Metallbearbeitung

 

 Spannen der Werkstücke

Die unterschiedlichen Formen und Größen der zu spannenden Werkstücke erfordern verschiedenar­tige Spannmittel. Sie haben die kreisförmige Hauptbewegung auf das Werkstück zu übertragen und die bei der Spanbildung entstehenden Gegenkräfte sicher aufzunehmen.

 

 


 

Dreibackenfutter zum Spannen runder, drei- und sechskantiger Werkstücke. Die drei Backen greifen mit ihren Führungen in ein Plangewinde, das die Form einer Spirale hat. Die Rückseite der Gewinde­scheibe ist als Tellerrad ausgebildet, in das um 120° versetzte Kegelritze) mit Innenvierkant eingreifen. Die Spannbewegung der Backen entsteht durch Drehen der Ritzel mit dem Futterschlüssel. Sie kann von außen nach innen (Außenspannbacken für Vollkörper) und von innen nach außen (Innen­spannbacken für Hohlkörper) gerichtet sein. Stufen an den Spannbacken erweitern den Spannbe­reich. Stangenförmige Werkstücke führt man den Backen durch die hohle Arbeitsspindel zu. Vierbackenfutter zum Spannen vierkantiger und achtkantiger Werkstücke.

Anlageflächen und Gewinde der Arbeitsspindel beim Aufsetzen des Futters sauber halten! Niemals den Schlüssel im Futter stecken lassen oder das auslaufende Futter mit der Hand abbremsen!

Spannen zwischen den Spitzen

Längere Werkstücke werden zwischen den Zentrierspitzen der Arbeitsspindel und des Reitstocks zentrisch gespannt. Ihre Drehbe­wegung erhalten sie durch Mitnehmer.

 

                                                                               Nadellager

                                                           Kugellager (Längslager)

                                                           Rollenlager mit konischem Innenring

Vor dem Einsetzen der Zentrier­spitzen in die Arbeitsspindel oder in den Reitstock müssen alle Ke­gel gründlich gereinigt werden. Befinden sich zwischen Innen- und Außenkegel Fremdkörper, so läuft die Spitze exzentrisch (au­ßermittig). Zylindrische Werkstü­cke erhält man nur, wenn Reit­stock- und Spindelstockspitze genau fluchten. Das Fluchten überprüft man mit Prüfzylinder und Messuhr oder indem man eine Drehprobe durchführt und an dieser feststellt, ob das Werk­stück genau zylindrisch ist.

Mitlaufende Körnerspitze

Sie wird bei hohen Drehzahlen und schweren Werkstücken verwen­det

Mitlaufende Zentrierspitzen verwendet man im Reitstock der Drehmaschinen, damit zwischen Werkstück und Spitze keine Reibung entsteht.

Halbe Zentrierspitzen eignen sich besonders zum Plandrehen der Stirnflächen und für kleine Durchmesser. Sie ermöglichen das Drehen bis nahe an die

 

 

Spannen zwischen Spitzen

Muss das Werkstück genau „rund" laufen und ist es öfter umzuspannen, setzt man es zwischen die Körnerspitzen der Arbeitsspindel und des Reitstockes. Mitnehmerscheibe und Drehherz übertragen die Drehbewegung auf das Werkstück. Das Werkstück erhält an den Stirnflächen je eine Zentrierboh­rung - Kegelwinkel 60° (siehe oben). Die Kegelwinkel von Bohrung und Körnerspitze müssen überein­stimmen, damit die Flächenpressung klein bleibt und die feste Körnerspitze nicht beschädigt wird. Die Körnerspitzen in Arbeitsspindel und Reitstock müssen genau fluchten, damit das Werkstück nicht kegelig wird. Körnerspitzen (fest oder mitlaufend) werden mit ihren Kegelschäften (Morsekegel oder metrische Kegel) in die Kegelbohrungen von Arbeitsspindel und Reitstockpinole eingesetzt. Sie neh­men das Werkstück auf und leiten einen Teil der Zerspanungskräfte ab. Das Einspannen des Werkstückes zwischen Spitzen muss mit Gefühl erfolgen. Spannt man zu stramm, so kann sich das Werkstück durchbiegen. Spannt man zu locker, so schlägt das Werkstück. Das Werkstück soll sich von Hand noch gut durchdrehen lassen. Beim Schruppen längerer Teile muss die Reitstockspitze von Zeit zu Zeit neu eingestellt werden, um die durch die Arbeitswärme erfolgte Ausdehnung des Werkstückes oder die Ausweitung der Zentrierbohrung auszugleichen. Viele mitlau­fende Zentrierspitzen gleichen Längenänderungen mit Hilfe einer Federung, selbsttätig aus

 


 Spannen auf Planscheiben

 

1 Planscheibe                               2 Planscheibe

Werkstück mit Backen gespannt               Werkstück mit Spannwinkel gespannt und

                                                                          durch Gegengewicht gewuchtet

Planscheibe

Planscheiben dienen zum Aufspannen großer und unregelmäßig geformter Werkstücke und werden wie die Drehmaschinenfutter auf der Arbeitsspindel befestigt. Die Planscheibe besitzt 4 gestufte Spannbacken, welche einzeln verstellt und außen- oder innengestuft eingesetzt werden können sowie Spannuten und Langlöcher für Befestigungsschrauben. Dadurch werden die Spannmöglich­keiten vergrößert.

Beim Einspannen des Werkstücks erfolgt das Ausrichten je nach verlangter Genauigkeit nach Au­genmaß, mit Parallelreißer oder an bearbeiteten Flächen mit der Messuhr. Werkstücke, die sich nicht zwischen Backen einspannen lassen, werden mit Spanneisen und Schrauben an der Planscheibe befestigt. Weit herausragende Werkstücke, wie Lagerböcke, Hebel usw., werden mit Hilfe eines Aufspannwinkels gespannt. Um ein Verrutschen des Winkels zu verhindern, legt man zwischen Winkel und Planscheibe Papier. Wegen der ungünstigen Gewichtsverteilung (Unwucht) ist ein Auswuchten durch Gegengewichte (hier rot gekennzeichnet) erforderlich. Vorteilhaft hierzu sind verschieden dicke Scheiben mit außermittigen Bohrungen

 


 

 

Zentrieren

Zum Spannen zwischen den Spitzen erhält das Werkstück an beiden Stirnflächen Zent­rierbohrungen. Die Zentrierbohrung besteht aus einem Zentrierloch und der Ansenkung, die in der Regel 60° beträgt. Man zentriert mit hoher Drehzahl, aber kleinem Vorschub!

 

Zentrierbohrungen nach DIN 332. Zentrierbohrer

Zentrierbohrungen erhalten eine Schutzsenkung, wenn sie vor Beschädigung geschützt werden sol­len oder wenn die Stirnflächen der Drehteile nicht plan sind.

 

 

 


 

Feststehender Setzstock (Lünette)

Mit ihm unterstützt man lange, dünne Werkstücke, damit sie sich bei der Bearbeitung nicht durch­biegen. Er wird auch verwendet, wenn ein langes Werkstück stirnseitig bearbeitet werden soll, z.B. beim Bohren oder Gewindeschneiden mit dem Gewindebohrer. Der Setzstock wird auf den Gleit­bahnen des Drehmaschinenbettes befestigt. Beim Ansetzen der Stützbacken (hier rot gekennzeich­net) muss das Werkstück genau „rund" laufen. Um ein Fressen zwischen Stützbacken und Werkstück zu verhindern, sind diese aus gehärtetem Stahl oder mit Platten aus einer Kupfer-Zinn-Legierung (Bronze), Hartmetall oder Kunststoff belegt. Oft setzt man auch Stahlrollen ein.

Mitlaufender Setzstock (Lünette)

Da der Drehmeißel beim Bearbeiten langer schlanker Werkstücke über deren ganze Länge geführt wird, muss der Setzstock mitlaufen. Der mitlaufende Setzstock ist vorn offen und hat nur zwei Stütz­backen. Sie verhindern, dass das Werkstück vor dem Meißel ausweicht. Den Setzstock schraubt man auf dem Bettschlitten fest. Bei der nachlaufenden Anordnung sitzen die Backen hinter der Zerspa­nungsstelle auf dem schon bearbeiteten Teil des Werkstückes. Beim Schlichten eines schon fast maßgenauen Werkstückes kann der Setzstock auch vor dem Werkzeug herlaufen.


 

 

Spanndorne

Sie werden verwendet, wenn Bohrung und äußere Mantelfläche eines Werkstückes genau zentrisch

liegen sollen.

 

Fester Dorn. Sein Durchmesser stimmt mit dem Bohrungsdurchmesser überein. Der Dorn ist gehärtet und im Verhältnis 1 :400 schwach kegelig geschliffen. Dadurch entstehen große Spannkräfte. Ein Ende des Domes hat eine Mitnehmerfläche. Die Stirnseiten sind zum Span­nen zwischen den Spitzen zentriert. Die Dorne werden mit einer Dornpresse oder durch Auf­stoßen auf eine weiche Unterlage (Holz) eingezogen.

 

Spreizdorn. Auf einen kegeligen Drehdorn wird mit einer Ringmutter (Feingewinde) eine au­ßen zylindrische, innen kegelige und von beiden Seiten dreifach geschlitzte Buchse geschoben. Dabei spreizt sich die Buchse und presst sich von innen gegen die Werkstückbohrung. Der Spreizdorn wird zwischen die Spitzen gespannt.

 


 

Spannzangen

Sie nehmen kurze zylindrische Werkstücke von kleinerem Durchmesser auf. Diese lassen sich mit den Spannzangen schnell, genau und sicher spannen.

Die Spannzangen haben vorn einen Außenkegel und sind mit um 120° versetzten Schlitzen versehen. Der Außenkegel kann mit einer Überwurfmutter in den Innenkegel der Arbeitsspindel gedrückt oder mit einem durch die hohle Arbeitsspindel eingeführten Zangenschlüssel in den Innenkegel hineinge­zogen werden.Damit die Rundlaufgenauigkeit der Zange erhalten bleibt, dürfen nur blanke, zylindrische und entgratete Werkstücke im Nenndurchmesserbereich gespannt werden. 

 


 

 

 

 

 

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