DE2252714C3

DE2252714C3 - WerkstUckaufspänntisch für Werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE2252714C3
Application number: DE2252714A
Authority: DE
Inventors: Sven-Mikael Bollnaes Mickelsson
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-11-05
Filing date: 1972-10-27
Publication date: 1975-03-13
Also published as: FI56779C; GB1369728A; PL79695B1; US3830485A; DE2252714A1; DE2252714B2; FR2158240A1; CS173609B2; IT970151B; FR2158240B1; NO135857C; NO135857B; SE350919B; FI56779B

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Werkstückaufspanntisch für Werkzeugmaschinen, der eine waagerechte Aufspannfläche und eine dazu senkrechte Aufspannfläche aufweist, die mit über die ganze Tischfläche durchgehenden Nuten von T-förmigem Querschnitt versehen sind, und in dessen mindestens einer Aufspannfläche außerdem eine noch tiefer in den Spannfuttertisch hineinreichende, als Spalt ausgebildete durchgehende Nut vorgesehen ist, in der eine Klemmleiste gelagert und geführt ist, die in ihrer der Aufspannfläche zugewandten Seite ebenfalls eine in Längsrichtung durchgehende Nut mit T-förmigem Querschnitt aufweist und unter Einwirkung von mehr als einer senkrecht zur Auflagefläche wirkender Kraftübertragungsvorrichtungen steht, die in einem Abstand längs der Klemmleiste voneinander diese angreifen.

Bei einem bekannten Werkstückaufspanntisch dieser Gattung (DL-PS 51 520) ist vorgesehen, daß an der Klemmleiste beliebig viele Angriffspunkte für Kraft Übertragungsvorrichtungen mit einer gemeinsamer Antriebsvorrichtung angeordnet sind. Als Kraftüber tragungsvorrichtungen dienen als Ritzel ausgebildete Spindelmuttern, die mit einer gemeinsamen Zahnstan ge im Eingriff stehen, in Verbindung mit Gewindespin dein, die oben an der Klemmleiste befestigt sind. Zwischen den Spindelmuttern und der die Aufspannfläche bildenden Platte ist jeweils ein Federelement in Forn· einer Teilerfeder vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einer Werkstütkaufspanmisch der eingangs genannten Gattung so zu verbessern, daß ein besonders rasches, sicheres °und bequemes Festspannen von Werkstücken er möglicht wird.

Mit der vorstehend geschilderten bereits bekannter Anordnung sind diese Ziele nur unvollkommen erreichbar. Die Spannelemente, bestehend aus Spanneisen und Spannbolzen, müssen dabei sehr genau voreingestelh werden. Wenn zwei Spanneiemente verwende! werden oder Unebenheiten am Werkstück vorhanden sind, im erst recht eine sehr genaue Voreinstellung der Spanneisen erforderlich, weil die einzige Kompensationsmöglichkeit in der Tellerfeder liegt, die naturgemäß eine nur sehr geringe Abweichung kompensieren kann Außerdem verringert sich, je mehr diese Kompensationsmöglichkeit in Anspruch genommen wird, die Spannkraft, da als Spannkraft nur die noch verbleibende Federkraft wirkt. Dies kann einen unter Umständen nicht ganz festen Sitz eines Werkstücks /ur Folge haben.

Ein rasches, sicheres und bequemes Festspannen von Werkstücken wird erfindungsgemäß dadurch ermöglicht, daß jeder Kraftüberiragungsvorrichtung eine eigene Antriebsvorrichtung zugeordnet ist. Dadurch wird es möglich, die Spannelemente sehr schnell und auch ohne Nachteile ungenau anzubringen, da mit Hilfe der Klemmleiste und der Antriebsvorrichtungen schnellstens eine sichere Endeinstellung herbeigeführt werden kann. Unterschiedliche Einstellungen der Spannmuttei-n an den Spannbolzen oder Unebenheiten am Werkstück verursachen keinerlei Probleme. Sie werden automatisch kompensiert, auch wenn es sich um große Abweichungen handeln sollte. Dies ist vor allem bei der Einzelfertigung von groPer praktischer Bedeutung, weil hier eine Einzeleinstellung der Spannelemente für jedes neue Werkstück erfolgen muß. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß sich die Spannkraft der Kraftübertragungsvorrichtungen individuell regeln läßt. Die Kombination der geschilderten Vorzüge große Spannbewegung, automatische Kompensation, auch bei erheblich ungleicher Einstellung der Spannelemente oder Unebenheiten des Werkstücks und einzeln regelbare Spannkräfte — bedeutet für Werkstückaufspanntischc der eingangs genannten Gattung einen wichtigen Fortschritt.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß jeder Klemmleiste ein Paar Kraftübertragungsvorichtungen zugeordnet sind, welche in einem Abstand längs der Klemmleiste voneinander an dieser angreifen, und daß die Kraftübertragungsvorrichtungen zwecks Möglichkeit der Schiefstellung der Klemmleisten in bezug auf die Längsrichtung der Nuten gelenkig an den Klemmleisten angreifen. Diese durch die gelenkige, paarweise Anordnung der Kraftübertragungsvorrichtungen in einem Abstand voneinander längs der Klemmleiste erreichte Schiefstellungsmöglichkeit gestattet die selbsttätige Kompensation einer ungleichen

Einstellung der Spannelemente, d.h. der Klemmvorrichtungen, mit denen die Klemmleiste zur Befestigung des Werkstücks auf dem Werkstückaufspanntisch zusammenwirkt

Weiter kann es empfehlenswert sein, daß bei einem Werkstückaufspanntisch gemäß der Erfindung die zu seiner Oberfläche oder Seitenfläche hin mündende Nut einen ersten verhängten Teil in nächster Nachbarschaft zur Tischaußenfläche aufweist und daß dieser Teil sich

Außenflächen des Werkstückaufspanntisches ist in derselben Weise wie die mittlere T-förmige Nut in der oberen Tischaußenfläche mit einem Hohlraum 3 versehen, innerhalb dessen eine Klemmleiste 4 angeordnet ist. auf welche Kraftübertragungsvorrichtungen 6 einwirken. F i g. 5 zeigt einen besonderen Vierkantbolzen 10, der in die T-förmige Nut der Klemmleiste eingesetzt und drehbar mit einer Klemmvorrichtung 11 verbunden ist, die ihrerseits mit Hilfe eines üblichen Vier

in zwei Stufen von der Tischaußenfläche nach innen hin ίο kantbolzens 12, der in die oberste T-förmige Rille an erweitert und in die Seitenwandungen der Nut über- der senkrechten Außenseite des Werkstückaufspannti-

sches eingesetzt ist, drehbar mit dem Werkstückaufspanntisch verbunden ist. Eine Stützleiste 13, oder auch

gegebenenfalls zwei Stützleisten in einem Abstand von

geht, welche senkrecht oder annähernd senkrecht zur Tischaußenfläche verlaufen. Dadurch läßt sich, wie

noch näher zu erläutern sein wird, die vielseitige _D._o

Brauchbarkeit des neuen Werkstückaufspanntisches 15 einander, ist bzw. sind auf dem Werkstückaufspanntisch

noch weiter steigern. angeordnet und in waagerechter Lage mit Hilfe von

Schließlich läßt sich dadurch, daß die Mündungskan- Keilabschnilten 14 befestigt. Die Stützleisten sind mit

ten der Seitenwandungen der T-förmigen Nut in der Endanschlägen 15 versehen, die in Längsrichtung der

Klemmleiste abgeschrägt sind, so daß die T-förmige Stützleisten einstellbar sind. Auf die Stützleisten ist ein

Nut im Bereich ihrer Mündung nach außen eine Erwei- ao Werkstück 9 gelegt, dessen eines Ende gegen den An-

terung aufweist, die leichte Sauberhaltung von Spänen schlag 15 anliegt. Mit Hilfe der Kraftübertragungsvor-

verbessern. richtungen werden die Klemmleisen 4 und der beson-

Im folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeich- dere Bolzen 10 nach außen gedrückt, was zur Folge hat,

nungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigt daß die Klemmvorrichtung 11, die um den Bolzen 12

F i g. 1 die Vorderansicht eines Ausführungsbeispie- 25 schwenkbar ist, sich mit ihrem oberen Ende einwärts

les eines Werkstückaufspanntisches gemäß der Erfin- und gegen das Werkstück 9 bewegt, so daß dieses ge-

dung, gen die Anschläge 15 geklemmt wird.

F i g. 2 die Seitenansicht dazu und Bei dieser Spannmethode ist es in vielen Fällen nicht

F i g. 3 eine Draufsicht; erforderlich, ein Spannblech auf dem Werkstückauf-

F i g. 4 zeigt einen Teil der Seitenansicht des gleichen 30 spannlisch anzubringen. Die Spannflächen eines Spann-Werkstückaufspanntisches in vergrößertem Maustab: blechs haben eine gegebene Breite, aber nach der Er-F i g. 5, 6 und 7 zeigen verschiedene Beispiele des findung ist es möglich, eine oder zwei Klemmvorrich-Festklemmens von Werkstücken. tungen 11 mit dem dazugehörigen Bolzen 10,12 zu ver-Der Werkstückauf spanntischt von F i g. 1 ist sowohl wenden und die Klemmvorrichtungen in einem beliebiauf seiner oberen Außenseite als auch auf einer seiner 35 gen Abstand voneinander längs der Klemmleiste 4 anzuordnen. Außerdem kann eine Stüt/Ieiste 13 oder können zwei Stützleisten in beliebigem Abstand voneinander vorgesehen werden. Im letzteren Falle kann der Raum zwischen den Stützleisten zur Aufnahme von 40 Teilen des Werkstücks 9 versehen werden, die nach unten vorstehen, falls seine Bodenfläche uneben ist. Auf diese Weise wird ein veränderbarer und vielseitig verwendbarer Werkstückaufspanntisch geschaffen, der in vielen Fällen einem Spannblech überlegen ist.

F i g. 6 zeigt wie ein Werkstück 9 - in grundsätzlich gleicher Weise wie in Verbindung mit F i g. 5 beschrieben - auf der Tischoberfläche eines Werkstückaufspanntisches durch Bewegen einer unterhalb derselben angeordneten Klemmleiste 4 festgeklemmt werden

Klemmleiste kann innerhalb des Hohlraumes 3 mit HiI- 50 kann. Ebenso wie in Verbindung mit F i g. 5 beschriefe zweier Kraftübertragungsvorrichtungen 6 gehoben ben, kann die nach oben wirkende Kraft in eine nach und gesenkt werden, die unterhalb der Klemmleiste in unten wirkende Kraft zum Festklemmen des Werkeinem Abstand voneinander längs dieser angeordnet Stücks auf dem Tisch umgewandelt werden. Diese Ansind, auf die Klemmleiste einwirken können und durch Ordnung macht es möglich, das Werkstück in bequemer eine oder mehrere Antriebsvorrichtungen 6a bewegbar 55 Reichweite der Bedienungsperson fest auf dem Rand sind. des Werkstückaufspanntisches festzuspannen.

In die T-förmige Nut der Klemmleiste 4 sind in Beispielsweise sind bei der Ausführung von Bohrar-

einem Abstand voneinander zwei Vierkantbolzen 7 üb- beiten an langen Werkstücken die von der Bedienungslicher Art eingesetzt, deren Köpfe in die T-förmige Nut person am weitesten entfernt gelegenen Löcher wegen eingreifen und auf deren freien Enden Muttern aufge- 60 der unbequemen Arbeitsstellung nur schwer zu treffen schraubt sind. Die Spann- oder Vierkantbolzen 7 wir- und zu bohren. F i g. 7 zeigt eine Anordnung zum Anken auf Spannvorrichtungen, welche die Spannkraft auf heben und Drehen des Werkstücks, so daß sämtliche ein oder mehrere Werkstücke 9 übertragen und diese Arbeitsgänge in der Nähe der vorderen Kante des in ihrer Lage sichern. Die Spannkraft wird in diesem Werkstückaufspanntisches ausgeführt werden können. Fall dadurch erhalten, daß die Klemmleiste 4 mit Hilfe 65 Ein Werkstück 9 ist in der angehobenen Stellung ge

senkrechten Außenseiten in üblicher Weise mit T-förmigen Nuten 2 versehen. Bei dem in dieser Figur dargestellten Ausführungsbeispiel sind in den beiden erwähnten Außenflächen des Tisches jeweils drei parallele T-förmige Nuten vorgesehen.

Von den T-förmigen Nuten in der Tischoberfläche hat die mittlere keinen Boden, sie steht vielmehr nach unten hin mit einer Nut in Verbindung, die breiter als die T-förmige Nut ist und unterhalb dieser einen Hohlraum 3 mit einem Querschnit von der Form eines stehenden Rechtecks bildet (s. Fig.4). In den Hohlraum ist eine Klemmleiste 4 eingesetzt, in deren oberer Außenfläche eine T-förmige Nut 5 vorgesehen ist, die in Längsrichtung der Klemmleiste verläuft. Die

der Kraftübertragungsvorrichtungen 6 nach unten gezogen werden.
Die mittlere T-förmige Nut in einer der senkrechten

zeigt, wobei es auf einem Drehteller 16 ruht, dessen unteres Schaftende 17 auf dem Boden der T-förmigen Nut der Klemmleiste 4 aufliegt, wenn die Klemmleiste

aufwärts bewegt wird. In dieser Stellung kann das Werkstück leicht gedrehi werden. Wird das Werkstück dann durch Bewegen der Klemmleiste 4 nach unten in die Arbeitsstellung abgesenkt, so kann es z. B. auf zwei Stützleisten 18 aufgelegt werden, von denen sich je eine zu beiden Seiten des Drchtellers befindet. Große und schwere Werkstücke erfordern in der Regel kein Festklemmen, doch können gewünschtenfalls zwei Vierkantbolzen in die T-förmige Nut der Klemmleiste 4 eingesetzt werden, je eine zu beiden Seiten des Drehtellers, so daß diese Bolzen das Werkstück auf den Stützleisten befestigen, wenn die Klemmleiste gesenkt wird, und wobei selbsttätig ihr Angriff an dem Werk stück gelockert wird, wenn die Klemmleiste angehoben wird. Der Schaft oder die Welle des Drehtellcrs 17 wird z.weckmäßig so ausgebildet und angeordnet, daß er seinen Kontakt mit dem Boden der T-fön-.iigcn Nut der Klemmleiste verliert, bevor deren Abwärtsbewegung beendet ist und die Vierkantbolzen in der T-Nut Druck auf das Werkstück übertragen, und daß sie nicht gegen den Boden der T-förmigen Nut erneut anliegt, bis die Klemmleiste sich um ein kurzes Stück aufwärts bewegt hat. so daß der Griff der Bolzen gelockert wird, bevor das Werkstück angehoben wird. Natürlich muß der untere Teil des Schaftes 17 sich genügend weit in Längsrichtung der T-förmigen Nut erstrecken, um gegen ein Kippen in dieser Richtung Sicherheit zu bieten. In Querrichtung ist der Schaft durch die Wandungen der T-förmigen Nut in der Klemmleiste sowie durch die feste T-förmige Nut 2 in dem Werkstückaufspanntisch geführt.

Das Anheben des Werkstücks kann natürlich auch zu anderen Zwecken als zum Zwecke seiner Drehung vor genommen werden. In diesem Fall kann der Drehteller 16 durch eine einfachere Vorrichtung mit einer Tragplatte ersetzt werden, die nicht gedreht werden kann. FJn solches Anheben kann z. B. erforderlich sein, um eine Kette oder Schlinge unter das Werkstück legen zu können, um es von dem Werkstückaufspanntisch zu entfernen, falls es direkt auf ihn aufgelegt worden ist.

Mittels der Kraftübertragungsvorrichtungen 6 sollte es möglich sein, die Klemmleiste 4 mit der erforderlichen Kraft sowohl in der Richtung der Wcrkstückaufspanntischflächc als auch in der Gegenrichtung zu bewegen. Die Kraft in beiden Richtungen sollte einstell bar sein, um verschiedenen Erfordernissen des Fcstklemmcns entsprechen zu können. Ein Prototyp eines Werkstückaukpanntisches gemäß der Erfindung wurde mit Steuervorrichtungen ausgerüstet, die eine stufcnlo-SC Einstellung von 0 bis 7500 kp gestattet, was hier nur als Beispiel erwähnt werden soll. Um die Klemmleiste 4 zu bewegen, können verschiedene Arten von Arbeitsvorrichtungen 6a und Kraftübertragungsvorrichtungen 6 benutzt werden. F i g. 1 zeigt eine hydraulische oder pneumatische Vorrichtung mit einer Kolbenstange, welche direkt auf die Klemmleiste wirkt Es können auch andere Kraftquellen oder Arbcitsvorrichtiingcn benutzt werden sowie auch Kraftübertragungsvorrich Hingen in Form von Gelenk- oder Hcbehystemen. Ex zentcrvorrichtungen od. dgl. Die Kraftquellen können innerhalb des Werkstückaufspanntisches oder auch in einem Abstand von diesem angebracht werden. Mit den Kraftquellen verbundene Bcdienungsvorrichtun gen können an einer geeigneten Stelle an dem oder in der Nähe des Wcrkstückaufspanntischcs angebracht werden und sie können gewünschtenfalls auch in einen tragbaren Kasten od. dgl. eingebaut werden.

Wie schon erwähnt, wird jede Klemmleiste 4 durch zwei Kraftübci'.ragungsvorrichtungen 6 beeinflußt, die in einem Absland voneinander längs der Klemmleiste angeordnet sind. Diese Vorrichtungen sollten unabhängig voneinander derart arbeiten, daß die Länge der Zug- oder Druckbewegung einer Vorrichtung sich untcrschcid'jn kann von der Länge der gleichzeitigen Bewegung der anderen Vorrichtung, jedoch soll die Zugkraft bzw. der Druck auf die Klemmleiste 4 für beide Vorrichtungen der gleiche sein. In dieser Weise kann ίο die Klemmleiste, welche frei in dem Hohlraum 3 läuft, eine Schräglage in dem Hohlraum aufnehmen, d. h. sie kann an dem einen Ende mehr als an dem anderen angehoben oder gesenkt werden, um Unterschiede der wirksamen Länge der in die T-förmigen Nuten cingreifenden Bolzen 7, IO oder 12 zu kompensieren, welche durch verschiedene Stellungen der Muttern an zwei oder mehr zusammenwirkenden Bolzen verursacht sind. Dies ist ein wichtiger Vorteil, da es beim Aufspannen eines Werkstücks nur erforderlich ist, eine sehr raao sehe und annähernde Einstellung mit Hilfe der Muttern durchzuführen, worauf die Wirksamkeit der Klemmleiste 4 eine augenblickliche Endeinstellung und die gleiche Klemmkralt an allen Klcmmpninkten herbeiführt.

Statt zweier Bolzen 7 für die T-förmigen Nuten wie bei F i g. 1 gezeigt kann auch nur ein Bolzen verwendet werden, wenn beispielsweise nur zwei der Werkstücke 9 in F i g. 1 fesigespannt werden üollen oder wenn beispielsweise der Bolzen durch ein Loch in der Mitte des Werkstücks hindurchgeführt werden kann.
Bei den aus den Zeichnungen ersichtlichen Beispielen befindet sich eine einzige Klemmleiste 4 unterhalb der Werkstückaufspanntischobcrflächc und eine weitere innerhalb der einen senkrechten Seitenwand des Tisches. Das ist für die meisten Fälle ausreichend. Die Zahl der Klemmleisten kann jedoch auch vergrößert werden, insbesondere wenn große Werkstückaufspanmischc hergestellt werden. Die Zahl der festen T-förmigen Nuten 2 kann natürlich ebenfalls verändert werden.

Die Kombination einer festen T-förmigcn Nut 2 und einer Verbindungsnut 3 in der gleichen Mittcnlinie. wobei die letztere Nut mit einer Klemmleiste 4. die ebenfalls eine T-förmige Nut aufweist, ausgefüllt wird, vergrößert die Brauchbarkeit des Wcrkstückaufspanntischcs. wenn die Arbeit beispielsweise in einer Haltevorrichtung ausgeführt wird. Die Haltevorrichtung wird dann in üblicher Weise mit Bolzen in der festen T-förmigen Nut 2 befestigt, während die Werkstücke in der Haltevorrichtung in der oben beschriebenen Weise mit Hilfe von Bolzen in der T-förmigen Nut der Klemmleiste 4 befestigt und gelockert werden. Die Spannvorricht jng kann so in vielen Fällen vereinfacht werden, was bedeutet, daß Einspann- und Bohrfutter bzw. Haltevorrichtungen einfacher und billiger ausgebildet sein können.

Die T-förm ge Nut in der Klemmleiste 4 soll vor zugsweise eine Abschrägung 19(F i g. 4) an demjcnigcr Ende aufweisen, das mit der Oberfläche der Klemmlei stc in Verbindung steht, so daß die Öffnung der Nu' sich zur Oberfläche der Leiste hin erweitert. Dies dien zur Führung von Spänen usw, die bei den Arbeitsvor gangen am Boden der T-förmigen Nut anfallen, von w< aus sie leicht entfernt werden können, so daß sie nich zwischen die Wände des Hohlraums 3 und die Klemm leiste geraten können.

Die Klemmleiste ist mit Bohrlöchern od. dgl. 20 (« F 1 g. 4) versehen, um die Kraftübertragungsvornchtun gen für den Betrieb der Klemmleiste verbinden zu kön ncn.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Werkstückaufspanntisch für Werkzeugmaschinen, der eine waagerechte Aufspannfläche und eine dazu senkrechte Aufspannfläche aufweist, die mit über die ganze Tischfläche durchgehenden Nuten von T-förmigem Querschnitt versehen sind, und in dessen mindestens einer Aufspannfläche außerdem eine noch tiefer in den Spannfuttertisch hineinreichende, als Spalt ausgebildete durchgehende Nut vorgesehen ist, in der eine Klemmleiste gelagert und geführt ist, die in ihrer der Aufspannfläche zugewandten Seite ebenfalls eine in Längsrichtung durchgehende Nut mit T-förmigem Querschnitt aufweist und unter Einwirkung von mehr als einer senkrecht zur Auflagefläche wirkender Kraftüöertragungsvorrichtungen steht, die in einem Abstand längs der Klemmleiste voneinander an dieser angreifen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kraftübertragungsvorrichtung (6) eine eigene Antriebsvorrichtung (6a) zugeordnet ist.

2. Werkstückaufspanntisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Klemmleiste (4) ein Paar Kraftübertragungsvorrichtungen (6) zugeordnet sind, und daß die Kraftübertragungsvorrichtungen (6) zwecks Möglichkeit der Schiefstellung der Klemmleisten (4) in bezug auf die Längsrichtung der Nuten (3) gelenkig an den Klemmleisten (4) angreifen.

3. Werkstückaufspanntisch nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zu seiner Oberfläche oder Seitenfläche hin mündende Nut (3) einen ersten verengten Teil in nächster Nachbarschaft zur Tischaußenfläche aufweist und daß dieser Teil (2) sich in zwei Stufen vor der Tischaußenfläche nach innen hin erweitert und in die Seitenwandungen der Nut (3) übergeht, welche senkrecht oder annähernd senkrecht zur Tischaußenfläche verlaufen.

4. Werkstückaufspanntisch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungskanten (19) der Seitenwandungen der T-förmigen Nut (5) in der Klemmleiste (4) abgeschrägt sind, so daß die T-förmige Nut (5) im Bereich ihrer Mündung nach außen eine Erweiterung aufweist.