DE10120009C2 - Werkstückhaltevorrichtung und Werkstückhalteverfahren für eine Werkzeugmaschine - Google Patents
Werkstückhaltevorrichtung und Werkstückhalteverfahren für eine WerkzeugmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Werkstückhaltevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentan
spruchs 1; sowie ein Werkstückhalteverfahren für zumindest ein auf einer Werkzeugmaschi
ne, insbesondere mehrseitig, zu bearbeitendes Werkstück, vorzugsweise unter Verwendung
einer Werkstückhaltevorrichtung gemäß der Erfindung.
Es sind im Stand der Technik eine Vielzahl von Werkstückhaltevorrichtungen bekannt, in
denen ein Werkstück, welches in verschiedenen Bearbeitungsstellungen mit unterschiedli
chen, insbesondere rotierenden Werkzeugen zu bearbeiten ist, gehalten wird. Bei der Bear
beitung selbst befindet sich das Werkstück in einer bestimmten Bearbeitungsstellung, in der
das Werkstück still steht und die Werkstückhaltevorrichtungen lediglich die Bearbeitungs
kräfte abstützen.
Aus der DE 42 37 422 C2 ist beispielsweise eine gattungsgemäße Werkstückhaltevorrichtung
bekannt. Bei dieser Werkstückhaltevorrichtung werden über eine Antriebseinheit Klemm-
bzw. Haltekräfte zwischen zwei koaxial angeordneten Spindeln erzeugt. Die erste Spindel ist
dabei frei drehbar ausgeführt, während die zweite Spindel winkelschaltbar ausgeführt ist. Die
beiden Spindeln stehen jeweils mit einer Werkstückhalterung in Wirkverbindung, wobei die
Werkstückhalterung als Klemmstücke mit im wesentlichen nur kraftschlüssig wirkenden
Klemmflächen ausgebildet sind, die gegen zwei, einander gegenüberliegende Flächen eines
oder mehrerer Werkstücke angepreßt werden, um das oder die Werkstücke zu halten. Wäh
rend der Bearbeitung wird die winkelschaltbare Spindel um ihre Achse gedreht und das bzw.
die Werkstücke in die gewünschte Bearbeitungsstellung verfahren. Weitere Details ergeben
sich aus den Fig. 1 und 2.
Fig. 1 zeigt eine herkömmliche Werkstückhaltevorrichtung 1, wie zum Beispiel aus der DE 42 37 422 C2
bekannt und unter dem Handelsnamen "Rotamatik" von der Anmelderin erhältlich.
Auf einem Maschinentisch 100 ist über Führungen 105 und Schraubverbindungen 111 ein
erstes Gehäuse 110 anbringbar. In diesem ersten Gehäuse 110 ist eine nicht gezeigte, erste
winkelschaltbare Antriebsspindel angeordnet, welche über eine erste Antriebseinrichtung 112
antreibbar ist. Mit der Antriebsspindel ist eine erste Halterung 115 verbunden, die verschiede
ne Bohrungen aufweist, die einerseits als Zentrierbohrungen 116, 117 oder als Gewindeboh
rungen zur Befestigung eines ersten Klemmstücks 118 ausgeführt sind. Darüber hinaus ist auf
dem Maschinentisch 100 ein über die Führungen 105 und weitere Schraubverbindungen 121
verbundenes zweites Gehäuse 120 angeordnet. In diesem zweiten Gehäuse 120 ist eine zur
ersten Antriebsspindel koaxial angeordnete, frei bewegbare, nicht gezeigte Stützspindel ange
ordnet. Über eine zweite Antriebseinrichtung 126 ist die Stützspindel zur Aufbringung von
Halte- bzw. Klemmkräften gegen die Antriebsspindel vorschiebbar und mit einem nicht ge
zeigten Druckspeichersystem über einen Anschluß 127 verbunden. Die Stützspindel steht in
Wirkverbindung mit einer zweiten Halterung 125, welche in ähnlicher Weise wie die erste
Halterung 115 verschiedene Bohrungen zur Befestigung eines zweiten Klemmstücks 119
aufweist. Die Klemmstücke 118, 119, weisen zudem Zentrierbohrungen 114 auf.
Zum Einspannen eines Werkstücks in die Werkstückhaltevorrichtung 1 gemäß Fig. 1 wird
zunächst der Abstand zwischen den Klemmstücken 118 und 119 der Länge des Werkstücks
angepaßt. Dazu werden die Schraubverbindungen 111 und/oder 121, mit denen das bzw. die
Gehäuse 110 bzw. 120 auf dem Maschinentisch 100 befestigt ist bzw. sind, gelöst und das
bzw. die Gehäuse 110 bzw. 120 entlang der Führungen 105 verschoben. Anschließend wird
bzw. werden das bzw. die Gehäuse 110 bzw. 120 mittels der Schraubverbindungen 111 bzw.
121 wieder auf dem Maschinentisch 100 in den Führungen 105 fixiert. Daraufhin wird das
Werkstück zwischen die Klemmstücke 118 und 119 plaziert. Anschließend wird die Stütz
spindel mittels der zweiten Antriebseinrichtung 126 in Richtung der ersten Antriebsspindel
vorgeschoben, um das Werkstück zumindest kraftschlüssig mit den Klemmstücken 118 und
119 zu verbinden.
Durch Winkelschalten der ersten Antriebsspindel kommt es im Betrieb der herkömmlichen
Werkstückhaltevorrichtung 1 zu einer Drehung der ersten Halterung 115 und dem darauf be
findlichen ersten Klemmstück 118. Aufgrund der kraftschlüssigen Verbindung mit dem
Werkstück wird sowohl das Werkstück als auch das zweite Klemmstück 119 samt der zweiten
Halterung 125 der Stützspindel mitgedreht. Somit kann das Werkstück zur Bearbeitung in
verschiedenen Bearbeitungsstellungen um die Achse entlang der Verbindungslinie zwischen
der ersten Antriebsspindel und der Stützspindel gedreht werden.
In Fig. 2 ist der Anbau der herkömmlichen Werkstückhaltevorrichtung 1 von Fig. 1 an einer
Werkzeugmaschine 300 in Form einer Fahrständermaschine dargestellt. Die Bezugszeichen in
Fig. 2 entsprechen denen der Fig. 1. In der Werkstückhaltevorrichtung 1 von Fig. 2 ist ein
Aufspanntisch 138 kraft- sowie formschlüssig mit den Klemmstücken 118 bzw. 119 verbun
den. Die formschlüssige Verbindung wird dabei dadurch erreicht, daß der Aufspanntisch 138
an seinen Stirnflächen nicht gezeigte Positionierbolzen aufweist, welche von Zentrierbohrun
gen 114 in den Klemmstücken 118 bzw. 119 aufgenommen werden. Auf dem Aufspanntisch
138 sind zwölf Werkstücke 2 angeordnet, von denen lediglich 9 in der Fig. 2 zu sehen sind.
Auf der Oberseite der Werkzeugmaschine 300 sind Antriebsvorrichtungen 201, 202, 203 zum
Verfahren eines Werkzeugs 200 angeordnet. Mit Hilfe dieser Antriebsvorrichtungen 201, 202,
203 ist es möglich, das Werkzeug 200 in X-Richtung (Antriebsvorrichtung 201), Y-Richtung
(Antriebsvorrichtung 202) und/oder Z-Richtung (Antriebsvorrichtung 203) zu verfahren.
Zur Bearbeitung eines bestimmten Werkstücks 2 wird der Aufspanntisch 138 mittels der er
sten Antriebsspindel in dem ersten Gehäuse 110 der Werkstückhaltevorrichtung 1 so um die
X-Achse gedreht, daß das Werkstück 2 in der gewünschten Bearbeitungsstellung relativ zum
Werkzeug 200 ausgerichtet ist. Handelt es sich bei dem Werkzeug 200 beispielsweise um
einen Bohrer, so ist es mit dieser herkömmlichen Werkstückhaltevorrichtung 1 jedoch nicht
möglich, einen beliebigen Anstellwinkel der Bohrung relativ zur Oberfläche des Werkstücks
2 einzustellen, da keine Drehung um die Y-Achse möglich ist.
Eine Werkstückhaltevorrichtung, die das gleichzeitige Einspannen von mehreren Werkstüc
ken ermöglicht, ist ferner aus der DE 198 61 027 A1 bekannt. Das in dieser Druckschrift of
fenbarte Trägersystem für eine Rundtisch Werkzeugmaschine sieht vor, daß ein Tragmodul,
auf dem mehrere Werkstücke angebracht werden können, zwischen einem Ankopplungsmo
dul und einer Lagerplatte befestigt, insbesondere mit diesem verschraubt wird. Das Ankopp
lungsmodul ist mit einem Werkzeugmaschinenrundtisch verbunden, während die Lagerplatte
an einem Reitstock, der als Gegenlager zum Rundtisch dient, befestigt ist. Die Befestigung
und Positionierung des Tragmoduls 1 wird durch die Formgebung der Oberflächen des Trag
moduls einerseits und des Ankopplungsmoduls bzw. der Lagerplatte andererseits, insbesonde
re in Form von zusammenpassenden Vertiefungen, Öffnungen bzw. Bohrungen und Flan
schen bzw. Bolzen erreicht.
Nachteilig bei diesen bekannten Werkzeughaltevorrichtung ist jedoch, daß eine Drehung eines
Werkstücks ausschließlich um eine Achse möglich ist. Bei Verwendung eines Werkzeugs,
welches ausschließlich in den drei Raumrichtungen verfahrbar ist, ist es somit nicht möglich,
die Oberfläche eines Werkstücks unter einem beliebigen Anstellwinkel zu bearbeiten, ohne
ein neues Einspannen des Werkstücks vornehmen zu müssen, also eine Fünf-Achs-
Bearbeitung zu ermöglichen.
Aus der DE 44 41 252 A1 ist eine Werkzeugmaschine, insbesondere Bohr- und Fräsmaschine,
bekannt, die eine derartige Fünf-Achs-Bearbeitung ermöglicht. In dieser Werkzeugmaschine
ist vorgesehen, daß ein Werkzeugtisch, der einen Rundtisch umfaßt, in einen Maschinenstän
der eingebaut werden kann. Dabei ist vorgesehen, daß der Werkzeugtisch über Halteelemente,
die in den Seitenwänden des Maschinenständers angeordneten Lager und Buchsen gelagert
sind, befestigt wird. Zur Drehung des Werkzeugtischs sind motorische Drehantriebe vorgese
hen. Es sind ferner weitere Werkstück-Halteeinrichtungen für eine Drei- oder Vier-Achs-
Bearbeitung eines Werkstücks vorgesehen. Diese müssen jeweils in die Lager und Buchsen
eingebaut werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die gattungsgemäße Werkstückhaltevor
richtung für Werkzeugmaschinen derart weiterzuentwickeln, daß die Nachteile des Stands der
Technik überwunden werden, insbesondere eine einfache Umrüstung der Werkstückhaltevor
richtung für eine Fünf-Achs-Bearbeitung eines Werkstücks und Justierung des Werkstücks
zum Bearbeitungsbeginn in eine bestimmte, vorher definierte Position möglich ist. Ferner soll
ein Werkstückhalteverfahren zur Überwindung besagter Nachteile geliefert werden.
Die die Werkstückhaltevorrichtung betreffende Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.
Die Unteransprüche 2 bis 11 betreffen vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemä
ßen Werkstückhaltevorrichtung.
Erfindungsgemäß wird auch ein Werkstückhalteverfahren gemäß den Patentansprüchen 12 bis
14 geliefert.
Der Erfindung liegt somit die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß eine Werkstückhalte
vorrichtung so ausgeführt werden kann, daß ein Werkstück auf eine dritte Halterung zwischen
einer ersten und einer zweiten Halterung aufbringbar ist, um um zwei, insbesondere zueinan
der senkrechte Achsen drehbar zu sein, wobei eine einfache Umrüstung der Werkstückhalte
vorrichtung für eine solche Fünf-Achs-Bearbeitung und eine Justierung des Werkstücks zum
Bearbeitunsbeginn in eine bestimmte, vorher definierte Position möglich ist. Diese erfin
dungsgemäßen Effekte führen zu einer beträchtlichen Arbeitszeitverkürzung.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschrei
bung, in der bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft anhand schematischer
Zeichnungen im Einzelnen erläutert sind. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Werkstückhaltevorrichtung
ohne Werkstück, schräg von der Seite;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der herkömmlichen Werkstückhaltevorrichtung von
Fig. 1, an eine Werkzeugmaschine montiert und mit Werkstück, schräg von vorne;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Werkzeughaltevorrichtung, an eine Werk
zeugmaschine montiert, ohne Werkstück, schräg von vorne;
Fig. 4 eine Ansicht wie Fig. 3, mit Werkstück;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Wechselgehäuses für die von Fig. 3, schräg
von der Seite; und
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Wechselgehäuses für die Werkstückhaltevor
richtung von Fig. 3 mit Verfahreinheiten gemäß einer vorteilhaften Ausführungs
form der Erfindung, schräg von der Seite.
In Fig. 3 ist eine Werkstückhaltevorrichtung 11, welche an eine Werkzeugmaschine 300 an
montiert ist, dargestellt. Die Teile der Werkstückhaltevorrichtung 11, die bereits bei her
kömmlichen Werkstückhaltevorrichtungen 1 gemäß Fig. 1 und Fig. 2 zum Einsatz kommen,
tragen auch die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 und Fig. 2. Ein drittes Gehäuse 130 ist
kraft- und/oder formschlüssig zwischen den Halterungen 115 bzw. 125 der Antriebs- bzw.
Stützspindel mittels durch die zweite Antriebseinrichtung 126 aufgebauter Klemm- bzw.
Haltekräfte eingespannt. In diesem dritten Gehäuse 130 ist eine nicht gezeigte, zweite An
triebsspindel in Wirkverbindung mit einer dritten Halterung 135 und im wesentlichen senk
recht zu der ersten Antriebsspindel und der Stützspindel angeordnet.
Wird ein Werkstück mit der Halterung 135 verbunden, so ist es mit der Werkstückhaltevor
richtung 11 möglich, beliebige Anstellwinkel der Oberfläche des Werkstücks zum Werkzeug
200 durch Drehung der ersten und/oder zweiten Antriebsspindel, also um die X- und/oder Y-
Achse, einzustellen.
In Fig. 4 ist die Werkstückhaltevorrichtung 11 der Fig. 3 mit einem Werkstück 2 auf einem
Backenfutter 137, das mit der dritten Halterungen 135, vorzugsweise mittels Schraubverbin
dung, verbunden ist, dargestellt. Mittels des Backenfutters 137 ist es dabei möglich, das
Werkstück 2 auf der Halterung 135 der zweiten Antriebsspindel zu befestigen.
In der in Fig. 4 dargestellten Ausführungform der Werkstückhaltevorrichtung 11 verläuft die
Drehachse der ersten Antriebsspindel durch das dritte Gehäuse 130. Wird also die erste An
triebsspindel in einem Arbeitsschritt beispielsweise um 90° gedreht, um das Werkstück 2 in
eine neue Bearbeitungsstellung zu bringen, so ist es notwendig, das Werkzeug 200 über zu
mindest eine der Antriebsvorrichtung 201, 202, 203 zu verfahren, um eine Bearbeitung des
Werkstücks 2 zu ermöglichen. Ein solcher zusätzlicher Verfahrweg des Werkzeugs 200 wird
durch die in Fig. 5 dargestellte Ausführungsform des dritten Gehäuses 130 für die Werk
stückhaltevorrichtung 11 verringert. In dieser Ausführungsform wird das Gehäuse 130 nicht
direkt kraft- bzw. formschlüssig zwischen den Halterungen 115 und 125 eingespannt, sondern
es wird zunächst das dritte Gehäuse 130 mit einer vierten und fünften Halterung 150 bzw.
160, insbesondere mittels Schraubverbindungen 155 bzw. 165, verbunden. Durch Anpassung
der Höhe H der zusätzlichen Halterungen 150, 160 ist es möglich, das dritte Gehäuse 130 und
damit die dritte Halterung 135 der zweiten Antriebsspindel so anzuordnen, daß die erste
Drehachse außerhalb des Gehäuses 130 verläuft, jedoch durch ein auf der Halterung 135 befe
stigbares Werkstück. Im oberen Bereich der zusätzlichen Halterung 150, 160 befinden sich
Klemmflächen 151, 161, über die die zusätzlichen Halterungen 150, 160 ihrerseits zwischen
den Halterungen 115, 125 der Stütz- bzw. Antriebsspindel über durch die erste Antriebsein
richtung 126 aufgebaute Klemm- bzw. Haltekräften einspannbar sind.
Die Klemmfläche 151 weist Zentrierbohrungen 152 bzw. 153 auf, die zur Aufnahme von Po
sitionierbolzen, welche auf der zweiten Halterung 125 angeordnet sind, dienen. Darüber hin
aus weist die erste Klemmfläche 151 eine konische Randfläche 154 auf, mit der ebenfalls eine
Zentrierung der Halterung 150 relativ zu der zweiten Halterung 125 erreicht wird. Die zweite
Klemmfläche 161 ist analog zu der ersten Klemmfläche 151 mit Zentrierbohrungen 162 bzw.
163 ausgebildet.
Wird ein Werkstück auf der dritten Halterung 135 befestigt, so werden die notwendigen Ver
fahrwege des Werkzeugs 200 zur Bearbeitung des Werkstücks nach Drehung der ersten An
triebsspindel deutlich reduziert, was eine schnellere Bearbeitung des Werkstücks ermöglicht.
In der in Fig. 6 dargestellten erfindungsgemäße Ausführungsform des dritten Gehäuses 130
für die Werkstückhaltevorrichtung 11 von Fig. 3 ist das dritte Gehäuse 130 über die vierte und
fünfte Halterung 150, 160 zwischen der ersten und zweiten Halterung 115, 125 der Stütz-
bzw. Antriebsspindel kraft- und/oder formschlüssig einspannbar. Zum Einspannen wird zu
nächst das dritte Gehäuse 130 zwischen die erste und zweite Halterung 115, 125 positioniert,
und dann wird die Stützspindel mittels der zweiten Antriebseinrichtung 126 zum Aufbau einer
Haltekraft in Richtung der ersten Halterung 115 der ersten Antriebsspindel verfahren. Mittels
dieser Haltekraft wird eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der ersten und fünften Halte
rung 115 und 160 sowie der zweiten und vierten Halterung 125 und 150 hergestellt. Form
schlüssigkeit der Verbindung kann über spezielle ineinandergreifende Formen der Halterun
gen 115 und 160 bzw. 125 und 150 realisiert werden. Um eine erste Zentrierung zu erreichen,
weisen die vierte und fünfte Halterung 150, 160 Postitionierbohrungen 152, 153 zur Aufnah
me von Positionierbolzen der zweiten bzw. ersten Halterung 125, 115 auf. Die vierte und
fünfte Halterung 150, 160 umfassen zudem Verfahreinheiten 156, 157, 166, 167. Nach Auf
bau der Haltekraft ist es mittels dieser Verfahreinheiten 156, 157, 166, 167 möglich, die Lage
des dritten Gehäuses 130 und damit die Lage der dritten Halterung 135 samt einem darauf
angebrachten Werkstück so zu justieren, daß sich das Werkstück zum Bearbeitungsbeginn in
einer bestimmten vorher definierten Position befindet.
Ist es unerwünscht, daß ein Werkstück während der Bearbeitung in der erfindungsgemäßen
Werkstückhaltevorrichtung 11 um die Drehachse der zweiten Antriebsspindel gedreht wird,
so kann das dritte Gehäuse 130 einfach ausgebaut werden, indem die durch die zweite An
triebseinrichtung 126 aufgebauten Klemm- bzw. Haltekräfte abgebaut, die Stützspindel zur
Entnahme des dritten Gehäuses 130 von der ersten Antriebsspindel zurückgezogen und damit
die Verbindung zwischen der ersten sowie zweiten Halterung 115 und 125 mit dem dritten
Gehäuse 130 bzw. der vierten und fünften Halterung 150 und 160 gelöst wird. Danach ist es
möglich, ein Werkstück in der gleichen Art wie in der herkömmlichen Werkstückhaltevor
richtung 1 der Fig. 1 bzw. 2 einzubauen.
Es wird also eine Werkstückhaltevorrichtung und ein Verfahren zur Ausrichtung eines Werk
stücks bereitgestellt, welche bzw. welches es ermöglicht, beliebige Anstellwinkel eines Werk
zeugs relativ zu einer jeden zu bearbeitenden Oberfläche eines Werkstücks einzustellen, ohne
daß ein neues Einspannen des Werkstücks notwendig ist, indem das Werkstück um zwei im
wesentlichen senkrecht zueinander verlaufende Drehachsen gedreht werden kann. Zudem
können erfindungsgemäß Bearbeitungszeiten durch Verminderung von Verfahrwegen eines
Werkzeugs reduziert werden.
Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Werkstückhaltevorrichtung in einem Gehäuse
zumindest beherbergt werden.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offen
barten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombi
nation für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen we
sentlich sein.
Claims (14)
1. Werkstückhaltevorrichtung (1) für zumindest ein auf einer Werkzeugmaschine (300), ins
besondere mehrseitig, zu bearbeitendes Werkstück (2), umfassend eine relativ zu einem
Maschinentisch (100) zur Drehung des Werkstücks (2) um eine erste Achse winkelschalt
bare, in einem ersten Gehäuse (110) gelagerte sowie mit einer ersten Halterung (115) in
Wirkverbindung stehende erste Antriebsspindel und eine relativ zu dem Maschinentisch
(100) im wesentlichen koaxial zur ersten Achse frei drehbare, zur Aufbringung einer Hal
te- und/oder Klemmkraft gegen die erste Antriebsspindel in axialer Richtung bewegbare,
in einem zweiten Gehäuse (120) drehbar gelagerte sowie mit einer zweiten Halterung
(125) in Wirkverbindung stehende Stützspindel, gekennzeichnet durch
eine in einem mittels der Halte- und/oder Klemmkraft kraft- und/oder formschlüssig zwi
schen der ersten Halterung (115) und der zweiten Halterung (125) einspannbaren dritten
Gehäuse (130), um eine im wesentlichen zur ersten Achse senkrecht stehende zweite Ach
se winkelschaltbar gelagerte und mit einer mittels zumindest einer Verfahreinheit (156,
157, 166, 167) relativ zur ersten und/oder zweiten Halterung (115, 125) verfahrbaren
dritten Halterung (135) zur Anbringung des Werkstücks (2) in Wirkverbindung stehende
zweite Antriebsspindel.
2. Werkstückhaltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das dritte Gehäuse (130) mit einer vierten Halterung (150) und einer der vierten Halterung
(150) gegenüberliegenden fünften Halterung (160) verbindbar ist und die vierte und/oder
fünfte Halterung (150, 160) mit zumindest einer Verfahreinheit (156, 157, 166, 167) zum
Verfahren des dritten Gehäuses (130) relativ zur ersten und/oder zweiten Halterung (115,
125), insbesondere senkrecht zur ersten Achse, in Wirkverbindung steht bzw. stehen,
und/oder die vierte und fünfte Halterung (150, 160) Verfahreinheiten (156, 157, 166, 167)
umfassen.
3. Werkstückhaltevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das dritte Gehäuse (130) mit der vierten und fünften Halterung (150, 160), insbesondere
mittels Schraubverbindungen (155, 165), verbunden ist.
4. Werkstückhaltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß
drei Verfahreinheiten (156, 157, 166, 167) für ein Verfahren in die drei Raumrichtungen
vorhanden sind.
5. Werkstückhaltevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß
jede Verfahreinheit (156, 157, 166, 167) eine Schwalbenschwanzführung (158) umfaßt.
6. Werkstückhaltevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß
das erste und/oder zweite Gehäuse (110, 120) am Maschinentisch (100), insbesondere
über zumindest eine Führung (105), lösbar befestigbar ist bzw. sind, und der Abstand zwi
schen der ersten und zweiten Halterung (115, 125), insbesondere stufenlos, durch Verfah
ren des ersten und/oder zweiten Gehäuses (110, 120) auf dem Maschinentisch (100) ein
stellbar ist.
7. Werkstückhaltevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß
das dritte Gehäuse (130) eine erste Klemmfläche (151) und eine der ersten Klemmfläche
gegenüberliegende zweite Klemmfläche (161) aufweist, die erste Klemmfläche (151) und
die zweite Klemmfläche (161) im wesentlichen parallel zueinander verlaufen, und die er
ste Klemmfläche (151) und die zweite Klemmfläche (161) form- und/oder kraftschlüssig
zwischen der ersten Halterung (115) und der zweiten Halterung (125) über die zwischen
der Stützspindel und der ersten Antriebsspindel aufgebaute Halte- und/oder Klemmkraft
einspannbar sind.
8. Werkstückhaltevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die vierte Halterung (150) die erste Klemmfläche (151) und die fünfte Halterung (160) die
zweite Klemmfläche (161) umfaßt.
9. Werkstückhaltevorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste und/oder zweite Klemmfläche (151, 161) des dritten Gehäuses (130) zumindest
eine Zentrierbohrung (152, 153, 162, 163) und/oder zumindest einen Positionierbolzen
und die erste und/oder zweite Halterung (115, 125) zumindest einen damit zusammenpas
senden Positionierbolzen und/oder zumindest eine damit zusammenpassende Zentrierboh
rung (116, 117) aufweisen.
10. Werkstückhaltevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß
die erste Achse durch das dritte Gehäuse (130) und/oder durch das Werkstück (2) verläuft,
wobei die Lage der ersten Achse relativ zum dritten Gehäuse (130) und/oder zum Werk
stück (2) über die vierte und/oder fünfte Halterung (150, 160) des dritten Gehäuses (130)
variierbar ist, und vorzugsweise die vierte und/oder fünfte Halterung (150, 160) in der
Länge H senkrecht zur ersten Achse verstellbar ausgeführt ist bzw. sind.
11. Werkstückhaltevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß
auf der zweiten Antriebsspindel, vorzugsweise über zumindest eine mit der dritten Halte
rung (135) verbindbare Aufspannfläche, insbesondere bereitgestellt über einen flachen
Aufspanntisch, einen Dreiseitenaufspanntisch, einen Sechsseitenaufspanntisch oder der
gleichen, über zumindest einen Schraubstock, über zumindest ein Backenfutter (137)
und/oder zumindest ein Spannzeug das Werkstück (2) befestigbar, vorzugsweise auf
spannbar, ist.
12. Werkstückhalteverfahren für zumindest ein auf einer Werkzeugmaschine, insbesondere
mehrseitig, zu bearbeitendes Werkstück, vorzugsweise unter Verwendung einer Werk
stückhaltevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend folgende
Schritte:
- a) lösbares kraft- und/oder formschlüssiges Einspannen eines dritten Gehäuses, welches eine um eine zweite Achse winkelschaltbare zweite Antriebsspindel beinhaltet, zwi schen einem ersten Gehäuse für eine um eine erste Achse winkelschaltbare erste An triebsspindel, wobei die erste Achse im wesentlichen senkrecht zur zweiten Achse steht, und einem zweiten Gehäuse für eine Stützspindel, die im wesentlichen koaxial zur ersten Antriebsspindel bewegbar ist;
- b) lösbares Befestigen zumindest eines Werkstückes auf der zweiten Antriebsspindel; und
- c) Ausrichten des Werkstückes durch Drehen der ersten und/oder zweiten Antriebsspin del.
13. Werkstückhalteverfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch
Ausrichten des Werkstückes durch Betätigen zumindest einer Verfahreinheit für eine
translatorische Bewegung in einer der drei Raumrichtungen, wobei vorzugsweise drei
Verfahreinheiten für eine Translation in alle drei Raumrichtungen betätigt werden.
14. Werkstückhalteverfahren nach Anspruch 12 oder 13, gekennzeichnet durch
eine Justage mit fünf Freiheitsgraden zur Ausrichtung des Werkstückes im eingespannten
Zustand, umfassend eine Drehung der ersten Antriebsspindel, eine Drehung der zweiten
Antriebsspindel und Translationen in alle drei Raumrichtungen über die Verfahreinheiten,
während zum Einspannen eine Translation der Stützspindel durchgeführt wird.
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