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Referat Anwendung


fertigungstechnik referate

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Anwendung

Aufspannen der Werkstücke

Zum Aufspannen benutzt man den Maschinenschraubstock. Manche Teile werden auch mit Spanneisen und Spannschrauben auf den T – Nuten versehenen Maschinentisch gespannt. Bei der Herstellung vieler gleichartiger Teile wendet man Spannvorrichtungen an. Diese haben den Vorteil, dass das jedesmalige ausrichten  erübrigt, dadurch wird Zeit gespart. Die Werkstücke müssen fest und sicher gespannt  und dürfen nicht verspannt werden. Wenn sich Werkstücke bei der Bearbeitung lockert, können Ausschuss und Fräserbruch die Folge sein.

Spannen im Maschinenschraubstock: Bei der Befestigung des Schraubstocks auf dem Frästisch, muss man darauf achten, dass dieser sauber ist, da sonst Ungenauigkeiten entstehen. Beim zudrehen muss man mit einem Holzhammer auf das Werkstück schlagen, damit es sich durch das Spannen nicht hochdrückt. In einigen Fallen ist es auch ratsam eine Beilage aus Rundstahl zu verwenden, so dass die Fläche (a) während des Fräsens winklig zur Fläche (b) liegt.

                                                                                                             (Autorenkollektiv, 1963)

Fräsen von Nuten mit dem Scheibenfräser

                                                                                                             (Autorenkollektiv, 1963)


Die Arbeitsschritte für das Fräsen einer Keilnut von beispielsweise 10 mm Breite und 5 mm Tiefe auf der Wagerechtfräsmaschine lauten wie folgt.

Zuerst wird ein Scheibenfräser mit der breite von 10mm und einem Durchmesser von 60 mm auf den Fräsdorn gespannt und auf Lauf geprüft. Dann wird das Werkstück in den Maschinenschraubstock gespannt und ausgerichtet. Nun muss des Werkstück auf Mitte des Fräsers eingestellt und das Maß mithilfe eines Endmaßes geprüft werden (I). Danach lässt man den Fräser kurz auf dem Werkstück schaben (II) und kurbelt den Frästisch etwas zurück. Jetzt kann man die gewünschte Tiefe der Nut zustellen bzw. man stellt den Tisch hoch, im Beispiel sind das 5 mm (III). Nachdem das geschehen ist kann man den Fräser vorsichtig an das Werkstück gefahren werden und der Vorschub eingeschaltet werden(IV). Zusätzlich muss noch der Kühlstrahl eingeschaltet werden (oder die Kühlung wird unter zu Hilfenahme eines Pinsels vorgenommen, wie es in der Schulwerkstatt üblich ist).

Fräsen eines geradverzahnten Stirnrades (mit einem Formscheibenfräser)

Der Teilkopf

 (Autorenkollektiv, 1963)

Dieser dient zur Ausführung einer großen Anzahl verschiedener Teilungen und kann für folgende Teilverfahren verwendet werden: 1. unmittelbares Teilen, 2. mittelbares Teilen, 3. Ausgleichteilen (Differentialteilen).

Um mit dem Teilkopf unmittelbar zu teilen, wird die Schnecke ausgeschwenkt. Das Teilen erfolgt mit dem auf der Teilspindel sitzenden Teilscheibe für unmittelbares teilen. Durch einen Stift, der in ein Loch der Scheibe eingreift, wird die Teilspindel in ihrer jeweiligen Stellung festgehalten.

Das einfache mittelbare Teilen erfolgt mit Hilfe des Schneckengetriebes. Dieses hat eine Übersetzung von 1:40, d.h., wenn man die Schnecke einmal herumdreht, macht das Schneckenrad und die damit fest verbundene Teilspindel 1/40 Umdrehung. Die auswechselbare Teilscheibe ist fest stehend und durch einen Raststift mit dem Gehäuse verbunden. Zu einem Teilkopf gehören drei Teilscheiben, deren Lochkreise folgende Lochzahlen haben: I) 15, 16, 17, 18, 19, 20; II) 21, 23, 27, 29, 31, 33; III) 37, 39, 41, 43, 47, 49.

Die Kurbel zum drehen der Schnecke ist nach der Mitte zu verstellen und hat einen Teilstift, mit dem man die Teilung auf der Teilscheibe feststellen. Die Schere erspart beim Teilen das Abzahlen der Löcher.

( Das Ausgleichen erfolgt unter Zuhilfenahme von Wechselrädern und dient zur Ausführung solcher Teilungen, die mit dem unmittelbaren Teilverfahren nicht möglich sind.

Auch zum Fräsen von schraubenförmigen Nuten wird der Teilkopf gebraucht. Hierbei muss außer dem Vorschub des Frästisches eine Drehbewegung des Werkstückes erfolgen. Diese wird durch die Tischspindel über Wechselräder und Schneckengetriebe des Teilkopfes auf das Werkstück übertragen.

Beispiel für das einfache mittelbare Teilen

Ein Vierkant soll gefräst werden, wie viel Umdrehungen muss die Kurbel machen, um das Werkstück um ¼ zu drehen?


Nachdem man eine Fläche gefräst hat, ist der Teilstift auszurasten und man muss die Kurbel 10 mal drehen bevor man den Teilstift wieder in das selbe Loch einrasten kann und die nächste Fläche Fräsen kann.

Das Fräsen des Zahnrades (Formscheibenfräser)

                                                                                                                        (Autorenkollektiv, 1963)

Das Fräsen des Zahnrades kann mit Hilfe von Form- und Abwälzfräsern erfolgen. Hier mochte ich den Arbeitsgang des Fräsens eines Zahnrades (I) mit einem Formfräser erläutern. Das Zahnrad hat folgende Abmessungen:

Zähnezahl (z) = 20, Modul (m) = 2 mm; Teilkreisdurchmesser (d) = 40 mm; Kopfkreisdurchmesser (dk) = 44 mm; Fußkreisdurchmesser (df) = 35,2 mm;

Zahnhöhe (h) = 4,4 mm; Zahndicke (s) = 3,141 mm; (Berechnung nach nachfolgender Tabelle)

Zuerst wird der Teilkopf und dessen Reitstock auf dem Frästisch befestigt und ausgerichtet. Dann wird das Werkstück ein Zahnradrohling zwischen die Spitzen gespannt, wie es auf

Bild (II) zu sehen ist. Nun wird der Zahnformfräser, Modul 2, 17 bis 20 Zähne, auf den Fräsdorn gespannt (III). Als nächstes wird das Werkstück auf Mitte des Fräsers eingestellt, der Fräser auf dem Werkstück schaben gelassen (IV) und der Rohling zurückgekurbelt. Jetzt kann der Frästisch um 4,4 mm (Zahnhöhe hochgestellt und die erste Zahnlücke gefräst werden.(V). Dann wird die Kurbel (40/20 =) 2 Umdrehungen weiter gedreht und die zweite Zahnlücke gefräst (VI). Danach überprüft man die Zahndicke mit einer Zahnlehre (VII) oder einer Zahnmeß – Schiebelehre (VIII). Wenn diese Prüfung positiv (Maß innerhalb der Vorgegebenen Toleranzen) verläuft kann man die restlichen Zahnlücken fräsen.

Zahnradberechnungen:

Gegeben

Zähnezahl

z




Modul

m

Kopfspiel

c

Berechnet

Kopfspiel

Höhe des Zahnkopfes

Höhe des Zahnfußes

Zahnhöhe

Zahnteilung

Zahndicke

Weite der Zahnlücke

Teilkreisdurchmesser

Kopfkreisdurchmesser

Fußkreisdurchmesser



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