DE19907100B4 - Device for positioning a tool or workpiece on a machine tool - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zum Positionieren eines Werkzeuges oder Werkstückes an einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer Elektrode an einer Funkenerosionsmaschine, bestehend wenigstens aus einem Halter, der mit der Werkzeugmaschine verbunden ist und Aufnahmeeinrichtungen für drei, in Dreiecksform angeordnete Zentrierstifte aufweist, die dem Werkzeug oder Werkstück zugeordnet sind, wodurch das Werkzeug oder Werkstück am Halter hinsichtlich seiner Relativlage mit hoher Wiederholgenauigkeit positionierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtungen aus zwei, sich unter einem Winkel schneidende Zentriernuten (5) bestehen, wobei zwei der Zentrierstifte (4) in die erste der beiden Zentriernuten (5) und der dritte Zentrierstift (4) in die zweite Zentriernut (5) eingreifen.Device for positioning a tool or workpiece on a machine tool, in particular an electrode on a spark erosion machine, consisting of at least one holder which is connected to the machine tool and has holding devices for three centering pins arranged in a triangular shape which are assigned to the tool or workpiece, as a result of which the tool or workpiece can be positioned on the holder with respect to its relative position with high repeatability, characterized in that the receiving devices consist of two centering grooves (5) intersecting at an angle, two of the centering pins (4) in the first of the two centering grooves (5 ) and the third centering pin (4) engage in the second centering groove (5).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zum Positionieren eines Werkzeuges oder Werkstückes an einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer Elektrode an einer Funkenerosionsmaschine.The invention relates to a device of the type mentioned in the preamble of claim 1 for positioning of a tool or workpiece on a machine tool, in particular an electrode on a EDM machine.
Mit derartigen Vorrichtungen können z. B. Werkzeugelektroden sehr exakt mit hoher Wiederholgenauigkeit an einer Funkenerosionsmaschine positioniert und befestigt werden.With such devices such. B. tool electrodes very precisely with high repeatability be positioned and attached to a spark erosion machine.
Bei einer derartigen Vorrichtung sind an der Elektrode zwei Zylinderstifte in Form von Paßstiften angeordnet. Diese Paßstifte greifen in Paßbohrungen des Halters ein, der bestimmungsgemäß in ein herkömmliches Spannfutter eingesetzt ist. Die beiden Paßstifte und die dazugehörigen Paßbohrungen sorgen für die Reproduzierbarkeit der Zuordnung von dem Halter, der mit der Werkzeugmaschine verbunden ist, und dem Träger, der das Werkzeug oder Werkstück aufnimmt. Maßgeblich für die erzielbare Wiederholbarkeit bzw. Wiederholgenauigkeit der Positionierung ist einerseits die Paßgenauigkeit, d. h. die Abstimmung der Durchmesser von Paßstiften und Paßbohrungen aufeinander, sowie andererseits deren Anordnung am Halter bzw. Träger.With such a device two cylindrical pins in the form of dowel pins are arranged on the electrode. These dowel pins engage in fitting holes of the holder, which is intended as a conventional Chuck is inserted. The two dowel pins and the associated dowel holes provide for the Reproducibility of the assignment of the holder with the machine tool connected and the carrier, of the tool or workpiece receives. Essential for the achievable repeatability or repeatability of the positioning is on the one hand the accuracy of fit, d. H. the coordination of the diameter of dowel pins and dowel holes one another, and on the other hand their arrangement on the holder or carrier.
Eine derartige Positioniervorrichtung erlaubt ein hohes Maß an Wiederholgenauigkeit, sofern die Fertigung mit der erforderlichen hohen Präzision durchgeführt wird. Wegen dieser Genauigkeitsanforderungen ist eine derartige Vorrichtung äußerst kostenintensiv.Such a positioning device allows a high level of Repeatability, provided that the production with the required high precision is carried out. Because of these accuracy requirements, such a device is extremely expensive.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden,
lediglich eines der zu positionierenden Teile mit hochgenauen Kupplungselementen auszustatten
und das andere Teil mit Kupplungselementen zu versehen, die weniger
präzise
gefertigt sind. Beispielsweise ist gemäß der
Aber auch diese Vorrichtung ist hinsichtlich ihrer Fertigung relativ aufwendig, insbesondere im Hinblick auf die verschiebliche Lagerung der Spannbacke.But this device is also in terms of their Manufacturing relatively complex, especially with regard to the movable Storage of the clamping jaw.
Aus der
Schließlich ist aus der
Obwohl die beiden vorstehend beschriebenen Positioniervorrichtungen eine an sich hoch präzise Positionierung ermöglichen, ist der hierfür erforderliche konstruktive und fertigungstechnische Aufwand vergleichsweise hoch.Although the two described above Positioning devices enable a highly precise positioning per se, is the one for this comparatively required design and manufacturing expenditure high.
Der vorliegenden Erfindung lag deshalb das Problem zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die die geschilderten Nachteile nicht mehr aufweist. Insbesondere sollte eine hochpräzise und sicher reproduzierbare Zuordnung zwischen dem Werkzeug oder Werkstück und dem entsprechenden Halter realisiert werden, wobei hinsichtlich der Lage Positionselemente des Werkstückes in Form von Zylinderstiften relativ geringe Anforderungen zu stellen sind.The present invention was therefore the problem underlying a device of the type mentioned to disposal to provide, which no longer has the disadvantages described. In particular, it should be highly precise and reliably reproducible assignment between the tool or workpiece and the corresponding holder can be realized, with regard to Relative position elements of the workpiece in the form of cylindrical pins low requirements are to be made.
Gelöst wird dieses Problem mit einer Vorrichtung, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.This problem is solved with a device having the features of claim 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind mit den Merkmalen der Unteransprüche beschrieben.Advantageous designs the device according to the invention are described with the features of the subclaims.
Die Erfindung basiert auf der Idee, an dem Halter zwei sich unter einem Winkel schneidende Zentriernuten vorzusehen, die hochpräzise angeordnet sind, und in welche die dem Werkstück zugeordneten Zentrierstifte eingreifen. Dabei ist es für die Anordnung dieser Zentrierstifte lediglich notwendig, daß diese nicht auf einer Linie liegen, sondern in Dreiecksform angebracht sind, wobei die Relativzuordnung der drei Zentrierstifte zum Werkstück weniger präzise erfolgen kann. Die Dreiecksform der Anordnung der Zentrierstifte ergibt in Verbindung mit den beiden Zentriernuten eine eindeutige Relativzuordnung zwischen Halter und Werkstück. Zwei der Zentrierstifte greifen in die erst Zentriernut ein, längs derer das Werkstück soweit verschiebbar ist, bis der dritte Zentrierstift in die zweite Zentriernut eingreift.The invention is based on the idea on the holder two centering grooves intersecting at an angle to provide the highly precise are arranged, and into which the centering pins assigned to the workpiece intervention. It is for the arrangement of these centering pins only necessary that this not lying on a line, but attached in a triangular shape are, the relative assignment of the three centering pins to the workpiece are less precise can. The triangular shape of the arrangement of the centering pins results in Connection with the two centering grooves a clear relative assignment between holder and workpiece. Two of the centering pins engage in the first centering groove, along the latter the workpiece can be moved until the third centering pin is in the second Centering groove engages.
Obwohl an sich der Winkel, unter dem sich die beiden Zentriernuten schneiden, wie auch die Position des Schnittpunktes in Bezug auf den Halter, an sich weitgehend beliebig ausgelegt sein kann, ist es im Sinne höchster Präzision von Vorteil, wenn sich die beiden Nuten im rechten Winkel und bevorzugt im Mittelpunkt (Flächenschwerpunkt) des Halters schneiden.Although in itself the angle at which intersect the two centering grooves, as well as the position of the intersection with respect to the holder, can be largely arbitrary, it is advantageous in terms of maximum precision if the two grooves are at right angles and preferably in the center (center of gravity) of the Cut holder.
In diesem Sinne ist auch die bevorzugte Anbringung der Zentrierstifte auf dem Werkstück unter Bildung eines gleichschenklig rechtwinkligen, bevorzugt gleichseitig rechtwinkligen Dreiecks zu betrachten. Im Zusammenhang mit der rechtwinkligen Anordnung der Zentriernuten ergibt sich eine optimale Positioniergenauigkeit.In this sense, is also the preferred Attach the centering pins to the workpiece to form an isosceles right triangle, preferably equilateral right triangle consider. In connection with the right-angled arrangement of the Centering grooves result in optimal positioning accuracy.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Zentrierstifte zylinderförmig und die Zentriernuten Uförmig ausgestaltet. Einerseits ermöglicht dies, geometrisch einfache und zum Teil standardmäßig erhältliche Bauteile zu verwenden. Darüber hinaus ist stets eine Linienanlage der Zentrierstifte an den Seitenflächen der Zentriernuten sichergestellt, die für die extrem hohe Positionier- und Wiederholgenauigkeit maßgeblich ist.According to an advantageous embodiment of the Invention, the centering pins are cylindrical and the centering grooves U-shaped designed. On the one hand enables this, geometrically simple and partly available as standard To use components. About that In addition, there is always a line arrangement of the centering pins on the side surfaces of the Centering grooves ensured for the extremely high positioning and Repeatability is decisive is.
Vorteilhafterweise kann die Befestigung des Werkstückes an der Maschine bzw. dem Halter mittels einer Zentralschraube erfolgen. Hierzu sind beispielsweise im Mittelpunkt des Halters eine Bohrung und in dem Werkstück entsprechend ein Befestigungsgewinde angeordnet.The attachment can advantageously of the workpiece on the machine or the holder using a central screw. For this purpose, for example, a hole and are in the center of the holder in the workpiece accordingly a mounting thread is arranged.
Für einen Spüleinsatz kann diese Zentralschraube auch axial duchbohrt sein.For a sink insert this central screw can also be drilled axially.
Ist es aus platzgründen nicht möglich, das Werkstück bzw. die Elektrode mit Zentrierstiften zu versehen, können die Zentrierstifte auf einer Adapterplatte angeordnet sein, die mit dem Werkstück verbunden ist.It is not for space reasons possible, the workpiece or to provide the electrode with centering pins, the Centering pins can be arranged on an adapter plate with the workpiece connected is.
Dabei ist es möglich, in der Adapterplatte deckungsgleich mit Bohrungen im Halter radial angeordnete Befestigungsgewinde vorzusehen, in die entsprechende Befestigungsschrauben zur Befestigung der Adapterplatte/Werkstück-Anordnung eingreifen.It is possible in the adapter plate Fastening threads arranged congruently with the holes in the holder to be provided in the corresponding fastening screws for fastening the Adapter plate / workpiece assembly intervention.
Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend anhand von zwei Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen schematisch veranschaulicht und im einzelnen erläutert. Es zeigen:The object of the invention is below using two exemplary embodiments schematically illustrated in the drawings and in detail explained. Show it:
Anhand der
In den
Wie in den Figuren gezeigt, besteht
die Vorrichtung aus einem Halter
In dem zu positionierenden Werkstück bzw. Elektrode
Wie in
Wird nun das Werkstück bzw.
die Elektrode
Wie bereits oben ausgeführt, erfolgt
die Befestigung und das Anlegen des Werkstückes bzw. der Elektrode
Wie aus den
Wie in
In diesem Fall erfolgt die Positionierung
des Werkstückes
bzw. der Elektrode
Diese drei Zentrierstifte
Um die Adapterplatten/Werkstück-Anordnung
an dem Halter zu befestigen, werden durch die Bohrungen
Es wird nochmals darauf hingewiesen,
daß die
Zentriernuten
- 11
- Werkzeugmaschinemachine tool
- 22
- Halterholder
- 33
- Zentralschraubecentral screw
- 44
- ZentrierstiftCentering
- 55
- Zentriernutcentering
- 66
- Bohrungen für radiale Befestigung der Elektrodedrilling for radial Attach the electrode
- 77
- Elektrode/WerkstückElectrode / workpiece
- 88th
- Adapterplatteadapter plate
- 99
- Befestigungsgewindemounting thread
- 1010
- Zentralgewindecentral thread
- 1111
- Befestigungsschrauben radialmounting screws radial
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DE1999107100 DE19907100B4 (en) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | Device for positioning a tool or workpiece on a machine tool |
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DE19907100A1 DE19907100A1 (en) | 2000-08-31 |
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Cited By (1)
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- 1999-02-19 DE DE1999107100 patent/DE19907100B4/en not_active Expired - Fee Related
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