Fertigungs- und Betriebsmittelkonstruktion

Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin

Fernstudium Maschinenbau

Fertigungs- und Betriebsmittelkonstruktion

Konstruktion einer Bohrvorrichtung

Nadja Lachmund

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis ... 4

Tabellenverzeichnis ... 4

1 Aufgabenstellung ... 5

2 Technisches und wirtschaftliches Konzept ... 7

2.1 Technisches Konzept ... 7
    2.1.1 Analyse und Auswertung ... 9

3 Konzept-/ Prinzip-Varianten ... 10

3.1 Variante 1 ... 10
3.2 Variante 2 ... 11
3.3 Variante 3 ... 12

4 Bewertung der Konzept-/ Prinzip-Varianten ... 13

4.1 Kurzbeschreibung Variante 2 ... 15
    4.1.1 Funktionsprinzip ... 15
    4.1.2 Fertigung der Bohrvorrichtung ... 16

5 Literatur ... 25

1 Aufgabenstellung

In das Werkstück in Abbildung 1 sind sechs Bohrungen einzubringen:

• vier vertikale Bohrungen
• zwei horizontale Bohrungen

mit jeweils einem Ǿ 12mm und einer Allgemeintoleranz nach DIN ISO 2768 von +/- 0,2mm. Es gelten die auf der Zeichnung angegebenen Toleranzen.

Abbildung 1: Werkstück gemäß Aufgabenstellung (A3 Zeichnung im Anhang) [nur in der Download-Version verfügbar]

Das zu bohrende Werkstück soll in einer Stückzahl von 250 Stück die Woche hergestellt werden. Es sollen keine Mehrfachvorrichtungen benutzt werden und das Halten der Vorrichtung soll mit der Hand erfolgen. Das Bohren soll möglichst ohne Umspannen des Werkstückes von statten gehen.

Eine folgend beispielhaft aufgezählte Auswahl technischer sowie wirtschaftlicher Erfordernisse ist gemäß den Konstruktionsrichtlinien (VDI 2221) zu beachten:

• technische Erfordernisse:
• sind Forderungen hinsichtlich zulässiger Spannungen und Formänderungen zu erwarten?
• Korrosionseffekte?
• Korrosionsschutz?
• ist die Vorrichtung leicht montierbar?
• ist für rotierende Vorrichtungen eine Auswuchtmöglichkeit vorgesehen?
• sind Verschleißteile relativ leicht auswechselbar und ggf. leicht aufzuarbeiten?
• wird gegebenenfalls an das genaue und schnelle Führen bzw. Einstellen der Werkzeuge gedacht?
• sind die Zeichnungen normgerecht und eindeutig lesbar?
• wirtschaftliche Erfordernisse:
• werden soweit wie möglich standardisierte Vorrichtungen bzw. genormte Vorrichtungselemente berücksichtigt?
• entspricht der zu betreibende Aufwand der Fertigungsstückzahl?
• kann die Vorrichtung schnell bedient werden (Spannen, Entspannen, Einlegen und Herausnehmen des Werkstückes)?

Zusätzlich müssen bei der Konstruktion einer Bohrvorrichtung die Arbeitssicherheit und die Arbeitserleichterung unter den folgenden Aspekten berücksichtigt werden:

• sichere Bedienung?
• lässt sich die Vorrichtung während der Bedienung gut sauber halten?
• sind lose Vorrichtungselemente möglichst vermieden worden?

[...]