DE102005039399B4 - Device for clamping workpieces in connection with a chuck or a general device - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zum Spannen von Werkstücken (9) in Verbindung mit einem Spannfutter (8), welches mindestens zwei zu dessen Zentrumsachse (81) radial bewegliche Grundbacken (7) zum Übertragen von Spannkräften (Sr, Sa) besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Grundbacke (7) des Spannfutters (8) wenigstens ein Mittel zum Umlenken einer erzeugten radial gerichteten Spannkraft (Sr) in eine auf das Werkstück (9) axial wirkende Spannkraft (Sa) angeordnet ist und im Zentrum des Spannfutters (8) oder konzentrisch zu diesem Zentrum wenigstens ein Anlageteil (6) zur axialen Anlage des Werkstücks (9) vorgesehen ist.Device for clamping workpieces (9) in connection with a chuck (8) which has at least two base jaws (7) movable radially to its central axis (81) for transmitting clamping forces (Sr, Sa), characterized in that on each base jaw (7) of the chuck (8) at least one means for deflecting a generated radially directed clamping force (Sr) into a clamping force (Sa) acting axially on the workpiece (9) is arranged and in the center of the chuck (8) or concentrically to this center at least one contact part (6) is provided for the axial contact of the workpiece (9).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spannen von Werkstücken in Verbindung mit einem Spannfutter nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, vornehmlich mit einem Zwei-, Drei- bzw. Mehrbacken-Spannfutter, oder mit einer allgemeinen Spannvorrichtung an einer seiner Planflächen.The invention relates to a device for clamping workpieces in connection with a chuck according to the preamble of
Derartige Vorrichtungen werden für das positionierte Spannen eines Werkstückes bezüglich eines Werkzeuges einer Bearbeitungseinrichtung, z.B. eine Dreh-, Fräs- oder Bohrmaschine oder eines Bearbeitungs-Zentrums, verwendet. Such devices are used for the positioned clamping of a workpiece with respect to a tool of a machining device, e.g.
Bekannt ist ein solches Spannen besagter Werkstücke mittels Dreibacken- oder Mehrbacken-Spannfutter bzw. mit speziellen, auf das zu bearbeitende Werkstück, d.h. auf dessen Geometrie zugeschnittene (Spezial-) Spannvorrichtungen. Diese speziellen Spannvorrichtungen werden entweder auf dem Maschinentisch einer Werkzeugmaschine oder in Spannfuttern besagter Werkzeugmaschinen lösbar befestigt.Such clamping of said workpieces by means of three-jaw or multi-jaw clamping chucks or with special clamping devices tailored to the workpiece to be machined, i.e. to its geometry, is known. These special clamping devices are releasably fastened either on the machine table of a machine tool or in the chucks of said machine tools.
Eine solche spezielle Spannvorrichtung ist in der
Eine andere solcher speziellen Spannvorrichtungen ist in der
Eine andere solcher speziellen Spannvorrichtungen ist in der
Eine weitere solcher speziellen Spannvorrichtungen ist in der
Eine weitere solcher speziellen Spannvorrichtungen ist in der
Das Spannen von Werkstücken in Dreibacken- oder Mehrbacken-Spannfuttern ist bezüglich möglicher Deformationen der vorgegebenen Form des Werkstückes oder seiner Referenzfläche/-n sehr problematisch. Die Verwendung von allgemeinen bzw. speziellen Spannvorrichtungen ist gegenüber der Verwendung üblicher, serienmäßiger Spannfutter teurer und logistisch aufwändiger.The clamping of workpieces in three-jaw or multi-jaw chucks is very problematic with regard to possible deformations of the given shape of the workpiece or its reference surface(s). The use of general or special clamping devices is more expensive and logistically more complex than the use of standard, standard clamping chucks.
Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung zu entwickeln, mit der die Fertigungskosten bezüglich der Arbeits- und Hilfsmittel, also der Spannmittel, gesenkt werden können.The object of the invention is therefore to develop a device with which the production costs with regard to the work and auxiliary materials, ie the clamping means, can be reduced.
Diese Aufgabe löst eine Vorrichtung zum Spannen von Werkstücken in Verbindung mit einem Spannfutter mit den Merkmalen des Anspruches 1.This problem is solved by a device for clamping workpieces in connection with a chuck with the features of
Die nachgeordneten Ansprüche 2 bis 16 offenbaren vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung und Ausführungsvarianten.Subordinate claims 2 to 16 disclose advantageous developments of the invention and variants.
Der Grundgedanke der Erfindung ist der, dass an einem handelsüblichen Dreibacken- oder Mehrbacken-Spannfutter oder einer allgemeinen Spann-Vorrichtung mit radial wirkendem/-en Spannteil/-en anstelle der handelsüblichen Spannbacken bzw. Spannteile spezielle Spannbacken/-teile angesetzt werden, die Mittel zur Umlenkung der bezüglich der Körperachse des Spannfutters/Spannvorrichtung - der Zentrumsachse - radial wirkenden Spannkräfte in an dem zu spannenden Werkstück im wesentlichen axial angreifende Kräfte besitzen. Im Zentrum der Spannbacken/Spannteile bzw. konzentrisch zu diesem Zentrum ist ein Anlageteil angeordnet, an dem das zu spannende Werkstück mit einer Seite von dessen Spannabschnitt angelegt wird und auf der gegenüberliegenden Fläche dieses Spannabschnittes dann die in axiale Richtung umgelenkte Spannkraft eines jeden spannenden Teiles (Backens) angreift.The basic idea of the invention is that special clamping jaws/parts are attached to a commercially available three-jaw or multi-jaw chuck or a general clamping device with a radially acting clamping part(s) instead of the standard clamping jaws or clamping parts for deflecting the clamping which acts radially with respect to the body axis of the chuck/clamping device - the central axis forces acting essentially axially on the workpiece to be clamped. A contact part is arranged in the center of the clamping jaws/clamping parts or concentrically to this center, on which the workpiece to be clamped is placed with one side of its clamping section and on the opposite surface of this clamping section the clamping force of each clamping part, deflected in the axial direction ( baking) attacks.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher und im Weiteren erläutert. Zu den Ausführungsbeispielen ist der Übersichtlichkeit halber jeweils nur ein Spannbacken/Spannteil der neuen Vorrichtung in Schnittdarstellung schematisch gezeigt.The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments and explained below. For the sake of clarity, only one clamping jaw/clamping part of the new device is shown schematically in a sectional view in each of the exemplary embodiments.
Im Einzelnen zeigen:
-
1 die neue Vorrichtung mit Verwendung eines Spannhebels; -
2 eine Ausführung mit linearer Umlenkung der Spannkraft und -
3 eine Ausführung mit Umlenkung der Spannkraft mittels einem fluiden Mittel.
-
1 the new device using a cocking lever; -
2 a version with linear deflection of the clamping force and -
3 an embodiment with deflection of the clamping force by means of a fluid medium.
Die in
Die Aufsatzbacke 1 selbst ist innen, also zum Anlageteil 6 hin gerichtet, mit einer Ausnehmung 11 versehen. In diese Ausnehmung 11 ist ein Spannhebel 2 schwenkbar um eine Schwenkachse 3 gelagert. Der Spannhebel 2 wird von zwei im wesentlichen L-förmig angeordneten Hebelarmen gebildet, einem axial gerichteten ersten Hebelarm 22 und einem radial zum Aufnahmeraum für das Werkstück 9 hin gerichteten zweiten Hebelarm 21. Dieser radial gerichtete zweite Hebelarm 21 besitzt an seinem Ende einen spannfuttereinwärts, also zur Fixierfläche 62 hin zeigenden Spannnocken 23, der an der Spannfläche 93 des Werkstückes 9 angreift.The
Vorzugsweise ist der erste Hebelarm 22 länger als der zweite Hebelarm 21. Der Spannhebel 2 ist in der Aufsatzbacke 1 austauschbar gelagert und kann bei Bedarf gegen einen weiteren, hier nicht gezeigten Spannhebel ausgetauscht werden, der gegenüber der Darstellung in der
In den axial gerichteten ersten Hebelarm 22 ist endseitig ein Bolzen 24, vorzugsweise beweg- und fixierbar eingeschraubt. Das aus dem ersten Hebelarm 22 herausragende Ende des Bolzens 24 schlägt bei nach innen gerichteter Bewegung „Sp“ des Grundbacken 7, der zugleich den Aufsatzbacken 1 bewegt, an der äußeren Fläche 63 des Anlageteils 6 an. Bei weiterer, nach innen gerichteter Bewegung des Grundbackens 7 wird der Spannnocken 23 des radial gerichteten zweiten Hebelarms 21 gegen die Spannfläche 93 des Werkstückes 9 gedrückt, bis z.B. die voreingestellte Spannkraft erreicht ist.A
Um einer Ablagerung von Spänen und dgl. im Bewegungsbereich vorzubeugen, ist vorzugsweise am axial liegenden ersten Hebelarm 22 zur Innenfläche der Ausnehmung 11 hin wenigstens ein komprimierbares Mittel 26 vorgesehen.In order to prevent chips and the like from being deposited in the movement area, at least one
Damit unmittelbar beim Lösen der Spannung, also ohne Zeitverzögerung, sich der Spannnocken 23 auf alle Fälle von der Spannfläche 93 löst, ist im Aufsatzbacken 1 ein Mittel zur Erzeugung einer Gegenkraft, ein Kraftspeicher, angeordnet, z.B. eine Druckfeder 25 oder ein Bolzen aus elastischem Material, der im Endbereich am Hebelarm 22 anliegt.So that the
In der
An der Stelle, an der die Ausnehmung 11 für die Aufnahme des L-förmigen Spannhebels 2 bei dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß der
Die schematische Darstellung in der
Die in der
Eine weitere Ausführungsvariante ist schematisch in der
Zudem ist in weiterer Ausgestaltung in der Außenfläche 63 des Anlageteiles 6 ein schwimmend gelagerter Anschlagring 19 vorgesehen, an den der Druckbolzen 40 bei Spannbewegung „Sp“ anschlägt. Die Spannkraft „Sr“ wird mittels dem Druckbolzen 40, dem fluiden Mittel 5 sowie dem Spannbolzen 43 auf den Spannabschnitt 91, die Spannfläche 93 des Werkstückes 9 übertragen. Bei größeren Differenzen in der Dicke dieses Spannabschnittes 91, also des Abstandes zwischen der Anlagefläche 92 und der Spannfläche 93, bzw. bei Abweichung von der vorgegebenen Toleranz, wird einer der Spannbolzen 43 vor den anderen 43 an der Spannfläche 93 angreifen. So dies erfolgt, wird mittels den beweglichen Kraftübertragungsmitteln - Spannbolzen 43, fluides Mittel 5 und Druckbolzen 40 - der Anschlagring 19 im Anlageteil 6 radial verschoben, sodass ein gleichmäßiges Angreifen aller vorgesehenen Spannbolzen 43 an der Spannfläche 93 des Spannabschnittes 91 des Werkstückes 9 gewährleistet ist.In addition, in a further embodiment, a floating
Die am Ausführungsbeispiel gemäß
Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten sowie auch die allein aus den Zeichnungen entnehmbaren Merkmale sind weitere Bestandteile der Erfindung auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und in den Ansprüchen erwähnt sind.All of the features mentioned in the above description and those that can only be inferred from the drawings are further components of the invention, even if they are not specifically emphasized and mentioned in the claims.
Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.The invention is not limited to the exemplary embodiment, but is variable in many ways within the scope of the disclosure.
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Aufsatzbacketop jaw
- 1111
- Ausnehmungrecess
- 22
- Spannhebelcocking lever
- 2121
- zweiter Hebelarm (radial gerichtet, kurz)second lever arm (radially directed, short)
- 2222
- erster Hebelarm (axial gerichtet, lang)first lever arm (axially directed, long)
- 2323
- Spannnockenclamping cam
- 2424
- Bolzenbolt
- 2525
- Kraftspeicher (Feder)energy accumulator (spring)
- 2626
- komprimierbares Mittel, elastischer Körpercompressible medium, elastic body
- 33
- Schwenkachsepivot axis
- 44
- Bolzenbolt
- 4a, 4b, 4c, 4d4a, 4b, 4c, 4d
- Kanäle (Führungen)channels (guides)
- 4040
- Druckkörper, Druckbolzenpressure hull, pressure pin
- 41,4241.42
- Umlenkelemente, UmlenkbolzenDeflection elements, deflection bolts
- 4343
- Spannkörper, SpannbolzenClamping body, clamping bolt
- 55
- fluides Mittel (Öl)fluid (oil)
- 66
- Anlageteil (Anschlag/Aufnahme)Plant part (stop/receptacle)
- 6161
- innere Ausnehmunginner recess
- 6262
- Fixierflächefixing surface
- 6363
- äußere Fläche (Außenfläche)outer surface (outer surface)
- 77
- Grundbackebase jaw
- 88th
- Spannfutterchuck
- 8181
-
Zentrumsachse von Position 8Central axis of
position 8 - 8282
- Planflächeflat surface
- 8383
- Bereich der inneren PlanflächeArea of the inner flat surface
- 99
- Werkstückworkpiece
- 9191
- Spannabschnittclamping section
- 9292
- Anlageflächecontact surface
- 9393
- Spannflächeclamping surface
- 1616
- Dichtungpoetry
- 1717
- Dichtungpoetry
- 1919
- Anschlagring stop ring
- SpSp
- Bewegung „Spannen“ von Pos. 7 und 1"Clamping" movement of pos. 7 and 1
- Srsir
- erzeugte radial gerichtete Spannkraftgenerated radial clamping force
- Sasat
- axial wirkende Spannkraftaxial clamping force
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102005039399.3A DE102005039399B4 (en) | 2005-08-20 | 2005-08-20 | Device for clamping workpieces in connection with a chuck or a general device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102005039399.3A DE102005039399B4 (en) | 2005-08-20 | 2005-08-20 | Device for clamping workpieces in connection with a chuck or a general device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102005039399A1 DE102005039399A1 (en) | 2007-03-08 |
DE102005039399B4 true DE102005039399B4 (en) | 2022-09-01 |
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ID=37735321
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE102005039399.3A Active DE102005039399B4 (en) | 2005-08-20 | 2005-08-20 | Device for clamping workpieces in connection with a chuck or a general device |
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DE2153662A1 (en) | 1971-10-28 | 1973-05-03 | Smw Spanneinrichtungen | CLAMPING JAWS FOR SUPPORTING WORK PIECES |
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-
2005
- 2005-08-20 DE DE102005039399.3A patent/DE102005039399B4/en active Active
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Publication number | Publication date |
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