Die wirtschaftliche Verwendung von Mehrspindelautomaten

58 Pages·1949·4.122 MB·German

by  Dr.-Ing. Hans H. Finkelnburg (auth.)

WERKST ATTBUCHER
FUR BE'fRIEBSBEAMTE, KONSTRUKTEURE UND FACHARBEI'l'ER
HERAUSGEGEBEN VON DR. ING. H. HAAKE, HA1UBURG
Jedes Beft 50-70 Seiten stark, mit zahlreichen Textahhildungen
Die We r k s tat t b ii c her b3ha.ndeln das Gesamtgebiet der Werkstatts
technik in kurzen selbstandigen Einzeldarsteilungen; anerkannte Fachleute nnd
tUClhtiga Praktiker bieten hier das Beste aus ihrem Arbeitsfeld, um ihre FaDh
ganos3en schnell und grundlich in die Betrieb.3praxis einzufiihren.
Die Werkstattbiicher stehen wissenschaftlich und betriebstechnisch auf der Hohe,
sind dabei aber im besten Shrue gemeinverstandlich, so daB aile im Betrieb und
auch im Billo Tatigen, vom vorwartsstrebenden Facharbeiter bis zum leitenden
lugenieur, Nutzen aus ihnen ziehen konnen.
ludem die Sammlung so den Einzelnen zu fordern sucht, wird sie dem Betrieb als
Ganzem nutzen und damit auch der deutschen teclmischen Arbeit im Wett
bewerb der Volker.
Einteilung der bisher erschienenen Befte naeh Faehgehieten
I. iWerkstoffe, HiUsstoffe, Hilfsvedahren Heft
Das Gu13eisen. 2. Auf!. Von Chr. Gilles ...................................... 19
Einwandfreier Formgu13. 2. Aufl. Von E. Kothny ............................. 30
Stahl- und Tempergu13. 2. Aufl. Von Eo Kothny ............................. 24
Die Baustahle fur den .Maschinen- und Fahrzeugbau. VOl~ K. Krekeler .......... 75
Die Werkzeugstahle. Von H. Herbers ........................................ 50
Nichteisenmetalle 1 (Kupfer, Messing, Bronze, RotguLl). 2. Aufi. Von R. Hil~zmann. 45
Nidhteisenmetalle II (Leichtmetalle). 2. Aufl. Von R. Hinzmann ............... 53
Harten und Verguten des Stahles. 5. Auf!. Von H. Herbers ................... 7
Die Praxis der Warmbehandlung des Stahles. 5. Auf!. Von P. Klostermann. . . . . . 8
Elektrowarme in der Eisen- und Metallindustrie. Von O. Wundram .............. 69
Brennhii.rten. 2. Aufl. Von H. W. Gronegre13. (1m Druck) ..................... 89
Die Brennstoffe. Von E. Kothny ............................................ 32
01 im Betrieb. 2. Aufl. Von K. Krekelcr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 48
Farbspritzen. Von R. Klose ................................................. 49
Rezepte fUr die Werkstatt. 5. Aufl. Von F. Spitzer ............................ 9
Furniere-Sperrholz-Schichtholz 1. Von J. Bittner. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 76
Furniere-Sperrholz-Schichtholz II. Von L. Klotz ............................ 77
II. Spangebende Formung
Die Zerspanbarkeit der Werkstoffe. 2. Aufl. Von K. Krekeler .................. 61
Hartmetalle in der Werkstatt. Von F. W. Leier. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 62
Gewindeschneiden. 5. Auf!. Von O. M. Muller .................................. 1
Weehselraderberechnung fUr Drehbanke. 5. Auf!. Von E. Mayer ................ 4
Bohren. 4. Auf!. Von J. Dinnebier. (1m Druck) ............................... 15
Senken und Reiben. 3. Aufl. Von J. Dinnebier ................................ 16
Innenraumen. 2. Auf!. Von L. Knoll ................. ....................... 26
(l'orl8etzung 3. U 1II8chiag8eite)
WERKSTATTBUCHER
FUR BETRIEBSBEAMTE, KONSTRUKTEURE UND FACH
ARBEITER. HERAUSGEBER DR.-ING. H. HAAKE, HAMBURG
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HEFT 71
Die
wirtschaftlicheV erwendung
von Mehrspindelautomaten
Von
Dr.-lng. Hans H. Finkelnburg
Bremen
:Z;weite, erweiterte Auflage
(7. bis 12. Tausend)
Mit 68 Abbildungen im Text
Springer -Verlag
Be rl in / Gottingen JHeidel berg
1949
Inhaltsverzeichnis.
Seite
I. Ein- und Mehrspindelautomaten 3
1. Allgemeines . . . . . . . . . . 3
2. Ein- oder Mehrspindelautomatell . 4
3. Vergleichsrechrtung . . . . . . . 6
II. Die Baua.rten der Mehrspindelautomatell. 8
4. EinteiIung .... 8
5. Stangenautomaten 9
6. Magazinautomatell 10
7. Halbautomaten .. II
III. BearbeitungsmogIichkeiten auf Mehrspindelautomaten 14
8. Die Werkzeugbewegungen . . . . . . . . . . . . • 14
9. Bearbeitungen mit unbewegIichen Werkzeugen . . . 14
10. Bearbeitungen mit in sich beweglichell Werkzeugen . 15
ll. Sonderbearbeitungen ..... . 17
IV. Maschinenauswahl ...........•. 18
12. Berucksichtigung der Werkstiicke. . . . . . 18
13. Wirtschaftlichkeit von Sondereinrichtungen . 2()
14. Durchrechnung eines Beispiels . . 22
15. Ergebnisse der Gegenuberstellullg 25
V. Das Einstellen der Maschinell. 25
16. Werkzeug- und Einstellplane. . 25
17. Winke fur den Werkz~ugeinsatz 27
18. Kurvenbestimmung. . . . . 33
19. Spanneinrichtungen 34
20. Durchfuhrung der Eillstellung 37
VI. Arbei ts beispiele ..... . 4()
21. Einstellungen fiir Stangellautomatell. .. . 40
22. EinsteIlungen fiir Magazin- und Halbautomaten 44
VII. Die Leistung und ihre Berechnung . 48
23. Abhiingigkeit der Leistung. . . . . 48
24. Berechnung der Haupt- oder Laufzeit . 50
25. Ermittlung der Stuckleistung. . . . . 52
VIII. Erzielungund Erhaltung der Genauigkeit 54
26. Die Herstellungsgenauigkeit der Maschine . . 54
27. Genauigkeit der Werkzeuge und EinsteIlung . 56
TSBN-13: 978-3-540-01434-8 e-ISBN-13: 978-3-642-86399-8
DOT: 10.1007/978-3-642-86399-8
AIle Rechte, insbesondere das der Ubersetzung in fremde Sprachen, vorbehalten.
I. Ein- und Mehrspindelautomaten.
1. Allgemeines. Del' Wunsch nach selbsttatig arbeitenden Werkzeugmaschinen
zur Bewaltigung del' Auigaben del' Massenfertigung besonders in del' Automobil
und Armaturenindustrie hat zur Entwicklung von selbsttatigen Drehbanken, sog.
Automaten, gefiihrt. Reute sind diese aus keiner Werkstatt mehr fortzudenken
und haben ihren Platz neben anderen selbsttatigen Werkzeugmaschinen zum Frasen,
Schleifen, Raumen, Pressen und anderen Arbeitsgangen fest behauptet. Mit der
Beschaffung von Automaten ist aber nur del' erste Schritt getan. Zu ihrer wirt
schaftlichen Ausnutzung gehort die planvolle Behandlung aller Fragen, von der
Auswahl del' fiir jedes Werkstiick bestgeeigneten Bauart und del' Auistellung eines
Werkzeugplanes bis zum Einrichten und Auirechterhalten des taglichen Betriebes.
Denn hierzu ist neben einer guten Maschine, fiir die del' Rerstellel' zu sorgen hat,
eine vel'standnisvolle Bedienung erforderlich, die sich del' Eigenart des Automaten
betriebes und den ganz besonders gelagel'ten Bearbeitungsarten del' Mehrspindel
automaten anzupassen bereit ist. Um die volle Leistung aus einem Mehrspindel
automaten herauszuholen, ist die Vel'wertung von El'fahl'ungen unerlaBlich, die in
jahrelangem Betrieb mit solchen Maschinen gesammelt wmden. Diese erstrecken
sich aui die Auswahl del' Maschine und Vel'teilung del' Werkstiicke aui die best
geeignete Bauart ebenso wie auf giinstige Gestaltung del' Arbeitsfolge, richtige Wahl
del' Schnittgeschwindigkeiten und Vorschiibe, giinstige:p. Einsatz besonderer Werk
zeuge, und nicht zuletzt auf viele vVerkstattkniffe, um die Leistung del' Maschinen
zu steigern und gro13e Genauigkeit zu erzielen.
Die Kenntnis des Maschinenaufbaues wird dabei vorausgesetzt, zumal es hier
iiber ausfiihrliches Schrifttum gibt. Auch wird zu jedem Automaten meist ein
Betl'iebshandbuch mitgegeben, aus welchem del' Auibau und die getl'ieblichen Zu
sammenhange zu el'sehen sind.
Mehrspindelautomaten sind Wel'kzeugmaschinen, die in Amerika fUr die selbst
tatige Bearbeitung von Dl'ehkorpern entwickelt wurden. An mehreren, in einel'
Abb.t. Mehrspindel-Stangenautomat. a Spindelstock; b Langsschlitten; C obere Querschlitten; d untere Quer
schlitten; e stangenhalter.
walzenfol'migen Spindeltrommel um eine Mittelachse angeordneten Arbeitsspindeln
(Abb. 1) werden mehrere Werkstiicke gleichzeitig von vielen vVerkzeugen bearbeitet.
Nach Beendigung del' Beal'beitung fiihren die Wel'kstiicke mit der Spindeltrommel
Anmerkung: Die erste Auflage dieses Werkstattbuches ist 1939 erschienen.
1*
4 Ein- und Mehrspindelautomaten.
eine Sohaltbewegung zu den naohsten Werkzeugen aus und werden so stufenweise
von Spindelstellung zu Spindelstellung fortsohreitend fertiggestellt. Dabei wird vor
jeder Sohaltung ein Werkstiiok vollstandig fertig und von der Werkstoffstange ab
gestoohen bzw. aus der Spanneinrichtung ausgeworfen. AIle Arbeitsgange von der
Zufiihrung der Werkstoffstangen oder der Rohteile bis zum Abfallen der fertigen
Stiioke werden selbsttatig ausgefiihrt, solange geniigend Bearbeitungsvorrat da ist.
Der Einriohter hat daher an einer im Betrieb befindliohen Masohine nur den
storungsfreien Lauf zu beobaohten, reohtzeitig neuen Werkstoff heranzusohaffen,
Werkstiioke und Spane abzufahren und fiir ausreiohende Sohmier- und Kiihlmittel
zu sorgen. Erst wenn duroh Ahstumpfung der Weikzeuge der Betrieb gestort ist,
muB er die Masohine stillsetzen, Stahle naohsohleifen und neu einstellen. Bei
riohtiger Wahl der Sohnittgeschwindigkeit tritt die Abstumpfung sehr selten ein,
deshalb ist ein Einriohter in der Lage, mehrere Maschinen gleiohzeitig zu iiber
waohen.
Die Uberlegenheit jedes Automaten gegeniiber ,anderen Werkzeugmaschinen
beruht darauf, daB die Handzeiten mit ihrer stets veranderlichen Dauer durch selbst
tatige Bewegungen ersetzt sind, deren Ablauf in del' kiirzest iiberhaupt moglichen
Zeit durch entsprechende Einstellung del' Steuerung edolgt. Eine weitere Uber
legenheit liegt darin, daB eine groBere Anzahl von Werkzeugen gleichzeitig an jedem
Werkstiiok arbeiten, so daB auch die Laufzeit wesentlich verkiirzt wird. Dariiber
hinaus werden bei Mehrspindelautomaten mehrere Werkstiioke gleiohzeitig be
arbeitet, wodurch die Masohinenleistung ebenfalls erheblich gesteigert wird.
Durch giinstige Unterteilung der einzelnen Arbeitswege laBt sich eine gleich
maBige Beanspruchung der einzelnen Spindelstellungen und daduro!t eine kurze
Laujzeit erreichen. Um die Fertigung auf Mehrspindelautomaten abel' wirtschaft
lich gestalten zu konnen, ist eine ausgesproohene M'assenfertigung unbedingt er
forderlich. VOl' jedem Einsatz diesel' Masohinen solI deshalb eine genaue Wirt
schaftlichkeitsreohnung aufgestellt werden, urn VOl' spateren Enttauschungen bei
del' Nachkalkulation gesiohert zu sein. Bei einer solchen Rechnung dad nicht allein
del' gezahlte Lohn beriicksiohtigt werden, sondel'll es sind die gesamten Fertigungs
kosten in Rechnung zu setzen, da die Kosten bei Mehrspindelautomaten mit ihren
meist kurzen Stiickzeiten selli wesentlich durch die auf del' Maschine ruhenden
Lasten fiir Verzinsung und Amortisation des Anlagekapitals, durch die Werkzeug
und Einstellkosten beeinfluBt werden.
2. Ein- oder Mebrspindelautomaten1 Wenn durch die groBe Stiickzahl von zu
fertigenden Werkstiicken und den Wunsch naoh selbsttatigen Maschinen zur Ein
sparung von Arbeitskraften die Wahl auf Automaten gefallen ist, so muB die grund
satzliche Frage geklart werden, ob Ein- odeI' Mehrspindelautomaten eingesetzt
werden sollen. Eine Beantwortung setzt genaue Kenntnisse beider in ihrer Arbeits
weise verschiedenen Maschinen voraus. Die wichtigsten Merkmale und Unter
s ohiede sollen hier gegeniibergestellt werden, urn so Richtlinien fiir eine Auswahl
zu geben.
Einspindelautomaten ahneln in Aufbau und Arbeitsweise den Revolverdreh
banken, von denen die Entwicklung auch ihren Ausgang genommen hat. Del' Unter
schied zwischen beiden liegt in den Bewegungen zur Vorbereitung del' Arbeits
gange, die bei Revolverdrehbanken von Hand ausgefiihrt werden, bei Einspindel
automaten dagegen durch die Steuerungseinrichtung. Art und Anordnung del'
Werkzeuge sowie die Art del' Bearbeitung haben viel Gemeinsames. Die Ein
richtezeit eines Einspindelautomaten ist natiirlich langer, da auBer den Werkzeugen
auch die Steuerung dem Werkstiick angepaBt werden muE.
Ein-oder Mehrspindelautomaten. 5
Ganz anders ist dagegen die Bearbeitung auf Mehrspindelautomaten, bei denen
zur Erzielung kurzer Stuckzeiten Wegunterteilungen erforderIich werden, so daB
der Plan der aufeinanderfolgenden Arbeitsstufen wesentlich verwickelter wird. Da
durch dauert auch das Einrichten viellanger, da fiir die gleiche Bearbeitung mehr
Werkzeuge gebraucht werden und die Werkstucke an mehreren Spindeln beruck
sichtigt werden mussen. Bei einer Vorberechnung kann man deshalb die 3· . ·4fache
Einstell- oder Rustzeit annehmen. Dafiir wird aber die Stuckzeit viel kiirzer, und
man kann rechnen, daB ein Vierspindelautomat etwa dreimal so viel Teile hersteI1t
wie ein Einspindler. Dann ist noch zu beachten, daB der Anschaffungspreis eines
Mehrspindlers wesentlich hoher als der eines Einspindlers ist, und zwar kostet ein
Vi erspindler et wa das 2 .. ·4 fache, ein Sechsspindler das 2 Yz ... 5 fache eines Ein
spindlers. Es ergibt sich damit folgende Gegenuberstellung:
Einspindelantomaten Mehrspindelautomaten
Geringer Anschaffungspreis Hoher Anschaffungspreis
Kurze Einrichtezeit Lange Einrichtezeit
Lange Stiickzeit Kurze Stiickzeit
Hieraus folgt schon, daB fur kleine und mittlere Reihen der Einspindelautomat
wirtschaftlicher arbeiten wird, da dann die Einrichtezeit, auf das einzelne Stuck
umgelegt, eine groBere Rolle spielt, wahrend der Mehrspindelautomat erst fUr groBe
Serien am Platz ist. Sehr kleine Stuckzahlen gehoren auch nicht auf den Einspindler,
sondern auf die Revolverdrehbank, da diese noch kiirzere Einrichtezeiten hat.
Der Begriff der kleinen, mittleren und groDen Reihe ist sehr dehnbar, und die
Grenzen lassen sich nicht scharf. ziehen. Denn es spielen hier der Schwierigkeits
grad der zu drehenden Formen, die zulassigen AbmaDe und die verlangte Ober
flachengute eine wichtige Rolle. Je langer die Stuckzeit wird, um so kleiner kann
die Stuckzahl werden, die auf einem Mehrspindler schon wirtschaftlich wird, da
dann die Einrichtezeit im Verhaltnis zur Stuckzeit eine geringere Rolle spielt. Als
Anhaltspunkt kann die Angabe dienen, daB Einspindelautomaten fUr Reihen von
100 ... 2000 Stuck in Frage kommen, wahrend Mehrspindelautomaten nicht unter
500 Stuck eingesetzt werden sollten. Dabei gilt die untere Grenze stets fiir Teile
mit einfachen Formen oder langer Stuckzeit, bei denen die Einstellung schnell
geht oder keine groDe Rolle spielt im Verhaltnis zur Stuckzeit. Eine genaue Grenze
zwischen Ein- und Mehrspindelautomat laBt sich fiir jedes. Werkstuck durch eine
Vergleichsrechnung finden, die im Beispiel (Abschnitt 3) gezeigt wird.
Ein weiterer beachtlicher Unterschied zwischen beiden Automatenarten liegt
in den Arbeitsbereichen, besonders in der WerkstuckgroDe, die sich noch bearbeiten
laBt bzw. bei der die Bearbeitung noch wirtschaftlich bleibt. Mehrspindler haben
stets nur Zweck, wenn eine gewisse Mindestzahl von Werkzeugen erforderlich ist,
so daB die Spindelstellungen voH ausgenutzt werden. 1st zur Bearbeitung eines
Werkstuckes nur eine geringe Anzahl von Werkzeugen erforderlich, so lassen sich
solche Teile meist besser auf Einspindelautomaten fertigen, die dafUr ohne Revolver
kopf zur VerfUgung stehen. Ferner ist es schwierig, auf Mehrspindlern sehr kleine
Teile zu bearbeiten. Fur diese sind hohe Spindeldrehzahlen erforderlich, wahrend
die obere Grenze fUr die kleinsten Mehrspindler bei etwa 4000 U jmin liegt, denn
die Lagerung der Drehspindeln in einer schaltenden Spindeltrommel macht fUr
die Lagergestaltung Hnd die Versorgung mit ausreichenden Schmiermitteln groDe
Schwierigkeiten. Auch sehr groDe Werkstucke sind fUr Mehrspindelautomaten un
geeignet, da der Abstand zweier benachbarter Drehspindeln stets groDer als der
Werkstuckdurchmesser sein muD, damit sich die Teile drehen konnen. Ein groDer
6 Ein· un.d Mehrspindelautomaten.
Spindelabstand bedingt aber eine schwere Maschine mit groBer, langsam schalten.
der Spindeltrommel. Man muB also den Vorteil der Bearbeitung groBer Werk.
stucke mit einer teuren, langsam schaltenden Maschine bezahlen, die bei kleineren
Werkstucken schnell unwirtschaftlich ist. Besonders groBe Maschinen werden
deshalb nul' auf besbndere Anforderung gebaut, wahrend man mit den am deutschen
Markt befindlichen Maschinen einen groBten Drehdruchmesser von etwa 200 mm
bearbeiten kann; Einspindelautomaten werden fUr Werkstucke bis zu 600 mm
Durchmesser geliefert. Aus dem Drehdurchmesser ergibt sich der Spindelabstand,
aus diesem unter Berucksichtigung der Lager und SpindelmaBe, des Spann. und
Vorschubrohres del' gr6Bte Stangendurchmesser, dessen oberste Grenze etwa bei
70 mm liegt. Die Moglichkeit der Bearbeitung groBerer Werkstiicke, die dann aber
von del' Stange bereits abgestochen sein mussen, wird spateI' bei den Magazin- und
Halbautomaten behandelt.
Die auf Mehrspindelautomaten erreichbare Drehlange ist ebenfalls durch die
Bauart beschrankt. Denn alle Werkzeuge mussen so weit zuruckgefiihrt werden,
daB die Werkstucke mit del' Spindeltrommel die Schaltung ausfiihren konnen, ohne
irgendwie behindert zu sein. Urn zu lange Ma-
-=- schinen zu vermeiden, begnugt man sich des-
~t ====_~__ ,; ~'=t_
halb mit Drehlangen von 150 .. ·200 mm und
-_. 8-
_.~ uberlaBt die selten vorkommenden langeren
0-
Teile den Einspindelautomaten, die in Sonder
ausfiihrung als Langdrehautomaten gebaut wer
den. In besonderen Fallen lassen sich abel'
durch Kunstgriffe, die spater beschrieben weI'·
den, auchWerkstucke bearbeiten, die langeI'
als die zulassige Drehlange sind.
Es ergeben sich damit etwa folgende
Arbeitsbereiche fUr Mehrspindelautomaten:
Drehdurchmesser' . 10···200 mm
Stangendurchmesser. 10··· 70mm
Drehlange ..... bis 200 mm
Spindeldrehzahlen . bis 4000 U jmin
'Verkstucke mit anderen Abmessungen werden
zweckmaBig auf anderen Maschinen bearbeitet.
3. Vergleichsrechnung. An einem Beispiel
soll gezeigt werden, wie man die Wirtschaft
lichkeitsgrenze zwischen Ein-und Mehrspindel
automaten berechnet. Es soll eine Sondersechs
Abb.2. Herstellung ciner Bonder-Seehskant kantschraube gedreht werden, und zwar einmal
sehraube auf cinem Einspindelautomaten. auf einem Einspindler und zum Vergleich auf
1. Arbeitsgang: Werkstoff bis zum Anschlag
vorschieben. -einem Funfspindler1. Abb.2zeigt die Arbeits·
2. Arbeitsgang: Sehaft auf ganze Liinge iiber folge bei dem Einspindler, dle auBer dem
drehen, vordere Kante brechen, Form des
Kopfes mit Formseheibenstahl drehen. Stangenvorschub nur zwei Arbeitsgange hat,
3. Arbeitsgang: Behaft randeln, Gewinde
sehneiden nnd absteehen. namlich Zapfen andrehen und Kopf formen in
del' ersten Stufe und Gewinde schneiden, ran
deln und abstechen in del' nachsten Stufe. Diese beiden Arbeitsgange werden bei
dem Fiinfspindelautomat, bei dem die Stange wahrend der Nebenzeit vorgeschoben
1 Es kann e bensogut mit einem Vier-oder Sechsspindler und del' dafiir in Frage kommen
den ,Zeit gerechnet werden.
Vergleichsrechnung. 7
wird, auf die fiinf Spindeln vertent (Abb. 3), indem der lange Schraubenschaft in
drei Absatzen gedreht wird. Auch Randeln und Gewindeschneiden erfolgt an ver
schiedenen Spindeln. FUr die Vergleichsrechnung werden die Fertigungskosten F
1. Spindel: Drehen des Schaftes auf 1/.
Lange. Vordrehen des Kopfes mit Form
scheibenstahl.
2. Spindel: Drehen des Schaftes auf 'I.
Lange. Nachdrehen der Kopfform mit
Formscheibenstahl.
Spindel: Drehen des Schaftes auf ganze
Lange.
4. Spindel: Abschragen der vorderen Kante.
Randeln des Sohaftes.
5. Spindel: Gewindeschneiden und Ab
stechen.
Abb.3. Herstellung ciner Sonder-Sechstkantschraube auf cinem Fiinfspindelautomaten.
ermittelt, die aus den Arbeitskosten A (Lohn und. Unkosten), den Maschinen
kapitalkosten K (Zinsen und Abschreibung) und den 'Werkzeugkosten Wbesteben:
+ +
F = A K W. (1)
Die Arbeits- und Kapitalkosten stehen in Beziehung zur Arbeitsdauer, bei der
die Rilstzeit t1' und die Stuckzeit tst zu unterscheiden sind (vgl. Abschn.23).
8
Die Bauarten der Mehrspindelautomaten.
Die Anzahl der zu fertigenden Stiicke wird mit z bezeichnet, die Zeit in Minuten
berechnet. Weiter mage der Anschaffungspreis der Maschine M M und der Ver
zinsungs- und Abschreibungssatz p % betragen, bezogen auf einen Monat mit
200 Arbeitsstunden. Die Anzahl der durch
RM einen Arbeiter gleichzeitig bedienten Ma
~(}~------r-------r----.~ schinen sei n und der Stundensatz fiir Lohn
und Unkosten betrage l M, dann kann man
folgende beiden Gleichungen aufstellen:
A = ( tr + Z~t )6~ [M] (2)
+
K - (tr ztst) Mp [M]
(3}
- 60· 200 . 100
Die Werkzeugkosten sind durch die Bauart
der Maschine und die Art des "\Verkstiickes
bedingt und daher praktisch von Fall zu Fall
festzustellen. Etwaige Unterschiede in der
(} 1(}00 ZO(}O J(}(}1J Antriebsleistung der Maschinen diirfen wohl
zu fer/igenrle Sliierzll/J! z unberucksichtigt bleiben. Fur das vorliegende
Abb.4. Ermittelung der Wirtschaftlichkeits· Beispiel seien auch die "\Verkzeugkosten W
grenze zwischen Ein-and Mehrspiudelautomat.
auBer Betracht gelassen. Die Gegenuber-
stellung (Tabelle lund Abb. 4) zeigt, daB fiir dieses Werkstuck die Wirtschaftlich
keit bei 2000 Stuck liegt. Die Grenze liegt sehr hoch, weil das Werkstuck einfach
zu bearbeiten ist.
Tabelle 1. Vergleichswerte zwischen Ein- und Fiinfspindelau tomat fiir die
Herstellung einer Sonderschraube (Abb. 2 und 3).1
Bezeichn ung Einspindelautomat Fiinfspindelautomat
Maschinenpreis M . . . . . . M 9000 27000
Abschreibung und Verzinsung p % 1,7 1,7
Riistzeit tr• min 150 480
Stiickzeit tst • min 2 0,66
Zugleich bedienteMaschinen n . 4 3
Stundensatz l . . . . . . . . M 3,00 3,00
A 1 K \..'1. + K A 1 K 1..'1. + K
Kosten fUr z = 1000 Stuck M 32,49127,36159,85 35'-143,61 1 78,61
" " z = 2000 " M 57,60 52,86 1l0,46 46,- 68,85 114,85
" " z = 3000 " M 82,50 78,36 160,86 57,- 94,10 151,10
II. Die Bauarten der Mehrspindelautomaten.
4. Einteilung. Man unterscheidet die versohiedenen Bauarten der Mehrspindel-
automaten nach dem Zweck, flir den sie entwickelt wurden. Es gibt
1. Stangenautomaten,
2. Magazinautomaten,
3. Halbautomaten mit umlaufenden oder feststehenden Werkstiicken.
Bei allen diesen Maschinen flihren die Werkstiicke die Schaltbewegung aus.
Die Eigenarten der verschiedenen Maschinen werden spater herausgestellt. Auch
in der Spindelzahl sind die verschiedenartigsten Ausflihrungen bekannt. In
Deutschland kommt den Vier- und Sechsspindelautomaten besondere Bedeutung
zu, hahere Spindelzahlen geharten in den Bereich der Sonderfertigung, wahrend
kleinere Maschinen, wie etwa Dreispindler, nicht gebaut werden. Die Spindelzahl
1 Die Preisangaben, en,tsprechen, nicht der gegen,wartigen, Preisgestaltung!
Stangenautomaten. 9
ist von EinfluB auf die Verwendungsmaglichkeit der Maschine, denn je graBer die
Spindelzahl ist, um so mehr Werkzeuggruppen lassen sich ansetzen. Bei den
meisten Maschinen ist jeder Spindel gegeniiber eine Aufnahme fiir Werkzeuge und
auBerdem ein unabhangig beweglicher Querschlitten vol'handen, so daB die Zahl
der Werkzeuggruppen doppeIt so groB ist, wie die Spindelzahl. Es steigt die stiind
liche Leistung eines Automaten mit seiner Spindelzahl, denn je graBer diese ist,
um so mehr kann jeder Arbeitsgang unterteiIt werden, um so kiirzer wird also die
Laufzeit. Uber die Auswahl der giinstigsten. Spindelzahl und die Wirtschaftlich
keitsgrenze jeder Bauart wird spater an Hand von Arbeitsbeispielen gesprochen,
denn die Entscheidung ist weitgehend von dem jeweiligen Werkstiick abhangig.
Auch die Spindellage bzw. Lage der Maschinenhauptachse wird sehr verschieden
ausgefUhrt. Eine wichtige Form ist die waagerechte Maschine, wie sie Abb.l zeigt.
Diese Ausfiihrung hat eine gute Standfestigkeit, da die Bodenflache groB ist und
der Schwerpunkt niedrig liegt, es ist ein groDerSpaneraum vorhanden, und die
groDe Wanne bietet Raum fUr ausreichende Riickkiihlung der Kiihlfliissigkeit. Der
Platzbedarf dieser AusfUhrung ist aber nicht klein, und man ist deshalb zu senk
rechten Maschinen gekommen, die dafiir, besonders als Stangenmaschinen, sehr
hoch bauen. Dadurch liegt der Schwerpunkt aber hoch, und die Standfestigkeit
der Maschine ist geringer. Senkrechte Maschinen werden deshalb bei schweren
Arbeiten stets unterIegen sein. Auch bereitet die Behandlung der anfallenden
Spane Schwierigkeiten. Arbeiten die Werkzeuge von unten nach oben, wie es bei
Stangenautomaten iiblich ist, so ist del' Spanablauf am 'Werkstiick gut, die Werk
zeuge sitzen abel' stets voller Spane. Arbeiten die Werkzeuge von oben nach unten,
wie es bei senkrechten Halbautomaten del' Fall ist, so sind die Werkzeuge sauber,
abel' das Werkstiick sitzt in den Spanen, die besonders aus Bohrungen kaum zu
entfernen sind. In den Fragen del' Werkzeuggestaltung, del' Arbeitsplane und Ein
stellung bestehen keinerlei Unterschiede, so daB die Beispiele und Hinweise fill'
beide Maschinenarten Giiltigkeit haben.
JHi.
5. Stangenautomaten. ~ rI'--. ~ n
Stangenautomaten sind t ; F "!}- ~ ~ ~
fUr Werkstiicke be-
stimmt, die aus runden 9
oder profilierten Stan-
genoderRohrengedreht ~ ~
:-::E - - - '. /;)
werden sollen. Nach - -t ~
del' Fertigstellung eines
\Verkstiickes wird dieses
m
an del' letzten Spindel
stellung selbsttatig abge
stochen und del' weitere
W· .~.' . ~-
Werkstoff urn den nati-
gen Betrag bis gegen ' . I
einen Anschlag vorge
scho ben.Hierfiir wird die
Spannpatrone, die die
S ta,nge gegen D reh ung Abb.5. Werkstiicke fiir Mehrspindel-Stangenautomaten.
und Langsbewegung festhalt, geliiftet und die Stange durch eine sie ebenfalls urn
fassende Vorschubpatrone vorgeschoben. Dann wird die Spannpatrone wieder
geschlossen, und die Bearbeitung des nachsten Werkstiickes kann beginnen. Die
oft 4· .. 6 m langen Stangen ragen hinten aus del' Maschine heraus und miissen ab
gestiitzt werden. Sie werden deshalb von Fiihrungsrohren umschlossen, welche die