DE102011114693A1 - Mechanical or power-operated clamping device for e.g. clamping workpieces of large dimensions on table to mechanically machine workpieces on milling machine, has device for producing force that is aligned against clamping force - Google Patents

Mechanical or power-operated clamping device for e.g. clamping workpieces of large dimensions on table to mechanically machine workpieces on milling machine, has device for producing force that is aligned against clamping force Download PDF

Info

Publication number
DE102011114693A1
DE102011114693A1 DE201110114693 DE102011114693A DE102011114693A1 DE 102011114693 A1 DE102011114693 A1 DE 102011114693A1 DE 201110114693 DE201110114693 DE 201110114693 DE 102011114693 A DE102011114693 A DE 102011114693A DE 102011114693 A1 DE102011114693 A1 DE 102011114693A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
clamping
force
workpieces
workpiece
clamping device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE201110114693
Other languages
German (de)
Inventor
Hendric Matzat
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Werkstueckspanntechnik GmbH
Original Assignee
Werkstueckspanntechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Werkstueckspanntechnik GmbH filed Critical Werkstueckspanntechnik GmbH
Priority to DE201110114693 priority Critical patent/DE102011114693A1/en
Publication of DE102011114693A1 publication Critical patent/DE102011114693A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00Clamps
    • B25B5/06Arrangements for positively actuating jaws
    • B25B5/061Arrangements for positively actuating jaws with fluid drive

Abstract

The device has a base unit (1), and a movable slide unit (2) in which a device for producing force aligned against clamping force is integrated. The produced force is pneumatically, hydraulically or electromechanically applied. A variable clamping assembly (3) is arranged on the slide at different workpiece geometries. A workpiece (4) is fixed in the assembly. The assembly including a workpiece support, a clamp and a clamping spindle is mounted on a cut surface of a head plate. The spindle is connected with a plunger, a spring element and a tension bolt in one of guide columns.

Description

Anwendungsgebiet:Field of use:

Die Erfindung betrifft ein Verstellsystem für eine Spanneinrichtung zum Spannen und Fixieren von zu bearbeitenden Werkstücken, Werkzeugen und dergleichen auf einem Maschinentisch.The invention relates to an adjustment system for a clamping device for clamping and fixing of workpieces to be machined, tools and the like on a machine table.

Stand der Technik:State of the art:

Spannvorrichtungen für die mechanische Bearbeitung von Werkstücken großer Abmessungen auf Fräsmaschinen und dergleichen müssen zur optimalen Verteilung von Bearbeitungsaufmaßen das Werkstück räumlich bewegen können. Dazu werden Einstell- bzw. Verstellbewegungen von Auf und Anlageelementen sowie Spannelementen nach Vermessung der Werkstücklage oder nach Anrissen am Werkstück notwendig.Clamping devices for the machining of workpieces of large dimensions on milling machines and the like must be able to spatially move the workpiece for optimal distribution of machining allowances. This adjustment or adjustment of up and contact elements and clamping elements after measuring the workpiece position or after cracks on the workpiece are necessary.

Die Vermessung der Werkstücklage kann nach dem Beladen der Spannvorrichtung außerhalb oder teilautomatisiert z. B. mittels Tastern in der Fräsmaschine erfolgen. Bestimmte Ausgleichsvorgänge lassen sich üblicherweise virtuell durch eine, in der Regel achsparallele, Koordinatenverschiebung innerhalb der Fräsmaschine vermeiden. Über diese Möglichkeiten hinausgehende Ausgleichsbewegungen des Werkstücks werden üblicherweise manuell über z. B. Spindeln/Gewindebolzen o. ä. realisiert und finden typischerweise im ungespannten Zustand des Werkstücks statt.The measurement of the workpiece position, after loading the tensioning device outside or partially automated z. B. done by means of buttons in the milling machine. Certain compensation processes can usually be avoided virtually by a, usually axis-parallel, coordinate shift within the milling machine. Beyond these possibilities compensatory movements of the workpiece are usually manually z. B. spindles / threaded bolt o. Ä. Realized and typically take place in the untensioned state of the workpiece.

Das eigentliche Spannen des Werkstücks erfolgt typischerweise manuell über mechanische Elemente.The actual clamping of the workpiece is typically done manually via mechanical elements.

Bekannt sind weiterhin verstellbare Spannvorrichtungen im Sinne einer Einstellung auf ein neues Werkstück mit anderen geometrischen Eigenschaften. Derartige Spannvorrichtungen sind z. B. in der Firmenschrift ”Kostyrka-Universal Holding Fixture” beschrieben, jedoch nicht Aufgabe der hier beschriebenen Erfindung.Also known are adjustable tensioning devices in terms of adjustment to a new workpiece with other geometric properties. Such clamping devices are z. As described in the company publication "Kostyrka-Universal Holding Fixture", but not the object of the invention described herein.

Nachteile des Standes der Technik:Disadvantages of the prior art:

Nachteil der bekannten Lösungen ist der notwendige zeitaufwendige Arbeitsschritt des manuellen Verstellens der Spannvorrichtung zur optimalen Ausrichtung des Werkstücks für die mechanische Bearbeitung. Je nach Aufbau der Fräsmaschine werden ein wiederholtes Ein- und Ausschleusen und jeweils ein entsprechendes wiederholtes Spannen und Lösen des Werkstücks in der Spannvorrichtung notwendig. Das Verstellen des Werkstücks im gelösten Zustand ist wegen der beim Neigen oder Verschieben des Werkstücks entstehenden Reibkräfte und der Veränderung von Spannweiten durch die geänderte Werkstücklage zur Vermeidung von unerwünschten Verspannungen des Werkstücks notwendig.Disadvantage of the known solutions is the necessary time-consuming operation of the manual adjustment of the clamping device for optimal alignment of the workpiece for mechanical processing. Depending on the structure of the milling machine, repeated insertion and removal and, in each case, a corresponding repeated clamping and releasing of the workpiece in the clamping device become necessary. The adjustment of the workpiece in the released state is necessary because of the resulting during tilting or moving the workpiece friction forces and the change of spans due to the changed workpiece position to avoid unwanted distortion of the workpiece.

Aufgabe der Erfindung:Object of the invention:

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spanneinrichtung zu schaffen, die die Nachteile der vorgenannten Lösungen beseitigt und ein automatisiertes Ausrichten des Werkstücks innerhalb der Spannvorrichtung im gespannten Zustand erlaubt.The object of the invention is to provide a clamping device which eliminates the disadvantages of the aforementioned solutions and allows automated alignment of the workpiece within the clamping device in the tensioned state.

Lösung der Aufgabe:Solution of the task:

Die Aufgabe wird durch eine Spanneinrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst.The object is achieved by a clamping device with the features of claim 1.

Vorteile der Erfindung:Advantages of the invention:

Die Vorteile der Erfindung bestehen in folgenden Punkten:

  • • Das Verstellen der Spannvorrichtung kann automatisiert ohne manuellen Eingriff erfolgen.
  • • Zum Verstellen wird die Spannkraft der mechanischen Spannung des Werkstücks selbsttätig gesteuert innerhalb der Spannvorrichtung soweit reduziert, dass ein verspannungsfreies Bewegen des Werkstücks möglich ist. Je nach Anwendungsfall und Wirkungsrichtung der Schwerkraft kann die Reduzierung bis zum Lösen des Werkstücks erfolgen.
  • • Nach dem Ende des Verstellvorgangs wird die zur Bearbeitung notwendige Höhe der Spannkraft wieder hergestellt.
  • • Die Reduzierung und der Wiederaufbau der Spannkraft erfolgen über ein einfaches Federspannsystem mit einer Entlastungseinheit z. B. über ein hydraulisches System.
  • • Die Spannkrafterhaltung über ein Federsystem bietet eine selbsttätige Anpassung an, nach dem Verstellen der Spannvorrichtung, geringfügig veränderte Spannweiten sowie einen Nachspanneffekt.
  • • Zur Verringerung von Werkstückverspannungen nach der Schruppbearbeitung kann zur Feinbearbeitung des Werkstücks eine Spannkraftreduzierung vorgenommen werden.
The advantages of the invention consist in the following points:
  • • The adjustment of the clamping device can be automated without manual intervention.
  • • To adjust the clamping force of the mechanical stress of the workpiece is automatically controlled within the clamping device reduced so that a tension-free movement of the workpiece is possible. Depending on the application and the direction of gravity, the reduction can take place until the workpiece is released.
  • • After the end of the adjustment process, the necessary amount of clamping force is restored.
  • • Reduction and rebuilding of the clamping force are performed by means of a simple spring tensioning system with a relief unit z. B. via a hydraulic system.
  • • The clamping force maintenance via a spring system offers an automatic adaptation, after the adjustment of the clamping device, slightly changed spans and a tensioning effect.
  • • To reduce workpiece tensions after roughing, a clamping force reduction can be used to finish the workpiece.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen:Description of exemplary embodiments:

Die Spanneinrichtung – 1 – besteht aus der Grundeinheit 1 sowie der Schlitteneinheit 2 und dem Spannaufbau 3. Beispielhaft ist ein Werkstück 4 in den Spannaufbau eingespannt. Zur Grundeinheit 1 gehören Gehäuse 5, Verstellantrieb 6 sowie die Führungselemente 7. Zur Schlitteneinheit 2 gemäß 2 gehören eine Kopfplatte 8 sowie 2 Führungssäulen 9. Auf die Schnittstelle 14 der Kopfplatte montiert ist ein Spannaufbau 3, im Beispiel bestehend aus Werkstückauflage 10, Spanneisen 11 und Spannspindel 12.The clamping device - 1 - consists of the basic unit 1 and the carriage unit 2 and the clamping structure 3 , An example is a workpiece 4 clamped in the clamping structure. To the basic unit 1 belong housing 5 , Adjusting drive 6 as well as the guide elements 7 , To the slide unit 2 according to 2 include a headstock 8th as well as 2 guide columns 9 , On the interface 14 the top plate is mounted a clamping structure 3 , in the example consisting of workpiece support 10 , Clamp iron 11 and clamping spindle 12 ,

Die Spannspindel 12 ist gemäß 3 mit einem Kolben 13, einem Federelement 15 sowie einem Zugbolzen 18 in einer der Führungssäulen 9 verbunden. Der Kolben kann sich zwischen einem unteren (16) und einem oberen Festanschlag 17 bewegen.The clamping spindle 12 is according to 3 with a piston 13 , a spring element 15 and a draw bolt 18 in one of the guide columns 9 connected. The piston can be between a lower ( 16 ) and an upper fixed stop 17 move.

Im ungespannten Zustand zieht das Federpaket 15 den Kolben 13 auf einen unteren Festanschlag 16.In the untensioned state pulls the spring package 15 the piston 13 on a lower hard stop 16 ,

Beim Spannen und Betätigen der Spannspindel 12 und wird der Kolben 13 vom Festanschlag 16 abgehoben und durch das Federelement 15 die Spannkraft auf das Spanneisen 11 aufgebracht.When clamping and operating the clamping spindle 12 and becomes the piston 13 from the hard stop 16 lifted and by the spring element 15 the clamping force on the clamping iron 11 applied.

Zum Verstellen der Schlitteneinheit 2 wird das im Raum zwischen Kolben 13 und Festanschlag 16 befindliche Fluid mit Druck beaufschlagt. Je nach Größe von Vorspannkraft des Federelements 15 sowie der Druckbeaufschlagung des Fluids erfolgt dabei eine Reduzierung der mit der Spannspindel 12 erzeugten Spannkraft auf das Werkstück 4. Nach dem Ende der Druckbeaufschlagung des Fluids baut das Federelement 15 die Spannkraft wieder aufgebaut.For adjusting the carriage unit 2 that will be in the space between pistons 13 and hard stop 16 pressurized fluid. Depending on the size of preload force of the spring element 15 as well as the pressurization of the fluid takes place while reducing the with the clamping spindle 12 generated clamping force on the workpiece 4 , After the end of the pressurization of the fluid builds the spring element 15 the resilience rebuilt.

Claims (5)

Mechanische oder kraftbetätigte Spanneinrichtung zum Spannen und Fixieren von Werkstücken oder dergleichen dadurch gekennzeichnet, dass durch Einleitung einer der Spannkraft entgegen gerichteten Kraft eine Reduzierung der auf das Werkstück wirkenden Spannkraft erreicht wird.Mechanical or power-operated clamping device for clamping and fixing of workpieces or the like, characterized in that a reduction of the force acting on the workpiece clamping force is achieved by initiation of a clamping force opposing force. Spanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Spannkraft entgegen gerichtete Kraft pneumatisch oder hydraulisch aufgebracht wird.Clamping device according to claim 1, characterized in that one of the clamping force directed against force is applied pneumatically or hydraulically. Spanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Spannkraft entgegen gerichtete Kraft elektromechanisch aufgebracht wird.Clamping device according to claim 1, characterized in that one of the clamping force directed against force is applied electromechanically. Spanneinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Erzeugung der der Spannkraft entgegen gerichteten Kraft in einem beweglichen Schlitten der Spanneinrichtung integriert ist.Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the means for generating the clamping force opposing force is integrated in a movable carriage of the clamping device. Spanneinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem beweglichem Schlitten variable Spannaufbauten zur Anpassung an unterschiedliche Werkstückgeometrien mit der Einrichtung zur Erzeugung der der Spannkraft entgegen gerichteten Kraft aufgebaut werden können.Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that on the movable carriage variable clamping structures for adaptation to different workpiece geometries with the means for generating the clamping force opposing force can be constructed.
DE201110114693 2011-10-04 2011-10-04 Mechanical or power-operated clamping device for e.g. clamping workpieces of large dimensions on table to mechanically machine workpieces on milling machine, has device for producing force that is aligned against clamping force Withdrawn DE102011114693A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201110114693 DE102011114693A1 (en) 2011-10-04 2011-10-04 Mechanical or power-operated clamping device for e.g. clamping workpieces of large dimensions on table to mechanically machine workpieces on milling machine, has device for producing force that is aligned against clamping force

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201110114693 DE102011114693A1 (en) 2011-10-04 2011-10-04 Mechanical or power-operated clamping device for e.g. clamping workpieces of large dimensions on table to mechanically machine workpieces on milling machine, has device for producing force that is aligned against clamping force

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102011114693A1 true DE102011114693A1 (en) 2013-04-04

Family

ID=47878649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201110114693 Withdrawn DE102011114693A1 (en) 2011-10-04 2011-10-04 Mechanical or power-operated clamping device for e.g. clamping workpieces of large dimensions on table to mechanically machine workpieces on milling machine, has device for producing force that is aligned against clamping force

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102011114693A1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104842198A (en) * 2015-05-27 2015-08-19 佛山市普拉迪数控科技有限公司 Base-adjustable fixture for workpiece with outer contour needing to be milled
CN105014734A (en) * 2015-07-13 2015-11-04 江苏南铸科技股份有限公司 Pad cutting clamp tooling member
CN105127925A (en) * 2015-09-23 2015-12-09 上海应用技术学院 Universal error prevention clamp for disc brake caliper shells
WO2017162135A1 (en) * 2016-03-22 2017-09-28 北京蓝新特科技股份公司 Universal fixture based machine tool
CN113477444A (en) * 2021-08-24 2021-10-08 安徽康宾智能科技有限公司 Adjustable paint spraying clamp for automobile parts
CN114918678A (en) * 2022-06-10 2022-08-19 湖南嘉翔科技有限公司 Milling and grinding combined machining machine tool

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD258579A1 (en) * 1985-12-10 1988-07-27 Werkzeugmasch Forschzent ELECTROMECHANICAL CLAMPING DEVICE FOR THROTTLE SWITCHABLE WORKPIECES
DE20319326U1 (en) * 2003-12-12 2004-03-04 Krämer, Franz Device for force-locking alignment and/or fixing of a workpiece or another object between two clamping jaws mounted in a synchronously displaceable manner on a device base
DE102004053515B3 (en) * 2004-10-29 2006-03-02 Festo Ag & Co. Clamping arrangement for clamping workpieces comprises a frictional connection as the clamping device which is coupled with a clamping arm for introducing a clamping lift
DE202008017630U1 (en) * 2007-01-30 2009-12-31 Erowa Ag Clamping device with a chuck and a releasably fixed thereto workpiece carrier

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD258579A1 (en) * 1985-12-10 1988-07-27 Werkzeugmasch Forschzent ELECTROMECHANICAL CLAMPING DEVICE FOR THROTTLE SWITCHABLE WORKPIECES
DE20319326U1 (en) * 2003-12-12 2004-03-04 Krämer, Franz Device for force-locking alignment and/or fixing of a workpiece or another object between two clamping jaws mounted in a synchronously displaceable manner on a device base
DE102004053515B3 (en) * 2004-10-29 2006-03-02 Festo Ag & Co. Clamping arrangement for clamping workpieces comprises a frictional connection as the clamping device which is coupled with a clamping arm for introducing a clamping lift
DE202008017630U1 (en) * 2007-01-30 2009-12-31 Erowa Ag Clamping device with a chuck and a releasably fixed thereto workpiece carrier

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104842198A (en) * 2015-05-27 2015-08-19 佛山市普拉迪数控科技有限公司 Base-adjustable fixture for workpiece with outer contour needing to be milled
CN105014734A (en) * 2015-07-13 2015-11-04 江苏南铸科技股份有限公司 Pad cutting clamp tooling member
CN105127925A (en) * 2015-09-23 2015-12-09 上海应用技术学院 Universal error prevention clamp for disc brake caliper shells
WO2017162135A1 (en) * 2016-03-22 2017-09-28 北京蓝新特科技股份公司 Universal fixture based machine tool
US10875155B2 (en) 2016-03-22 2020-12-29 Beijing Lxt Technology Co., Ltd. Universal fixture based machine tool
CN113477444A (en) * 2021-08-24 2021-10-08 安徽康宾智能科技有限公司 Adjustable paint spraying clamp for automobile parts
CN114918678A (en) * 2022-06-10 2022-08-19 湖南嘉翔科技有限公司 Milling and grinding combined machining machine tool

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011114693A1 (en) Mechanical or power-operated clamping device for e.g. clamping workpieces of large dimensions on table to mechanically machine workpieces on milling machine, has device for producing force that is aligned against clamping force
EP2894006B1 (en) Device for tensioning, holding and positioning a workpiece
DE202012104227U1 (en) Machining center for the machining of strip-shaped workpieces
DE102015208330A1 (en) Honing machine with a machine frame and at least two arranged on both sides of the machine frame units
DE102008058161A1 (en) Machine tool with floating support means
DE102007013920A1 (en) Workpiece contour adjusting displaceable magnetic power lifting device has baseplate of magnet lifting device cylinder, hydraulic cylinder, hydraulic cylinder piston, hydraulic lines, and magnet lifting device piston
DE102004062048A1 (en) Feed device for plate-shaped workpieces
DE102011115326A1 (en) Positioning device for a pressing device
DE10220617B4 (en) Counterbalancing apparatus
DE102012002125A1 (en) Method for operating a machine tool and machine tool
DE102015218766A1 (en) Clamping device, machining device, method for clamping a workpiece and method for machining a workpiece
DE1280702B (en) Bearing for the support of the regulating wheel of a centerless grinding machine
DE710755C (en) Portal stretch drawing press
WO2016176700A1 (en) Wedge-clamped vise
DE102015205350A1 (en) Apparatus and method for machining a workpiece
EP2783795A1 (en) Clamping jaw
DE2923809A1 (en) Very large crankshaft machining system - uses progressive movement of clamps for bearing areas which ensure final clamping of entire shaft
DE10346259B4 (en) Holding device for workpieces
DE828943C (en) Jaws for a clamping device for workpieces
DE102008035353B4 (en) Self-aligning clamping device for clamping parts
DE578691C (en) Thread cutting stock in which the tangential die holders are slidably arranged within a square frame-like boundary
DE630721C (en) Additional device for clamping cylinders on machine tools to secure the respective position of the piston in the cylinder
CH718899A2 (en) wire saw.
DE29915106U1 (en) Device for reshaping elongated elements
DE613706C (en) Clamping device for turning benches for processing wheel bandages

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee