Dixi 75 Horizontales Bohrwerk

Dixi 75 Horizontale Optische lehrenbohrwerke 1

Optisches horizontales Lehrenbohrwerk Dixi 75

Einführung
Das Ziel der Konstruktion der Baureihe "Dixi 75" war die Schaffung einer Maschine, die die Genauigkeit, Schnittleistung, Wirtschaftlichkeit und Sicherheit der bekannten "Dixi 60" — des ersten optischen horizontalen Lehrenbohrwerks auf dem Weltmarkt — noch übertreffen sollte.

Erreicht wurde dies durch eine wesentliche Vergrößerung der Steifigkeit, Verstärkung der Spindel, der Führungen und des gesamten Antriebes, durch Schaffung neuer optischer Ablesegeräte mit Bildschirmen und durch Einführen weiterer Eilgänge bzw. Geschwindigkeitserhöhung der bereits vorhandenen Eilbewegungen. Bedienungsvereinfachungen und Sicherheitsverriegelungen wurden eingeführt, während für die Produktion eine sehr praktische und äußerst genaue elektronisch-mechanische Einrichtung zur automatischen Positionierung entwickelt wurde, die sogar noch nachträglich an eine bereits gelieferte Maschine angebaut werden kann.

Schließlich wurden neue Werkzeuge geschaffen, die das direkte Arbeiten mit der 120 min starken Hohlspindel für schwere Schnitte und große Durchmesser gestatten.

Durch diese im Werkzeugmaschinenbau ungewöhnliche Kombination von höchster Genauigkeit, Schnittleistung und Wirtschaftlichkeit ist die Universalität — bisher schon eine allgemein anerkannte Tugend der "Dixi 60" — noch erweitert worden.

Für alle anspruchsvollen Werkstücke mit hohen Anforderungen an geometrische Form von Bohrungen und Flächen, an Achsabstände, an Parallelität oder Winkelgenauigkeit stellt die "Dixi 75" das ideale Produktionsmittel dar, gleichgültig, ob es sich um kleine oder große Teile handelt, gleichermaßen auch, ob die Maschine im Werkzeugbau, in Entwicklungsabteilungen oder in der Produktion eingesetzt wird.

Bearbeitung von Einzelstücken 
Bei der Einzelherstellung genauer Teile im Werkzeugbau, bei der Herstellung von Spezialmaschinen oder Prototypen wird man besonders die Vorteile der äußerst schnellen und genauen optischen Einstellung (Ablesung von 0,001 mm bzw. auf 1 Bogensekunde, Verstellung auf eine neue Koordinate in 12 bis 15 Sekunden) ausnutzen. Auch die Universalität stellt einen großen Aktivposten dar, da man heute bei der Einzelfertigung meist nicht weiß, welche Werkstückformen nach einigen Wochen oder Jahren hergestellen sein werden.

Für kleinere, komplizierte Werkstücke steht der optische Rundtisch "Dixi 150" zur Verfügung, der mit senkrechter Tischebene die Bearbeitung von Kästen von allen fünf freien Seiten aus in einer Aufspannung gestattet. Ferner sind durch kombinierte Drehung des Maschinentisches und des Aufsatztisches Bearbeitungen unter allen Raumwinkeln möglich, und zwar besser als dies nach orthodoxer Weise mit schwenkbaren Rundtischen auf senkrechten Maschinen der Fall ist. Da große Gehäuse zu ihrer Bearbeitung in einer Aufspannung unbedingt eine horizontale Maschine erfordern, während flache Werkstücke mit Bohrungen senkrecht zur Spannebene hingegen nicht unbedingt auf eine senkrechte Maschine angewiesen sind, sondern meistens gegen einen Winkel gespannt werden können, sollte die erste Maschine im Werkzeugbau stets ein horizontales Lehrenbohrwerk sein.

Bearbeitung kleiner Serien 
Für die Bearbeitung kleiner Serien gelten ebenfalls alle geschilderten Vorteile, wobei jedoch besonders hingewiesen werden muss, dass man keine werkzeugführenden Vorrichtungen benutzt — ein ungeheurer finanzieller Vorteil — sondern in den weitaus meisten Fällen mit kurzen, schnell wechselbaren Werkzeugen arbeitet, die je auf eine bestimmte Durchmesserstufe eingestellt bleiben und mit denen gegeneinanderliegende, fluchtende Bohrungen nach dem Umschlagverfahren unabhängig hergestellt werden. Das Ergebnis ist eine bei höchster Arbeitsgenauigkeit erhebliche Zeitersparnis, die oft mit 50% oder mehr nachgewiesen werden kann.

Bearbeitung großer Serien 
Für die Produktion großer Serien kommt zu diesen Vorteilen auch die Möglichkeit der automatischen Positionierung hinzu, wodurch die Nebenzeiten noch etwas reduziert werden können. Wesentlicher jedoch ist, dass die Genauigkeit und Gleichförmigkeit der Werkstücke weder von der Sorgfalt des Arbeiters abhängen noch von dessen Ermüdung beeinflusst werden. Jede Koordinatenstellung lässt sich auf ihre Richtigkeit durch einen kurzen Blick elektronisch oder optisch prüfen, auch kann zu jeder Zeit die automatische Arbeitsweise abgeschaltet werden. Da das ganze System berührungsfrei arbeitet, ist die Automatik keineswegs hinderlich. Dies wird besonders angenehm empfunden, wenn die Maschine für Produktion und gelegentliche Spezialarbeiten für Werkzeugbau oder Entwicklung werden soll.

Zusammenfassung Zwei Fragen werden oft aufgeworfen, wenn die Anschaffung einer "Dixi 75" für die Produktion diskutiert wird:

1. Ist dieses hochwertige und mit vielen Funktionen ausgestattete Lehrenbohrwerk nicht "zu gut oder auf jeden Fall zu teuer für die Produktion von Teilen, die keine so engen Toleranzen erfordern? Die Antwort lautet, dass - sofern die Werkstücke für eine horizontale Maschine nicht ausgesprochen ungeeignet sind - fast immer mit erheblichen Zeiteinsparungen gerechnet werden kann, so dass der höhere Preis der "Dixi 75" bald mehr als ausgeglichen wird. Mit anderen Worten: Die Genauigkeit der "Dixi 75" wird indirekt durch bessere und wirtschaftlichere Arbeitsverfahren, deren Anwendung erst durch die hohe Genauigkeit ermöglicht wird, ausgenutzt. Ein weiterer Vorteil, der oft zu oft vergessen wird, liegt in der Gleichförmigkeit der bearbeiteten Werkstücke unter sich, die oft zeitraubende Ein- und Nacharbeiten bei der Montage vermeidet. Ferner können die Hälften zusammengesetzter Gehäuse unabhängig voneinander, serienweise bearbeitet werden.
2. Gegenstand der zweiten Frage ist die Einbuße an Genauigkeit und Verkürzung der Lebensdauer der "Dixi 75" als Lehrenbohrwerk, wenn schwere Schrupp- und Fräsarbeiten auszuführen sind. Diese Sorgen sind - so berechtigt sie auch im ersten Augenblick erscheinen mögen - unbegründet. Der empfindlichste Teil der Maschine, nämlich der Einstellmechanismus, arbeitet optisch, d. h. berührungs- und deshalb abnutzungsfrei. Die anderen Elemente, die bei starken Belastungen leiden könnten, sind die Führungen und die Spindellagerung. Beide sind derart überdimensioniert, dass die volle Ausnützung der Antriebsleistung von 8 PS nicht die geringste Gefahr für vorzeitigen Verschleiß darstellt.

Konstruktion der Maschine 
Doppelständer 
Das charakteristische Merkmal aller "Dixi"-Maschinen ist der Doppelständer, der bei der "Dixi 75" besonders kräftig ausgebildet ist (Abb. 1). Durch diese Konstruktion wird der Spindelstock auf beiden Seiten der Spindel abgestützt. Eine Verdrehungsbeanspruchung des Ständers, wie dies bei Einständerausführungen der Fall ist, tritt nicht auf. Das Ergebnis ist eine genau parallele Lage der Spindelachse zur Längsbewegung des Tisches, auch unter Einfluss schwerer Schnitte. In den Ständern bewegen sich die Gegengewichte des Spindelkastens, die durch Ketten in der Schwerpunktsachse desselben angelenkt sind. Da die Hubstange für die hydraulische Senkrechtbewegung des Spindelstocks ebenfalls in dieser Schwerpunktsachse angreift, wird eine einwandfreie, verkantungsfreie Bewegung gewährleistet.

Der Spindelstock gleitet an den sehr fein geschabten Führungsbahnen (ca. 40 Tragpunkte pro Quadratzoll). Die hydraulische Bewegung mit stufenlos einstellbarer Geschwindigkeit von 0 bis 3000 mm/Min. dient als Vorschub für senkrechte Fräsarbeiten oder als Eilgang zur Koordinateneinstellung.

Optisches System 
Die Feineinstellung nach dem optischen Bildschirm (ganz rechts) dient das links sichtbare Handrad (Abb. 2). Die mechanische Feinverstellung mit einem Einstellbereich von 20 mm ist der hydraulischen Bewegung überlagert. Die Bildschirm-Ablesegeräte (Abb. 2 u. 3) mit starker Vergrößerung sind besonders für die "Dixi 75" entwickelt worden. Sie weisen einen Doppelstrich zum genauen Einstellen des Feinmassstabstriches auf sowie eine durch Drehknopf bediente Dezimalskala, die die

Automatische Positionierung 
Beschreibung 
Für die Serienherstellung kann es vorteilhaft sein, den Arbeiter von der wiederholten Einstellung der Koordinaten zu befreien, um ihn dadurch weniger zu ermüden und ihm die Möglichkeit zu geben, während des selbsttätigen Eilgangs und der Feineinstellung bereits den Wechsel von Werkzeug, Geschwindigkeit und Vorschub für die nächste Operation vorzunehmen. Wegen der komplizierten Form der meisten Werkstücke mit einer Vielzahl von Operationen wäre eine, nach einem starren Programm arbeitende Vollautomatik, wie man sie für ähnliche Maschinentypen bisweilen antrifft, fehl am Platz.

Nur eine einfach einzustellende Einrichtung, die elastisch genug ist, um eine beliebige Wahl der Reihenfolge der Operationen zuzulassen und jederzeit Änderungen ermöglicht, wird auf die Dauer voll befriedigen können.

Die neuartige elektronisch-hydraulische Einrichtung arbeitet mit gelärteten und geschliffenen Steuerwalzen auf je 24 verschiedenen Bahnen, die auswechselbar sind und dadurch mit eingestellten Programmen aufbewahrt werden können. Mindestens zwei Steuerwalzen mit ihren dazugehörigen Messköpfen - jeweils eine für die Vertikal- und Querbewegung - sind erforderlich. Zusätzlich kann auch die Längsbewegung zur Begrenzung der Arbeitstiefe beim Bohren oder Fräsen von Absätzen mit einer solchen Wiederholautomatik versehen werden (Abb. 8, Steuerklötze nicht eingestellt).

Positionierung im Betrieb 
Die gewünschte Position wird zunächst optisch eingestellt. Dann wird das Steuerklotzchen der ersten Steuertrommelbahn durch Grob- und Feineinstellung in eine Stellung gegenüber dem Messkopf gebracht, bis ein elektrisches Anzeigegerät mit 0,001-mm-Teilung genau auf 0 eingestellt ist. Dies kann während der Bearbeitung des ersten Werkstückes - also ohne Zeitverlust - geschehen. Bei Fertigstellung des ersten Werkstückes sind dann auch alle Steuerklötze eingestellt (Abb. 9, mit eingestellten Steuerklötzen). Es muss ausdrücklich betont werden, dass die Übertragung vom Steuerklotz auf den Messkopf berührungslos und rein kapazitiv erfolgt. Bei Bearbeitung der weiteren Werkstücke wird zur Koordinateneinstellung lediglich die gewählte Bahn der Trommel gewählt - was bereits während der Bearbeitung in der vorhergehenden Stellung geschehen kann - und der Eilgang eingeschaltet.

Der Schlitten bewegt sich dann automatisch in der richtigen Richtung bis zur gewählten Position, was am Anzeigegerät des Messkopfes überwacht werden kann. Das Anzeigegerät muss dann wieder auf 0 eingestellt werden. Auch eine optische Überwachung ist jederzeit ohne weiteres möglich.

Das Einsteuern, das vom Messkopf ausgehend über eine Verstärkung mit Hilfe eines doppelwirkenden Magnetventils bewerkstelligt wird, ist außerordentlich genau. Der Vorgang ist beendet, wenn das Anzeigegerät eine Abweichung vom Nullpunkt von weniger als 0,001 mm anzeigt.

Außer den 24 Feineinstellschrauben - eine für jedes Steuerklotzchen - ist eine weitere Feineinstellung der gesamten Walze vorgesehen, um verschiedenen Lagen der Werkstücke auf dem Tisch Rechnung zu tragen.

Da die ganze Einrichtung berührungsfrei arbeitet, kann jederzeit auch ohne Automatik nur nach der Optik gearbeitet werden, ohne dass die Elemente der Automatik hinderlich wären.

Leistung
Leistung des Antriebsmotors: 8 PS
Gesamte installierte Leistung: 14 kW

Spindel
Spindeldurchmesser: 75 mm
Hohlspindeldurchmesser: 120 mm
Werkzeugaufnahme i.d. Spindel: Steilkonus 40 und "Dixi"-Bajonett
Hohlspindelflansch, Aussendurchmesser: 235 mm
Drehzahlen (stufenlos), Spindel bzw. Hohlspindel: 32-225 U/Min. und 225-1600 U/Min.
Spindelvorschübe, 9 Vorschübe von: 0,04-0,6 mm/U
Spindelhub: 450 mm
Spindeleilgang: 200 mm/Min.

Tisch
Tischabmessungen: 810 x 1000 mm
Tischnuten: 7, Halsbreite 18 H 6, alle 100 mm ±5"
Drehung: 360º
Eildrehung: 1 Umdrehung in ca. 12 Sekunden
Zentrierbohrung in Tischachse: Morse 4

Hydraulik
Hydraulische Bewegungen: längs, quer, vertikal
Geschwindigkeiten (stufenlos): 0-3000 mm/Min.
Hydraulische Schaltung: Doppekdrossel mit Gegendruck (auch zum Gleichauffräsen)
Entlüftung: zentral

Optik
Optische Ablesegeräte für: vertikal Spindelstock und Gegenhalter (Typen A). Tisch quer, Tisch rund, Tisch längs (wahlweise)
Ablesegenauigkeit: 0,001 mm bzw. Bogensekunde
Einstellgenauigkeit: 0,001 mm bzw. Bogensekunde
Massstabgenauigkeit (auf ganze Länge): ± 0,001 mm bzw. 4 Bogensekunden
Nullpunktverstellung: an allen Systemen

Automatik (Sonderzubehör, auch nachträglich lieferbar)
Koordinaten: Quer und Vertikal
Anzahl der Stellungen: je 24, Trommeln auswechselbar
Elektrische Anzeigegerëte: 1 je Koordinate
Wiederholgenauigkeit der Elektronik : unterhalb 0,001 mm