DE102004034533B4

DE102004034533B4 - Vorrichtung zur Bearbeitungspositionierung geschäumter Formteile

Info

Publication number: DE102004034533B4
Application number: DE200410034533
Authority: DE
Inventors: Oliver Harsch
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2004-07-16
Filing date: 2004-07-16
Publication date: 2008-10-02
Anticipated expiration: 2024-07-17
Also published as: DE102004034533A1

Abstract

Vorrichtung zur Bearbeitungspositionierung geschäumter Formteile, insbesondere für die Bearbeitung von Polystyrol-Schaumstoff mittels eines Fräsers zur Herstellung von Gießmodellen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Halteplatte (6) einem Nagelbrett gleicht und mit einer Anzahl von in das Formteil (1) eindrückbaren nagelförmiger Stiften (9) versehen ist und dass die Halteplatte (6) über einen schaltbaren Elektromagneten (5) auf einem Bearbeitungstisch (2) einer Werkzeugmaschine arretierbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bearbeitungspositionierung geschäumter Formteile, insbesondere für die Bearbeitung von Polystyrol-Schaumstoff mittels eines Fräsers zur Herstellung von Gießmodellen.
In vielfältigen Anwendungsbereichen ergibt sich die Notwendigkeit, geschäumte Formteile, die auch als Verbundwerkstoffe mit geschäumter Oberfläche auf starrem Trägermaterial vorliegen können, weiter zu bearbeiten, wie beispielsweise durch Stanzen, Fräsen oder Schneiden. Um die dabei auftretenden Bearbeitungskräfte abzustützen werden die Formteile z. B. an der die Steifigkeit gewährleistenden Trägerseite (starres Trägermaterial) von einer Spannvorrichtung aufgenommen und für die Schneidbearbeitung lagegerecht fixiert. Das Gebrauchsmuster DE 93 03 932 U1 beschreibt eine solche Spannvorrichtung.
Ist ein starres Trägermaterial nicht vorhanden, so ist die Gewährleistung einer lagegerechten Fixierung des Formteiles in der Bearbeitungsposition nicht so ohne weiteres sicher zu stellen.
Die DE 43 41 325 A1 beschreibt ein Verfahren und eine numerisch gesteuerte Fräsmaschine zur Herstellung von Gießmodellen, insbesondere von Vollformgießmodellen, aus Polystyrol-Schaumstoff, wobei die Fräsmaschine einen Fräser enthält, der entlang aller drei Raumrichtungen bewegt werden kann. Um eine schnelle und maßgenaue Bearbeitung des Werkstückes zu gewährleisten sind verschiedene Hilfsmittel vorgesehen, mit deren Unterstützung der herausgefräste Polystyrol-Schaumstoff unmittelbar bei seiner Entstehung am Ort des Fräsers abgesaugt werden kann. In dieser Literaturstelle ist erwähnt, dass die Fräsmaschine eine Auflagefläche enthält, auf der das zu bearbeitende Werkstück unterstützt und mittels rillenförmiger Vertiefungen befestigt werden kann. Wie dies im Einzelnen zu geschehen hat, ist in der DE 43 41 325 A1 allerdings nicht aufgezeigt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Bearbeitungspositionierung geschäumter Formteile aufzuzeigen, die einfach und flexibel handhabbar ist und darüber hinaus das Beibehalten der Bearbeitungsposition auch unter dem Einfluss der bei der Bearbeitung auftretenden Kräfte zuverlässig gewährleistet.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche-richten sich auf vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.
An sich sind elektromagnetische Spannvorrichtungen zur Arretierung von zu bearbeitenden Bauteilen bereits bekannter Stand der Technik, wie dies beispielsweise aus der DE 197 05 553 C1 hervorgeht. Das Gebrauchsmuster DE 200 11 569 U1 beschreibt eine magnetisch-mechanische Spannvorrichtung zum Positionieren und Halten von sowohl magnetischen als auch nicht magnetischen Werkstücken in Bearbeitungspositionen. Aus der DE 44 41 681 A1 schließlich geht auch bereits ein Verfahren zum Verbinden von Kunststoff-Formteilen hervor, wobei diese Formteile mit Hilfe einer Metallplatte verbunden werden, die mit einer Vielzahl von Stiften versehen ist, die in den Kunststoff eingedrückt werden, so dass eine feste Verankerung der Metallplatte mit den Kunststoff-Formteilen vorliegt.
Durch die JP 2002 219 626 A und die DE 197 56 793 A1 sind als Schraubstöcke ausgebildete Werkstück-Spannvorrichtungen bekannt geworden, bei denen zur besseren Festlegung des zu spannenden Werkstückes an den Spannbacken separat bewegbare, mit kleinen Spitzen versehene Pins vorgesehen sind bzw. eine Wand einer rechteckförmigen Platte als mit vorstehenden Spitzen gezahnte Fläche ausgebildet ist. Für die Bearbeitungspositionierung geschäumter Formteile sind derartige Spannvorrichtungen nicht brauchbar. Nagelförmig langgestreckte Stifte zur Bauteilarretierung sind beispielsweise in der nachveröffentlichten EP 1 442 833 A1 gezeigt.
Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die zugehörige Zeichnung zeigt dabei in
1 in schematischer Schnittdarstellung die wesentlichen Elemente einer Vorrichtung zur Bearbeitungspositionierung eines Formteiles und in
2 eine Perspektivdarstellung einer Halteplatte
1 zeigt in schematisierter Darstellung die wesentlichen Bestandteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bearbeitungspositionierung eines geschäumten Formteiles 1, beispielsweise bestehend aus Polystyrol-Schaumstoff, auf einem Bearbeitungstisch 2 einer Werkzeugmaschine, beispielsweise Fräsmaschine, mit deren Hilfe das geschäumte Formteil 1 über ein Werkzeug 3 bearbeitet wird. Bezüglich der Werkzeugmaschine kann beispielsweise auf die eingangs erwähnte DE 43 41 325 A1 Bezug genommen werden und es können auf diese Weise aus dem geschäumten Formteil 1 Gießmodelle, insbesondere Vollformgießmodelle, hergestellt werden.
Zum Halten des geschäumten Formteiles 1 in seiner Bearbeitungsposition ist zunächst ein an sich bekannter, über Leitung 4 schaltbarer Elektromagnet 5 vorgesehen, über den eine Halteplatte 6 aus einem metallischen Werkstoff an beliebiger Stelle auf dem ebenfalls metallischen Bearbeitungstisch 2 positioniert werden kann.
Die Halteplatte 6 ist mit einer Anzahl von über ihre gesamte Dicke reichenden Gewindebohrungen 7 versehen, in die jeweils ein Gewindeabschnitt 8 eines Stiftes 9 eingeschraubt ist, so dass der Verbund aus Halteplatte 6 und Stifte 9 einem „Nagelbrett" gleicht. Zwischen Halteplatte 6 und geschäumtem Formteil 1 ist quasi als Abstandhalter dienend noch eine vorzugsweise aus einem Schaumstoff bestehende Distanzplatte 10 angeordnet, die auf die Stifte 9 aufgesteckt wird.
Damit das geschäumte Formteil 1 in die vorgesehene Bearbeitungsposition gebracht und dort gehalten werden kann wird folgendermaßen vorgegangen:
Zunächst wird das geschäumte Formteil 1 auf dem Bearbeitungstisch 2 so ausgerichtet, dass es seine Sollposition einnimmt. Danach werden an geeigneten Stellen über den Umfang des geschäumten Formteiles 1 verteilt die auf dem Bearbeitungstisch 2 aufsitzenden Halteplatten 6 durch Eindrücken der Stifte 9 in das geschäumte Formteil 1 mit diesem verbunden. Im Anschluss daran werden die ebenfalls auf dem Bearbeitungstisch 2 aufsitzenden Elektromagnete 5 in Kontakt mit den Halteplatten 6 gebracht, daraufhin magnetisiert und damit wird eine unverrückbare Arretierung des geschäumten Formteiles 1 auf dem Bearbeitungstisch 2 verwirklicht.

Claims

Vorrichtung zur Bearbeitungspositionierung geschäumter Formteile, insbesondere für die Bearbeitung von Polystyrol-Schaumstoff mittels eines Fräsers zur Herstellung von Gießmodellen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Halteplatte (6) einem Nagelbrett gleicht und mit einer Anzahl von in das Formteil (1) eindrückbaren nagelförmiger Stiften (9) versehen ist und dass die Halteplatte (6) über einen schaltbaren Elektromagneten (5) auf einem Bearbeitungstisch (2) einer Werkzeugmaschine arretierbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteplatte (6) mit einer Anzahl von Gewindebohrungen (7) ausgestattet ist, in die jeweils ein Gewindeabschnitt (8) des Stiftes (9) eingeschraubt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen das geschäumte Formteil (1) und die Halteplatte (6) eine auf die Stifte (9) aufgesteckte, aus einem Schaumwerkstoff bestehende Distanzplatte (10) angeordnet ist.