DD266761A1

DD266761A1 - Werkstueckspanneinrichtung fuer werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DD266761A1
Application number: DD30806487A
Authority: DD
Inventors: Peter Koch; Wolfgang Zechendorf
Original assignee: Schwermasch Kirow Veb K
Priority date: 1987-10-19
Filing date: 1987-10-19
Publication date: 1989-04-12

Abstract

Werkstueckspanneinrichtung fuer Werkzeugmaschinen, die mit Systempaletten bestueckt sind. Mit der Spannvorrichtung fest verbunden ist ein Spannelement, mit einer Kupplungshaelfte und einer beweglichen Zugspindel, an der eine Spannbacke angeordnet ist. Die andere Kupplungshaelfte ist in der getrennt von der Spannvorrichtung angeordneten und axial beweglichen Antriebseinheit angeordnet. An der Spannvorrichtung ist eine weitere Spannbacke fest angeordnet. Der Kupplungsvorgang der beiden Kupplungshaelften, die Bewegung der Zugspindel und damit das Spannen des Werkstueckes erfolgt durch ein an der Antriebseinheit angelenktes hydraulisches, pneumatisches, mechanisches oder elektrisches Arbeitsgeraet. Fig. 1

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung ist für Fertigungsanlagon, insbesondere'··'!. Jie Kloin· und Mittelserienfertigung, bei denen os auf oin bedionarmes, wenig zeitaufwendiges und sicheres Spannen von Werkstücken mit unterschiodliciion Abmessungen und Formen ankommt, anwendbar.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es Ist eine Lösung bekannt, die Spannpaletten zur Basis hat. Dabei ist auf jeder Spannpalotto ein hydraulisches Spannsystom, bestehend aus Arbeitszylindern, Druck jlquolle und Druckspeicher, angeordnet. Die Druckölquelle ist dabei mit einem kuppelbaren Antrieb ausgerüstet.

Nachteile dieser Lösung sind dor hoho und kostenungünstigo Herstellungsaufwand, die sich aus dor aufwendigen Konstruktion ergebende Einschränkung des Arbeitsraumes der Werkzeugmaschine und ein nicht auszuschließender Spannkraftabfall im hydraulischen Spannsystem, der durch Ölverluste beim An- bzw. Abkuppeln der Druckölquolle hervorgerufen wird.

Informationsquelle: Ziegert, Dissertation B, TU Karl-Mgrx-Stad!, 1986.

Weiterhin sind durch die DE-OS 3226664 und DE-OS 3226731 Spannsysteme bekannt, dio auf Paletten angeordnet sind. Die Druckölquelle wird dabei nach dom Einlegen und Spannen der Werkstücke von dem Spannsystem abgotron Λ. Nachteilig ist, daß zur Vermeidung von Druckölverlusten, die einen Spannkraftabfall zur Folge nation, besondere Einrichtungen erforderlich

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer im Aufbau einfachen, in der Herstellung kostengünstigen und die Spannkraft konstant haltenden Werkzeugspanneinrichtung, durch die der Arbeitsraum der Werkzeugmaschine wenig eingeschränkt wird.

Darlegung des Wesens dar Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugspanneinrichtung zu entwickeln, für dio eine minimale Anzahl von herkömmlichen Bauelementen verwendet wird und die Leckölverluste vermeidot.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß im oberen Bereich einer Spannvorrichtung ein Spannelement fest angeordnet ist. In dem Gehäuse des Spannelementes ist ein Spannring vertikal beweglich auf einer Tellerfeder golagert. Dor Spannring bildet die Lagerung für eine Kupplungshälfte, in der eino oder mehrere Druckfedern zum Spielausgleich angeordnet sind. Die Bohrung der Kupplungshälfte ist die Lagerstolle für den Kopf einer beweglichen Zugstange, an der eine Spannbacke angeordnet ist. Über dem Spannelement ist, fluchtend zu seiner Symmetrielinie, eine Antriebseinheit angeordnet, an dor eine weitere Kupplungshälfto gelagert ist. In der Antriebseinheit ist ein Rotationsantrieb angeordnet. Dio vertikale Kupplungsbewegung der Kupplungshälfte der Antriebseinheit, zur Verbindung mit der im Spannoloment angeordneten

Kupplungshälfte, wird durch ein Arbeitsgerät, zwockmäßigorwoiso einen hydraulischen Arbeitszylinder, bewirkt, der an oinom an der Antriebseinheit angeordneten Hebel angreift. Die Kupplungsbewegung kann auch pneumatisch, mechanisch oder elektrisch bewirkt werden, An der Spannvorrichtung ist eine weitere Spannbacke fest angeordnet. Zum Einspannen einos Werkstückes wird durch ein Beaufschlagon dos Arboitszylinders mit einem Druckmedium die Antriebseinheit axial zum Spannelement bewegt. Durch den Spannring wird die Tellerfeder gespannt und die Kupplungshälfton werden gekuppelt, wobei zwischen Spannring und der im Spannelement angeordneten Kupplungshälfto das Maß „d" entsteht. Durch den Rotationsantrieb vvird zum Zusnmmonpasson der Kupplungshälften eine Drehbewegung bewirkt. Durch das Drehen der Zugspindel wird durch die Spindelmutter, die an dor Zugspindel angeordnete Spannbacke auf das Werkstück zubewegt. Nach der Berührung der Spannbacke mit dom Werkstück werdon die Druckfedern des Spielausgloiches zusammengedrückt, bis das Maß „d" zwischen Kupplung und Spannring getilgt ist. Das Zurückfahren der Antriebseinheit führt zum Entspannen der Tellerfeder und zum Verspannen dos Spannringoa pagen das Gehäuse. Der Kraftfluß ist damit geschlossen und das Werkstück gospunnt. Für Workstücke mit unterschiedlichen Abmessungstoleranzen wird durch dio Drohung der Zugspindol mittels der Spindelmutter die bewegliche Spannbacke bis zur Berührung des Werkstückes verschoben, wodurch der Toleranzausgleich gewährleistet ist. Durch die Druckfedern wird, unabhängig von der Anzahl der Umdrehungen dor Zugspindol zum Heranfahren dor beweglichen Spannbacke an das Werkstück, das Spiel „d" konstant gehalten.

Zur Entnahme des Werkstückes aus der Spannvorrichtung wird die Tellerfeder erneut gespannt, wobei die Druckfedern das Lösen der Spannbacken vom Workstück verhindorn. Durch das Verdrehen der Zugspindol wird dio Spannvorrichtung goöffnot.

Ausführungsbeispiel

In der Zeichnung ist eine zweckmäßige Ausführung der Erfindung dargestellt und zwar zeigen:

Flg. 1: oino Ansicht der Werkstückspanneinrichtung

Fig. 2: einen Schnitt der Fig. 1 nach der Linie A-A im entkuppelten Zustand

Fig. 3: einen Schnitt der Fig. 1 nach der Linie A-A im gekuppelten Zustand

In dor auf der Systompalotte 1 befestigten Spanneinrichtung 2 ist nach Fig. 1 orfindungsgomäß sin Spannelemont 3 angeordnet. Die Antriebseinheit 4 ist axial über dom Spannolement 3 getrennt angeordnet. Sie wird mittels eines Arboitsgorätos 5, das an einem Hebelarm einos an der Antriebseinheit 4 befestigten Hebels 6 angreift, durch eine vertikale Bewegung on das Spannolomont 3 gekuppelt. Nach Flg. 2 besteht das Spannelement 3 aus einem Gohäuse 7, in dem ein Spannring 8 vertikal bewoglich auf einer Tellerfeder 9 gelagert ist. Der Spannring 8 ist zur Lagerung eint/ Kupplungsha'lfte 10 ausgobildot, in der eine Druckfeder 11 zum Spielausgleich gelagert ist, Die Bohrung der Kupplungshälfte 10 bildet dio Lagerung für den Kopf der Zu&spindol 13, auf der eine bewegliche Spindolmuttor 12 zur Verstellung der Spannbacke 14 angeordnet ist. An der Spannverrichtung 2 ist eino unbewegliche Spannbacke 15 bofosi^!~,t. An der Antriebseinheit 4 sind oino zweite Kupplungshälfte 16 und ein Rotationsantrieb 17 angeordnet.

Durch das Beaufschlagen des Arbeitsgerätes 5 mit einem Druckmedium wird dio Antriebseinheit 4 vertikal zum Spannelomont 3 bowegt. Der Spannring 8 drückt auf dio Tellerfeder 9 und spannt sie. Durch eino geringe Drehbewegung, bewirkt durch den Rotationsantrieb 17, werden nach Fig.3 die Kupplungshälften 10; 16 in eine Lage gebracht, die das Kuppeln ermöglicht. Das nachfolgende Drohon der Zugspindel 13 verschiebt die Spindelmuttor 12 und drückt die bowoglicho Spannbacke 14 an das Werkstück 18, das damit zwischen den Spannbacken 14; 15 eingespannt ist. Dio Druckfeder 11, zum Spielausgleich, wird zusammengedrückt, bis das Spiel zwischen der Kupplung, bestehend aus den Kupplungshälften 10; 16 und dem Spannring 8, getilgt ist. Anschließend wird die Antriebseinheit 4 zurückbewogt, wodurch die Tellerfeder 9 entspannt wird. Durch das Entspannen der Tollerfeder 9 wird der Spannring 8 gegen das Gehäuse 7 gedruckt. Der Kraftfluß verläuft damit über das Gehäuse 8, dio Spannvorrichtung 2, dio feste Spannbacke 15, das Workstück 18, die Zugspindol 13 und wird mit dor Kupplung 10; 16 geschlossen, Unterschiedliche Workstücktoleranzen werden dadurch ausgeglichen, daß durch die Drehung dor Zugspindel 13 über dio Spindolmutter 12 die Spannbacke 14 bis zur Berührung an das Werkstück 18 geschoben wird, 'nabhängig von der Umdrohungsanzahl der Zugspindel 13, bis zum Anliegen der Spannbacke 14 am Werkstück 18, wird das Spiel „d" konstant gehalten. Um das Werkstück 18 aus dor Spannvonichtung 2 ontnohmen zu könnon, wird die Tellerfeder 9 erneut gespannt. Dabei verhindern die Druckfedern 11 du j ' ösen der Spannbacken 14; 15 vom Werkstück 18. Durch oin Vordrehen der Zugspindel 13 wird die Spannvorrichtung 2 geöffnet.

Claims

1. Werkstückspanneinrichtung für Werkzeugmaschinen, bestehond aus einer mobilen Systempalette mit einer darauf angeordneten Spannvorrichtung und einer ankuppelbaren Antriebseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Spannvorrichtung (2) fest verbunden ein Spannelement (3) angeordnet ist, das aus einem Gehäuse (7), einem Spannring (0), einer Kupplungshälfte (10), einer Tellerfeder (9) und Druckfedern (11) besteht, wobei der Kopf einer beweglichen Zugspindel (13) in dem Spannelement (3) gelagert ist und ein hydraulisches, pneumatisches, mechanisches oder elektrisches Arbeitsgerät (5) an aer Antriebseinheit (4) angeordnet ist.

2. Werkstückspanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der beweglichen Zugspindel (13) eine Spannbacke (14) angeordnet ist.

3. Werkstückspanneinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Spannvorrichtung (2) eine Spannbacke (15) fest angeordnet ist.

4. Werkstückspanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hydraulische, pneumatische, mechanische oder elektrische Arbeitsgerät (5) an einem Hebel (6) angreift, der in der Antriebseinheit (4) gelagert ist.

5. Werkstückspanneinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Antriebseinheit (4) ein Rotationsantrieb (17) angeordnet ist.

6. Werkstückspanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Spannvorrichtung (2) zwei oder mehrere Spannolemente (3) in unterschiedlichen Arbeitsebenen angeordnet sind.