DD139408A1

DD139408A1 - Werkstuecktraeger,insbesondere werkstueckaufspanntisch fuer spanabhebende werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DD139408A1
Application number: DD20855178A
Authority: DD
Inventors: Guenther Koertel; Rudolf Naumann
Original assignee: Guenther Koertel; Rudolf Naumann
Priority date: 1978-10-19
Filing date: 1978-10-19
Publication date: 1980-01-02

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Werkstückträger, insbesondere Werkstückaufspanntisch für spanabhebende Werkzeugmaschinen, mit T-Nuten für das Aufspannen von Werkstücken bzw. Vorrichtungen, unter Verwendung von im Werkstückträger vorgesehenen Durchbrüchen für die Ableitung von Spänen und/oder Kühlflüssigkeit. Die Erfindung stellt sich das Ziel, mit einer Werkstückträgerkonstruktion hoher Stabilität weitgehend die Prozeßabfälle von der Oberfläche des Werkstücktr.ägers und den T-Nuten nach außen abzuleiten und damit insbesondere einen mehrstündig bedienerlosen Betrieb von automatischen Werkzeugmaschinen zu ermöglichen. Aufgabengemäß werden die Späne und/oder die Kühlflüssigkeit von der "(geschlossenen) Spannfläche des Werkstückfcrägers,'insbesondere aus den T-Nuten nach außen abgeleitet. Gemäß der Erfindung 'sind in den Grundflächen der T-Nuten Durchbrüche angeordnet, die. unterhalb der T-Nuten'in Hohlräumen des 'Werkstückträgers münden,, wobei die unteren Flächen der Hohlräume als zur Seitenwand des Werkstückträgers verlaufende Leitschrägen ausgebil det sind und. die Seitenwand Auslaßöffnungen aufweist. ~ Fig.-5· —

Description

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Titel der Erfindung:

Werkstückträger, insbesondere Werkstückaufspanntisch für spanabhebende Werkzeugmaschinen·

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft einen Werkstückträger, insbesondere Werkstückaufspanntisch für spanabhebende Werkzeugmaschinen, mit T-Nuten für das ^Aufspannen von Werkstücken bzw. Vorrichtungen, unter Verwendung von im Werkstückträger vorgesehenen Durchbrüchen für die Ableitung von Spänen und/oder Kühlflüssigkeit.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

Bei bekannten, insbesondere hochproduktiven Werkzeugmaschinen fallen'in hohem Maße Prozeßabfälle, d. h. Späne und Kühlflüssigkeit an_e Diese Prozeßabfälle lagern sich auf dem Werkstück und/oder auf dem Werkstücktisch ab und sind zum Teil nur schwer wieder zu entfernen· Im Ergebnis können Standzeitverringerun« gen der Werkzeuge und Behinderungen bzw. Ungenauigkeiten beim Werkstückwechsel auftreten« Deshalb werden vorrangig bei automatischen Werkzeugmaschinen die Späne durch Kühlflüssigkeitsstrcme abgeschwemmt und den Prozeßabfalleinrichtungen zugeführt. Dabei läßt es sich jedoch nicht vermeiden, daß an

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ungünstig zum Strom der Kühlflüssigkeit liegenden Stellen, insbesondere des Werkstücktisches, sich Späne ansammeln und den automatischen Werkstuckwechsel' behindern» Dies trifft hauptsächlich für Teile der Werkstücktischoberfläche sowie die T-Nuten für das Aufspannen von Werkstücken bzw» Vorrichtungen zu. Ein hoher manueller Aufwand zur Beseitigung der ProzeSabfälle ist die Folge, d· h. ein mehrstündig bedienerloser Einsatz von automatischen Werkzeugmaschinen (Fertigungszellen) ist nicht möglich·

Es ist bekannt, das Eindringen der auf den Werkstückaufspanntisch fallenden Späne sowie der abfließenden Kühlflüssigkeit in die T-Nuten des Tisches durch das Einlegen von islutenver« schluß-Leisten zu verhindern (DE-OS 2 357 825)· Die Leisten sind zwecks Federung geschlitzt ausgebildet und werden in den Hals der T-Nut eingesetzt, so daß das Eindringen der Prozeßabfälle vermieden ist*

Nachteilig dabei ist, daß die Leisten jeweils in ihrer Länge aen nicht vom Werkstück und der Spannvorrichtung verdeckten Nuten angepaßt sein müssen» Auch das manuelle Einlegen und Entnehmen der Leisten bei Spannvorgängen erfordert einen hohen manuellen Aufwand und dadurch auch hohe Maschinenhilfszeiten. Der Einsatz dieser bekannten Lösung in flexiblen, automatischen Werkzeugmaschinen ist nicht mögliche Es ist weiterhin bekannt, den Werkstückaufspanntisch mit einer aus mehreren Blechen bestehenden Verkleidung zu umgeben, die die anfallenden Prozeßabfälle über den Werkstücktisch hinaus nach unten ableitet (DD-PS 113 712)·'Damit'wird'verhindert, daß Späne auf den Werkstücktisch und damit in die T~Nu»· ten gelangen*

Dabei ist nachteilig* daß zwar die Späne, aber nicht die Kühlflüssigkeit abgeleitet wird» Des weiteren ist die Einrichtung sehr aufwendige Bei jedem Werkstückwechsel treten durch das Anpassen und Klappen der Verkleidungsbleche hohe Hilfszei«* ten auf β Der Einsatz der Einrichtung ist bei flexiblen, automatischen Werkzeugmaschinen gleichfalls nicht mögliche

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Es ist weiterhin bekannt, den waagerecht hin und her beweglichen liVerkstückaufspanntisch von Werkzeugmaschinen rinnenförmig auszubilden, wobei die Rinne durch Querstege überbrückt ist, deren obere .verbreiterte Teile die Spannfläche für die Werkstöcke bilden (DR 669 355)· Bei der spanenden Bearbeitung aer Werkstücke fallen die Späne durch die Durchbrüche des Werkstücktisches hindurch auf eine im Inneren des Maschinenbetts und unterhalb des Werkstücktisehes angeordnete Spänefördereinrichtung, welche die Späne aus dem Bewegungsbereich des Werkstücktisches heraustragt· Bei dieser bekannten Einrichtung ist der Werkstücktisch gitterrostähnlich aufgebaut, d. h# das Werkstück ist von . schraubstockartigen Spanneinrichtungen aufgenommen, die von den Querstegen des Werkstücktisches getragen.sind· Es ist somit nur die Aufnahme langgestreckter Werkstücke möglich· Der Werkstücktisch weist keine weitgehend geschlossene Spannfläche mit T-Nuten für die Aufspannung beliebiger (prismatischer) Werkstückformen auf· Parüberhinaus besitzt die gitterrostähnliche Konstruktion des ft'erkstücktisches in Rinnenform nur eine mangelhafte Stabilität· Die Späne und die Kühlflüssigkeit werden in das Innere des Bettes geleitet und müssen anschließend wieder nach außen gebracht werden· Diese Arbeitsweise ist aufwendig und führt weiterhin zu einer thermischen Beeinflussung des Maschinenbettes infolge der durch den Zerspanungsvorgang aufgeheizten Späne· Der Platzbedarf öer im Maschinenbett angeordneten Antriebselemente für den Werkstücktisch steht oft der Anwendung dieser Lösung entgegen·

Ziel der Erfindung:

Die Erfindung stellt sich das Ziel, mit einer Werkstückträger· konstruktion hoher Stabilität weitgehend die Prozeßjabfälle von der Oberfläche des Werkstückträgers und den T-Nuten nach außen abzuleiten und damit insbesondere einen mehrstündig bedienerlosen Betrieb von automatischen Werkzeugmaschinen zu ermöglichen»

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Darlegung des Wesens der Erfindung:

Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Werkstuckträger, insbesondere Werkstückaufspanntisch für spanabhebende Werkzeugmaschinen, mit T-Nuten für das Aufspannen von Werkstücken bzw» Vorrichtungen, unter Verwendung von im Werkstückträger vorgesehenen Durchbrüchen für die Ableitung von Spänen und/oder Kühlflüssigkeit, zu schaffen, wobei die Späne und/oder die Kühlflüssigkeit von der (geschlossenen) Spannfläche des Werkstückträgers,insbesondere aus den T-Nuten nach außen abgeleitet werden» Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in den Grundflächen der T-Nuten Durchbrüche angeordnet sind, die unterhalb der T-Nuten in Hohlräumen des Werkstückträgers münden, wobei die unteren Flächen der Hohlräume als zur Seitenwand des Werkstückträgers verlaufende Leitschrägen ausgebildet sind und die Seitenwand Auslaßöffnungen aufweist«

Ein Werkstückträger, insbesondere ein geradlinig bewegbarer oder stationärer Werkstückaufspanntisch ist dabei vorteilhaft so ausgebildet, daß die Leitschrägen zu einer gemein« samen Seitenwand verlaufen, in welcher die Auslaßöffnungen angeordnet sind* In einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform sind die Leitschrägen wechselseitig zu den Seitenvvanden verlaufend und im Bereich der Leitschrägen sind Auslaßöffnun«= gen in den Seitenwänden angeordnet» In einer weiteren vorteilhaften Auiührungsform verlaufen die Leitschrägen von der Längsmitte des Werkstückträgers aus beidseitig zu den Seitenwänden und beide Seitenwände weisen Auslaßöf friungen auf* Zweckmäßig sind bei diesen Ausführungsformen die in den T~ Nuten befindlichen Durchbrüche zu den Durchbrüchen der benachbarten T-Nuten in deren Längsrichtung versetzt angeordnet» In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform verlaufen die Leitschrägen jeweils abwechselnd zu den Seitenwänden,— wobei die Auslaßöffnungen entsprechend wechselseitig vorge·» sehen sind«

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Zur Verkleinerung der Größe der Auslaßöffnungen und zur Vermeidung sich in Ecken absetzender Späne ist ein geradlinig bewegbarer oder stationärer Werkstückträger vorteilhaft so ausgebildet, daß' die Leitschrägen rinnenförmig zu den Seitenvvänden verlaufend ausgeführt sind· In einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform sind die Leitschrägen zusätzlich in Längsrichtung des Werkstückträger schräg abfallend angeordnet·

Ein Drehtisch ist dabei zweckmäßig so ausgebildet, daß die Leitschrägen kegelmantelförmig koaxial zur Drehachse des Drehtisches ausgebildet sind· In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Leitschrägen als Segmente eines Kegelmantels ausgebildet, welche in oder gegen die Drehrichtung des Drehtisches schräg abfallend angeordnet sind· Zur Erleichterung der Ableitung der Prozeßabfälle sind zweckmäßig die in den T-Nuten vorgesehenen Durchbrüche zu den T-Nuten hin mit Einfallfasen versehen· Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn der Schrägungswinkel der Leitschrägen gleich oder größer dem Schüttwinkel der Werkstückspäne ist·

Ausführungsbeispiel:

Die Erfindung wird nachfolgend an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert· In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig» 1: den Querschnitt durch eine Ausführungsform eines geradlinig bewegbaren oder stationären Werkstückauf-

spanntisches

Fig· 2σ einen entsprechenden Querschnitt durch eine andere

Ausführungsform, Fig. 3: einen entsprechenden Querschnitt durch eine weitere

Ausführungsform, Fig« 4: die Draufsicht auf die Ausführungsfornien nach

Fig. 1 bis 3, i^;

Fig* 5: den Querschnitt durch eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform,

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Fig· 6: die Draufsicht auf die Ausführungs form nach Fig. 5,

Fig· 7: den Schnitt nach der Linie VII - VII in Fig« 5,

Fig· 8: den Querschnitt durch eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform,

Fig· 9: den Schnitt nach der Linie IX - IX in Fig· 8,

Fig» 10: einen entsprechenden Schnitt einer weiteren - Ausfuhrungsform,

Fig· IU den Querschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgestalteten Drehtisch,

Fig« 12: die Darstellung einer Einzelheit

Alle Ausführungsbeispiele betreffen einen einer Werkzeugmaschine zugeordneten Werkstückaufspanntisch 1· In analoger Weise treffen sie auch auf Werkstückträger 1 zu, die in einem Werkstücktransportsystem eines automatischen Bearbeitungszentrums, eines Werkzeugniaschinensystems bzw«, einer Fertigungsstraße die Werkstücke tragen und nur zeitweilig (während des Bearbeitungsvorganges) mit den Werkzeugmaschi« nen verbunden sind« . '

Allen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß <5er erfindungsgomäße Werkstückträger 1 bzw« Werkstückaufspanntisch in seiner Spannfläche 2 T-Nuten 3 für das Aufspannen von Werkstücken oder Spannvorrichtungen besitzte In der Grundfläche der T-Nuten 3 sind Durchbrüche 4 angeordnet, die unterhalb der T-Nuten 3 in Hohlräumen 5 des Werkstückträgers münden* Die Hohlräume 5 sind seitlich durch Querwände 6 und nach unten durch Leitschrägen 7 begrenzt· Die Leitschrägen 7 verlaufen schräg zur Seitenwand 8 des Werkstückträger 1 und münden in in der jeweiligen Seiten« wand 8 angeordnete Auslaßöffnungen 9« Der Schrägungstvinkel der Leitschrägen ist gleich oder größer dem Schüttwinkel der Werkstückspäne»

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Im ersten Ausführungabeispiel (Fig« 1) verlaufen die Leitschrägen 7 gemeinsam zur linken Seitenwand 8, in welcher auch die Auslaßöffnungen 9 angeordnet sind· Im zweiten Ausführungsbeispiel (Fxg* 2) verlaufen die Leitschrägen 7 zur Verbesserung der Stabilität des vYerkstückträgers 1 wechselseitig zu den Seitenwänden 3. Im Bereich der Leitschrägen 7 sind in den Seitenwänden 8 die Auslaßöffnungen 9 vorgesehen·

Im dritten Ausführungsbeispiel (-Fig* 3) verlaufen zur weiteren Verbesserung der Stabilität und der Verringerung der Bauhöhe des Werkstückträgers 1 die Leitschrägen 7 von der Längsmitte des Werkstückträgers 1 aus beidseitig zu den Seitenvvänden 8_f, die entsprechende Auslaßöffnungen 9 aufweisen* Diese Bauform wird auch bei breiten Werkstückträgern I angewendet·

Gemäß Fig· 4 sind bei diesen Ausführungsformen vorteilhaft die in den T-Nuten 3 befindlichen Durchbrüche 4 zu den Durchbrüchen 4 benachbarter T-Nuten 3 in deren Längsrichtung versetzt angeordnet·

Der Werkstückträger 1 nach dem vierten Ausführungsbeispiel (Fig· 5 bis 7) ist analog dem dritten Ausführungsbeispiel aufgebaut· oedoch verlaufen aus Stabilitätsgründen die Leitschrägen 7 jeweils abwechselnd zu den Seitenwänden 8* Entsprechend sind wechselseitig Auslaßöffnungeh 9 in den Seitenwänden 8 vorgesehen·

Im fünften Ausführungsbeispiel (Fig, 8 und 9) sind zur Verkleinerung der Größe der Auslaßöffnungen 9 und zur Vermeidung sich in Ecken absetzender Späne die Leitschrägen 7Λ rinnenförmig ausgebildet«

Rinnenförmige Leitschrägen 7«1 entstehen im sechsten Ausführungsbeispiel nach Fig. IO dadurch, daß die Leitschrägen 7 zusätzlich in Längsrichtung des Werkstückträgers 1 schräg abfallend angeordnet sind·

Im siebenten Ausführungsbeispiel (Fig· 11} ist ein Drehtisch IeI als Werkstückträger 1 dargestellt. Dabei sind die

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Leitschrägen 7 kegelmantelförmig koaxial zur Drehachse des Drehtisches 1*1 ausgebildet.

Im achten Ausführungsbeispiel (nicht dargestellt) sind die Leitschrägen 7 analog zur Fig, IO als Segmente eines Kegelmantels ausgebildet, welche in oder gegen die Drehrichtung des Drehtisches l«i schräg abfallend angeordnet sind«

Zur Erleichterung der Ableitung der Prozeßabfälle sind vorteilhaft gemäß Fig* 12 die in den T-Nuten 3 vorgesehenen Durchbrüche 4 zu den T-Nuten 3 hin mit Einfallfasen 11 versehen«

Die Wirkungsweise ist wie- folgt:

Bei der spanenden Bearbeitung von auf den Werkstückträger aufgespannten Werkstücken fallen die Späne auf die Werkstückoberfläche sowie auf die Spannfläche 2 und in die T~ Nuten 3 des »Verkstückträgers 1» Durch Zufuhr von Kühlflüssigkeit werden die Späne von den Oberflächen des Werk« Stückes und des Werkstückträgers 1 abgeschwemmt und teilweise über den Radn des Werkstückträgers 1, teilweise in die T-Nuten 3 gespült* Die Prozeßabfälle fallen nun durch die in den Grundflächen der T-Muten 3 angeordneten Durchbrüche auf die Leitschrägen 7, vvo-von sie seitlich über die Auslaßöffnungen 9 der Seitenwände 8 das Innere des Werkstück-, trägers 1 verlassen« Über nicht gezeichnete •Ableitvorrichtungen, die seitlich neben dem Werkstückträger 1 in der Werkzeugmaschine angeordnet sind, können die Prozeßabfälle in ein Entsorgungssystem transportiert v/erden·

Claims

Erfindungsanspruch

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I* Werkstückträger, insbesondere VVerkstückaufspanntisch für spanabhebende Werkzeugmaschinen, mit T-Nuten für das Aufspannen von Werkstücken bzw* Vorrichtungen,unter Verwendung von im Werkstückträger vorgesehenen Durchbrüchen für die Ableitung von Spänen und/oder Kühlflüssigkeit, gekennzeichnet dadurch,

daß in den Grundflächen der T-Nuten (3) Durchbrüche (4) angeordnet sind, die unterhalb der T-Nuten (3) in Hohlräumen (5) des Werkstückträgers (1) nsünden, wobei die unteren Flächen der Hohlräume (5) als zur Seitenwand (8) des Werkstückträgers (1) verlaufende Leitschrägen (7) ausgebildet sind und die Seitenwand (8) Auslaßöffnungen (9) aufweist.
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2« Werkstückträger nach Punkt 1, insbesondere geradlinig bewegbarer oder stationärer Werkstückaufspanntisch, gekennzeichnet dadurch,

daß die Leitschrägen (7) zu einer gemeinsamen Seitenwand (8) verlaufen, in welcher die Auslaßöffnungen (9) angeordnet sind»
3» Werkstückträger nach Punkt 1, insbesondere geradlinig bewegbarer oder stationärer VVerkstückaufspanntisch, gekennzeichnet dadurch,

daß die Leitschrägen (7) wechselseitig zu den Seitenwänden (8) verlaufen und im Bereich der Leitschrägen (7) Auslaßöffnungen (9) in den Seitenwänden (8) angeordnet sind.
4· Werkstückträger nach Punkt 1, insbesondere geradlinig bewegbarer oder stationärer Werkstückaufspanntisch, gekennzeichnet dadurch, :|,

daß die Leitschrägen (7) von der Längsmitte des Werkstückträgers (1) aus beidseitig zu den Seitenvvänden (8) verlaufen und beide Seitenwänce (8) im Bereich der Leitschrägen (7) Auslaßöffnungen (9) aufweisen·
5« Werkstuckträger nach Punkt 1 und 2, 3 oder A₁ gekennzeichnet dadurch,

daß die in den T-Nuten (3) befindlichen Durchbrüche (4). zu den Durchbrüchen (4) der benachbarten T-Nuten (3) in deren Längsrichtung versetzt angeordnet werden·
6» Werkstückträger nach Punkt 4,

gekennzeichnet dadurch,

daß die Leitschrägen (7) jevjeils abwechselnd zu den Seitenwänden (8) verlaufen und entsprechend wechselseitig Auslaßöffnungen (S) vorgesehen sind»
7« Werkstückträger nach Punkt 1 und 2, 3, 4 oder 6, insbesondere geradlinig bewegbarer oder stationärer Werkstückaufspanntisch,
gekennzeichnet dadurch,

daß die Leitschrägen (7*1) rinnenförmig zu den Seiten» wänden (8) verlaufend ausgebildet sind«
8, Werkstückträger nach Punkt 1 und 2, 3, 4 oder 6, insbesondere geradlinig bewegbarer oder stationärer Werkstück» aufspanntisch,

gekennzeichnet dadurch, .

.daß die Leitschrägen (7_el) zusätzlich in Längsrichtung des Werkstückträgers (1) schräg abfallend angeordnet sind«
9« Werkstückträger nach Punkt l_t insbesondere Drehtsjich, gekennzeichnet dadurch, daß die Leitschrägen (7) kegelmantelförmig koaxial zur Drehachse des Drehtisches :Ui ausgebildet sinda
10« Werkstückträger nach Punkt 1, insbesondere Drehtisch, gekennzeichnet dadurch,

daß die Leitschrägen (7) als Segmente eines Kegelmanr tels ausgebildet sind, welche in oder gegen die Drehrichtung des Drehtisches (1*1) schräg abfallend angeordnet sind.
11· Werkstückträger nach Punkt 1,
gekennzeichnet dadurch,

daJB die in den T-Nuten (3) vorgesehenen Durchbrüche (4) zu den T-Nuten (3) hin mit Einfallfasen (11) versehen sind·
12· Werkstückträger nach Punkt 1,
gekennzeichnet dadurch,

daß der Schrägungswinkel (10) der Leitschrägen (7) gleich oder größer dem Schüttwinkel der Vi/erkstlU&späne ist*

Hierzu .2 Seiten Zeichnungin