Heinrich Krahn, Dieter Eh, Thomas Lauterbach 1000 ... · Heinrich Krahn, Dieter Eh, Thomas...

Heinrich Krahn, Dieter Eh, Thomas Lauterbach

1000 Konstruktionsbeispielefür die Praxis

ISBN-10: 3-446-41191-7ISBN-13: 978-3-446-41191-3

Vorwort

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sowie im Buchhandel

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Vorwort

Die ständig fortschreitende Entwicklung der Technik stellt an Konstrukteure, Ingenieure, Techni-ker, Meister, technische Zeichner, Studenten und Planer immer höhere Anforderungen. VieleDetailkenntnisse und Fertigkeiten sind erforderlich, um dem Anspruch auf wirtschaftliche Ferti-gung bei bestmöglicher Qualität gerecht zu werden. Es kommt nicht allein darauf an, immer besse-re Maschinen und Geräte zu entwerfen, sondern auch deren Einzelteile müssen so gestaltet sein,dass Sie im bestgeeigneten Arbeitsverfahren hergestellt werden können. Das Ziel jeder Konstruk-tion ist die technische und wirtschaftliche Bestlösung.

In der Fertigungstechnik spielen Vorrichtungen aller Art eine wichtige Rolle. Es sind Betriebsmit-tel, die die notwendige Zuordnung von Maschine, Werkstück und Werkzeug bewirken. Normteilesind heute katalogisiert und jederzeit abrufbar. Was darüber hinausgeht, bleibt weiterhin den Fer-tigkeiten des Einzelnen überlassen. Auch die Autoren mussten das erfahren. Sie konnten aber aufihre in langen Jahren erarbeiteten Unterlagen zurückgreifen. Um diesen „Schatz“ auch für anderezugänglich zu machen, haben sie aus Tausenden von Zeichnungen Konstruktionsbeispiele ausge-wählt und für das Buch in mühevoller Kleinarbeit neu aufbereitet. Heraus gekommen ist eineumfangreiche Sammlung verschiedenster Konstruktionslösungen des Maschinen- und Vorrich-tungsbaus, wo der Anwender auf bewährte Details zurückgreifen und sich Anregungen holen kann.Anhand der dieser Beispiele lässt sich manche vorerst unklare Idee konkretisieren. Dadurch entfälltdie Notwendigkeit, bereits existierende Lösungen neu zu „erfinden“. Einige Vorrichtungen sind fürdie Verwendung auf Maschinen vorgesehen, andere sind eher als Sonderzubehör zu verstehen. Eswerden auch immer mehr Vorrichtungen zum Bewegen und Handhaben von Werkstücken in auto-matischen Anlagen gebraucht. Dazu gehören Magazine, Zuteiler, Spannvorrichtungen und Weiter-gabeeinrichtungen ebenso wie Vorrichtungen zum Ordnen von Werkstücken und Montieren. Dasalles findet man in diesem Buch.

Der besondere Vorzug dieses Buches liegt in der enormen Fülle der gezeigten praktischen Beipieleund dem bequemen Zugriff auf die zugehörige CAD-Zeichnung. Natürlich gibt es immer auchnoch andere konstruktive Umsetzungen. Die meisten Vorrichtungskonstruktionsbeispiele sind Uni-kate, also nur einmal hergestellt worden. Bei den Beispielen wurde nicht geprüft, ob in jedem FallPatentfreiheit vorliegt.

In der 2. Auflage wurde ein englisches Inhalts- und Teileverzeichnis sowie ein deutsch-englischesMiniwörterbuch der Einzelteile ergänzt. Dadurch erschließt sich der Inhalt auch einem nicht-deutschsprachigen Fachpublikum. Ein weiteres Highlight der Neuauflage ist der neu hinzu gekom-mene Teil mit kompletten Konstruktionen in 3-D auf der Basis von SolidWorks. Natürlich muss dieAnzahl auf 30 Beispiele begrenzt bleiben, da die Erstellung mit großem Aufwand verbunden ist.Diese Auswahl einiger im Buch bereits in 2-D gezeigten Beispiele für die 3-D-Umsetzung solllediglich Anregungen geben, wie dieser Transfer aussehen kann.

Verlag und Autoren wünschen ihren Lesern Freude am Beruf und viel Erfolg beim Entwerfen vonVorrichtungen und Maschinenteilzubehör. Kritik und Anregungen nehmen die Autoren gerne entgegen.

Baunatal, Bad-Wildungen, Neuental, im Mai 2007 Heinrich KrahnDieter EhThomas Lauterbach

V

2. U. Krahn Titelbogen neu S. I-LX:Krahn Titelbogen S. I-XXIII 05.06.2007 11:52 Uhr Seite V



ISBN-10: 3-446-41191-7ISBN-13: 978-3-446-41191-3

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3-D-Darstellung von Vorrichtungen

Wie die Einzelteile konstruiert wurden, können Sie im Feature Manager nachvollziehen.Im Feature Manager sind alle Skizzen und Feature aufgezeichnet.Wenn Sie ein Einzelteil von der DVD laden, können Sie im Feature Manager den Konstruktions-ablauf verfolgen.

Wenn Sie einen Zusammenbau laden und die Normteile nicht maßgerecht zu sehen sind, liegt diesdaran, dass die Abmessungen der Normteile in Ihrem „Browser“ nicht gespeichert sind. Deshalbbefindet sich auf der DVD ein Ordner „Browser“.Ihren Browser finden Sie wie folgt: Doppelklick auf „Arbeitsplatz“, Doppelklick auf „FestplatteC:“, Doppelklick auf „Programme“, Doppelklick auf „Gemeinsame Dateien“, Doppelklick auf„Solidworks Data“; dort ist der Browser gespeichert.Unser Vorschlag: Legen Sie sich von Ihrem Browser eine Sicherheitskopie an und überspielen dannden vorhandenen Browser mit dem Browser auf der DVD.Wenn dies nicht klappt, löschen Sie Ihren Browser (nachdem eine Sicherheitskopie vorhanden ist)und spielen den Browser von der mitgelieferten DVD ein.Jetzt können Sie die Zusammenbauten gut betrachten.

Die auf den folgenden Seiten abgedruckten 3-D-Konstruktionen finden sich als 2-D-Beispiele auchauf den vorderen Seiten. Die Tabelle zeigt die Seitenzuordnung.

Benennung Seite im Buch

Handbohrvorrichtung mit Spannexzenter 41

Spannvorrichtung zum Bohren von vier Flanschbohrungen 48

Schnellspann-Bohrvorrichtung zum Bohren mehrerer Werkstücke in einer Aufspannung 53

Bohrvorrichtung mit Klappe 54

Bohrvorrichtung für Nabenteile (mit Teilscheibe) 56

Bohrvorrichtung für Gussgehäuse 57

Bohrvorrichtung zum Ansenken mehrerer Bohrungen (mit 6 Spindeln) 58

Biegevorrichtung 69

NC-Greif- und Einpresseinheit 76

Montagevorrichtung für O-Ringe 83

Montagevorrichtung für zwei Außenlagerringe 84

Montagevorrichtung für Dichtring und Stopfen 87

Einpressvorrichtung für Kugellager mit hydraulischem Gegenhalter 88

Schraubenanzieheinrichtung 89

Stiftausziehvorrichtung 91

Schraubvorrichtung 93

Pressvorrichtung für Zahnräder und Kugellager 96

Einpressvorrichtung für Gleitlager 97

Bördelvorrichtung 98

352 3-D-Darstellung von Vorrichtungen

2.U. Krahn S. 351-410:Krahn S. 245 05.06.2007 12:31 Uhr Seite 352

Demontagevorrichtung 99

Einpressvorrichtung für kleine Achsabstände 101

Niederzugspanner 132

Spannvorrichtung mit Rundschaltvorrichtung zum Schleifen von Sägeblättern 135

Spannvorrichtung für die Gehäusemontage 141

Spannvorrichtung mit automatischer Fixierbolzenverstellung 142

Spannvorrichtung für Fräs- und Bohrbearbeitung 172

Transferstation zum Buchsen einpressen und Kugellager aufpressen 264

Spannvorrichtung zum Spannen von zwei unterschiedlichen Durchmessern 278

3533-D-Darstellung von Vorrichtungen



Handbohrvorrichtung mit Spannexzenter


355Handbohrvorrichtung mit Spannexzenter

AA

6

4

11

12

7

5

15

SCHNITTDARSTELLUNG A-A MAßSTAB 1 : 1.5

1

2

8

1013

9

1619 20

1817

22

14

21

POS-NR. BENENNUNG BESCHREIBUNG MENGE

1 Grundplatte 12 Aufbau 1 13 Parallel Pin ISO 8734 - 4 x 40 - B - St 24 Parallel Pin ISO 8734 - 3 x 14 - B - St 25 Parallel Pin ISO 8734 - 5 x 24 - B - St 26 DIN 912 M6 x 40 --- 24S 27 DIN 912 M6 x 20 --- 20S 28 Anschlag 59 Werkstück 1

10 Halter f Bohrb 111 DIN 7984 - M5 x 10 --- 10S 212 DIN 7984 - M4 x 18 --- 18S 413 Bundbohrbuchse 114 Aufbau 2 115 Führungsschiene 216 Spannprisma 117 Spannexzenter 118 Zsb.Passschr 119 Zsb Federb 220 Zsb. Feder 121 Zsb. Stange 122 Kugel 1

POS-NR. BENENNUNG BESCHREIBUNG MENGE

1 Grundplatte 12 Aufbau 1 13 Parallel Pin ISO 8734 - 4 x 40 - B - St 24 Parallel Pin ISO 8734 - 3 x 14 - B - St 25 Parallel Pin ISO 8734 - 5 x 24 - B - St 26 DIN 912 M6 x 40 --- 24S 27 DIN 912 M6 x 20 --- 20S 28 Anschlag 59 Werkstück 1

10 Halter f Bohrb 111 DIN 7984 - M5 x 10 --- 10S 212 DIN 7984 - M4 x 18 --- 18S 413 Bundbohrbuchse 114 Aufbau 2 115 Führungsschiene 216 Spannprisma 117 Spannexzenter 118 Zsb.Passschr 119 Zsb Federb 220 Zsb. Feder 121 Zsb. Stange 122 Kugel 1



Spannvorrichtung zum Bohren von vier Flanschbohrungen


357Spannvorrichtung zum Bohren von vier Flanschbohrungen

AA

SCHNITTDARSTELLUNG A-A MAßSTAB 1 : 1.3

15

104

15

147

1116

13

6

18 20

19

17

2

3

POS-

NR

.

BEN

ENN

UN

G

MEN

GE

1 Grundplatte 12 Zsb. Fuss 43 Grundbohrb 44 Bundbohrb-8 4

5 ISO 7045 - M4 x 6 - Z--- 6S 4

6 Prisma 1

7 DIN 7984 - M4 x 6 ---6S 5

8 DIN 7984 - M4 x 25 ---14S 2

9 Parallel Pin ISO 8734 -4 x 10 - B - St 2




13 Spannscheibe 114 Flansch f Zugst 115 Drehgriff 116 Zsb Spannbolzen 117 Werkstück 118 Spannprisma 1

19 Flansch f Spannprisma 1

20 Zsb Spannschr 1

POS-

NR

.

BEN

ENN

UN

G

MEN

GE

1 Grundplatte 12 Zsb. Fuss 43 Grundbohrb 44 Bundbohrb-8 4

5 ISO 7045 - M4 x 6 - Z--- 6S 4

6 Prisma 1

7 DIN 7984 - M4 x 6 ---6S 5

8 DIN 7984 - M4 x 25 ---14S 2





13 Spannscheibe 114 Flansch f Zugst 115 Drehgriff 116 Zsb Spannbolzen 117 Werkstück 118 Spannprisma 1

19 Flansch f Spannprisma 1

20 Zsb Spannschr 1




ISBN-10: 3-446-41191-7ISBN-13: 978-3-446-41191-3

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5 Montagevorrichtungen und Spannvorrichtungen

Montieren ist Fertigen mit dem Ziel aus Bauelementen ein zusammengesetztes technisches Gebil-de anzufertigen. Fügen, Montieren und Zusammenbau bezeichnen dabei etwa dasselbe. Die Gestal-tung der Fügeprozesse hängt stark vom angewendeten Fügeverfahren ab.

Fügen kann durch Zusammenlegen, auch durch Füllen, Umformen, An- und Einpressen und nochandere Verfahren erfolgen.In der Häufigkeit der Verfahren steht das Schrauben mit Abstand an der Spitze, gefolgt von Längs-pressen und Nieten. Aber auch Kleben, Schweißen und Löten werden immer interessanter.

Bild 5-1

Die Montage ist ein unternehmerisch entscheidendes Aufgabenfeld, es geht um Qualitätsverbesse-rung und Kostensenkung durch Rationalisierung. Immer mehr Montageoperationen werden auto-matisch ausgeführt. Bei geringen Produktionsraten oder komplizierten Montagevorgängen wirdman auch in naher Zukunft bei der manuellen Montage bleiben. Aber auch die Handmontageplätzekann man rationalisieren z.B. durch Verwendung von Hilfsvorrichtungen und Mechanisierungs-mitteln. Vorrichtungen spielen in der Montage eine große Rolle. Man muss jedoch das Rad nichtzum zweiten Mal erfinden.

Vorrichtungen sind spezielle Fertigungsmittel. Mit ihnen werden Werkstücke und Werkzeuge ineine bestimmte Lage zueinander gebracht, oder sie führen diesen Vorgang selbsttätig durch. Wäh-rend der Montage wird die Lage zwischen Fügeteil oder Werkzeug und Basisteil aufrechterhalten.Vorrichtungen werden auch für die Werkstückbewegung eingesetzt. Allgemein haben Vorrichtun-gen den Zweck verschiedene Arbeits- und Transportoperationen wirtschaftlich zu gestalten und zuerleichtern.

Anwendungsbeispiele: Bilder von 1 bis 45

74

Handhaben Zusatzoperationen Fügen

BunkernMagazinierenWeitergebenAbzweigenZusammenführenOrdnen

Kontrolle, Messen,PrüfenJustierenEinstellenAbstimmenSichernReinigen

ZusammenlegenFüllenAn- u. EinpressenUrformenUmformenStoffverbinden

Montage

5 Montagevorrichtung 75

Pressvorrichtung mit Presskraftausgleich

11

2

3 3

7 785

46 9

1 Pressstempel, 2 Höhendifferenz, 3 Fügeteil, 4 Wippe für Pendelausgleich,5 Basisteilzentrierung, 6 Wippenlager, 7 Stützauflage, 8 Verdrehsicherungfür Stützauflage, 9 Vorrichtungskörper

Bild 5-2

5 Montagevorrichtung76

Handbet. Montagevorrichtung Hydraulische Greifeinheitfür Kegelrollenlager-Außenschalenüber hydr. Einpresszylinder

1

2

3

4

5

6

7

1 hydr. Einpresszylinder2 Aufnahmering3 KegelrollenlagerAußenring4 Montageteil5 Gegenhalter6 Schwenkscheibe7 Hubstange

1

2

3

4

5

1 Gelenkflansch2 Hydraulikzylinder3 Schwenkhebel4 Greiferbacke5 Montageteil

Bild 5-3

Bild 5-4

5 Montagevorrichtung 77

Schrägaufzug verschiedene Antriebe

1 12

33

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1 Zahnrad, 2 Getriebemotor, 3 Zahnstange, 4 Laufschiene für Zahnstange,5 Gestell, 6 laufschiene, 7 Führung der Laufschiene, 8 Ladeplattform,9 Laufwagen, 10 Laufrolle, 11 Führung für Laufrolle, 12 Arbeitszylinder

Bild 5-5

5 Montagevorrichtung78

A - A

A

A

Greifzange für Montage

Positionier-einrichtung

1

2

3

4

1

2

3

1

4

5

6

1 Zangengehäuse2 Bolzen3 Spannbacke4 Druckfeder

1 Arbeitszylinder2 Basisteil3 Fügeteil4 Dreheinrichtung5 Antrieb6 Zahnriemen

für Montage

Bild 5-6

Bild 5-7

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