DE19500946C1

DE19500946C1 - Angle-adjustable workpiece seat

Info

Publication number: DE19500946C1
Application number: DE1995100946
Authority: DE
Inventors: Xaver Dipl Ing Stemmer; Helmut Donaubauer
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1995-01-14
Filing date: 1995-01-14
Publication date: 1996-08-01
Anticipated expiration: 2015-01-15

Abstract

The base (3) is formed as a slotted, cylindrical body which via a central bore (36) is applied to a height-adjustable accommodation pin (44) accommodated by a tension shoe (4). Via clamp screws (34) a powerful connection is achieved between the accommodation pin and the base. The slide pieces (2) has two staged positioning surfaces (1,11) with a stop (14) for the workpiece. The positioning surfaces have V-formation with a grooved locating surface. The main bearing surface (23) of the base has a guide groove, which works in conjunction with a slide piece-side guide rail (8) in the form of a dovetail guide and is machined into a central incision of the base.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen winkelverstellbaren Werkstücksitz der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 dargestellten gattungsgemäßen Art sowie auf dessen Herstellung.The invention relates to an angle-adjustable workpiece seat generic type shown in the preamble of claim 1 as well as its production.

Ein solcher Werkstücksitz ist beispielsweise in der DE 38 20 797 A1 beschrieben. Der Thematik liegt das Problem zugrunde, daß bei konventionellen Bearbeitungstechniken üblicherweise ein Nachteil in der Schwierigkeit des Positionierens eines Werkstücksitzes liegt, wenn dieses in einem speziellen Winkel bearbeitet werden soll, beispielsweise wenn eine Werkstücksitzebene in einem bestimmten Winkel zur Bezugsebene spanabhebend bearbeitet werden soll.Such a workpiece seat is, for example, in DE 38 20 797 A1 described. The issue is based on the problem that conventional machining techniques are usually a disadvantage in the Difficulty in positioning a workpiece seat is when it is in at a special angle, for example if one Workpiece seating plane at a certain angle to the reference plane to be machined.

Hierzu schlägt der erwähnte Stand der Technik einen winkelverstellbaren Werkstücksitzsitz vor, der aus einer Basis mit einer gekrümmten Hauptlagefläche für ein darauf aufsitzendes und mittels Gleitnut/Gleitschienen-Verbindung geführtes Gleitstück besteht, wobei das Gleitstück mit einer oberseitigen Positionierfläche für ein Werkstücksitz ausgestattet ist und wobei über auf die Gleitnut/Gleitschienen-Verbindung einwirkende, sich parallel in Richtung einer durch den Krümmungsmittelpunkt der Hauptlagerfläche verlaufenden Achse erstreckende Klemmschrauben das Gleitstück auf der Basis formschlüssig arretierbar ist.To this end, the prior art mentioned proposes an angle-adjustable one Workpiece seat seat in front of a base with a curved Main bearing surface for a seated on and by Sliding groove / slide rail connection is made of sliding piece, whereby the Slider with a top positioning surface for a workpiece seat is equipped and where on the slide groove / slide rail connection acting parallel to one another through the Center of curvature of the main bearing surface axis extending clamping screws form-fitting the slider on the base can be locked.

Der konstruktive Aufwand für den winkelverstellbaren Werkstücksitz gemäß DE 38 20 797 A1 ist relativ hoch, insbesondere auch deshalb, weil der basisseitige Aufbau der Gleitnut/Gleitschienen-Verbindung einer größeren Anzahl von Einzelteilen bedarf. Der vorbeschriebene winkelverstellbare Werkstücksitz ist weiterhin nicht geeignet zur Aufnahme filigran gestalteter Werkstücke, die an verschiedenen Stellen und in verschiedenen Winkelpositionen von Werkstücksitzen aufgenommen und für eine spanabhebende Bearbeitung beispielsweise auf einem Spanntisch mit mit den Werkstücksitzen zusammenwirkenden Spannbacken unverrückbar festgehalten werden müssen. Für eine solche Anwendung fehlt es dem gattungsgemäßen winkelverstellbaren Werkstücksitz beispielsweise an geeigneten Verbindungselementen mittels der die Basis von einem Spanntisch aufgenommen werden könnte.The design effort for the angle-adjustable workpiece seat according to DE 38 20 797 A1 is relatively high, especially because of the base-side construction of the slide groove / slide rail connection of a larger one Number of individual parts required. The above-described angle adjustable Workpiece seat is still not suitable for holding filigree designed Workpieces in different places and in different Angular positions of workpiece seats recorded and for one machining, for example on a clamping table with the jaws interacting with the workpiece seats are immovable must be held. It is missing for such an application generic angle-adjustable workpiece seat, for example suitable fasteners by means of which the base of one Clamping table could be added.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen winkel verstellbaren Werkstücksitz bereitzustellen, der sich durch einen kompakten Aufbau auszeichnet, vielfältige Verstellmöglichkeiten zuläßt und darüberhin aus für die Anwendung bei einem Spanntisch geeignet ist.Proceeding from this, the object of the invention is an angle provide adjustable workpiece seat, which is characterized by a compact Structure distinguishes, allows a variety of adjustment options and beyond is suitable for use with a clamping table.

Die erfindungsgemäße Lösung ist aus den Merkmalen des Patentanspru ches 1 ersichtlich. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind mit den Unteransprüchen aufgezeigt. In den Patentansprüchen 6 und 7 sind des weiteren besonders geeignete Verfahren zum einen zur Herstellung der Basis des winkelverstellbaren Werkstücksitzes und zum anderen zur Her stellung des Gleitstückes angegeben.The solution according to the invention is based on the features of claim ches 1 can be seen. Advantageous further developments and refinements are shown with the subclaims. In claims 6 and 7 are furthermore particularly suitable processes for producing the Basis of the angle-adjustable workpiece seat and on the other hand to the fro position of the slider specified.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert und in der Zeichnung dargestellt. Es zeigenThe invention is described in more detail below using an exemplary embodiment explained and shown in the drawing. Show it

Fig. 1 eine Ansicht des winkelverstellbaren Werkstücksitzes mit Gleit stück, Basis und damit zusammenwirkendem Spannschuh Fig. 1 is a view of the angle-adjustable workpiece seat with sliding piece, base and interacting clamping shoe

Fig. 2 eine Darstellung, aus der die Herstellungsweise der Basis ersicht lich wird, Fig. 2 is a view from the preparation, the base is ersicht Lich,

Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie III-III in Fig. 2, Fig. 3 is a section according to line III-III in Fig. 2,

Fig. 4 eine Darstellung, aus der die Herstellungsweise des Gleitstückes ersichtlich wird, Fig. 4 is a diagram of the method of manufacture of the slider is visible,

Fig. 5 einen Schnitt gemäß Linie V-V in Fig. 4 und Fig. 5 shows a section along line VV in Fig. 4 and

Fig. 6 eine Ansicht gemäß Pfeil VI in Fig. 4 (um 90° gedreht). Fig. 6 is a view according to arrow VI in Fig. 4 (rotated by 90 °).

Fig. 1 zeigt den erfindungsgemäßen winkelverstellbaren Werkstücksitz 1, im wesentlichen bestehend aus einem Gleitstück 2, einer Basis 3 und einem stationär (z. B. auf einem Spanntisch) festsetzbaren Spannschuh 4. Die Fig. 2-6, aus denen die Herstellungsweise des Gleitstückes 2 und auch der Basis 3 ersichtlich wird, zeigen in Ergänzung zur Fig. 1 weitere Ansich ten, wodurch der konstruktive Aufbau dieser Bauteile weiter verdeutlicht wird. Fig. 1 shows the angle-adjustable workpiece seat 1 according to the invention, consisting essentially of a slider 2, a base 3 and a stationary (z. B. on a clamping table) fixable clamping shoe 4. FIGS. 2-6, from which the method of manufacture of the slider 2 and the base 3 can be seen to show in addition to Fig. 1 th other Ansich, whereby the structural design of these components will be further clarified.

So weist das Gleitstück 2 bodenseitig eine konvex gekrümmte Gleitfläche 5 auf, in deren mittlerem Bereich über die gesamte Länge der Gleitfläche 5 reichend eine mit seitlichen Kontaktflächen 6, 7 (vgl. Fig. 5 u. 6) versehene Führungsschiene 8 angeordnet ist. Auf seiner einem aufzunehmenden Werkstück zugeordneten oberen Seite besitzt das Gleitstück 2 gestufte Positionierflächen 10, 11 mit einem Anschlag 14 für das Werkstück sowie einen der Positionierfläche 10 vorgelagerten Absatz (Begrenzungsflächen 9, 13), wobei zur sicheren Werkstückaufnahme die Positionierflächen 10, 11, wie insbesondere die Fig. 5 und 6 zeigen, eine V- Form aufweisen und eine geriffelte (Riffelung 15) Auflagefläche besitzen. Der äußere Rand der Positionierfläche 11 läuft nach hinten leicht gerundet bis zum Übergang in die konvex gekrümmte Gleitfläche 5 bzw. in die Führungsschiene 8 aus. Eine jeweils seitliche Übergangsfläche 16 von der V-Form der Positionierflächen 10, 11 in eine Seitenfläche 17 des Gleitstückes 2 ist ebenfalls gerundet ausgebildet.Thus, the slider 2 has a convexly curved sliding surface 5 on the bottom, in the central region of which a guide rail 8 is provided that extends over the entire length of the sliding surface 5 and has lateral contact surfaces 6 , 7 (cf. FIGS. 5 and 6). On its upper side assigned to a workpiece to be picked up, the sliding piece 2 has stepped positioning surfaces 10 , 11 with a stop 14 for the workpiece and a shoulder (boundary surfaces 9 , 13 ) upstream of the positioning surface 10 , the positioning surfaces 10 , 11 , in particular for the purpose of securely holding the workpiece FIGS. 5 and 6, have a V-shape and a corrugated (corrugation 15) have support surfaces. The outer edge of the positioning surface 11 runs slightly rounded towards the rear until it transitions into the convexly curved sliding surface 5 or into the guide rail 8 . A respective lateral transition surface 16 from the V-shape of the positioning surfaces 10 , 11 into a side surface 17 of the slider 2 is also rounded.

Zwecks exakter Einstellbarkeit des winkelverstellbaren Werkstücksitzes 1 bzw. des Gleitstückes 2 gegenüber der Basis 3 ist eine der beiden Gleitstück-Seitenflächen 17 mit einer Skala 18 ausgestattet, die entlang der konvex gekrümmten Gleitfläche 5 sich erstreckt und der wiederum ein in einer Seitenfläche 29 der Basis 3 eingekerbter Markierungsstrich 19 zuge ordnet ist.For the exact adjustability of the angle-adjustable workpiece seat 1 or the slider 2 relative to the base 3 , one of the two slider side surfaces 17 is equipped with a scale 18 which extends along the convexly curved sliding surface 5 and which in turn is in a side surface 29 of the base 3 notched marking 19 is assigned.

Der konstruktive Aufbau der Basis 3 ergibt sich insbesondere aus der Zu sammenschau der Fig. 1-3, wobei die Fig. 2 und 3 im wesentlichen die Vorgehensweise zu einer besonders kostengünstigen Herstellung der Basis 3 veranschaulichen. Die obere Seite der Basis 3 wird im wesentlichen gebildet von einer mit der Gleitfläche 5 des Gleitstückes 2 korrespondierenden, konkav gekrümmten Hauptlagerfläche 23, die eine Führungsnut 24 aufweist, welche mit der Führungsschiene 8 in der Art einer Schwalbenschwanzführung zusammenwirkt und in einen mittigen Einschnitt 25 der Basis 3 eingearbeitet ist.The structural design of the base 3 results in particular from the general view of FIGS . 1-3, wherein FIGS . 2 and 3 essentially illustrate the procedure for a particularly cost-effective manufacture of the base 3 . The upper side of the base 3 is essentially formed by a concavely curved main bearing surface 23 , which corresponds to the sliding surface 5 of the sliding piece 2 and has a guide groove 24 which cooperates with the guide rail 8 in the manner of a dovetail guide and into a central incision 25 in the Base 3 is incorporated.

Die Basis 3 weist im wesentlichen eine zylinderförmige Grundkontur mit einer Umfangsfläche 26 auf, wobei ein bodenseitiger Umfangsbereich mit einer Rändelung 27 für ein manuelles Handhaben ausgestattet ist. Der Übergang zwischen Umfangsfläche 26 und Hauptlagerfläche 23 wird an gegenüberliegenden Seiten jeweils durch eine Schräge 28 gebildet, während die zwei dazu orthogonalen Seitenflächen 29 als Planflächen ausgebildet sind. Von der einen zur anderen Seitenfläche 29 reichend sind, jeweils durch den Einschnitt 25 getrennt, zwei nebeneinanderliegende Durchgangsbohrungen 30 bzw. Gewindebohrungen 31 in die Basis 3 eingearbeitet, die der Aufnahme von Klemmschrauben 34 dienen. Des weiteren ist von einer Bodenfläche 35 der Basis 3 ausgehend eine zentrische Bohrung 36 in die Basis 3 eingebracht, die sich nach oben hin verjüngt und etwa bis in Höhe der Führungsnut 24 reicht. In paralleler Ausrichtung zu den Seitenflächen 29 und damit wieder orthogonal gegenüber den Klemmschrauben 34 ist die Basis 3 an ihrer Umfangsfläche 26 radial bis zur Bohrung 36 und im übrigen bis zum Einschnitt 25 reichend mit einem Schlitz 37 ausgestattet. Durch den Schlitz 37 und den Einschnitt 25 ist somit die Umfangsfläche 26 der Basis 3 an einer Stelle durchgängig offen.The base 3 essentially has a cylindrical basic contour with a peripheral surface 26 , a peripheral region on the bottom being equipped with knurling 27 for manual handling. The transition between the peripheral surface 26 and the main bearing surface 23 is formed on opposite sides in each case by a bevel 28 , while the two side surfaces 29 which are orthogonal thereto are designed as flat surfaces. Reaching from the one to the other side surface 29 , separated by the incision 25 , two adjacent through bores 30 or threaded bores 31 are worked into the base 3 , which serve to receive clamping screws 34 . Furthermore, starting from a bottom surface 35 of the base 3 , a central bore 36 is made in the base 3 , which tapers upwards and extends approximately to the level of the guide groove 24 . In a parallel alignment to the side surfaces 29 and thus again orthogonally with respect to the clamping screws 34 , the base 3 is provided with a slot 37 on its circumferential surface 26 radially up to the bore 36 and otherwise up to the incision 25 . Through the slot 37 and the incision 25 , the peripheral surface 26 of the base 3 is thus continuously open at one point.

Die aus Gleitstück 2 und Basis 3 gebildete Einheit ist, wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich wird, auf den Spannschuh 4 aufsteckbar. Hierzu ist der Spannschuh 4 mit einer Gewindebohrung 38 ausgestattet, in die ein Gewin dezapfen 39 einschraubbar ist. Um dies auf einfache Weise durchführen zu können, besitzt der Gewindezapfen 39 eine entsprechende mit Rändelung versehene Handhabe 40. Damit der Gewindezapfen 39 beliebig tief in den Spannschuh 4 eingeschraubt und in dieser Position auch arretiert werden kann, ist des weiteren eine Kontermutter 43 vorgesehen. Der Gewindezapfen 39 geht oberhalb der Handhabe 40 in einen Aufnahmezapfen 44 für die Basis 3 über, dessen Außendurchmesser an dem Durchmesser der basisseitigen Bohrung 36 angepaßt ist. Ist die aus Gleitstück 2 und Basis 3 gebildete Einheit sonach auf den Spannschuh 4 d. h. auf den Aufnahmezapfen 44 aufgesteckt, so kann mittels der Klemmschrauben 34 eine feste, kraftschlüssige Verbindung hergestellt werden.The unit formed from the slider 2 and the base 3 can be plugged onto the tensioning shoe 4 , as can be seen in particular from FIG. 1. For this purpose, the clamping shoe 4 is equipped with a threaded bore 38 into which a threaded pin 39 can be screwed. In order to be able to do this in a simple manner, the threaded pin 39 has a corresponding handle 40 provided with knurling. A lock nut 43 is also provided so that the threaded pin 39 can be screwed into the tensioning shoe 4 at any depth and can also be locked in this position. The threaded pin 39 merges above the handle 40 into a receiving pin 44 for the base 3 , the outer diameter of which is adapted to the diameter of the base-side bore 36 . If the unit formed from the slider 2 and base 3 is then plugged onto the tensioning shoe 4, ie onto the mounting pin 44 , a firm, non-positive connection can be established by means of the clamping screws 34 .

Damit ist ein auch in der Höhe einstellbarer, winkelverstellbarer Werkstück sitz 1 geschaffen. Der Spannschuh 4 wiederum ist über Längsschlitz 45, Schraubenkopfaufnahme 46 und darin eingesetzter Spannschraube 47 auf einem hier nicht gezeigten Spanntisch festsetzbar.This creates a height-adjustable, angle-adjustable workpiece seat 1 . The tensioning shoe 4 can in turn be fixed via a longitudinal slot 45 , screw head receptacle 46 and tensioning screw 47 inserted therein on a tensioning table, not shown here.

Eine wirtschaftliche Herstellungsweise von Gleitstück 2 und Basis 3 ist aus den Fig. 2 und 3 (Basis) bzw. 4-6 (Gleitstück) ableitbar. So ist der Rohling für die Basis 3 als Scheibe 48 ausgebildet, aus der sich insgesamt drei einzelne Basisstücke erzeugen lassen. Die jeweiligen Hauptlagerflächen 23 ergeben sich dabei aus einer zentrischen Bohrung 49 in der Scheibe 48, während die jeweiligen Führungsnuten 24, Einschnitte 25 und plane Seitenflächen 29 (Kreislinie 50 Führungsnut 24, Kreislinie 51 Einschnitt 25 und Kreislinie 52 Seitenfläche 29) durch entsprechende spanabhebende Bearbeitung der Scheibe 48 sich ergeben. Die zylinderförmige Grundkontur einer jeden Basis 3 sowie die jeweiligen Bodenflächen 35 und auch die Gewindebohrungen 38 und Gewindezapfen 39 werden durch spanabhebende Bearbeitungsvorgänge am Scheibenrohling hergestellt. Erst danach werden durch entsprechende Sägeeinschnitte (120 Winkelversatz) die drei Basisteile getrennt, wodurch dann die Schrägen 28 als Übergänge zwischen zylinderförmiger Umfangsfläche 26 und Hauptlagerfläche 23 entstehen. Nähere fertigungstechnische Erläuterungen sind an dieser Stelle entbehrlich, da dem Fachmann bekannt.An economical way of producing slide 2 and base 3 can be derived from FIGS. 2 and 3 (base) or 4-6 (slide). The blank for the base 3 is designed as a disk 48 , from which a total of three individual base pieces can be produced. The respective main bearing surfaces 23 result from a central bore 49 in the disk 48 , while the respective guide grooves 24 , incisions 25 and flat side surfaces 29 (circular line 50 guide groove 24 , circular line 51 incision 25 and circular line 52 side surface 29 ) by corresponding machining of the Disc 48 result. The cylindrical basic contour of each base 3 and the respective bottom surfaces 35 and also the threaded bores 38 and threaded pin 39 are produced by machining operations on the disk blank. Only then are the three base parts separated by appropriate saw cuts ( 120 angular misalignment), as a result of which the bevels 28 then emerge as transitions between the cylindrical peripheral surface 26 and the main bearing surface 23 . Further explanations in terms of manufacturing technology can be dispensed with at this point since they are known to the person skilled in the art.

In gleicher Weise ließen sich aus einem Scheibenrohling auch vier einzelne Basisstücke herausarbeiten, wobei dann jeweils ein Winkelversatz von 90° einzuhalten wäre.In the same way, four disks could be made from one blank Work out the base pieces, with an angular offset of 90 ° would be observed.

Auch für die Herstellung des Gleitstückes 2 dient als Rohling eine Scheibe 55, aus der sich, wie insbesondere Fig. 4 zeigt, insgesamt zwei Gleitstücke 2 gewinnen lassen. Mittels zweier diametral gegenüberliegender Hilfsbohrungen 56 kann die Scheibe 55 werkzeugseitig aufgenommen werden, um die spanabhebenden Bearbeitungsschritte (Drehen, Bohren, Fräsen) zur Ausgestaltung der planen und gewölbten Konturen vornehmen zu können. Die Positionierflächen 10, 11 einschließlich der Riffelungen 15 sowie auch die Übergangsflächen 16 werden erst hergestellt, nachdem durch einen mittigen Trennschnitt (Trennlinien 57) die Scheibe 55 halbiert und somit die beiden Gleitstücke 2 vereinzelt worden sind. Auch hier sind weitere Erläuterungen zum Fertigungsablauf entbehrlich, da dies dem Fachmann bekannt ist.A disc 55 is also used as a blank for the production of the slide 2 , from which, as shown in particular in FIG. 4, a total of two slide 2 can be obtained. By means of two diametrically opposed auxiliary bores 56 , the disk 55 can be received on the tool side in order to be able to carry out the machining steps (turning, drilling, milling) for designing the flat and curved contours. The positioning surfaces 10 , 11 including the corrugations 15 and also the transition surfaces 16 are produced only after the disk 55 has been halved by a central separating cut (dividing lines 57 ) and the two sliding pieces 2 have thus been separated. Here too, there is no need for further explanations of the production process, since this is known to the person skilled in the art.

Claims

1. Angularly adjustable workpiece seat with a base with a curved main bearing surface for a sliding member mounted on it and guided by means of screws that can be locked by means of a sliding guide with an upper-side positioning surface for a workpiece, characterized in that the base ( 3 ) is essentially designed as a slotted, cylindrical body , which is attached via a central bore ( 36 ) to a height-adjustable mounting pin ( 44 ) received by a tensioning shoe ( 4 ) and that the clamping screws ( 34 ) also provide a non-positive connection between the mounting pin ( 44 ) and the base ( 3 ).

2. Workpiece seat according to claim 1, characterized in that the slider ( 2 ) has two stepped positioning surfaces ( 10 , 11 ) with a stop ( 14 ) for the workpiece, the positioning surfaces ( 10 , 11 ) having a V-shape and one have corrugated (corrugation 15 ) contact surface.

3. Workpiece seat according to claim 1, characterized in that the main bearing surface ( 23 ) of the base ( 3 ) has a guide groove ( 24 ), which cooperates with a slide-side guide rail ( 8 ) in the manner of a dovetail guide and cut into a central A ( 25 ) the base ( 3 ) is incorporated.

4. Workpiece seat according to claim 3, characterized in that a bo-side peripheral region of the base ( 3 ) is equipped with a knurling ( 27 ) for manual handling that from one side surface ( 29 ) to an opposite side surface ( 29 ) extending two side by side Through holes ( 30 ) and threaded holes ( 31 ) for receiving the clamping screws ( 34 ) are machined and that in parallel alignment to the side surfaces ( 29 ) in the base ( 3 ) on its circumferential surface ( 26 ) radially up to the central bore ( 36 ) and a slot ( 37 ) extending into the incision ( 25 ) is also incorporated.

5. Workpiece seat according to claim 1, characterized in that the clamping shoe ( 4 ) with a threaded bore ( 38 ) for a threaded pin ( 39 ) with a central, knurled handle ( 40 ) and with an upper-side mounting pin ( 44 ) for the base ( 3rd ) Is provided.

6. The method for producing the base ( 3 ) according to claim 1, characterized by a blank ( 48 ) designed from which a number of base parts (for example three, with an angular offset of 120 °) can be produced, the shaping first using individual machining steps (turning, drilling, milling) is carried out and then the three base parts are separated by corresponding saw cuts (120 ° angular offset).

7. The method for producing the slider ( 2 ) according to claim 1, characterized by the use of a disc ( 55 ) as a blank for the simultaneous production of two sliders ( 2 ), with machining steps (turning, drilling, milling) on the disc tube First, the flat and curved outer contours are designed, while the positioning surfaces ( 10 , 11 ) with corrugations ( 15 ) and subsequent transition surfaces ( 16 ) after a central separating cut (dividing line 57 ) and thus halving the disc ( 55 ) and separating the Sliders ( 2 ) are made.