DE4010654A1

DE4010654A1 - Work jig in machine tool - has active clamping components in baseplate to suit datum drillings and guides

Info

Publication number: DE4010654A1
Application number: DE19904010654
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl Ing Lebrecht
Original assignee: LEBRECHT HORST DIPL ING FH
Current assignee: LEBRECHT HORST DIPL ING FH
Priority date: 1990-04-03
Filing date: 1990-04-03
Publication date: 1991-10-10

Abstract

The jig secures work to a machine-tool, having a baseplate with profiled parallel grooves of the same cross-section, and datum drillings. The latter are in a square grid pattern parallel to the guides, and whose dimensions correspond to the intervals between the guides. The active components (6) of clamping mechanisms are incorporated in the baseplate (1), and are arranged in a grid pattern to match the drillings and guides. USE/ADVANTAGE - Jig secures workpiece to machine tool. It accommodates work of widely differing shapes and sizes for one-off or small-batch production.

Description

Die Erfindung betrifft ein System zum Aufspannen von Werkstücken auf eine Werkzeugmaschine unter Verwendung einer Basisplatte mit mehreren parallel zueinander angeordneten Profilführungen gleichen Querschnitts und mit Referenzbohrungen, die in einem quadratischen, zu den Profilführungen parallelen Raster angeordnet sind, wobei das Rastermaß mit dem Abstand der Profilführungen übereinstimmt, sowie mit Werkstückhaltern und Spannorganen.The invention relates to a system for clamping Using workpieces on a machine tool a base plate with several parallel to each other arranged profile guides of the same cross-section and with Reference holes in a square, to the Profile guides are arranged parallel grid, where the grid dimension with the distance of the profile guides matches, as well as with workpiece holders and Clamping elements.

Bekannte Basisplatten sind vor allem die üblichen Aufspanntische von Werkzeugmaschinen, die mit T-Nuten ausgestattet sind. Die Befestigung der Werkstücke auf solchen Basisplatten erfolgt mit Klemmpratzen, die durch Spannschrauben an die Platte herangezogen werden, wobei die Spannschrauben einen in die T-Nut eingreifenden Kopf oder Gleitstein aufweisen. Auf gleiche Weise werden auch Werkstückhalter, z. B. Teilvorrichtungen, Schraubstöcke o. dgl. auf der Basisplatte befestigt. Da die Spannschrauben in den Nuten lose eingehängt und die Werkstückhalter an die Basisplatte nicht angepaßt sind, ist ein schnelles und wiederholgenaues Aufspannen von Werkstücken oder deren Halter nicht möglich. Vielmehr erfordert das Aufspannen und Einrichten der Werkstücke einen hohen Zeitaufwand, der bei teuren Maschinenstunden erheblich zu Buche schlägt.Known base plates are mostly the usual ones Clamping tables of machine tools with T-slots are equipped. Fixing the workpieces on Such base plates are made with claws that go through Clamping screws are pulled to the plate, whereby the clamping screws a head engaging in the T-slot or have sliding block. In the same way, too Workpiece holder, e.g. B. dividing devices, vices or the like. Attached to the base plate. Since the Clamping screws loosely hung in the grooves and the Workpiece holders are not adapted to the base plate, is a quick and repeatable clamping of Workpieces or their holders are not possible. Much more requires clamping and setting up the workpieces a great deal of time spent on expensive machine hours has a significant impact.

Bekannt sind ferner Palettensysteme, die ein schnelles und wiederholgenaues Aufspannen der die Werkstücke tragenden Paletten auf Maschinentischplatten und Meßplätzen erlauben. Nachteilig ist jedoch, daß auf einem Maschinentisch, der mit einer Aufnahmevorrichtung für eine Palette ausgestattet ist, ein Werkstück zur Einzelbearbeitung nicht aufgespannt werden kann. Die oben über die Auflagefläche vor. Nur beispielhaft wird auf die Paletten und Aufnahmevorrichtungen der Firma "system 3R", Anton Flettner-Straße 6, 6096 Raunheim, verwiesen, die in einer 16seitigen Firmenbroschüre beschrieben sind.Pallet systems are also known which are fast and repeatable clamping of the workpieces Pallets on machine table tops and measuring stations allow. The disadvantage, however, is that on one Machine table with a cradle for one Is equipped with a workpiece Individual processing cannot be clamped. The above over the contact surface. It is only an example the company's pallets and cradles "system 3R", Anton Flettner-Strasse 6, 6096 Raunheim, referenced in a 16-page company brochure are described.

Ein Spannsystem der einleitend bezeichneten Gattung ist auf den Seiten 11f der erwähnten Firmenbroschüre bekannt. Die verwendete Basisplatte hat zueinander parallele T-Nuten, außerdem aber auch noch zwischen diesen angeordnete Referenzbohrungen. Diese dienen dazu, mit Hilfe von in diese Bohrungen einsetzbaren speziellen Spannelementen Platten oder andere Werkstückträger oder Anschläge referenzgenau auf der Basis festzulegen. Allerdings ist dies mit einem beträchtlichen Arbeitsaufwand verbunden, da die Spannelemente einzeln festgeschraubt werden müssen. Die T-Nuten dienen lediglich der Verankerung von Spannpratzen o. dgl.; sie tragen zur wiederholgenauen Ausrichtung des Werkstücks in bezug auf das Koordinatensystem der betreffenden Werkzeugmaschine nichts bei.A tensioning system of the type described in the introduction is on pages 11f of the company brochure mentioned known. The base plate used has one another parallel T-slots, but also between them arranged reference holes. These are used with With the help of special insertable in these holes Clamping elements plates or other workpiece carriers or Define the references precisely on the basis. However, this is significant Work involved because the clamping elements individually must be screwed tight. The T-slots only serve anchoring clamps or the like; they contribute to repeatable alignment of the workpiece with respect to the coordinate system of the machine tool concerned nothing at.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spannsystem vorzuschlagen, das sich für die spanabhebende Bearbeitung von Werkstücken stark unterschiedlicher Abmessungen und Formen in der Einzelteil- und Kleinserienfertigung eignet und das einfach, genau, anpassungsfähig und ausbaufähig ist.The invention has for its object a clamping system to propose that for machining of workpieces of very different dimensions and Forms in single part and small series production and that is simple, precise, adaptable and expandable is.

Diese Aufgabe wird, ausgehend von einem Spannsystem der einleitend bezeichneten Art, durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This task is based on a clamping system introductory type, by the characteristic Features of claim 1 solved.

Basisplatte im Sinne dieses Vorschlags ist entweder der Werkzeugmaschinentisch selbst oder eine Grundplatte, die im Wege der Nachrüstung auf diesem bleibend befestigt wird. Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, eine solche Basisplatte, die sowohl Profilführungen als auch Referenzbohrungen aufweist, zusätzlich so auszustatten, daß auch Paletten oder andere Werkstückträger schnell und wiederholgenau aufgespannt werden können. Die dazu erforderlichen Spannvorrichtungen behindern nicht mehr das Auflegen von Werkstücken und das Arbeiten mit anderen Werkstückhaltern im Zusammenwirken mit den Profilführungen. Somit ist man nicht mehr gezwungen, die Palettenaufnahmevorrichtung bei jedem Wechsel der Aufspanntechnik von der Basisplatte abzubauen bzw. wieder aufzumontieren. Damit wird der Anwendungsbereich des beschriebenen Spannsystems entscheidend erweitert.For the purposes of this proposal, the base plate is either the Machine tool table itself or a base plate that permanently attached to it by retrofitting becomes. The basic idea of the invention is a such base plate that both profile guides as well Has reference holes, additionally to equip that pallets or other workpiece carriers quickly and can be spanned repeatedly. The one required jigs no longer hinder that Placing workpieces and working with others Workpiece holders in cooperation with the Profile guides. So you are no longer forced to Pallet receiving device with every change of the Dismantle clamping technology from the base plate or again to assemble. The scope of the described clamping system significantly expanded.

Zur Erreichung einer derart unabhängigen und variablen Arbeitsweise wird insbesondere vorgeschlagen, daß die Spannorgane, welche mit passiven Vorrichtungsteilen zusammenwirken, die vorzugsweise an Paletten angebracht sind, bei Nichtbenutzung in die Auflagefläche der Basisplatte eingesenkt sind und vorzugsweise mit der Auflagefläche eine Ebene bilden. Eingesenkt soll insbesondere bedeuten, daß mit dem Verschwinden in der Auflagefläche auch eine Abdichtung der versenkten Komponenten und ihrer Führungen erfolgt.To achieve such an independent and variable Working method is particularly suggested that the Clamping elements, which with passive device parts interact, preferably attached to pallets are in the contact area of the when not in use Base plate are recessed and preferably with the Form the support surface on one level. Should be sunk in particular mean that with the disappearance in the Support surface also a seal of the sunken Components and their guides.

Bevorzugt werden zentrierende Niederzug- Spannvorrichtungen, also solche, die den betreffenden Werkstückhalter in der horizontalen Auflagefläche in eine bestimmte Referenzstellung bringen und ihn mit großer Kraft an die Auflagefläche heranziehen. Wenn der Werkstückhalter so groß ist, daß er von mindestens zwei Spannvorrichtungen aufgenommen wird, ist die richtige Winkelstellung um die Hochachse von selbst gegeben. Um aber auch kleinere Werkstückhalter winkelrichtig aufspannen zu können, wird vorgeschlagen, daß die Basisplatte an ihrer Auflagefläche zu den Mittelachsen der Spannorgane radiale Winkelreferenznuten aufweist. Insbesondere können vier in Längs- und Querrichtung kreuzförmig verlaufende Winkelreferenznuten von rechteckigem Querschnitt vorgesehen sein.Centering pull-downs are preferred Clamping devices, i.e. those that relate to the Workpiece holder in the horizontal contact surface in one bring certain reference position and him with great Pull the force onto the contact surface. If the Workpiece holder is so large that it is at least two Clamping fixtures is the right one Angular position around the vertical axis given by itself. Around but also smaller workpiece holders with correct angles to be able to span, it is proposed that the Base plate on its contact surface to the central axes of the Has clamping elements radial angular reference grooves. In particular, four in the longitudinal and transverse directions cross-shaped angular reference grooves of rectangular cross section.

Die Spannvorrichtungen werden vorteilhafterweise hydraulisch betätigbar gestaltet. Das eröffnet zusätzlich die Möglichkeit, ausfahrbare aktive Spannorgane zu verwenden, welche in entsprechende Hohlräume an der Unterseite der Werkstückhalter einfahren. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß die passiven Spannorgane an den Werkstückträgern hinter deren Unterseite zurücktreten und dadurch vor Beschädigungen beim Transport der Werkstückhalter geschützt sind. Auch reduziert sich die Höhe der Werkstückhalter und diese lassen sich auf einer ebenen Fläche besser abstellen.The jigs are advantageous designed to be hydraulically actuated. This also opens up the possibility of retractable active clamping elements use which in corresponding cavities on the Retract the underside of the workpiece holder. This results in the advantage that the passive tensioning elements on the Stand back workpiece carriers behind their underside and thereby from damage during transport of the Workpiece holders are protected. The is also reduced Height of the workpiece holder and these can be on a place the flat surface better.

Die Profilführungen der Basisplatte werden vorzugsweise als Nuten, insbesondere als Schwalbenschwanznuten ausgebildet, wobei die entsprechenden Werkstückhalter in die Nuten passende festspannbare Gleitstücke aufweisen. Zweckmäßigerweise wird nur mit Haltern gearbeitet, die eine eigene Klemm- oder Spannvorrichtung aufweisen, so daß sie ohne weitere Hilfsmittel in der erreichten Position festgespannt werden können.The profile guides of the base plate are preferred as grooves, especially as dovetail grooves formed, the corresponding workpiece holder in the grooves have suitable lockable sliders. It is advisable to only work with holders that have their own clamping or tensioning device, so that without additional aids in the position reached can be tightened.

Das richtige Positionieren wird durch verschiedene Anschlagkörper ermöglicht, welche wahlweise in die verschiedenen Referenzbohrungen eingesteckt werden können. Auch dabei ergibt sich eine Positionierungsgenauigkeit im µ-Bereich. Vorzugsweise werden die Referenzbohrungen in der Längsmittellinie der Profilführungen angeordnet, im Falle von Profilnuten also am Nutboden. Eine konische Ausbildung der Referenzbohrungen und der entsprechenden Einsteckpartien der Anschläge erhöht die Positionierungsgenauigkeit und erleichtert das Herausziehen und Einstecken.The correct positioning is different Stop body allows, which optionally in the different reference holes can be inserted. This also results in a positioning accuracy in the µ range. The reference bores in the longitudinal center line of the profile guides arranged in So in the case of profile grooves on the groove bottom. A conical one Formation of the reference holes and the corresponding Insertion of the stops increases the Positioning accuracy and that makes it easier Pull out and insert.

Die Spannorgane und die Referenzbohrungen werden zweckmäßigerweise in gleichen Quadratrastern angeordnet, die jedoch gegeneinander in Längs- und Querrichtung um das halbe Rastermaß versetzt sind. Wenn die Referenzbohrungen in den Nuten liegen, befinden sich die Spannorgane zwischen den Nuten, wo die Basisplatte ihre volle Dicke hat. Das erleichtert die Unterbringung der Spannorgane. Das bevorzugte Rastermaß beträgt 125 mm. Dies ist also der Abstand der Nuten voneinander, der Referenzbohrungen voneinander und der Spannvorrichtungen voneinander.The clamping elements and the reference holes are expediently arranged in the same square grid, which, however, against each other in the longitudinal and transverse directions around the half a grid are offset. If the reference holes are in the grooves, there are the clamping elements between the grooves where the base plate is full thickness Has. This makes it easier to accommodate the tensioning elements. The preferred pitch is 125 mm. So this is the one Distance of the grooves from each other, the reference holes from each other and from each other.

Es wird vorgeschlagen, daß in der Basisplatte wenigstens eine Quernut vorgesehen ist und die Längsnuten im Bereich der Kreuzung mit der Quernut bis auf die Breite des Nutbodens seitlich ausgespart sind. Somit können die Werkstückhalter in die Längsnuten nicht nur an deren Anfang und Ende eingesetzt werden, sondern auch im Kreuzungsbereich mit den Quernuten. Das beschleunigt den Zugriff zum Mittelbereich der Basisplatte und erleichtert das Hantieren mit den einschiebbaren Werkstückhaltern.It is suggested that at least in the base plate a transverse groove is provided and the longitudinal grooves in the area the intersection with the transverse groove to the width of the Groove bottom are recessed laterally. Thus, the Workpiece holder not only in the longitudinal grooves Beginning and end are used, but also in Crossing area with the transverse grooves. That speeds up the Access to the central area of the base plate and facilitated handling the insertable workpiece holders.

Die Basisplatte ist vorzugsweise rechteckig und enthält in symmetrischer Anordnung drei Längsnuten und eine Quernut. Ein geeignetes Format ergibt sich dabei mit fünf Referenzbohrungen in Längsrichtung, was insgesamt acht zentrierenden Spannorganen entspricht. Größere Basisplatten können durch Aneinandersetzen mehrerer gleichartiger Einzelplatten erreicht werden. Die Fertigung größerer Basisplatten, die eine Einheit bilden, kann dadurch vereinfacht werden, daß die einzelne Platte aus mehreren vorzugsweise gehärteten Profilschienen gleichen Querschnitts- oder Plattensegmenten besteht, die mittels einer Klebe- oder Vergußmasse in eine Tragprofilwanne eingebettet sind.The base plate is preferably rectangular and contains in symmetrical arrangement three longitudinal grooves and one transverse groove. A suitable format is five Longitudinal reference holes, totaling eight centering clamping elements corresponds. Larger Base plates can be made by placing several similar single panels can be achieved. Manufacturing larger base plates that form a unit be simplified in that the single plate several preferably hardened rails are the same Cross-sectional or plate segments exist, which means an adhesive or potting compound in a support trough are embedded.

Die beschriebenen Basisplatten ermöglichen eine außerordentliche Vielfalt möglicher Spannanordnungen. Dementsprechend wird vorgeschlagen, je nach Bedarf ein Arsenal von einfachen und komplizierten Werkstückhaltern vorzusehen, an denen jeweils auch genaue Anschlagflächen vorgesehen sind, um eine genaue Positionierung zu ermöglichen. Die Werkstückhalter im einzelnen können Schraubstöcke, getrennte Spannköpfe und Gegenhalter, Dreibackenfutter, Prismen-Spannvorrichtungen für Rundteile, Reitstöcke und Pinolen, Dreh- und/oder Schwenkvorrichtungen um verschiedene Achsen, Haltewinkel, einfache verstellbare Anschläge und dergleichen mehr sein.The described base plates allow one extraordinary variety of possible clamping arrangements. Accordingly, it is suggested, depending on the need Arsenal of simple and complicated workpiece holders to provide, on each of which also precise stop surfaces are provided to ensure accurate positioning enable. The workpiece holders in detail can Vices, separate clamping heads and counterholders, Three-jaw chuck, prism chucks for Round parts, tailstocks and quills, turning and / or Swivel devices around different axes, brackets, simple adjustable stops and the like be.

Dementsprechend können auch Werkstückhalter zum Aufspannen mit Hilfe der Spannorgane, d. h. Paletten, unterschiedlicher Größe verwendet werden. Nach ihrer Größe wirken sie mit einem oder mehreren aktiven Spannorganen zusammen und müssen dementsprechend ein oder mehrere passive Spannorgane aufweisen. Im Falle nur eines Spannorgans greift der Halter mit wenigstens einem Nutenstein in eine der erwähnten Winkelreferenznuten ein, so daß er bei kreuzweise angeordneten Winkelreferenznuten wahlweise vier um 90° gegeneinander winkelversetzte Stellungen einnehmen kann.Accordingly, workpiece holders can also be clamped with the help of the tensioning elements, d. H. Pallets, different sizes can be used. According to their size they work with one or more active tensioning elements together and must accordingly have one or more have passive tensioning elements. In the case of only one The holder engages the clamping element with at least one Slot nut in one of the mentioned angle reference slots, so that it is at crosswise arranged angular reference grooves optionally four angularly offset by 90 ° Can take positions.

Am Rand der Basisplatte kann wenigstens ein hydraulischer Steuerblock angebaut sein, welcher die Ventile oder die Betätigungsorgane für Ventile zur einzelnen oder gruppenweisen Ansteuerung der Spannorgane enthält. Auch weitere hydraulische oder elektrische Steuerelemente, z. B. für den Druckerzeuger, können in den Steuerblocks untergebracht sein.At least one hydraulic Control block, which is the valves or the Actuators for valves for single or group-wise control of the clamping elements contains. Also further hydraulic or electrical control elements, e.g. B. for the pressure generator, can in the control blocks be housed.

Um das beschriebene Spannsystem bei der Einzelteil- oder Kleinserienfertigung sinnvoll einzusetzen, wird an einem Einrichtplatz eine identische Basisplatte vorgesehen. Somit ist es möglich, dort den Spannaufbau so vorzubereiten, daß das Werkstück eine bestimmte Position relativ zu der Basisplatte einnimmt. Sodann werden der einzelne Halter oder die Halter gegebenenfalls zusammen mit dem von ihnen getragenen Werkstück auf die Basisplatte der Maschine übernommen und dort mit Hilfe der Anschläge in genau die gleiche Position gebracht und festgespannt. Die erreichbare Genauigkeit ist so groß, daß ein Abgleich der Nullstellung des Werkzeugs (bei einer NC-gesteuerten Werkzeugmaschine) bezüglich des Werkstücks zu Beginn der Bearbeitung nicht mehr erforderlich ist. Somit sind alle Voraussetzungen für eine fortschrittliche computerunterstützte Fertigung gegeben.To the clamping system described in the single or To use small series production sensibly is one An identical base plate is provided. Thus it is possible to build the clamping structure there prepare the workpiece to a certain position occupies relative to the base plate. Then the individual holders or the holders together if necessary with the workpiece they carry onto the base plate the machine and there with the help of the stops brought into exactly the same position and tightened. The achievable accuracy is so great that an adjustment the zero position of the tool (with an NC-controlled Machine tool) with respect to the workpiece at the beginning of the Editing is no longer required. So everyone is Prerequisites for advanced computer-aided manufacturing.

Ferner eignet sich das System aber auch zur Serienfertigung mit Hilfe der in die Basisplatte eingebauten Spannorgane und entsprechender Werkstückpaletten. Auch hierbei können die gleichen Genauigkeitsanforderungen erfüllt werden. Die Paletten eignen sich zum automatischen Handling einschließlich des Transports von einer Maschine zur anderen.The system is also suitable for Series production using the in the base plate built-in tensioning elements and corresponding Workpiece pallets. The same can also be used here Accuracy requirements are met. The pallets are suitable for automatic handling including the Transport from one machine to another.

Ein dritte Verwendungskategorie des Spannsystems sei mit dem folgenden Anwendungsbeispiel angedeutet: Bei der Funkenerosion erhält zunächst die Erosionselektrode die Form der gewünschten Aussparung. Die Elektrode als Werkzeug ist an der Werkzeugspindel der Erodiermaschine angebracht. Wenn nun die Spindel den aktiven Teil einer Spannvorrichtung trägt, wie er auch an der Basisplatte verwendet ist, so kann man die Elektrode an einem Halter mit passivem Spannorgan befestigen, den Halter samt Elektrode auf der Basisplatte anbringen, die Elektrode dort bearbeiten und anschließend den Halter mit der Elektrode auf die Werkzeugspindel der Erodiermaschine übernehmen. Dabei müsen nur die Koordinaten der beiden Maschinen aufeinander abgestimmt sein. Die Spannvorrichtungen stellen die jeweilige genaue räumliche Orientierung sicher.A third use category of the clamping system is with the following application example indicated: In the Spark erosion first receives the erosion electrode Shape of the desired recess. The electrode as Tool is on the tool spindle of the EDM machine appropriate. Now if the spindle is the active part of a Clamping device carries, as it does on the base plate is used, the electrode can be attached to a holder Secure with a passive tensioning device, the holder together Place the electrode on the base plate, the electrode edit there and then the holder with the Electrode on the tool spindle of the EDM machine take over. All that is required is the coordinates of the two Machines must be coordinated. The Clamping devices provide the respective precise spatial Orientation sure.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigtAn embodiment of the system according to the invention will explained below with reference to the drawing. In detail shows

Fig. 1 die Stirnansicht und Fig. 1 is a front view and

Fig. 2 die Draufsicht einer leeren Basisplatte, Fig. 2 is a plan view of a blank base plate,

Fig. 3 die teilweise längs der Schnittlinie III-III aufgeschnittene Seitenansicht und Fig. 3 shows the side view partially cut along the section line III-III and

Fig. 4 die Draufsicht derselben Basisplatte mit drei verschieden großen Paletten, Fig. 4 is a plan view of the same base plate having three different sized pallets,

Fig. 5 die teilweise längs V-V aufgeschnittene Stirnansicht und Fig. 5 shows the frontal view partially cut along VV and

Fig. 6 die Draufsicht der Basisplatte mit zwei Schraubstöcken als Werkstückhalter, Fig. 6 is a plan view of the base plate with two vices as a workpiece holder,

Fig. 7 die Stirnansicht und Fig. 7 is the front view and

Fig. 8 die Draufsicht der Basisplatte mit einem aufgespannten plattenförmigen Werkstück, Fig. 8 is a plan view of the base plate with a clamped plate-shaped workpiece,

Fig. 9 die Seitenansicht und Fig. 9 shows the side view and

Fig. 10 die Stirnansicht der mit einer Pinole und einem Reitstock bestückten Basisplatte, Fig. 10 shows the end view of a sleeve and fitted with a tailstock base plate,

Fig. 11 den Querschnitt einer anderen Basisplatte. Fig. 11 shows the cross section of another base plate.

Die dargestellte rechteckige Basisplatte 1, insbesondere nach den Fig. 1 und 2, hat eine Breite von 375 mm und eine Länge von 550 mm. Ihre Oberseite (Auflagefläche) zeigt drei parallele Längsnuten 2 und in der Mitte eine diese rechtwinklig schneidende Quernut 3. Die Nuten haben einen schwalbenschwanzförmigen Querschnitt, wobei die Längsnuten 2 im Kreuzungsbereich mit der Quernut seitliche Aussparungen 4 aufweisen, welche die Nut an diesen Stellen in der vollen Breite des Nutbodens öffnen. Die Schwalbenschwanznuten sind mit einer Genauigketi im µ-Bereich gefertigt und haben jeweils einen mit gleicher Genauigkeit bemessenen gegenseitigen Abstand von 125 mm. In der Längsmittellinie der Nuten sind senkrechte Referenzbohrungen 5 in gleichen gegenseitigen Abständen von 125 mm so angeordnet, daß jeweils eine Referenzbohrung im Schnittpunkt der Nutmittellinien liegt. Die Referenzbohrungen bilden somit ein Quadratraster.The rectangular base plate 1 shown , in particular according to FIGS. 1 and 2, has a width of 375 mm and a length of 550 mm. Its upper side (contact surface) shows three parallel longitudinal grooves 2 and in the middle a transverse groove 3 intersecting them at right angles. The grooves have a dovetail-shaped cross section, the longitudinal grooves 2 having lateral recesses 4 in the area of intersection with the transverse groove, which open the groove at these locations over the full width of the groove bottom. The dovetail grooves are manufactured with an accuracy in the µ range and each have a mutual distance of 125 mm measured with the same accuracy. In the longitudinal center line of the grooves, vertical reference bores 5 are arranged at equal mutual distances of 125 mm so that a reference bore lies at the intersection of the groove center lines. The reference holes thus form a square grid.

Zwischen den Längsnuten und auf halber Länge zwischen den Referenzbohrungen 5 sind in die Basisplatte 1 oberflächenbündig abgedeckte Spannbuchsen 6 zur Aufnahme von Paletten eingebaut. Der Abstand dieser acht Spannbuchsen in Längs- und Querrichtung ist wiederum gleich dem Rastermaß von 125 mm. Diese Spannbuchsen 6 sind hydraulisch ausfahrbar und betätigbar zur Aufnahme von speziellen Spannbolzen, welche an den Paletten angebracht sind. Zur Betätigung der hydraulischen Organe ist eine geeignete Druckquelle vorgesehen. Die Ventile und Schaltorgane sind in Steuerblocks 7 oder Steuerpulten untergebracht. Zwei solcher Steuerblocks sind an der Längssseite der Basisplatte 1 angeordnet. Die erforderlichen Druckmittelkanäle befinden sich zum Teil in der Basisplatte.Between the longitudinal grooves and halfway between the reference bores 5 , clamping bushes 6, which are flush with the surface, are installed in the base plate 1 for receiving pallets. The spacing of these eight clamping bushes in the longitudinal and transverse directions is again equal to the grid dimension of 125 mm. These clamping bushes 6 can be extended hydraulically and actuated to accommodate special clamping bolts which are attached to the pallets. A suitable pressure source is provided for actuating the hydraulic elements. The valves and switching elements are housed in control blocks 7 or control panels. Two such control blocks are arranged on the longitudinal side of the base plate 1 . The required pressure medium channels are partly in the base plate.

Die Fig. 3 und 4 zeigen zusammen mit der Basisplatte 1 drei verschieden große Paletten 8, 9 und 10, die vier, zwei bzw. nur ein passives Spannorgan aufweisen. In dem aufgeschnittenen Teil der Fig. 3 ist nur der gesamte in die Palette 10 eingebaute Vorrichtungsteil 11 erkennbar. Er enthält einen Spannbolzen mit konischem Kopf, der von einem Freiraum umgeben ist. Aus dem in die Basisplatte 1 eingebauten Vorrichtungsteil 12 fährt bei Betätigung die Spannbuchse 6 heraus, legt sich um den Spannbolzen und zieht ihn nach unten. Im dargestellten Ruhezustand ist die Spannbuchse 6 in den Vorrichtungsteil 12 zurückgezogen, wobei ihre Stirnfläche mit der Auflagefläche der Basisplatte 1 eine Ebene bildet. An der Unterseite der Paletten steht lediglich ein konischer Ringbund 13 über die untere Auflagefläche vor. Er greift beim Auflegen in eine entsprechende Ringnut 14 in der Basisplatte und zentriert dadurch die Palette. Als bei der kleinen Palette 10 erforderliche Winkelreferenz weist diese zwei nach unten stehende Nutensteine 15 auf, welche in von jeder Ringnut 14 kreuzförmig ausgehende Winkelreferenznuten 16 eingreifen. FIGS. 3 and 4 together with the base plate 1, three different sizes of pallets 8, 9 and 10, the four, two, and have only a passive clamping member. In the cutaway portion of FIG. 3 can be seen, only the entire built-in device 10, the pallet member 11. It contains a clamping bolt with a conical head, which is surrounded by a free space. When actuated, the clamping bush 6 moves out of the device part 12 built into the base plate 1 , lies around the clamping bolt and pulls it downwards. In the idle state shown, the clamping bush 6 is retracted into the device part 12 , its end face forming a plane with the contact surface of the base plate 1 . On the underside of the pallets, only a conical collar 13 projects beyond the lower contact surface. When it is placed on it, it engages in a corresponding annular groove 14 in the base plate and thereby centers the pallet. As the required angular reference for the small pallet 10 , this has two downward sliding nuts 15 which engage in angular reference grooves 16 starting from each annular groove 14 .

Es ist somit möglich, die Basisplatte 1 nach Bedarf mit verschieden großen Platten zu bestücken, wobei diese mit so vielen passiven Spannvorrichtungsteilen versehen sein können, wie zur spanabhebendend Bearbeitung der auf den Paletten befindlichen Werkstücke festigkeitsmäßig erforderlich sind. Natürlich können in gleicher Weise nicht nur plattenförmige Paletten, sondern auch andere Werkstückhalter auf der Basisplatte 1 festgespannt und zentriert werden.It is thus possible to equip the base plate 1 with plates of different sizes, as required, whereby these can be provided with as many passive clamping device parts as are necessary for the machining of the workpieces located on the pallets in terms of strength. Of course, not only plate-shaped pallets, but also other workpiece holders can be clamped and centered on the base plate 1 in the same way.

Alle übrigen Beispiele zeigen eine andere Art des Aufspannens von Werkstücken auf die Basisplatte 1 mit Hilfe von Haltern, die in den Schwalbenschwanznuten 2 und 3 verschiebbar und verspannbar sind.All other examples show a different way of clamping workpieces on the base plate 1 with the aid of holders which can be moved and clamped in the dovetail grooves 2 and 3 .

In dem Beispiel nach den Fig. 5 und 6 ist ein als Schraubstock 17 ausgebildeter Halter gezeigt, der an seiner Unterseite zwei Vorsprünge 18 und 19 aufweist. Diese Vorsprünge sind genau an die einander benachbarten Nutenseitenwände angepaßte Gleitstücke, die so genau bearbeitet sind, daß sich der Schraubstock in Nutlängsrichtung spielfrei verschieben läßt. Das Festspannen des Schraubstocks 17 erfolgt z. B. mit in den Gleitstücken eingebauten quer verlaufenden Klemmkeilen, die von oben durch Schrauben oder auf andere geeignete Weise betätigbar sind.In the example according to FIGS. 5 and 6, a holder designed as a vice 17 is shown, which has two projections 18 and 19 on its underside. These projections are slides which are precisely matched to the adjacent groove side walls and are machined so precisely that the vice can be moved without play in the longitudinal direction of the groove. The vise 17 is tightened e.g. B. with built in the sliders transversely extending wedges that can be operated from above by screws or in any other suitable way.

Zur genauen Positionierung dieses Schraubstocks 17 in Längsrichtung sind zwei in Referenzbohrungen 5 eingesteckte Anschlagbolzen 21 vorgesehen. Sie haben einen zylindrischen Kopf mit genau definiertem Außendurchmesser und einen konischen Steckzapfen. Das Schnittbild zeigt auch, daß in die Referenzbohrungen jeweils eine aus den übrigen Darstellungen nicht sichtbare, inwendig konische Buchse 20 eingesetzt ist, welche den Steckzapfen aufnimmt. Die Seitenflächen des Schraubstocks 17 sind genau plan bearbeitet, so daß sich eine Linienberührung mit den Anschlagbolzen 21 ergibt.For precise positioning of this vise 17 in the longitudinal direction, two stop bolts 21 inserted into reference bores 5 are provided. They have a cylindrical head with a precisely defined outside diameter and a conical plug. The sectional view also shows that an internally conical bushing 20 , which cannot be seen from the other representations, is inserted into the reference bores and receives the plug pin. The side surfaces of the vice 17 are machined exactly flat, so that there is a line contact with the stop pin 21 .

Der Arbeitsablauf bei der Anordnung nach den Fig. 5 und 6 ist folgender: Eine identische Basisplatte am Einrichtplatz wird an gleicher Stelle mit zwei Anschlagbolzen 21 bestückt. Sodann wird der Schraubstock dort eingesetzt, was infolge der Aussparungen 4 von der Mitte der Basisplatte aus geschehen kann. Am Einrichtplatz wird nun ein Werkstück in den Schraubstock 17 aufgenommen und so justiert, daß es eine ganz bestimmte relative Position zur Basisplatte einnimmt. Die Vermessung und Kontrolle erfolgt mit dem am Einrichtplatz vorhandenen Meßsystem. Während dieser Einrichtarbeiten, und dies ist der erstrebte Vorteil, führt die Werkzeugmaschine ein anderes Bearbeitungsprogramm aus. Zur gewünschten Zeit, und möglcherweise ohne das zuvor bearbeitete Werkstück abspannen zu müssen, wird der Schraubstock 17 mit dem darin justierten Werkstück von der Basisplatte des Einrichtplatzes abgenommen und in die Basisplatte 1 der Werkzeugmaschine eingefügt. Dies geht außerordentlich rasch. Der Schraubstock braucht nur an die Anschlagbolzen 21 herangeschoben und dann festgespannt zu werden. Danach kann sofort mit der Bearbeitung begonnen werden.The workflow in the arrangement according to FIGS. 5 and 6 is as follows: An identical base plate at the set-up station is equipped with two stop bolts 21 at the same place. Then the vise is used there, which can happen due to the recesses 4 from the center of the base plate. At the setup station, a workpiece is now picked up in the vice 17 and adjusted so that it assumes a very specific position relative to the base plate. The measurement and control is carried out with the measuring system available at the setup station. During this setup work, and this is the desired advantage, the machine tool executes a different machining program. At the desired time, and possibly without having to clamp the previously machined workpiece, the vice 17 with the workpiece adjusted therein is removed from the base plate of the set-up station and inserted into the base plate 1 of the machine tool. This is extremely quick. The vice only needs to be pushed against the stop bolts 21 and then tightened. Processing can then begin immediately.

In Fig. 6 ist noch ein zweiter Schraubstock 22 gezeigt, der an anderer Stelle in die Basisplatte 1 eingefügt und an anders gestaltete Anschlagkörper 23 angeschlagen ist. Auch diese Anschlagkörper 23 haben einen konischen Steckzapfen, der in die Referenzbohrungen 5 bzw. deren Buchse 20 paßt. Der Kopf, welcher ein wenig aus der Nut herausragt, hat einen größeren Durchmesser und ist deshalb seitlich abgefräst. Durch die Bereitstellung von mehreren Anschlagkörpern mit abgestuften Durchmessern können somit beliebige Positionen der Schraubstöcke auf der Basisplatte bestimmt und bei beiden Basisplatten, d. h. am Einrichtplatz und an der Bearbeitungsmaschine, referenzgenau verwirklicht werden.In Fig. 6, a second vice 22 is shown, which is inserted at a different location in the base plate 1 and attached to differently designed stop body 23 . These stop bodies 23 also have a conical plug-in pin which fits into the reference bores 5 or their bushing 20 . The head, which protrudes a little from the groove, has a larger diameter and is therefore milled off to the side. By providing several stop bodies with stepped diameters, any positions of the vices on the base plate can thus be determined and realized with reference to both base plates, ie at the set-up station and on the processing machine.

Um das Eindringen von Schmutz und Spänen in die Referenzbohrungen 5 zu verhindern, können Verschlußstopfen, insbesondere aus Kunststoff, vorgesehen sein, die vor dem Einsetzen eines Anschlagbolzens gezogen werden. Im Falle von zylindrischen Referenzbohrungen ist es aber auch möglich, Verschlußkolben vorzusehen, welche sich unter Federkraft nach oben in eine abdichtende Verschlußstellung bewegen und beim Einstecken von Anschlagbolzen nach innen zurückgedrängt werden.In order to prevent the ingress of dirt and chips into the reference bores 5 , sealing plugs, in particular made of plastic, can be provided, which are pulled before a stop bolt is inserted. In the case of cylindrical reference bores, however, it is also possible to provide locking pistons which move upwards into a sealing locking position under spring force and are pushed back inwards when inserting stop bolts.

In den Fig. 7 und 8 ist dargestellt, wie ein Werkstück 24 in Form einer rechteckigen Platte auf die Basisplatte 1 aufgespannt werden kann. Es sind vier Spannböcke 25 nach Art eines halben Schraubstocks vorgesehen, welche dem Werkstück eine Auflage geben und dieses seitlich klemmen. Die Spannböcke 25 haben wie jeder andere einschiebbare Halter in die Schwalbenschwanznuten 2 und 3 passende Gleitstücke 26, mit denen sie in den Nuten der Basisplatte 1 verspannt werden können. Die Spannböcke auf der einen Seite behalten beim Aus- und Einspannen des Werkstücks 24 die Lage ihrer Spannbacken bei und wirken somit als Anschlag, während die beiden anderen Spannböcke geöffnet werden. Ein stufenlos verstellbarer, ebenfalls in einer Nut festklemmbarer Anschlagkörper 27 bestimmt die Position des Werkstücks 24 in Nutlängsrichtung.In Figs. 7 and 8 it is shown how a workpiece can be clamped 24 in the form of a rectangular plate on the base plate 1. There are four clamps 25 in the manner of a half vise, which give the workpiece a support and clamp it laterally. Like any other insertable holder, the clamps 25 have sliding pieces 26 which fit into the dovetail grooves 2 and 3 and with which they can be clamped in the grooves of the base plate 1 . The clamping blocks on the one hand maintain the position of their clamping jaws when clamping and clamping the workpiece 24 and thus act as a stop, while the other two clamping blocks are opened. An infinitely adjustable stop body 27 , which can also be clamped in a groove, determines the position of the workpiece 24 in the longitudinal direction of the groove.

Die Fig. 9 und 10 zeigen schließlich ein weiteres Spannbeispiel mit einem zylindrischen Werkstück 28, das zwischen der Pinole eines Reitstocks 29 und dem Dreibackenfutter eines Teilapparats 30 aufgenommen ist. Auch diese beiden zuletzt genannten Halter haben schwalbenschwanzförmige Gleitstücke und sind in einer der Schwalbenschwanznuten verspannt. Ihre referenzgenaue Position auf der Basisplatte 1 erhalten sie durch Anschieben gegen einen der beschriebenen Anschlagkörper. FIGS. 9 and 10, finally, show a further example of clamping a cylindrical workpiece 28 which is a part of apparatus 30 is received between the quill of a tailstock 29 and the three-jaw chuck. These two last-mentioned holders also have dovetail-shaped sliders and are braced in one of the dovetail grooves. You get their exact reference position on the base plate 1 by pushing against one of the stop bodies described.

Durch einfaches Aneinanderfügen mehrerer Basisplatten wobei gewünschtenfalls die Steuerblocks 7 auch an den Schmalseiten angebracht werden können lassen sich wesentlich größere Basisflächen bereitstellen. Fig. 11 zeigt eine Möglichkeit auf, insbesondere größere Basisplatten als Einheit auf besonders rationelle Weise zu fertigen. Es ist eine Tragprofilwanne 31 vorgesehen, die vorzugsweise aus Gußmetall besteht. Ihre Innenoberfläche kann mit mäßiger Genauigkeit bearbeitet sein. In diese Wanne sind mittlere und äußere Profilschienen 32 bzw. 33 mit untereinander gleichen Querschnitten eingefügt und in eine Vergußmasse 34 aus einem geeigneten Kunststoff oder Zement eingebettet.By simply joining several base plates together, if desired the control blocks 7 can also be attached to the narrow sides, much larger base areas can be provided. FIG. 11 shows one possibility of producing larger base plates as a unit in a particularly efficient manner. A support profile trough 31 is provided, which is preferably made of cast metal. Your inner surface can be machined with moderate accuracy. In this tub middle and outer rails 32 and 33 are inserted with mutually identical cross sections and embedded in a casting compound 34 made of a suitable plastic or cement.

Zur Nachrüstung von Werkzeugmaschinen mit üblichem Aufspanntisch können eine oder mehrere Basisplatten 1 auf diesen bleibend aufgeschraubt werden. Neue Maschinen erhalten zweckmäßigerweise ab Werk einen in der beschriebenen Weise und Genauigkeit ausgeführten Aufspanntisch.To retrofit machine tools with a conventional clamping table, one or more base plates 1 can be permanently screwed onto them. New machines expediently receive a clamping table in the manner and accuracy described ex works.

1 Basisplatte
2 Längsnut
3 Quernut
4 Aussparung
5 Referenzbohrung
6 Spannbuchse
7 Steuerblock
8 Palette
9 Palette
10 Palette
11 Vorrichtungsteil
12 Vorrichtungsteil
13 Ringbund
14 Ringnut
15 Nutenstein
16 Winkelreferenznut
17 Schraubstock
18 Vorsprung
19 Vorsprung
20 Buchse
21 Anschlagbolzen
22 Schraubstock
23 Anschlagkörper
24 Werkstück
25 Spannbock
26 Gleitstück
27 Anschlagkörper
28 Werkstück
29 Reitstock
30 Teilapparat
31 Tragprofilwanne
32 Profilschiene
33 Profilschiene
34 Vergußmasse 1 base plate
2 longitudinal groove
3 transverse groove
4 recess
5 reference hole
6 clamping bush
7 control block
8 pallet
9 pallet
10 pallets
11 device part
12 device part
13 ring collar
14 ring groove
15 sliding block
16 angle reference groove
17 vise
18 head start
19 head start
20 socket
21 stop bolts
22 vice
23 stop body
24 workpiece
25 clamp
26 slider
27 stop body
28 workpiece
29 tailstock
30 dividing head
31 support profile trough
32 profile rail
33 profile rail
34 potting compound

Claims

1.System for clamping workpieces on a machine tool using a base plate with several parallel profile guides of the same cross section and with reference holes, which are arranged in a square grid parallel to the profile guides, the grid dimension corresponding to the distance between the profile guides, and with workpiece holders and clamping elements, characterized in that the active clamping elements ( 6 ) of clamping devices are installed in the base plate ( 1 ) and are arranged in a grid coordinating with the reference bores and the profile guides.

2. Clamping system according to claim 1, characterized in that the clamping members ( 6 ), which cooperate with passive device parts, which are preferably attached to pallets ( 8, 9, 10 ), are sunk into the contact surface of the base plate ( 1 ) when not in use and preferably form a plane with the support surface.

3. Clamping system according to claim 2, characterized characterized in that the clamping devices centering Pull-down tensioners are.

4. Clamping system according to claim 3, characterized in that the base plate ( 1 ) has on its bearing surface to the central axes of the clamping members ( 6 ) radial angle reference grooves ( 16 ).

5. Clamping system according to claim 4, characterized in that each clamping member ( 6 ) four in the longitudinal and transverse directions of the base plate ( 1 ) cross-shaped angular reference grooves ( 16 ) of rectangular cross section are provided.

6. Clamping system according to claim 3, characterized characterized in that the clamping devices are hydraulic can be operated.

7. Clamping system according to claim 1, characterized in that the reference bores ( 5 ) are arranged in the longitudinal center line of the profile guides ( 2 ).

8. Clamping system according to claim 1, characterized in that the reference bores ( 5 ) for inserting stop bodies ( 21, 23 ) are provided and are preferably conical.

9. Clamping system according to claim 1, characterized in that the clamping members ( 6 ) and the reference bores ( 5 ) are arranged in the same square grids, but are offset from one another in the longitudinal and transverse directions by half the grid dimension.

10. Clamping system according to claim 1, characterized characterized in that the grid dimension is 125 mm.

11. Clamping system according to claim 1, characterized in that the profile guides are designed as grooves, preferably as dovetail grooves ( 2, 3 ) and the holder ( 17 ) in the grooves matching, pressing against the groove side walls sliders ( 18, 26 ).

12. Clamping system according to claim 11, characterized in that at least one transverse groove ( 3 ) is provided and the longitudinal grooves ( 2 ) in the region of the intersection with the transverse groove up to the width of the groove bottom are recessed laterally ( 4 ).

13. Clamping system according to claim 1, characterized in that the base plate ( 1 ) is rectangular and has three longitudinal grooves ( 2 ) and a transverse groove ( 3 ) in a symmetrical arrangement.

14. Clamping system according to claim 1, characterized in that the base plate consists of a plurality of profile rails ( 32, 33 ) of the same cross-section or plate segments which are embedded in a support profile trough ( 31 ) by means of an adhesive or casting compound ( 34 ).

15. Clamping system according to claim 6, characterized in that at least one hydraulic control block ( 7 ) for the clamping members ( 6 ) is attached to an edge of the base plate ( 1 ).