DE20202998U1

DE20202998U1 - Werkstücktisch zur Fräs- und Drehbearbeitung

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Publication number: DE20202998U1
Application number: DE20202998U
Authority: DE
Original assignee: Deckel Maho Pfronten GmbH
Current assignee: Deckel Maho Pfronten GmbH
Priority date: 2002-02-26
Filing date: 2002-02-26
Publication date: 2002-05-02
Anticipated expiration: 2012-02-27

Description

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BEETZ & PARTNER Dipl.-Ing. R. BEETZsen. (1926-1991)

Dr.-Ing. R. BEETZ jun. (1969-2000) Patentanwälte

European Patent Attorneys Dipl.-Ing. J. SIEGFRIED

European Trade Mark Attorneys Prof. Dr.rer.nat. W. SCHMITT-FUMIAN

Dipl.-Phys. Dr.rer.nat. C-M. MAYR

Steinsdorfstraße 10 - D-80538 München Dipl.-Ing. A. PFEIFFER

Telefon+49 89 2168 9100 Dipl.-Ing. B. MATIAS

Telefax +49 89 2168 9200 ■ Rechtsanwältin P. KOTSCH

112-57.846G 26. Februar 2002

DECKEL MAHO Pfronten GmbH D-87459 Pfronten

Werkstücktisch zur Fräs- und Drehbearbeitung

Die Erfindung betrifft einen Werkstücktisch zur Fräs- und Drehbearbeitung von relativ schweren und sperrigen Werkstücken, mit einem formsteifen Unterbau, einem auf dem Unterbau in einem Ringlager drehbar gelagerten Rundtisch, einem Antriebsaggregat zum Verdrehen des Rundtisches und einer hydraulisch betätigbaren Klemmeinrichtung zum Fixieren des Rundtisches im Fräsbetrieb, die mehrere über den Umfang gleichmäßig verteilte federbelastete Kolben-Zylinder-Einheiten und ein mit dem Rundtisch verbundenes ringförmiges Klemmelement aufweist.

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Aus der DE 199 46 424 A ist ein derartiger Werkstücktisch bekannt, der allerdings nicht für die kombinierte Fräs- und Drehbearbeitung von schweren sperrigen Werkstücken in nur einer Aufspannung eingesetzt wird. Der Unterbau weist eine relativ große zentrale Ausnehmung für ein herkömmliches Antriebsaggregat sowie eine äußere Umfangswand auf, in welcher mehrere hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten achsparallel montiert sind. Auf der Oberfläche dieser Umfangswand ist ein Klemmring befestigt, der aus einer scheibenförmigen Basis sowie aus über den Umfang gleichmäßig verteilten vertikal abgewinkelten Laschenpaaren besteht, die mit ihren verdickten Enden in eine an der Unterseite des Rundtisches ausgebildete konzentrische Ringnut eingreifen. Zwischen jedem Laschenpaar befindet sich ein Klemmkonus, der am äußeren Ende einer Kolbenstange der jeweiligen Kolben-Zylinder-Einheit befestigt ist. Durch Betätigen dieser Einheit wird der Klemmkonus zwischen die beiden Laschen eingezogen, wodurch diese gespreizt und an die Wandungen der Ringnut angedrückt werden, so daß eine Klemmung und damit eine Fixierung der Tischplatte gegenüber dem Unterbau zustande kommt.

Ferner ist z.B. aus der DE 199 18 082 A ein Werkstücktisch einer Universal-Fräsmaschine bekannt, der zur Fräs- und Drehbearbeitung von relativ schweren sperrigen Werkstücken konzipiert ist. Dieser Werkstücktisch weist einen als Konsole ausgebildeten Unterbau mit einem radial außen liegenden Ringraum auf, in welchem ein sogenannter Torque-Motor als Direktantrieb für einen Drehtisch angeordnet ist. Der Torque-Motor besteht aus einem radial inneren Statorring, der über eine Kühlplatte mit der Innenwandung des Ringraumes fest verbunden ist. Ein radial äußerer Rotorring ist mit seiner Ober-

seite am Drehtisch befestigt, welcher über eine Lageranordnung auf dem Unterbau drehbar abgestützt ist. Der hier verwendete Torque-Motor kann ein für die Drehbearbeitung ausreichend hohes Drehmoment entwickeln und den Drehtisch zusammen mit einem aufgespannten Werkstück mit Drehzahlen von einigen 100 U/min antreiben. Für den Fräsbetrieb erfolgt die Fixierung des Drehtisches in den vorgegebenen Winkelpositionen ebenfalls durch den Torque-Motor. In bestimmten Bearbeitungsfällen, z.B. beim Frässchruppen, ist die Fixierung des Werkstückes allein durch den Antriebsmotor nicht ausreichend. Ein ähnlich konzipierter Werkstücktisch zur Dreh- und Fräsbearbeitung von groß volumigen Werkstücken und elektrischem Direktantrieb des Drehtisches ist in der WO 96/09913 beschrieben.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Werkstücktisch zu schaffen, der eine Komplettbearbeitung von großen sperrigen Werkstücken durch Fräs- und Drehbearbeitung in einer Aufspannung ermöglicht und eine sichere genaue Fixierung des Drehtisches mit dem Werkstück auch unter hohen Arbeitsbelastungen durch das Fräswerkzeug gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Klemmelement eine horizontale mit seinem Rand am Rundtisch befestigte Ringscheibe ist, die zwischen die Klemmstücke der Kolben-Zylinder-Einheiten und ein am Unterbau ausgebildetes Auflager eingreift.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung besteht die Ringscheibe aus einem äußeren durchgehenden Rand und einer Viel-

zahl von radial inneren Laschen, die durch radiale Blindschlitze gegeneinander beabstandet sind. Vorzugsweise haben zumindest die Laschen der Ringscheibe eine konstante Dicke von nur wenigen Millimetern, wobei die Ringscheibe aus einem Hartmetall besteht.

Weiter Vorzüge und Besonderheiten lassen sich der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung entnehmen. Es zeigen:

Fig. 1 einen zur Fräs- und Drehbearbeitung konzipierten Werkstücktisch im schematischen Axialschnitt;

Fig. 2 vergrößert einen Ausschnitt des Werkstücktisches nach Fig. 1 mit der Klemmeinrichtung;

Fig. 3 die Klemmringscheibe in Draufsicht.

Der in Fig. 1 dargestellte Werkstücktisch enthält einen formsteifen Unterbau 1 mit einem zentralen Durchbruch 2, in dessen oberen Endteil eine Drehdurchführung 3 eines Kühlmittelsystems angeordnet ist. Auf dem im wesentlichen zylindrischen Unterbau 1 ist in einem zweireihigen Ringlager 5 ein Rundtisch 4 drehbar gelagert, in dessen Tischplatte 6 herkömmliche Spannuten 7 eingearbeitet sind. Die in Draufsicht kreisförmige Tischplatte 6 hat einen Durchmesser von über 500 mm und ist zur genauen und verzugsfreien Einspannung von relativ schweren und sperrigen Werkstücken zur Fräsbearbeitung sowie auch zur Durchführung von Dreharbeiten ausgelegt.

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Als Drehantrieb für den Rundtisch 4 dient ein leistungsstarker Torque-Motor 8, der in einem radial äußeren im Unterbau 1 ausgebildeten Ringraum 9 angeordnet ist. Der in Form eines schmalen längeren Ringes ausgebildete Stator 10 dieses Torque-Motors 8 ist über einen mit Kühlkanälen versehenen Kühlring 11 großflächig an der äußeren Umfangswand des Ringraums 9 befestigt. Radial innen am Stator 10 befindet sich der ebenfalls in Form eines langgestreckten relativ schmalen Ringes ausgebildete Rotor 12, der mit seiner oberen Stirnseite in einer Ringausnehmung des äußeren breiten Lagerrings 13 befestigt ist. Mit dem Rotor 12 ist innenseitig ein Kühlring 14 fest verbunden, der eine von Rippen unterteilte Kühlkammer 15 am Rotor 12 begrenzt. Diese Kühlkammer 15 wird über Kanäle 16 mit Kühlflüssigkeit aus dem Kühlsystem der Maschine beaufschlagt. Ein Abschnitt des Kanals 16 führt durch den äußeren Lagerring 13 des Ringlagers 3, das damit ebenfalls gekühlt wird.

Der in Fig. 1 dargestellte Werkstücktisch ist mit einer Klemmeinrichtung 20 zum Fixieren des Rundtisches 4 in vorbestimmten Winkellagen ausgestattet, die im Folgenden anhand der Fig. 2 im einzelnen beschrieben wird. An einem nach unten weisenden Ringsteg 21 der Tischplatte 6 ist eine dünnwandige hochfeste Klemmscheibe 22 mit ihrem äußeren Rand 23 durch eine Vielzahl von Schraubbolzen befestigt. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, hat diese Ringscheibe einen durchgehenden Rand 23 und eine Vielzahl von nach radial innen vorstehenden etwa viereckigen Laschen 24, die durch radial Blindschlitze 25 voneinander beabstandet sind. Diese ein Klemmelement bildende Ringscheibe besteht aus einem Hartmetall und hat eine konstante Dicke von einigen Millimetern. Die Laschen 24 der Ringscheibe 22

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sind mit geringem Spiel oberhalb eines am Unterbau 1 ausgebildeten Auflagers 26 positioniert, das eine ebene oberseitige Klemmfläche besitzt. In einer mit dem Unterbau durch Schrauben 27 fest verbundenen kreisrunden Platte 28 sind eine vorbestimmte Anzahl von KoI-ben-Zylidner-Einheiten 30 angeordnet, die jeweils einen mit einem oberen Ringkragen versehenen Kolben 31 sowie ein in einem gesonderten Raum 32 angeordnetes Tellerfederpaket 33 aufweisen. Dieses Tellerfederpaket ist über einen zentralen Bolzen 34 mit dem Kolben 31 fest verbunden, an dessen Unterseite ein seitlicher Ansatz 35 ausgebildet ist, der oberhalb der elastisch verformbaren Laschen 24 der Ringscheibe 22 positioniert ist.

Das Tellerfederpaket 33 hält den Kolben 31 in seiner in Fig. 2 dargestellten angehobenen Stellung. Zum Festklemmen der Tischplatte 6 auf dem Unterbau 1 wird jeder Kolben-Zylinder-Einheit 30 Druckflüssigkeit über eine in den Unterbau eingebaute Patrone 38 und Druckkanäle 39 zugeführt, wodurch der Kolben gegen die Kraft des Tellerfederpakets 33 nach abwärts bewegt wird und das angeformte Klemmstück 35 die jeweils darunter befindliche Lasche 24 der Ringscheibe 22 gegen die Fläche des Auflagers 26 drückt. Damit erfolgt eine hochfeste Fixierung der Spannplatte 6 in der jeweils gewünschten Winkelposition. Wesentlich dabei ist, daß durch die elastische Verformung der Laschen 24 der Ringscheibe 22 die von den Kolben-Zylinder-Einheiten erzeugten Kräfte nicht bzw. nur in äußerst geringem Maße in den Rundtisch eingeleitet werden, so daß die Bearbeitungsgenauigkeit durch z.B. Verzugserscheinungen der Spannplatte nicht beeinträchtigt werden.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann beispielsweise die Klemmeinrichtung auch mit größerem oder kleinerem radialen Abstand zur Drehachse angeordnet werden.

Claims

1. Werkstücktisch zur Fräs- und Drehbearbeitung von relativ schweren und sperrigen Werkstücken, mit

- einem formsteifen Unterbau (1),

- einem auf dem Unterbau (1) in einem Ringlager (5) drehbar gelagerten Rundtisch (4),

- einem elektrischen Antriebsaggregat für den Rundtisch (4) und

- einer hydraulisch betätigbaren Klemmeinrichtung (20) zum Fixieren des Rundtisches (4) im Fräsbetrieb, die mehrere über den Umfang gleichmäßig verteilte federbelastete Kolben-Zylinder-Einheiten (30) und ein mit dem Rundtisch (4) verbundenes ringförmiges Klemmelement (22) aufweist,

dadurch gekennzeichnet, daß

- das Klemmelement eine horizontale und mit einem Randabschnitt (23) am Rundtisch (4) befestigte Ringscheibe (22) ist, die zwischen Klemmstücke (35) der Kolben-Zylinder-Einheiten (30) und einem am Unterbau (1) ausgebildeten Auflager (26) eingreift.

2. Werkstücktisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibe (22) aus einem äußeren durchgehenden Rand (23) und einer Vielzahl von radial inneren Laschen (24) besteht, die durch radiale Blindschlitze (25) gegeneinander beabstandet sind.

3. Werkstücktisch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibe (22) aus einem Hartmetall besteht und eine konstante Dicke von nur wenigen Millimetern hat.

4. Werkstücktisch nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung (20) etwa im Niveau des Ringlagers (5) und etwa mittig zwischen einer zentralen Drehdurchführung (3) und dem Ringlager (5) angeordnet ist.

5. Werkstücktisch nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kolben (31) der Kolben-Zylinder- Einheiten (30) über je einen Kopfbolzen (34) mit einem Tellerfederpaket (33) verbunden ist und an seiner Unterseite das auf die Laschen (24) der Ringscheibe (22) einwirkende Klemmstück (35) trägt.

6. Werkstücktisch nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Unterbau (1) ein radial äußerer Ringraum (9) ausgebildet ist, an dessen Außenwandung ein ringförmiger Stator (10) eines Torque-Motors befestigt ist, wobei der ebenfalls langgestreckt ringförmig ausgebildete Rotor (13) an seiner inneren Umfangswand eine mit Kühlflüssigkeit beaufschlagte Kühlplatte (14) trägt und mit seiner oberen Stirnseite an dem mit der Spannplatte (6) fest verbundenen äußeren Lagerring (13) befestigt ist.