DE102005016383B4

DE102005016383B4 - Clamping element for clamping workpieces on machine tables

Info

Publication number: DE102005016383B4
Application number: DE200510016383
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-04-09
Filing date: 2005-04-09
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2025-04-10
Also published as: DE102005016383A1

Abstract

Um eine Bearbeitung von Werkstücken auf Fräsmaschinen, CNC-Maschinen, Bearbeitungszentren od. dgl. zu ermöglichen, müssen die Werkstücke sicher und in einer definierten Lage auf dem Maschinentisch aufgespannt werden. Dies erfolgt in der Regel mit Hilfe von Schraubstöcken und mit für die einzelnen Werkstücke angefertigten Aufspannhilfen. zur Vereinfachung und zur Verringerung der Kosten wird ein universell einsetzbares quaderförmiges Spannelement ne nach oben offene T-förmige Nut und in seiner Breitseite in Längsrichtung der Breitseite im Abstand zueinander angeordnete, zur anderen Breitseite durchgehende Ausnehmungen hat, die eine Durchtrittsöffnung zur unteren Schmalseite haben.In order to enable the machining of workpieces on milling machines, CNC machines, machining centers or the like, the workpieces must be clamped securely and in a defined position on the machine table. This is usually done with the help of vices and with clamping aids made for the individual workpieces. To simplify and reduce costs, a universally usable cuboid clamping element ne upwardly open T-shaped groove and in its broad side in the longitudinal direction of the broad side at a distance from one another, to the other broad side has continuous recesses that have a passage opening to the lower narrow side.

Description

Die Erfindung betrifft ein Spannelement zum Aufspannen von Werkstücken auf Maschinentischen von Fräsmaschinen, CNC-Maschinen, Bearbeitungszentren, wobei das quaderförmige Spannelement in seiner Breitseite eine zur anderen Breitseite durchgehende Ausnehmung hat, die Durchtrittsöffnungen zur unteren Schmalseite und zu den Stirnseiten hat.The invention relates to a clamping element for clamping workpieces on machine tables of milling machines, CNC machines, machining centers, wherein the cuboid clamping element in its broad side has a continuous width to another broadside recess, the passage openings to the lower narrow side and to the end faces.

Um eine Bearbeitung von Werkstücken auf Fräsmaschinen, CNC-Maschinen, Bearbeitungszentren zu ermöglichen, müssen die Werkstücke sicher und in einer definierten Lage auf dem Maschinentisch aufgespannt werden.In order to enable machining of workpieces on milling machines, CNC machines, machining centers, the workpieces must be clamped securely and in a defined position on the machine table.

Bei kleineren bzw. von der Geometrie her einfachen Werkstücken erfolgt das Aufspannen meist mittels Schraubstöcken, die auf dem Maschinentisch montiert werden. Bei größeren Werkstücken oder bei Werkstücken, die umlaufend bearbeitet werden müssen, werden die Werkstücke mittels Unterlagen, Aufspannwinkel oder sonstigen Hilfkonstruktionen unmittelbar auf dem Maschinentisch aufgespannt.For smaller or geometry simple workpieces clamping is usually done by means of vices, which are mounted on the machine table. For larger workpieces or workpieces that must be machined circumferentially, the workpieces are clamped by means of documents, clamping angle or other auxiliary structures directly on the machine table.

Insbesondere im Sondermaschinenbau, in dem standardisierte Montagehilfen nicht eingesetzt werden können, müssen daher zum Teil sehr aufwendige Montagehilfen hergestellt werden.In particular, in special purpose machinery, in which standardized assembly aids can not be used, must therefore be made in part very expensive assembly aids.

Bei der Auswahl der Aufspannelemente muss weiterhin beachtet werden, dass bei modernen Maschinen Werkstücke, die nicht mindestens 100 mm vom Maschinentisch entfernt sind, nicht durchgehend bearbeitet werden können, um eine Beschädigung des Maschinentisches zu verhindern. Es ist daher in der Regel erforderlich, entsprechende Werkstücke mittels Unterlagen um dieses Maß anzuheben.When selecting the clamping elements, it must also be noted that in modern machines workpieces that are not at least 100 mm away from the machine table can not be machined continuously in order to prevent damage to the machine table. It is therefore usually necessary to raise corresponding workpieces by means of documents to this extent.

Aus der DE 2 220 488 A ist ein Spannelement entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bekannt. Dieses Spannelement zum Aufspannen von Werkstücken ist quaderförmig ausgebildet und hat in seiner Breitseite eine zur anderen Breitseite durchgehende Ausnehmung, die eine Durchtrittsöffnung zur unteren Schmalseite und jeweils eine Durchtrittsöffnung zu den Stirnseiten des Spannelementes hat. Die Durchtrittsöffnung zur unteren Schmalseite ist langlochartig ausgebildet, ebenso die Durchtrittsöffnungen zur den Stirnseiten und eine Durchtrittsöffnung zur oberen Schmalseite.From the DE 2 220 488 A a clamping element according to the preamble of claim 1 is known. This clamping element for clamping workpieces is cuboidal and has in its broad side to the other broad side continuous recess, which has a passage opening to the lower narrow side and a respective passage opening to the end faces of the clamping element. The passage opening to the lower narrow side is slot-like, as are the passage openings to the end faces and a passage opening to the upper narrow side.

Nachteilig ist bei dem Spannelement nach der DE 2 220 488 jedoch, dass insbesondere bei großen Spannelementen durch die große Ausnehmung in der Breitseite und die langlochartigen Ausnehmungen in den Schmal- und Stirnseiten die Stabilität des Spannelementes sehr stark beeinträchtigt ist.A disadvantage of the tensioning element after the DE 2 220 488 However, that especially for large clamping elements by the large recess in the broad side and the slot-like recesses in the narrow and end faces, the stability of the clamping element is very much impaired.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Spannelement vorzuschlagen, das universell einsetzbar ist und daher bei unterschiedlich gestalteten Werkstücken verwendet werden kann.The object of the invention is therefore to propose a clamping element which can be used universally and therefore can be used with differently shaped workpieces.

Diese Aufgabe wird durch ein Spannelement mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved by a clamping element with the features of claim 1.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Spannelementes ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.Further advantageous embodiments of the clamping element emerge from the features of the subclaims.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist in den Stirnseiten eine parallel und im Abstand zur unteren Schmalseite verlaufende nutartige Ausnehmung symmetrisch zur Durchtrittsöffnung angeordnet.In a further advantageous embodiment, a groove-like recess running parallel to and at a distance from the lower narrow side is arranged symmetrically with respect to the passage opening in the end faces.

Vorteilhaft sind im oberen Bereich der Breitseiten in Längsrichtung im Abstand zueinander zwischen den Ausnehmungen Quer-Durchtrittsöffnungen vorgesehen, zu denen auf beiden Breitseiten in Längsrichtung der Breitseiten verlaufende nutartige Ausnehmungen symmetrisch angeordnet sind.Cross-passage openings are advantageously provided in the upper region of the broad sides in the longitudinal direction at a distance from one another between the recesses, to which groove-like recesses extending on both broad sides in the longitudinal direction of the broad sides are arranged symmetrically.

Vorteilhaft ist in den Stirnseiten in Höhe der Quer-Durchtrittsöffnung eine Ausnehmung mit Innengewinde vorgesehen, zu der in der Stirnseite symmetrisch im Abstand und parallel zur unteren Schmalseite eine nutartige Ausnehmung symmetrisch angeordnet ist.Advantageously, a recess with internal thread is provided in the end faces at the level of the transverse passage opening, to which a groove-like recess is arranged symmetrically in the front side symmetrically at a distance and parallel to the lower narrow side.

Vorteilhaft ist in die nutartigen Ausnehmungen ein Führungsstein mit einer mittleren Durchtrittsöffnung einsetzbar, der die Breite der nutartigen Ausnehmungen und eine größere Dicke als die Tiefe der nutartigen Ausnehmungen hat.Advantageously, in the groove-like recesses a guide block with a central passage opening can be used, which has the width of the groove-like recesses and a greater thickness than the depth of the groove-like recesses.

Vorteilhaft sind in den nutartigen Ausnehmungen beiderseits der Durchtrittsöffnungen Ausnehmungen mit Innengewinde zur Befestigung der Führungssteine vorgesehen.Advantageously, recesses with an internal thread are provided in the groove-like recesses on both sides of the passage openings for fastening the guide blocks.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Spannelement winkelförmig ausgebildet.In a further advantageous embodiment, the clamping element is formed angularly.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft dargestellt. Es zeigen:The invention is illustrated by way of example in the drawings. Show it:

1 ein erfingungsgemäßes Spannelement in Ansicht auf die Breitseite, 1 a erfingungsgemäßes tensioning element in view of the broadside,

2 das Spannelement nach 1 in Ansicht auf eine Stirnseite, 2 the clamping element after 1 in view on a front side,

3 das Spannelement in Ansicht auf die untere Schmalseite, 3 the clamping element in view of the lower narrow side,

4 einen Führungsstein in Draufsicht, 4 a guide stone in plan view,

5 den Führungsstein nach 4 im Schnitt, 5 following the guiding stone 4 on average,

6 die Befestigung eines Spannelementes auf einen Maschinentisch, 6 the attachment of a clamping element on a machine table,

7 bis 10 miteinander verbundene Spannelemente in unterschiedlichen Anordnungen und 7 to 10 interconnected clamping elements in different arrangements and

11 ein winkelförmiges Spannelement. 11 an angular clamping element.

Nach den 1 bis 3 ist ein Spannelement 1 quaderförmig ausgebildet. Wie insbesondere die 2 zeigt, hat das Spannelement 1 in seiner oberen Schmalseite eine nach oben offene T-förmige Nut 2. In der Breitseite des Spannelementes 1 sind in Längsrichtung der Breitseite im Abstand zueinander angeordnete, zur anderen Breitseite durchgehende Ausnehmungen 3 vorgesehen, die eine Durchtrittsöffnung 4 zur unteren Schmalseite (1) haben.After the 1 to 3 is a tensioning element 1 cuboid shaped. How the particular 2 shows, has the clamping element 1 in its upper narrow side an upwardly open T-shaped groove 2 , In the broad side of the clamping element 1 are in the longitudinal direction of the broad side at a distance from each other, to the other broad side continuous recesses 3 provided, which has a passage opening 4 to the lower narrow side ( 1 ) to have.

Die Ausnehmungen 3 und 5 an den Enden der Breitseiten des Spannelementes 1 haben eine Durchtrittsöffnung 4 zur benachbarten Stirnseite 6. Die Ausnehmungen 3 verlaufen an ihrer Unterseite parallel und im Abstand zur unteren Schmalseite. Die Abschnitte der Ausnehmungen 3 und 5 an den Enden der Breitseite verlaufen parallel und im Abstand zur benachbarten Stirnseite 6.The recesses 3 and 5 at the ends of the broad sides of the clamping element 1 have a passage opening 4 to the adjacent end face 6 , The recesses 3 run parallel at their bottom and at a distance to the lower narrow side. The sections of the recesses 3 and 5 at the ends of the broad side are parallel and spaced from the adjacent end face 6 ,

Wie die 3 weiter zeigt, sind in der unteren Schmalseite in Längsrichtung der Schmalseite und im rechten Winkel zur Längsrichtung der Schmalseite verlaufende nutartige Ausnehmungen 7, 8 symmetrisch zu den Durchtrittsöffnungen 4 angeordnet, wobei die Breite der nutartigen Ausnehmungen 7, 8 gleich der Breite der Öffnung der T-förmigen Nut 2 ist. In den Stirnseiten 6 sind parallel und im Abstand zur unteren Schmalseite verlaufende nutartige Ausnehmungen 9 symmetrisch zu den Durchtrittsöffnungen 4 angeordnet.As the 3 further shows, are in the lower narrow side in the longitudinal direction of the narrow side and at right angles to the longitudinal direction of the narrow side extending groove-like recesses 7 . 8th symmetrical to the passage openings 4 arranged, wherein the width of the groove-like recesses 7 . 8th equal to the width of the opening of the T-shaped groove 2 is. In the front pages 6 are parallel and spaced from the lower narrow side extending groove-like recesses 9 symmetrical to the passage openings 4 arranged.

Wie die 1 weiter zeigt, sind im oberen Bereich der Breitseiten in Längsrichtung im Abstand zueinander zwischen den Ausnehmungen 3 Quer-Durchtrittsöffnungen 10 vorgesehen, zu denen auf beiden Breitseiten zur Längsrichtung der Breitseiten verlaufende nutartige Ausnehmungen 11 symmetrisch angeordnet sind.As the 1 further shows are in the upper region of the broad sides in the longitudinal direction at a distance from each other between the recesses 3 Cross-passage openings 10 provided to those on both broad sides to the longitudinal direction of the broad sides extending groove-like recesses 11 are arranged symmetrically.

In den Stirnseiten 6 sind in Höhe der Quer-Durchtrittsöffnungen 10 Ausnehmungen 12 mit Innengewinde vorgesehen, zu denen parallel im Abstand zur unteren Schmalseite verlaufende nutartige Ausnehmungen 13 symmetrisch angeordnet sind. Wie weiter die 1 bis 3 zeigen, sind in den nutartigen Ausnehmungen 7, 8, 9, 11 und 13 beiderseits zu den Durchtrittsöffnungen 4 bzw. 10 Ausnehmungen 14 mit Innengewinde vorgesehen.In the front pages 6 are at the level of the transverse passage openings 10 recesses 12 provided with internal thread, to which parallel spaced from the lower narrow side extending groove-like recesses 13 are arranged symmetrically. How continue that 1 to 3 show are in the groove-like recesses 7 . 8th . 9 . 11 and 13 on both sides to the passage openings 4 respectively. 10 recesses 14 provided with internal thread.

Nach den 4 und 5 hat ein rechteckiger Führungsstein 5 eine mittlere Durchtrittsöffnung 16 und symmetrisch beiderseits der Durchtrittsöffnung 16 zwei kleinere Durchtrittsöffnungen 17 mit Ausnehmungen für Senkkopfschrauben. Die Breite des Führungssteins 15 ist gleich der Breite der nutartigen Ausnehmung 7, 8, 9, 11 und 13, die alle die Breite der Öffnung der T-förmigen Nut 2 haben. Die Dicke des Führungssteins 15 ist größer als die Tiefe der nutartigen Ausnehmungen 7, 8, 9, 11 und 13, sodass der Führungsstein beim Einlegen in eine der nutartigen Ausnehmungen diese überragt. Mit Hilfe von zwei Senkkopfschrauben kann der Führungssteine 15 in den nutartigen Ausnehmungen 7, 8, 9, 11 und 13 gesichert werden, wozu die Senkkopfschrauben in die Ausnehmungen 14 eingeschraubt werden.After the 4 and 5 has a rectangular guide stone 5 a central passage opening 16 and symmetrical on both sides of the passage opening 16 two smaller passages 17 with recesses for countersunk screws. The width of the guide stone 15 is equal to the width of the groove-like recess 7 . 8th . 9 . 11 and 13 , all the width of the opening of the T-shaped groove 2 to have. The thickness of the guide stone 15 is greater than the depth of the groove-like recesses 7 . 8th . 9 . 11 and 13 so that the guide stone protrudes when inserting into one of the groove-like recesses. With the help of two countersunk screws, the guide stones 15 in the groove-like recesses 7 . 8th . 9 . 11 and 13 be secured, including the countersunk screws in the recesses 14 be screwed.

Wie die 6 zeigt, wird ein Spannelement 1 auf einen Maschinentisch 18, der in üblicher Weise parallel und im Abstand zueinander verlaufende T-förmige Nuten 19 hat, mit T-Nutensteinen 20 befestigt, die in bekannter Weise in die T-förmigen Nuten 19 eingesetzt werden und mit Hilfe einer Befestigungsschraube 21, die durch die Durchtrittsöffnungen 4 der Ausnehmungen 3 geführt ist, festgespannt werden.As the 6 shows, becomes a tensioning element 1 on a machine table 18 in the usual way parallel and spaced apart T-shaped grooves 19 has, with T-nuts 20 attached, in a known manner in the T-shaped grooves 19 be used and with the help of a fastening screw 21 passing through the passages 4 the recesses 3 is guided, be tightened.

Zur exakten rechtwinkligen Ausrichtung des Spannelementes 1 sind in die nutenförmigen Ausnehmungen 8 Führungssteine 15 eingesetzt. (In 6 sind rechtwinklig zu dem Spannelement 1 zwei weitere Spannelemente 1' angeordnet, die von der nicht sichtbaren Breitseite des Spannelementes 1 her befestigt sind).For exact rectangular alignment of the clamping element 1 are in the groove-shaped recesses 8th guide blocks 15 used. (In 6 are perpendicular to the clamping element 1 two more clamping elements 1' arranged by the invisible broad side of the clamping element 1 are attached).

Nach 7 sind zwei in Längsrichtung hintereinander angeordnete Spannelemente 1 und 1' durch eine Befestigungsschraube 22 miteinander verbunden, die durch die Durchtrittsöffnungen 4 der an den Enden der Spannelemente angeordneten Ausnehmungen 3 und 5 geführt ist.To 7 are two longitudinally arranged one behind the other clamping elements 1 and 1' through a fastening screw 22 connected to each other through the passages 4 the arranged at the ends of the clamping elements recesses 3 and 5 is guided.

Nach 8 sind zwei Spannelemente 1 und 1' im rechten Winkel zueinander angeordnet, wobei das Spannelement 1' durch eine Befestigungsschraube 22, die durch eine Quer-Durchtrittsöffnung 10 des Spannelementes 1 geführt ist und in der Ausnehmung 12 mit Innengewinde des Spannelementes 1 verschraubt ist, gehalten ist.To 8th are two clamping elements 1 and 1' arranged at right angles to each other, wherein the clamping element 1' through a fastening screw 22 passing through a transverse opening 10 of the clamping element 1 is guided and in the recess 12 with internal thread of the clamping element 1 is screwed, held.

9 zeigt zwei Spannelemente 1 und 1', wobei das Spannelement 1' senkrecht auf dem Spannelement 1 steht. In der T-förmigen Nut des Spannelementes 1 ist ein T-Nutenstein eingesetzt, der durch eine Schraube 21 durch die Durchtrittsöffnung 4 der Ausnehmung 3 am Ende der Breitseite des Spannelementes 1' gehalten ist. 9 shows two clamping elements 1 and 1' , wherein the clamping element 1' perpendicular to the clamping element 1 stands. In the T-shaped groove of the clamping element 1 is a T-nut inserted through a screw 21 through the passage opening 4 the recess 3 at the end of the broad side of the clamping element 1' is held.

In 10 sind zwei Spannelemente 1 und 1' dargestellt, die senkrecht auf einem Maschinentisch 18 stehen und mit T-Nutensteinen 20 und zugehöriger Schraube gesichert sind, die durch die Durchtrittsöffnungen 4 der Ausnehmungen 3 am Ende der Breitseite der Spannelemente geführt sind. Die beiden Spannelemente 1 und 1' sind durch Abstandhalter 23 und durch die Abstandhalter geführte Schrauben 24 fest miteinander verbunden.In 10 are two clamping elements 1 and 1' shown perpendicular to a machine table 18 stand and with T-nuts 20 and associated screw are secured, through the passages 4 the recesses 3 are guided at the end of the broad side of the clamping elements. The two clamping elements 1 and 1' are by spacers 23 and screws guided through the spacers 24 firmly connected.

In 11 ist ein winkelförmiges Spannelement 25 dargestellt, das zwei im rechten Winkel zueinanderstehende Schenkel 26 und 27 hat. Im Spannelement 25 sind Ausnehmungen 3 angeordnet, die jeweils Durchtrittsöffnungen durch die Schenkel 26 und 27 haben und so in der beschriebenen Weise mit dem Maschinentisch 18 und einem Spannelement 1 verbindbar sind.In 11 is an angular clamping element 25 shown, the two legs at right angles to each other 26 and 27 Has. In the clamping element 25 are recesses 3 arranged, the respective passage openings through the legs 26 and 27 have and in the manner described with the machine table 18 and a tensioning element 1 are connectable.

Aus dem Vorstehenden geht hervor, dass das erfingungsgemäße Spannelement 1 in vielfältiger Weise einsetzbar ist. Durch die höhere Anordnung der Werkstücke auf dem Spannelement 1 ergibt sich zudem der Vorteil, dass in einfacher Weise die Späne abführbar sind.From the above it is apparent that the erfingungsgemäße clamping element 1 can be used in a variety of ways. Due to the higher arrangement of the workpieces on the clamping element 1 In addition, there is the advantage that the chips can be discharged in a simple manner.

Zur Gewichtsreduzierung können weitere Durchtrittsöffnungen 28 in dem Spannelement 1 angeordnet sein.To reduce weight can further passages 28 in the tensioning element 1 be arranged.

Claims

Clamping element ( 1 . 1' ) for clamping workpieces on machine tables ( 18 ) milling machines, CNC machines, machining centers, wherein the cuboid clamping element ( 1 . 1' ) has in its broad side to the other broadside continuous recess, the passage openings to the lower narrow side and to the end faces, characterized in that in the clamping element ( 1 . 1' ) several in the longitudinal direction of the broad side at a distance angeodnete recesses ( 3 ) with passages ( 4 ) are provided to the lower narrow side, wherein the recesses ( 3 . 5 ) at the ends of the broad side of a passage opening ( 4 ) to the adjacent end face ( 6 ) have, that in the upper region of the broad sides of the clamping element ( 1 . 1' ) in the longitudinal direction at a distance from each other between the recesses ( 3 . 5 ) Transverse passage openings ( 10 ) are provided and that the cuboid clamping element ( 1 . 1' ) in its upper narrow side an upwardly open T-shaped groove ( 2 ) Has.

Clamping element according to claim 1, characterized in that the recesses ( 3 ) run parallel on its underside and at a distance to the lower narrow side.

Clamping element according to one of claims 1 or 2, characterized in that the sections of the recesses ( 3 . 5 ) at the ends of the broad side parallel and at a distance to the adjacent end face ( 6 ).

Clamping element according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the lower narrow side of the clamping element ( 1 . 1' ) in the longitudinal direction of the narrow side and at right angles to the longitudinal direction of the narrow side extending groove-like recesses ( 7 . 8th ) symmetrical to the passage openings ( 4 ) are arranged, wherein the width of the groove-like recesses ( 7 . 8th ) equal to the width of the opening of the T-shaped groove ( 2 ).

Clamping element according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the end faces ( 6 ) a parallel and at a distance from the lower narrow side extending groove-like recess ( 9 ) symmetrical to the passage opening ( 4 ) is arranged.

Clamping element according to one of claims 1 to 5, characterized in that to the transverse passage openings ( 10 ) in the upper region of the broad sides on both broad sides in the longitudinal direction of the broad sides extending groove-like recesses ( 11 ) are arranged symmetrically.

Clamping element according to one of claims 1 to 6, characterized in that in the end faces ( 6 ) at the level of the transverse passage openings ( 10 ) a recess with internal thread ( 12 ) is provided, to which in the front side ( 6 ) symmetrically extending at a distance and parallel to the lower narrow side groove-like recess ( 13 ) is arranged.

Clamping element according to one of claims 4 to 7, characterized in that in the groove-like recesses ( 7 . 8th . 9 . 11 and 13 ) a guiding stone ( 15 ) with a central passage opening ( 16 ), which has the width of the groove-like recesses and a greater thickness than the depth of the groove-like recesses.

Clamping element according to one of claims 4 to 8, characterized in that in the groove-like recesses ( 7 . 8th . 9 . 11 and 13 ) on both sides of the passage openings ( 10 . 12 ) Recesses with internal thread ( 14 ) for fixing the guide stones ( 15 ) are provided.

Clamping element according to one of claims 1 to 9, characterized in that the clamping element ( 25 ) is formed angularly.