzen Serie als Kontonummer dient. Die einzelnen Kosten für jede Teilnummer werden getrennt gesammelt. Nach Fertigstellung der Serie werden die Summen für die einzelnen Teilmramern zusammengerechnet, so daß diese Summe, durch die Stückzahl des betreffenden Tei'es dividiert, den Preis für das einzelne Stück ergibt. Auf diese Art und Weise wird zugleich die Vorrichtung abgeschrieben, ohne besonders Buch darüber zu führen. Den FJ.11 gesetzt, daß nach der ersten Serie eine zweite oder noch mehrere unter Benutzung derselben Vorrichtung ausgeführt werden, so ist die Herstellung des Teiles wesentlich billiger, da jetzt nur die Instandhaltungskosten der Vorrichtungen zu verrechnen sind. Ein besonderer Umstand, der noch eintreten könnte, wäre der, daß zwei oder mehrere etwas verschiedene Teile mit ein und derselben Vorrichtung hergestellt werden, was allerdings nicht oft vorkommt. Hier wird die Vorrichtung auf einer der Positionen hergestellt mit dein Vermerk: „Wird auch noch für Positionsnummer , benutzt." Eine andere Art der Verrechnung der Vorrichtungskosten, die auch noch verhältnismäßig genaue Resultate ergibt, ist die folgende: Man sammelt auf einem besonderen Konto säntliche Kosten, die die Anfertigung und Unterhaltung von sämtlichen Vorrichtungen erforden. Ferner sammelt man die Lohn?, die für Teile, welche auf Vorrichtungen bearbaitet wurden, ausgegeben sind. Prozentual dazu gesetzt die Vorrichtungskosten, ergibt den Zuschlag, der jetzt auf jedes, auf Vorrichtungen hergestelltes Teil prozentual zum L^hn zugeschlagen ist. Es ist diese Art der Berechnung dasselbe, als wenn für jede einzelne Abteilung der Werkstatt die Unkosten festgesetzt werden. Vorrichtung

und

Sonderwerkzeug-Maschine.

Das Bestreben, bei der Konstruktion von Vorrichtungen möglichst dahin zu kommen, daß der Arbeiter veran'aßt wird, in einer bestimmten Zeit zwangläufig einen Arbeitsvorgang auszuführen, ohne daß es ihm möglich sein darf, einen Arbeitsgang auszulassen, führt zu der Sonderwerkzeugmaschine. Letztere bedeutet also den weitgehendsten Ausbau der Vorrichtung. Der deutsche Werzeugmaschinenmarkt, sowie auch der aller anderen industrieller Länder besitzt eine große Anzahl Universalmaschinen, die für die verschiedensten Bearbeitungsmöglichkeiten eingerichtet sind. Es sei hier nur auf die Universalfräsmaschine hingewiesen. Man darf jedoch auch nicht vergessen, daß für kleine und mittlere Werkstätten, die nicht mit Reihenfertigung beschäftigt werden, solche Universalma-

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schinen zweckmäßig sind. Für die Massenfertigung ist unbedingt die Sondermaschine, die stets nur einen bestimmten Arbeitsgang an einer und derselben Werkstückart ausführt, das Gegebene. Die Benutzung von Sonderwerkzeugmaschinen kann soweit ausgebildet werden, daß für ein bestimmtes Werkstuck und einen bestimmten Arbeitsgang eine Maschine eingerichtet oder besser noch neu geschaffen wird. Solche Maschinen sind dann so konstruiert, daß sie mit großer Wirtschaftlichkeit und präziser Fertigung eine große Tagesleistung vollbringen können. Auf dem Gebiete des Sondermaschinenbaues ist uns der Amerikaner mit seinerRiesenmassenfertigung, insbesondere im Automobilbau, weit überlegen. Man findet in dortigen Werkstätten Maschinen, die Werkstücke, wie z. B. größere Schmiedeteile, wie die Vorderachsen für Kraftwagen, in einem Arbeitsgange vollständig fertig fräsen und eine Leistungsfähigkeit je Tag von mehreren tausend Stück haben. Dabei sind solche Maschinen äußerst einfach von jedem ungelernten Arbeiter zu bedienen und derselbe hat nicht einmal nötig, sich besonders anzustrengen. Wenn wir auch in Deutschland nicht mit diesen großen Verhältnissen zu rechnen haben wie sie in Amerika herrschen, so darf doch nicht vergessen werden, daß wir gezwungen sind, unsere gesamte Fertigung in großzügigster Weise auszubauen, um überhaupt jemals wieder auf dem Weltmarkte konkurrenzfähig zu werden. Die Sonderwerkzeugmaschinen machen sich nur dann bezahlt, wenn das gleiche Werkstück in der gleichen Weise einige Jahre hindurch in großen Massen angefertigt werden kann. In dieser Zeit muß die Maschine vollständig abgeschrieben sein. Es ist jedoch nicht ausgeschlossen, daß ein großer Teil unserer Industrie die Möglichkeit besitzt, mehrere Jahre hindurch die gleichen Teile bei gleicher Ausführung anzufertigen. Die sich jetzt in Entwicklung befindende Normung und Typisierung in der gesamten deutschen Industrie wird der Einführung von Sonderwerkzeugmaschinen die Wege ebnen.

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I.

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Teil.

Der Bearbeitungsplan. Bei der Einführung eines neuen Fabrikates oder einer Umkonstruktion von vorhandenen Ausführungen wird stets eine Maschine oder eine Reihe von 5—10 Stück, je nach der Art derselben, nach den Zeichnungen des Konstruktionsbüros ohne die Anwendung von Vorrichtungen und Sonderwerkzeugen angefertigt und gründlich ausprobiert. Bei der Herstellung dieser Versuchsreihe und dem darauf folgenden Ausprobieren stellen sich stets Unzulänglichkeiten heraus, die behoben werden müssen. Die Aenderungen können sich nur auf einzelne Werkstücke oder auch, was wohl seltener der Fall ist, auf ganze Organe der Maschine erstrecken. Ist die Maschine den an sie gestellten Anforderungen in jeder Art und Weise und in allen Batriebsverhältnissen gerecht geworden und so vollkommen wie es die gegenwärtigen Verhältnisse verlangen, ausgeführt, so wird beschlossen, die Maschine in ihrer letzten Form in mehr oder weniger großen Serien auszuführen. Die Konstruktionsund Werkstattszeichnungen müssen zuerst richtiggestellt und vervollständigt werden. Hierbei muß bereits mit dem Fabrikationsingenieur über jedes Teil verhandelt werden, damit derselbe etwaige Bearbsitungsschwierigkeiten aus dem Wege räumen kann, sofern dieses nicht schon .während des Ausprobierens der Maschine erfolgt ist. Dieses Zusammenarbeiten hat stets Erfolg, wenn Konstruktionsbüro und Betrieb sachlich verhandeln. Die jetzt folgende Herstellung von Sonderwerkzeugen und Vorrichtungen richtet sich nach der Art der einzelnen Werkstucke und deren Bearbeitung, sowie nach der Stückzahl der Werkstücke und besonders nach der Bearbeitungsfolge (Operationsfolge). 1 Das Ausarbeiten der Bearbeitungsfolge oder die Aufstellung des Bearbeitungsplanes ist das Wichtigste für die ganze gewinnbringende und stockungsfreie spätere Erzeugung. Die Reihenfolge der einzelnen Bearbeitungen soll so aufgestellt werden, daß eine Aenderung in der Serie von vornherein ausgeschlossen ist. Sie soll zugleich die billigste und erfolgreichste sein. Hand in Hand mit diesen Ueberlegungen hat auch das Festlegen der Vorrichtungen für das Aufspannen und Bearbeiten, sowie der Sonderwerkzeuge zu erfolgen. Zur Ausführung der vorstehend genannten Arbeiten ist es am zweckmäßigsten, neben den Zeichnungen für jedes einzelne Werkstück auch das dazu gehörige Werkstück, Schmiede- oder Gußstück in das Büro, wo die Ausarbeitungen erfolgen, als An-

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Unterlage bei der Kalkulation der mit der Vorrichtung herzustellenden Teile.

Durch

das Ergebnis der folgenden Prüfung der fertiggestellten Vorrichtung wird die Katothek noch ergänzt. Letzteres ist besonders wichtig, denn die zweite Ausführung der Vorrich-

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tung muß wesentliche Verbesserungen aufweisen können.

In der Revision wird die

Vorrichtung jetzt gründlich auf den richtigen Zusammenbau geprüft und nach richtigem Befund ein Muster darauf zur Probe bearbeitet.

Die Werkzeugausgabe

übernimmt

dann die sorgfältige Aufbewahrung der Vorrichtung. E s ist eine bekannte Tatsache, daß gewöhnlich erst die zweite Vorrichtung gleicher Art den an sie gestellten Anforderungen entspricht.

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Grundlagen und beachtenswerte Punkte bei der Konstruktion von Vorrichtungen. Allgemeines. Für den Entwurf einer Vorrichtung ist der A r b e i t s p l a n , die sogenannte Operationsfolge, d. h. die zweckmäßige Reihenfolge, in der die verschiedenen Bearbeitungen stattfinden sollen, maßgebend. Alis demselben ersieht man, ob und wie weit das Werkstück in e i n e r A u f s p a n n u n g bearbeitet werden kann. Es muß festgestellt werden, ist ein A n r e i ß e n notwendig, oder kann es vollständig entbehrt werden. Hier gilt der Grundsatz: in e i n e r A u f s p a n n u n g s o w e i t wie m ö g l i c h f e r t i g b e a r b e i t e n und das A n r e i ß e n ganz vermeiden. Das erstere ist nur in wenigen Fällen durchführbar, besonders wenn es sich um schwierige Werkstucke handelt. Das zweite, das Anreißen oder Vorzeichnen, wird sich meistens umgehen lassen und soll nur dann Anwendung finden, wenn es sich um sehr schwierige Werkstücke handelt. Vor Beginn der Bearbeitung werden bei schwierigen Werkstücken bestimmte Aufnahmeflächen vorgesehen, angerissen, und genau bearbeitet, an denen das betreffende Werkstück bei der jetzt folgenden Bearbeitung in den Vorrichtungen aufgenommen und meist auch befestigt wird. Soll für ein Werkstüc^ eine Vorrichtung hergestellt werden, so ist es unbedingt nötig, die bereits vorhandenen ähnlichen, dem gleichen Zwecke dienenden Vorrichtungen durchzusehen. Es ist möglich, daß eine von ihnen verwendet werden kann, oder um sich zu überzeugen, daß die neue Vorrichtung entsprechend den Erfahrungen mit der vorhandenen älteren verbessert wird. Hierdurch werden bereits gemachte Erfahrungen verwertet und vorhandene Fehler nicht wiederholt. Beim Entwurf ist zu überlegen, ob die Vorrichtung für mehr als einen Arbeitsgang (Operation) verwendet werden kann. Allerdings dürfen sich in diesem Falle keine Schwierigkeiten ergeben, die das Arbeiten mit der Vorrichtung beschwerlicher und umständlicher gestalten. Oft ist es ratsam, wenn zwei oder mehrere Arbeitsgänge in einer Vorrichtung ausgeführt werden können, auch zwei oder mehrere Vorrichtungen der gleichen Konstruktion, für jeden Arbeitsgang eine, herzustellen. Dieses richtet sich nach der Größe der Serien. Bei großen Serien muß für jeden besonderen Arbeitsgang eine Vorrichtung angefertigt werden. Eine Stockung in der Fabrikation wird dann unbedingt vermieden, die eintreten könnte, wenn für die verschiedenen Arbeitsgänge nur eine Vorrichtung

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vorhanden ist. Der Fabrikationsingenieur ist die Person, die aus der Beschäftigengshöhe des Werkes zu entscheiden hat, wieviel Vorrichtungen der gleichen Art angefertigt werden müssen. Bevor mit dem Entwurf einer Vorrichtung begonnen wird, muß man sich klar sein, was für eine Art von Vorrichtung angewandt werden soll und welche vorhandenen Grundlagen für den Bau verwendet werden können. E s muß festgestellt werden, ob die Vorrichtung auf irgend einer Maschine befestigt werden kann und ob sie dann dauernd zu dem Bestand der Maschine gerechnet werden muß. In solchen Fällen ist es nötig, den besonderen Organen der betreffenden Werkzeugmaschine genügend Rücksicht zu widmen und die Vorrichtung in jeder Weise der Werkzeugmaschine anzupassen. Dieses trifft zu, wenn nach dem Anbau der Vorrichtung an die Werkzeugmaschine das Ganze einen geschlossenen und zusammengehörigen Eindrrck macht.

Als Beispiele seien hier er-

wähnt: die Spanndorne für Dreh- und Revolverbänke, Vorrichtungen, die auf Teilköpfe oder dergleichen aufgebracht werden, Sonderfutter für Drehbänke, sowie Fräs- und Hobelmaschinen-Einrichtungen. Die Herstellungskosten einer Reihe von Werkstücken werden niedrig gehalten, wenn es möglich ist, besonders bei kleinerenTeilen, mehrereW T erkstücke zugleich in einer Vorrichtung aufzunehmen.

In solchen Fällen ist eine gründliche Ueberlegung und das

Studium der Aufspannzeiten für die Konstruktion maßgebend.

E s ist einwandfrei

festgestellt, daß die Zeitersparnis beim Ein- und Ausspannen bedeutend größer sein kann, als es die Ausnutzung von Werkzeugmaschinen überhaupt noch zuläßt. Man soll nur dann M e h r f a c h a u f s p a n n V o r r i c h t u n g e n los

feststeht,

daß

mit

der Aufspannarbeit

verwenden, wenn es zweifel-

auch wirklich gespart

wird. Die

schinenlaufzeit wird in den meisten Fällen bei Mehrfachaufspannvorrichtungen

Mage-

schickter Konstruktion um ein geringes verkürzt, ein Punkt, worauf auch besonders Rücksicht genommen werden muß. Die einzelnen Werkstücke sind aus diesem Grunde so dicht wie möglich aneinander zu rücken, so daß das Werkzeug nur kurze Strecken leer zu durchlaufen hat.

Es lassen sich gute Mehrfachaufspannvorrichtungen

ausführen,

die allen Anforderungen gerecht werden, bei denen Aufspannarbeit und unwirksame Maschinenlaufzeit so weit abgekürzt sind, daß mit cicsen Vorrichtungen sehr gewinnbringend gearbeitet werden kann. Die a b w e c h s e l n d e n

Vorrichtungen,

bei denen auf der einen Seite

das Werkstück bearbeitet, während auf der anderen Seite, die dem Arbeiter zugekehrt ist, ein Werkstück eingespannt wird, werden in bezug auf Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeithäufig benutzt. E s ist hierbei nicht nötig, die Werkzeugmaschine während der ganzen Arbeitszeit stillzusetzen, sondern der Bedienungsmann bestimmte Zeiten bei seiner Arbeit einzuhalten.

ist gezwungen,

Noch weiter ausgebaut lassen sich

diese Wechselvarrichtungen für große Serien mit Vorteil verwenden, wenn auf jeder Seite der Vorrichtung zwei, oder eine Reihe von Werkstücken unter Beachtung des im vorherigen Absatz Gesagten, aufgespannt werden. F ü r Maschinen, besonders Fräsmaschinen, die mit Rundtisch arbeiten, bildet man die

Mehrfachaufspannvorrichtungen

und sich

drehenden

zeugmaschine

zu

ununterbrochen

Vorrichtungen

fortlaufend,

der

um.

arbeitenden

Hierbei arbeitet die

Rundtisch

dreht

sich

Werkfort-

— während

entsprechend

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dem

—

Vorschub

Werkstück nach dem anderen zur Bearbeitung.

und es gelangt somit

ein

Gegenüber dem arbeitenden Fräser

steht der Arbeiter, löst die fertig bearbeiteten Teile und legt an ihrer Stelle unbearbeitete ein. Der Rindtisch läuft dauernd um, die Werkzeugmaschine ist fortwährend in Tätigkeit und der

Arbeiter

ist

gezwungen,

entsprechend

der

Arbeits-

s c h n e l l e der Maschine seine Arbeit zu verrichten. Diese umlaufenden Vorrichtungen finden bei großen Serien und entsprechenden Werkstücken, nicht alles läßt sich auf diese Art bearbeiten, große Anwendung.

Ihre Wirtschaftlichkeit ist aus den vorgenannten

Eigenschaften und der Arbeitsweise leicht zu erkennen.

Die Konstruktion läßt sich

in den meisten Fällen sehr einfach durchführen. E s ist zu empfehlen, zur Festlegung der Art der Vorrichtungen mit dem Fabrikationsingenieur und dem Kalkulationsbeamten, der die Vorkalkulationen aufstellt, zu verhandeln. Die sachgemäße Zusammenarbeit der drei Abteilungen wird stets ein gutes Ergebnis in bezug auf den Entwurf der Vorrichtungen zeitigen. Bei der Konstruktion von Vorrichtungen sollen N o r m a l i e n , möglich ist, weitgehendst angewendet werden.

wenn es irgend

Am Ende des Buches sind eine Reihe

von solchen Normalien gezeigt, die sich noch bedeutend weiter ausbauen lassen und für jede Art von Fabrikation einzurichten sind. Grundsätzlich vermeide man

Spannorgane,

zu deren Befestigung ein Hilfs-

mittel, Schraubenschlüssel oder etwas ähnliches, nötig ist. Demnach sind Muttern und Schrauben, die einen Griff zum Schlüssel und einen Schlüssel selbst nötig machen, tunlichst zu vermeiden. An ihrer Stelle werden besser Knebel, Handgriffe, Handräder und ähnliches verwendet.

E s ist unbedingt anzustreben, die Aufspann- und Befesti-

gungsarbeit so weitgehend wie nur möglich zu vereinfachen und abzukürzen. Bei der Bearbeitung von G u ß s t ü c k e n werden fast stets G u ß s p a n n u n g e n frei, die das Bestreben haben, das Werkstück, sobald es aus den Befestigungen entfernt wird, zu verziehen. Das Werkstück ist dann nicht mehr gerade, die Bearbeitung hat in den meisten Fällen ihren Zweck verfehlt. Nun läßt sich bei dem besten Willen nicht vorher sagen, ob das Werkstück sich verzieht oder nicht.

Oft ist es nicht der Fall,

aber es kann bei demselben Werkstück doch einmal vorkommen und das andere Mal nicht. Flächen, die absolut gerade sein müssen, werden zweckmäßig in einer Vorrichtung vorgearbeitet und erst dann in der richtigen Vorrichtung fertiggestellt.

Unsichere

Werkstücke

fertig

arbeitet

sollen

werden,

nicht

in

einer

Aufspannung

be-

sondern sind nach, dem Schrubben auszuspannen und nach

Beendigung der Schrubbarbeit ist die Fertigbearbeitung vorzunehmen.

Teile, die ge-

schliffen werden, können sich nach der Schrubbarbeit verändern, zum Schleifen muß entsprechend der Veränderung der Arbeitsfläche genügend zugegeben werden.

Bei

schwierigen Gußstücken sind die Ursachen und Wirkungen der Gußspannungen zu untersuchen und nach Möglichkeit festzustellen, oft lassen sie sich durch geringfügige Konstruktionsänderungen vermindern, manchmal sogar beseitigen.

Auch für die Auflage

des Werkstückes in der Vorrichtung für die nächste Operation ist zu beachten, daß die betreffende Fläche ganz gerade ist und Ungenauigkeiten nicht entstehen können.

Eine Vorrichtung muß so einfach wie möglich sein. nismus

soll nach Möglichkeit vermieden werden.

Die einfachsten

Jeder MechaBauteile lassen

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sich schnell und vor allem am genauesten und saubersten bearbeiten; bei Vorrichtungen ein unbedingt zu fordernder Grundsat/. Eine Vorrichtung, die der Arbeiter bei der Bearbeitung oder beim Aufspannen bewegen muß, sei es heben, drehen oder dergleichen, darf nicht schwer sein. Bei schweren Vorrichtungen ermüdet der Arbeiter schnell und seine Arbeitsleistung vermindert sich in hohem Maße. Die Wände der Gußkörper der Vorrichtungen müssen zur Erleichterung ausgespart werden. Die nötige Festigkeit wird viel besser durch richtige, den Beanspruchungen entsprechende Rippenanordnungen, als durch ein Anhäufen von Material in vollen oder starken Wänden erreicht. — Allmähliche Uebergänge der Formen, nicht stark wechselnde Wandstärken und große Hohlkehlen sind bei den Gußkörpern der Vorrichtungen anzuwenden. Die Einzelteile jeder Vorrichtung müssen derartig ausgebildet sein, daß ein leichter Zusammenbau möglich ist. Die Vorrichtung muß jederzeit auseinandergenommen und wieder zusammengebaut werden können, ohne daß sie ihre hohe Genauigkeit eingebüßt hat. Der genaue Zusammenbau wird erreicht durch Paßstifte und Zentrierungen, die richtig angeordnet und ausgebildet sein müssen, wenn sie ihren Zweck erfüllen sollen. Bei solchen Zentrierungen oder nachträglichen Festlegungen durch Paßstifte ist jede Ueberbestimmung zu vermeiden. Die Mehrfachpassung ist überflüssig und praktisch nicht einwandfrei durchführbar. Das Teil trägt doch nur an einer Stelle. Ein anderer nicht zu unterschätzender Vorteil der Aussparungen in den Wänden der Vorrichtungskörper ist der, daß es leichter möglich ist, die Späne und den Schmutz vor dem Einlegen eines neuen Werkstückes gut zu entfernen. Die Möglichkeit des schnellen und leichten Entfernens der Späne und des Schmutzes ist ein Haupterfordernis bei jeder Vorrichtung. Vor allem muß unbedingt darauf geachtet werden, daß die A'iflagepunkte oder Flächen für das Werkstück frei von Spänen bleiben. Wenn auf den Auflagepunkten oder Flächen auch nur eine geringe Schmutz- oder Spanmenge verbleibt, so ist eine ungenaue Arbeit zu erwarten, wenn nicht ev. sogar Ausschuß entsteht. Ein leichtes und schnelles Entfernen der Späne von diesen Stellen muß unbedingt möglich sein. Auch das Kiihlöl, das sehr häufig bei der Bearbeitung verwendet wird, muß sich schnell und leicht entfernen lassen. Der Aibeiter muß durch die Konstruktion der Vorrichtung unterstützt werden, die Späne und den Schmutz leicht entfernen zu können. Ist dieses der Fall, so wird er dasselbe besser und gewissenhafter ausführen, als wenn er Schwierigkeiten dabei findet. Sein Akkordpreis ist auch nicht so festgesetzt, daß für das Entfernen der Späne und des Schmutzes ein besonderer Preis eingesetzt ist. Am besten ist es, die Auflageflächen oder Punkte so zu legen, daß überhaupt keine Späne darauf fallen können. Die bei der Bearbeitung der Werkstücke entstehenden Späne sollen möglichst nicht auf die Werkzeugmaschine fallen, denn hier können sie sich an Punkten festsetzen, wo sie schwer zu entfernen sind, oder ev. sogar schädlich wirken. Zum Beispiel ist es eine schwierige und zeitraubende Arbeit, die T-Nuien einer Fräs- oder Hobelmaschine von den Spänen zu befreien, wenn sie sich hierin festgesetzt haben. Um eine neue Vorrichtung aber auf eine Maschine aufzubringen, ist es nötig, die T-Nuten frei zu haben, damit die Spannschrauben ohne weiteres leicht anzubringen sind. Die Zeit, die mit dem Entfernen der Späne aus den T-Nuten verbracht wird, ist verl ren für nutzbringende

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Arbeit. Aus diesem Grunde ist es zweckmäßig, an jeder Vorrichtung einen Spänefang anzuordnen, der auf alle Fälle verhindert, daß die Späne auf die Werkzeugmaschine fallen. Der Spänefan;; wird zweckmäßig an den Haupt^ußkörpsr der Vorrichtung angegossen. Er dient zugleich zum Auffangen des Kühlöles, von wo dasselbe in den Sammelbehälter geleitet wird. Ausgang der Bearbeitung. (Die Festlegung des ersten Arbeitsganges.) Bei der Aufnahme eines Werkstückes zu seiner Bearbeitung in Vorrichtungen muß stets v o n ein o d e r m e h r e r e n , a b e r s t e t s d e n s e l b e n P u n k t e n ausge-

Bild 15.

Konturenaufnahme.

g a n g e n w e r d e n , d. h., wenn das Werkstück in mehreren Vorrichtungen bearbeitet wird, so müssen von Anfang an die Punkte, an denen das Werkstück in den Vorrichtungen festgelegt wird, stets dieselben sein und bleiben. Nur hierdurch kann die verlangte Genauigkeit aller bearbeiteten Stellen des Werkstückes erzielt werden. Diese Tatsache muß als Leitgedanke bei der Konstruktion der verschiedenen Vorrichtungen eines Werkstückes streng beachtet werden. Geht man bei einem Werkstück bei jeder Operation oder auch nur bei einer von anderen neuen Aufnahmepunkten aus, so wird die Genauigkeit der Bearbeitung stets zu wünschen übrig lassen. Sollten bei Werkstücken keine Punkte vorhanden sein, die während der ganzen Dauer der Bearbeitung bestehen bleiben, so sind solche Punkte zu schaffen. Dieses erfolgt dadurch, daß man bestimmte Stellen des Werkstückes vor jeder Bearbeitung unter Biicksichtnahme des ganzen Stückes anreißt, nach dem Anriß genau bearbeitet und dann während der ganzen Dauer der Bearbeitung an diesen Stellen das Stück aufnimmt. Wenn auch dieses nicht möglich ist, so sind Aufnahmefläohen anzugießen oder irgendwie anzubringen, die gleichfalls, wie oben erwähnt, anzureißen und zu bearbeiten sind. Erst nach der vollständigen

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Bearbeitung werden diese angegossenen oder angeschraubten Hilfspunkte entfernt, was durch Fräsen, Hobeln oder dergleichen erfolgen kann. Viele Werkstücke können bei der ersten Operation ohne die Hilfe von Vorrichtungen bearbeitet werden. Für die nächsten folgenden Operationen kann dann sehr häufig diese Stelle als Aufnahme in den Vorrichtungen angenommen werden. Die erste Operation, die ohne die Hilfe von Vorrichtungen ausgeführt wird, kann eine Flächenbearbeitung, eine Dreh- oder Bohrarbeit sein. Die Hauptbedingung ist, daß die Stelle als Aufnahmepunkt geeignet ist und bis zur vollständigen fertigen Bearbeitung in ihrer ersten Gestalt bestehen bleibt. Bei runden Körpern oder bei Teilen, an denen als erste Operation eine Dreharbeit ausgeführt wird, soll man diese Stelle, wenn irgend möglich, als Aufnahmepunkt benutzen, denn eine solche Stelle ist infolge ihrer Bearbeitung sehr genau. Soll in einem Werkstück ein zuerst gebohrtes Loch, ganz gleich in welcher Größe, zur Aufnahme in den Vorrichtungen dienen, so muß es eine entsprechende Genauigkeit aufweisen, die zweckmäßig nach den normalen Toleranztabellen angenommen wird, da man auch hierzu die nötigen Kaliber hat oder schnell beschaffen kann. Meistens wird das entsprechende Loch gebohrt und Bild 16. Aufnahme in Paßstiften, darnach aufgerieben, um lehrenhaltig zu sein. Wird ein solches Werkstück gehärtet, so daß das Aufnahmeloch nach dem Härten geschliffen werden muß, so ist das Loch entsprechend kleiner zu halten. Hier gelten die normalen Zugaben für das Schleifen, jedoch muß das Loch gleichfalls lehrenhaltig ausgeführt werden, um in der Vorrichtung eine genaue Aufnahme zu haben. Ist zum Beispiel das Fertigmaß des Loches 40 mm nach Toleranzmaß, so ist für Schleifen 0,15 bis 0,3 mm zuzugeben, so daß das Loch also 39,7 bis 39,85 mm Durchmesser haben muß. Da das Loch als Aufnahme, Zentrierung, in den Vorrichtungen dienen soll, so ist es in der ersten Operation mit folgender Genauigkeit, das heißt, mit folgenden Toleranzen herzustellen: 40 mm minus 0,18 bis 0,215, das ist eine Genauigkeit von 3,5 Hundertstel mm. Diese Toleranzen sind in Tafeln für jeden Durchmesser festgelegt. Nicht immer ist es nötig, von einer bearbeiteten Fläche auszugehen. Es können auch bei Teilen, die nicht vollständig bearbeitet werden, rohe und rohbleibende Stellen als Aufnahmepunkte angenommen werden. Bei Gesenkschmiedestücken, wo die Genauigkeit innerhalb eines halben Millimeters liegt, sind keine großen Abweichungen bei der Aufnahme an rohen Stellen zu befürchten. Die A u f n a h m e a n r o h e n

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S t e l l e n darf aber nur vorgenommen werden, wenn in e i n e r Vorrichtung das Werkstück v o 11 s t ä n d i g b e a r b e i t e t wird, oder nur e i n e Operation für die Bearbeitung nötig ist. Folgen noch andere Bearbeitungen in anderen Vorrichtungen, so ist von der in der ersten Vorrichtung bearbeiteten Stelle für alle folgenden Bearbeitungen auszugehen. Werkstücke, die an einer dem Werkstück entsprechenden größeren Fläche Begrenzungslinien (Konturen) haben, werden vielfach so aufgenommen, daß der Arbeiter das Werkstück nach den Begrenzungslinien ausrichtet. Es sind in einem solchen Falle in der Vorrichtung die Umrisse vorgezeichnet oder eine Erhöhung geschaffen, die den Umrissen des Werkstückes entspricht und auf der Auflagefläche des Werkstückes in der Vorrichtung angebracht ist. Diese Methode der Aufnahme, die sogenannte K o n t u r e n a u f n a h m e , ist nicht einwandfrei. Stets ist man bei solchen Vorrichtungen zu sehr von dem guten Willen und dem Geschick des Arbeiters abhängig und außer Stande ganz ungelernte Arbeiter mit solchen Arbeiten zu betrauen. Außerdem kann bei dem Festziehen der Befestigungsteile eine Verschiebung des Werkstückes eintreten, so daß auch hierdurch Ungenauigkeiten eintreten können. Statt der Konturenaufnahme verwende man besser die Aufnahme in Paßstiften oder selbstbeweglichen Anschlägen. Bei erstem wird der Umriß durch eine Reihe von Stiften begrenzt. Innerhalb dieser Stifte wird das Werkstück sicher und mühelos aufgenommen. Verschiebungen und Ungenauigkeiten durch das Einlegen können nicht oder nur in ganz geringem Maße eintreten und man ist nicht vom Arbeiter abhängig. In Bild 15 ist eine Vorrichtung mit Konturenaufnahme dargestellt, Bild 16 zeigt die gleiche Vorrichtung in der Ausführung mit Paßstiften. Man erkennt aus den Abbildungen deutlich den Wert der Paßstifte. Einspannen des Werkstückes in die Vorrichtung. Soll für ein Werkstück eine Spannvorrichtimg entworfen werden, so ist zu überlegen, ob nicht ein normaler Maschinenschraubstock mit Sonderbacken angewendet werden kann. Bei einfachen Werkstücken lassen sich mit Hilfe von verschieden ausgebildeten Backen die mannigfaltigsten Spannmethoden, siehe IV. Teil, ausführen. Hierbei erhält man zugleich die billigste und einfachste Vorrichtung und ersetzt durch den Maschinenschraubstock mit Sonderbacken eine teuere Vorrichtung. Bei jeder Spannvorrichtung ist zu beachten, daß die A u f l a g e n des Werkstückes so liegen, daß in gerader Linie darüber ein Festspannen erfolgen kann. Durch die Spanneinrichtungen darf auf keinen Fall ein Verziehen oder ein Beschädigen des Werkstückes eintreten können. Beim Festspannen eines Werkstückes in einer Bohrvorrichtung ist auf diesen Punkt besonders zu achten. Bei der geringsten Veränderung. (Verziehen) des Werkstückes durch die Spannvorrichtungen treten Ungenauigkeiten in der Bearbeitung auf, die nicht mehr zu beseitigen sind. Besonders bei den Bohrvorrichtungen sollen zum Befestigen des Werkstückes in der Vorrichtung nur Schrauben verwendet werden, die nicht mit einem Schlüssel angezogen werden können. Am besten eignen sich hierzu Flügelschrauben oder Schrauben mit großem, runden und ränderierten Kopf, die man mit der ganzen Hand anfassen kann. Knebel oder Schrauben mit Sterngriffen kommen auch vielfach zur Anwendung. wie

B e f e s t i g u n g s s c h r a u b e n u n d M u t t e r n f ü r H a n d a n z u g soB e d i e n u n g s g r i f f e a n V o r r i c h t u n g e n sind in verschiedenster

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Ausführung in Bild 17 dargestellt. Sie sollen so konstruiert sein, daß der Druck der Hand auf die betreffende Schraube voll ausgeübt werden kann, ohne daß ein Kneifen iiijder Handfläche infolge zu kleiner oder ungeschickter Gestaltung des Kopfes der

. QÄP W Bild 17.

Befestigungsschrauben und Muttern für Handanzug an Vorrichtungen.

Schraube eintritt. Die Wahl der richtigen Größe zur bequemen Handhabung ist von Wichtigkeit für den Gebrauch der Vorrichtung. Es ist eine hauptsächliche Grundbedingung, daß das Werkstück s c h n e l l in die Vorrichtung e i n g e s p a n n t und auch s c h n e l l a u s g e s p a n n t werden

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kann. Die Zeit, die zum Ein- und Ausspannen aufgewendet werden muß, ist diejenige, an der am meisten zu sparen ist. Das Ein- und Ausspannen darf dem Arbeiter keine Mühe machen, er darf auf keinen Fall den Hammer oder irgend einen anderen Gegenstand, der nicht notwendigerweise zur Vorrichtung gehört, zur Anwendung bringen müssen. Das Werkstuck muß mit der Hand leicht einzulegen und auch auf demselben Wege zu entfernen sein. Bei der Aufnahme an rohen Stellen, wo durch die Art des Werkstückes mehr oder weniger Abweichungen in den Abmessungen vorhanden sind, muß entsprechend Spielraum gelassen oder Stellschrauben angeordnet werden. Die aufnahme der

für

richtigen

das

Werkstück

Stellung

sorgt

dafür,

in die V o r r i c h t u n g

daß

es

G r u n d-

sicher

zu l i e g e n

in

kommt.

Das Werkstück muß in der Vorrichtung sicher festgehalten werden, es darf sich bei der Bearbeitung nicht lösen oder verschieben können. Auch Schwingungen können eintreten, wenn die Befestigungsorgane nicht kräftig genug ausgeführt werden.

Schwin-

gungen sind stets nachteilig, da sie zu ungenauer Arbeit führen. Die Befestigungsorgane müssen den Kräften, die zum Befestigen des Werkstückes nötig sind, entsprechend stark ausgebildet werden, sie dürfen sich beim Festspannen des Werkstückes nicht verziehen, auch wenn scharf angezogen werden muß. Der flache Querschnitt, der in den meisten Fällen angewendet wird, ist falsch, wenn er auch der billigste ist, da man das billige Flacheisen, das man stets in entsprechenden Abmessungen kaufen kann, verwendet.

Bei größeren Werkstücken und entsprechend kräftigerer Bearbeitung müssen

Spanneisen in hoher Querschnitt-Konstruktion zur Anwendung gelangen. Die Spanneisen müssen an dem Ende, das nicht auf das Werkstück drückt, ein sicheres Gegenlager haben, welches ohne nachzugeben dem Drucke standhält.

Solche Gegenlager werden

zweckmäßig aus gehärteten Stahlplatten gebildet, die mit versenkten Schrauben auf den Hauptkörper der Vorrichtung aufgeschraubt werden.

Damit ein schnelles Lösen

der Spanner und somit ein schnelles Ausspannen des Werkstückes erfolgen kann, werden unter den Spanneisen Federn angeordnet, die dieselben abheben. Schwenk-

und

Vorstccklaschen

in Vorrichtungen werden mit Erfolg angewendet.

zur Befestigung der Werkstücke Sie haben den Vorzug, sich einfach

anfertigen zu lassen und damit billig zu sein. Außerdem ist ihre Bedienung einfach, man kann sie schnell herumlegen oder vorstecken.

In der Mitte der Lasche, die aus

Flacheisen hergestellt ist, wird meistens die Handanzugschraube angebracht, die das Werkstück festhält. Wie schon erwähnt, sollen

Schlüssel

nur dort angewendet werden, wo beim

Anziehen durch zu starke Kraftwirkung ein Beschädigen oder Verziehen des Werkstückes nicht eintreten kann. E s ist bei Anwendung von Schlüsseln darauf zu sehen, daß an einer Vorrichtung möglichst nur e i n zur Verwendung gelangt.

Schlüssel

für alle

Schrauben

Dieser Schlüssel soll stets bei der Vorrichtung aufbewahrt

werden, besonders wenn es ein Sonderschlüssel ist. Am besten wird er durch eine Kette an der Vorrichtung befestigt, jedoch so, daß eine Behinderung des Arbeiters bei der Benutzung des Schlüssels nicht eintritt.

Von Normalschlüsseln oder

Griffschrauben

werden in den meisten Fabriken eine Reihe von Normalien auf Lager gehalten, die unbedingt verwendet werden sollten. Nur in ganz außergewöhnlichen Fällen soll man zur Neuanfertigung solcher Sonderteile schreiten.

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Oft werden k o n i s c h e S t i f t e oder K e i l e zur Befestigung der Werkstücke in den Vorrichtungen verwendet. Das ist ein Fehler und sollte auf keinen Fall, hauptsächlich bei schwächeren Werkstücken, vorkommen. Zur Betätigung eines Keiles oder konischen Stiftes wird stets ein Hammer benötigt, der schon insofern nicht verwendet werden darf, als hiermit Kräfte ausgeübt werden können, die oft zu dem Werkstück in keinem Verhältnis stehen. Ein Verziehen des Werkstückes oder ev. ein Beschädigen desselben oder der Vorrichtung ist die Folge des Arbeitens mit solchen Konstruktionen. Manche Werkstücke verlangen infolge ihrer Gestaltung einen langen Weg der Spannorgane beim Festspannen. In solchen Fällen ist zu überlegen, ob es nicht vorteilhaft ist, m e h r g ä n g i g e S c h r a u b e n zu verwenden, da hierdurch eine erhebliche Abkürzung der Zeit für das Festspannen erzielt wird. Die Steigung solcher Schrauben darf aber nicht so groß genommen werden, daß durch die Erschütterung der Maschine bei der Bearbeitung ein selbsttätiges Lösen eintreten kann. Es muß unbedingte S e l b s t h e m m u n g vorhanden sein. Mit mehr Erfolg lassen sich in solchen Fällen S c h n e l l s c h l u ß s c h r a u b e n verwenden, die durch Verschieber bis zur Anlage gebracht werden, und mit denen dann durch eine ganz geringe Drehung der nötige Druck erzeugt wird. Diese Art von Spannschrauben hält sicherer fest als solche mit mehrgängigem Gewinde. Arbeitsdrücke. Jede Vorrichtung muß stark genug sein, den auftretenden Schwingungen bei der Bearbeitung der Werkstücke zu widerstehen. Die Spann- oder Arbeitsdrücke des Werkzeuges sind bei der Konstruktion der Vorrichtungen sorgfältig zu beachten. Es darf auf keinen Fall vorkommen, daß die Vorrichtung bei der Bearbeitung

Bild 18.

Arbeitsdruck, richtig gerichtet

Bild 19.

Arbeitsdruck, falsch gerichtet.

an irgend einer Stelle nachgibt oder in Schwingungen kommt, die Genauigkeit und Sauberkeit der Arbeit ist ohne weiteres in Frage gestellt, sobald eine Vorrichtung derartige Fehler aufweist. Bei dem Entwurf von Vorrichtungen ist darauf Wert zu legen, daß das Werkstück so dicht wie möglich unter der Bearbeitungsstelle unterstützt wird, um lange Hebelarme für den Angriff der Arbeitsdrücke von vornherein zu vermeiden. Aus dem gleichen Grunde soll jede Vorrichtung so niedrig wie möglich ausgeführt werden, was besonders bei Spannvorrichtungen zu beachten ist. Je höher die zu bearbeitende Fläche des Werkstückes über dem Spanntisch der Werkzeugmaschine liegt, um so leichter neigt die Vorrichtung zum Schwingen, oder sie muß besonders stark ausgeführt werden. Der Arbeitsdruck des Werkzeuges, der durch die Bearbeitung des Werkstückes auftritt, soll über dasselbe stets gegen eine stabile Stelle der Vorrichtung, siehe Bild 18, wirken und nicht gegen Schrauben, Spanneisen oder ähnliche Befestigungsorgane

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gerichtet sein, wie Bild 19 als falsch zeigt. Letztere neigen stets zum Nachgeben oder Schwingen, da sie nicht so stabil sein können wie eine feste, durch Rippen verste fte Wand oder ausgehobelte Anschlagflächen. Schrauben geben stets nach, da das Gewinde nie fest und ohne Luft sein kann, um eine Mutter ohne große Anstrengungen darüber zu schrauben. Sind irgendwelche Gelenke, z. B. bei Exzenterbefestigungen oder Lager zur Befestigung des Arbeitsstückes angewandt, so darf der Arbeitsdruck des Werkzeuges auch nicht gegen diese Organe gerichtet sein, denn alle Gelenke und Lager haben Luft, die ein Nachgeben oder Schwingen gestattet. Wie schon erwähnt, soll das Werkstück möglichst nur an drei festen Punkten in der Vorrichtung aufliegen. Ist das Werkstück aber sehr groß oder nur schwach, so daß man annehmen kann, es biegt sich unter dem Arbeitsdruck durch oder gibt nach, so müssen mehr A u f l a g e p u n k t e geschaffen werden. Diese Auflagepunkte dürfen jedoch nicht starr sein, sondern müssen verstellbar eingerichtet werden. Ihre Wirkungsweise ist die folgende: Nachdem das Werkstück eingespannt ist und also fest auf den drei festen Auflagepunkten aufliegt, werden durch schwachen Federdruck Auflagestücke gegen das Werkstück von unten, d. h. entgegen dem Arbeitsdruck, geführt. Durch den schwachen Federdruck kämmen diese Auflagen in Berührung mit der Unterseite des Werkstückes. Hierauf werden diese Auflagepunkte durch irgend eine Befestigungsart unverrückbar festgespannt. Sie erfüllen jetzt den gleichen Zweck, wie die festen Auflagepunkte. Auf Seite 120 und ferner sind eine Reihe von Konstruktionen derartiger Auflagepunkte gezeigt und beschrieben. Die H a u p t k ö r p e r von Vorrichtungen, die in den meisten Fällen, besonders bei größeren, aus Gußeisen bestehen, werden als stark verrippte Körper ausgebildet. Aussparungen sollen soviel wie möglich angeordnet werden, um das Gewicht sc niedrig wie erreichbar zu erhalten. Die Rippen müssen zur Aufnahme der Kräfte eingerichtet sein und eine entsprechende Höhe erhalten. Ein zweckmäßig verrippter Körper hat eine bedeutend höhere Festigkeit als ein klobiges Gußstück mit dicken Wänden, trotzdem das erstere leichter ist. Für kleinere Vorrichtungen rechnet man mit einer Wandstärke des Körpers von 10—12 mm, bei größeren mit 15—18 mm. Alle Verstärkungen und Versteifungen müssen durch Rippen erfolgen. Unter 10 mm Wandstärke soll man auf keinen Fall gehen, auch nicht bei schmiedeeisernen Körpern, da dann schon leicht die Gefahr des Schwingens eintritt. Vielfach stellt man die Vorrichtuniren auch aus Siemens-Martin-Stahl her. Be
rhalten F ü ß e ,

die ge-

nügend hoch sein müssen, so daß der Bohrer, die Reibahle oder der Führungsdorn Bild 24. Bohrvorrichtung durch 2 Stifte gehalten,

durch

das Werk-

stück hindurchreichen können. Man

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soll stets versuchen, vier Füße anzuordnen, um ein sicheres Feststehen auf dem Bohrtische zu erzielen. Die Bohrvorrichtungen dürfen nur dann mit drei Fußen ausgeführt werden, wenn die zu bohrenden Löcher innerhalb des Dreiecks, das durch die Füße gebildet wird, liegen. Stets müssen die zu bohrenden Löcher innerhalb der drei oder vier Füße liegen. Die Füße werden sehr häufig aus einem Stück m i t dem Gußkörper der Vorrichtung geformt oder auch angeschraubt. In letzterem Falle werden solche Füße als Normalien am Lager gehalten, so daß man sie stets zur Verfügung hat. Eine Normaltafel über Füße befindet sich am Ende des Buches. Löcher, die nicht durchgebohrt werden dürfen, müssen sich in ihrer Tiefe ausmessen lassen. Zu diesem Zwecke sind K o n t r o l l n a s e n , siehe Bild 25, die die Höhe des Werkstückes innerhalb der Vorrichtung angeben und auf denen man das Tiefenmaß auf/f setzen kann, anzubringen. — Die einfachste Art, die genaue Tiefe eines Loches beim Bohren einzuhalten, ist die Anwendung eines verstellbaren Klemmrings als Anschlag an dem Bohrer. Beim Probeloch wird nach Ausmessungen die richtige Tiefe gebohrt und dann der Ring danach eingestellt. Handelt es sich um das Anflachen von Naben, Ansenken vo'n Ventilsitzflächen bis zu einer bestimmten Tiefe, so werden auf dem Messerdorn zwei Gegenmuttern angebracht die als Anschlag dienen und ein . . . . . ... ^ ., ,, ... Und Jieispit'I für eine Prufgenaues Einstellen ermöglichen. n a s e z l l m Aufsetzen des Ti.'fonmaßcs. Die neuzeitlichen Bohrmaschinen sind größtenteils m i t einem Anschlag versehen, an dem die jeweilige Tiefe des Loches eingestellt werden kann. Ist das Werkstück aus solchem Material, daß es nötig ist, das Bohrwerkzeug zu kühlen, so ist bei dem Entwurf der Vorrichtung auf eine gute Zuführung der Kühlflüssigkeit Rücksicht zu nehmen. Der ganze Flüssigkeitsstrahl soll die Bohrerspitze treffen, um eine ausreichende Kühlung zu erhalten. Die Möglichkeit des Messens in der Vorrichtung. Ist ein Messen des Werkstückes in der Vorrichtung nötig, was hauptsächlich bei Spann Vorrichtungen für Fräs-, Hobelodor ähnlichen Bearbeitungen vorkommt, so ist bei dem Entwurf der Vorrichtung hierauf besonders Rücksicht zu nehmen. Es muß möglich sein, ohne das Werkstück auszuspannen, Messungen an den in Frage kommenden Stellen vornehmen zu können. Ist es nicht anders auszuführen, als mit Hilfe von Ausschnitten, Aussparungen oder Löchern in dem Körper der Vorrichtung, so sind solche Ausschnitte in genügender Größe an den für das Messen praktischsten Stellen, wo eine gute Beobachtung möglich ist, vorzusehen. Eine Schwächung der Vorrichtung darf jedoch durch die Ausschnitte nicht eintreten. Eine Verstärkungswulst bei gegossenen Vorrichtungskörpern um den Ausschnitt herumgelegt, wird in fast allen Fällen eine genügende Festigkeit wieder herstellen. Die Werkzeuge der Fräs- und Hobelmaschinen oder dergleichen werden zweckmäßig nach Lehren, die an der Vorrichtung befestigt sind, eingestellt, da sie das Einrichten

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der Maschine bedeutend erleichtern. Die Lehren werden auf der einen Seite der Vorrichtung befestigt und zwar an der, an welcher das Werkzeug in das Werkstück einläuft. Die Form oder das Profil der Lehre stimmt mit dem fertigen Maß des Arbeitsstuckes uberein, nur wird die Lehre um etwa ein Millimeter kleiner gehalten. Das Einstellen des Werkzeuges erfolgt mittels Fühl- und Meßstreifens, der in entsprechender Stärke zwischen Werkzeug und Lehre gehalten wird. In Bild 26 ist eine Fräsvorrich-

tung mit Einstellehre gezeigt. Sie ist an den Körper der Vorrichtung eingeschraubt, aus Stahl angefertigt und gehärtet, um Beschädigungen und Veränderungen durch Abnutzung möglichst zu verringern. Sind größere Werkstücke auf Langfräsmaschinen mit einer oder mehreren Spindeln zu bearbeiten, so sind gleichfalls Emstellehren, in Form von Setzblöcken vorzusehen. Diese Setzblöcke werden möglichst angegossen und mit gehärteten Stahlplatten versehen. Den Sstzblock vor die Vorrichtung als Sonderteil auf die Maschine zu setzen und in den Nuten derselben durch Nutensteine zu führen oder aufzunehmen ist nicht richtig und soll nur geschehen, wenn keine andere Möglichkeit vorhanden ist. Durch das immer wiederkehrende Auf- und Abspannen müssen sich Ungenauigkeiten ergeben. Das Beispiel eines Einstellblockes zeigt Bild 27. Er wird auf die Vorrichtung aufgeschraubt und durch gut sitzende Paßstifte seine Lage unverrückbar festgelegt. Die genauen Entfernungen der einzelnen Meßp!atten voneinander sind auf dem Einstellblock aufgeschlagen, damit jederzeit eine Kontrolle erfolgen kann. Zur Erleichterung der Herstellung eines Einstellblockes ist in der Mitte eine Leiste vorgesehen, von der aus die Entfernungen gemessen werden können. Der Maßstab und die kleinen aufgelegten Meßplatten sind gehärtet und geschliffen. Einige allgemeine Punkte über die Herstellung der Vorrichtungen. Eine Vorrichtung muß so beschaffen sein, daß ihre Anfertigung keine besonderen Schwierigkeiten bereitet und es müssen sich die Teile von Vorrichtungen auf den allgemeinen Werkzeugmaschinen herstellen lassen. Durch die große Genauigkeit, die mit der Herstellung unbedingt verbunden sein muß, ist eine gediegene handwerksmäßige Arbeit erforderlich, wozu nur tüchtige Leute gebraucht werden können, um den Anforderungen gerecht zu werden. Die genaue Einhaltung der Mittenabstände von Bohrbüchsen zum

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Beispiel macht eine sorgfältige Bearbeitung der Löcher auf guten Werkzeugmaschinen nötig. Als bewährte zulässige Toleranz werden für die Mittenentfernungen + 0,01 mm gestattet. Zweckmäßig werden solche Löcher ungefähr 4—5 mm kleiner vorgebohrt und mit der Bohrstange oder dem Bohrstahl, auf Fräsmaschinen oder Bohrwerken fertiggestellt. Das Vorbohren kann mit einem Spiralbohrer erfolgen. Bei der Herstellung von Vorrichtungen müssen die besten und neuesten Meßwerkzeuge und Meßmethoden angewendet werden. So werden z. B . die Endmaße

(Meß blocke) bei dem Einstellen der Werkzeugmaschinen und dem Prüfen von Abständen und Lochentfernungen herangezogen. Ferner gibt es eine Reihe von Meßwerkzeugen, wie Sonder-Mikrometer für Innen- und Außenmessung, Fühllehren, Fühlhebel, Meßuhren, Minimeter und noch verschiedene Sondermeßeinrichtungen, die besonders für den B a u von Vorrichtungen ausgebildet sind und mit denen gute Ergebnisse erzielt werden. E s ist zu beachten, daß Teile der Vorrichtungen, die magnetisch geworden sind, entmagnetisiert werden, damit bei der späteren Benutzung keine Späne an der Vorrichtung hängen bleiben. Bei magnetischen Vorrichtungsteilen und Werkzeugen ist das Entfernen der Späne zeitraubend.

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Teile, die das Werkstück bei der Bearbeitung aufnehmen sollen, müssen im Einsatz gehärtet und geschliffen werden. Paßstifte müssen aus Silberstahl gefertigt und gehärtet sein, damit sie das Gegenstück stets unverrückbar mit Sicherheit festhalten. Sämtliche Schrauben müssen aus Siemens-Martin-Stahl von ca. 65 kg Festigkeit hergestellt werden. Die käuflich zu beschaffenden Schrauben sind nur in untergeordneten Fällen zu verwenden, da das Material gewöhnlich eine geringere Festigkeit hat. Druck- und Anschlagschrauben werden zweckmäßig aus Werkzeugstahl angefertigt und gehärtet. Schmiedeeisen soll für Schrauben überhaupt nicht zur Anwendung kommen. Großer Wert ist auf das Bezeichnen der einzelnen Teile, die zu einer Vorrichtung gehören, zu legen. Alle Teile müssen mit der Vorrichtungsnummer versehen sein. Ferner ist auf der Vorrichtung die Anzahl und Art der Teile zu einer Vorrichtung gehören zu vermerken. Ineinander zu steckende Teile, wie Bohrbüchsen, Bügel, Zapfen und dergleichen sind so zu bezeichnen, daß ein Vertauschen mit Sicherheit verhindert wird. Jede Vorrichtung soll so beschaffen sein, daß sich der Arbeiter bei Benutzung derselben nicht beschädigen kann. Sorgfältiges Abgraten und genügendes Abrunden aller Kanten und Ecken ist unbedingt zu fordern. Die ganze Vorrichtung muß im Aussehen dunkel gehalten werden. Blanke Flächen sind außen zu vermeiden, um ein Blenden des Arbeiters zu verhindern. Die Vorrichtungen werden mit schwarzem Mattlack gestrichen. Prüfen der Vorrichtung, ehe sie in Gebrauch genommen wird. Bevor eine Vorrichtung in Gebrauch genommen wird, ist sie einer genauen Prüfung zu unterziehen. Die Werkstatts-Ausführung muß zuerst daraufhin geprüft werden, ob alle zur Vorrichtung nötigen Teile mit der größten Sauberkeit und Genauigkeit hergestellt sind, und die Vorrichtung an sich fertiggestellt ist. Diese Prüfung wird in der Revision, die dem Vorrichtungsbau angegliedert ist, vorgenommen. Sie versieht die Vorrichtung mit dem Prüfungsstempel. Die Prüfung muß sich auch auf die genügende Härte der Bohrbüchsen und aller gehärteten Teile erstrecken, da eine nicht genügende Härte bald Ersatz erfordert. Darauf erfolgt die praktische Prüfung der Vorrichtung durch den Meister des Vorrichtungsbaues. Es ist zu prüfen, ob sich das Werkstück leicht in die Vorrichtung einspannen und leicht wieder entfernen läßt. Dieses ist mit mehreren Werkstücken vorzunehmen, da unter den einzelnen kleine Ungenauigkeiten bestehen. Fällt diese Prüfung zur Zufriedenheit aus, so werden einige Werkstücke mit Hilfe der Vorrichtung bearbeitet und darauf genau und sachgemäß nachgemessen, um etwaige Fehler festzustellen. Die Vorrichtung darf durch die Werkzeuge auf keinen Fall beschädigt werden. Sind Fehler vorhanden, so müssen die entsprechenden Nacharbeiten vorgenommen werden. Bei dieser Prüfung muß zugleich festgestellt werden, daß das Werkstück bei der schwersten Bearbeitung sicher festgehalten wird und keine Schwingungen auftreten. Durch die Spannorgane treten leicht Beschädigungen an dem Werkstück auf, oder das Werkstück kann verspannt werden. Gleichzeitig wird auch festgestellt, ob die Ausführung der Vorrichtung den gewünschten Vorteil bietet oder ob es zweckmäßiger ist, eine neue zu konstruieren. Der Arbeiter darf durch den Gebrauch der Vorrichtung nicht mißmutig oder seine Tätigkeit erschwert werden.

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Bei allen diesen Prüfungen muß der Konstrukteur der Vorrichtung zugegen sein, damit er sofort Aenderungen veranlassen kann und Erfahrungen sammelt, die er bei neuen Vorrichtungen verwerten soll.

Die hohen Kosten, die mit dem Bau von Vorrichtungen verbunden sind, machen es nötig, dieselben in größtmöglichster Vollkommenheit herzustellen. Dieses ist aber nur möglich, wenn bei der Konstruktion und späteren Herstellung der Vorrichtungen alle Erfahrungen der Praxis Anwendung finden. Im Nachstehenden sind die bei der Konstruktion und Herstellung von Vorrichtungen zu beachtenden Punkte in Form von Fragen in zweckdienlicher Folge zusammengestellt. Mit dieser Zusammenstellung soll dem Vorrichtungskonstrukteur, sowie dem Meister des Vorrichtungsbaues ein Hilfsmittel in die Hand gegeben werden, durch das eine Beurteilung der Konstruktion und der Ausführung erleichtert wird. Die Befolgung dieser Punkte ergibt stets richtige und einwandfreie Arbeitsverfahren und Vorrichtungen. Die beachtenswerten Punkte umfassen den Entwurf, die Konstruktion, die Herstellung und die Prüfung der Vorrichtungen.

E 11 t w u r f. 1. Liegt die Bearbeitungsfolge (der Bearbeitungsplan) des Werkstückes fest ? a) Nach jedem Bearbeitungsgange abgraten, damit das Werkstück besser in die Vorrichtung für den folgenden Aibeitsgang paßt. 2. Welche Art von Vorrichtung soll konstiuieit weiden? 3. Kann eine der vorhandenen Vorrichtungen verwendet weiden ? 4. Ist die zu entwerfende Vorrichtung irgendeiner bereits vorhandenen, die sich bewährt hat, ähnlich? 5. Kann diese neue Vorrichtung verbessert weiden ? 6. Ist eine abwechselnde Vorrichtung zur Aufnahme für zwei oder mehreie Werkstücke von Vorteil ? a) Oder kann eine umlaufende (kontinuierliche) Vorrichtung angewandt werden ? b) Ist der Raum zwischen den Werkstücksn bei Mehrfach-Aufspannvorrichtungen so gering wie möglich bemessen ? 7. Wird durch eine abwechselnde oder umlaufende Vorrichtung die Leistung tatsächlich erhöht werden ? 8. Kann die Vorrichtung für zwei oder mehrere aufeinander folgende Bearbeitungsgänge verwendet werden ? 9. Ist es ratsamer, in diesem Falle zwei oder mehrere Vorrichtungen anzufertigen ? 10. Ist das Werkstück vor dem Aufnehmen in die Vorrichtungen einer Bearbeitung zu unterziehen ? a) Muß eine Flächenbearbeitung erfolgen?

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b) Muß eine Bohroperation erfolgen? c) Kann von dieser zuerst bearbeiteten Stelle aus die Aufnahme für alle anderen Operationen ei folgen? d) Sind zur Aufnahme in den Vorrichtungen an dem Werkstück Angüsse oder dergleichen anzubringen, die nach der Bearbeitung entfernt werden? In diesem Falle ist das Konstruktionsbüro zu benachrichtigen, das die entsprechenden A e n d e n i n g e n am Modell oder dergleichen veranlaßt und die Zeichnungeu ändert.

11. Können zur Erleichterung des Einstellens der Werkzeuge oder Einrichtens der Maschine Lehnen oder gehärtete Stifte an der Vorlichtung vorgesehen werden ? 12. Läßt sich das Werkstück in einen normalen Maschinenschraubstock bei Verwendung von Sonderbacken einspannen ? a) Wird dadurch ev. eine Vorrichtung gespart ? 13. Ist darauf geachtet, daß bei Werkstücken mit großen und kleinen Bohrungen je eine besondere Voriichtung hergestellt wird ? Eine für die großen, eine für die kleinen Löcher ? a) Ist Sorge getragen, daß die Bohrungen nach dem Fertigstellen in den beiden Vorrichtungen in allen Maßen genau sind ? 14. Ist darauf geachtet, daß nirgends konische Stifte oder Keile zur Befestigung des Werkstückes verwendet werden müssen? Konstruktion. 1. 2. 3. 4.

Bietet die Vorrichtung bei der Herstellung keine Schwierigkeiten ? Wurde nach Möglichkeit jeder Mechanismus vermieden? Läßt sich das Anreißen des Werkstückes vermeiden ? Kann man das Werkstück in einer Aufspannung so weit als möglich, ev. fertig bearbeiten ? 5. Ist bei Spannvorrichtungen darauf Rücksicht genommen, daß durch Bearbeiten einer Fläche Gußspannungen frei werden können, so daß das Werkstück nach Entfernen aus der Voriichtung nicht mehr gerade ist ? a) Können bei gefährlichen Stellen diese vorgearbeitet werden ? b) Ist bei solchen Werkstücken beachtet worden, daß sie nicht in einer Aufspannung fertiggestellt werden dürfen ? < 6. Wenn an das Werkstück ein Winkel zu fräsen ist, kann die Vorrichtung winkelrecht sein, um sie zu vereinfachen ? a) Kann bei derartigen Werkstücken mit einem Winkelfräser gearbeitet werden ? b) Oder kann ein Winkelsupport unter die Vorrichtung gespannt werden ? c) Oder kann ein Stellwinkel verwendet werden, auf den die Voriichtung aufgebaut wird ? 7. Läßt sich, wenn ein Loch in einem Winkel sitzt, ein Bohrwinkel mit Vorteil benutzen (Winkelblock) ?

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8. Kann von normalisierten Gußteilen (T-, Winkel- oder Doppel-WinkelProfil) Gebrauch gemacht werden ? 9. Muß ein Sondermodell angefertigt werden ? 10. Ist die Vorrichtung zur Handhabung nicht zu schwer? a) Wieviel wird sie wiegen ? b) Sind mechanische Hilfsmittel bei der Bewegung der Vorrichtung nötig ? c) Gellt es wirklich nicht ohne solche ? 11. Sind bei Bohrvorrichtungen die Gewichte möglichst durch Aussparungen verringert ? 12. Kann das Werkstück in der Vorrichtung mit den üblichen Meßwerkzeugen gemessen werden, ohne dasselbe auszuspannen ? a) Muß dazu ein entsprechender Ausschnitt vorgesehen werden ? 13. Sind die Füße hoch genug, daß Bohrer, Reibahle oder Führungsdorn durch das Arbeitsstück hindurch reichen können ? 14. Steht die Vorrichtung beim Arbeiten fest ? ( 15. Muß zum Festhalten beim Bohren ein Handgriff vorgesehen werden? a) Sind normale Handgriffe verwendet ? b) Kann ein Griff angegossen werden? c) Ist darauf geachtet, daß bei kleinen Bohrvorrichtungen, die sehr klein und leicht sind, Griff, Stecker oder Oesen zum Festhalten oder Festspannen vorgesehen werden ? 16. Sind die Kräfte, die sich auf das Werkstück äußern, genau beachtet ? 17. Ist die Vorrichtung stark genug, den auftretenden Schwingungen beim Arbeiten zu widerstehen ? 18. Ist dafür Sorge getragen, daß das Werkstück dicht unter der Schnittstelle unterstützt wird ? a) Müssen infolge der geringen Stärke des Werkstückes Stützpunkte in größerer Anzahl vorgesehen werden ? 19. Richtet sich der Arbeitsdruck stets gegen stabile Teile der Vorrichtung? a) Ist Sorge getragen, daß der Arbeitsdruck nicht gegen Spanneisen, Schrauben oder ähnliche Befestigungen gerichtet ist ? 20. Kann ein Profil vorgesehen werden, das beim Aufspannen dem WTerkstücke eine genaue Lage gibt ? 21. Können Anschlagstifte angeordnet werden, um beim Ausrichten des Werkstückes Zeit zu gewinnen ? a) Sind alle Anschlagstifte aus Stahl und gehärtet ? 22. Ist darauf geachtet, daß nicht mehr als drei feste Auflagepunkte zwischen Vorrichtung und Werkstück vorgesehen sind ? 23. Ist beachtet, daß bei Aufnahme von rohen oder nicht abgeflächten Werkstücken verstellbare Aufnahmepunkte vorgesehen werden ? 24. Ist es nötig, das Werkstück auf mehr als drei Punkten zu lagern? a) Sind bei mehr als drei Auflagepunkten die übrigen nachstellbar ? 25. Können die Auflagepunkte oder Aufspannflächen in der Vorrichtung sauber und frei von Oel, Schmutz, Spänen und dergleichen erhalten werden?

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26. Ist für gute Wasserzuführung beim Bohren Sorge getragen ? 27. Sind Maßnahmen getroffen, daß das vom Werkstück abfließende Kühloder Schmiermittel aufgefangen wird ? 28. Sind die Vorrichtungen mit Spänefang versehen, um das Beschädigen des Aufspanntisches zu verhindern ? 29. Können die Späne leicht und ohne weiteres von den Flächen entfernt werden, auf denen in der Vorrichtung das Werkstück i u h t ? 30. Sind Spanfänge an jedem Hauptkörper der Vonichtung vorgesehen? 31. Sind an dem Körper der Vonichtung soviel Aussparungen wie möglich angebracht, damit Späne und Schmutz herausfallen können, ohne daß dadurch die Stabilität der Vorrichtung leidet ? a) Ist es bei der Handhabung der Vorrichtung (ev. Umdrehen usw.) möglich, daß die Späne von selbst herausfallen ? 32. Kann das Werkstück schnell in die Vorrichtung hineingebracht werden ? 33. Läßt sich das Werkstück schnell aus der Vorrichtung entfeinen? 34. Kann eine normale vorhandene Befestigung verwendet werden ? 35. Können einige der vorhandenen normalen Spanneisen Verwendung finden ? 36. Lassen sich am Werkstück Lappen angießen, die ein Einspannen in die Vorrichtung erleichtern ? 37. Sind Gegenlager für Spanner vorgesehen ? 38. Sind unter allen Spannern Federn zum Abdrücken beim Lösen angebracht ? 39. Ist Rücksicht darauf genommen, daß beim straffen Anziehen der Spanner das Werkstück nicht zerstört wird ? 40. Wenn zur Befestigung des Arbeit stückes Nocken, Exzenter oder Keile verwendet werden, ist darauf geachtet, daß a) dieselben sorgfältig gelagert sind, b) beim Erschüttern des Werkstückes oder der Vorrichtung durch die Bearbeitung ein Lösen oder Lockern derselben nicht eintritt ? 41. Welche Einrichtung ist getroffen, um das Festziehen der Sjanneistn an das Werkstück in ganz kurzer Zeit und mit der geringsten Bewegung zu bewerkstelligen ? 42. Kann eine mehrgängige Schraube oder f-'chnellanzugschraube verwendet werden, um beim Einspannen schnell zu arbeiten ? a) Lösen sich solche Schrauben durch Erschütterungen nicht von selbst ? 43. Wieviel Schlüssel verschiedener Größe sind notwendig, um die Vorrichtung zu bedienen ? a) Genügt nicht ein Schlüssel? b) Weshalb .ist nicht dafür Sorge getragen, daß möglichst kein Schlüssel verwendet wird ? 44. Wenn Schlüssel gebraucht werden, lassen sich normale Schlüssel und Griffe verwenden ? 45. Ist dafür Sorge getragen, daß bei Verwendung von Sonderschlüsseln diese möglichst fest an der Vorrichtimg angebracht sind und stets bei der Vorrichtung gelagert bleiben ?

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46. Kann bei Bohrvorrichtungen der Bohrer aus dem Bohrloch nach einem ev. Abbrechen entfernt werden, ohne daß das Arbeitsstück aus der Vorrichtung herausgenommen oder die Vonichtung beschädigt wird ? 47. Sind die Bohrbüchsen lang genug, um saubere und genaue Löcher zu erzeugen ? 48. Können normale Schraub- und Steckbohrbüchsen verwendet werden ? 49. Ist es notwendig, Umsteck-Bohrbüchsen zu verwenden ? 50. Sind bei den Umsteckbohrbüchsen die Köpfe groß genug und kordiert? 61. Sitzen die Bohrbüchsen dicht am Werkstück? 52. Sind Einrichtungen vorgesehen, um die Steckbohrbüchsen gegen Drehen und Wandern beim Bohren oder Reiben zu sichern ? 53. Sind die Umsteck-Bohrbüchsen mit verschiedener Bohrung in einer Vorrichtung mit verschiedenen Außendurchmessein versehen, um ein Verwechseln zu verhindern ? 54. Sind genügend große Einsteckbüchsen vorgesehen, wenn a) das Werkstück in der Vorrichtung mit Gewinde versehen werden soll, b) das Werkstück in der Vonichtung abgeflächt werden soll? 55. Ist die Gegenbohrung (Grundbüchse) mit Anschlagtingen versehen? 56. Ist die Grundbüchse mit einem Anschlagbund versehen ? 57. Ist es ratsam, die Reibahle in der Vorrichtung zu führen ? a) Ist im zutreffenden Falle die entsprechende Büchse vorgesehen ? b) Ist die Reibahle vor und hinter dem Loch geführt ? 58. Haben bei der Konstruktion Normalien weitgehende Verwendung gefunden ? 59. Müssen Sonderfräser, Dorne und Ringe zur Vonichtung und zum Werkstück passend, konstruiert werden ? a) Müssen dieselben ständig bei der Vorrichtung bleiben? 60. Ist bei umlaufenden oder abwechselnden Vonichtungen ein Index bestimmt und vorgesehen ? a) Ist er genau angebracht ? b) Kann ein gerader an Stelle eines schrägen Indexes verwendet werden ? 61. Kann eine umschwenkbare Vonichtung um ein Segment bewegt, werden ? a) Oder genügt ein Umlegen auf entsprechende Flächen ? 62. Ist bei drehbaren Vorrichtungen der Drehpunkt im Schwerpunkt des ganzen drehbaren Teiles einschließlich Werkstück angeordnet? a) Dieses ist besonders nötig beim Schwenken um eine wagrechte Achse. b) Wenn nicht, so ist es zweckmäßig Gegengewichte anzuordnen. 63. Sind, wenn die Bohrvorrichtung auf dem Bohrtisch bewegt werden muß, Schlitten vorgesehen ? Besonders bei Anwendung mehr spindlicher Bohrmaschinen, deren Spindeln nacheinander zur Anwendung kommen. 64. Muß der ev. schwere Deckel einer Bohrvorrichtung, um das Werkstück auszuwechseln, jedesmal abgehoben werden? a) Kann er nicht durch einfache Handbewegung gelöst und auf Leitschienen seitwärts weggeschoben werden ?

46 Herstellung. 1. K a n n der Werkzeugmacher die Vorrichtung herstellen ? 2. Sind alle Ecken genügend abgeiundet ? 3. Ist darauf geachtet, daß für die Schrauben und Muttern nicht Schmiedeeisen, sondern Siemens-Martin-Stahl verwendet wird ? 4. Ist bei kleinen Bohrbüchsen, die nicht geschliffen werden können, ein besonderes, sich nicht verziehendes Mateiial verwendet ? 5. Sind die zusammengehörenden Bohrbüchsen und Bohrlöcher mit der gleichen Pos.-Nr. bezeichnet ? 6. Sind a n der Vorrichtung Kon trollmaße (Flächen zum Aufsetzen des Tiefenmaßes) bei Löchern vorgesehen, die nicht durchgebohrt werden sollen ? 7. Ist die Vorrichtung mit der Anzahl der zu derselben gehörenden Teile der Pos.-Nr., ev. Benennung, versehen? 8. K a n n eine Vorrichtung, die umgelegt werden soll, leicht um das Segment bewegt u n d sicher festgestellt werden ? 9. Sind sämtliche Löcher, die an einer genau bestimmten Stelle sitzen müssen, mit der Bohrstange oder mit dem Bohrstahl gebohlt? a) Sind dieselben mit einem um 4—5 m m kleineren Spiralbohrer vorgebohrt ? 10. Ist die Vorrichtung nach Fertigstellung durch die Montage in der Revision geprüft worden ? 11. H a t die P r ü f u n g die Verwendbarkeit der Vorrichtung bewiesen? 12. Ist die Vorrichtung im Aussehen möglichst dunkel gehalten ? a) Sind die Gaßeisenteile mit Mattlack bestrichen ? Prüfung. 1. Ist die Werkstatt-Ausführung zunächst daraufhin geprüft worden, ob alle zur Vorrichtung gehöiigen Teile mit der größten Sauberkeit u n d Genauigkeit hergestellt sind ? 2. Ist die Vorrichtung geprüft, ob sie vollkommen fertig ist ? 3. Ist die Vorrichtung nach Fertigstellung betreffs Fehler und Mängel dem Konstrukteur vorgelegt worden ? 4. Ist die Vorrichtung einer scharfen P r ü f u n g unterzogen, daß das Einlegen der Werkstücke keine Schwierigkeiten macht ? 5. Sind mit der fertigen Vorrichtung einige Piobeteile bearbeitet worden ? 6. Ist das hergestellte Werkstück genau geprüft worden a) auf Einhaltung der Maße ? b) auf genaue gerade Flächen? c) auf saubere Arbeit ? d) auf ev. Verspannen ? 7. Wird das Werkstück in der Vorrichtung richtig u n d sicher festgehalten, daß ein Lösen, Schwingen oder Verschieben desselben nicht stattfinden kann ?

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8. Sind die Befestigungsorgane der Vorrichtung stark genug? a) Verziehen sie sich nicht, wenn das Werkstück s t i a m m angezogen wird ? 9. K a n n das Werkstück mit Spannschrauben, die nur mit der Hand, also ohne Schlüssel angezogen, genügend sicher festgehalten werden ? 10. Ist das Werkstück in der Vorrichtung so nahe als möglich an dem Maschinentisch gelagert ? 11. K a n n das Werkstück in der Vorrichtung mit den üblichen Meßwerkzeugen gemessen werden, ohne es auszuspannen ? 12. Ist zu diesem Zwecke ev. ein entsprechender Ausschnitt vorgesehen worden ? 13. Ist zwischen Dorn, Ringen oder Wellen der Werkzeuge über dem Werkstück, ohne große Genauigkeit einzuhalten, genügend Spiel vorhanden ? 14. Sind an der Vorrichtung alle Schrauben und Paßstifte in Oidnung? 15. Ist keine Gefahr vorhanden, daß sich das Werkstück beim Bearbeiten lösen k a n n ? 16. Ist durch fehlerhafte Konstruktion der Vorrichtung Gefahr vorhanden, daß durch das Werkzeug die Vorrichtung beschädigt w i r d ? 17. K a n n der Arbeiter durch schlechte Konstruktion oder Ausführung der Vorrichtung beschädigt werden ? a) K a n n er durch diese Ursachen bei der Arbeit mißmutig werden ? 18. K a n n ein auswechselbarer Fühiungsstein (Nutonstein) für die Befestigung der Vorrichtung auf dem Maschinentische verwendet werden ? a) P a ß t dieser für die Maschine, auf der die Vorrichtung Verwendung finden soll ? 19. Sind die gehärteten Teile auf ihre Härte geprüft ? 20. Das Gewicht der Vorrichtung einschließlich Weikstiick muß festgestellt werden. Es ist für die Kalkulation der WTerkstücke von großer Wichtigkeit,

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II. Teil.

Schablonen und Kopiernocken. Die einfachsten Vorrichtungen zur Herstellung vieler gleicher Teile sind die Schablonen. Sie bildeten die erste und älteste Stufe der Entwicklung des Vorrichtungsbaues. Schablonen wurden früher dort angewandt, wo es sich um das Ausschneiden oder Nacharbeiten einer Reihe von Werkstücken handelte, die in einer Ebene die gleiche Form und gleiche Abmessungen haben. Die Schablone ist eine Flächenlehre. Sie wird hauptsächlich zum Vorzeichnen und Anreißen von Flächen und Blechteilen, sofern die Blechteile nicht gestanzt werden können, benutzt. Jedoch auch zum Vorzeichnen von Punkten, an denen Löcher gebohrt werden sollen, findet die Schablone besonders dann Anwendung, wenn es sich um eine geringe Stückzahl von Werkstücken handelt und die Herstellung einer Bohrvorrichtung zu teuer ist oder der Liefertermin nicht die Zeit zuläßt, eine Bohrvorrichtung anzufertigen. Es ist erklärlich, daß die Werkstücke bei Verwenden von Schablonen zum Vorzeichnen und Anzeichnen von Löchern oder sonstigen Bearbeitungsarten nicht die Genauigkeit und Austauschbarkeit besitzen können als wenn richtige, sachgemä3e Vorrichtungen bei der Bearbeitung angewandt werden. Die Geschicklichkeit des Arbeiters ist hierbei maßgebend für die Güte der Arbeit und der Arbeiter muß stets ein gelernter und geschickter Mensch sein. Die Schablonen zum Anreißen und Vorzeichnen bestehen meist aus einem Blech, das die gewünschten Formen der Fläche aufweist oder die entsprechenden Löcher enthält, die gebohrt werden sollen. Die Stärke des Bleches richtet sich nach der Größe der Schablone. Nimmt die Schablone eine größere Fläche ein, so ist stärkeres Blech zu verwenden. Bei kleineren Schablonen wird die Blechstärke meist zu 1 mm angenommen. In Kesselschmieden werden Schablonen zum Vorzeichnen von Kesselblechen bei einer Reihe von gleichen Kesseln verwendet. Diese Schablonen enthalten die Form des Bleches und die zu bohrenden Löcher. Die Blechstärke beträgt hierbei meist 1—2:nm. Während bei kleineren Schablonen Griffe Bild 28. Einfache Schablone, angebracht werden, um dem Arbeiter die Handhabung zu erleichtern, erhalten die großen Schablonen, wie sie in Kesselschmieden und bei ähnlichen Arbeiten verwendet werden, keine Griffe, da bei der Aufbewahrung zuviel Platz verbraucht wird. Der Griff wird in das

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Blech eingenietet oder hart aufgelötet. Er wird am besten als runder gedrehter Knopf ausgeführt, wie in Bild 28 an einer kleinen einfachen Schablone gezeigt ist. Die Benutzung von Schablonen als Flächenlehre zum Anreißen nimmt mehr und mehr ab und das mit Recht, denn die jetzt hergestellten Teile sollen austauschbar und vor allem auch billig sein, was bei der Anwendung von Flächenschablonen nicht immer gesagt werden kann. Ein anderes großes Feld der Schablone, besonders für die Massenfabrikation bei großen Serien, ist das maschinelle Kopieren. Die Kopierschablonen hierzu oder sehr häufig Kopiemoeken genannt, werden viel angewandt. Das Kopieren kann auf der Drehbank oder der Fräsmaschine erfolgen. Während das Kopieren auf der Drehbank nur in untergeordnetem

Bild 29.

Kopierdrehen.

Maße angewendet wird, hat sich das Kopierfräsen zu einer hervorragenden Bearbeitungsart bei der Massenfabrikation herausgebildet. Den Gebrauch des Kopierdrehens zeigt Bild 29. Hier wird der unrunde Flansch eines Gstriebigehäises bsarbeitet. Auf der Planscheibe der Drehbank wird die Kopierschablone, die entweder die gleiche Größe des zu bearbeitenden Werkstückes haben kann, oft aber auch größer ausgeführt wird, angebracht und davor das Werkstück in der bskannten Weise an der Planseheibe befestigt. Der Quersupport der Drehbank ist frei verschiebbar eingerichtet und wird durch ein Gewicht ständig zur Mitte der Drehb.inkipmdel gedrückt. Am Q lersupport ist eine Rille gelagert, r'ie auf dem Kopiernocken läuft und dadurch die Bewegung des Q.iersupports entsprechend dem Kopiernosken leitet. Die Arbeit fällt genau so gut aus wie jede andere Dreharbeit. Die Einrichtung zum Drehen von Njsken oder unrunden Scheiben ist die gleiche. Bild 30 zeigt die Vorrichtung vollständig fertig eingerichtet zum Drehen von unrunden S'hcibjn. Wie schon erwähnt, wird der Kopiernocken in der gleichen Größe oder auch größer als das Werkstück ist, ausgeführt. Es ist stets ein Vorteil, den KopierB Ii 8 e i e i i , V o m c h t u n g b b a u .

2. A u ü .

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— 50 — nocken so groß wie möglich anzufertigen. J e größer derselbe ist, um so genauer wird die Arbeit, vorausgesetzt, daß er richtig entworfen und ausgeführt ist. Däs Kopierfräsen geschieht nach dem gleichen Grundsatz wie das Kopierdrehen, nur wird in den allermeisten Fällen das Werkstück entsprechend dem Kopiernocken

Bild 3 0 .

Kopieren unrunder Scheiben auf der Drehbank.

bewegt. Die einfachste Einrichtung zum Kopierfräsen ist in Bild 31 dargestellt. Das Werkstück wird auf einem Dorn, der auf dem Rundtisch der Fräsmaschine befestigt ist, aufgesteckt und darüber der Kopiernocken in der gleichen Weise befestigt. Der Kopiernocken hat bei der gezeigten Bearbeitungsweise die gleiche Größe wie das fertige Werkstück. Durch Gewichtseinwirkung auf den Quersupport, auf den der Rundtisch mit Antrieb aufgebaut ist, findet eine stete Anlage des Fräsers, der zugleich hierbei die Kopierrolle an dem Kopiernocken fräserschalt bildet, statt. Bei den Sonder-Kopierfräsmaschinen ist die Kopierrolle von dem Fräser fräsen getrennt, ähnlich wie bei dem Kopierdrehen. , Spanntorrichrunq

E n t w e r f e n der

Kopiernocken.

Es kommen Kopierarbeiten vor, die eine Vergrößerung des Kopiernockens gegenüber dem Werkstück nötig machen, um eine einwandfreie Fräsarbpit ausführen zu können. Der Entwurf solcher vergrößerter Kopiernocken erfordert eine sorgfältige Arbeit und Ueberlegung. Zunächst ist festzulegen, fräsHsch

Bild 3 1 .

Einfaches Kopierfräsen.

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m i t welchem -Fräserdurchmesser gearbeitet werden kann. Der Fräserdurchmesser darf nicht größer sein als der zweifache Radius der kleinsten konkaven Rundung an dem fertigen Werkstück. Mit Rücksicht auf die Größe des Fräserdurehmessers ist das Werkstück zu entwerfen oder nach dem kleinsten möglichen Fräserdurchmesser umzugestalten. Zu kleine Fräser erlauben keine kräftige Arbeit und brechen leicht ab. Auch die Art des Materials ist zu berücksichtigen. Weiches Material k a n n m i t einem. Fräser von kleinerem Durchmesser besser bearbeitet werden als härteres. Das Entwerfen von vergrößerten Kopierschablonen kann nach zwei Grundsätzen erfolgen. Die eine Konstruktion wird in der Weise ausgeführt, daß sogenannte Umhüllungskurven konstruiert werden nach Art der Konstruktion von Aequidistanten. Siehe Bild 32. Hierbei wird von dem Werkstück ausgegangen. Das fertige Werkstück wird in natürlicher Größe aufgezeichnet und der am besten geeignetste Fräserradius festgelegt. Hierauf n i m m t man den Fräserradius in den Zirkel und schlägt m i t demselben von der Umrißlinie des Werkstückes aus möglichst viele Kreisbögen, die hierdurch entstehende Linie bildet die Bewegungslinie der Fräserachse. Nachdem festgelegt ist, um wieviel größer der Kopiernocken werden soll und die Größe der Rolle angenommen ist, wird die Linie der Rollenachse aufgezeichnet. Aus der Bestimmung der Kopiernocken- und Rollengröße läßt sich der Radius a bestimmen. Meistens wird auch der Kopiernocken beliebig vergrößert, wobei dann der Radius a beliebig angenommen werden k a n n . Die Vergrößerung muß jedoch in den Grenzen bleiben, daß der Kopiernocken in die Maschine, zu der er geschaffen wird, hineinpaßt. Jetzt werden von der Linie der Fräserachsenbewegung m i t dem Radius a von vielen P u n k t e n dieser Linie aus Kreisbogen geschlagen, wodurch die Linie der Beweguug der Kopierrollenachse entsteht. Um nun die tatsächliche Kopierschablone zu bestimmen ist m i t der Größe des Rollenradius, der m i t b bezeichnet ist, von der Linie der Bewegung der Kopieriollenachse eine große Anzahl von Kreisbogen nach innen zu schlagen. Die hierdurch entstehende Linie stellt den fertigen Kopiernocken dar. Bei dem Schlagen sämtlicher Kreisbogen ist darauf zu achten, daß von soviel P u n k t e n wie nur irgend möglich, Kreisbogen gezogen werden. Je dichter die Kreisbogen geschlagen werden, desto genauer wird die Kopierschablone. Wie in Bild 32, das die vorbeschriebene Konstruktionsweise darstellt, zu ersehen ist, wird die Kopierschablone oder der Kopiernocken eine ganz andere Form annehmen als das Werkstück aufweist, da durch die Vergrößerung längere und sanftere Uebergänge erzielt werden. F ü r ein gleichmäßiges stoßfreies Arbeiten beim Fiäsen ergibt sich demnach, daß der Kopiernocken so groß wie nur irgend möglich ausgeführt werden m u ß . Eine andere Art des Aufzeichnens von Kopiernocken ist die m i t Hilfe des Storchschnabels, der in der gleichen Weise benutzt wird, wie bei dem Vergrößern gezeichneter Bilder. Sie ist aber etwas umständlich und verlangt eine geschickte H a n d f ü r das A u f zeichnen. Die Beschreibung der Arbeit m i t dem Storchschnabel ist so bekannt, daß sich hier ein näheres Eingehen darauf erübrigt. Eine Einrichtung zum schnellen und einwandfreien Aufzeichnen von Kopierschablonen ist in Bild 33 gezeigt. E s ist ein vereinfachter Storchschnabel. Die Arbeit hiermit geht folgendermaßen von s t a t t e n . Ein fertiges Werkstück a wird auf einem Dorn befestigt, der wiederum auf dem Blech angebracht wird, auf dem die Aufzeichnung vorgenommen werden soll. Die Einrichtung selbst besteht aus dem Hebel c m i t der 4*

Schiebestange d, die durch die Feder e stets nach dem Mittelpunkt der Achse b gedrückt wird. Am inneren Ende der Schiebestange d ist eine Rolle f gelagert, die auf dem Werkstück a lauft. Der Apparat wird auf die Achse b oben aufgesteckt, so daß die

Rille f auf dem Werkstück laufen kann. Auf der Schiebestange d kann an beliebiger Stelle die Reißnadel g befestigt werden. Die Stelle, an der sie befestigt wird, richtet sich nach der Vergrößerung der Kopierschablone. Wird jetzt der Apparat um das

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Werkstück herum bewegt, so verschiebt sich die Schiebestange d entsprechend der Form des Werkstückes und es wird gleichzeitig eine Linie aufgezeichnet, die dem Weg der Mittelachse der Kopierrolle entspricht. Von dieser aufgezeichneten Linie aus wird durch Schlagen von Kreisbogen m i t dem Halbmesser der Kopierrolle, ähnlich wie bei dem in Bild 32 gezeigten Verfahren die wahre Form der Kopierschablone bestimmt. Die Verschiebbarkeit der Schiebestange d muß so groß sein, daß sie über alle Erhöhungen des Werkstückes hinwegkommt. Die Rolle f m u ß im Durchmesser so groß genommen werden, wie der Fräser f ü r die spätere Bearbeitung des Werkstückes. Es m u ß also eine gute und leichte Auswechselbarkeit der Rolle f möglich sein. Die Kopiernoc'ten werden in den meisten Fällen aus Stahl hergestellt und nicht gehärtet, um Veränderungen, die durch die Warmbehandlung eintreten könnten, zu vermeiden. Bei großen Serien und erheblicher Beanspruchung der Kopiernocken läßt sich jedoch ein H ä r t e n nicht umgehen. Nach dem H ä r t e n werden die Begrenzungslinien m i t feiner Schmirgelleinewand von Hand geschliffen. Bevor ein > Kopiernocken in Betrieb genommen wird, ist ein Probestück anzufertigen und sorgfältig zu vergleichen, ob es m i t der verlangten Genauigkeit beaibeitet ist. Sind kleine Fehler vorhanden, so läßt sich dies durch Nacharbeiten in den meisten Fällen beseitigen, jedoch nur, wenn zuviel Material stehen geblieben ist. Ist das Werkstück auch nur an einer Stelle zu klein oder h a t es eine zu tiefe Einbuchtung, so m u ß ein neuer Kopiernocken hergestellt werden. Wie f ü r das Drehen und Fräsen, so läßt sich auch das Kopieren m i t der Schleifmaschine ausführen. Die Einrichtungen liierfür sind die gleichen wie f ü r das Kopierfräsen. Die Kopierschablone findet außerdem noch weitgehendste Anwendung beim Langfräsen und Drehen von Wellen oder Faijonstücken. In beiden Fällen besteht sie aus einem Lineal, an dein der Werkzeugsuppsrt mit einer Rolle anliegt und durch die Wirkung eines Gewichts stets fest in Anlage bleibt. Die Längsbewegung des Werkzeugsupports findet in-der üblichen Weise durch Zugspindel s t a t t , wobei der Weikzeugsupport die Bewegung entsprechend dem Kopierlineal ausführt. Das Kopierlineal wird an dem Bett der Werkzeugmaschine solide befestigt. Die F o r m m u ß genau gleich der des herzustellenden Werkstückes sein.

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III. Teil.

Die Organe oder Einzelelemente von Vorrichtungen. Schmutz- und Spanschutz an Vorrichtungen. Besondere Beachtung ist dem Schutz aller beweglichen Teile einer Vorrichtung gegen Schmutz und die bei der Bearbeitung entstehenden Späne zu widmen. Das sichere und einwandfrei genaue Arbeiten der Vorrichtung hängt davon ab. Ferner wird bei gutem Span- und Schmutzschutz die Lebensdauer der Vorrichtung bedeutend erhöht. Bei der Konstruktion von Vorrichtungen ist Wert darauf zu legen, daß der Arbeiter gezwungen wird, durch die H a n d h a b u n g der Vorrichtung die Späne zu entfernen, was besonders bei umdrehbaren Vorrichtungen der Fall igt und leicht ausgeführt werden kann.

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Im folgenden sind einige Ausführungen und Beispiele f ü r S p i n - und Schmutzschutz darY/ gestellt.

Bild 3-t zeigt die praktische Anordnung einer Schmutznufe, Bild 34. Schmutznute • • •, r .., —vbei rechtwinklig zusam- w i e S1C auszufuhren ist, wenn menstehenden Flächen, zwei ini Winkel zusammenstoßende Fläshen zu irgendeiner Aufnahme dienen sollen. In der Abbildung ist a die Schmutznute. Die Nute a verhindert, daß sich in der Ecke, die von den beiden Seiten gebildet wird, Schmutz Bild 35. Backen eines Spannansammeln oder festsetzen kann, so daß das Gegen- futters mit Schmutznuten. stück stets genau in die Ecke hineinpaßt und an beiden Seiten richtig zur Auflage k o m m t . Außerdem lassen sich der Winkel und die dazugehörigen Seiten ohne Schwierigkeiten m i t einfachen Hilfsmitteln genau bearbeiten. Solche Aussparungen werden bei Vorrichtungen an allen Paßstellen mit Vorteil angewandt. Die Herstellung dieser Nuten erfolgt in der Weise, daß in der zu bildenden Ecke ein Loch gebohrt und erst dann zur Ausarbeitung der Ecke geschritten wird. Lassen sich keine Löcher bohren, so werden die Schmutznuten eingehobelt oder gefräst.

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In Bild 35 ist die Anwendung von Schmutznuten an den Backen eines Zweibackenfutters einer Planscheibe oder einer ähnlichen Spannvorrichtung gezeigt. Die Backen a sind in der E c k e b ausgespart, damit das Werkstück achsial und radial genau und sicher auf den Flächen liegen kann.

Bei Rundkörpern, zum Beispiel Planscheiben, Backen-

futter und so weiter werden die Aussparungen zweckmäßig auf der Drehbank hergestellt.

E i n anderer wichtiger Grund die Ecken aller Körper auszurunden, entweder

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Bild 36. Schmutznuten bei Bohrbüchsendeckeln u. dgl.

Bild 37. Umgehung der Schmutznuten durch eingesetzte Stifte.

durch Einziehen einer Hohlkehle oder durch rundes Aussparen ist die Erhöhung der Festigkeit.

Scharfe Ecken

neigen viel leichter zum Bruch als ausgerundete, denn in

den Ecken wird die Materialbeanspruchung ganz bedeutend gesteigert. Bild 36 zeigt ein anschauliches Beispiel für wagrechte und senkrechte Schmutznuten an einer einfachen Bohrvorrichtung.

Der Deckel mit den

Bohrbüchsen wird

stets genau aufliegen können, wie es für genaue Arbeit verlangt werden muß, denn die Ecken sind durch Nuten frei gemacht, in denen sich der Schmutz ansammeln kann. E s genügt ein Ueberfegen der Flächen mit einem Besen oder Pinsel und der Deckel kann aufgelegt werden.

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I n Bild 37 ist ein besonders praktisches Beispiel veranschaulicht. Die Berührungsflächen der beiden ineinanderpassenden Vorrichtungsteile sind hier durch eingesetzte Bolzen vorteilhaft gebildet. Es ist in sehr einfacher Weise der Zweck erreicht, daß die sich berührenden Flächen frei stehen und somit lricht von Schmutz und Spänen frei gehalten werden können. Die eingesetzten Bolzen A sind gehärtet und an den Auflageflächen nach dem Befestigen in der Vorrichtung geschliffen. Die Bolzen müssen sicher und unverrückbar befestigt sein. Der Griff B dient zum Aufheben des Deckels.

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Bild 38. Span- und S c h m u t z s c h u t z an Führungen für verstellbare Anschläge.

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Bild 39. Span- und S c h m u t z s c h u t z an verschiebbaren Bohrbüchsen.

Ein wirksamer Span- und Schmutzschutz f ü r verstellbare Anschläge ist in Bild 38 dargestellt. Ueber das obere Ende des gehärteten Ansehlagbolzcns A, cer aus diesem Grunde einen Ansatz h a t und auch über die Führungsbüchse B hinweg stülpt pich eine runde Schutzkappe C, die das Eindringen von Spänen oder Schmutz in die Fahrung- des Ansehlagbolzens A vollständig verhindert, so daß ein Festsitzen oder Klemmen desselben überhaupt ausgeschlossen ist. Bohrbüchsen, die zugleich zum Festspannen des Werkstückes dienen, demnach in ihrem Lager verschiebbar sein müssen, werden gegen Eindringen von Spänen in das Lager der Bohrbüchse geschützt, indem der Kopf derselben haubenartig ausgeführt wird, wie Bild 39 zeigt. Das Werkstück a wird vermittels der Bohrbüchse b durch den Bügel c festgespannt, B j ] d 4 0 Bohrvorrichtung mit ungenügendem Eine Feder d drückt die Bohrbiichse b Spanschutz für den Halter der Bohrbüchse, beim Ausspannen von dem Werkstück ab, dasselbe freigebend. Die Lagerung e der Bohrbüchse b, im Körper der Vorrichtung, ist so hoch wie möglich geführt, um eine sichere F ü h r u n g der Bohrbüchse zu

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erhalten. Die Haube der Bohrbüchse b, unter der zugleich die Feder liegt, sichert mit dem hochgezogenen Lager wirksam gegen das Eindringen von Spänen. In der Bohrvorrichtung Bild 40 soll das Loch in das Ende des Hebels a gebohrt werden, nachdem in einem vorhergehenden Arbeitsgange die große Nabe mit der Bohrung fertiggestellt worden ist. Die nicht einwandfreie Konstruktion dieser Vorrichtung besteht nun darin, daß sich die Späne in dem Schlitz b des Schiebers c festsetzen und so eine Bewegung desselben erschweren. In dem Schieber c ist die Bohrbüehse oben gelagert, die hierdurch verschiebbar angeordnet ist. Dies ist jedoch nur zulässig, wenn die Mittenentfernung der Löcher nicht genau zu sein braucht. Die Bohrung d unter der Bohrbüchse ist größer ausgeführt als das Loch in dem Werkstück werden soll, damit die Späne leicht hindurchfallen. Unter der großen Nabe des Hebels, der auf den Bolzen e gesteckt wird, ist in den Bolzen e eine Nute eingedreht, die als Span- und Schmutznute wirkt, damit man den Hebel bis zur Auflage auf den Bolzen aufstecken kann. Bei der Verwendung von Spanntöpfen muß besonders auf die Möglichkeit schnellen Beinigens geachtet werden, um ein Vollsetzen des Topfes mit Spänen und somit auch der Auflagestellen wirksam zu verhindern. In Bild 4.1 wird das Werkstück a in den

Bild 41. Spanschntz bei Spanntöpfen an der Bohrstangenführung, den Auflagepunkten und den Befestigungsschrauben. Große Oeffnung zum Entfernen der Späne.

Bild 42. Ausführung der Führungsbüchse m i t Spanschutz für die Bohrstange der Vorrichtung nach Bild 40.

Spanntopf b eingespannt, der zur Entfernung der Späne eine große Oeffnung c besitzt. Die Vorrichtung selbst wird durch die Büchse d auf dem Tisch der Maschine zentriert und mit einer Anzahl Schrauben festgespannt. Das Werkstück liegt auf drei Bolzen e auf, die durch ihre Höhe und Abrundung verhindern, daß Späne darauf liegen bleiben. Im Topf oben und unten sind je drei Stellschrauben f angeordnet, mit denen das Werkstück festgespannt wird. Das Gewinde dieser Schrauben soll vollständig innen verdeckt liegen, um ein Beschädigen des Gewindes, sowie ein Eindringen von Spänen oder Schmutz in das Gewinde zu verhindern. Die Büchse d ist scharfkantig ausgeführt, damit keine Späne in die Lagerung der Bohrstange eindringen können. Besser wird die Büchse nach Bild 42 ausgeführt, wo die Abschrägung verhindert, daß die Späne überhaupt erst auf der Büchse liegen bleiben und somit nicht in die Bohrung gelangen können.

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59

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Untenliegende Führungsbüchsen sollen stets in der Konstruktion wie sie Bild 42 zeigt ausgeführt werden.

Bild 43. Offener Vorrichtungskürper als Ersatz für Spanntöpfe. S t a t t der Spanntüpfe verwendet man zweckmäßiger vollständig offene Konstruktionen der Vorrichtungskörper.

Bei diesen

ist das Entfernen

gegenüber

der Späne

im

den Topfen, wenn sie auch mit sehr großen Oeffnungen versehen sind, bedeutend leichter, zumal die Späne nach außen wegfallen können. Ferner kann nach den Seiten hindurchgefegt werden, was auch einfacher ist als das Fegen auf dem Grunde eines Topfes.

Sr

CGJJ

In Bild 43 ist eine solche Vorrichtung veranschaulicht.

Drei oder vier radial stehende

Wände mit Stellschrauben und oben mit Spanneisen ausgerüstet ersetzen den Topf. Mit Hilfe solcher Spannvorrichtungen lassen sich viele Arten von Werkstücken mit runder Form aufnehmen und bearbeiten. i Sämtliche Vorrichtungen, die irgendeine Index-Einrichtung oder Teilscheibe haben müssen, sind so zu konstruieren, daß die Index- oder Teilscheibe vollständig verdeckt ist und dadurch vor dem Eindringen von Schmutz und Spänen geschützt wird. Ein

Bild 44. Verkleidung einer Teileinrichtung zum Schutz gegen Späne und Schmutz.

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einfaches Beispiel, wie man zweckmäßig die Teilscheibe schützen kann, ist in Bild 44 gezeigt. Es ist stets von Vorteil, die Teilscheibe vollständig einzubauen und auch den Stellstift dazu so anzuordnen, daß in seine Führung kein Schmutz und keine Späne eindringen können. Hauptsächlich bei Vorrichtungen, wo die Teikc-heibe wagercctt liegen muß, ist größte Sorgfalt auf eine gute Einschließung derselben zu legen, da hierbei die Späne nicht von selbst herunterfallen können. Bild 4* stellt eine wagerechte Aufspannvorrichtung dar, auf der Futter oder Planschejben befestigt und Arbeiten der verschiedensten Art auf der Fräsmaschine vorgenommen werden können, zum Beispiel Fräsen größerer Sechskantmuttern, Schlitzen, Flächen anfräsen usw. Die Teilscheibe liegt bei dieser Vorrichtung vollständig im Innern, kann aber gegen andere ausgewechselt werden, sobald eine andere Teilung gewünscht wird. Der Stdlstift ist so ausgebildet, daß er seine Nute ganz ausfüllt und ein Eindringen von Spänen verhindert. Eine außen liegende Feder drückt den Stellstift in die Nuten der Teilscheibe. Bei Vorrichtungen, die nach jeder Operation herumgedreht werden müssen, sollen die Späne während des Drehens von selbst herausfallen, so daß sich ein Reinigen erübrigt. Bei der Konstruktion ist hierauf zu achten, damit die Oeffnungen in dem Körper der Vorrichtung so gelegt werden, daß die Späne frei herausfallen können und nicht etwa ein Hindernis vorfinden. Oft lassen sich durch Eingießen von Nuten in abgerundeter Form in den Körper der Vorrichtung Wege schaffen, auf denen die Späne mit Leichtigkeit nach außen gleiten können, in dem Augenblick, wenn die Vorrichtung herumgeschwenkt wird.

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61

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Die Spannorgane. Die Spannorgane befestigen die Werkstücke in den Vorrichtungen.

Als Spann-

organe dienen eine große Anzahl von Maschinenelementen, wie Schrauben, Keile, Exzenter, Nocken, Klinken, Federn, Laschen, und die verschiedensten Verbindungen dieser Elemente m i t Hebeln, Schiebern und ähnlichen Teilen.

Keile sollen nur als

äußerster Notbehelf verwendet werden, oder

nur als Ibb^rtragungsmittel dienen. Die einfachste Be"estigungsweise der Werkstücke ist die mit Druckschrauben, die direkt auf das Werkstuck pressen.

Hierbei, wie bei allen Spannorganen, ist darauf

zu achten, daß eine Beschädigung oder ein Verspannen des Werkstückes nicht eintreten kann. Der

Druck

vollen

linig,ohne rung

des

massiven des

Befestigungselementes T e i l des W e r k s t ü c k e s

irgend welchen

Werkstückes

in

muß'

treffen

Zwischenraum, der

Vorrichtung

auf

einen

undgerad-

auf

die

Lage-

fortgeleitet

werden. Nur baim Einhalten dieser Bedingung wird ein einwandfreies Befestigen des Werkstückes in der Vorrichtung gewährleistet. Spannschrauben.

Die

Anwendung

Druckschraube ist in Bild 45

gezeigt.

der

direkten

E s stellt

eine

Spannvorrichtung dar. Das Werkstück wird durch die Druckschraube a direkt

befestigt.

Der

Schraubenkopf

wird zweckmäßig so ausgebildet, daß ein Anziehen m i t einem Sihlüssel oder sonstigen Werkzeug nicht möglich ist.

Es kommen

zeigten

hauptsächlich

Sshraubenkopfformen

zur

die

in

Bild

Anwendung.

17 ge-

Bild 45.

Nur

Direkt wirkende

Druckschraube,

bai rob.isten, schweren Werkstücken und entsprechend schwerer Bearbeitung Schlüssel zum Anziehen der Befestigungsschrauben zulässig.

Bei

sind

Bohrvorrichtungen

dürfen zum Befestigen des Werkstückes nur Schrauben m i t Handanzug zur Anwendung kommen.

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62

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Spannhebel. Die meiste Anwendung finden Spanneisen in den verschiedensten Arten zur Befestigung von Werkstücken in den Vorrichtungen. Am verbreitetsten

Bild 46.

ist das Spanneisen nach Bild 46 aus Quadrat- oder Flacheisen gebogen. E s wird auch ohne Vorrichtung zum Befestigen der Werkstücke auf den Maschinentischen verwendet. Der Zwischenraum b ist so groß wie der Schraubendurchmesser + 1 bis 2 mm. a oder c ist meist gleich dem Schraubendurchmesser. Besser ist es, wenn Flacheisen verwendet wird, wobei c = 2 a genommen wird, die Gefahr des Durchbiegens und folglich der schlechten Auflage wird bedeutend verringert.

Spanneisen.

Das Flacheisen als Brücke in den verschiedensten Formen ausgeführt, findet die allcigrößte Anwendung. E s ist leicht zu beschaffen und auf einfachem Wege in die verlangte Form zu bringen. Bei der Konstruktion.solcher Spannhebel sind folgende vier Punkte zu beachten: 1. Festigkeit. 2. Ein genau bestimmter Punkt für die Aufnahme der Kraft. 3. Die Auflage des Spanners. 4. Sicherung gegen Verdrehen, wenn die Befestigungsschraube angezogen wird. I m Nachstehenden sind eine Reihe von Spannhebeln in den gebräuchlichsten Ausführungsformen

gezeigt

Bild 47.

und

erläutert.

Spannhebel mit drei Auflagepunkten.

Bild 48.

In Bild 47 und 48 sind Spannhebel gezeigt, die mit drei Punkten aufliegen. Die Auflagepunkte sind nach allen Seiten abgerundet, so daß ein richtiges und sicheres Anliegen an das Werkstück erfolgt. Diese Spannhebel gelangen mit Vorteil bei dem Befestigen von rohen Werkstücken zur Anwendung. Um beim Ausspannen des Werkstückes Zeit zu gewinnen, werden unter die Spannhebel Federn gelegt, die beim Lösen der Schrauben oder Muttern die Spannhebel vom Werkstück abdrücken, so daß dasselbe leichter aus der Vorrichtung herausgenommen werden und das Spanneisen nicht auf das Werkstück herunterfallen kann. In Bild 49 ist die Art der Ausführung mit einer Schraubenfeder, die auf die Spannschraube mit mindestens 2 mm Luft paßt, dargestellt. Diese Ausführung ist zugleich die einfachste und billigste.

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63

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Bild 50 und 51 zeigen Spannhebel, wie sie zur Befestigung der Vorrichtungen auf den Tischen der Werkzeugmaschinen verwendet werden, sofern keine Befestigungsaugen vorgesehen sind. Sie sind den in Bild 47 und 48 gezeichneten ähnlich.

orrcg Bild 49. Spanneisen mit Abdrückfeder.

Bild 50 und 51. Einfache Spannhebel.

Sind zuin Befestigen des Werkstückes größere Kräfte nötig und ist die Gefahr des Durchbiegens der Spannhebel groß, so sind geschmiedete oder gegossene Spannhebel, wie in Bild 52 gezeigt, zu verwenden. Sie erhalten zweckmäßig T-fönr.igen Querschnitt mit großer Höhe in der Mitte. An beiden Enden sind Arbeitsflächen vorzusehen, die entsprechend der Auflage gestaltet worden müssen. Die Schwächung des Querschnittes durch das Loch b in der Mitte ist durch eine Verstärkung (genügend großes Auge) zu beseitigen. Wie schon erwähnt, sind die Spannhebel gegen Drehen zu sichern. Es kann dies auf die verschiedenste Art erfolgen. Bild 53 zeigt sechs Ausfiihnmgsformen. Bei a hält ein vorstehender Stift den Spaimhebel in der An-

Bild 52. Spanneisen für größere Kräfte. Bild 53. Sicherungen von Spannhebeln geg n Drehen. zug-Richtung fest, während bei b für beide Richtungen Stifte vorgesehen sind. Statt des Stiftes kann auch eine Einfräsung zur Sicherung dienen, wie in Bild 53 c dargestellt ist. Der ganze Spannhebel liegt hier in der Einfräsung. Mit einem Loch in dem einen Ende des Hebels und einem dahineinragenden Stift ist den Ansprüchen auch ge-

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nügt, wie d in Bild 53 zeigt. In der Ausführung nach e in Bild 53 erhält die Schraube einen Vierkant oder zwei Flächen, die in einen Schlitz in dem Spannhebel eingreifen, den Anzug aber nicht behindern dürfen. Ein Stift in dem Spannhebel und eine Nate im Körper der Vorrichtung ergeben gleichfalls eine Sicherung gegen Drehen, wie bei f in Bild 53 dargestellt ist. Von den Spannhebeln in Bild 53 sind b, d und f an der einen Auflage abgerundet ausgeführt, damit sie sich dem Werkstück, besonders wenn es roh ist, anpassen können und dadurch richtig zur Auflage kommen. Die Spannhebel mit Sicherung gegen Drehen ersparen Zeit beim Ein- und Ausspannen des Werkstückes, da das Zurückdrehen in die lichtige Stellung fortfällt und aus diesem Grunde sollten an keiner Vorrichtung die Spannhebel ohne Sicherung gegen Drehen ausgeführt werden, denn die Wirtschaftlichkeit der Vorrichtung wird daduich beträchtlich erhöht. Eine Spannhebelkonstruktion, die besonders bei Bohrvorrichtungen vielfach angewendet wird, zeigt Bild 54. Der Spannhebel ist an einem Ende drehbar aufgehängt

Qiß

QtO fi Bild 54. Spannhebel mit Druckpunkt in der Mitte.

Bild 65.

und wird am anderen Ende durch eine Gelenkschraubc, die in einen Schlitz des Spannhebels eingreift, festgezogen. In der Mitte des Spannhebels ist ein Druckpunkt geschaffen, der etwa 5 mm oder den Verhältnissen entsprechend mehr, aus dem Spannhebel herausragt. Dieser Druckpunkt ist aus Stahl anzufertigen und zu härten, damit seine Abnützung so niedrig wie möglich gehalten wird. Wirkt er auf eine rohe Stelle des Werkstückes, so ist die Auflagefläshe kugelig zu gestalten, um eine einwandfreie Auflage zu bekommen. Statt des kugelförmigen Druckstückes wird vorteilhaft ein an dem Spannhebel gelenkig befestigtes Druckstück verwendet, das zugleich als Dreipunktauflage auszubilden ist. Siehe Bild 55. Hierbei kann die Höhe der festzuspannenden Werkstücke um ein Geringes verschieden sein, stets wird aber das Druckstück mit allen drei Punkten aufliegen. Werden Spannhebel angewandt, bei denen das hintere Ende keine richtige Arfl?.ge hat und auch die Spannhöhe verschieden ist, so ist für eine verstellbare hintere Auflage Sarge zu tragen. In Bild 5G ist eine solche Ausführungsart dargestellt. Hierbei wird jeier Verlust an Zait zum Richten des hinteren Endes des Spannhebels vermieden. Zur Unterstützung des hinteren Endes dient ein Klotz mit einer Stellschraube, die sich leicht und schnell auf die erforderliche Höhe einstellen läßt. Wie aus dem Bilde zu ersehen ist, hat der Spannhebel bei A ein Zentrierloch, in das die Spitze der Stellschraube

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eingreift. Die Stellschraube ist nicht in derselben Stärke auszuführen wie die Spannschraube, da nur ein Teil der Belastung, entsprechend der Hebelanordnung, auf sie entfällt.

LtD Bild 56. Spanneisen mit Stellschraube.

Bild 57.

Schwingender Spannhebel

Spannhebel, die, wie~schematisch dargestellt Bild 57 zeigt, um einen Drehpunkt schwingen, werden hauptsäshlich angewendet, wenn es sich darum handelt, ein Spannen an schwer zugänglichen Stellen vorzunehmen. An dem äußeren Ende des schwingenden Spannhebels wird eine Druckschraube angeordnet, die in dem Schwinghebel mutterartig geführt wird und durch ihren Druck auf die Unterlage den Hebel in entsprechende Drehung versetzt. Das andere Ende, in Bild 57 nicht dargestellt, ist den Verhältnissen entsprechend auszubilden. Die Auflage muß jedoch unbedingt in der Richtung des

J--L

Bild 58.

Spannvorrichtung mit schwingenden Spannhebeln.

Spannhebels ballig ausgeführt sein, um bei Höhenabweichungen der Werkstücke eine richtige Auflage zu erzielen. Unter der Druckschraube ist eine gehärtete Platte in den Körper der Vorrichtung einzulassen, um die Abnützung zu vermindern und ein EinB u s s i e n , Vorrichtuugabau.

2. Aufl.

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drücken in den meist gußeisernen Körper der Vorrichtung zu verhindern. Das Druckende der Schraube ist gleichfalls zu härten. Eine Vorrichtung, bei der diese Art der Spannhebel benutzt wird, zeigt Bild 58. Hier wird das Werkstück von jeder Seite durch schwingende Spannhebel a befestigt. Die Schrauben b am anderen Ende der Spannhebel sind mit kordiertem Rundgriff versehen, um ein Verspannen des Werkstückes durch zu große Kräfte zu verhindern. Unter den Spannschrauben sind gehärtete Einsätze c vorgesehen.

3S Bild 59. Einfaches Spannstück. Falsche Ausführung.

Bild 60. Spannstück. Richtige Ausführung.

Bild 61. Spannschrauben mit

Druckkopf,

Ist zur Anwendung von Spannhebeln zu wenig Platz vorhanden und sind die Kräfte, die zum Festspannen des Werkstückes benötigt werden, nicht zu groß, so wird ein Spannstück, wie Bild 59 zeigt, genommen. Die Führung auf der Spannschraube muß reichlich bemessen und lang ausgeführt werden, da die Kräfte nur einseitig wirken. Besser ist es, das Spannstück an der Rückseite an einer Fläche zu führen, damit die Schraube von Seitenkräften entlastet wird. Am zweckmäßigsten wird die Nabe des Spannstückes in einem Loch des Körpers genau passend geführt, wie in Bild 60 richtig dargestellt ist. Die Länge der Führung muß mindestens gleich dem zweifachen Nabendurchmesser des Spannstückes ausgeführt werden, um ein gutes Arbeiten mit diesen Spannstücken zu erzielen. Das Spannen mit solchen Spannstücken geht schnell vonstatten, jedoch soll die Konstruktion ohne Führung nur als Notbehelf dienen, denn ihre Abnutzung und Haltbarkeit ist durch die einseitige Kraftwirkung erheblich. In ähnlicherWeise werden bei Platzmangel auch Spannschrauben in der Ausführung, wie Bild 61 zeigt, verwendet. Das Befestigen des Werkstückes mit Hilfe der Bohrbüchse wird sehr häufig angewandt und es erfolgt in den meisten Fällen durch Spannhebel, die auf den Kopf der Bohrbüchse, die schiebbar ausgeführt ist, drücken. Die Spannhebel sind hierzu an dem Ende, das auf den Kopf der Bohrbüchse drückt, gabelförmig auszuführen, so daß der Bohrer frei hindurch kann. In Bild 62 ist eine einwandfreie Ausführung gezeigt. Bei dieser Konstruktion ist die Abdrückfeder, die unbedingt vorgesehen werden muß, unter der Bohrbüchse angeordnet, die zugleich als Kappe ausgeführt ist, um den Schmutz und die Späne von der Führung der Büchse fern zu halten. Die Feder zum Abdrücken

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erleichtert das Ein- und Ausspannen erheblich, da die Büchse, wenn die Spannschraube gelöst wird, vom Werkstück abgehoben und dasselbe frei wird. Die Unterlegscheibe unter der Spannschraube erhält jedoch besser eine kugelige Auflage, um der Mutter

Bild ( 2. Befestigen .mittels Bohrbüchse durch Spanneiseni

Bild 63. F a l s c h e Ausführung von ' Befestigungs-Bohrbüchsen mit Spanneisen.

eine gerade Fläche zur xYuflage zu geben. Die Ausführungen nach Bild 63 und 64 weisen verschiedene Fehler auf, und sind hier als falsche Konstruktion gezeigt, wie sie nicht ausgeführt werden sollten. Bild 63 hat die Abdrückfeder an vollkommen falscher Stelle. Der Spannhebel wird zwar abgedrückt, jedoch bleibt die Büchse auf dem Werkstück stehen, so daß sie zunächst hochgehoben werden muß, ehe das Werkstück entfernt werden kann. Auch der Schmutz- und Spanschutz in der Form der Kappe fehlt. In Bild 64 ist eine Blattfeder verwendet an Stelle der Spiralfeder. Hieran ist nichts auszusetzen, jedoch läßt sich ein gut wirkender Schmutz- und Spanschutz nicht anbringen, weshalb auch diese Konstruktion nicht ange) • 1 wendet werden soll. Die Federn erübrigen

mH^Ii T i i f j FrFT 1 1>4Si LE I I J!L/

Bild 64. Befestigungs-Bohrbüchse mit Spanneisen, ohne genügenden Spanschutz. sich, wenn mitnehmen Spanschutz Spannhebel

Bild 65. Befestigungs-Bohrbüchse mit Spanneisen,

der Spannhebel die Bohrbüchse in jeder Richtung, also auch nach außen kann. Die Ausführung nach Bild 65 ist in dieser Weise konstruiert. Der ist jedoch auch vernachlässigt und beim Ein- und Ausspannen muß der mit der Bohrbüchse hochgehoben werden. Durch Aufstecken einer ent5*

68 sprechenden Druekfeder auf die Spannschraube oder unter die Bohrbüchse läßt sich auch dieser Nachteil beheben. Die Spannhebel sind so auszuführen, daß sie zugleich der Bohrbüchse eine Sicherung gegen Drehen verleihen. Es wird der Kopf der Bohrbiichse angefragt, so daß zwei Flächen entstehen, über die der Schlitz des Spannhebels paßt und die Bohrbüchse am Drehen verhindert. Spann-Exzenter. Ein äußerst wirtschaftlich arbeitendes Befestigungselement , ist der Exzenter. Die Anordnung, wie sie für Vorrichtungen vielfach zur Anwendung

Bild 66.

Spannexzenter.

gelangt, ist in Bild 66 gezeigt. Der Hub ist stets so einzurichten, daß die Kraftlinie bei festgespanntem Werkstück in gerader Richtung durch den Mittelpunkt fies Exzenters und seiner Welle geht, denn nur dann ist eine Sicherung gegen Lösen vorhanden. Der Hub muß aus diesem Grunde so ausgeführt sein, daß der Exzenter gerade in die Stellung kommt, wenn das Werkstück festgespannt ist, oder es muß eine Einstellschraube angeordnet werden, wie bei der Einrichtung in Bild 67 dargestellt ist. Die Sicherung gegen Lösen besteht in der Reibung, die in den einzelnen Gelenken und Auflageflächen vorhanden ist. Aus diesem Grunde kann die Befestigungsart, ebenso wie die mit Nocken, die der Exzenterbefestigung ähnlich ist, nur bei Vorrichtungen, die kleinen Kräften und geringen Erschütterungen ausgesetzt sind, angewendet werden. Ihr Hauptgebiet ist die kleine Bohrvorrichtung für Massengegenstände und die kleine Spannvorrichtung für schwache und kleine Teile, die durch ihre Beschaffenheit die Anwendung größerer Kräfte nicht gestatten. Die Exzentrizität E in Bild 66 wird von 1,5 bis 7 mm je nach den Verhältnissen gewählt. Der Durchmesser A richtet sich nach dem Durchmesser des Exzenters und seiner Exzentrizität und wird so gewählt, daß der ganze Exzenterbolzen aus einem Stück von der Stange hergestellt werden kann und von einer Seite in die Lagerung einzuschieben ist. Der Zapfen mit dem Durchmesser B wird entsprechend dem Exzenter kleiner. Es ist zweckmäßig, den Exzenterbolzen in gehärteten Büchsen C zu lagern, damit die Abnützung in niedrigen Grenzen bleibt. Eine andere Ausführung ist in Bild 67 gezeigt. Der Exzenterbolzen hat an jedem Ende einen gleichen Exzenter und ist in der Mitte gelagert. Die Lagerung ist in der Mitte unterbrochen, so daß ein Handgriff C, der auf dem Bolzen befestigt ist, Platz hat. Auf den Exzentern sitzen Bolzen B, die auf das Querhaupt A wirken, das das

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69

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Werkstück mit Hilfe der Druckschraube E befestigt. Die Stellschraube E dient nur zum Einstellen der Höhe, wenn die Weikstücke giößere Abweichungen haben, wie es

Bild G7.

Spannexzenter mit Querhaupt und Einstellschraube.

Bild 68. Spannvorrichtung mit Exzenteranzug für die Aufnahme von Weilen mit verschiedenen Durchmessern.

bei der Aufnahme an rohen Stellen vorkommt. Unter den Muttern der Bolzen B befinden sich kugelförmige Unterlagsscheiben D, um die Kraft gleichmäßig auf beide Stangen B zu verteilen.

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70

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Die Anwendung des Exzenters als Spannorgan an einer einfachen Spannvorrichtung für das Aufspannen von kurzen Wellen zum Fräsen der Keilnuten ist in Bild 68 dargestellt. Die Vorrichtung ist so eingerichtet, daß verschiedene Wellendurchmesser aufgespannt werden können. Der Körper A der Vorrichtung hat eine halbe Bohrung vom Durchmesser der dicksten Welle, die aufgespannt werden soll. Statt der halben Bohrung kann auch eine prismatische Einhobelung oder Einfräsung vorgesehen werden. Der Deckel B muß für jeden Wellendurchmesser besonders hergestellt werden. Er wird an dem Auge G des Hauptkörpers A gelenkig befestigt, so daß er zurückgeschlagen werden kann, wenn die Werkstücke ausgewechselt werden. In D und E sind die Gelenkbolzen für den Deckel gelagert. Die Hebel P sind auf Exzentern des Bolzen H gelagert, so daß beim Herunterdrücken des Handhebels K ein Abwärtsbewegen der Hebel F stattfindet. Sie sind durch die Rolle G miteinander verbunden, die in die Höhlung J des Deckels B drückt, wenn das Werkstück festgespannt werden soll. Am Deckel B befindet sich vor der Höhlung I die Wulst J, um ein Abgleiten der Rolle zu verhindern. Das Ein- und Ausspannen bei dieser Vorrichtung geht sehr schnell vonstatten und für den verlangten Zweck ist die Befestigung sicher genug. Spann-Nocken. Die Anwendung von Nocken, zum Befestigen der Werkstücke in den Vorrichtungen, ist in Bild 69, 70 und 71 als Beispiel gezeigt. Die Sicherung gegen

Bild 69. Bohrvorrichtung mit Exzenterbeiestiguug. Verkehrt liegend skizziert.

Bild 70. Bohrvorrichtung mit Hakennockenbefestigung.

Lösen besteht, wie bei der Exzenterbefestigung, nur in der Keibung der Gelenke und Druckflächen aufeinander. Hieraus ergibt sich, daß Nocken zur Befestigung der Werkstücke nur bei Bohrvorrichtungen und bei Aufspannvorrichtungen für schwache, kleine Teile mit leichter Bearbeitung verwendet werden dürfen. Die Nocken erlauben geringe Abweichungen der Werkstücke an den Befestigungsstellen, denn der Weg des Hebels, an dem der Nocken befestigt, oder mit dem der Nocken aus einem Stück gefertigt ist, kann verschieden groß sein. Der Hebel wird mehr oder weniger heruntergedrückt, entsprechend der Dicke des Werkstückes. Der Nocken oder der Nockenhebel und der Auflagepunkt desselben sind zu härten. Das Beispiel Bild 69 zeigt eine Bohrvorrichtung für flache Teile. Die Vorrichtung ist umgekehrt liegend gezeichnet. Der breite Druckhebel c drückt auf das Werkstück, wenn an dem Nocken durch den Hebel B eine entsprechend gerichtete Kraft wirkt, die durch Bewegen des Hebels erzeugt wird. Hierbei drückt der Nocken auf seinen Auflagepunkt A, der aus einer gehärteten einstellbaren Schraube besteht. Der Hebel wird entsprechend der Zeichnung nach unten gedrückt, und das Werkstück ist befestigt. Die Fixierung des Werkstückes erfolgt durch Stifte.

Bild 72. Mehrere kleine Bohr Vorrichtungen mit Klinkenbefestigung.

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Bild 70 zeigt als Beispiel eine Bohrvorrichtung in Kastenform, bei der die eine Seitenwand türenartig ausgebildet ist und durch einen Nocken mit Innenwirkung (Hakennocken) verschlossen wird. Hierbei findet ein geringer Druck auf das Werkstück statt, das an seine Anschläge gedrückt und somit festgehalten wird. Die Hakennockcn oder auch Klinken genannt, bieten als Befestigungsart bei Vorrichtungen für die Massenherstellung große Vorteile. Bei fast jeder Fabrikation kommen viele kleine Teile vor, die austauschbar hergestellt und billigst bearbeitet werden müssen. Hierfür eignet sich die Hakennocken- oder Klinken-Spannvorrichlung als Schnellspanneinrichtung ganz besonders. Die Befestigung des Werkstückes erfolgt schnell und in der einfachsten Weise nur durch Abwäitsdrücken eines Hebels, Die Befestigung ist für kleine Werkstücke mit ihrer leichten Bearbeitung vollständig fest genug. Die Konstruktion und Herstellung einer solchen Vorrichtung ist einfach und leicht.

Bild 73.

Fräsvorrichtung mit Nockenbefestigung.

Eine derartige kleine Vorrichtung, wie sie in amerikanischen Fabriken für Instrumente, Schreibmaschinen, Automobilteile und ähnliche Erzeugnisse in großen Mengen und den verschiedensten Konstruktionen angewendet wird, zeigt Bild 71. Hierbei sind zugleich die einzelnen Teile der Vorrichtung und das Werkstück gezeigt,

Bild 74. Kleine Bohrvorrichtung mit Anzug des Deckel durch schiefe Ebene und Bügel.

und es ist deutlich die einfache Konstruktion und die Anordnung der zwei Bohrbüchsen zu.sehen. In Bild 72 sind eine Reihe von kleinen Schnellspannvoyrichtungen bildlich dargestellt. Wie zu ersehen ist, sind es Bohrvorrichtungen für ganz kleine Teile. Es ist aus dieser Abbildung zu sehen, wie einfach die Handhabung der Vorrichtungen mit Klinkenbefestigung ist.

73 Eine andere Schnellbefestigung durch Nocken ist an der Fräsvorrichtung in Bild 73 gezeigt.

D a s Werkstück, ein kleiner Lagerbock, wird durch die Zapfen A vnd B ge-

halten. Der Stift B an der gelenkigen Platte D wird durch den Nockenhebel C an das Werkstück gepreßt. Die Befestigungsart nach Bild 74 ist auch unter die Nockenbefestigungen zu rechnen. Der Nocken ist allerdings nicht drehbar, sondern eine schiefe, gekrümmte Fläche, auf die ein Bügel aufgeschoben wird. Der Bügel wird soweit geschoben bis das Weikstück genügend befestigt ist. In Bild 74 ist der Deckel a an seinem freien Ende nockenartig ausgebildet. Darüber wird der Bügel b von der Hand geschoben.

Der untere Teil der

Bohrvorrichtung und der Deckel sind am E n d e als Handgriff ausgebildet, an dem beim Bohren die Vorrichtung gehalten wird. Der Bügel b soll mit der H a n d auf den Deckel a aufgestoßen werden. Zur Erleichterung des Einspannens kann der Bügel b m i t einem Griff versehen werden. Vielfach ist die Ansicht verbreitet, daß die Nockenbefestigung nicht zuverlässig sein soll. Dieses liegt aber nicht an den Nocken, sondern in den meisten Fällen an der

Bild 75.

Konstruktion der Nocken und Klinken.

Konstruktion der Vorrichtung. Die Atiflagepunkte und Lagerungen der Hebel und Spanner sind nicht sorgfältig konstruiert oder die Späne und der Schmutz setzen sich zwischen die beweglichen Teile. Wird die Steigung des Nockens richtig gewählt und die Reibstelle g u t gehärtet und geschützt gelegt, so werden genügende Befestigungen mit den Nocken erzielt. Die Konstruktion der Nocken oder Klinken zeigt Bild 75. Die Exzentrizität E wird zu 4 bis 5 m m als größter Wert genommen. F ü r kleine Nocken und geringer A b weichung der Werkstücke an den Befestigungsstellen wird 1,5 m m tür E angenommen. R ist der R i d i u s des Nockens, der beliebig angenommen werden kann. C ist der Drehpunkt des Hebels, also auch der des Nockens. F ü r Hakennocken (Klinken) wird B gleich E gesetzt. Der Gesamtweg D des Nockens wird nicht ausgenutzt, sondern stets nur 90° als wirksamer Weg angenommen. E s empfiehlt sich daher, für einen Grad Verstellung 0,025 m m Weg anzunehmen, wenn der Radius R gleich 25 m m ausgeführt wird. Hierbei beträgt der Anzug bei 90° Hebelbewegung 3,25 m m .

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Spannocken in doppelter Ausführung finden für Schnellspanneinrichtungen sehr viel Anwendung. Ihre Konstruktion und Wirkungsweise ist in Bild 76 an einer kleinen Vorrichtung gezeigt, während Bild 77 die Ausführung der Nockenscheibe darstellt. Die Aufspann Vorrichtung dient zur Aufnahme von Lagerschalen zum Fräsen oder Schleifen der Teilfläche. Die Lagerschale wird durch die beiden Backen A festgespannt, die durch die Nockenscheibe C vermittels der Stifte D bewegt werden. Der Anzug erfolgt gleichzeitig. Zur Auflage der Lagerschale dienen zwei Prismen B, die zugleich die Backen A in der Führung halten. Die Spannvorrichtung ist selbsthemmend, das heißt, die Nockenscheibe wird nur fest herumgedreht und ein Lösen kann infolge der

Bearbeitung nicht stattfinden. Die Steigung der Nocken muß so gewählt werden, daß die Selbsthemmung unbedingt vorhanden ist. Der Steigungswinkel muß also kleiner sein als der Reibungswinkel des Materials, aus dem Nockenscheibe und Mitnehmerstifte angefertigt werden sollen. Ferner darf der Nocken nicht ein einfacher Kreisbogen sein, sondern muß gleichmäßig ansteigen, das heißt von Teil zu Teil um ein gleiches Maß. Die Konstruktion der Kurve ist in Bild 77 veranschaulicht, wobei a die Steigung auf ein Teil gerechnet bedeutet.

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Der schwenkbare Hebel mit Stift an der Vorrichtung Bild 76 stellt eine Kontrolllehre dar, mit der festgestellt wird, ob genügend von der Lagerschale heruntergenommen worden ist. Zu diesem Zweck wird dieselbe herumgeklappt und der Stift muß gerade auf die Fläche der Lagerschale zur Auflage kommen, wenn die Bearbeitung genügt. In der R ihestellung wird die Lehre durch Kugel mit Federdruck in rückwärtiger Lage gesichert. Klinkenbefestigung, Die Befestigung der Werkstücke durch Klinken oder Vorreiber und ähnlichen Organen darf nur verwendet werden, wenn die Befestigung an einem bearbeiteten Punkt des Werkstückes erfolgt, da/Abweichungen in der B.efestigungs-

lage nicht zulässig sind. Die Klinken oder Vorreiber wirken nur einwandfrei, wenn sie stets in derselben Stellung anziehen. Aus diesem Grunde werden die genannten Organe auch fast ausschließlich zur Befestigung der Deckel mit Feststellschrauben oder Bohrbuchsenplatten von Bohrvorrichtungen angewandt. In derartigen Fällen ist meistens die Bohrbüchsenplatte an dem einen Ende in einem Gelenk gelagert und am anderen erfolgt die Feststellung durch eine Klinke oder Vorreiber. Die Klinke wird davorgeschoben und durch eine Feder in der Schlußstellung gehalten. Die Vor-

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reiber werden zweckmäßig mit einer Schraube verbunden, um bei den unvermeidlichen Abnutzungen nicht in die Lage zu kommen, daß kein Anzug mehr vorhanden ist. Zwei Ausführungen von Klinken sind in Bild 78 und 79 gezeigt. Die erste ist aus Flacheisen hergestellt und wird von einer Feder in ihrer Endstellung, das heißt,

y -E

Bild 80.

Vorrciber.

Bild 81.

Vorreiber.

in Anzugstellung, gehalten. Der Griff ist kordiert, damit ein leichteres Handhaben möglich ist. Die Klinke selbst wird durch eine Schraube, die als Drehpunkt ausgebildet ist, gehalten. Bei der zweiten Ausführung ist die Klinke als Feder ausgebildet, die durch zwei Schrauben an dem Körper der Vorrichtung befestigt wird. Die Vorreiber sind in zwei Ausführungen in Bild 80 und 81 dargestellt. Die meiste Anwendung findet der Vorreiber nach Bild 80, da er sich leichter handhaben läßt. Die Konstruktionen sind ohne weiteres aus der Zeichnung ersichtlich. Die Klinken und Vorreiber sind Schnellschlüßorgane und ihre Anwendung bei kleineren Bohrvorrichtungen für die Massenfabrikation bringt wesentliche Vorteile. Aus diesem Grunde und wegen ihrer Einfachheit, die eine billige HerstelBild 82. Prisma als Anschlag. , .. , , , , . r. ö lung möglich macht, werden diese Organe vielfach angewandt. In Anbetracht ihres praktischen Nutzens kommen sie in der Klasse der Schnellspanner an zweiter Stelle, während die Nockenspanner an erster Stelle stehen.

Bild 83. Befestigung eines Hebels zwischen Prismen.

Bild 84. Betätigungsart von Prismen.

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Die Klinken und Vorreiber werden zweckmäßig aus Flußeisen hergestellt und im Einsatz an den tragenden Flächen gehärtet. Die Klinken, welche zugleich als Federn ausgebildet sind, müssen aus Federstahl hergestellt werden und sind zu härten. B e f e s t i g u n g m i t F e d e r n . Eine derartige Befestigung ist infolge ihrer Unsicherheit unbedingt zu verwerfen. Federn geben allen Kräften, seien sie auch noch so gering, nach, so daß Schwingungen eintreten. Die Befestigungsorgane dürfen aber auf keinen Fall in Schwingungen geraten, denn dann ist die Befestigung fragwürdig. Ungenaue und unsaubere Arbeit würde die Folge sein. Federn können an Vorrichtungen nur zur V e r r i e g e l u n g der Befestigungsorgane benutzt werden. Verschiedene Spannorgane. Die verschiedensten Spannorgane lassen sich durch Verbinden der vorher beschriebenen Organe herstellen. Werkstücke mit runden Enden werden zweckmäßig zur Befestigung B i l d 85. Hebelzwinge an einer B o h r v o r r i c h t u n g . zwischen Prismen gedrückt und durch Schrauben oder dergleichen in der richtigen Lage gehalten. Häufig dienen die Prismen nur als Anschlag, um das Werkstück zu fixieren. In jedem Falle muß aber eine Kraft vorhanden sein, die das Werkstück in den Prismen festhält. Die Befestigung eines Auges von einem Hebel oder dergleichen zeigt B i l d 86. Hebelzwinge. Bild 82. Es ist nur das eine Loch zu bohren, das andere Ende des Werkstückes kann frei aus der Vorrichtung herausragen Das Auge des Werkstückes wird durch die Schraube a in das Prisma b gepreßt. Die Schraube a ist schräg angeordnet, um zugleich einen Druck auf die Auflagefläche auszuüben. Durch die schräge Lage der Schraube wird dieselbe ungünstig beansprucht. Die Gewindelänge im Vorrichtungskörper ist deshalb recht lang, mindestens 3mal dem Schraubendurchmesser auszuführen und auch die Schraube kräftig zu halten. Das Bild 83 veranschaulicht eine bewährte Vorrichtung zum Einstellen von Arbeitsstücken, wie bei A gezeigt ist, in Bohrvorrichtungen. Die Löcher des Arbeitsstückes A liegen konzentrisch zu den abgerundeten Enden. Das Werkstück ruht mit dem einen Ende in einem passenden feststehenden V-Block (Prisma) B und auf seiner unteren Seite auf den Stiften C. Durch Festziehen der Schraube D werden die beweglichen V-Blöcke E E an das Arbeitsstück angepreßt. Diese V-Blöcke E E dreten sich auf den Zapfen F F . Die Schraube D greift mit einem Bund in die Schlitze der Blöcke E Die Verbindung von V-Block (Prismen) mit Hebeln und Keil, von denen der letzte durch Schraube betätigt wird, zeigt als zentrierendes Spannelement Bild 84. Das

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Element ist zum Zentrieren von Naben oder Augen an Werkstücken geeignet, bei denen das zu bohrende Loch in der Mitte der Nabe sitzen soll, während bei etwa noch anderen zu bohrenden Löchern dieses nicht nötig zu sein braucht. Die Schraube a drückt auf den Keil b, der die Hebel auseinanderspreizt. Die Hebel c drehen sich um. die Stifte d und drücken mit ihrem freien Ende auf geführte Prismenstücke e, zwischen denen die Nabe des Werkstückes zentriert wird. Zwischen den Prismen ist eine Feder angeordnet, die dieselben selbsttätig öffnet. Eine ähnliche Ausführung, eine Hebelzwinge, ist in Bild 85 gezeigt. Hierbei wird das Werkstück durch die beiden Hebel direkt festgespannt. Die Schraube ist von vorn mit einem Konus versehen, der den Keil ersetzt. Die Konstruktion ist im ganzen einfacher gehalten, denn in diesem Falle ist es nicht nötig, das Werkstück zu zentrieren. Zwischen den Hebeln ist möglichst eine Feder anzubringen, die ein selbsttätiges Oeffnen bewirkt. Das Werkstück wird in Richtung der Höhenachse durch die Schraubbohrbüchse gehalten. Die Konstruktion nach Bild 86 hat große Aehnlichkeit mit der nach Büd 80. Die Drehpunkte D der Hebel A und B sind auseinandergelegt, wodurch die Hebel eine ein-

Bild 87. Aufspannmöglichkeit für dünne Werkstiickc.

fächere Form erhalten. Zwei Blattfedern E öffnen beim Lösen der Schraube C die Hebel. Die Befestigungsarten nach den Abbildungen 84, 85 und 86 finden ausgedehnte Anwendung, wenn in der Vorrichtung nicht genügend Raum vorhanden ist, eins von den andern Spannorganen zu verwenden. Die Befestigungsart nach Bild 87 dient besonders zum Aufspannen dünner Gegenstände von geringer Breite, wie Messer, Zungen, Platten und ähnlichen Werkstücken. Sie besteht aus einem Winkel A, durch den zwei das Arbeitsstück festhaltende Haken B gesteckt sind. Mit dem Anziehen der Mutter C bewirken die konischen Führungen D, daß die Haken das Werkstück festspannen. Zur Erzielung eines besseren Haltes sind die Hakenspitzen, die auf das Stück niedergepreßt werden, abgeschrägt. Mit dieser Befestigung lassen sich Werkstücke von 1,6 mm Stärke aufspannen; es hängt das von der Spitzenlänge der Haken ab. Die Haken und Führungen werden aus gehärtetem Werkzeugstahl angefertigt. Besitzen die Werkstücke abgerundete oder kreisrunde Stellen wie Naben oder gerundete Ecken, so findet die Befestigung durch verschiebbare Prismen zweckmäßigste Anwendung. Die Verschiebung des Prismas und der Druck auf das Werkstück wird durch eine Schraube bewirkt. Der Kopf der Schraube muß bei Bohrvorrichtungen so ein-

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80

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gerichtet sein, daß es unmöglich ist, sie mit einem Schlüssel anzuziehen. Die verschiebbiren Prismen unterscheiden sich durch die Art der Führung des Prismas oder V-Blocks. wie das Organ häufig genannt wird. Für genaue Arbeiten ist die beste und zuverlässigste Führung zu verwenden, wie in d des Bildes 88 gezeigt. In Bild 88 a—f sind sechs ver-

a

b

c

QtO

ädmitt

HNjUjUjMI

\V>* Spindellager, das aus dem Grunde sehr lang, ca. 3 300 mm, gehalten ist. Das Zahnrad J dient zum Antrieb. Es greift in ein kleineres ein, das entsprechend der Länge des Vorschubes breit gehalten ist. Das Futter F ist eine normale Konstruktion mit Konusanzug. Zur Betätigung des Vorschubes tritt das Drucköl bei A ein und treibt die Spindel während ihres Laufes nach vorn. Am Ende des Vorschubes wird umgeschaltet (Vierweghahn oder Doppelventile) und das Drucköl tritt jetzt bei B ein, den Kolben in seine

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99

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Ausgangsstellung zurückdrückend. Hierzu ist nur eine geringe Kraft nötig, und deshalb ist die ringförmige Kolbenfläche sehr klein gehalten, wodurch bedeutend an Drucköl gespart wird. Da das Oel zugleich als Schmiermittel dienen soll, ist auf die Kolbendichtung kein sehr großer Wert gelegt, sondern eine rein metallische Dichtung verwendet. Das nach dem Innern der Maschine austretende Oel schmiert außer den Lagern nocb die Zahnräder und Triebwerksteile. Nach außen ist eine gute Abdichtung durch Stopfbüchse vorgesehen. Die Einrichtung zur Betätigung des Spannfutters ist hinten an die Maschinenspindel angehängt und bewegt sich mit ihr entsprechend dem Vorschübe. Sie besteht aus einer runden Kammer C, in der eine Membrane D angeordnet ist. Die Zugstange G greift vorn an den Backen des Futters an und ist hinten fest mit der Membrane in ihrem Mittelpunkt verbunden. Das Drucköl tritt bei E ein und drückt die Membrane nach außen. Diese nimmt die Zugstange G mit, die das Futter betätigt. Zum Lösen ist nur nötig, den Dreiweghahn einzuschalten, damit das Oel aus der Kammer C herausfließen kann; die vorn hinter den Backen angeordnete Feder besorgt das Lösen selbsttätig, es wird also Drucköl gespart. Der Eintritt des Rohres für das Drucköl in die Kammer ist durch Stopfbüchse abgedichtet. Statt des Drucköles ist auch für solche Einrichtungen Preßluft denkbar. Bei Verwendung derselben ist aber für gute und ausreichende Schmierung der einzelnen Organe zu sorgen. Auch die Kolbendichtungen müssen dann in anderer Art und Weise, z. B. mit Ledermanschetten, ausgeführt werden. Werden an Werkzeugmaschinen Preßluft-Spannvorrichtungen verwendet, oder die Werkzeugmaschinen selbst durch Preßluft in irgendeiner Weise betätigt, so kann die Pießluft mit Vorteil zum Reinigen und Ausblasen der Vorrichtungen genommen werden, was sich als sehr zweckmäßig erwiesen hat. Auch die Kühlung des Werkzeuges durch Preßluft findet Anwendung, allerdings nur bei Metallen, die bei der Bearbeitung nicht geschmiert werden dürfen. Zum Beispiel hat sieh Preßluftkühlung beim Fräsen von Gußeisen hervorragend bewährt. Die Schnittgeschwindigkeit kann erhöht werden, und die Schnittfläche erhält ein sauberes Aussehen. Selbstverständlich müssen Schutzbleche und Kästen aufgestellt werden, damit der Staub nicht herumfliegen kann. Spanndorne. Werkstücke mit einem größeren zylindrischen Loch werden zur weiteren Bearbeitung in den meisten Fällen auf einem Dorn aufgenommen. Die Bearbeitung kann jeder Art sein, wie Drehen, Fräsen, Hobeln und auch Bohren. Es ergibt sich daraus ein großes Anwendungsgebiet für die Spanndorne. Soll ein Werkstück auf einem Spanndorn aufgenommen werden, so ist Bedingung, daß das Loch, mit dem es aufgenommen werden soll, als erster Arbeitsgang ausgeführt, genau nach Kaliber gebohrt und vollständig fertig bearbeitet wird. Es sind die Toleranzen, die der Größe des Loches entsprechen, einzuhalten. Muß das Aufnahmeloch geschliffen werden, so ist das Schleifen vorzunehmen, bevor mit der weiteren Bearbeitung auf dem Spanndorn begonnen wird. Muß ein Werkstück gehärtet und dann geschliffen werden, so ist das Aufnahmeloch entsprechend kleiner zu halten. Es ist aber nicht ein 7*

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beliebiges Schleif maß anzunehmen, sondern, um eine genaue und sichere Befestigung auf dem Spanndorn zu erhalten, sind die Toleranzen für die Größe des Loches einzuhalten. Beträft zum Beispiel der Durchmesser des fertigen Loches 50 mm, so ist für Schleifpiaß 0,2 bis 0,4 mm zuzugeben. Das,Loch erhält also bei der ersten Bearbeitung einen Durchmesser von 49,7 mm im Mittel, der mit den üblichen Toleranzen, die nötig sind, um eine sichere Befestigung auf dem Spanndorn zu gewährleisten, herzustellen ist. Nach dem Härten muß die erste Operation das Ausschleifen des Aufnahmeloches sein, in dem die Aufnahme auf einem Spanndorn zum Schleifen der übrigen Teile des Werkstückes zu geschehen hat. Ist ein Werkstück einmal auf einem Spanndorn aufgenommen, so ist es darauf in einer Aufspannung fertig zu bearbeiten. Soll das Werkstück geschliffen werden, so ist es bis auf Schleifmaß fertig zu bearbeiten und auf einem ähnlichen Spanndorne das Schleifen vorzunehmen. Wird ein Werkstück von einem Spanndorn nach einem Bearbeitungsgang entfernt und dann wieder auf einem anderen aufgenommen.

Bild 124. Konischer Spanndorn mit einmal aufgeschnittener Hülse zum Spannen in zylindrischen Löchern.

so treten Ungenauigkeiten ein, da ein Spanndorn kleine Veränderungen in der Aufnahme ergibt, weil das Aufnahmeloch nie an die gleiche Stelle in bezug auf Länge und Umfang des Spanndornes kommt. Die Aufnahme in konischen Löchern auf Spanndornen wird seltener angewandt. Es entstehen hierbei leicht Ungenauigkeiten, die durch die Verschiedenheiten der beiden Konen gegeben sind. Vor allem können nicht die Ausdehnungsdorne (Expansionsdorne) verwendet werden, die bei der Aufnahme in zylindrischen Löchern fast ausschließlich zur Anwendung gelangen. Für konische Löcher kommen nur einfache, dem Konus des Loches entsprechend geschliffene Dorne zur Anwendung, die an jedem Ende einen Zentrierkörper zur Aufnahme zwischen den Spitzen irgendeiner Maschine oder eines Apparates, und Flächen für einen Schlüssel haben. Solche Dorne können stets nur für eine beschränkte Reihe von verschiedenen Werkstücken verwendet werden oder müssen sehr lang sein, damit eine größere Reihe von Werkstücken mit verschiedenen Lochdurchmessern auf einem Dorn aufgenommen werden kann. Die Werkstücke werden auf solche

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Dorne aufgepreßt oder oft auch, was nicht richtig ist, aufgeschlagen. Die Entfernung von dem Dorn erfolgt in der gleichen Weise. Durch das Aufpressen oder Schlagen werden die Werkstücke beschädigt und verspannt. Aus diesen Gründen sind Dorne in solcher Konstruktion zu verwerfen, sie kommen für eine saubere und genaue, sowie auswechselbare Arbeit nicht in Frage.

Bild 125.

Mehrfach aufgeschnittene Hülse f ü r konischen Spanndorn.

Ein guter Spanndorn soll lediglich durch die Wirkung einer Schraube auf schiefe Ebenen die Befestigung des Werkstückes besorgen, ohne daß der Hammer oder irgendein anderes schweres Werkzeug zur Anwendung gelangen darf. Diese Bedingungen erfüllen die meisten gebräuchlichen Ausdehnungs- und Expansionsdorne, kurz Spanndorne genannt. Sie entwickeln sich aus den konischen Dornen dadurch, daß auf dieselben eine aufgeschnittene Hülse, wie in Bild 124 dargestellt ist, die mit ihrer Bohrung dem Konus des Domes entspricht und außen zylindrisch gleich dem Loch des Werk-

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Bild 163. Brauchbarer verstellbarer Anschlag.

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Bild 164. Einstellbarer Anschlag mit Federdruck.

Bild 165. Einstellbarer Anschlag mit Federdruck.

Bund der Gewindebüchse greift und dadurch verhindert, daß Unreinigkeiten in die Gewindegänge gelangen können.

Zum Anziehen der Schraube dient ein Stück R u n d -

eisen, das in die Löcher des Kopfes der Stellschraube eingesetzt wird. Auch die K r ä f t e , die hiermit ausgeübt werden können, sind für verstellbare Anschläge in den meisten

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Fällen viel zu groß, so daß die Anordnung eines Sterngriffes bei der Ausführung nach Bild 163 mehr zu empfehlen wäre. Die Mißstände der verstellbaren Anschläge nach Bild 160 bis 163 werden sofort zum allergrößten Teile beseitigt, wenn statt des Gewindes zum Andrücken eine schwache Feder verwendet wird, die den Anschlagstift mit ganz geringem Druck gegen das Werkstück legt. Es ist dann nur noch eine Schraube nötig, die zur Sicherung der bestimmten Lage den Arschlagstift feststellt. In Bild 164, 165, 166 und 167 sind eine Reihe von solchen verstellbaren Anschlägen mit Federdruck gezeigt. Die einfachste Ausführung nach Bild 164 besteht in einem runden Bolzen b, der in dem Korper der Vorrichtung genau geführt wird und mit einer Fläche versehen ist, auf die die Feststellschraube c drückt. Die Fläche ist unbedingt vorzusehen, da sich sonst Grat andrückt, d?r ein Verschieben des Bolzens b erschwert. Unter dem Bolzen b ist in dem Loch die Andrückefeder d gelagert. Nach unten oder nach der Seite ist ein Entlültungsloch einzubohren, so daß sich der Bolzen herunterdrücken läßt. Die Konstruktionen der Bilder 165 und 166 unterscheiden sich nur in dei Ausführung der Feststellschraube von der Konstruktion Bild 164. Bild 165 zeigt eine Aus-

Einstellbarer Anschlag mit Federdruck und Keilwirkung.

Anschlag mit Federdruck und Keilwirkung mit Bild 168. Einstellbarer AnSchmutzschutzkappe. schlag aus Stahlrohr gebildet.

führung der Stellschraube mit Sterngriff und besonderem Druckstift hinter der Schraube. Ferner ist eine verhältnismäßig breite Druckfläche dadurch erzeugt, daß noch eine Druckplatte zwischen Druckstift und Anschlagbolzen angeordnet ist. Zur größeren Sicherung gegen Nachgeben wird oft auch die Druckfläche an de;! Anschlagbolzen in der Weise abgeschrägt, daß bei angezogener Sicherungsschraube eine kleine Kraft nach oben wirkt und die Keilwirkung der schrägen Fläche ein Hineingleiten des Anschlagbolzens mit Sicherheit verhindert. In Bild 166 ist eine solche Konstruktion gezeigt. Hierbei ist unbedingt ein Druckstift c hinter der Sicherungsschraube d anzuordnen, der gegen Drehen zu sichern ist. Dieses e;folgt am zweckmäßigsten durch einen schwachen Stift e. Die Schräge der Fläche darf jedoch nicht zu steil genommen werden, da sonst der Druck nach oben so groß wird, daß die Reibung des Bolzens b in dem Körper a überwunden und auch noch ein zu starker Druck auf das Werkstück ausgeübt wird und dasselbe verzogen werden könnte. Zur sicheren Befestigung genügt schon eine ganz geringe Schräge von etwa 5 Grad.

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123 —

Statt der Abschrägung zur besseren Sicherung kann auch der Anschlagbolzen konisch ausgeführt werden, Wie in Bild 167 dargestellt ist. Unter dem Konus muß der Bolzen noch einmal zylindrisch geführt werden. Eine Sicherung gegen Drehen, in der Zeichnung durch eine Zapfenschraube ausgeführt, ist nicht unbedingt nötig. Die Steigung des Konuses muß der der schiefen Ebene entsprechen. Die Konstruktion ist wesentlich einfacher als die nach Bild 166 und auch der geringeren Kosten wegen vorzuziehen. Eine Schmutzschutzkappe ist auf dem Druckbolzen zur Schonung seines Lagers vorgesehen. Eine Konstruktion, bei der statt des massiven Bolzens ein geschlitztes Rohr als Anschlagbolzen dient, zeigt Bild 168. Das Rohr paßt genau in das Führungsloch des Körpers hinein. Die Feststellschraube ist am Ende spitz ausgeführt und die Spitze

Bild 169. Einstellbarer Anschlag, durch Keil u n d Feder betätigt.

Bild 170. Zwei A u f l a g e p u n k t e durch einen Griff betätigt.

drückt beim Anziehen in den Schlitz des Rohres, dasselbe aufsperrend. Der Druck des aufgesperrten Rohres auf die Wände des Führungsloches ist hierbei so groß, daß das Rohr den i\rbeitsdrücken nicht nachgeben kann. Beim Lösen der Schraube federt es wieder zusammen und kann mit Leichtigkeit in dem Führungsloch verschoben werden. Eine Feder drückt nach dem Lösen der Schraube das Rohr, das unten mit einer Verschlußscheibe versehen sein muß, nach oben. Bei allen diesen verstellbaren Anschlägen sind die Auflageflächen der Bolzen sowie sämtliche Druck- und Reibflächen zu härten, um ein vorzeitiges Abnützen zu verhindern. Der Anschlagbolzen ist außen zu schleifen, so daß er genau in dem Führungsloch läuft. Sehr häufig werden zum Anzug der Anschlagbolzen Keile verwendet. Besonders müssen diese Anzugarten dann angewendet werden, wenn unmittelbar an der Stelle des Anschlages kein Raum für irgendeine andere Anzugsart vorhanden ist. Die Keile sollen jedoch nur zur Uebertragung der Bewegung dienen. Große Kräfte dürfen damit nicht ausgeübt werden. Aus diesem Grunde findet auch hier am zweckmäßigsten als Anzugelement eine Feder Anwendung. In Bild 169 ist ein verstellbarer Anschlag mit Keilanzug gezeigt. Der Anschlagbolzen a ist an seinem unteren Ende abgeschrägt gedreht und ruht auf dem darunter angeordneten abgeschrägten Bolzen b, der rechtwinklig zu a liegt. Die Feder c wirkt auf den Bolzen b und dieser unter Vermittlung der Abschrägung auf den Anschlagbolzen a. Eine Feder d bringt diesen stets zur Anlage mit dem Bolzen b. Der Griff e dient zur Verstellung der Höhe beim Einlegen des

— Werkstückes.

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E r wird nach rechts außen gezogen, wobei die K r a f t der F e d e r c über-

wunden und somit eine Verstellung nach unten bewirkt wird. die höchste Stellung dargestellt.

In der Zeichnung ist

B e i jeder anderen darf der Griff e nicht zur Anlage

kommen, da sonst die F e d e r k r a f t aufgehoben wird. D e r Bolzen b und der Griff e sind gegen Verdrehen zu sichern, was bei dem Beispiel durch den S t i f t f und die Madenschraube erfolgt. E i n e Konstruktion mit KeilBild 1 7 0 dargestellt.

oder

Konusanzug

für

zwei

Auflagepunkte ist in

D e r Auflagebolzen a wird durch den Konus b und der Bolzen c durch

den

hülsenartig

auf b

sich

schiebenden Konus d verstellt. Durcli die Federn e werden die beiden K o nen zusammengezogen und drücken somit Bild 171.

Einstellbarer Anschlag mit Keil als Verstellelement.

die

Auflagebolzen

a und c

nach oben.

D e r Bolzen f mit Dop-

pelexzenter,

von denen der eine in

die Hülse d und der andere in den Bolzen dient

des Konusse»

b

eingreift,

zum Auseinanderdrücken der

Konen, wodurch die Auflagehöhen a und c durch die Blattfeder g nacli unten gedrückt werden. D e r Spanund Schmutzschutz ist bei der dargestellten Konstruktion Einstellbarer Anschlag mit Keil als Verstellelement.

Bild 172

mangelhaft

durchgeführt. Einen

verstellbaren

Anschlag

mit Keilanzug, jedoch ohne Feder für

ständigen Druck

in der Rich-

tung nach oben, zeigt Bild 171. Der Keil a liegt in einer Nute des Vorrichtungskörpers

und

wird

durch

eine Schraube geführt. D e r Bolzen e Bild 173.

vorgeseher.

Einstellbarer Anschlag nach den Bildern 171 und 172.

D e r Bolzen e l ä u f t in einem Schlitz.

ist an oberen eine

den Keil Ende Mutter

a angenietet. des

b

Bolzens für

Am e

ist

Handanzug

Zur Verdeckung des Schlitzes dient

die Platte c, lie stets von dem Bolzen e beim Verschieben des Keiles a mitgenommen wird, so daß der Schlitz gegen Eindringen von Spänen geschützt ist. E i n e an den Deckel c angenietete Nase d sichert ihn gegen Verdrehen. die

Zur Betätigung des Anschlages

wird

Mutter b gelöst, m i t Hilfe des Bolzens e der Keil a vorwärts geschoben, dadurch

wird der Anschlagbolzen gehoben, bis er zur Anlage m i t dem Werkstück k o m m t . Hierauf wird die Mutter b fest angezogen und somit der Anschlagbolzen gesichert. Die gleiche Ausführung in etwas anderer Konstruktion zeigt Bild 1 7 2 . ist hierbei aus rundem Material hergestellt.

D e r Keil

Die Büchse für die Führung des Anscldag-

bolzens ist nach unten verlängert, in ihrem unteren Teil den Keil führend.

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Um den Keil vollständig sicher zu führen, macht man ihn bei solchen Anschlägen wie die Bilder 171 und 172 zeigen, am zweckmäßigsten rund. Die Führung besteht in diesem Falle in einem einfach gebohrten Loch, so daß eine sehr große Sicherheit gegen Nachgeben gewährleistet ist (Bild 172). Im übrigen ist die Konstruktion die gleiche wie bei vorhergehenden Abbildungen. Oft wird zur Begrenzung des Hubes der Anschlagbolzen ausgespart und in die Büchse zur Führung desselben eine Zapfenschraube eingelassen, die bei höchster und niedrigster Stellung als Anschlag dient. Bei den verstellbaren Anschlägen nach den Bildern 172 und 173 ist diese Zapfenschraube und die Aussparung deutlich ersichtlich. Außer der Schraube, der Feder und dem Keil wird auch Preßluft zur Einstellung und Feststellung von verstellbaren Anschlägen verwendet. Solche Anschläge, pneumatische genannt, werden hauptsächlich dort angewandt, wo an einer Vorrichtung eine große Anzahl von verstellbaren Anschlägen nötig ist und die Betätigung der Spannelemente durch Preßluft erfolgt. Die Betätigung von sehr vielen von Hand zu verstellenden Anschlägen erfordert viel Zeit, während man bei pneumatischen Anschlägen nur einen Hahn zu betätigen hat, um sämtliche Anschläge anzuziehen oder zu lösen. Bild 174.

Pneumatischer Anschlag,

In Bild 174 ist als Beispiel ein einfacher der durch Preßluft verstellt wird. pneumatischer Anschlag dargestellt. In dem Körper p läuft der Kolben r, der gegen Verdrehen gesichert ist. An jedem Ende des Kolbens kann durch die Oeffnungen W oder X Luft eintreten, von der entweder der Kolben in der einen oder anderen Richtung bewegt wird. An die Oeffnungen W und X sind die Druckluftleitungen angeschlossen. Der Kolben r hat eine schiefe Ebene, auf der der Anschlagbolzen s gleitet und bei Bewegung des Kolbens r in senkrechter

Bild 175.

Feste und verstellbare Anschläge an

Senkrecht-Bohrwerken.

Richtung bewegt wird. Er ist gegen Drehen durch die Keilnute t gesichert. Zum Schutz gegen Eindriugen von Schmutz befindet sich fest auf dem Bolzen s die Kappe g. Um den Anschlag anzuziehen, wird die Luftleitung, die bei W angeschlossen ist, geöffnet und zugleich die Oeffnung X mit der Außenluft verbunden. Durch die Druckluft wird

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der Kolben r nach links bewegt und durch Vermittlung der schiefen Ebene kommt der Anschlagbolzen s zur Anlage mit dem Werkstück. Während der Dauer der Bearbeitung muß die Druckluftleitung, die bei W angeschlossen ist, geöffnet seil. Zum Lösen des Anschlages wird die Oeffnung W mit der Außenluft verbunden und durch den Kanal X auf der anderen Seite des Kolbens. Druckluft eingeleitet, worauf der Kolben nach rechts bewegt wird und ein Lösen des Anschlages eintritt. Die Betätigung der pneumatischen Ansehläge an jeder Vorrichtung erfolgt durch zwei Dreiweghähne oder einen Vierweg-

Bild 176.

Verstellbare Anschläge an Drehbankfuttern.

hahn, sofern alle auf einmal betätigt werden können. Im anderen Falle sind für jeden Anschlag zwei Dreiweghähne oder ein Vierweghahn anzubringen. Die Anwendung von verstellbaren Anschlägen bei Dreh- und Bohrwerken ist in den Bildern 175 und 176 gezeigt. Beide Zeichnungen geben die Anwendung von verstellbaren Anschlägen als Mittel zum Ausrichten und Abstützen zu erkennen. Sie dienen als Gegenlager gegen den Druck des Werkzeuges, das bei Bild 175 der Bohrstahl, bei Bild 176 die verschiedensten Drehstähle sind. Der Zweck und die Anwendung der verstellbaren Anschläge sind nach dem Vorhergesagten ohne weiteres aus den Abbildungen ersichtlich. Bild 175 zeigt zugleich als Auflagepunkte feste Anschläge, von denen an jeder Spannbacke einer, also im ganzen drei, vorgesehen sind. Das Werkstück a ruht auf den drei festen Anschlägen d, die in den Spannbacken c befestigt sind. In gleicher Anzahl sind verstellbare Anschläge b vorgesehen, die durch eine Stellschraube festgestellt werden. Das Spannfutter in Bild 176 besitzt an jeder Backe in achsialer Richtung je einen verstellbaren Anschlag b, der gegen das Werkstück a liegt. Zur Sicherung dient die Stellschraube mit Vierkantkopf.

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Die Bohrbüch^en. Die Bohrbüchsen dienen zur Führung des Bohrers und finden bei allen Bohrvorrichtungen Anwendung. Die Bohrvorrichtun^en umfassen den weitaus größten Teil des gesamten Vorrichtungsbaues,und deshalb gelangen die Bohrbüchsen in großen Mengen zur Anwendung. Aus diesem Grunde ist es möglich, sie weitgehendst zu normalisieren, und stehen dem Konstrukteur von Bohrvorrichtungen für jeden Bohrerdurchmesser Bohrbüchsen zur Verfügung. Jede größere Fabrik hat in den meisten Fällen die Normalisierung der Bohrbüchsen selbst in die Hand genommen und nach eigenen Erfahrungen die Abmessungen derselben festgelegt. Am Ende des Buches sind mehrere Tafeln für Bohrbüchsen angegeben, die aus verschiedenen großen Fabriken stammen und sich bewährt haben. Es ist daraus zu ersehen, daß die Ausführungen, von den Erfahrungen bestimmt, verschieden sind. Ferner sind normalisierte Bohrbüchsen käuflich zu erhalten, und es soll hier besonders auf die Normalien der Firma Ludwig Loewe u. Co. hingewiesen werden, deren Bohrbüchsen für den Maschinenbau vorbildlich sein können. An Bohrvorrichtungen kommen zwei Arten, die festen und die umsteckbaren Bohrbüchsen zur Anwendung. Die festen Bohrbüchsen finden dort Anwendung, wo nur mit einem Bohrer das Loch fertiggestellt wird. Umsteckbohrbüchsen sind stets anzuwenden, wenn nach dem Bohren noch ein Aufreiben des Loches vorgenommen werden soll oder infolge der Größe des Loches vorgebohrt werden muß. Muß das Loch mit Gewinde versehen werden, dient also die Bohrbüchse nur zum Vorbohren des Kerndurchmessers, so ist gleichfalls die Bohrbüchse herausnehmbar anzuordnen oder das Werkstück muß zum Gewindeschneiden aus der Vorrichtung entfernt werden. Manche Werkstücke sind so beschaffen, daß mit den gewöhnlichen Spannorganen ein Befestigen nicht gut möglich ist, um ein Verspannen zu verhüten In solchen Fällen wird die Bohrbüchse zum Festspannen benutzt. Es lassen sich zwei Arten von Bohrbüchsen verwenden. Die Umsteckbüchse kann mit Anzug durch Spanneisen versehen werden, das oben auf den Kopf-der Büchse drückt und so das Werkstück befestigt oder die Bohrbüchsen werden außen mit Gewinde ausgeführt und dienen dann zugleich als Spannschrauben. Dieses sind die Schraubbohrbüchsen, von denen eine Tafel am Schlüsse des Buches beigegeben ist. Außer den bisher erwähnten normalen Bohrbüchsen werden entsprechend dem Werkstück und der Bearbeitungsart eine große Beihe von Sonderbohrbüchsen benötigt. Die Länge der Bohrerführung durch die Bohrbüchse soll nicht weniger betragen als den zweifachen Durchmesser des Bohrers. Der Durchmesser der Bohrerführung

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muß dem Bohrerdurchmesser, unter Berücksichtigung der am Schlüsse beigefügten Toleranztafel für Bohrbüchsen, entsprechen. Für die festen Bohrbüchsen wird der Außendurchmesser, mit dem die Büchse in den Körper der Vorrichtung eingepreßt wird, um 0,02—0,03 mm größer hergestellt als das Loch für die Aufnahme der Bohrbüchse in der Vorrichtung. Die ümsteckbohrbüchsen werden mit einer Toleranz von etwa 0,05—0,06 mm im Außendurchmesser hergestellt, um ein leichtes Auswechseln zu ermöglichen. Die größeren Bohrbüchsen werden aus Einsatzmaterial hergestellt und im Einsatz gehärtet. Sie bleiben etwa 4—5 Stunden im Einsatz liegen, so daß die Kohlung bis auf etwa 0,8 mm eingedrungen ist. Die Temperatur soll hierbei etwa 870—930° C betragen. Hierauf erfolgt das Härten in einer Salzlösung oder in Wasser. Die Temperatur beim Härten soll etwa 820 0 C betragen. Die kleineren Bohrbüchsen, etwa bis 20 mm Lochdurchmesser, werden aus Silberoder Werkzeugstahl angefertigt. Das Härten von Büchsen aus Werkzeugstahl erfolgt bei einer Temperatur von etwa 830 0 C in Wasser oder in Oel. Darauf werden sie bei einer Temperatur von etwa 230° C angelassen. Für Büchsen mit kleinem Durchmesser des Führungsloches, das nicht geschliffen werden kann, muß ein Stahl verwendet werden, der sich bei der Warmbehandlung

nicht verzieht. Buchsen, die sich verzogen haben, sind nicht zu verwenden, da in ihnen der Bohrer klemmt und leicht abbricht. Paragonstahl hat sich für solche Büchsen gut bewährt. Sämtliche Büchsen sind innen und außen auf das sauberste zu schleifen. Die mit ganz kleinen Bohrungen werden von Hand geschmirgelt und poliert. Feste B o h r b ü c h s e n . Die festen Bohrbüchsen werden mit oder ohne Bund angefertigt. Bei genügender Stärke des Aufnahmekörpers ist der Bund fortzulassen, da dann die Büchse den Bedingungen entsprechend lang genug wird. Befinden sich zwei Löcher nahe beieinander so sind keine Bunde anzuwenden, sofern die Länge der Büchsen genügt. Im anderen Falle sind die Bunde an den betreffenden Stellen anzuschleifen. Die Form der üblichen Büchsen ist aus Bild 177 und der Tafel X I I I ersichtlich. Für gewöhnlich wird der Kopf der Bobrbüchse gerade ausgeführt, und nur die Bohrung zur leichten Einführung des Bohrers innen ausgerundet. Die gerade Fläche, die am Kopf der Bohrbüchse verbleibt, hat aber große Nachteile. Meistens wird der Bohrer durch den Arbeiter in die Büchse geführt, ohne mit den Augen diese Einführung zu beobachter. Besonders bei kleinen Bohrvorrichtungen, die in der Hauptsache von Frauen bedient werden, die bei ihrer Arbeit stehen, ist dieses der Fall. Sie

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stoßen m i t dem B o h r e r erst verschiedene Male auf den geraden R a n d , ehe sie das B o h r loch finden.

E s ist daher aus

praktischen

Gründen

vorteilhaft, den K o p f

der B o h r -

büchse halbkugelförmig auszubilden, damit der B o h r e r wenn er bei der Einführung nicht das Loch trifft, abgleitet (Bild 1 7 7 und 178). D a s häufige Beschädigen und dadurch bedingte Schleifen des Bohrers wird vermieden und die Arbeit f ä l l t besser aus. Bohrbuchsen,

die außen konisch sind,

Bild 181. Bilder 179, 180, 181 und;182.

finden sehr wenig Anwendung,

da stets

Bild 182. Einige Sonderfälle von festen Bohrbüchsen.

beim Einpressen Spannungen entstehen und der Führungsdurchmesser nicht mehr genau gerade bleibt.

Nur bei ganz g r j ß e n starken Büchsen, bei denen ein Verspannen nicht

zu befürchten ist, werden sie m a n c h m a l konisch ausgeführt. Die Steigung des Konusses beträgt bei solchen Büchsen höchstens 1 : 1 0 , besser ist eine geringere Steigung von etwa 1 : 20.

'

L i e g t das W e r k s t ü c k tief im Körper der Vorrichtung, so daß die Bohrbüchse länger als der B o h r e r werden müßte, so ist die Anordnung nach Bild 1 7 9 zu treffen. ragt die Führung für den Bohrer bis auf das Werkstück hinunter.

Hierbei

U m das H ä r t e n

des großen Teiles zu umgehen, wird ein besonderer Körper A aus gewöhnlichem Eisen oder Gußeisen m i t B u n d versehen, an Stelle der großen Büchse eingepreßt, in dessen unterem Teil die gehärtete Bohrbüchse B eingesetzt ist. Bild 1 8 0 zeigt eine solche Ausführung. Liegen in einem W e r k s t ü c k zwei oder mehrere Löcher nahe beieinander und ist es nicht möglich, einzelne Bohrbüchsen nebeneinander i m K ö r p e r der Vorrichtung Bussien,

Vorrichtungsbau.

2. Aufl.

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unterzubringen, so müssen die zwei oder mehreren Löcher in einer großen Büchse vereinigt werden. Beim Einpressen solcher Büchsen ist besonders darauf zu achten, daß sie in die richtige Lage kommen. In Bild 181 ist eine solche Büchse mit zwei Löchern dargestellt. \ Nicht immer kann eine runde Bohrbüchse angebracht werden, da die Form des Werkstückes und die Anordnung der Vorrichtung an der Stelle, wo die Bohrbüchse sitzen soll, nicht gestattet, dort Material zu haben, in das die Bohrbüchse eingepreßt werden kann. In solchen Fällen muß mit Hilfe einer den örtlichen Verhältnissen angepaßten Bohrbüchse gearbeitet- werden. Als Beispiel ist in Bild 182 eine konsolartig ausgebildete Bohrbüchse gezeichnet. Sie besteht aus einem Winkel B, der die Führung A für den Bohrer besitzt. Der Winkel muß sehr sorgfältig an dem Körper der. Vorrichtung in unverrückbarer Weise befestigt werden, was mit Hilfe von mindestens zwei Schrauben zu geschehen hat. Auch Stahlbolzen mit entsprechendem Durchmesser, in denen eine Querbohrung die Führung für den Bohrer bildet, finden Anwendung, wie überhaupt Sonderbüchsen stets den örtlichen Verhältnissen angepaßt, werden müssen. Zur Sicherung gegen Verstellen ist bei konsolartigen Bohrbüchsen ein Falz oder zwei konische Stifte oder beides vereinigt, vorzusehen. In Bild 182 erfolgt die Sicherung durch einen konischen Stift und einen F d z , die Befestigung durch zwei versenkte Rundekopfschrauben. Stahlbolzen mit Querbohrung als Führung werden eingeschraubt und gesichert. Für Sonderfälle stehen außer der beschriebenen Konstruktion eine große Reihe anderer Hilfsmittel zur Verfügung. Der Konstrukteur hat sich nur an die vorstehend aufgestellten Bedingungen zu halten, das heißt, die Bohrbüchse muß sicher und gut befestigt sein und im übrigen den an die normalen Bohrbüchsen gestellten Bedingungen entsprechen. Umsteck- oder auswechselbare Bohrbüchsen. Die Unisteck- oder auswechselbaren Bohrbüchsen werden in dem Körper der Vorrichtung leicht herausnehmbar gelagert. Zum Erleichtern des Anfassens beim Herausnehmen erhalten die Büchsen einen hohen Rand, der ränderiert oder kordieit wird. Das öftere Umwechseln der Bohrlüchse in ihren Lagern führt allmählich zu einer Abnützung der Lagerung und dadurch zu einer immer ungenauer werdenden Führung. Aus diesem Grunde muß die herausnehmbare Büchse in einer gehärteten festen Büchse, Grundbüchse genannt, gelagert werden, die in der gleichen Weise ausgeführt sein muß wie die festen Bohrbüchsen. In den Tafeln Nr. XII und Nr. XIV Bild 183. Tiefliegende über die normalisierten Bohrbüchsen sind die Abmessungen Umsteckbohrbüchse. für die Umsteckbohrbüchsen und der dazu gehörigen festen Büchsen angegeben. Stehen zwei oder mehrere Löcher nahe beieinander, so daß der Raum für einzelne feste Büchsen als Aufnahme für die Umsteckbüchsen zu gering ist, so muß eine Büchse mit zwei oder mehreren Löchern verwendet werden. Die ränderierten Köpfe der Umsteckbüchsen stehen nur sehr wenig über den äußeren Durchmesser der dazu gehörigen

131 festen Büchse über. In besonderen Fällen, wo der Platz sehr gering ist. muß an dem Kopf der Umsteckbüchse ein entsprechendes Stück abgeschliffen werden. Liegt das Werkstück sehr tief in der Vorrichtung und muß deshalb der Bohrer außergewöhnlich lang sein, so wird die Umsteckbüchse nach Bild 183 ausgeführt. Hierbei ist A die feste Büchse zur Aufnahme der Bohrbüchse. Zur Verwendung von normal langen Bohrern ist die Bohrbüchse an ihrem oberen Ende größer ausgebohrt, so daß die Verlängerung des Bohrers hineinpaßt. Die Führung des Bohrers erfolgt in dem unteren Ende der Büchse, das die Länge einer normalen Bohrbüchse aufweisen muß.

Die Umsteckbohrbüchsen haben infolge ihrer losen Lagerung das Bestreben, sich beim Bohren zu drehen und aus ihrer Führung nach oben herauszuwandern. Beides ist äußerst schädlich. Die Folge des Drehens in der Lagerung ist Abnützung und Beschädigung der Lagerung und folglich ungenaue Arbeit, wenn auch nur eine geringe Abnützung eingetreten ist. Wandert die Umsteckbüchse hoch und verläßt also ihre Führung, so wird der Bohrer nicht mehr geführt und das zu bohrende Loch kann durch Verlaufen des Bohrers ungenau werden oder an falscher Stelle sitzen. Das heißt, das Werkstück wird in den meisten Fällen Ausschuß. Die U m s t e c k b o h r b ü c h s e n müssen deshalb gegen Drehen und Herauswandern aus i h r e r F ü h r u n g g e s i c h e r t werden. An der Bohrbüchse wird zweckmäßig zur Sicherung ein Halter oder Griff angebracht. Der Griff wird aus einem blank gezogenen Rundeisen hergestellt, das an dem einen Ende mit Gewinde versehen und in den Kopf der Büchse eingeschraubt wird, wie Bild 184 darstellt. Der Arbeiter hält den Griff beim Bohren fest, so daß ein Drehen oder Wandern der Büchse nicht erfolgen 9*

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kann, oder der Griff schlägt an einem Stift B an, wie zum Beispiel in Bild 18fr veranschaulicht. Der Halter kann auch aus Blech angefertigt und auf den Kopf der Büchse aufgenietet werden, wie in Bild 185 gezeigt ist. Eine ähnliche, aber festere Ausführungsweise zeigt Bild 186. Mit abnehmbarem Griff ist eine Ausführung in Bild 187 dargestellt. • | Sitzt die Umsteckbüchse sehr fest, wie es für genaue Arbeit verlangt wird, so muß sie mit flächen versehen werden, an denen sie mit Hilfe eines Schraubenziehers oder Schlüssels entfernt werden kann. In den Bildern 188, 189 und 190 sind verschiedene Ausführungsformen für solche Büchsen gezeigt. Die Büchse nach Bild 188 besitzt vier schräge Flächen am unteren Ende des Kopfes, an denen mit einem Schraubenzieher angegriffen werden kann. Dagegen ist die Büchse nach Bild 189 unten am Kopf mit einer Eindrehung versehen, in der gleichfalls mit einem Schraubenzieher angefaßt werden kann. Bild 190 zeigt eine Büchse mit zwei angefrästen Nuten in der Mitte des

Kopfes, an denen sie mit Hilfe eines Schlüssels zu bewegen ist. Die Nuten dienen .zugleich zur Anlegung eines Halters beim Bohren, um die Büchse gegen Drehen und Wandern zu sichern, wie in Bild 187 ersichtlich. Sind in ein Werkstück eine Rsihe von Löchern mit dem gleichen Durchmesser zu bohren und müssen aus irgendeinem Grunde Umsteckbüchsen angewandt werden, so sind nur die festen Büchsen in der Anzahl der Löcher vorzusehen, und eine Umsteckbüchse mit Halter wird beim Bohren von Loch zu Loch gcsteckt. Die Ersparnis an Büchsen ist hierdurch erheblich. Da nur eine lose Büchss vorhanden ist, ist auch die Gefahr des Verlorengehens nicht sehr groß. Statt der Halter an den Umsteckbüchsen sind besonders bei kleinen Büchsen die verschiedensten anderen Sicherungsmittel anzuwenden. Die am meisten benutzte Konstruktion ist die in Bild 191 dargestellte. In den Kopf der Umsteckbüchse ist ein Stift eingelassen, der etwa 10 mm über den Rand desKopfes in radialer Richtung hinausragt. Als Anschlag und zugleich zur Sicherung gegen Herauswandern ist in den Körper der Vorrichtung ein umgebogener Draht von etwa 8 mm Stärke eingeschraubt. Unter

t

Bild 191i Bild 192. Bild 193. Sicheiungen für umsteckbare Bohrbüchsen gegen Drehen und Heiauswandem.

Bild 194s

Beispiel für die Anwendung von Gewindebohrbüchsen.

Bild 196. Bild 195. Gewindebohrbüchsen.

Bild 197. Falsche Ausführung.

• 134 das umgebogene Ende und gegen den Draht legt sich der Stift in dem Kopf der Umsteckbüchse. Die Konstruktion ist sehr einfach, billig und in ihrer Wirkung sicher. Eine andere Konstruktion, bei der ein umgebogener Stift in den Körper der Vorrichtung eingeschraubt ist und nach dem Einstecken der Büchse über den Kopf derselben gedreht wird, zeigt Bild 192. Die Sicherung in bezug auf Drehen ist nicht sehr groß. Diese Konstruktion ist infolgedessen nicht zu empfehlen. Die in Bild 193 gezeigte Ausführung vereinigt die Sicherung gegen Drehen mit der gegen Herauswandern der Umsteckbüchse. Der Kopf der Büchse ist mit einer runden Ausfräsung versehen, die dem Kopfdurchmesser der Sicherungsschraube entspricht. Davon aus geht eine Nute in der Richtung des Umfanges des Kopfes der Büchse, von einer Breite, die gleich der Höhe des Schraubenkopfes ist. Diese Nute ist nur sehr kurz, so daß ein Anschlag gegen Drehen der Büchse vorhanden ist. Die Wirkungsweise ist die dem Bajonettverschluß gleich. Manche Konstruktionen von Bohrvorrichtungen gestatten nicht für die umsteckbaren Bohrbüchsen die Anwendung von festen Aufnahmebüchsen. In diesem Falle werden die Büchsen direkt in dem Vorrichtungskörper gelagert, und es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Büchsen in die gebohrten und fertiggestellten Lagerungen an der Schleifmaschine einzuschleifen, also einzupassen, damit sie gut und ohne Luft in dem Vorrichtungskörper sitzen. Gewinde-Bohrbiichsen. Die Anwendung von Gewindebohrbüchsen zeigt Bild 194. Ein Hebel mit Auge am Ende ist zu bohren und zwar so, daß das Loch in die Mitte des Auges kommt. Bai Hebeln und anderen Werkstücken ist es häufig nicht nötig, daß die Lachabstände genau eingehalten werden. Des besseren Aussehens wegen jedoch soll das Lieh in einer Nabe sich in der Mitte derselben befinden. In Bild 194 ist die Schraubbohrbüchse an ihrem unteren Ende versenkt ausgeführt und zwar ist die Versenkung in ihrem großen Durchmesser größer als die Nabe oder das Auge. Wird die Büchse festgeschraubt, so drückt sich das Werkstück infolge der Abschrägung oder Versenkung der Bohrbüchse auf die Mitte derselben, das Werkstück zugleich festspannend. Die Ausführung der Gewindebohrbüchsen wird in den meisten Fällen nicht sorgfältig genug überlegt. Ein Gewindestück in die Mutter eingeschraubt wird nie genau rund laufen, denn das Gewinde hat Luft, ist schief geschnitten, oder die Gewindegänge sind nicht sauber ausgeschnitten, irgend so ein kleiner Fehler unterläuft stets. Die Folge davon ist, daß das Stück beim Drehen schlägt, also unrund läuft. Es ist ohne weiteres klar, daß solche Gewinde für Bohrbuchsen nach den allgemeinen Bedingungen nicht verwendet werden können. Um zu verhindern, daß das Gewindestück, in diesem Falle die Bohrbüchse, schlägt, ist vor und hinter dem Gewinde eine zentrische, sauber passende und geschliffene Führung anzuordnen. Die Führungen sind nicht zu kurz zu machen, sondern sie müssen mindestens zusammen gleich der Gewindelänge sein. In den Zeichnungen Bild 195 und 196 sind sachgemäße Ausführungen, von denen die nach Bild 195 die beste ist, gezeigt. Die Bohrbüchse nach Bild 197 stellt eine unbrauchbare Ausführung dar. Die Führungen sind in den Bildern 195 und 196 mit A bezeichnet. Statt der Führungen an jedem Ende der Büchse wird manchmal nur eine Führung an dem unteren Ende der Bohrbüchse vorgesehen. Die Ausführung kommt jedoch der mit zwei Führungen in bszug auf Genauigkeit nicht gleich. In Bild 196 ist eine

135 solche Gewindebüchse dargestellt. Für gute genaue Vorrichtungen ist jedoch nur die GewintlSbohrbüchse nach Bild 195 zu verwenden. Die Köpfe der Gewindebohrbüchsen können nach den bekannten Schraubenköpfen ausgeführt werden. Die runden Köpfe sind der leichteren Herstellung wegen vorzuziehen. Die Zeichnung Bild 198 zeigt eine Reihe von Köpfen für Gewindebohrbüchsen. Gewindebüchsen zum Befestigen des Werkstückes in Verbindung mit einer Umsteckbohrbüchse finden gelegentlich Anwendung. Die Gewindebüchsc muß auch in diesem Fall den bereits genannten Bedingungen entsprechen. Die Zeichnung Bild 199 zeigt eine Konstruktion in dieser Art. Der rechte Griff der Gewindehjichse dient zu-

gleich zum Sichern der Umsteckbüchse gegen Drehen und Herauswandern. Zu diesem Zwecke kann er herausgeschraubt werden, worauf die Umsteckbüchse eingesteckt wird und der Griff durch Hineinschrauben die Sicherung bewirkt. Die Schraubbüchse ist in der Zeichnung nicht einwandfrei ausgeführt, da keine Führungen vorgesehen sind. Nur wenn es nicht nötig ist. daß das Lach an eine genaue Stelle kommt, kann eine solche Gewindebüchse verwendet werden. Da die Gewindebüchse, wie die Zeichnung zeigt, unten versenkt ausgeführt ist, so handelt es sich hier um die Befestigung eines Werkstückes mit Auge oder Nabe, in dessen Mitte das Loch kommen soll. In solchen Fällen sind die zylindrischen Führungen nicht unbedingt nötig. Sonderfälle von Bohrbüchsen. Sehr nahe beieinander liegende Löcher können mit Hilfe von exzentrischen Bohrbüchsen gebohrt werden. Es ist dann nur nötig, eine

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gute Begrenzung der Verstellung {—

s-ft i iL

\Tjr i i Bild 212.

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15ild 213. Böckchen an Vorrichtungen.

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Bild 214.

Bild 216 und 217 zeigt die Ausbildung des Vorrichtungskörpers mit Rücksicht auf das letzthin gesagte. Läßt sich der Vorrichtungskörper nicht so ausbilden, dann werden die Paßstifte am oberen Ende mit Gewinde und Muttern versehen, die letztere zieht den Paßstift heraus. In Bild 218 ist die falsche und richtige Anordnung von Paßstiften für eine Zentrierung gezeigt. Gelenke für Bohrbüchsenplatten, Deckel oder dergleichen sind so auszuführen, daß sie durch Späne oder Schmutz in ihrer Beweglichkeit nicht gehindert werden, oder dieselbe nicht erschwert wird. Die Gelenke sind freiliegend zu konstruieren, so daß

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Li Bild 215. Falsche Anordnung Paßstifte.

Bild 216. Richtige Anordnung

Bild 217.

Bild 218. Falsche Richtige Anordnung von Paßstiften.

1 i ii n "I!

Bild 219. Gelenke, die schlecht ausgeführt sind.

Bild 220.

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:

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die Späne an ihnen herabfallen können, ohne sich vorzulagern. In Bild 219 und 220 sind zwei Ausführungen dargestellt, die vorstehende Bedingungen n i c h t erfüllen, die jedoch ihrer Einfachheit und Billigkeit wegen oft angewandt werden. Eine Konstruktion, die allen Anforderungen gerecht wird, zeigt Bild 221. Die um den Drehpunkt a schwenkbare Platte b ist an ihrem Ende mit einem langen Auge versehen. In die Bohrung desselben ist von jeder Seite eine Büchse c mit Bund eingepaßt. Desgleichen haben auch die Augen an dem Vorrichtungskörper eingepaßte Büchsen d mit Bund, gegen die sich der Deckel b legt. Der Gelenkbolzen e wird in dem einen Auge der Vorrichtung durch Stift befestigt. Die Büchsen c und d, sowie die Gelenkbolzön e sind aus gehärtetem Stahl anzufertigen und zu schleifen. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß diese Konstruktion in bezug auf sauberes Passen und genaue Führung einwandfrei ist, und auch die Späne und der Schmutz nicht behindernd auf das Gelenk einwirken können. Oft kommen bei Vorrichtungen Gelenke zur Anwendung, die hin und wieder gelöst werden müssen, besonders bei Kastenbohrvorrichtungen mit zwei verschiedenen Deckeln, in denen die Bohrbüchsen untergebracht sind. Eine Ausführung eines solchen Gelenkes ist in Bild 222 veranschaulicht. Im Deckel und in den Augen befinden sich eingepreßte Stahlbüchsen, die gehärtet und geschliffen sind. Der gehärtete Gelenkbolzen erhält -einen ränderierten Griff mit Querstift zur leichteren Bedienung. In der dargestellten Ausführung hat der Gelenkbolzen einen gleichbleibenden Durchmesser im Deckei und in den Augenlagern. Zweckmäßiger und genauer gelagert wird der Deckel, wenn der Gelenkbolzen abgestuft ausgeführt wird, so daß zu jeder Lagerstelle ein anderer Durchmesser genommen wird. Die Abstufung von 0,5 mm genügt vollständig. Bei gleichem Durchmesser geht gewöhnlich das eine Lager leichter, da durch das mehrmalige Herausund Hineinschieben des Bolzens an dem einen Ende eine größere Abnützung eintritt. Die Teileinrichtungen. Zur Einteilung und Feststellung des dreh- oder schwenkbaren Teiles einer Vorrichtung sind Teilei'nfifehtungen nötig, die in den meisten Fällen mit der Vorrichtung vereinigt werden. Die normalen Teilköpfe von Fräsmaschinen sind für Vorrichtungen schwer verwendbar. In fast allen Fällen handelt es sich um eine einmal festgesetzte Teilung, so daß mit einer auswechselbaren Teilscheibe mit mehreren Lochreihen nicht gerechnet zu werden braucht. Die Teileinrichtung muß aus diesem Grunde nicht unbedingt eine besondere Scheibe sein, sondern es kann ein beliebiger Teil der Vorrichtung, der hierzu geeignet ist, genommen werden. In Bild 223 ist beispielsweise eine schwenkbare Bohrvorrichtung gezeigt, bei der der Körpsr für die Bohrbüchsen auch zugleich die Teileinrichtung bildet, indem in demselben mit gehärteten Büchsen versehene Löcher angebracht sind, in die der Fest ; stellstift (hinten liegend) einschnappt oder eingesteckt wird. Die Bedingungen, die an eine Teil- und Feststelleiniichtung gestellt werden, sind die folgenden: 1. Die Teilung muß der geforderten Arbeit entsprechend genau sein. 2. Die Feststellung muß sicher und unverrückbar sein. 3. Selbstlösung oder Selbstverstellung muß ausgeschlossen sein. 4. Das Lösen der Sperrung darf nur mit' einer Hand ausgeführt werden und muß leicht von statten gehen.

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Büchsen

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Bild 221, G u t

^Lk-j' d

ausgeführtes Gelenk.

B u 8 s i e n , Vorrichtungsbau.

2. A u f l .

Bild 222. Lösbares Gelenk.

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5. Die Feststelleinrichtung muß so beschaffen sein, daß nach längerer Benutzung und entsprechender Abnutzung der einzelnen Teile kein Klappern und Wackeln eintreten kann, sondern sie muß stets gleichmäßig und sicher feststellen. - 6. Die sperrenden Teile müssen gehärtet sein, um die Abnutzung so gering wie möglich zu bekommen. 7. Sorgfältige Lagerung der zur Teileinrichtung gehörigen Organe. 8. Die Teileinrichtung muß so angeordnet werden, daß Späne und Schmutz ihre Tätigkeit nicht stören oder beeinflussen können. Am besten ist stets vollständige Einkapselung. 9. Beim Umschwenken oder Drehen der Vorrichtung muß die Sperrung möglichst mit Sicherheit selbsttätig in die nächste Teilnute einschnappen, damit ein Zuweitdrehen der Vorrichtung und somit Arbeit gespart wird. 10. Das Einschnappen in die nächste Teilstelle muß dem Arbeiter deutlich sichtbar sein, um ihn zu vergewissern, daß seine Arbeit richtig wird und kein Ausschuß entsteht. In Bild 224 sind fünf verschiedene Konstruktionen von einfachen Teileinrichtungen, wie sie in der Praxis angewendet werden, veranschaulicht. Sie sind alle freiliegend gezeichnet, können aber ohne weiteres, zum Teil mit geringfügigen Aenderungen, voll-

Bild 226. F r ä s v o r r i c h t u n g mit Teileinrichtung. Teilscheibe innenliegend.

Bild 227. Senkrecht-Friisvorrichtung mit Teileinrichtung. Teilscheibe innenliegend.

ständig eingekapselt werden. Die Konstruktionen mit rundem, zylindrischen Stecker erfüllen nicht die Bedingung 5, dürfen also nur dort angewandt werden, wo auf genaue Arbeit verzichtet werden kann; vorteilhafter sind konische Stecker mit Absatz. Für genaue Arbeiten ist stets allen anderen die keilförmige Befestigungsart vorzuziehen; denn diese ist stets, auch bei größerer Abnutzung, fest und ohne Spiel. Die Teilscheibe, oder vielmehr die Feststellkerben müssen eine Form erhalten wie in Bild 225, Ausführung a und b dargestellt"ist. Der Gegenkeil darf nicht bis zum Grunde reichen, damit bei der Abnutzung noch genügend Weg vorhanden ist, um die sichere Feststellung zu bewirken. v Vollständig eingekapselte Teilvorrichtungen sind an den Aufspannvorrichtungen für Fräsarbeiten ersichtlich, die in Bild 226 und 227 gezeigt sind. Bild 226 stellt eins Fräsvorrichtung für Platten mit einer Reihe von Nuten dar. Die Teileinrichtung liegt 10*

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in dem Lager für die Spindel, auf der die Platten befestigt werden. Die Feststelleinrichtung ist außen angebracht und vorn deutlich zu sehen. Zum Drehen der Vorrichtung ist hinten auf der Spindel ein Handrad angebracht, so daß das Einstellen auf eine neue Nute erleichtert wird. Mit der linken Hand wird die Sperrung gelöst, und die rechte dreht an dem Handrad, bis die Feststellung in die nächste Teilnute einschnappt. Die Vorrichtung Bild 227 dient zum Fräsen von Vierkanten, Sechskanten, Schlitzen usw. an Schrauben oder sonstigen runden Werkstücken. Die Teilscheibe ist auf der senkrecht stehenden Spannpatrone befestigt und liegt dieselbe innerhalb des Lagers. Die Sperrung ist in Form eines Hebels, der auf den

Bild 230. Ausbildung der Werkstück-Aufnahme.

Sperrstift ziehend arbeitet, ausgebildet. Im Eingriff wird der Sperrstift durch eine gleichfalls im Inneren über denselben gesteckte Spiralfeder gehalten. Die Bedienung und die Wirkungsweise ist die gleiche wie bei der Konstruktion nach Bild 226. Ausbildung der Werkstück-Aufnabmcn. Die Werkstückaufnahmen stellen an jeder Vorrichtung das wichtigste Stück dar. Die Aufnahmen sind tunlichst als Sonderteile anzuschrauben, um ihre Herstellung genau und billigst zu bewerkstelligen. Bild 228 stellt ein Zentrierstück als Aufnahmestück dar, letzteres ist mit seinem äußeren Durchmesser im Körper eingelassen. Bild 229 stellt dasselbe Aufnahmestück dar

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durch zwei Schrauben aufgeschraubt und durch zwei Paßstifte in der richtigen Stellung gesichert. Der Vorteil in der letzten Ausführung liege in der Ersparnis an Herstellungsarbeit und Erleichterung des Zusammenbaues hinsichtlich der Möglichkeit, Fehler ausgleichen zu können. Die letzte Anordnung ist deshalb zu bevorzugen, weil die Zentrierung in ihrer Lage von keiner anderen Fläche abhängig ist. Die Konstruktion nach Bild 228 dagegen ist von der eingedrehten Bohrung abhängig. Bei der Ausbildung der Paßstücke dürfen im Höchstfalle zwei Flächen voneinander abhängig sein, niemals drei, im letzteren Falle ist die Herstellung zu teuer. In den Bildern 230, 231 und 232 sind

die richtigen und falschen Konstruktionen einander gegenübergestellt und die sofort erkennbare einfachere und richtigere Konstruktion ersichtlich. Die Ueberbestimmung von Flächen oder Zentrierungen erschwert den Bau der Vorrichtung bedeutend, einfachste Konstruktion, mit guter Sicherung gegen Verändern der einmal festgelegten Abmessungen, führt fast stets zum Ziel. Die Werkstückaufnahmen fertigt man am

besten aus Einsatzmaterial und schleift auf das genaue Maß. Das Härten ist nötig, damit die Abnützung gering und die Stücke nicht so leicht beschädigt werden. Hilfsmittel für die Anwendung von Vorrichtungen. Eine Reihe von Hilfsmitteln können bei der Benutzung von Vorrichtungen zur Anwendung gelangen, die geeignet sind, die Vorrichtung selbst wesentlich zu vereinfachen. Die Hilfsmittel müssen so beschaffen sein, daß sie für viele Vorrichtungen jeder Art Anwendung finden können. Einige Bohrvorrichtungen, bei denen Löcher in irgendeinem Winkel zur Grundplatte gebohrt werden sollen, jedoch auch andere Löcher im rechten Winkel dazu gebohrt werden müssen, richtet man so ein, daß die Grundplatte der Bohrvorrichtung rechtwinklig zu der einen Art, und zwar der Mehrzahl, von Löchern ausgeführt wird.

150 Zum Bohren der schräg liegenden Löcher stellt man die ganze Bohrvorrichtung auf einen

Winkelblock,

wie ein solcher in einfachster und zweckentsprechender

Weise in Bild 233 gezeigt ist. Die Winkelblöcke werden in den meist gebräuchlichen Winkeln, 30

0

und 45

0

ausgeführt, und zwar so groß, daß sie auch größere Bohrvorrich-

tungen aufnehmen können.

Die untere Auflage erhält vier angehobelte Füße in der

gleichen Art wie die Bohrvorrichtungen. Die obere Auflagefläche bleibt vollständig glatt. An dem unteren Rande der schiefen Ebene ist im rechten Winkel zu derselben eine Anschlagleiste vorzusehen, gegen die sich die Bohrvorrichtungen anlegen müssen.

Sie

müssen zu diesem Zwecke mit einer senkrechten Fläche versehen sein, die sich an der. der Lage der Löcher entsprechenden Stelle befinden muß.

Die Winkelblöcke werden

aus Gußeisen hergestellt und genau im erforderlichen Winkel bearbeitet.

Bild 2 3 4 . E i n s t e l l b a r e r Winkelblock für B o h r v o r r i c h t u n g e n .

Bild 233. Einfacher Winkelblock für B o h r v o r r i c h t u n g e n .

Die Bohrvorrichtungen werden wesentlich einfacher, wenn auf die im Winkel zu bohrenden Löcher keine Rücksicht ztf nehmen ist, sondern sämtliche Löcher dieser Art auf einem Winkelblock gebohrt werden können. Um in vielen verschiedenen Winkeln bohren zu können, verwendet man

einstellbare

Winkelblöcke.

In Bild

234 ist ein einstellbarer Winkelblock veranschaulicht. E r besteht aus den beiden gußeisernen Platten A und B , die am unteren Ende gelenkig miteinander verbunden sind. Das Gelenk muß gut und ohne Spiel ausgeführt werden. Die Platten A und B sind bearbeitet, B erhält angehobelte F ü ß e oder Auflageleisten. In die P l a t t e A ist am unteren Ende eine Leiste eingelassen und befestigt, die ca. 40 mm hervorsteht und als Anlage für die Bohrvorrichtung dient. Zwei Paar Flacheisen sind an den hinteren Enden der Platten A und B gelenkig befestigt und scherenartig miteinander verbunden. Sie dienen zur Feststellung der Einrichtung in einem bestimmten Winkel. Durch Festziehen

der

Schrauben D wird die Feststellung bewirkt. .«I

Die Maße eines solchen einstellbaren Winkelblockes werden ungefähr wie folgt

angenommen: E = 75

320 mm, F =

der kleinste unter 30

220 mm.

Der größte einstellbare Winkel beträgt

Die Platten A und B werden bei der vorgenannten Größe

20 bis 25 m m stark ausgeführt, die Flacheisen C sind aus 10 x 30 mm gezogenen Eisen hergestellt.

Die Schrauben D haben ein Gewinde von 14 mm.

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Milil 236. Einstellbarer Winkelblock mit Nonius u n d gleichzeitiger Yevstellbarkeit um eine senkrechte und wagerechte Achse.

Bild 237. Anschlagring f ü r Bohrwerkzeuge zur Einstellung der Bohrtiefe.

Bild 238. Anschlagklemmring für Spiralbohrer.

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Kar leichtere Fräsarbeiten, wo eine Sonderspannvorrichtung sich infolge der geringen Stückzahlen nicht lohnen würde, und verschiedene Winkel zu fräsen sind, verwendet man zweckmäßig W i n k e l s p a n n p l a t t e n , wie eine solche in Bild 235 dargestellt ist. Die Konstruktion gleicht im wesentlichen der in Bild 234 gezeigten, nur muß die obere Platte eine oder zwei T-Nuten A erhalten. Die untere Platte bekommt Befestigungsaugen, um die Vorrichtung auf dem Tisch der Werkzeugmaschine zu befestigen. Die Ausführung ist kräftiger zu halten als die nach Bild 234. Es können auch einfache Vorrichtungen auf der Einrichtung befestigt werden, die dann infolge der Einstellbarkeit eines beliebigen Winkels einfacher ausgeführt werden können. Eine sehr gute Konstruktion eines einstellbaren Winkelblockes ist im Bild 236 gezeigt. Die Verstellbarkeit ist hierbei sehr groß, sie reicht von wagerecht bis senkrecht. Eine Winkelteilung mit Nonius erlaubt eine schnelle und genaue Einstellung eines Winkels ohne ein Hilfsinstrument. Die Verstellung erfolgt durch Schnecke und Schnekkenrad, das direkt in den schwenkbaren Körper eingefräst ist. Zur Betätigung sitzt auf der Schneckenwelle eine Handkurbel. Die Feststellung des Körpers wird durch zwei Schrauben, die in T-Schlitzen laufen, bewirkt. Sie sind leicht zugänglich. Zur sicheren Führung des schwenkbaren Körpers dienen in Nuten laufende Leisten. In der Aufnahmegrundplatte befinden sich drei T-Nuten zur Befestigung der Werkstücke oder Vorrichtungen. Ein weiterer Vorteil des Apparates besteht darin, daß der obere Teil auf der Grundplatte um eine senkrechte Achse gedreht werden kann. Für die Einstellung beim Schwenken um diese Achse dient eine Skala mit Nonius. Das Feststellen erfolgt durch zwei Schrauben, die in Schlitzen in der Grundplatte laufen. Die Grundplatte besitzt zwei Augen, mit denen der ganze Apparat auf dem Tisch der Werkzeugmaschine befestigt wird. Viele Bohrmaschinen, besonders die kleineren, haben keine Einrichtung, mit der die Bohrtiefe eingestellt werden kann, so daß man von der Zuverlässigkeit des Arbeiters abhängig ist. Um dieses zu vermeiden, werden zweckmäßig A n s c h l a g r i n g e benutzt, die auf dem Bohrwerkzeug befestigt werden können. In Bild 237 ist die Konstruktion eines solchen Ringes veranschaulicht. Die Schraube a ist konisch ausgebohrt, und der kleinste Durchmesser des Loches ist etwa 2 mm größer als das Bohrwerkzeug. In die konische Bohrung wird durch die Mutter b der geschlitzte Konus c eingezogen, wodurch er sich fest um das Bohrwerkzeug legt und unverrückbar festsitzt. Der Konus erhält eine Steigung von 1 : 1 0 bis 1 : 1 5 und wird aus Stahl angefertigt und gehaltet. Die Schraube a besitzt als Anschlag ein Auge, das gleichfalls zu härten ist. Der Ring kann für eine Reihe von Spiralbohrern verwendet werden, nur der Konus muß stets für den einen Durchmesser passen, da im anderen Falle die Sicherheit der Befestigung gefährdet ist. Eine einfachere Ausführung zeigt Bild 238, die nur aus einem Klemmringe besteht.

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IV. Teil.

Beispiele von Vorrichtungen. Spannvorrichtungen. a) H i l f s m i t t e l a m

Schraubstock.

Di;; Aufnahme zum Ausführen einer Bearbeitung läßt sich ohne, weiteres bei vielen Werkstücken am Schraubstock vornehmen, wie ein solcher zu den meisten Werkzeugmaschinen gehört. Werden Schraubstöcke mit auswechselbaren Backen verwendet, so ist man in der Lage, durch Einsetzen von Backen mit den verschiedensten Formen Werkstücke aufzunehmen, zu denen sonst besondere AufspannVorrichtungen angefertigt werden müßten. Durch die Anwendung des Schraubstockes mit besonderen Backen werden die Kosten für die Vorrichtungen wesentlich herabgesetzt, da nur die Backen für das betreffende Werkstück anzufertigen sind. Kür Massenfabrikation in großen Serien ist der normale Maschinenschraubstock mit Spindelanzug nicht geeignet, weil zuviel Zeit zum Festspannen benötigt wird. Durch die Sonderbacken soll die Einspannzeit beträchtlich abgekürzt werden, da dieselben so konstruiert sein müssen, daß nur eine geringe Drehung der Schraubstockspindel nötig ist, das Werkstück zu befestigen. Bei kleineren Werkstücken und leichter Bearbeitung eignen sich ganz besonders S c h n e l l s p a n n - S c h r a u b s t ö c k e mit auswechselbaren Backen zur Ersparnis von Spannvorrichtungen. Die Schnellspann-Schraubstöcke haben Exzenteranzug und die verschiebbare Backe kann außerdem noch mit der Spanneinrichtung der Länge nach verschoben werden, so daß sich die verschiedensten Spannweiten einstellen lassen. Die Führung der Spannbacke ist vollständig eingekapselt, so daß ein guter Schutz gegen Späne und Schmutz vorhanden ist. Die Steigung des Spannexzenters ist so zu wählen, daß ein selbsttätiges Lösen nicht eintreten kann. In Bild 239 ist ein käuflicher Schnellspann-Schraubstock mit Exzenteranzug veranschaulicht. Einen Schnellschraubstock mit Spindelanzug zeigt Bild 240. Die verschiebbare Backe ist in einer Führung gelagert, deren obere Seite gezahnt ist. Hinter der Backe ist ferner ein gleichfalls verschiebbarer Bock in derselben Führung angeordnet, der Klauen besitzt, die in die Zähne der Führung eingreifen. In diesem Bock ist die Spannspindel gelagert. Der Bock mit der Spindel kann entsprechend der Spannweite verschoben werden. Durch den Druck der Spindel wird auch der Bock in den Zähnen

154 festgehalten. Da die Verstellorgane sämtlich frei liegen, so ist es leicht möglich, daß sie sich voll Späne und Schmutz setzen und dadurch das Arbeiten erschweren. Im Nachstehenden sind einige Sonderbacken gezeigt. Einen guten Maschinenschraubstock mit Spindelanzug und auswechselbaren Backen zeigt Bild 241. Für das Festspannen runder Werkstücke, wie z. B. Wellen, Achsen oder dergleichen, können die Einsatzbacken in den verschiedensten Konstruktionen ausgeführt werden. Je nachdem in welcher Weise das Werkzeug das Werkstück angreift, können die Backen dasselbe mehr oder weniger umschließen. Die Zeichnungen in Bild 242 zeigen eine Reihe von Backen oder Einsätzen, durch die runde Werkstücke mit Sicherheit gehalten werden können. Zwei Wellen nebeneinander zusammengespannt mit Hilfe von besonderen Spannbacken zeigt Bild 243. Hierbei lassen sich die Nuten oder dergleichen in jeder Welle zugleich einfräsen. Die Backen sind auch für das Einspannen von nur einer Welle geeignet. Um in einem andern Winkel als 90 0 zu den eingespannten Flächen zu fräsen oder dergleichen Bearbeitung auszuführen, werden Spannbacken mit schräg liegenden Flächen angewendet, wie in Bild 244 ersichtlich. Eine Backenkonstruktion mit einer um einen Drehpunkt beweglichen Backe ist in Bild 245 gezeigt. Die an die hintere Schraubstockbacke befestigte Hilfsbacke a besitzt ein Auge, in dem sich die Spannbacke b drehen kann. Die Backe b kann die verschiedensten Formen erhalten, um die Werkstücke zu befestigen. Bei dem gezeigten Beispiel wird ein Hebel mit einem kleinen und einem großen Auge an beiden Augen zugleich festgespannt. Hieraus ist zu ersehen, mit welcher weitgehendsten Möglichkeit gerechnet werden kann, wenn solche Backenkonstruktionen verwendet werden. Es lassen sich mit Sicherheit rohe Werkstücke mit abweichenden Abmessungen aufnehmen. Auch zwei Werkstücke können an rohen Stellen ohne weiteres mit solchen Backen befestigt werden, da ein Ausgleich der Abweichungen in den Spannstärken durch die drehbare Backe möglich ist. , Zum Einspannen von Profilkörpern können die Backen Auflageprofile oder Auflagestifte erhalten, auch Stifte zum Zentrieren können vorgesehen werden. Einige Ausführungsbeispiele in den erwähnten Arten sind in Bild 24G zusammengestellt. Zur Aufnahme von rohen Werkstücken ist es vorteilhafter, das Werkstück nur an drei Punkten zu halten, da es stets sicherer festgehalten wird. Eine Ausführung nach diesem Gesichtspunkt ist in Bild 247 gezeigt. Um eine größere Spannlänge zu erzielen, sind in dem abgebildeten Beispiele die angeschraubten Spannbacken über die Backen des Schraubstockes verlängert. An zwei Beispielen, Bild 248, ist die Möglichkeit gezeigt, wie mit Gelenken verbundene Spannbacken angewendet werden können, und es so möglich ist, die verschiedensten Werkstücke sicher zu spannen. Bild 249 zeigt eine Spannvorrichtung für Lagerschalen, mit der die Bolzenfreiheit ausgefräst werden soll. Statt dieser Bohrvorrichtung können im normalen Maschinenschräubstock Einsatzbacken verwendet werden, wie sie im Bild 250 gezeigt sind. Hierdurch werden erhebliche Kosten gespart, während die Arbeit in bezug auf Genauigkeit die gleiche ist. Die Backe der einen Seite ist gleichzeitig bei der Vorrichtung sowie

Bild 239.

Schnellspannschraubstock mit Exzenteranzug.

Bild 243. Schraubstockbacken f ü r zwei r u n d e W e r k s t ü c k e nebeneinandergespannt.

Bild 240.

Schnellspannschraubstock.

Bild 244. Backen zum Bearbeiten schräger Flächen.

— 156

-

auch bei den Einsatzbacken mit einer Aussparung f ü r den Präser versehen, die als Einstellehre dient., Wie aus den angeführten und gezeigten Beispielen zu ersehen ist, lassen sich sehr viele Werkstücke mit den verschiedenartigsten Formen mit Hilfe von besonderen Spann-

rü

HerAitüU

Bild 245.

Schraubstock mit schwingender Backe. Bild "247. Spannbacken mit Dreipunktspannung.

UtrAsf^cH,

Bild 246.

Spannbacken für Profilkiirper.

Bild 248. Auswechselbare Sonder-Backen.

backen in dem normalen Maschinenschraubstock aufnehmen. Die Spannbacken werden aus Stahl angefertigt und, wenn nötig, geriffelt. Für schon bearbeitete Teile können die Spannbacken aus weicherem Material wie Messing, Blei oder dergleichen angefertigt werden. Allerdings ist dann eine häufigere Erneuerung nötig.

— b) E i n f a c h e

157 —

Spann

Vorrichtungen.

Die einfachen Spannvorrichtungen können stets nur e i n Werkstück aufnehmen. Sie müssen dort angewendet werden, wo infolge der Bearbeitungsart oder der F o r m des Werkstückes es nicht möglich ist, mehrere Werkstücke hintereinander aufzuspannen. Eine einfache Spannvorrichtung wird durch die zweckmäßige Vereinigung zweier oder mehrerer Befestigungselsmente gebildet.

Die Befestigungselemente können in

ihrer Art verschieden sein, sie müssen aber in ihrer Vereinigung eine sichere und feste Lage des zu bearbeitenden Werkstückes gewährleisten.

Zur genau gleichen Aufnahme

der einzelnen Werkstücke sind Anschläge. Fixierstifte oder andere Aufnahmen vorzusehen, die von der F o r m und Beschaffenheit des Werkstückes abhängig sind. Bei größeren Werkstücken sind außer den drei festen Auflagepunkten dem Werkstück entsprechend eine Anzahl einstellbarer Auflagepunkte anzuordnen.

Sämtliche Organe werden auf

einer Grundplatte in einem Gehäuse, an einen Winkel oder ähnlichen Körper, montiert, der der Vorrichtung ihre Festigkeit und Lage zur Werkzeugmaschine gibt.

Mit den

Augen am Körper wird die Vorrichtung auf dem Arbeitstisch der Werkzeugmaschine befestigt. Als Beispiel für eine einfache Spannvorrichtung ist in Bild 251. eine Aufspannvoirichtung für flache Deckel von Automobilmotoren gezeigt, und zwar ist sie mit und ohne eingespanntem Werkstück dargestellt. Das Werkstück wird mit den drei Spanneisen A an dem Flansch gehalten und befestigt.

Vier Anschlagstifte B (Fixierstifte) geben

dem Deckel, seinen Konturen entsprechend, eine bestimmte Lage. Zur Aufnahme für das Werkstück sind drei gehärtete Stahlplatten C auf die Grundplatte D der Vorrichtung geschraubt.

In der Grundplatte befinden sich zwei Schlitze E mit Augen, an

denen die Vorrichtung auf dem Tisch der Werkzeugmaschine befestigt wird. Die Spanneisen haben an die Grundplatte angegossene Gegenlager und Abdrückfedern.

Ein

seitliches Spanneisen ist mit einem Schlitze versehen, so daß es zum Einlegen und Herausnehmen des Werkstückes zurückgeschoben werden kann.

Das vordere Spann-

eisen ist so tief gelegt, daß das Werkzeug, in diesem Falle der Fräser, über die Schraube frei hinweg kann, um lang durchfräsen zu können. Die Auflegeseite des Werkstückes ist in einer anderen Operation bereits bearbeitet. Die Einzelaufspannvorrichtungen für ein Werkstück können bei Werkzeugmaschinen mit langem Tisch und entsprechender Tischbewegung in einer Reihe hinter- oder nebeneinander auf der Werkzeugmaschine befestigt werden, so daß in fortlaufender Arbeit ein Werkstück nach dem andern fertiggestellt wird. Zu diesem Zwecke sind eine Anzahl von Aufspannvorrichtungen der gleichen Konstruktion zu verwenden.

Diese Fabri-

kationsweise ist jedoch nur bei größeren Reihen oder Serien vorteilhaft, da die Unkosten durch die große Anzahl von Vorrichtungen erheblich wachsen. Bei manchen Werkstücken ist jedoch auch bei Massenfabrikation die Anwendung nur einer Spannvorrichtung, also die Aufspannung und Bearbeitung nur eines Werkstückes vorteilhafter.

Die E r -

fahrungen lehren für jeden einzelnen Fall, wie am gewinnbringendsten gearbeitet wird. Bei der Anwendung von mehreren Spannvorrichtungen hinter oder nebeneinander lassen sich die Grundplatten oder Körper der Vorrichtungen zweckmäßig zu einem Stück vereinigen.

Sehr viel werden bei solchen Konstruktionen die Spannorgane so

angeordnet, daß mit einer Schraube oder mit nur einem Spannorgane zwei oder mehrere,

—

(Schnitt

Bild 249.

158

—

f)-ß

Spannvorrichtung f ü r Lagerschalen, bosser und billiger sind Backcn f ü r den Maschinenschraubstock nach Bild 250.

~

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Ö -

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4c < 1

Bild 250.

Einsatzbacken

Maschinenschraubstock

für an-

stelle der Spannvorrichtung nach Bild 249.

-

159

-

oft eine ganze Reihe von Werkstücken, befestigt werden. werden

c)Mehrfach-Spann

Solche Spannvorrichtungen

Vorrichtungen

genannt.

Bild 252. Einfache Mehrfach-Spannvorrichtung.

Ut Bild 253.

A

Mehrfachspannvorrichtung.

Eine einfache kleine Aufspannvorrichtung dieser Art ist in Bild 252 veranschaulicht. Sie dient zur Aufnahme von vier schmalen Lagerdeckeln A, B, C und D zum Fräsen der Stirnfläche. Die Befestigung der Deckel erfolgt durch Spanneisen, von denen

—

160

—

jedes zwischen zwei Deckeln, beide Deckel anspannt. Die Grundfläche der Deckel muß bereits vorher bearbeitet sein, damit sie gut auf der Grundplatte der Vorrichtung aufliegen. Das Ausrichten erfolgt nach der Leiste, auf der die Deckel aufstehen. Eine andere ähnliche Vorrichtung für das Fräsen der Deckelflächen von Pleuelstangen für Automobilmotoren zeigt Bild 253. Zwei Pleuelstangen werden durch ein Spanneisen a mit Hilfe der Schraube b festgespannt. Die Pleuelstangen liegen auf der oberen Fläche des VorrichL Ä l tungskörpers und werden seitlich durch die vorher geNv... ¿y machte Einfräsimg an den Augen für die Deckelschrauben gehalten. Die Spanneisen a haben einen Schlitz, der in ein rundes Loch ausläuft, durch das der Schraubenkopf hindurch paßt. Der Schlitz ist so breit ausgeführt, daß die Schraube mit etwas Luft hindurch geht. Hierdurch wird erreicht, daß beim Aus- und Einspannen der Werkstücke die Spannschraube b nur gelöst zu werden braucht, das Spanneisen a wird dann in der Richtung nach dem Loche zu verschoben und über den Schraubenkopf hinweggehoben. Die Vorrichtung kann so lang ausgeführt werden, wie es der Fräsmaschinentisch erlaubt, jedoch kann nur eine gerade Anzahl von Pleuelstangen aufgenommen werden. Die Mehrfach-Aufspannvorrichtungen werden noch bedeutend vervollkommnet, wenn zum Befestigen einer Anzahl Werkstücke es nur nötig ist, ein Spannorgan, z. B . eine Spannschraube zu betätigen. Diese Art der Befestigung wird auch in großem Maße angewendet, besonders bei kleinen und mittleren Werkstücken. Für das Fräsen von Schlitzen in Schrauben, Bolzen oder ähnlichem zeigt Bild 254 eine Ausführungsart. Der Körper a kann allein auch zum Aufspannen vieler anderer oft vorkommender Teile dienen. In der Zeichnung ist derselbe mit Bolzen bespannt, die im Kopf einen Einschnitt erhalten sollen. Man fertigt Einspannstücke b mit rechteckigem Einschnitt an. Diese erhalten oben zu beiden Seiten Ansätze, damit sie auf dem Körper a ruhen und nicht hindurchfallen können. Durch Anziehen der f'annvorrichüin 6 für^undo S c h r a u b e n c w c r d e n d i e Bolzen sicher festgehalten. Die Werkstücke. Schrauben c sind im Einsatz gehärtet, desgleichen die Einsatzstücke b. Durch Anbringen entsprechender Einsatzstücke b können die Werkstücke auch schräg gestellt werden, wie überhaupt durch die verschiedensten Einsatzstücke die verschiedensten Werkstücke in einer solchen Vorrichtung aufgenommen werden können, so daß man eigentlich von einer Universal-Spann Vorrichtung sprechen kann. Sollen auf die beschriebene Art Werkstücke mit Satz- oder Profilfräsern bearbeitet

161 werden, so wird an der Vorrichtung eine Einstell-Lehre angebracht, mit deren IJilfe die Stellung des Fräsers in der Höhe und Breite bestimmt wird. Eine Vorrichtung zum Fräsen kleiner Lagerdeckel, an der eine Lehre angebracht ist, ist im folgenden beschrieben und in Bild 255 dargestellt. Der Lagerdeckel ist vor dieser Bearbeitung noch nicht ausgebohrt. Die Vorrichtung besteht aus einer gußeisernen Grundplatte E, welche mit einer Anzahl von Querrippen versehen ist. Diese Rippen haben in der Mitte ihrer oberen Fläche eine halbrunde Aushöhlung, in die der obere, runde Teil des Lagerdeckels A (A ist das Werkstück) genau hineinpaßt. Ein Bolzen welcher an beiden Enden mit (iewinde versehen ist, geht unterhalb dieser Aushöhlung durch alle Rippen hindurch / jr A

\

Bild 255.

I

IS i i iT-'' l l r — i int«

Mehrfachspannvorrichtnng mit Einstell-Lehre.

und wird durch die Madenschraube P sowohl an einer Bewegung in der Richtung der Längsachse, wie auch am Drehen verhindert. An beiden Seiten des Bolzens K sind zwei kleinere Bolzen M angeordnet, die ebenfalls durch alle Querrippen gehen und durch geeignete Schrauben in ihrer Lage festgehalten werden. Zwischen den einzelnen Rippen F sind Stahlstücke L derartig angeordnet, daß die in ihnen befindlichen Löcher genau auf die Bolzen K und M passen, und zwar so, daß sich die Platten leicht in der Richtung der Längsachse dieser Bolzen verschieben lassen. Die Stahlplatten L sind gehärtet und die äußere derselben, die mit H bezeichnet ist, ist stärker ausgeführt als diejenigen zwischen den Rippen. Die am anderen Ende der Vorrichtung befindliche letzte Rippe F ist ebenfalls stärker gehalten und auf ihr ist die Lehre G durch geeignete Schrauben befestigt. Die Vorrichtung wird auf dem Tisch der Fräsmaschine befestigt, wobei die für diesen Zweck vorgesehenen Keile N, welche genau in die Nuten des Tisches passen, für eine vollständig gerade Lage sorgen. Die Lagerdeckel werden mit ihrem runden Rücken in die entsprechenden Aushöhlungen der Rippen gelegt, und zwar so, daß sie zwischen die Stahlstücke L kommen, deren Form sich, wie die Zeichnung zeigt, der Form der Deckel anpaßt. Dann wird die linke Mutter des Bolzens K angezogen und dadurch die äußere Stahlplatte H gegen den ersten Lagerdeckel A gedrückt. Dieser B u s s i e n , Vorrichtungsbau.

2. Aufl.

11

-

1«2

—

der^nur lose auf der Rippe liegt, gibt den Druck an die nächste Stahlplatte L weiter und das geht so fort, bis der letzte Lagerdeckel fest gegen die Lehre G gedrückt wird, welche wiederum durch den Bolzen K mitgehalten wird. Die seitlichen Führungsbolzen M verhindern ein Werfen oder Ausbiegen der Stahlplatten und somit auch der Lagerdeckel. Die Lehre ist so angeordnet, daß der zur Bearbeitung der Flächen dienende Satzfräser, der in die Zeichnung hineinpunktiert ist, in dem Augenblick genau richtig schneidet, in welchem er in einer ganz bestimmten Lage zur Lehre G ist. Diese Lage erhält man dadurch, daß mari eia kaliberhaltiges Stahlblatt von bestimmter Dicke gerade zwischen den oberen Teil dieser Lehre und den Fräser B sowohl zwischen die Seiten der Lehre und die Seiten der Fräser C schieben kann. Wenn das der Fall ist, schneiden die Fräser genau richtig im Verhältnis zur Aushöhlung in den Rippen und damit auch zum Deckel A, da diese Aushöhlung ja jedesmal dessen Lage bestimmt.

Bild 256.

Mehrfach-SpannVorrichtung ohne Zwischenraum zwischen den einzelnen Werkstücken.

Die E i n s t e l l - L e h r e darf nicht genau so groß wie die Bearbeitungsfläche sein, da sie sonst beim Einlaufen des Fräsers stets etwas beschädigt werden würde, wodurch mit der Zeit eine ungenaue, vor allem aber keine austauschbare Arbeit erzielt wird. Zweckmäßig wird die Lehre in jeder Richtung zwei Millimeter kleiner gehalten als das Werkzeug schneidet. Die Befestigung einer Reihe von Werkstücken durch e i n e n Druckbalken ist nicht einwandfrei, da stets kleine Abweichungen in der Stärke oder Höhe der Werkstücke vorhanden sind. Es würden demnach nur die beiden höchsten oder stärksten Werkstücke befestigt, während die anderen lose bleiben und zu Erschütterungen Veranlassung geben würden. Zum Beispiel dürfte in der Vorrichtung, die in Bild 256 wiedergegeben ist, die Befestigung der Werkstücke c (Kloben) nicht nur durch den Balken p erfolgen, sondern dieser darf nur zur Sicherung gegen Herausreißen d6r Werkstücke angewandt werden. Für die Befestigung ist ein besonderes Spannorgan vorzuziehen, das in diesem Falle in dem schwenkbaren Spanneisen 1 besteht, das durch die beiden Schrauben m angezogen wird. Der Kopf der Schrauben ist kugelig ausgeführt und drückt in eine Kugelpfanne n, die zwischen dem Spannhebel 1 und dem Schraubenkopf liegt. Der Druckbalken p wird an jedem Ende durch die Keile o befestigt und liegt in Schlitzen in dem Spanneisen 1 und dem Halter k, der mittels der Schraube q an dem Körper i der Vorrichtung befestigt ist. Es soll hier besonders darauf hingewiesen werden, daß der Abstand zwischen den einzelnen Werkstücken bei Mehrfach-Aufspannvorrichtungen so gering wie möglich

163 bemessen werden muß, damit das Werkzeug nicht unnötig lange Strecken leer zu durchlaufen hat. Am besten ist stets die Anlage eines Werkstückes an das andere, was aber nur ausführbar ist, wenn die An] agef lachen vorher bearbeitet sind. Im anderen Falle sind stets Zwischenstücke anzuordnen, wie in Bild 255 ausgeführt ist. In derselben Weise wie eine Reihe von Werkstücken hintereinander gespannt und an nur einer Stelle festgezogen werden können, lassen sich auch mehrere Werkstücke n e b e n e i n a n d e r auf einmal mit nur einer Schraube befestigen. Ein Beispiel für eine Konstruktion dieser Art ist in Bild 257 dargestellt. Die Werkstücke liegen in Ausfräsungen mit Schmutznuten des Vorrichtungskörj^ers und werden durch die Spanneisen b, d und f gegen die Anschlagleisten gedrückt! Die Betätigung sämtlicher drei Spanneisen erfolgt durch die Mutter a auf dem Bolzen c. Der Bolzen c ragt durch die Vorrichtung hindurch und an seinem anderen Ende'ist das Spanneisen d gelenkig be-

/ e

Bild 257. Mehrfach-Spannvorrichtung mit nebeneinanderliegenden Werkstücken. festigt. Das untere Ende, Gegendruck des Spanneisens b, drückt auf einen Bolzen e, der durch den Körper der Vorrichtung hindurchgeführt ist. Auf ihm ruht das Spanneisen f, das schwenkbar gelagert ist. Alle drei Spanneisen werden durch Federn g von dem Werkstück abgedrückt. Die Wirkungsweise beim Befestigen ist die folgende: die Mutter a wird angezogen, wodurch das Spanneisen b das erste Werkstück festspannt. Es drückt zugleich auf den Bolzen e, der wiederum das Spanneisen f gegen das letzte Werkstück bewegt, dasselbe festspannend. Der Bolzen c wird gleichzeitig der Mutter zugezogen und bewirkt auf diese Weise die Befestigung des mittleren Werkstückes. d) A b w e c h s e l n d e S p a n n

Vorrichtungen.

Die abwechselnden Spannvorrichtungen dienen zur Aufnahme von je zwei Werkstücken der gleichen Art, die jedoch einzeln bearbeitet werden müssen. Die beiden Werkstücke werden nicht nebeneinander, sondern gegenüber auf einer drehbaren Platte angeordnet. Während auf der einen Seite der Platte das Werkstück durch das Werkzeug bearbeitet wird, wird auf der gegenüberliegenden Seite das fertig bearbeitete Werkstück abgespannt und ein neues, rohes eingesetzt. Ist ein Werkstück fertig bearbeitet, so wird die Platte mit den beiden Aufspannvorrichtungen lim den in 11*

— 164 der Milte zwischen beiden Spannvorrichtungen liegenden Drehpunkt geschwenkt, bis das nächste Werkstück vor das Werkzeug k o m m t . Das Ab- u n d Aufspannen eines Werkstückes erfolgt während der Bearbeitung eines Stückes, so daß die Aufspannzeit nicht in Rechnung zu setzen ist. Man ist also in der Lage, viel schneller zu arbeiten, als wenn n u r eine festeVorrichtung angewendet wird. Aus diesem Grunde finden die abwechselnden Vorrichtungen bei größeren Stückzahlen bevorzugte Anwendung. •Ein Beispiel f ü r eine solche Vorrichtung ist in Bild 258 gezeigt. Die zwei S p a n n einrichtungen sind auf einer runden P l a t t e befestigt, die einen Teil der Vorrichtung bildet. Die ganze Vorrichtung ist u m den D r e h p u n k t C schwenkbar eingerichtet. Zur Sicherung in der Arbeitsstellung ist eine entsprechende Einrichtung zu schaffen, die

Jiiltl 258. Abwechselnde Spannv o r r i c h t u n g f ü r zwei gleiche W e r k stücke.

die Vorrichtung sicher und unverrückbar festh ä l t . Sie wird auf dem Tisch der Werkzeugmaschine befestigt und ähnlich den Teilscheibensicherungen, n u r größer und stärker, ausgeführt. Auf dem Tisch der Werkzeugmaschine ist ferner ein Zapfen zu befestigen, u m den die Vorrichtung sich dreht. Vielfach wird auch die Vorrichtung mit einer festen Grundplatte versehen, auf der die drehbare Platte und die Feststellung angeordnet wird, so daß alles zusammen ein zusammengehöriges Stück bildet.

Häufig lassen sich die abwechselnden Vorrichtungen weiter ausbauen, h a u p t sächlich dann, wenn die durch Fräsen zu bearbeitenden Flächen wagerecht liegen oder aber wenn bei senkrechten Flächen dieselben nicht gerade sein müssen, sondern eine Bogenform haben dürfen. Dieses f ü h r t zu den umlaufenden (kontinuierlichen) Spannvorrichtungen.

e) U m l a u f e n d e ( k o n t i n u i e r l i c h e )

Spannvorrichtungen.

Die umlaufenden (kontinuierlichen) Vorrichtungen ergeben die beste Ausnutzung der Arbeitszeit, da das Werkzeug unaufhörlich weiterlaufend arbeitet und an einer anderen Stelle der Vorrichtung ein fertiges Werkstück entfernt und dafür ein rohes eingespannt wird. Der Arbeiter hat demnach weiter nichts zu t u n als aus- und einzuspannen, nachdem die Maschine eingerichtet, eingestellt und in Gang gesetzt ist. Die umlaufenden Vorrichtungen sind mit Vorteil nur auf der Senkrechtfräs- oder Schleifmaschine zu verwenden. Unbedingt nötig ist dazu ein Rundtisch mit selbstt ä t i g e m Umlauf. Auf der einen Seite arbeitet das Werkzeug und auf der gegenüberliegenden freien Seite werden die Werkstücke von dem Arbeiter aus- und eingespannt. In Bild 259 ist eine einfache umlaufende Fräsvorrichtung gezeigt. Die Werkstücke legen sich gegen ein Prisma und werden durch die prismenartigen Spanneisen A befestigt. Zur Auflage sind nur zwei schmale Flächen, die abgedreht sind, vorgesehen. Der Fräser ist durch einen strichpunktierten Kreis angedeutet, während er in dem senkrechten Schnitt deutlich dargestellt ist. Zur Zentrierung ist ein Zapfen in der

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165

- ,

Mitte der Vorrichtung angeordnet, der in ein entsprechendes Loch des Rundtisches der Werkzeugmaschine paßt. Die Werkstücke müssen so dicht wie nur irgend möglich nebeneinander liegen, damit der Fräser keinen zu langen leeren Weg zu durchlaufen hat. Die Befestigungsorgane müssen sehr einfach sein und schnell wirken. Häufig werden mit einem Spannorgan zwei Werkstücke befestigt. Die Vorrichtung, Bild 260, ist in diesem Sinne ausgeführt. Die runden Werkstücke werden durch Klemmstücke D vermittels Feder E festgezogen. Die Federn E wirken auf die Druckstücke C und liegen im Vorrichtungskörper an den Bunden an, so daß der Federdruck auf die Klemmstücke D uncl somit Fräser auf die Werkstücke wirkt. Zum Lösen dient der außenliegende Hebel A mit Nocken B. Wird der Hebel A um 180° umgelegt, so drückt der Bild 259. Einfache, u m l a u f e n d e Spannvorrichtung. Nocken B auf dieüruckstiicke C. die wiederum die Federn zusammendrücken, wodurch der Druck auf die Klemmstiieke D aufgehoben wird und die Werkstücke herausgenommen werden können. Das Befestigen und Lösen erfolgt nur durch Umlegen des Hebels A, ist also äußerst einfach. Die Befestigung durch Federn ist nicht zu empfehtt:: len, denn eine Feder ist stets ein unsicheres Befestigungselement. Sie ist hier auch Bild 260. Umlaufende Spannvorrichtung für runde nur berechtigt, wenn die Werkstücke. Werkstücke mit ihren Aufnahmezapfen passend in das Aufnahmeloch hineingehen, so daß ein Wackeln schon von vornherein unmöglich ist.

:

-

166

-

Eine umlaufende Vorrichtung zum Fräsen von Ventilköpfen zeigt Bild 261. Die rohen Ventile stehen auf Rändern des Vorrichtungskörpers und werden durch Spanneisen mit ihrem Schaft in Prismen gedrückt. Durch eine Schraube werden 4 Ventile gleichzeitig befestigt. Um zu verhindern, daß die Spanneisen sich beim Lösen herum-

drehen und nachher erst von Hand wieder in die richtige Lage gebracht werden müssen, i st für jedes Spanneisen ein Führungsstift vorgesehen. Der obere Teil der Vorrichtung ist abnehmbar eingerichtet, und es kann für andere Werkstücke ein anderes Oberteil aufgesetzt werden. Das Oberteil wird durch einige Schrauben mit dem Unterteil verbunden.

Ein Beispiel einer umlaufenden Reihen von Werkstücken ist in Bild stücke erfolgt nur durch Spanneisen, Spanneisen können sich beim Lösen

167 Spannvorrichtung mit zwei ineinanderliegenden" 262 veranschaulicht. Die Befestigung der Werkvon denen jedes zwei Werkstücke befestigt. Die nicht verdrehen, da sie auf dem Vorrichtungs-

körper geführt werden. Die Befestigungsniuttern der innen liegenden Reihe sind nicht leicht zugänglich, da sie zu eng liegen. Die Organe, die vom Arbeiter betätigt werden müssen, sollen so frei wie irgend möglich liegen und bequem zu handhaben sein. Die Bilder 263 und 264 zeigen zwei Vorrichtungen zum Fräsen von Gabelköpfen. Bei der einen, Bild 263, liegen die Köpfe nach außen und der Fräser läuft außen ent-

168 'lang, während die andere, Bild 264, umgekehrt ausgeführt ist. Wie aus den beiden Zeichnungen zu ersehen ist, ist der Abstand zwischen zwei Gabelköpfen bei der ersten Ausführung größer als bei der letzten. Dieses ist -in Nachteil, der aber gegenüber dem Vorteil, daß der Fräser außen läuft und der Arbeiter somit gegen Unfälle geschützt

Bild 263.

U m l a u f e n d e Fräsvorrichtung für Gabelköpfe, Fräser läuft außen.

ist, in Kauf genommen werden kann. Die Art der Befestigung ist fast gleich, es werden bei jeder Vorrichtung mit einer Schraube zwei Werkstücke befestigt. Es erfolgt in Bild 263 die Befestigung der Gabelköpfe durch einen Keil, der zwischen' zwei Werkstücken durch eine Schraube angezogen wird, während bei der anderen Vorrichtung zwei Gabelköpfe durch ein Spanneisen befestigt werden.

169

f)

Span n Vorrichtungen tische

mit

Preßluftbefestigung

(pneuma-

S p a n 11 V o r r i c h t u n g e n ) .

Ein Preßluftspanner kann an Stelle jedes anderen Befestigungsmittels angewendet werden, ohne daß dadurch die Vorrichtung sich selbst in ihrer Eigenheit ändert.

Bild 264.

Die

Umlaufende Spannvorrichtung für Gabelköpfe, Fräser läuft innen.

Befestigungsorgane müssen allerdings

dem Preßluftspannelement angepaßt werden,

um dadurch auch die höhere Wirtschaftlichkeit zu erzielen. Bisher sind Preßluftspannvorrichtungen nur in Fabriken angewendet worden, die eine sehr große Massenfabrikation kleinerer Einzelteile aufzuweisen haben und folglich nicht mit sehr schwerer Bearbeitung zu rechnen haben. Die Preßluft als Befestigungsmittel bei schwerer Arbeit wird bisher nur an Drehbänken verwendet, und zwar im

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170

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besonderen an Geschoßdrehbänken. An diesen Maschinen wird das Spannfutter durch Druckluft betätigt. Für große Werkstücke, die zum Befestigen großer Kräfte bedürfen, ist die Druckluft nicht geeignet. Folgende Gründe sprechen dagegen: Die in den meisten Werken sich befindliche Preßluftanlage hat einen Druck von 5—8 Atm. Um den nötigen großen Befestigungsdruck zu erhalten, müssen verhältnismäßig große Zylinderdurchmesser für das Preßluftelement genommen werden, oder es ist eine entsprechende Hebelübersetzung anzuwenden. Beides ergibt aber infolge des großen Raumbedarfes umfangreiche Vorrichtungen, die überhaupt nicht oder nur schwer auf den normalen Werkzeugmaschinen untergebracht werden können. Bei den Drehbänken, wo der Preßluftzylinder an einer Stelle liegt, die zur Werkzeugmaschine selbst gehört, ist der Platz nicht so beschränkt, so daß die Möglichkeit besteht, große Zylinderdurchmesser za nehmen und somit auch größere Kräfte auszuüben. Es sind Drehbänke bekannt, deren Spannfutter durch einen Preßluftkolben mit 350 mm Durchmesser betätigt wird. Dieses ist jedoch noch nicht die Grenze. Der Preßluftkolben kann so groß gemacht weiden, wie die durch die hohle Drehbankspindel hindurchzuführende Zugstange zur Betätigung des Futters an Festigkeit aushält. Der Durchmesser der Zugstange ist begrenzt durch die Bohrung der Maschinenspindel. Für den Entwurf von Spannvorrichtungen mit Preßluftbetätigung kommen die gleichen Grundsätze und Bedingungen in Frage wie für alle anderen Spannvorrichtungen. Insbesondere ist darauf zu achten, daß der Druck des Werkzeuges nie gegen ein Spannelement, also den Preßluftkolben wirkt, denn die Luft ist elastisch und ein Federn des Befestigungselementes tritt ein. Die Angaben in dem Kapitel über Preßluftspanner und vorstehende kurze Bemerkungen zeigen, daß die pneumatischen Spannvorrichtungen sich noch ein weites Feld in der Massenfabrikation erwerben und werden viel dazu beitragen die Selbstkosten erheblich zu verringern. g)

Universal-Spannvorrichtungen.

Die Universal-Spannvorrichtungen finden nur Anwendung bei Einzelausführungen oder öfter vorkommenden Werkstücken, die geringe Abweichungen voneinander haben. Sie sind so eingerichtet, daß eine Reihe von Werkstücken gleicher Art jedoch verschiedener Größe in ihnen aufgenommen werden können. Außerdem können die Werkstücke an den Stellen, an denen sie nicht direkt befestigt werden, in ihrer Gestalt voneinander abweichen, so viel es der Raum der Vorrichtung und die Art der Bearbeitung gestattet. Die Aufnahmestellen der Werkstücke können rund sein oder irgendeine andere Form haben, es ist nur nötig, daß ein sicheres Festspännen damit gewährleistet wird. Für Serien kommen Universalspannvorrichtungen überhaupt nicht in Frage. In der Zeichnung Bild 265 ist eine Universal-Spannvorrichtung dargestellt, aus der alles, diese Art von Vorrichtungen Betreffende, deutlich zu ersehen ist. Auf der Grundplatte a führen sich in Schwalbenschwanznuten die Schieber b und b x , diese können je nach Länge der zu spannenden Gegenstände verstellt werden, je zwei Schrauben halten sie fest. Auf dem Schieber bewegen sich ebenfalls in Schwalbenschwanziivten die Spannkörper c. Durch aie Spindeln d und Muttern e werden

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171

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die Körper bewegt und die Werkstücke festgespannt. Die Mutter erhält einen Schaft, der durch den Spannkörper hindurchgeht und durch eine Schraube gehalten wird. Eine am Schaft angebrachte Nase, die in eine Nute greift, sichert die Mutter gegen Verdrehungen. Die Spindel erhält Rechts- und Linksgewinde. Um nun erstere nebst Spannkörper gut anbringen zu können, sind die Lagerstellen auf beiden Seiten des Schiebers bis zur Hälfte der Spindelbohrung abgefräst und durch ein Stück f ersetzt, das auf dem Schieber durch zwei Versenkschrauben befestigt wird. Zum Spannen der zu bearbeitenden Teile, genau in der Mitte der Vorrichtung, bringe man die Einspannkörper, bevor sie auf den Schieber gebracht werden, ¿iit ihren inneren Flächen genau in der Mitte der Spindel zum Anliegen, alsdann verbinde man das Ganze mit dem Schieber. Die Spannkörper c erhalten an der Unterseite keine Schwalbenschwanznuten, da sie sonst nicht angebracht werden könnten. Die Leisten zu beiden Seiten, auf welche

Bild 265.

Universal-Spann- und Bohrvorrichtung für Gelenkstangen.

Stellschrauben wirken, ersetzen die Nuten. Man lasse die Zapfen der Stellschrauben in die Leisten hineinragen, damit diese gut anliegen und bei der Verschiebung mitgenommen werden. Die Spindel wird durch Handrad oder Schlüssel bewegt. Damit die Spannkörper nicht direkt unter dem Druck leiden und sich nicht abnutzen, sind die Stücke h vorgesehen, die mit einem Zapfen in oie Spannstücke gesteckt werden. Das hat auch noch den Vorteil, daß die Stücke h den Werkstücken angepaßt werden können, was ein sicheres Festhalten zur Folge hat. Die Drehbarkeit gestattet, einzelne Körper in allen Richtungen zu bearbeiten. Es kommt häufig vor, daß kleine, zylindrische Teile in der Längsrichtung gebohrt oder gefräst werden müssen, ohne eine bequeme Haltevorrichtung an der Hand zu haben; durch Senkrechtstellen der Stücke läßt sie sich herstellen, sie schmiegen sich den Werkstücken in jeder Stellung an. Diese Vorrichtung findet an fast allen Maschinen Verwendung. Durch Anbringen

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172

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der Schieber i wird sie in eine Bohrvorrichtung verwandelt. Die Platte j, die auf i geschraubt ist, n i m m t die Bohrbüchsen auf. Die Stellschraube k dient als Anschlag. In der Zeichnung ist eine Gelenkstange, wie sie bei vielen Maschinen vorkommen, eingespannt. Durch Verstellen der einzelnen Teile der Vorrichtung können alle Abmessungen der W e r k s t ü c k e bearbeitet werden. Nachdem die Anschlagschraube k f ü r die erste Bohrung eingestellt ist, stellt man den anderen Schieber auf die betreffende Länge fest. Die Stangen werden alle gleich, ein Anzeichnen ist nicht erforderlich. Das Abfräsen der Flächen erfolgt auch auf dieser Vorrichtung, entweder mit Satzfräsern oder Zapfenfräsern auf der Bohrmaschine. Die viel vorkommenden Gabelhebel oder Gelenkköpfe lassen sich auf diese Weise vorteilhaft bearbeiten. An der Fräsmaschine leistet die Vorrichtung gute Dienste beim Einfräsen von Nuten in lange u n d dünne Spindeln. Durch die Festspannschieber werden sie auf ihrer ganzen Länge sicher u n d fest unterstützt. Die Einsatzstücke h müssen dann K a u m zum Durchgang des Fingerfräsers freilassen. An niehrspindligen Bohrmaschinen dient die Vorrichtung zum Spannen langer Stücke, die an mehreren Stellen zu gleicher Zeit bearbeitet werden. Jeder einzelne Spannschieber k a n n auch zur Bedienung einer Spindel in Anwendung kommen. Bei kleineren Metallsägen findet sie zum Zerschneiden von Stangenmaterial Verwendung, der Schieber i dient als Anschlag. Die Vorrichtung wird auf den Tisch der Werkzeugmaschine gespannt, zu diesem Zwecke befinden sich in der Grundplatte zwei Bohrungen. Die Schraubenmuttern liegen in Versenkungen, damit die Schieber darüber hinweggleiten können. Die Festspannflächen sind genau in eine Fluchtlinie zu bringen, auftretende Abweichungen können durch die Stücke h leicht ausgeglichen werden. Die Herstellung der Vorrichtung macht keine großen Schwierigkeiten, durch die vielseitige Verwendbarkeit macht sie sich hinreichend bezahlt.

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Bohr Vorrichtungen. In den meisten Fällen müssen die einzelnen Werkstiickc in ihren Bohrungen, wenn durch sie Wellen, Achsen oder verbindende Maschinenelemente hindurchgehen, übereinstimmen. Die übereinstimmenden Bohrungen von zwei oder mehreren Werkstücken müssen in ihrer Lage zueinander äußerst genau hergestellt werden, so daß bei dem späteren Zusammenbau die verbindenden Maschinenelemente zwischen den einzelnen Werkstücken, die die Bohrunzen aufnehmen sollen, ihrer Art entsprechend zusammenpassen. Es soll erreicht werden, daß Wellen, ohne zu klemmen, laufen können, oder Achsen entsprechend festsitzen und den beiden Werkstücken die bestimmte Lage zueinander geben. Ferner kommen bei Maschinen sehr häufig parallel liegende Wellen vor, auf denen Masellinenelemente zur Kraftübertragung sitzen, von denen unbedingt verlangt werden muß, daß sie genau parallel zueinander liegen. Verbindende Maschinenelemente, Schrauben, Bolzen u. dgl., verlangen in den einzelnen Werkstücken genaupassend zueinanderliegende Schraubenlöcher. um bei dem Zusammenbau die Werkstücke nicht nacharbeiten zu müssen, und damit die Schiauben. was oft notwendig ist, festsitzen. Durch die früher übliche Methode des Anreißens konnte eine vollständige Uebereinstimmnng der einzelnen Werkstücke niemals erzielt werden; denn der Anreißer konnte noch so geschickt sein, es t r a t e n dennoch Abweichungen bei den einzelnen Werkstücken ein. Ein weiterer, sein wichtiger Punkt, der bei der heutigen Massenfabrikation in hervorragendem Maße für die Güte von Erzeugnissen spricht, ist die Austauschbarkeit einzelner Werkstücke. Bei der Methode des Anreißens ist eine regelrechte Austauschbarkeit nie zu erreichen. Axis diesen vorerwähnten Gründen werden f ü r das Herstellen sämtlicher Bohrungen bei Werkstücken, die in großer Zahl hergestellt werden, Bohrschablonen oder Bohrvorrichtungen verwendet. Die Bohrvorrichtungen sollen das Anreißen des Werkstückes, sowie ein Ankörnen vollständig erübrigen. F ü r den Entwurf und die Konstruktion von Bohrvorrichtungen gelten genau die gleichen Angaben wie für die Spannvorrichtung. Allerdings ist es nicht nötig, das Werkstück mit großer K r a f t in der Bohrvorrichtung festzuspannen, vielmehr genügt in den allermeisten Fällen ein einfaches Anziehen einer Schraube mit großem gekordelten Kopf von Hand. Die Bohrvorrichtungen lassen sich in folgende Gruppen einteilen: a) Hilfsmittel am Maschinenschraubstock, b) Bohrplatten (Schablonen) oder teilweise ringförmige Bohrvorrichtungen genannt,

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c) einfache Bohrvorrichtungen, d) kastenförmige Bohrvorrichtungen, (das Werkstück wird in eine kastenartige Einrichtung gespannt, in deren Wänden die Bohrbüchsen sitzen), genannt Bohrkästen. e) schwenkbare Bohrvoirichtungen. (Bohrkästen, die um einen Drehpunkt mit Teilscheibe schwenkbar sind). H i l f s m i t t e l am Der

Schraubstock.

Maschinenschraubstock

als

Bohrvorrichtung.

Ist in einfache Werkstücke nur ein Loch an bestimmter Stelle zu bohren, so kann mit Vorteil ein guter Maschinenschraubstock mit auswechselbaren Spannbacken, dem. Halter für die Bohrbüchse und einem Anschlag verwendet werden. Die auswechselbaren Spannbacken müssen der Gestalt des Werkstückes entsprechend ausgebildet werden, wie auf Seite 153 beschrieben ist. An der festen Backe wird der Halter für die Bohrbüchsenplatte befestigt. Auch der Anschlag wird seitlich an dieser Backe angeschraubt und sehr häufig verstellbar ausgeführt, so daß die Lochentfernung von einem

Bild 266.

Maschinenschraubstock als Bohrvorriehtung.

Bild 267. Maschinenschraubstock als Bohrvorrichtung mit Anschlag.

Ende des Werkstückes aus verschieden sein kann. Desgleichen wird die Bohrbüchsenplatte mit zwei Schlitzen für die Befestigungsschrauben ausgebildet, wie aus Bild 266 ersichtlich. In diesem Bilde ist ein Schraubstock mit Spannbacken für runde Werkstücke dargestellt, in deren Stirnfläche ein Loch zu bohren ist. Ein Anschlag ist hierbei nicht nötig. Bild 267 zeigt den gleichen Schraubstock mit glatten Spannbacken und verstellbarem Anschlag sowie auswechselbarer Bohrbüchse. In der festen Backe des Schraubstockes werden mehrere Löcher mit Gewinde vorgesehen, so daß man ohne weiteres in der Lage ist, auch andere Bohrbüchsenplatten am Schraubstock zu befestigen, Es ist z. B. nicht ausgeschlossen, vorausgesetzt, daß eine sorgfältige Einrichtung des Schraubstockes gewährleistet und die Bohrplatte so konstruiert ist, daß ihre Ausrichtung zu der parallelen Spannseite der festen Backe keine Schwierigkeiten bereitet, mehrere Löcher in bestimmtem Abstände voneinander, sowie von einem Ende des Werkstückes aus zu bohren. Wie schon erwähnt, können auch auswechselbare Bohrbüchsen verwendet werden, so daß die Möglichkeit besteht, abgesetzte Löcher zu bohren, sowie auf der Bohrmaschine Gewinde zu schneiden.

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Bohrplatten. Die Bohrplatten kommen zur Anwendung, wenn es sich darum handelt, in ein Werkstück mehrere regelmäßig oder unregelmäßig in einer Ebene liegende Löcher, zu bohren. / Die Locher, z. B. in Flanschen, sei es bei Rohrverbindungen oder bei sonstigen Konstruktionselementen, müssen in beiden Teilen, dem Flansch und dem Gegenflansch, genau deckend gebohrt werden. Ferner muß der Abstand zwischen den einzelnen Löchern nach Maß gleichmäßig sein. In der modernen Serienfabrikation bedient man sich zum Bohren dieser Flanschlöcher solcher Bohrvorrichtungen, die für den Flansch und auch für das Gegenstück passen, so daß man also für zwei Teile nur eine Vorrichtung hat. Hierbei ist allerdings Bedingung, daß das zu bohS5* rende Teil eine vorher gedrehte Zentrierung besitzt, auf oder in welche die Bohrvorrichtung gesteckt oder aufgenommen werden kann. Die Bohrvorrichtung, oder besser Bohrplatte genannt, muß auf dem Arbeitsstück in irgendeiner Weise befestigt werden, damit ein Verschieben der Bohrplatte beim Bohren der Löcher nicht eintreten kann. Bei einer bestimmten Lage der Löcher zum Werkstück ist für eine entsprechende Aufnahme der Bohrplatte Sorge zu tragen, wie z.im Beispiel in Bild 270 und 277 veianscbaulicht ist. In ae.i nachstehend angeführten Abbildungen sind gleichzeitig einige lMestigungsarten der Bohrplatten gezeigt. In d?m Bild 268 ist eine solche Bohrplatte in Ringform in normaler Ausführung dargestellt. Man fertigt sie der besseren Haltbarkeit wegen in den meisten Fällen aus Maschinenstahl, «-elten aus Guß- Bild 268. Ringförmige Bohrplatte, eisen. Die fest eingesetzten Bohrbüchsen werden in (Bohrvorrichtung), der üblichen Weise hergestellt. Wenn Raum vorhanden ist, erhalten sie einen Bund in der normaler Ausführung. Die Mittelbohrung der Bohrplatte, die in den meisten Fällen als Ze,itrierune dient, muß genau für die Arbeitsstücke passend gearbeitet sein. Bei der in Bild 268 dargestellten Bohrplatte dient nicht die Mittilbohrung als Zentrierung, sondern auf der einen S?ite der Ansatz und auf der anderen Seite die Eindrehung von derselben Größe (95 mm Durchmesser). Bild 269 stellt eine Bohrplatte dar, bei der zur besseren Haltbarkeit gehärtete Stifte an der Zentrierung eingesetzt werden, die dann auf der Rundschleifmaschine entsprechend der Zentrierung rund geschliffen werden. Der Vorteil dieser Konstruktion besteht darin, daß der Vonichtungskörper an den Aufnahmeflächen nicht gehärtet zu werden braucht. Durch das Härten würden sich die Mittenentfernungen der Löcher für die Bohrbüchsen verändern und die Lehre würde nicht mehr genau sein. Beim Arbeiten mit dieser Bohrvorrichtung wird zunächst ein Loch mit Hilfe dieser Bohrvorrichtung gebohrt, durch dieses wird dann der Stecker zur Feststellung wie bei aller

170 anderen solchen Bohrvorrichtungen gesteckt.

Hierauf werden sämtliche übrigen Löcher

fertig gebohrt. Eine praktische Ausführung zum Bohren der beiden Planschlöcher in einem Deckel und dem Gegenstück zeigt Bild 270. Der zu bohrende Deckel wird in der Ausdrehung der Bohrplatte aufgenommen und an Anschlägen in der Drehrichtung fixiert. E i n durch zwei Schrauben angezogenes Spanneisen hält das Arbeitsstück fest.

Die Aufnahme

des Gegenstückes erfolgt in der gleichen Weise wie bei dem Deckel, nur dient hier die äußere Andrehung an der Bohrplatte zur Zentrierung. E i n Spanneisen mit einer Schraube die in der Mitte hindurchgeführt ist

verbindet Arbeitsstück mit Bohrplatte bei der

Arbeit. Das Bohren der Flanschlöcher in den Naben von Automobilrädern und der Gegenschciben ist in Eild 271 gezeigt. Die Nabe wird auf einen gedrehten Bolzen aufgesteckt, der in einer gedrehten P l a t t e befestigt ist. Auf dem Bolzen wird die N a t e zentriert. Die Bohrplatte selbst ist mit ihrer Bohrung auf die andere Seite der Nabe zentrisch aufgesteckt und wird durch ein Kohr und eine dazu passende Scheibe mittels einer in dem Aufnahmebolzen befestigten Schraube mit dem Arbeitsstück verbunden.

Da

die Gegenscheibe keine Zentrierung aufweist, die unmittelbar zur Aufnahme dei Bohrplatte geeignet ist, so dient der Aufnahmebolzen in der Grundplatte, auf dem auch die Gegenschcibe zentriert wird, als Zentrierung für die Bohrplatte.

Dies ist allerdings

nicht ohne weiteres möglich, sondern es muß erst ein Zentrierring A zwischen Bohrplatte und Aufnahmebolzen eingelegt werden. Die Befestigung der Bohrplatte ist die gleiche wie bei der Nabe, nur das Spannrohr ist nicht nötig. Eine ähnliche Bohrvorrichtung zeigt Bild 272.

Der Bolzen a spannt das Stirnrad b

gleichzeitig mit der Bohrplatte c auf den Vorrichtungskörper d fest.

Die Bohrer der

Bohrmaschine, die mehrspindelig entsprechend der Anzahl der Löcher sein kann, werden durch die Bohrbüchsen e und f gefühlt. Das Bohren der Kranzlöcher in einem Schwungrade für Automobilmctoren für die Befestigung des Außenkonuses der Kuppelung zeigt Bild 273. Die Bohrplatte ist so eingerichtet, daß sie mit der angedrehten Zentrierung in dem Schwungrad aufgenommen wird, während die eingedrehte Zentrierung zum Kupplungskonus paßt.

Die Be-

festigung der Bohrplatte erfolgt durch Spanneisen und mit einer Schraube, die durch die Mittelbohrung

des Schwungrades geführt ist.

Da die Bohrung des Kupplungs-

konuses sehr groß ist, so müssen hierbei zur Befestigung der Bohrplatte zwei Sparmeisen mit einer Schraube genommen werden. Die Anwendung der Bohrplatte beim Bohren der Flanschlöcher in ein Antriebskardan zeigt Bild 274. Hier dient die Bohrung der Bohrplatte für beide Arbeitsstücke zur Zentrierung, so daß also nur ein Ring mit eingesetzten Bohrbiichsen die Vorrichtung bildet. Der

Die Befestigung an dem Arbeitsstück ist aus der Abbildung ersichtlich.

Kupplungskonus, aus Stahlblech gepreßt,

wird nur in der Bohrung und auf

dem Konusmantel geschliffen. Nach dem Schleifen der Bohrung werden die Löcher mit Hilfe der Bohrplatte, Bild 275, gebohrt, worauf der Blechkonus an die Nabe angenietet wird, deren Löcher mit der gleichen Bohrplatte gebohrt werden.

Die Fertigbearbeitung

des Blechkonuses erfolgt nach dem Zusammennieten mit der Nabe. Bei der Bohrplatte dient die Andrehung zur Zentrierung in dem Blechkonus, während die Eindrehung

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178'

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zur Zentrierung auf der Nabe Verwendung findet. Die Befestigung der Bohrplatte mit dem Blechkonus wird mit zwei Spanneisen und einer in der Mitte durchgeführten Schraube bewirkt. Eine Bohrvorrichtung, oder besser Bohrring genannt, zum Bohren von Löchern in den Umfang eines Werkstückes ist in Bild 276 veranschaulicht. Das Werkstück D soll auf dem äußeren Umfange 12 Löcher erhalten. Die Bohrschablone hierzu besteht aus einem Ring a, der sich gut zentrierend auf das Werkstück aufstecken läßt und einen Ansatz hat, der als Anschlag dient, Die Bohrbüchsen c sind in der üblichen Weise im Ring a befestigt. Zum Feststellen des Ringes dienen vier Stellschrauben b, die an ihrem Druckende flach ausgeführt und gehärtet sind. Der Kopf der Schrauben ist ränderiert. Beim Bohren wird die Bohrvorrichtung mit Werkstück zweckmäßig in ein Piisma gelegt. B o Ii r p l a t t e m i t

Ausrichteinrichtung.

Es kommt häufig vor, daß die Schraubenlöcher für Flanschen in einer ganz bestimmten Richtung zum Werkstück liegen müssen, und es hierdurch nötig wird, einen Anschlag oder eine ähnliche Einrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe ein genaues und einwandfreies Einrichten der Werkstücke oder vielmehr der Bohrplatte zum Werkstück möglich ist. Der A n s c h l a g a n d e r B o h r p l a t t e d a r f n u r a n d i e Aufnahmeflächen für die ü b r i g e n Operationen anschlagen, um austauschbare Arbeit zu erzielen. Niemals darf ein anderer beliebiger Punkt des Werkstückes am Anschlag anliegen. In den meisten Fällen kommt man mit einem festen Anschlage aus, an den die Aufnahmefläche anschlägt. Sind jedoch zwei Aufnahmeflächen vorhanden, wie das sehr häufig bei größeren und hauptsächlich runden Werkstücken, die mit einem Flansch versehen sind, nötig ist, so müssen auch die Anschläge verstellbar sein. Dieses wird am einfachsten erreicht, wenn die beiden Anschläge an einem Schieber sitzen, der an einer schiefen Ebene anliegt und durch eine Feder stets aufwärts auf die schiefe Ebene gedrückt wird und dadurch stets an dem Werkstück, beziehungsweise an seinen Aufnahmeflächen anliegt. Hierdurch wird durch die Kraft der Feder erzwungen, daß stets beide .Anschlag- oder Aufnahmeflächen des Werkstückes an den Anschlägen der Vorrichtung anliegen. In dem Bilde 277 ist eine Bohrplatte mit verstellbaren Anschlägen für einen Flansch mit runder Zentrierung gezeigt. Das Werkstück liegt an den Punkten a an, die durch gehärtete Stahlplättchen verstärkt sind. Der Schieber b hat einen Handgriff c, an dem er zurückgezogen wird, wenn die Bohrplatte auf das Werkstück aufgesteckt werden soll. Eine innen liegende Feder drückt den Schieber b, nachdem er losgelassen wild, nach innen (links in der Zeichnung). Hierdurch nähern sich die Anschläge a infolge der schiefen Ebene d dem Werkstück und richten dasselbe genau nach den Aufnahmeflächen aus. Bohrplatten der beschriebenen Art können in sehr vielen Fällen angewandt sie sind ein billig herzustellendes Werkzeug, das auch in seiner Anwendung einfach ist. Durch Verwenden mehrerer Zentrierringe lassen sich noch viele dungen herstellen, so daß man häufig mit nur einer Bohrplatte für zwei oder

werder. äußerst Verbinmehrere

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B i l d 274.

Ringförmige B o h r v o m c h t u n g .

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B i l d 2 7 5 . Hohrplatte für einen

12*

Blechkonus.

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Arbeitsstücke auskommt und vor allem die Gewähr hat, daß sich die Löcher in sämtlichen Teilen, die mit der gleichen Bohrplatte gebohrt sind, decken, also die Verbindungsschrauben der betreffenden Konstruktionsteile ohne weiteres passen. Für Werk-

stücke mit unregelmäßigen Konturen oder irgendeiner sonstigen Form, in die an einer glatten Seite mehrere Löcher zu bohren sind, ist die Anwendung der Bohrplatten die gleiche, wie an den beschriebenen Beispielen.

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181

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Bild 278 a,

Bild 278 b. t

Bohrvorrichtung mit und ohne Werkstück dargestellt.

Bild '279. Fehlerhafte Konstruktion einer 3 Bohivorrichtung.

gleiche Werkstück.

182 Einfache Bohr Vorrichtungen. Die einfachen Bohrvorrichtungen bestehen in einer Aufnahme für das Werkstück, der dazu passenden Befestigungseinrichtung und der Platte, in der die Bohrbüchsen befestigt sind. Als Beispiel ist in Bild 278 a und 278 b eine Bohrvorrichtung für einen unregelmäßigen Deckel gezeigt, und zwar ist die Vorrichtung einmal mit und einmal ohne Werkstück dargestellt. Das Werkstück, der Deckel, liegt an Fixierstiften an und wird durch einen Exzenter mit Handgriff abefestigt. Es ist also Konturenaufnahme angewandt. Ueber das Werkstück wird die Platte mit den Bohrbüchsen, die lose in zwei Nuten des Vorrichtungskörpers liegt, angeordnet. Sie ist mit Anschlägen versehen, so daß sie stets in genau

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dieselbe Lage zum Vorrichtungskörper kommt. Dieser Deckel mit den Bohrbüchsen kann auch tfttr/éV an einem Ende in einem großen Scharnier gelagert sein und ist dann zum Einlegen des Werkstückes hochzuklappen. Zum AuswechBild 281. Kleine Bohrvorrichtung fiir runde Werkstücke. seln des Werkstückes wird die Platte mit den Bohrbüchsen abgehoben und ist zu diesem Zwecke'mit zwei Griffen versehen, der Exzenterhebel A wird gelöst, und das Werkstück herausgenommen. Die Platte mit den Bohrbüchsen ist hierbei so schwer ausgeführt,

JQL mí

& Bild .282. Bohrvorrichtung für Gelenkstangen.

daß sie bei "der schwachen Bearbeitung (es kommen bei diesem Beispiel nur Löcher mit 8 mm Durchmesser in Frage) nicht zittern kann. Ist jedoch die Platte mit den Bohrbüchsen entsprechend der Bearbeitung nicht schwer genug, um Bewegungen zu verhüten, so sind an jeder Seite Sicherungsschrauben mit Kordelgriff anzuordnen. Eine äußerst primitive und auch unrichtige Vorrichtung, an der gezeigt werden soll, wie man Vorrichtungen n i c h t ausführen soll, ist in Bild 279 dargestellt. Die

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183

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Vorrichtung dient zum Bohren der Schraubenlöchcr in Lagerdeckeln. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, wird der Lagerdeckel durch einen vorgeschlagenen Keil befestigt, wobei der Lagerdeckel und auch ev. die Vorrichtung verzogen werden kann. Eine Vorrichtung für denselben Zweck, bei der diese Beschädigungen nicht eintreten können, ist in Bild 280 gezeigt. Hierbei wird der Lagerdeckel, dessen Falz bereits gefräst ist, in diesem Falz aufgenommen und gegen zwei Anschlagstifte geschoben. Die Befestigung erfolgt durch die verschiebbaren Bohrbüchsen mittels eines Spannhebels und Handmutter. Außer dem Bohren der Löcher kann nach Herausnehmen der Bohrbuchsen auch das Ansenken der Flächen in derselben Vorrichtung erfolgen. Eine kleine Vorrichtung zum Bohren runder Scheiben mit Fase ist in Bild 281 zu sehen. Die Scheibe a liegt auf drei Stiften b auf, die in einem Stempel c befestigt sind. Der Stempel c ist senkrecht in einem langen Lager gelagert und kann durch den Hebel d nach oben gedrückt werden. Eine Feder e hält den Stempel c durch den Hebel d stets

der Werkstücke.

nach unten; das ist die Lage, in der ein Werkstück eingebracht werden kann. Hierauf wird der Hebel d an seinem äußeren Ende durch ein entsprechendes Gewicht belastet, das den Stempel c mit dem Werkstück a nach oben in die Zentrierung der Deckelplatte f druckt, wobei das Werkstück zu der Bohrbüchse g zentriert wird. Statt des Gewichtes kann auch eine Stange, die auf einen Fußhebel führt, verwendet werden. Vorrichtungen dieser Art sind infolge ihrer Einfachheit und Wirtschaftlichkeit sehr beliebt nnd werden für Massenfabrikation in weitestem Maße benutzt. Eine einfache, recht gut durchgearbeitete Vorrichtung zum Bohren der Löcher in Gelenkstangen zeigt Bild 282. Das Werkstück wird mit dem runden Auge in einem Prisma zentriert und durch die Schraubbohrbüchse an diesem Ende festgespannt. Am (¡abelende ist ein Spanneisen A vorgesehen, das mit seinem Ende B auf ein Gegenlager drückt und in die Gabeln einfaßt, so daß zugleich ein Gegenlager für die obere Zinke der Gabel gegeben ist. Der Gabelkopf selbst wird in einer Ausfräsung aufgenommen. Die Schraubbohrbüchse an dem einen Ende entspricht nicht ganz den Anforderungen, wie sie an solche Büchsen gestellt werden müssen; denn sie ist auf der ganzen Länge

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mit Gewinde versehen und besitzt keine Führung. Hierdurch ist eine saubere, genaue Arbeit nur möglich, solange das Gewinde keine Luft hat und das Gewinde a u ! der B o h r büchse genau mit dem Loch läuft. Eine Bohrvorrichtung für runde Teile, bei der keine besondere Befestigungseinrichtung nötig ist, ist in Bild 2S3 gezeigt. Die Werkstücke liegen hier auf einer schiefen Ebene auf, die durch ein Prisma und eine verstell- oder auswechselbare Leiste gebildet wird. Als Anschlag dient lediglich eine Schraube,

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Festgezogen werden die Werkstücke

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Universal-Jiohvvnnichtiing für zweiarmige Hebel.

du|ch die Bohrbüchse mit Gewinde.

Die schiefe Ebene dient dazu, die Werkstücke

selbsttätig und zwar in der Längsrichtung ausgerichtet, unter die Bohrbüchse zu bringen, so daß man hierbei mit Aufgabemagazin arbeiten kann. Der Arbeiter hat nur nötig, die Bohrbüchse zu lösen und das fertig gebohrte Werkstück herauszunehmen, worauf selbsttätig das nächste unter die Bohrbüchse rollt. J e t z t hat der Arbeiter nur die Bohrbüchse festzuziehen und kann das nächste Werkstück bohren. Die Bohrvorrichtung kann infolge ihrer Einrichtung zu den Universalbohrlehren gerechnet werden; denn es ist möglich, runde Werkstücke in den verschiedensten Formen auf dieser Vorrichtung zu bohren.

Hierzu ist nur nötig, eine andere entsprechende

Führungsleiste aufzusetzen und die Bohrbüchse nach der Dicke des Werkstückes mehr

185 oder weniger tief einzuschrauben. Ferner ist die Arischlagschraube ebenfalls nach der Dicke des Werkstückes einzustellen. Eine U n i v e r s a l b o h r v o r r i c h t u n g für zweiarmige Hebel ist in Bild 284 gezeigt. Durch die Anordnung des verschiebbaren Aufnahmestückes, das nach einem Maßstab eingestellt werden kann und den gleichfalls verstellbaren Aufnahmebolzen in dieser Aufnahme ist es möglich, in gewissen Grenzen alle Hebel zu bohren. Das Befestigen des Hebels erfolgt durch die Schraubbohrbüchse. Große Genauigkeit kann allerdings nicht erzielt werden; denn ein sachgemäßes Ausrichten findet nicht statt, und man ist nur auf die Geschicklichkeit des Arbeiters angewiesen, wie dies bei allen Üniversalvorrichtungen der Fall ist.

K a s t e n f ö r m i g e B o h r v o r r i c h t u n g e n. Sind in Werkstücke in verschiedenen Ebenen Löcher zu bohren, die in einer Aufnahme fertiggestellt werden können, was^möglich ist, wenn die Durchmesser der Löcher keine großen Unterschiede aufweisen, so werden die Werkstücke in einer kastenähnlichen Vorrichtung aufgenommen. Diese k a s t e n f ö r m i g e n Bohrvorricht u 11 g e n dürfen nicht vollständig geschlossen sein, sondern es muß mindestens eine Seite offen bleiben, um 1. die Späne leicht entfernen zu können, 2. sehen zu können, wie der Bohrer läuft, und wie das Werkstück in der Vorrichtung liegt. Das Werkstück muß in den Bohrkasten leicht einzubringen sein und sich ebenso leicht, daraus entfernen lassen. Meistens ist hierzu eine Wand des Kastens abnehmbar und dient auch gewöhnlich zum Festlegen des Werkstückes. Im Innern des Kastens sind die Aufnahmen für das Werkstück und zwar in der Weise anzubringen, daß sie stets frei von Spänen und Schmutz bleiben. Außen sind an dem Kasten Füße anzubringen und zwar an der entgegengesetzten Seite, in der sich die Bohrbüchsen befinden. Zum Festspannen oder Ausrichten des Werkstückes dienen Spannschrauben, während sehr häufig auch zum Ausrichten noch Stellschrauben angeordnet werden. Der Körper des Bohrkastens wird, wenn es sich um größere Ausführungen handelt, aus Gußeisen hergestellt und in den Wänden, wo irgend möglich, mit großen Oeffnungen versehen, um das Gewicht der Vorrichtung recht niedrig zu bekommen. Zur Versteifung dienen Rippen, wenn nicht durch die Gestaltung der Wände genügend Festigkeit erzielt wird. Kleinere Bohrkästen werden der besseren Haltbarkeit wegen aus Maschinenstahl hergestellt und entweder aus ^em Vollen gearbeitet, oder durch Zusammensetzen von einzelnen Platten gebildet. Für durchgehende Löcher im Werkstück sind an der Unterseite in der Vorrichtung größere Löcher für das Durchfallen der Späne vorzusehen. Die Bohrbüchsen sind je nach Bedarf fest oder auswechselbar anzubringen. Zu beachten ist besonders, daß das Festspannen des Werkstückes nicht mit großer Gewalt erfolgen kann, um ein Verziehen desselben zu vermeiden. In der Zeichnung, Bild 285, ist eine kastenförmige Bohrvorrichtung für einen Pumpenkörper, der mit I bezeichnet ist, zu sehen. Mit dieser Vorrichtung werden sämtliche Löcher des Werkstückes gebohrt. Der Kasten a besteht aus Gußeisen, desgleichen

18G der Deckel b. Mittels der beiden Stiftschrauben c wird der Körper I durch den Deckel b eingeschlossen. Die Schrauben sind in die angegossenen Eckfüllungen eingeschraubt. Um ein Verdrehen des Deckels zu vermeiden, befinden sich in den anderen Ecken des Kastens

Bild 285.

Kastenförmige

Bohrvorrichtung, Bohrkasten genannt.

zwei Paßstifte von verschiedenen Durchmessern. Der Stift i ist um stärker als der Stift m. Die Zentrierung des Arbeitsstückes wird durch einen verstellbaren Kegelkopf in der großen Mittelbohrung erreicht. Dieser ist auf dem Ansatz der Flachgewinde-

187

IJilrt 286.

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Drehbare Kühlvorrichtung mit Teilapparat.

Bild 287. Schwenkbare kastenförmige

Bohrvorrichtung.

188 spindel d drehbar befestigt. Die Spindel ist einwandfrei in dem angegossenen Ansatz des Deckels gelagert. Siehe Schnitt A-B. Dieser Ansatz nimmt gleichzeitig die beiden Bohrbüchsen f für die Stopfbüchsenschrauben auf. Neben diesem befinden sich die Büchsen k zum Bohren der Schmierlöcher für die Lager des Pumpenkörpers. Seitlich der Vorrichtung befinden sich die großen Bohrbüchsen g für die Lagerbohrungen. Sie sind auswechselbar durch Einsatzbüchsen, da die Lager erst mit einem kleineren Bohrer vorgebohrt werden müssen. Dieses hat den Zweck, dem größeren Bohrer eine gute Führung zu geben und dadurch ein genau zentrisches Loch zu erhalten. Die unteren Seitenbüchsen h dienen für die Flanschen der Ventile. A.n diesen Flanschenflächen erhält der Pumpenkörper eine Anlage für die Stellung d e r B o h l v o r r i c h t u n g . Es ist daher unbedingt erforderlich, daß der Fußflansch und die beiden Seitenflanschen die richtigen Entfernungen voneinander aufweisen. Die vier Bohrbüchsen i für den Fußflansch befinden sich im Boden der Vorrichtung. Um der Bohrvorrichtung eine einwandfreie Auflage aller sechs Seiten zu geben, sind die Ecken als Füße vorspringend ausgeführt worden, so daß sich keine Späne unter diese schieben können. S c h w e n k b a r e B o h r v o r r i f Ii t u 11 g c n. Liegen die Bohrungen eines Werkstückes in verschiedenen Ebenen, und bilden die Ebenen die verschiedensten Winkel zueinander, die genau eingehalten werden müssen, so richtet man am besten die ganze Vorrichtung um einen Drehpunkt schwenkbar ein. Sie wird dann ähnlich wie ein Teilapparat ausgeführt, und zwar in der Weise, daß für die verschiedenen Ebenen Feststellpunkte vorgesehen werden, in die nach Art der Teilvorrichtungen eine Klinke oder ein Feststellstift einschnappt oder eingesteckt wird. Die Feststellung muß dann erfolgen, wenn die Lochebene so steht, daß sie einen rechten Winkel mit dem Bohrer bildet. Die Feststellung muß der Größe der Vorrichtung entsprechend kräftig ausgeführt werden. Infolge der Drehung der Vorrichtung mit dem Werkstück, die sehr oft eine vollständige sein muß, müssen die schwenkbaren Bohrvorrichtungen kastenartig ausgeführt, und das Werkstück von allen Seiten gehalten oder fest angeschraubt werden. -Es muß unverrückbar fest in dem Kasten liegen. Im übrigen unterscheiden sich die schwenkbaren Bohrvorrichtungen nicht von den gewöhnlichen .kastenförmigen Bohrvonichtungen. Das Schwenken muß leicht vonstatten gehen, und der Drehzapfen, um den das Schwenken erfolgt, muß gut gelagert werden. Damit dieses erreicht wird, sind die Drehzapfen in der Schwerpunktachse des Kastens einschließlich dem Werkstück anzuordnen. In der Zeichnung, Bild 286, ist eine Bohrvorrichtung für Messerköpfe dargestellt. Das Arbeitsstück K ist ein Teil eines Messerkopfes. In diesen sollen am Umfang die Löcher für die Aufnahme der Stähle gebohrt werden. Die Löcher werden dann vierkantig nachgestoßen. Der Vorrichtungskörper a besteht aus einem gußeisernen Bock mit auf 45° geneigter Spannfläche. In dieser befindet sich das kräftige Lager zur Aufnahme des Drehzapfens b. Der Drehzapfen ist mit der Teilscheibe aus einem Stück angefertigt. Die Befestigung ist mittels Scheibe c und den beiden Gegenmuttern d ausgeführt. Am vorderen Ende befindet sich die Bohrplatte f mit den 24 Bohrbüchsen h. Die Platte ist besonders sauber aufgefedert und mittels der Rundmutter e befestigt. Das Einbohren der Büchsenlöcher geschieht, nachdem die Teilvorrichtung der Lehre fertig-

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Bild 2SH.

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(¡rotte schwenkbare

Bohrvorrichtung.

Bohrvorrichtung um zwei sich kreuzende Achsen schwenkbar.

190 gestellt ist, auf der Fräsmaschine. Auf diese Weise stimmen die Bohrbüchsen genau mit den Rasten der Teilscheibe überein. Die Teilvorrichtung besteht aus folgenden Teilen: dem Schnepper mit Knebel i, der Druckfeder k und der Verschlußplatte 1. Der Schnepper, sowie die Rasten der Teilscheibe sind etwas konisch ausgeführt, um jeden toten Gang zu vermeiden. Um dem Arbeitsstück eine sichere Befestigung zu geben, ist außerdem noch eine Knebelschraube g vorgesehen; diese ist am Ende gehärtet und flach geschliffen. , In Bild 287 ist eine schwenkbare Vorrichtung zum Bohren von Automobil-Zylindern abgebildet, deren Einstellung durch runde Stöpsel, die in die Bohrungen passen, erfolgt. Befestigt wird das Arbeitsstück mittels Laschen. Die Vorrichtung besteht aus einem Untergestell A mit zwei sich gegenüberliegenden Lagern, in denen die Zapfen der Vorrichtung, des Bohrkastens, gelagert sind. Im Untergestell A sitzt ein Fixierstift B , der in die Stellöcher der Vorrichtung hineinpaßt. Diese Löcher sind so angeordnet, daß, wenn der Stift in ihnen steckt, die verschiedenen Flächen sich im rechten Winkel zur Bohrspindel befinden. Die Vorrichtung dient zum Bohren der Bolzenlöcher in die Grundplatte, der Bohrungen für die Gas- und Wasser-Einlaßstutzen, sowie der Bohrungen für die Zündkerzen. Die Vorrichtung für das Bohren einer Anzahl Löcher in einen Getriebekasten ist in den Bildern 288 und 289 dargestellt. Die Kästen sind vorher an der Boden- und Deckelseite überfräst und die Lagerungen für die Wellen ausgebohrt. In der Vorrichtung erfolgt das Bohren der in der Vorderwand des Getriebekastens vorgesehenen und verschiedener Schmier- und Druckschraubenlöcher. Beim Einstellen des Werkstückes in der Vorrichtung wird von der gefrästen Bodenfläche und einera(Wellenbohrung ausgegangen, indem die Kästen bei eingesetztem Zentrierbolzen A — B auf der Bohrplatte C befestigt werden. Letztere ist auf den großen Seitenscheiben D und E , die fest an der Bohrplatte C sitzen, drehbar gelagert.. Die Bohrplatte C ist in den Gelenken bei D und E schwenkbar gelagert und wird nach dem Einbringen des Werkstückes bei F und G festgeschraubt. Die Bohrbüchsen sind bei H sichtbar, während in den Enden der Stahlbolzen I, J und K die Bohrbüchsen für die verschiedenen Schmier- und Druckschraubenlöcher sitzen. In der einen Seitenscheibe sind die Ausfräsungen A (Bild 289) vorgesehen, in die der Feststellschieber B eingreift, zur Sicherung der Vorrichtung gegen Drehen während der Arbeit. Eine schwenkbare Bohrvorrichtung, bei der das Werkstück um zwei über Kreuz liegende Achsen drehbar gelagert ist, ist in Bild 290 gezeigt. In dem Winkel D ist der Körper B drehbar gelagert und kann durch den Stecker C und die entsprechenden Löcher in verschiedenen Stellungen festgestellt werden. An dem Körper B ist in der Mitte drehbar der eigentliche Vorrichtungskörper A gelagert, an dem durch ein Spanneisen das Werkstück befestigt wird. Auch dieser Körper kann durch einen Stecker in bestimmten Stellungen festgestellt werden. Der Feststellstift hierzu liegt auf der Rückseite des Körpers B. Verschiedene

Vorrichtungen.

Außer den in den vorhergehenden Abschnitten beschriebenen Vorrichtungen werden noch für die verschiedensten Arbeiten Einrichtungen und auch Vorrichtungen

191 Steiger

Bild 291.

Bild 2S2.

Gießvorrichtung zum Ausgießen von Lagerschalen.

Gießvorrichtung für Lagerschalen aus Weißmetall.

192 geschaffen, mit denen die Arbeit hauptsächlich verbilligt werden soll, die aber auch dazu beitragen, bessere und genauere Arbeit 7,u erzielen.

Bild 293. Revolverartige Lagerschalen-Ausgießvorrichtung für Massenfabrikation.

Im folgenden sind drei Vorrichtungen beschrieben, die für das Ausgießen von Lagerschalen verwendet werden. Gerade das Ausgießen von Lagerschalen ist eine schwierige und zeitraubende Arbeit. Außerdem werden durch zweckmäßige Gießformen für diesen Zweck die weiteren Bearbeitungskosten erheblich verringert, da das eingegossene Material überall in gleicher Stärke für die Bearbeitung stehen bleibt. Meistens

—

193

—

läßt es sich jedoch auch erreichen, daß die Lagerschalen nach dem Ausgießen nur aufgerieben zu werden brauchen, worauf dann die Welle eingeschabt wird. Schmiernuten werden fertig eingegossen. In Bild 291 ist eine Gießform für geteilte Lagerschalen dargestellt, in der beide Schalenhälften zu gleicher Zeit ausgegossen werden. Die Vorrichtung besteht aus den beiden äußeren Hälften n und m, die zur Aufnahme der Lagerschalen dienen. Die beiden Hälften werden durch zwei schwenkbare Bolzen a und b mit Knebelmuttern s fest aufeinander geschraubt. Zwischen den beiden äußeren Hälften n und m werden die beiden Lagerschalenhälften auf den inneren Teil der Form gebracht. Der innere Teil besteht aus dem konischen Gußkörper k, der durch Paßstifte auch init dem Außenkörper in einer Lage festgehalten wird. Mit dem Körper k ist der Deckel f durch die Schraube c abnehmbar verbunden. In dem Deckel ist eine Eingußöffnung und ein Steiger vorgesehen. Der Steiger ist nötig, um die Luft und die sich ¿ei dem Ausgießen entwickelnde Gase herauszulassen. Zwischen Lagerschalen und innerem Körper k befinden sich zwei Hülsen h, auf denen die Lagerschalen außen aufliegen. Die Hülsen sowie auch der Körper k sind so ausgebildet, daß genügend Abkühlungsflächen vorhanden sind. Sie sind zu diesem Zwecke dünnwandig mit durchgehenden Kanälen ausgeführt und können zu Beginn der Arbeit somit schnell angeheizt werden. Letzteres ist besonders zu beachten, um ein einwandfreies Arbeiten der Vorrichtung zu erhalten. Außen auf dem Körper k und den beiden Hülsen h befinden sich Erhöhungen, die den Schmiernuten entsprechen. Die Erhöhungen auf den Hülsen h und dem Körper k sind durch stählerne Leisten gebildet. Damit die beiden Lagerschälen nicht zusammengegossen werden, befinden sich an den Teilfugen der Lager auf den Hülsen h die Stahlstreifen d und e. Eine Gießform für Lagerschalen, die vollständig aus Lagermetall besteht, ist in Bild 292 gezeigt. Zwei Lagerschalen werden nebeneinander in zwei Formen auf einmal gegossen, wobei nur ein Einguß nötig ist. An einem Winkel als Hauptkörper sind die beiden Innenformen A befestigt. Die zwei schwenkbaren Außenformen B werden durch Handgriffe nach außen geklappt. Eine Feder, die von den Stiften D aus beide Außenteile verbindet, zieht sie in Gießstellung. An jeder von ihnen befindet sich der Auswerfer F mit Federn, der beim Herunterklappen der Außenformen nach dem Gießen mit den gegossenen Lagerschalen auf die Anschläge G das Gußstück herauswirft. Die Eingußleiste E wird zum Abschneiden des Eingusses mit einem Hammer nach oben geschlagen, hierbei sich um ein Gelenk drehend. Für Massenfabrikation ist es vorteilhafter, eine sogenannte Bevolvervorrichtung zu verwenden. Eine solche ist in Bild 293 gezeigt. Je 8 Lagerschalenhälften werden auf den um den Bolzen h drehbaren achteckigen Vorrichtungskörper a befestigt und je zwei durch ein Spanneisen mittels Griffbolzen und Feder festgehalten. Das Ausrichten erfolgt zwischen den Stiften i, so daß die anzugießende Metallschicht in gleichmäßiger Stärke in der Lagerschale sich befindet. Dieses wird erreicht durch die Kernstücke c, auf denen sich auch in Form von Erhöhungen Kernstucke für die Nuten in den Lagerschalen befinden. Die Grundplatte b der Vorrichtung hat einen federnden Schnapper, der in entsprechende Vertiefungen des Vorrichtungskörpers a einschnappt. Die Feststellungen p sind so angeordnet, daß jeweils eine Lagerschale sich unter dem Ausflußmunde des Schmelzofens befindet. Unter dem Körper a befindet sich kreisförmig herumB u s e i e n , Vorrichtungsbau. 2. Aufl.

13

—

194 —

gelegt ein Gasrohr mit Zuleitung a, in dem sich entsprechend der Feststellungen Oeffnungen befinden, an denen die Flammen m entzündet werden können. Sie brennen in die Kanäle s der Kernstücke c hinein, dieselben anwärmend. Die Kernstücke c mit den Erhebungen k für die Schmiernuten werden durch die Schrauben d an dem Vorrichtungskörper a befestigt. Das Eingießen des Materials erfolgt in Richtung des Pfeiles. Da die Lagerschalen oben vollständig offen sind, ist es nicht nötig, Steiger und G^sabzüge anzuordnen.

-

195

-

T a f e l n .

Tafel I.

!

Gußprofil.

' •

I

Material: Graugußi

In Längen von 2 m gegossen.

A

B

R

22

10

100

22

10

160

25

14

150

30

16

200

25

14

200

30

16

250

30

16

300

30

16

350

33

16

400

35

18

75

I

—

196

—

Tafel II..

Gaßprofil.

Material: Grauguß.

In Längen von 2 m gegossen.

A

B

30

R

75

20

35

100

22

6

45

100

22

6

55

125

25

10

70

150

28

10

90

175

28

10

100

6

200

30

14

125

20G

30

14

155

200

30

14

170

250

30

14

200

250

35

16

—

197 —

Tafel III.

Gußprofil.

Material:

Grauguß.

L ä n g e n von 2 m

A

gegossen.

R

1

30

18

5

45

22

6

55

25

8

75

25

8

100

25

10

125

30

10

150

30

10

175

30

10

200

30

10

250

35

14

—

198 —

Tafel IV.

Gußprofil.

Material: Grauguß.

In Längen von 2 m gegossen.

A

B

C

D

R 20

30

260

165

115

35

350

195

157,6 25

-

199

-

Tafel V.

Füße für Vorrichtungen.

Material: Flußeisen, Zapfen härten.

a

b

!

c

d

e

f

g

Vie

14

3,5

10

4

10

10

7e

18

5

15

5

15

14

V«

25

7

20

7

23

19

*ls

25

7

20

7

30

19

—

200

—

Tafel VI. Führungssteine

•T C

(Nutensteine).

\

d Material : Flußeisen, gehärtet.

a 12 15 18

| D ;

| c

16

6~

25 |

20

8

so

9

50 ! 12

25

8

¡-o"

Anwendung der Führungssteine. Führungssteine sind für solche Vorrichtungen vorgesehen, die auf Tischen mit Nuten gespannt werden, aber auch auf geraden Flächen Verwendung finden. Die Steine zentrieren sie in gerader Richtung mit dem Tisch. Jede Grundfläche einer Vorrichtung erhält eine Einfräsung, in diese greift der Führungsstein ein, er muß gut passen, Schrauben halten letzteren fest. Die Anordnung ist in zwei Ausführungen in obenstehendem Bilde ersichtlich. Um mit möglichst wenig Steinen auszukommen, ist es notwendig, die Nuten der Tische den drei Größen anzupassen. Die Breite der Flanschen ist bei den beiden letzten Steinen gleich, während die ersteren für kleinere Vorrichtungen bestimmt sind. Häufiger werden die Steine ohne Flansch verwendet. Durch Einpassen werden letztere gegen Verschiebung sicher festgehalten, auch wenn die Schrauben sich lösen sollten.

--

201

-

Tafel VII.

Gewindegriffe.

Material:

A

/

Siemens-Martin-Stahl.

D

B

c 14

18

14

24 j 60 12

14

24

60

12

E

F 1 G

H

6

14

8

14

14

18

10

14

14

18

14

24 j 60

12

12

18

18

25

18

28

95

15

14

18

18

25

18

28

95

15

16

25

22

30

20

3ü

115 17

18

25

22

30

20

32 ¡115 17

2 0 ' 25

22

30

20

32 1115 17

A = Gewindedurchmesser S. J . Gew.

—

202

—

Tafel VIII.

Augenschrauben.

a

TT

:3

Material: Siemens-Martin-Stahl, 60—65 kg Festigkeit. a und b wird nach Bedarf ausgeführt.

d I D

1

c

4

12

5

4

6

14

6

6

8

17

8

8

10

20

10

10

12

26

12

12

14

28

14

14

16

32

16

16

20

40

20

20

22

44

22

22

26

52

26

26

30

60

30

30

d = a =

Gewindedurchmesser, 2 d.

—

203 —

Tafel IX.

Griffräder.

Material: Grauguß. Geriffelt. D

A

B

C

E

F

6

38

20

12

14

26

8

38

20

12

14

10

38

20

12

14

26

12

38

20

12

14

26

14

50

28

15

20

35

16

50

28

15

20

35

18

50

28

15

20

35

20

65

32

18

22

40

22

65

32

18

40

40

Der Durchmesser D kann auch mit entsprechendem Gewinde versehen werden.

— 204- —

Tafel X.

Gekordelte Handmuttern.

r

L ^

°L

.iq.

Material; Siemens-Martin-Stahl.

a

b

c

45

16,5

3,5

60

21

4

18

43

75

24

4

20

48

*) S.

! d 15

Gcwinde.

e

f

g*)

h

35

3,5

12

22

4

14

25

4

16

28

—

205 —

Tafel XI. Klemmbüchsen.

Doppelt.

Einfach. Stahl, gehärtet.

A

B

F

G

H

L

M

14

8,2

8

15

13

31

1,5

18

8,2

8

15

14

32

1,5

18

20

10,2

10

25

18

' 46

1,5

25

19

22

10,2

10

28

18

49

1,5

28

22

25

12,2

12

32

22

57

1,5

30

24

28

12,2

12

38

25

66

1,5

35

28

28

14,2

14

42

25

70

1,5

40

30

28

14.2

14

46

25

74

1,5

45

32

30

14,2

14

50

30

83

1,5

50

35

30

16,2

16

60

35

98

1,5

55

38

30

16,2

16

60

35

98

1,5

60

44

35

18,5

18

60

35

98

1,5

70

46

35

18,5

18

65

38

106

1,5

75

48

35

18,5

18

65

38

106

1,5

80

52

40

20,5

20

70

40

113

1,5

90

55

40

20,5

20

70

113

1,5

95

58

40

20,5

20

70

113

1,5

40

20,5

20

70

113

1,5

16

14

20

16

22

100

60

D

F

! E i

=

| 40 40 | 40

Gewindedurchmesser.

—

206

—

Tafel XII.

Einsteck-Bohrbüchsen.

m

'/////M/////A

mm. M