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1.Vorrichtungen .......................................................................................................................... 2

1.1 Zweck der Vorrichtungen ................................................................................................. 2 1.2 Aufbau der Vorrichtungen................................................................................................ 2 1.3 Bestimmen des Werkstücks in der Vorrichtung ............................................................... 3

1.3.1 Bezugsebenen, Bestimmebenen und Bestimmflächen .............................................. 4 1.3.2 Vollbestimmen, Teilbestimmen, Überbestimmen ..................................................... 4 1.3.3 Bestimmflächen ......................................................................................................... 5

1.3.3.1 Ebene Werkstückbestimmfläche ........................................................................ 5 1.3.3.2 Zylindrische Werkstückbestimmflächen ............................................................ 7

1.4 Spannen des Werkstücks in der Vorrichtung ................................................................... 9 1.4.1 Arten des Spannens ................................................................................................. 10

1.4.1.1 Nach Art des Spannelements (siehe Skizzenblatt) ........................................... 10 1.4.1.2 Nach Art der Einwirkung der Spannkräfte (siehe Skizzenblatt) ...................... 10 1.4.1.3 Nach Art der Spannkrafterzeugung .................................................................. 10

1.4.2 Beziehung zwischen Zerspankraft und Spannkraft ................................................. 11 1.4.3 Berechnung der Spannkraft ..................................................................................... 12 1.4.4 Spannelemente siehe Skizzenblatt .......................................................................... 12

1.4.4.1 mechanische Spannelemente ............................................................................ 12 Keilspanner: ............................................................................................................. 12 Spannspirale: ............................................................................................................ 15 Kniehebelspanner: .................................................................................................... 16

1.4.4.2 Spannen mit Magnetkraft ................................................................................. 17 1.4.4.3 Spannen mit Druckübertragungsmittel ............................................................. 19

1.4.5 Elemente zu Kraftübertragung ................................................................................ 24 2. Handhabungstechnik ............................................................................................................ 26

2.1 Grundlagen der Handhabungstechnik ............................................................................ 26 2.1.1 Materialfluss ............................................................................................................ 26

2.2 Einflussgrößen der Handhabungstechnik ....................................................................... 27 2.2.1 Handhabungsaufgaben ............................................................................................ 28

2.2.1.1 Kenngrößen von Handhabungsaufgaben.......................................................... 28 2.2.3 Handhabungseinrichtungen ..................................................................................... 28

2.2.3.1 Gliederung der Handhabungseinrichtungen ..................................................... 28 2.2.3.2 Ausführungsformen von Handhabungseinrichtungen ...................................... 28


1.Vorrichtungen Die Produktion von Gütern benötigt die drei Produktionsfaktoren:

1. Menschliche Arbeitsleistung (körperlich oder geistlich) 2. Arbeitsmittel (Maschinen, Fertigungsmittel) 3. Arbeitsgegenstand (Rohstoffe, Halbfabrikate, Fertigteile)

• Werkstückspanner: Sind Vorrichtungen bei denen das Werkstück in denen das

Werkstück in einen bestimmte Lage zum Werkzeug gebracht wird und während der Bearbeitung in dieser Lage gehalten wird.

• Werkzeugspanner: Sind Vorrichtungen bei denen das Werkzeug in einen bestimmte Lage gebracht wird.

• Einrichtungen zur Werkstückbewegung: Sind alle mechanischen oder automatisierten Prozesse, die notwendig sind um die Werkstücke der Bearbeitung zuzuführen.

1.1 Zweck der Vorrichtungen

Vorrichtungen ermöglichen einen Fertigungsprozess in der geforderten Qualität und Zeit. Die in der Fertigungszeichnung vorgegebenen Toleranzen und Oberflächenbeschaffenheit werden durch exakte Lagebestimmung von Werkstück und Werkzeug in der Vorrichtung erreicht. => Austauschbarkeit der Werkstücke. Bei entsprechender Gestaltung der Vorrichtung kann die Hilfszeit wesentlich gesenkt werden, da das Einlegen, Bestimmen, Spannen und Herausnehmen schneller erfolgt. • Schnelles Spannen und Entspannen der Werkstücke • Wegfallen von Anreiß- und Ankörnarbeiten z.B.: beim Bohrer • Beim Schweißen entfällt das langwierige Ausrichten der Einzelteile • Hauptzeitenminderung wenn gleichzeitig mehrere Werkstücke nebeneinander gespannt

und gleichzeitig bearbeitet werden => Mehrfachbearbeitung • Statt Facharbeiter können angelernte Arbeitskräfte (niedrige Lohnstufe eingesetzt werden) • Kontrollzeiten werden vermindert oder entfallen • Arbeitserleichterung durch geringen körperlichen Einsatz => höhere Arbeitssicherheit • Herabsetzung des Ausschussanteils

1.2 Aufbau der Vorrichtungen

Die meisten Vorrichtungen besitzen einen bestimmen Konstruktionsaufbau. Die einzelnen Bauelemente übernehmen dabei bestimmte Funktionen.

• Lage bestimmte Vorrichtungen: Nehmen die Werkstücke auf und bestimmen die Lage( kein ausrichten der Werkstücke nötig).

• Spannelemente: Spannen das Werkstück sodass es auch unter Beeinfluss der Bearbeitungskräfte bestimmt bleibt.

Fertigungsmittel

Werkzeuge Vorrichtungen Messzeuge und Lehren

Werkstückspanner Einrichtung zur Werkstückbewegung

Werkzeugspanner


• Grundkörper (Vorrichtungskörper) der Vorrichtung: Trägt die Bestimm- und Spannelemente.

Das gleich gilt Sinngemäß auch für die Werkzeugspanner.

1.3 Bestimmen des Werkstücks in der Vorrichtung

Durch das Bestimmen das positionieren wird das Werkstück oder das Werkzeug in eine eindeutige für die Bearbeitung erforderliche Lage gebracht.

Ein im Raum beweglicher Körper hat im Raum bezüglich eines Raumfesten Koordinatensystems 6 Freiheitsgrade. Der Körper kann in Richtung der drei verschoben werden und um jede der drei Achsen gedreht werden.

Spannt man eine Ebene zwischen der x- und z-Achse auf besitzt er noch 3 Freiheitsgrade.

Spannt man eine zweite Ebene zwischen der x- und y-Achse auf so besitz er nur noch einen Freiheitsgrad.

Spannt man eine zweite Ebene zwischen der z- und y-Achse ist der Körper im Raum fixiert.


Das Bestimmen wird von Lage-, Form- und Maßabweichungen und der Rauheit des Werkstücks beeinflusst Wenn erforderlich muss am Werkstück (unbearbeiteter Gussteil) zuerst eine Fläche bearbeitet werden damit es einwandfrei in der Vorrichtung Lagebestimmt werden kann. Das einwandfreie bestimmen ist die wichtigste Vorraussetzung um die vorgegebenen Maße zu fertigen. Es ist nicht immer erforderlich dem Körper alle sechs Freiheitsgrade zu entziehen.

1.3.1 Bezugsebenen, Bestimmebenen und Bestimmflächen Siehe Skizzenblatt Grundlagen des Vorrichtungsbaues Jedes Werkstück hat als Bauteil eine bestimmte Funktion zu erfüllen. Die Bemaßung in der Zeichnung wird bei der Konstruktion so vorgenommen dass die spätere Funktion gesichert ist.

• Bezugsebenen: Sind Ebenen auf die der Konstrukteur die Maßeintragungen bezieht. Jedes Maß stellt einen Abstand zwischen der Bezugsebene und der zur fertigen Werkstückeinzelheit dar. Bezugsebenen werden als konstruktive Basis bezeichnet und sind Funktionsbedingt.

• Bestimmebenen: Sind Ebenen, die beim Spannen durch Kontakt zwischen Werkstück und Bestimmelement der Spannvorrichtung entstehen => Sie sind fertigungsbedingt Bestimmen nach den Bezugsebenen ist praktisch nie vollkommen machbar manchmal gar nicht möglich (z.B.: wenn Maße auf eine Mittelebene bezogen sind.

• Bestimmflächen: Sind Flächen des Werkstücks und der Vorrichtung die sich in bestimmten Zustand berühren (z.B.: Auflage- und Anlageflächen). Es gibt daher Werkstück- und Vorrichtungsbestimmflächen. Der Vorrichtungskonstrukteur versucht die Bezugs und die Bestimmebene zur Deckung zu bringen. => Konstruktionsbasis = Fertigungsbasis Dies ist anzustreben damit größtmögliche Fertigungsgenauigkeit eingehalten wird.

Die Begriffe werden anhand der Zeichnungen am Skizzenblatt erläutert. Zur Abbildung 1: Bei dem prismatischen Werkstück soll die Bohrung d mit dem Abstand a in Bezug auf die linke Stirnfläche gebohrt werden

a) Die Ebene am Werkstück auf die der Konstrukteur das Maß a bezieht wird Bezugsebene genannt. b) Der Vorrichtungskonstrukteur wählt die linke Stirnfläche als Kontaktfläche zur Vorrichtung aus => wird Bestimmebene genannt. Die Bestimmfläche ist die Kontaktfläche zwischen dem Auflagebolzen und dem Werkstück.

Zur Abbildung 2: Bei dem Werkstück soll die Bohrung d mit dem Abstand a in Bezug auf die Mitte der Bohrung D gebohrt werden. Die Ebene am Werkstück auf die der Konstrukteur das Maß a bezieht wird Bezugsebene genannt.

a) Die Ebene am Werkstück auf die der Konstrukteur das Maß a bezieht wird Bezugsebene genannt. b) Der Vorrichtungskonstrukteur wählt die Mantelfläche der Bohrung als Kontaktfläche zur Vorrichtung => Bestimmfläche Die Bezugsebene und Bestimmfläche werden zur Deckung gebracht obwohl die Bestimmfläche nicht auf dieser Ebene liegt.

1.3.2 Vollbestimmen, Teilbestimmen, Überbestimmen

• Vollbestimmen: Ein Werkstück ist Vollbestimmt, wenn ihn die 6 möglichen Freiheitsgrad entzogen sind. Siehe Skizzenblatt


• Teilbestimmen: Dem Werkstück bleiben einige Freiheitsgrad. Das Werkstück wird durch eine oder zwei Flächen bestimmt.

• Überbestimmen: Liegt dann vor, wenn für eine Bezugsebene des Werkstücks in einer

Richtung mehr als eine Bestimmebene vorgesehen sind. Überbestimmen wird stets durch falsch angeordnete oder falsch ausgerichtete Bestimmflächen verursach. Der Vorrichtungskonstrukteur wählt die Fläche 1 als Bestimmebene für das Maß b und die Fläche 2 als Bestimmebene für Maß a. Da der Steg wenig steif ist, wird das Werkstück durch die Vorrichtungsebene 3 gestützt. => 2 Bestimmebene => überbestimmt Das Überbestimmen kann durch die Fläche 1 und eine selbstteilig einstellbare Stütze vermieden werden. Die zu unterstützende Fläche ist nicht exakt bearbeitet, daher ist eine Pendelauflage erforderlich.

1.3.3 Bestimmflächen

1.3.3.1 Ebene Werkstückbestimmfläche Bei prismatischen Werkstücken wird das Werkstück 3 senkrecht aufeinander stehende Bestimmflächen bestimmt. Skizzenblatt 4 Zeichnung 3

• Auflagefläche: Als erste Bezugsebene wird die Ebene gewählt die welche die Fläche

mit den größten Abmessungen ist die Vorrichtungsbestimmebene wird in drei Bestimmpunkte aufgegliedert. => Entzug von drei Freiheitsgrad

• Führungsfläche: Bei der nächstkleineren Werkstückbestimmfläche wird die

Vorrichtungsbestimmfläche in zwei Bestimmpunkte aufgegliedert. => Zwei weitere Freiheitsgrade entzogen

• Stützfläche: In der dritten Bestimmebene liegt nur eine Bestimmpunkt Bestimmbolzen:

Für Das genaue Bestimmen von unbearbeiteten Werkstücken müssen die Bestimmeflächen als Punktauflage ausgebildet werden Die Auflageflächen sind so klein als möglich auszuführen jedoch dürfen sie am Werkstück keine Spannmarken hinterlassen. (zulässige Flächenpressung nicht überschreiten. Bei Rohteilen, Gussteilen oder Schmiedeteilen haben Spannmarken meiste keine Bedeutung. Bestimmbolzen werden aus C15 oder C45 gefertigt und sind Einsatzgehärtet und geschliffen.

db

Flächenauflage Punktauflage Pendelauflage

Schwenkbereich 9°


Stützbolzen

Feder

Die Größe der Kontaktfläche wird nach der Festigkeit des Werkstücks bestimmt. Für Verzugsfreies Spannen haben sich für unbearbeitete Werkstücke Pendelauflagen bewährt => Selbstanpassung. Lagerung des Bolzens in einer Kugelpfanne. Ausführung ebener Vorrichtungsbestimmflächen (siehe Skizzenblatt) Eine optimale Auflagefläche für ein Werkstück kann nur unter Beachtung folgernder Punkte gefunden werden.

• Der Bearbeitungszustand des Werkstücks (bearbeitet oder unbearbeitet) • Die Steifigkeit des Werkstücks (Steif oder wenig Steif) • Die Kraftangriffbedingungen (innerhalb oder außerhalb der Auflagepunkte)

Bei steifen Werkstücken mit nicht bearbeiteter Werkstückbestimmfläche und einer außerhalb der Drei-Punkte-Auflage angreifende Kraft wird anstatt des dritten Auflagepunkts eine Wippe verwendet. Nachdem das Werkstück gespannt ist muss die Wippe festgeklemmt werden. Bei geringer Werkstücksteifigkeit mit bearbeiteter Werkstückbestimmfläche wird das Werkstück auf eine volle Auflagefläche aufgelegt => mit leicht zu reinigenden Schmutzrillen Bei geringer Werkstücksteifigkeit mit nicht bearbeiteter Werkstückbestimmfläche kann es durch die punktförmige Auflage zu elastischer oder plastischer Verformung durch die Spannungskräfte oder Spannkräfte kommen. In diesen Fällen müssen die Werkstücke durch einen vierten Auflagepunkt (federnder Stützbolzen abgestützt werden). Nachdem das Werkstück gespannt ist muss der Stützbolzen festgeklemmt werden.


1.3.3.2 Zylindrische Werkstückbestimmflächen Zylindrische Werkstückbestimmflächen können wellenartige Werkstückformen oder Bohrungen sein.

• Bestimmen eines zylindrischen Werkstücks nach einer Bezugsebene: Bei einem Zylindrischen Werkstück wird die obere Fläche auf das Maß a gefräst. Zur

Bestimmung des Werkstücks wird die Vorrichtungsbestimmfläche aus zwei senkrecht aufeinander stehenden Flächen (Prismen) gebildet.

Die Bestimmfläche des Werkstücks ist die Mantelfläche des Zylinders. Die Bestimmflächen der Vorrichtung sind die beiden Flächen des Prismas. Die Mantellinie 1 liegt in der Bestimmebene für das Maß a und ist mit der Bezugsebene identisch. Das Werkstück ist Teilbestimmt, da noch ein Freiheitsgrad zur Verfügung steht (Bewegung in Z-Richtung).

• Bestimmen eines zylindrischen Werkstücks nach 2 Mittelbezugsebenen durch eine Spannzange: Bei einem zylindrischen Werkstück werden an der Mantelfläche eine und an der

Stirnfläche zwei Bohrungen gebohrt. Die Bohrung an der Mantelfläche soll quer zur Mittelachse verlaufen => Die senkrechte Mittelebene ist die Mittelbezugsebene. Für die zwei Bohrungen an der Stirnfläche stellt die waagrechte Mittelebene die Mittelbezugsebene dar. Die exakteste Bestimmung nach zwei Mittelebenen ist mit dem Spannzangenprinzip möglich.

d

a

1

Mantellinie1


Die Bestimmfläche des Werkstücks ist die Mantelfläche des Zylinders. Die Bestimmfläche der Vorrichtung ist die Innenfläche der Spannzange. Durch die geschlitzte kegelige Spannzange werden die Durchmesserunterschiede (Toleranz) des zylindrischen Werkstücks ausgeglichen. Nach dem Spannzangeprinzip werden die senkrechte und die waagrechte mit den Mittelbezugsebenen mit der Mittelbestimmebenen zur Deckung gebracht.

• Bestimmen eines zylindrischen Werkstücks nach 2 Mittelbezugsebenen durch ein Doppelprisma: Bei einem zylindrischen Werkstück wird eine Längsnut auf der ganzen Länge des Werkstücks gefräst. Wegen der Längsnut kann das Werkstück nicht mit Spannzange gespannt werden, sondern mit einem Doppelprisma.

Die Nut mit der Breite a soll mittig auf die senkrechte Mittelebene bezogen werden und mit dem Abstand b von der Mitteleben gefräst werden. Die senkrechte Bestimmebene wird nur dann mit der Bezugsebene deckungsgleich wenn beide Prismen stets den gleichen Abstand von der Mittelbezugsebene haben. Die Prismen müssen sich gegenläufig durch eine Spielfreie Gewindespindel (mit Links und Rechtgewinde) zur Mitte bewegen.

• Bestimmen eines Werkstücks nach zwei vorhanden Bohrungen:

Spannzange


Bei einem Werkstück mit zwei Passbohrungen D soll die Bohrung d mit Abstand a in waagrechter Richtung in mit Abstand b in senkrechter Richtung in Bezug auf die Linke Passbohrung gebohrt werden.

Der Linke Aufnahmebolzen ist kreisrund und der rechte Aufnahmebolzen ist abgeflacht damit Überbestimmung vermieden wird. Die Mittelbezugsebenen werden mit den Mittelbestimmebenen zur Deckung gebracht => Werkstück ist vollbestimmt

• Bestimmen eines Werkstücks nach seinen Konturen

Bei einem Werkstück sollen drei Bohrungen auf einer Achse und in der Mitte liegen

Das Werkstück wird nach zwei Mittelbezugsebenen mit einem starren und einem beweglichem Prisma. Das Werkstück wird gegen das starre Prisma gespannt.

1.4 Spannen des Werkstücks in der Vorrichtung

Durch die Spanneinrichtung einer Vorrichtung soll das bereits in seiner Lage bestimmte Werkstück. Während der Bearbeitung sicher festgehalten werden. Die Art und Anzahl der Spannelemente wird unter folgenden Vorraussetzungen bestimmt:

• Die während der Fertigung auftretenden Schnittkräfte dürfen das Werkstück nicht aus seiner Lage trennen und nicht unzulässig verformen.

• Das Spannen muss schnell und sicher vollzogen werden. • Die Spannkraft soll gegen feste Auflageflächen wirken.


Spannkrafter-zeugung

Mit Muskelkraft

Ohne Muskelkraft

Handkraft Fußkraft

Mechanisch Gewichtskraft

Fliehkraft

Elektrische Elektromagnet-

kraft Elektromotor-kraft

Hydraulisch Pneumatisch

Drucköl Druckluft

1.4.1 Arten des Spannens

1.4.1.1 Nach Art des Spannelements (siehe Skizzenblatt) • Starres Spannen: Beim starren Spannen wird die Spannung gelöst sobald das

Spannmaß verändert wird. Das Spannen erfolgt durch mechanische Spannelemente z.B.: Spannschrauben, Spannkeile, Spannexzenter, Spannspiralen, Kniehebelspanner

• Elastisches Spannen: Spannmaß unabhängiger Kraftangriffpunkt => Die Spannkraft ist während der gesamten Spanndauer wirksam. Elastische Spannelemente sind z.B.: Spannfeder, Spannmagnete, Pneumatisch, Hydraulik, Elektromechanische Spanner Vorteile: Toleranzausgleich, Spannkrafteinstellung ist leicht möglich, große Kräfte realisierbar. Nachteile: Relativ Teuer, Versorgungssysteme erforderlich,

1.4.1.2 Nach Art der Einwirkung der Spannkräfte (siehe Skizzenblatt) • Unmittelbares Spannen: Beim unmittelbaren Spannen wird das Werkstück mithilfe

des betätigten Spannelements direkt gespannt. Z.B.: Wenn die Spannschraube direkt auf das Werkstück einwirkt.

• Mittelbaren Spann: Beim mittelbaren Spannen werden zur Kraftübertragung mehrere

Übertragungselemente eingesetzt. Z.B.: Wenn der Spannexzenter über ein Spanneisen auf das Werkstück einwirkt. Die Kraft Ferz wird dabei über das Spanneisen über das Verhältnis l1:l2 in die Spannkraft Fsp. Das Schwenken des Spanneisens wird durch die Kugelscheibe auf der Kugelpfanne ermöglicht.

1.4.1.3 Nach Art der Spannkrafterzeugung


1.4.2 Beziehung zwischen Zerspankraft und Spannkraft Die Spannkräfte die das Werkstück in der Vorrichtung halten werden nach den bei der Fertigung auftretenden Zerspankräften. Die Größe die Anzahl und die Wirkrichtung der Spannkräfte richten sich nach der Größe und der Wirkrichtung der Zerspankräfte. Bei Fertigen wird durch das Werkzeug die Schnittkraft Fc (z.B.: Fräsen, Hobeln, Drehen, Schleifen) die Vorschubkraft Ff (z.B.: Bohren) die Passivkraft Fp und das Moment Mt auf das Werkstück und damit auf die Vorrichtung ausgeübt. Die Äußeren Kräfte sind die Ausgangsgrößen für die Konstruktion, Auswahl und Berechnung der Spannelemente. Die aufzubringenden Spannkräfte müssen so groß sein damit die sichere Lage des Werkstücks gewährleistet ist. Da die Zerspankräfte nicht genau ermittelt werden können, werden empirische(durch Versuche festgestellte Wer) Sicherheitsfaktoren berücksichtigt => Man erhält fiktive Ersatzkräfte Fersb. Für Schnittkraft Fc => Fc ers = c1*c2*Fc Für Vorschubkraft Ff => Ff ers = c1*c2*Ff Für Passivkraft Fp => Fp ers = c1*c2*Fp Der Stoßfaktor c1 ist vom Fertigungsverfahren abhängig

Bearbeitungsverfahren Verfahrens abhängiger Stoßfaktor c1

Drehen, Bohren 1,2 Fräsen, Schleifen 1,4 Hobeln 1,6 Stoßen 1,8 Der Sicherheitsfaktor c2 berücksichtig die Zerspanbedingungen und die Schwingungen

Bearbeitungsbedingungen Sicherheitsfaktor c2 Wenn eine der nachfolgenden Einflussgrößen wirkt

1,0-2,0 bei kleinen Schwingungen

Jede einzelne Einflussgröße erhöht c2: Schnitt und Spannkräfte wirken gegeneinander Einsatz lang gespannter Werkzeuge Einsatz Formgebender Werkzeuge

2,0 – 3,0 bei großen Schwingungen

Mehrere Einflussgrößen gleichzeitig erhöhen c2: Lunker Unterbrochener Schnitt Bearbeitung hoch legierter Werkstoff Bearbeitung zäher Werkstoffe


1.4.3 Berechnung der Spannkraft Am Papier da Berechnung nicht möglich am Laptop

1.4.4 Spannelemente siehe Skizzenblatt

1.4.4.1 mechanische Spannelemente Keilspanner: Die Keile werden nach Art der Kraftaufbringung unterteilt:

• Schlagkeile: Der Schlagkeil wird mit Hammerschlägen eingeführt. Dadurch besteht die Gefahr, dass die Werkstückoberfläche beschädigt wird oder dass das Werkstück verzogen wird. Infolge auftretender Schwingungen kann sich der Keil lösen => nur selten angewendet z.B.: Bei einfachen Schweißvorrichten. Gefordert wird Selbsthemmung. Keile mit einem kleineren oder gleichem Steigungswinkel von 1:10. Übliche Ausführungen sind 1:10, 1:12, 1:20,

• Indirekter Spannkeil: Die Spannkraft wird durch andere Spannelemente

(Spannschraube) erzeugt und durch Keile übersetzt. Berechnung mit der Hand Spannschraube, Spannmutter Werden für muskelbetätigtes Spannen angewendet. z.B.: Spannschraube mit Spannhebel

Mh=Fh*l Für Spannschrauben und Spannmuttern werden nur standardisierte Gewinde verwendet.

• Metrische ISO Gewinde (Regelgewinde) • Metrische ISO Gewinde (Feingewinde) • Eingängige Trapezgewinde

Ab Durchmesser 16 werden Trapezgewinde eingesetzt. Als Werkstoff wird 8.8 und 10.9 verwendet. Bewegungsschraube mit Flachgewinde


Das Anziehen einer Bewegungsschraube entspricht dem Hinaufziehen eines Körpers auf einer schiefen Ebene durch eine waagrechte Umfangskraft Fu. Das Gewinde soll selbsthemmend sein Reibungswinkel Roh > Steigungswinkel alpha Rechnung und Zeichnung am Zettel Ausführungen von Gewindenenden bei Spannschrauben:

• Spannschraube mit Linsenkuppe: Kugelförmige Zapfenausbildung => Punktförmige Berührung. Gefahr von Spannmarken => nur für unbearbeitete Werkstückoberflächen. Es tritt keine Zapfenreibungsmoment auf.

Formel am Zettel!

• Spannschraube mit Kegelkuppe: Kreisförmige Berührung => zusätzlich zum Gewindereibungsmoment tritt ein Zapfenreibungsmoment auf.

Formel für Kegelkuppe im Heft!

• Gewindestift + Druckstift: Die Spannkraft wird über das Druckstück auf das Werkstück übertragen. Die Schraube drückt mit ihrem kegeligem Ende auf die Kegelfläche im Druckstück => Dadurch können Abweichungen ausgeglichen werden und geringere Flächenpressung.


Exzenter: Nach der Spannflächenform unterscheidet man Kreisexzenter (Spannexzenter) und Spiralexenter (Spannspirale).

• Der Kreisexzenter ist einfach in der Herstellung. Die Spannfläche entspricht einer exzentrisch (außermittige Lagerung) angeordnete Kreisfläche. Er ist im wesentlichen durch den Scheibendurchmesser D und die Exzentrizität e bestimmt. Die Exzentrizität ist der Abstand zwischen Drehpunkt des Exzenters und dem Mittelpunkt der Kreisscheibe.

Diese kreisförmige Scheibe ist durch die exzentrische Lagerung nur in einem begrenzten Bereich (β). Der bevorzugte Spannbereich liegt bei 60° und 120°. Dadurch ergibt sich eine fast gleich bleibende Spannkraft.

Vorteile: • Hohe Spannkraft durch große Übersetzung • Sicheres Spann (außer bei starken Schwingungen) • Einfache Herstellung • Einfache Handhabung

Nachteile: • Starke Schwingungen können ein Lösen verursachen • Geringe Hubhöhe => nur für Werkstücke mit geringen Toleranzen geeignet • Nicht zum Spann von Werkstücken mit unbearbeiteten Spannflächen • Gefahr von Spannmarken => Zwischenelemente benutzen • Spannexzenter nur zwischen 60° und 120° nutzbar


Werkstoffe: Einsatzstahl C15, Vergütungsstahl C60 (beide Oberflächengehärtet)

Ausführungsformen:

1) SuM=0= Fsp x e + υ1 x Fsp x f + υ2 x Fsp x d/2 – Fh x l

Am Exzenter muss Selbsthemmung vorhanden sein => Es ist keine Kraft zum Halten des Hebels notwendig.

Spannspirale: Bei Werkstücken mit großen Toleranzen reicht der Spannhub vom Kreisexzenters nicht aus um sicher zu Spannen. Wenn man einen Keil auf den Umfang eines Kreises aufrollt, erhält man einer archimedischen Spirale. Sie hat einen konstanten Steigungswinkel (Keilwinkel) im gesamten Schwenkbereich 0° bis 360°. Bei einem Steigungswinkel von 5° ergibt sich in jeder Stellung Selbsthemmung und eine immer gleich große Spannkraft. Spannspiralen ermöglichen ein sehr schnelles Spannen und lösen der Werkstücke. Um Druckstellen auf dem Werkstück zu vermeiden sollten Spannspiralen möglichst nicht direkt sonder über Spanneisen auf das Werkstück wirken.

Vorteile:


o Spannweg steig mit zunehmenden Schwenkwinkel linear an. o Die Spannkraft ist konstant o Die Spannspirale ist bei einem Steigungswinkel von alpha = 5° immer

selbsthemmend o Großer Schwenkbereich ca. 180°

Nachteil: o Aufwendige Fertigung der Spirale durch Formfräsen (Spannspiralformstahl als

gezogenes Material das in Stangenform erhältlich ist) Werkstoff: C15 nach der spanenden Bearbeitung einsatzgehärtet.

Kniehebelspanner:

Kniehebelspanner sind einfach Gelenkgetriebe. Sie werden mit Handkraft, pneumatisch oder hydraulisch betätigt. Beim Spannen mit einem Kniehebel genügt eine kleine Hebelbewegung um das Werkstück zu spannen. In seiner Spannstellung bei der die Totlage um zwei bis drei Grad überschritten ist verriegelt der Kniehebel. Kniehebelspanner werden überwiegend für Füge und Montagvorrichtungen verwendet.

Kräfte am Kniehebelspanner:


Der Gelenkreibungswinkel rho wird experimentell bestimmt (Erfahrungswerte liegen zwischen Beta = 0,2°-1,5°). Fx = 0 = F1-Fr-Fsp F1 = Ferz/2*tan(α+β) Fr = Ferz*tanς / 2 = Ferz * µ/ 2 => Fsp = F1 –Fr Fsp = Ferz / 2 ((1/tan(α+β))-µ) Der Hub H lässt sich berechnen

H = 2(bu-bo) = 2f(cosαu-cosαu)

1.4.4.2 Spannen mit Magnetkraft Es können magnetisierbare Werkstücke gespannt werden. Die Spannkraft ist abhängig von:

• Magnetischen Widerstand des Werkstoffs: Werkstoffe mit niedrig magnetischen Widerstand (Unlegierte Stähle) erreichen eine höhere Haftkraft als hoch-legierte Stähle.

o Legierungselemente mindern die Haftkraft. o Auch gehärtete Stähle haben einen hohen magnetischen Widerstand.

• Größe der Kontaktfläche: Haftkraft steigt mit der Zahl der durch das Werkstück überdeckten Polteilungen.

• Beschaffenheit der Kontaktfläche: Oberflächenrauheit sowie dazwischen liegende unmagnetische Substanzen (Lack, Zunder) verringern die Haftkraft. Da der Luftspalt zwischen Werkstück und Magnetspannplatte größer ist.

• Werkstückform und Werkstückdicke:

Kleine und dünne können nicht alle von der Magnetplatte ausgehenden Kraftlinien aufnehmen => werden mit geringerer Kraft gespannt.

Fsp (µm) 1,6 3,2 6,3 12,5 25 Fsp % 100 90 80-90 60-70 30-50


Polteilung t: Mittenabstand zweier aufeinander folgender gleicher Pole. Polschritt p: Mittenabstand zweier benachbarte ungleicher Pole.

Permanentmagnetspanner: Die Spannkräfte werden durch ein Magnetfeld vom Permanentmagneten erzeugt. Durch einen Hebel wird der Unterteil um einen Polschritt verschoben. Die beiden Platten bilden in der spannenden Stellung ein einziges Magnetsystem. Z.B.: bei Schleifmaschinen

In der entspannten Stellung sind die pole gegeneinander gerichtet und das Magnetfeld wird stark geschwächt

Elektromagnetspanner: Elektromagnetspannplatten benötigen einen Gleichstromanschluss. Das Magnetfeld wird durch den Stromfluss in der Erregerwicklung erzeugt. Zum abnehmen der Werkstücke wird der Strom ausgeschaltet. Der verbleibende Restmagnetismus wird durch kurzes einschlaten in umgepolter Stromrichtung entfernt.


1.4.4.3 Spannen mit Druckübertragungsmittel

• Hydraulische Medien • Pneumatische Medien • Plastische Medien

Für die Wahl zwischen Hydraulischen und pneumatischen Spannen ist zu berücksichtigen:

• Hydraulikspanner werden für große Spannkräfte verwendet, Pneumatikspanner werden für kleinere Spannkräfte verwendet

• Bei Hydraulikspannern sind Pumpen notwendig. Für die Pneumatikspanner ist die Druckluft im Betrieb meistens vorhanden.

• Hydraulikspanner arbeiten mit Drücken bis zu 400bar und Pneumatikspanner bis 8bar. Dadurch haben Hydraulikspanner wesentlich kleinere Druckzylinder.

Spannen mit Flüssigkeiten (Hydraulikspanner): Gesetz von Pascal: Wird auf eine allseitig eingeschlossene Flüssigkeit Druck ausgeübt so pflanzt sich der Druck in der Flüssigkeit nach allen Richtungen unverändert fort => Das Flüssigkeitsvolumen bleibt konstant. P=F/A => Fpumpe/Apumpe =Fsp/Asp => Fsp=Fpumpe*Asp/Apumpe Vpumpe = Vsp Hpumpe*Apumpe = Hsp*Asp Als Druckmedium wird Hydrauliköl verwendet. Zu einem Hydrauliksystem gehören:

• Pumpe • Steuerventile • Verteiler • Leitungen • Spannzylinder

=> Diese Bauelemente sind Standardisiert.


Vorteile für Hydraulikspanner:

• Zentrale Betätigung mehrerer Spannstellen gleichzeitig möglich • Hoher Betriebsdruck 400bar (Höchstwert bis 700bar) => Verwendung kleiner

Spannzylinderabmessungen trotz großer Spannkräfte • Genaue Regulierung und Einhaltung der Spannkraft • Gut Automatisierbar

Nachteile:

• Rückführleitungen zum Vorratsbehälter notwendig • Unfallgefahr bei Leck (Feuergefahr, Rutschgefahr)

Hydraulikspannvorrichtung mit einfach wirkendem Spannzylinder mit Rückholfeder:

Hydraulikspannvorrichtung mit doppelwirkendem Spannzylinder:


Bei einer Mehrfachspannvorrichtung werden mehrere Spannzylinder gleichzeitig beaufschlagt und die Werkstück werden gegen zwei bzw. drei Bestimmebenen gespannt. Für sehr kleine Spannhübe werden Hydraulische Klemmscheiben verwendet. Die Klemmscheibe ist mit der Manschette verbunden und bewegt sich unter Öldruck nach unten.

Klemmscheibe

Manschette


Spannen mit Luft: (Pneumatikspanner) Bei einem Pneumatikspanner wird dir Druckluft über Filter Druckregelventil, durch 2 Wege Ventil in den Spannzylinder gefördert. Es werden normalerweise einfach wirkende Zylinder mit Rückhohlfedern verwendet da keine Rückflussleitungen erforderlich sind. Das Werkstück wird durch 2 Spannzylinder gegen die Anschlagbolzen Gespannt Vorteile: Die Druckluft ist normalerweise in Betrieb schon vorhanden. Daher geringer Kostenaufwand. Keine Rückleitungen; einfache Energiespeicherung in Druckbehältern kein Altern des Medium. Betriebssicher=> einfache Bedienung und Wartung=> geringe Unfallgefahr Kurze Schaltzeiten (<10ms) Hohe Schaltfrequenz möglich. Standardisierte Bauteile große Hublänge möglich bis 2000mm. Nachteile: Große Spannzylinderdurchmesser in folge des niedrigen Betriebsdrucks (ca.8Bar) => spannkraft bis zu 30 kN Großer Lärm durch ausströmende Druckluft. In folge der Kompressibilität der Druckluft Lastabhängiger Geschwindigkeitsverlauf Keine genauen Kolbenbewegungen möglich


Spannen mit plastischen Medien: Plastische Medien bestehen aus 15% PVC und sind 85% Weihnachten versetzt sind. Bei Raumtemperatur ist der Aggregatzustände zwischen flüssig und fest. Zum Einfüllen in die Vorrichtung werden sie im Ölbad zwischen 120 und 150° erwärmt und in die vorgewärmte Vorrichtung eingefüllt. Dabei ist zu beachten dass sich keine Lufteinschlüsse bilden.

P= Ferz/A1 => Ferz= p*A1 Fsp = p*A2 Geforderte Eigenschaften der plastischen Medien:

• Geringer Verformungswiderstand • Darf nicht zu Gaseinschlüssen neigen • Geringe Adhäsion gegenüber Metallen

Vorteile:

• Große Spannkräfte möglich (500-1000bar) • Im Gegensatz zum Öl keine Alterung und Zersetzung

Das Druckgehäuse ist möglichst aus einem Stück zu fertigen. Bei geschraubten oder geschweißten Grundkörpern können Leckverluste auftreten. Die Kolben müssen ein sehr kleines Spiel im Zylinder besitzen um große Drücke realisieren zu können.


1.4.5 Elemente zu Kraftübertragung Spanneisen: Spanneisen werden verwendet wenn Spannschrauben nicht direkt auf das Werkstück (mittelbares Spannen) wirken können oder sollen. Die Abdrückfeder hält das Spanneisen stets in der oberen Stellung => ungehindertes Einlegen des Werkstücks. Das Langloch im Spanneisen dient zum Verschieben des Spanneisens => die Werkstück können senkrecht eingelegt und entnommen werden. Kegelpfannen und Kegelscheibe garantieren auch bei Schrägstellung des Spanneisens eine einwandfreie Kraftübertragung. Der maximale Neigungswinkel ist 3°.

Bei Verwendung standardisierter Spanneisen muss kontrolliert werden ob die auftretende Biegespannung die zulässige Spannung nicht überschritten wird. σb = Mb / Wx Mb= Fsp *l2 Wx= 2 b*h³/6 σb= 3F*l2 / b*h² => h= WURZEL( 3*F*l2/ b σb) Soll ein Spanneisen dimensioniert werden so wählt man b~d.


Um kurze Spannzeiten zu erreichen sind Sechskant-Muttern ungeeignet. Besser sind Kugelgriffschrauben oder Spannspiralen. Winkelhebel: Winkelhebel dienen zur Kraftumlenkung und zur Kraftverteilung. Winkelhebel innenspannend:

Spannhaken: Gegenüber dem Spanneisen ist der Platzbedarf geringer. Spannhaken werden üblicherweise durch Schrauben betätigt. Um das Werkstück besser einlegen zu können wird der Spannhaken beim Lösen um 90° geschwenkt.


2. Handhabungstechnik

2.1 Grundlagen der Handhabungstechnik

Bei Produktionen mit hohen Personalkosten besteht immer die Notwendigkeit die Lohnstückkosten konkurrenzfähig zu halten. Ein großes Rationalisierungspotential liegt in der Automatisierung von Handhabungs- und Montagvorgängen. Rationalisierungen der Produktionsprozesse können sein:

• Verbesserung der Technologie: Es kann mit größeren Schnittleistungen (Vorschub und Schnittgeschwindigkeit) gearbeitet werden.

• Mechanisierung: Aufgabe der Mechanisierung ist das Ersetzen manueller Tätigkeiten durch mechanische Vorrichtungen oder Maschinen. Die Tätigkeit des Menschen umfasst das Zubringen des Materials, das Positionieren und das Spannen. Der Mensch bleibt weitgehend an den Arbeitsprozess gebunden. Definition nach Bronner: Mechanisierung ist der Substitutionsprozess mechanischer menschlicher Leistung durch technische Hilfsmittel.

• Automatisierung: Automatisierung umfasst neben der Entlastung des Menschen von körperlicher Arbeit auch die Übernahme der geistigen Arbeit des Menschen. Die Aufgaben des Menschen beschränken sich auf die Überwachung und das gelegentlich Eingreifen bei Unterbrechungen und Störungen. Definition nach Dolezalek: Automatisierung heißt einen Vorgang mit technischen Mitteln so einzurichten, dass der Mensch weder ständig noch in einem erzwungenem Rhythmus für den Ablauf des Vorgang tätig werden zu braucht.

2.1.1 Materialfluss

Der Materialfluss wird nach der VDI 3300 in vier Stufen eingeteilt. Kriterium zu Einteilung ist der Bereich indem der Materialfluss betrachtet wird.

• Materialfluss 1. Ordnung

Umfasst die Transporte zwischen dem Werk und dem Lieferanten und den Abnehmern. => Optimale Standortplanung

• Materialfluss 2. Ordnung Betrachtet die Bewegungen innerhalb des Werksgeländes zwischen verschiedenen Betriebsbereichen z.B.: Werkshallen

• Materialfluss 3. Ordnung Umfasst die Bewegungen innerhalb eines Betriebsbereiches zwischen den einzelnen Betriebsmitteln (Maschinen, Arbeitsplätzen) => optimaler Maschinenaufstellungsplan

Materialfluss

Fördern Handhaben Lagern

Speichern Kontrollieren Bewegen Mengen verändern

Sichern


• Materialfluss 4. Ordnung Umfasst die Bewegungen des Materials am Arbeitsplatz selbst. Genaue Betrachtung der Handhabungseinrichtungen zur Automatisierung des Materialflusses am Arbeitsplatz.

2.2 Einflussgrößen der Handhabungstechnik

Handhabungstechnik ist eine Teilfunktion des Materialflusses. Definition nach VDI: Handhaben ist das Schaffen, definiertes Verändern oder vorübergehende Aufrechterhaltung einer vorgegebenen räumlichen Anordnung von geometrische bestimmten Körpern in einem Bezugskoordinatensystem. Die räumliche Anordnung in einem Bezugskoordinatensystem ergibt sich aus seinen sechs Freiheitsgraden der Bewegung.

Die Vorgänge der Handhabung erscheinen einfach wenn sie von der menschlichen Hand ausgeführt werden. Bei der Automatisierung dieser Vorgänge wird die Kompliziertheit oft nicht richtig erkannt. Die wichtigsten Einflussgrößen für das Handhaben sind:

Einflussgröße auf die

Handhabungtechnik

Handhabungs- aufgabe

Werkstück- merkmale

Handhabungs- einrichtungen

Produktions- ablauf

Kenngrößen

Handhabungs- ablauf

Handhabungs- funktionen,

Symbole

Werkstück- eigenschaften

Ordnungs-

merkmale

Werkstück- verhalten

Funktion

Gliederung

Ausführungs- formen

Fertigungs- mittel

Auto- matisierungs-

stufen


2.2.1 Handhabungsaufgaben

2.2.1.1 Kenngrößen von Handhabungsaufgaben Die räumliche Anordnung eines geometrisch bestimmten Körpers im Bezugskoordinatensystem ist definiert durch seine Orientierung und Positionierung.

• Orientierung:

2.2.3 Handhabungseinrichtungen

2.2.3.1 Gliederung der Handhabungseinrichtungen Sie werden nach ihrer Funktion in vier Hauptgruppen unterteilt.

2.2.3.2 Ausführungsformen von Handhabungseinrichtungen Speichereinrichtungen: Für eine optimale Nutzung von Fertigungseinrichtungen ist die richtige Werkstückbevorratung wichtig. Warten auf Werkstücke und zu häufiges Befüllen des Speichers ist unwirtschaftlich. Speichern von Werkstücken ist an verschiedenen Stellen in der Fertigung notwendig.

• Beschickungsspeicher: Dient zur Versorgung einer Einzelmaschine zu Beginn eines Handhabungsvorganges (Rohteilspeicher).

Handhabungs-einrichtungen

Speicher-einrichtungen

Einrichtungen zum Verändern der Menge und zum Bewegen

Einrichten zum Sichern

Bunker

Stapel-einrichtung

Magazine

Zuführ-einrichtung

Ordnungs-einrichtungen

Zuteil-einrichtungen

Konrtoll-einrichtungen

Greifer

Spann-vorrichtungen


• Sammelspeicher: Zur Vorratsbildung von fertigen Teilen für den Abtransport zum nächsten Fertigungsabschnitt (Fertigteilspeicher).

• Störungsspeicher: Dienen zur Überbrückung von Ausfallzeiten vorgeschalteter Maschine. Störungen an einzelnen Maschinen führen nicht zur Abschaltung der gesamten Linie.

• Ausgleichsspeicher: Zum Ausgleichen von vorübergehenden Taktschwankungen. Bemessungsfaktoren für Speicher sind:

• Größe, Form und Gewicht • Verarbeitungsgeschwindigkeit (Taktzeit) • Wert der Werkstücke • Aufwand und Platzbedarf für den Speicher

Gliedert man die Speicher nach dem Ordnungszustand der Werkstücke dann unterscheidet man:

• Ungeordnete Werkstücke => Bunker • Teilgeordnete Werkstück => Stapeleinrichtungen • Geordnete Werkstücke => Magazine

Bunker: Bunker eigenen sich für kleine unempfindliche Werkstücke welche völlig ungeordnet aufbewahrt werden (Schüttgut). Um die gebunkerten Werkstücke wieder Handhaben zu können, müssen sie vereinzelt und geordnet werden. Die meisten Bunker sind eine Kombination von Speicher und Ordnungseinrichtung.

• Schöpfbunker: Das Schöpfprinzip wird wegen seiner Einfachheit häufig für das Ordnen von Kleinteilen verwendet. Das Schöpfsegment bewegt sich auf und ab oder kann auch ein umlaufendes Rad sein (Kein Lehrhub)

o Schöpfsegmentbunker: Das schöpfende Organ soll vier- bis zehnmal der Werkstücklänge entsprechen. Die Oberkante des Schöpfsegments wird der Werkstückkontur angepasst. Beim Hindurchbewegen der Schöpfsegmente werden günstig gelegene Werkstücke aufgenommen. In der oberen Position gleiten die Werkstücke in eine Magazinrille.

o Hubsegmentbunker: In der oberen Position werden die Teile angeschoben und gelangen in die Abführrinne.

o Schrägförderbunker: Bei diesen werden die Schöpforgane (Schöpfleiste) auf einen umlaufenden Band befestigt. Durch den schrägen einstellbaren Bunkerboden bewegt sich das Arbeitsgut zum Forderband hin.

o Zellenradbunker: Am Boden eines schräg gelagerten Behälters rotiert eine Scheibe mit Ausnehmungen (Zellen). Die Zellen sind der Werkstückform angepasst. Zufällig richtig liegende Werkstücke fallen in diese Zellen und werden geordnet zu einer Austrittsöffnung gebracht. Durch die Austrittsöffnung fallen die Werkstücke in ein Schachtmagazin.

o Stufenhubförderer: Das Arbeitsgut wird mit ab und auf laufenden Schiebern aus dem Bunker gefördert und an einer Förderrinne übergeben.

• Friktionsscheibenbunker: Ordnen durch Ausrichteffekte an der Bunkerinnenwand infolge der Fliehkräfte. Nur für einfach Teile wie Stifte, Bolzen, Röhrchen.

• Schüttgutbunker: Zum speichern von rieselfähigen Schüttgut wie z.B.: Granulat. Schüttgut verhält sich anders als eine Flüssigkeit. Ein großer Teil der Gewichtskräfte wird durch Wandreibung aufgehoben. Ab einer gewissen Schutthöhe steigt der Druck durch das Schüttgut nicht weiter an. Eventuell Auslaufbehinderung durch Brückenbildung => Stützgewölbe im Inneren des Gutes.


Einflussgrößen für die Bildung von Stützgewölben:

o Gleitwiderstand zwischen Schüttgut und Bunkerwand o Inner Reibung im Schüttgut o Neigung der Bunkerwände.

• Vibrationswedelförderer: Es werden Kleinteile durch Schwingungen (Mikrowurf = Fortbewegungsart auf einer schwingenden Bahn). => absolviert eine Wurfbewegung wendelwärts aufwärts bewegt. Der Wendelaufsatz ist austauschbar (für unterschiedliche Werkstücke) Die Förderwendel ist leicht zur Wand geneigt, damit die Werkstück nicht herabfallen können.

Stapeleinrichtungen: Unter Stapeln versteht man teilgeordnetes Speichern von Arbeitsgut.

• Stapeleinrichtungen für plattenförmige Gut: Am Ende der Bearbeitung muss plattenförmige Werkstücke meistens gestapelt werden. Am Werkstück dürfen keine Kantenpressung oder Kratzspuren auftreten.

o Beim Stapeln von Platten mit Stützrollen lässt man die Flachteile in die Palette fallen. Die Stützrolle soll da Flachteil möglichst lang in der Waagrechten halten.

o Beim Stapeln von Platten gegen eine Stapelwand stellt sich das Ablageförderband selbstständig auf die Stapelhöhe.

o Beim Stapeln von Großvolumigen Teilen werden diese hängend in Stapelarme angeordnet z.B.: Autotüren

• Stapeleinrichten für Langgut ( Stapelmagazin): Mischform von Stapeleinrichtung und

Magazin zur achsparallelen Speicherung von rotationssymmetrischen Werkstücken. Die Werkstücke müssen von selbst zum Magazinauslauf kommen. Beim Auslauf neigen Stapelmagazine zur Brückenbildung.

Vereinzeln von Blechteilen: Bei der Abnahme von dünnen Blechteilen von einem Stapel haften die Bleche oft durch einen Ölfilm aneinander => Doppelblechabnahme.

• Aufspreizen oberer Bleche durch Aufspreizmagnete: Seitlich angebracht Spreizmagnete bewirken durch ihren magnetische eine Trennung (Aufspreizung) der Bleche => gleichpolig magnetisierte Bleche stoßen sich ab. Spreizmagnete können Elektromagnetisch oder Dauermagnetisch sein.

• Anheben mit Elektromagneten.


Magazine: Magazine bewahren Werkstücke geordnet auf. Die Teile berühren sich gegenseitig oder nehmen einzelne Speicherplätze (empfindliche Werkstücke).

Die Magazine dienen der Beschickung der Maschinen oder werden als Zwischenspeicher bei verkettenden Maschinen eingesetzt.

• Magazine mit Antrieb: Für die Weitergabe der Werkstücke kommen angetriebene Einrichtungen zum Einsatz.

o Trommel- und Scheibenmagazine: Das Arbeitsgut wird in kreisförmiger

Anordnung aufbewahrt (Speichern von Werkzeugen). Bei Trommelmagazinen wird der Trommelmantel mit Arbeitsgut besetzt.

o Hubstapelmagazine o Ketten- und Gurtmagazine o Bandmagazine: Maximale zulässige Beschleunigung beachten.

• Magazine mit Werkstückbewegung durch Schwerkraft: Ruhende Magazine sind konstruktiv einfacher weil sie die freie Werkstückbewegung (Fallen, Rollen und Gleiten) ausnützen und keinen Antrieb benötigen.

o Schachtmagazine: Es muss beachtet werden dass die Werkstücke

Richtungsstabil fallen und es zu keiner Stoßbeschädigung kommt. Weiters darf das Gewicht des Magazininhaltes nicht zu groß werden und keine Verklemmung auftreten. Siehe Skizzenblatt Dazu sind folgende Maßnahmen zu erfüllen: Die Begrenzung der Magazinhöhe, Werkstückzuführung im engsten Querschnitt, Gewichtsentlastung durch Schachtumlenkung, Werkstückbezogenes Spiel im

Magazine

Mit Werkstückebewegung

Ohne Werkstückbewegung

Durch einen Antrieb • Trommelmagazine • Scheibenmagazin • Kettenmagazin • Gurtmagazin

Durch Schwerkraft • Schachtmagazin • Kanalmagazin • Hänge bzw.

Gleitschiene

Ruhende Werkstücke • Palette • Tray • Kästen


Magazinschacht (gespeicherte Werkstücke müssen problemlos nachrücken können, aber gleichzeitig muss die Ordnung der Werkstücke aufrechterhalten bleiben) Der Grenzfall Gamma = 0 bedeutet dass kein seitliche Führung mehr vorhanden ist => Kein Ordnungseffekt mehr.

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