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Die Erfindung betrifft ein Werkstückspannsystem zum Spannen von Werkstücken.
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Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind die unterschiedlichsten Systeme bzw. Vorrichtungen zum Spannen von Werkstücken bekannt. Beispielsweise werden bei kleineren Werkstücken häufig Schraubstöcke verwendet, bei längeren und/oder breiteren zu spannenden Werkstücken ist dies jedoch meist keine Option. Stattdessen werden in solchen Fällen die Werkstücke meist direkt auf dem Maschinentisch gespannt, beispielsweise mit sogenannten Vakuumspannern oder durch Spannpratzen über Elemente des Maschinentisches. Problematisch dabei ist jedoch zum einen, dass die Werkstücke häufig schlecht zugänglich sind. Zum anderen können sich die Werkstücke nach der Bearbeitung einer Seite und dem anschließenden Abspannen verziehen, so dass die einander gegenüberliegenden Seiten der Werkstücke nach Abschluss der Bearbeitung möglicherweise nicht parallel zueinander sind.
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Teilweise werden auch Nullpunktspannsysteme verwendet, von denen eines beispielhaft in der
EP 2 629 936 B1 beschrieben ist. Auch solche Nullpunktspannsysteme können jedoch das Problem nicht beseitigen, dass die herkömmlichen Spannvorrichtungen auf den Maschinentisch aufbauen und damit Störkonturen verursachen.
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Ein weiteres Problem besteht darin, dass die Maschinentische, auf denen die Spannvorrichtungen aufgesetzt werden, üblicherweise nur Längsnuten aufweisen, was eine weitere Einschränkung der Spannmöglichkeiten darstellt. Darüber hinaus sind die bei 5-Achs-Maschinen eingesetzten Maschinentische in der Regel rund, was zu weiteren Einschränkungen führt.
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Bei der Bearbeitung von prismatischen Bauteilen ergeben sich bei der Seitenbearbeitung auf 5-Achs-Maschinen Schwierigkeiten, da das zu bearbeitende Werkstück auf dem Tisch aufliegt und somit von der Seite nicht zugänglich ist, was zu Kollisionen zwischen der Maschinenspindel und dem Werkzeugtisch führen kann.
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Auch bei Messmaschinen oder Montagetätigkeiten ist es häufig erforderlich, Werkstücke zu halten bzw. zu spannen. Die derzeit eingesetzten Messmaschinen weisen in der Regel im Maschinentisch eingelassene Gewinde zum Anbringen von Spannmitteln und keine Spannnuten auf. Dies führt zu Einschränkungen und es werden teilweise auch separate Spannsysteme verwendet, was einen hohen Aufwand darstellt.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Werkstückspannsystem zu schaffen, das für die unterschiedlichsten Einsatzzwecke gleichermaßen geeignet ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
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Die erfindungsgemäße Lösung, die eine in wenigstens zwei Richtungen verlaufende Aufnahmenuten aufweisende Aufnahmeplatte und wenigstens zwei verschieblich in den Aufnahmenuten aufgenommene Spannelemente aufweist, ermöglicht eine sehr gute Zugänglichkeit zu flachen Werkstücken, wie zum Beispiel Platten, um diese sicher und stabil spannen zu können. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt darin, dass Störkonturen vermieden werden können, was die Bearbeitung des Werkstücks wesentlich erleichtert.
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Vorzugsweise ist die Aufnahmeplatte rechteckig ausgebildet, kann in Ausführung für eine 5-Achs-Maschine in Höhenrichtung angeordnet sein und kann an ein an sich bekanntes Nullpunktspannsystem angebunden werden. Auf diese Weise wird bei 5-Achs-Maschinen eine Zugänglichkeit zu dem zu bearbeitenden Werkstück von im günstigsten Fall fünf Seiten, im ungünstigsten Fall drei Seiten ermöglicht, wobei die Gefahr einer Kollision der Maschinenspindel mit der Aufnahmeplatte oder den Spannelementen vermieden wird.
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Ein weiterer, sich insbesondere durch die in wenigstens zwei Richtungen senkrecht zueinander verlaufenden Aufnahmenuten ergebender Vorteil des erfindungsgemäßen Werkstückspannsystems besteht darin, dass auf diese Weise auch Werkstücke mit ungewöhnlichen Konturen, wie zum Beispiel nicht quaderförmige Werkstücke, problemlos gespannt werden können.
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Des Weiteren können auch sehr große Bauteile mit sehr hohen Spannkräften gespannt werden. Teilweise ist es sogar möglich, Werkstücke zu spannen, die größer sind als die Aufnahmeplatte selbst. Die Werkstückgröße ist demnach nicht durch die Größe der Aufnahmeplatte beschränkt, die vorteilhafterweise in den unterschiedlichsten Größen ausgeführt sein kann. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Aufnahmeplatte als Aufnahmeelement für die Spannelemente können Werkstücke mit annähernd beliebig komplexer Geometrie sicher eingespannt, fixiert und ausgerichtet werden.
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Die erfindungsgemäße Lösung lässt sich auch vorteilhaft bei Messmaschinen oder Montagevorrichtungen einsetzen. Bei Messmaschine ist es in der Regel ausreichend, wenn das Werkstück nur in Position gehalten wird, da die beim Antasten des Werkstückes auftretenden Kräfte vergleichsweise gering sind. Dies lässt sich durch das erfindungsgemäße Werkstückspannsystem durch Begrenzen der Spannkraft sehr einfach realisieren. Dadurch ist das Werkstückspannsystem in der Lage, unterschiedliche Werkstücke sehr gut auf einer Messmaschine zu spannen, da die in den Nuten verschiebbaren Spannelemente immer an ein Werkstück angelegt werden können, sodass sich im Prinzip unendlich viele Spannpositionen ergeben.
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Eine weitere Einsatzmöglichkeit des erfindungsgemäßen Werkstückspannsystems ist das Halten von Werkstücken bei der Montage von Gewindeeinsätzen der unterschiedlichsten Bauformen.
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Durch die Möglichkeit des wiederholgenauen Aufspannens, durch minimale Störkonturen und durch anwendungsgemäße Spannkräfte eignet sich das erfindungsgemäße Werkstückspannsystem somit zur Fixierung von Werkstücken auf Messmaschinen, zur Fixierung von Werkstücken zur Montage oder zum Spannen von zerspanend zu bearbeitenden Werkstücken.
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In einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Aufnahmenuten und ein Grundkörper der Spannelemente im Querschnitt T-förmig ausgebildet sind, und dass die Spannelemente an ihren horizontalen, mit den Aufnahmenuten in Kontakt stehenden Flächen eine erhöhte Rauheit aufweisen. Durch diese erhöhte Rauheit derjenigen Flächen der Spannelemente, die mit den Aufnahmenuten in Kontakt stehen, ergibt sich ein wesentlich besserer Halt der Spannelemente innerhalb der Aufnahmenuten.
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Im Hinblick auf einen Kompromiss zwischen einer erhöhten Reibung zwischen den Spannelementen und der Aufnahmeplatte einerseits und des Verhinderns einer Beschädigung der Aufnahmeplatte durch diese erhöhte Rauheit der Spannelemente andererseits kann des Weiteren vorgesehen sein, dass die horizontalen, mit den Aufnahmenuten in Kontakt stehenden Flächen der Spannelemente eine Rauheit bzw. mittlere Rautiefe von RZ = 20 bis 80, insbesondere 30 bis 63, insbesondere 40 bis 50, aufweisen.
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Wenn in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wenigstens eines der Spannelemente einen Grundkörper aufweist, der mit Ausnahme des Spannstücks vollständig innerhalb der Aufnahmenuten angeordnet ist, so wird die Wahrscheinlichkeit von Kollisionen eines Bearbeitungswerkzeugs mit einem Teil des Werkstückspannsystems weiter verringert. Darüber hinaus kann auf diese Weise das zu bearbeitende Werkstück vollständig auf der Aufnahmeplatte aufliegen, wodurch Vibrationen bei der Bearbeitung verhindert werden.
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Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das Spannstück als in einer Vertiefung des Grundkörpers angeordnetes Niederzug-Spannstück ausgebildet ist. Dadurch kann einerseits ein sicheres Spannen des Werkstücks erreicht werden und es werden andererseits nur sehr geringe Störkonturen verursacht. Durch die Verwendung eines solchen Niederzug-Spannstücks ergibt sich ein Niederzugeffekt, der das Werkstück plan auf die Oberfläche der Aufnahmeplatte zieht. Dieser Niederzugeffekt bewirkt auch, dass sich ein solches, mit einem Niederzug-Spannstück ausgestattetes Niederprofil-Spannelement im Bereich der Spannstelle nach oben an die T-förmige Aufnahmenut anlegt, wodurch ein Verschieben des Spannelements zusätzlich verhindert wird.
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Wenn sich an die Vertiefung für das Spannstück eine einen seitlichen Abschluss des Grundkörpers bildende Erhebung anschließt, so kann der Abstand vom Werkstück zum Rand der Aufnahmeplatte gering gehalten werden, um eine Zugänglichkeit an die Seiten des zu bearbeitenden Bauteils zu gewährleisten.
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Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass wenigstens eines der Spannelemente eine Erhebung aufweist, in die ein als Gewindestift ausgebildetes Spannstück einschraubbar ist. Eine solche Ausführung des Spannstücks ermöglicht eine formschlüssige Spannung und eine Verringerung der Spannkraft, was insbesondere bei dünnen Werkstücken ein Durchbiegen derselben verhindert. Des Weiteren lässt sich auf diese Weise, die Spannkraft begrenzen, was für verschiedene Anwendungen, beispielsweise bei Messmaschinen, vorteilhaft sein kann.
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Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass wenigstens eines der Spannelemente als Anschlagelement ausgebildet ist. Durch den Einsatz eines solchen Anschlagelements ist es möglich, Werkstücke lediglich gegen ein Anschlagelement zu spannen, indem auf der gegenüberliegenden Seite ein andersartiges Spannelement eingesetzt wird. Dies ermöglicht ein sehr flexibles Spannen der unterschiedlichsten Werkstücke.
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Eine einfache Fixierung des Spannelements innerhalb der Aufnahmenuten ergibt sich, wenn wenigstens eines der Spannelemente wenigstens zwei Gewindebohrungen aufweist und mittels Gewindeelementen in den Aufnahmenuten fixierbar ist. Dadurch ist es möglich, die Spannkraft über das Anziehen des Gewindeelements, welches das Spannelement nach unten zieht, sehr gering zu halten. Durch die Ausführung des Spannelements mit Gewindebohrungen zur Fixierung des Spannelements in der Aufnahmenut, kann beim Weglassen einer Fixierschraube, wenn eines der Spannelemente wenigstens zwei Gewindebohrungen aufweist, das freie Gewinde zur Aufnahme von herkömmlichen Spannelementen, wie zum Beispiel eine Kombination aus Spannschraube, Spannpratze und Bock, genutzt werden. Durch die Fixierung des Spannelements in der Aufnahmenut wandert oder rutscht eine solche Kombination nicht, wie es bei Verwendung von Nutensteinen mit nur einer Gewindebohrung oft der Fall ist, sodass das Spannen von Werkstücken auch in einem solchen Fall erleichtert wird.
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Um die Flexibilität des erfindungsgemäßen Werkstückspannsystems zu erhöhen, kann des Weiteren vorgesehen sein, dass mehrere unterschiedliche Spannelemente zum Spannen eines Werkstücks eingesetzt werden.
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Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.
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Es zeigt:
- 1 eine Draufsicht auf eine Aufnahmeplatte eines erfindungsgemäßen Werkstückspannsystems;
- 2 eine Ansicht gemäß dem Pfeil II aus 1;
- 3 eine Anbindung der Aufnahmeplatte aus den 1 und 2 an ein Aufnahmeelement einer Werkzeugmaschine;
- 4 eine mit der Aufnahmeplatte aus den 1 und 2 darstellbare Spannsituation;
- 5 eine Ansicht gemäß dem Pfeil V aus 4;
- 6 eine Ansicht gemäß dem Pfeil VI aus 4;
- 7 eine erste Ausführungsform eines Spannelements;
- 8 eine Ansicht gemäß dem Pfeil VIII aus 7;
- 9 eine Ansicht gemäß dem Pfeil IX aus 7;
- 10 eine perspektivische Ansicht des Spannelements aus 7;
- 11 eine zweite Ausführungsform eines Spannelements;
- 12 eine Ansicht gemäß dem Pfeil XII aus 11;
- 13 eine Ansicht gemäß dem Pfeil XIII aus 11;
- 14 eine perspektivische Ansicht des Spannelements aus 11;
- 15 eine dritte Ausführungsform eines Spannelements;
- 16 eine Ansicht gemäß dem Pfeil XVI aus 15;
- 17 eine Ansicht gemäß dem Pfeil XVII aus 15;
- 18 eine perspektivische Ansicht des Spannelements aus 15;
- 19 eine vierte Ausführungsform eines Spannelements;
- 20 eine Ansicht gemäß dem Pfeil XX aus 19; und
- 21 eine perspektivische Ansicht einer fünften Ausführungsform des Spannelements;
- 22 eine sechste Ausführungsform eines Spannelements;
- 23 eine Ansicht gemäß dem Pfeil XXIII aus 22;
- 24 eine Ansicht gemäß dem Pfeil XXIV aus 22; und
- 25 eine perspektivische Ansicht des Spannelements aus 22.
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1 zeigt eine Aufnahmeplatte 1 eines in den 3, 4 und 5 in einem Ausführungsbeispiel vollständig dargestellten Werkstückspannsystems 2, das zum Spannen von Werkstücken 3, beispielsweise von zerspanend zu bearbeitenden, zu messenden oder zu montierenden Werkstücken 3, dient, von denen eines ebenfalls in den 3, 4 und 5 dargestellt ist. Die Aufnahmeplatte 1 weist mehrere, in wenigstens zwei Richtungen, nämlich einer mit „x“ bezeichneten Richtung und einer mit „y“ bezeichneten Richtung senkrecht zueinander verlaufende Aufnahmenuten 4 auf. Gegebenenfalls könnten auch noch weitere Aufnahmenuten vorgesehen sein.
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Die Aufnahmeplatte 1 kann beispielsweise aus Aluminium, jedoch auch aus anderen Materialien, wie beispielsweise Stahl oder Gusseisen, bestehen. Gegebenenfalls kann das Material der Aufnahmeplatte 1 auch gehärtet sein.
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In 3 ist ein Aufnahmeelement 5 dargestellt, das zu einer nicht dargestellten Werkzeugmaschine, beispielsweise einer 5-Achs-Maschine, gehören kann und an dem die Aufnahmeplatte 1 mittels entsprechender Verbindungselemente 6 angebracht werden kann. Bei den Verbindungselementen 6 kann es sich um Schrauben oder ähnliche Bauteile handeln.
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Für 3-Achsmaschinen kann die Aufnahmeplatte 1 in verschiedenen Abmessungen ausgeführt sein. Für 5-Achsmaschinen kann die Aufnahmeplatte 1 in einem Stück, mit Anbindung an ein Nullpunktspannsystem, ausgeführt werden. Die Aufnahmeplatte 1 kann jedoch auch als Wechselelement auf dem erhöhten, als Grundkörper ausgebildeten Aufnahmeelement 5 aufgeschraubt sein.
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Die Aufnahmenuten 4 dienen zur Aufnahme von Spannelementen 7, die in den Aufnahmenuten 4 verschoben und innerhalb derselben fixiert werden können. Je nach Größe des zu spannenden Werkstücks 3 kann eine unterschiedliche Anzahl der Spannelemente 7 vorgesehen sein. Mindestens sind jedoch zwei der Spannelemente 7 vorgesehen, zwischen denen das Werkstück 3 gespannt werden kann. In den 3, 4 und 5 ist erkennbar, dass zum Spannen des Werkstücks 3 mehrere unterschiedliche Spannelemente 7 eingesetzt werden. Durch den Einsatz von mehreren Spannelementen 7 kann die Spannkraft des einzelnen Spannelements 7 niedrig gehalten werden, sodass Beschädigungen des Werkstücks 3 durch Spannabdrücke verhindern werden kann. Des Weiteren ist es dadurch möglich, mittels mehrerer Spannstellen große Spannkräfte aufzubringen. Da über die Breite der Aufnahmeplatte eine größere Anzahl an Aufnahmenuten verteilt werden kann als über die Länge, ergeben sich vielfältigere Spannmöglichkeiten, was zu einer besseren Verteilung der Spannkraft führt. Die Zugänglichkeit von der Seite macht es unter anderem möglich, mehrere Spannstellen zum Spannen des Werkstücks 3 zu installieren.
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Die Spannelemente 7 weisen jeweilige Spannstücke 8 auf, die den Kontakt zu dem Werkstück 3 herstellen. In den 3, 4 und 5 sind unterschiedliche Ausführungen der Spannelemente 7 dargestellt, die nachfolgend beschrieben werden.
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Sämtliche der in den 7 bis 25 dargestellten Spannelemente 7 weisen außerdem jeweils wenigstens zwei, teilweise auch eine größere Anzahl an Gewindebohrungen 9 auf, so dass sie mittels jeweiliger, in die Gewindebohrungen 9 eingeschraubte Gewindeelemente 10 in den Aufnahmenuten 4 fixiert werden können. Die Gewindeelemente 10 stützen sich im Grund der Aufnahmenuten 4 ab und drücken das Spannelement 7 nach oben gegen eine bzw. zwei horizontale Flächen der Aufnahmenut 5. Bei den Gewindeelementen 10 kann es sich um Schrauben, Gewindestifte oder andere geeignete Gewindeelemente handeln.
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Des Weiteren können bei sämtlichen in den 7 bis 25 dargestellten Spannelementen 7 eine bzw. vorzugsweise zwei horizontale, mit den Aufnahmenuten 4 in Kontakt stehende Flächen 11 eine gegenüber der normalen Rauheit erhöhte Rauheit aufweisen. Dabei sind, wie in den 2 und 3 sowie 5 und 6 erkennbar ist, sowohl die Aufnahmenuten 4 als auch die Spannelemente 7 im Querschnitt zumindest teilweise T-förmig ausgebildet, so dass die Spannelemente 7 sehr exakt in den Aufnahmenuten 4 geführt sind. Die Aufnahmenuten 4 der Aufnahmeplatte 1 und die Spannelemente 7 weisen relativ geringe Toleranzen auf, sodass sich die Spannelemente 7 nicht seitlich in den Aufnahmenuten 4 verschieben können, was eine Ausrichtung des zu spannenden Werkstücks 3 erleichtert. Des Weiteren weisen die Spannelemente 7 eine größere Länge als herkömmliche Nutensteine auf, wodurch sich eine große Anlagefläche in den T-förmigen Aufnahmenuten 4 ergibt und eine Beschädigung der Aufnahmeplatte 1 vermieden wird.
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Die Flächen 11 befinden sich dabei an der Unterseite des Querstegs dieses „T“. Sämtliche der Spannelemente 7 weisen des Weiteren einen Grundkörper 12 auf, der vorzugsweise T-förmig ausgebildet ist, d.h. der diese T-Form bildet.
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Die Rauheit der mit den Aufnahmenuten 4 in Kontakt stehenden, oberen Flächen 11 der Spannelemente 7 kann beispielsweise dadurch erzeugt werden, dass bei der zerspanenden Herstellung der Spannelemente 7 entsprechende Zerspanungsparameter, wie beispielsweise Vorschub- und/oder Schnittgeschwindigkeit, so ausgewählt werden, dass die gewünschte Rauheit entsteht. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, diese Rauheit durch eine Strukturierung mittels einer nachfolgenden Laserbehandlung oder Beschichtung zu erzeugen.
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Vorzugsweise beträgt die Rauheit der horizontalen, mit den Aufnahmenuten 4 in Kontakt stehenden Flächen 11 RZ = 20 bis 80, insbesondere 30 bis 63, insbesondere 40 bis 50. Dadurch wird ein Kompromiss zwischen einer guten Fixierung der Spannelemente 7 in den Aufnahmenuten 4 und einer möglichst geringen Beschädigung der mit den Spannelementen 7 in Kontakt stehenden Flächen der Aufnahmenuten 4 erreicht.
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Bei der Ausführungsform des Spannelements 7 gemäß der 7 bis 10 ist der Grundkörper 12 so ausgeführt, dass er mit Ausnahme des in einer Vertiefung 13 aufgenommenen Spannstücks 8 vollständig innerhalb der Aufnahmenuten 4 angeordnet ist. Dieses in den 7 bis 10 dargestellte Spannelement 7 ist in den 4, 5 und 6 mit dem Bezugszeichen 7a versehen und kann als Niederprofil-Spannelement bezeichnet werden. Das Spannstück 8 des Niederprofil-Spannelements 7a ist also in der Vertiefung 13 angeordnet, so dass lediglich das Spannstück 8 über die Aufnahmenut 4 übersteht. Durch die dargestellte Ausführung des Niederprofil-Spannelements 7a ist eine hohe horizontale Spannkraft bei gleichzeitigem Niederzug des Werkstücks 3 möglich. Durch eine Verschiebung des Niederprofil-Spannelements 7a in der Aufnahmenut 4 ist eine Anpassung an ein beliebig ausgeführtes Werkstück 3 auf sehr einfache Weise möglich.
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Das in den 11 bis 14 dargestellte Spannelement 7 ist auch mit dem Bezugszeichen 7b bezeichnet und kann als Niederprofil-Rand-Spannelement bezeichnet werden. Die grundsätzliche Ausführung des Niederprofil-Rand-Spannelements 7b ist ähnlich zu derjenigen des in den 7 bis 10 dargestellten Niederprofil-Spannelements 7a. Bei diesem Niederprofil-Rand-Spannelement 7b schließt sich an die Vertiefung 13, in der das Spannstück 8 aufgenommen ist, eine Erhebung 14 an, die einen seitlichen Abschluss des Grundkörpers 12 bildet. Mit einem solchen Niederprofil-Rand-Spannelement 7b kann der Abstand des Werkstücks 3 vom Rand der Aufnahmeplatte 1 gering gehalten werden, so dass eine Zugänglichkeit an die Seiten des Werkstücks 3 gewährleistet ist. Das Niederprofil-Rand-Spannelement 7b kann in Verbindung mit einer nicht dargestellten, abschraubbaren Platte auch als Anschlag und Fixierung des Werkstücks 3 genutzt werden.
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In den 15 bis 18 ist ein als Krallenspannelement 7c bezeichnetes Spannelement 7 dargestellt, das an einer Seite eine Erhebung 15 aufweist, in der sich eine Gewindebohrung 16 befindet, in die ein als Gewindestift ausgebildetes Spannstück 8 eingeschraubt werden kann. Wenn dabei das Spannstück 8 an seiner dem Werkstück 3 zugewandten Seite einen Winkel von 90 Grad aufweist, kann eine formschlüssige Spannung erzielt und die Spannkraft reduziert werden. Wenn in nicht dargestellter Weise das als Gewindestift ausgebildete Spannstück 8 des Krallenspannelements 7c zurückgedreht wird, kann die vordere Fläche desselben als Anschlag genutzt werden.
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Die 19 und 20 zeigen ein Spannelement 7d, das als hohes Krallenspannelement 7d bezeichnet wird. Dieses weist eine grundsätzlich ähnliche Konstruktion wie das Krallenspannelement 7c auf. Im Gegensatz zu dem Krallenspannelement 7c ist der Grundkörper 12 des hohen Krallenspannelements 7d nach oben gezogen und dient als Auflagefläche für das zu spannende Werkstück 3. Dadurch ist es möglich, einen Abstand zwischen dem Werkstück 3 und der Aufnahmeplatte 1 herzustellen und durch das Werkstück 3 hindurch zu bearbeiten, ohne die Aufnahmeplatte 1 zu beschädigen. Durch die jeweilige Einbaulage des Spannstücks 8 kann die Spannsituation dem jeweiligen Werkstück 3 angepasst werden. Das hohe Krallenspannelement 7d weist eine verringerte Auflagefläche auf, um bis an den Rand des Werkstücks 3 eine Bearbeitung vornehmen zu können, beispielsweise Bohrungen anzubringen.
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21 zeigt eine weitere Ausführungsform des Spannelements 7, das in diesem Fall als Anschlagelement 7e ausgebildet ist. das Anschlagelement 7e ist so ausgebildet, dass der Grundkörper 12 über die Aufnahmenuten 4 hinausragt, jedoch nicht höher als das Spannstück 8 des Niederprofil-Spannelements 7a.
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In den 22 bis 25 ist eine weitere Ausführungsform des Spannelements 7 dargestellt. Dieses auch in den 4, 5 und 6 dargestellte Spannelement ist mit dem Bezugszeichen 7f bezeichnet und kann als Niederprofil-Rand-Anschlag-Spannelement 7f bezeichnet werden. Es ist ähnlich zu dem in 11 bis 14 dargestellten Niederprofil-Rand-Spannelement 7b ausgebildet und weist zusätzlich ein daran angeschraubtes Winkelstück 17 auf. Des Weiteren ist das in 14 dargestellte Spannelement 8 um 180° verdreht angeordnet. Zusätzlich ist das Winkelstück 17 freigemacht, um Platz für das Spannelement 8 zu schaffen.
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Das Niederprofil-Rand-Anschlag-Spannelement 7f dient zum exakten Ausrichten und wiederholgenauen Platzieren des Werkstücks zu den Achsen der Maschinen, auf der das Werkstückspannsystem 2 angeordnet ist. Es wird ebenfalls in eine der Aufnahmenuten 4 eingeschoben, und zwar vorzugsweise bis das Winkelstück 17 mit einem Schenkel an der Außenkontur der Aufnahmeplatte 1 anschlägt. Daraufhin wird das Niederprofil-Rand-Anschlag-Spannelement 7f durch die Gewindeelemente 10 in der Aufnahmenut 4 geklemmt. Ist das Niederprofil-Rand-Anschlag-Spannelement 7f in der Aufnahmenut 4 fixiert, kann man das Werkstück 3 an dem anderen 90°-Schenkel des Winkelstücks 17 anschlagen. Da sich die Kanten der Außenkontur und vorzugsweise auch die Aufnahmenuten 4 in Übereinstimmung mit den x- und y-Maschinenachsen befinden, wird das Werkstück 3 auf diese Weise parallel zu den Maschinenachsen ausgerichtet.
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Beim Einsatz in Verbindung mit einer Messmaschine ermöglichen die Niederprofil-Rand-Anschlag-Spannelemente 7f ein wiederholgenaues Spannen des zu messenden Werkstücks 3 zur Serienmessung. Dabei ist zu beachten, dass sich die Genauigkeit auf einer Messmaschine nicht durch die Aufspannung des Werkstücks 3 ergibt, sondern durch das Antasten des Werkstücks 3. Es ist denkbar, das Werkstückspannsystem 2 speziell für den Einsatz auf Messmaschinen mit verschiedenen weiteren Spannelementen 7 zu erweitern bzw. Druckstücke einzusetzen, die eine große Auflagefläche bieten, um Beschädigungen des Werkstücks 3 zu vermeiden.
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Durch Kombinationen der verschiedenen hierin beschriebenen Spannelemente 7 mit der Aufnahmeplatte 1 ergeben sich vielfältige Spannmöglichkeiten, von denen einige nachfolgend beschrieben werden:
- Beispielsweise kann bei Kombination eines hohen Krallenspannelements 7d und eines Niederprofil-Spannelements 7a die seitliche Fläche des hohen Krallenspannelements 7d als Anschlag und das Niederprofil-Spannelement 7a als Spannelement zum Spannen des Werkstücks 3 genutzt werden.
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Für Seitenbearbeitungen bietet sich die Kombination des Niederprofil-Spannelements 7a mit einem Niederprofil-Rand-Spannelement 7b an.
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Durch die Kombination von Anschlagelementen 7e und eines oder mehreren Niederprofil-Spannelementen 7a kann das Werkstück 3 von vier Seiten umschlossen werden.
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Soll das Werkstück 3 auf der Aufnahmeplatte 1 gepratzt werden, kann durch Weglassen einer Halteschraube das vorhandene Gewinde zum Einschrauben eines Gewindebolzens verwendet werden. Dieser wiederum dient dann als Spannschraube für ein handelsübliches Spannelement, beispielsweise eine Spannpratze mit einem Bock.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- FR 2774933 A1 [0003]
- DE 1502900 A1 [0003]
- DE 4439002 A1 [0003]
- DE 3736421 C1 [0003]
- EP 0614729 B1 [0003]
- EP 0761390 B1 [0003]
- DE 10137887 B4 [0003]
- DE 102016200149 A1 [0003]
- EP 2629936 B1 [0004]
