DE4116103A1 - Vorrichtung zum ankuppeln eines werkstueckes oder eines werkzeuges an einer werkzeugmaschine, insbesondere einer elektrode an einer funkenerosionsmaschine - Google Patents
Vorrichtung zum ankuppeln eines werkstueckes oder eines werkzeuges an einer werkzeugmaschine, insbesondere einer elektrode an einer funkenerosionsmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff
des Anspruchs 1 genannten Art zum Ankuppeln eines Werk
stückes oder eines Werkzeuges an einer Werkzeugmaschine,
insbesondere einer Elektrode an einer Funkenerosionsmaschi
ne.
Mit derartigen Vorrichtungen können z. B. Werkzeugelektroden
sehr exakt mit hoher Wiederholgenauigkeit an einer Funken
erosionsmaschine befestigt und ausgerichtet werden.
Die Erfindung geht von dem System H für Senkerodiermaschinen
der Anmelderin aus, wie dieses zum Beispiel im Katalog 3890
der Firma Hirschmann GmbH 7239 Fluorn-Winzeln 1 beschrieben
ist.
Nach diesem System weist die Kupplungsvorrichtung einerseits
eine Spanneinrichtung, nachstehend als Spanner bezeichnet,
der mit der Funkenerosionsmaschine verbunden ist, und ande
rerseits einen die Elektrode halternden Träger auf, der mit
dem Spanner mittels eines zentralen axialen Spannzapfens
kraftschlüssig, drehfest und in seiner Relativlage exakt
reproduzierbar kuppelbar ist. Die exakte Reproduzierbarkeit
wird bei diesem System dadurch erreicht, daß die Kupplungs
teile von Spanner und Träger kreuzförmig angeordnete, senk
recht zueinander stehende, deckungsgleiche prismatische
Nuten aufweisen, in welche Zentrierrollen derart eingelegt
sind, daß sie mit den einander zugeordneten prismatischen
Nuten des Spanners und des Trägers jeweils in Linienbe
rührung stehen.
Ähnliche Kupplungs- und Zentriereinrichtungen sind bei
Werkstückpaletten bekannt.
Bei dem oben genannten System der Anmelderin ist der Elek
trodenträger kreisscheibenförmig ausgebildet, wobei die
Zentrierrollen auf der Kupplungsseite auf einem gemeinsamen,
zum Spannzapfen koaxialen Kreisring angeordnet sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei
einer Kupplungsvorrichtung der eingangs erläuterten Art die
Präzision und damit die Reproduzierbarkeit, also die Wieder
holgenauigkeit, für die Werkzeugzentrierung und die Steifig
keit gegenüber radialen Belastungen ohne Vergrößerung des
Platzbedarfs und des Konstruktionsaufwandes zu erhöhen.
Nach dem Vorschlag gemäß Anspruch 1 wird diese Aufgabe
dadurch gelöst, daß anstelle eines kreisscheibenförmigen
Trägers ein im Grundriß quadratischer Träger vorgesehen ist,
in dessen Eckbereichen auf der Kupplungsseite die prisma
tischen Nuten diagonal verlaufend angeordnet sind.
Verglichen mit einem kreisscheibenförmigen Träger vergrößert
sich der für die Präzision maßgebende Abstand der der Kupp
lung dienenden Nuten vom Zentrum um den Faktor 12, also um
mehr als 40%. Da der z. B. für Magazinierung erforderliche
Platzbedarf vom Außendurchmesser des kreisscheibenförmigen
Trägers abhängt, hat der mit der Erfindung vorgeschlagene
quadratische Träger keinen größeren Platzbedarf. Darüber
hinaus bietet ein quadratischer Träger mit seinen planen
rechteckigen Begrenzungsflächen gegenüber einem scheibenför
migen Träger mit zylindrischen Begrenzungsflächen Verarbei
tungs- und Handhabungsvorteile.
Sollen an derselben Maschine sowohl herkömmliche kreisschei
benförmige Träger als auch erfindungsgemäße quadratische
Träger verwendet werden, ist nach einem weiteren Vorschlag
ein Spanner mit den Merkmalen nach den Ansprüchen 2 bzw. 3
zu verwenden.
Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend anhand eines
Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäß gestalteten Kupp
lungsteile, die in den Zeichnungen schematisch veranschau
licht sind, im einzelnen erläutert. In den Zeichnungen
zeigen
Fig. 1 Seitenansicht eines Palettenspanners gemäß der
Erfindung,
Fig. 2 Seitenansicht einer herkömmlichen runden
Palette,
Fig. 3 Aufsicht der Palette gemäß Fig. 2,
Fig. 4 Seitenansicht einer erfindungsgemäßen quadra
tischen Palette,
Fig. 5 Aufsicht der Palette gemäß Fig. 4 und
Fig. 6 Aufsicht des Palettenspanners gemäß Fig. 1.
Die in der Zeichnung dargestellte Kupplungsvorrichtung
besteht im wesentlichen aus einem Palettenspanner 10 und
einem Träger in Form einer Palette 20 bzw. 30. Der Paletten
spanner 10 ist bestimmungsgemäß an einer Funkenerosionsma
schine befestigt, z. B. angeschraubt, und weist eine nicht
dargestellte und der Zapfenaufnahme 18 zugeordnete Spannvor
richtung auf.
Die Palette trägt das nicht dargestellte Werkstück oder
Werkzeug, vorzugsweise eine Elektrode der Funkenerosionsma
schine. Die Palette kann, wie mit den Fig. 2 und 3
veranschaulicht, in herkömmlicher Weise als Rundpalette 20
ausgebildet sein, in deren Mittelpunkt der Spannzapfen 21
vorgesehen ist. Seine ringförmige Spannut 21a ermöglicht die
Verriegelung des in die Zapfenaufnahme 18 des Palettenspan
ners eingesetzten Spannzapfens 21 und damit der Palette.
Der exakten Positionierung dienen die senkrecht zueinander
angeordneten Paare prismatischer Nuten 2, 2′, 3, 3′ am
Palettenspanner 10 bzw. 22, 22′, 23, 23′ an der Palette 20,
in welche Zentrierrollen 4, 4′ und 5, 5′ eingelegt sind, die
zweckmäßigerweise mit versenkten Schrauben 4a, 5a am Kupp
lungsteil 11 des Palettenspanners 10 befestigt sind. Beim
Ankuppeln der Palette 20 tauchen sie in die prismatischen
Nuten 22, 22′ und 23, 23′ ein. Ihre Linienberührungen mit
den exakt bearbeiteten Prismenflächen der Nuten bewirken
eine eindeutige und reproduzierbare Ausrichtung des an der
Palette 20 befestigten Werkzeuges in axialer Richtung (also
Z-Richtung) und in Drehrichtung (also in der X-Y-Ebene).
Mit dem gleichen Palettenspanner 10 ist die erfindungsgemäße
im Grundriß quadratische Palette 30 verbindbar, die mit den
Fig. 4 und 5 veranschaulicht ist.
Anders als bei der Rundpalette 20 gemäß Fig. 2 und 3 sind
bei ihr die der Zentrierung dienenden prismatischen Nuten
32, 32′ und 33, 33′ in den Eckbereichen auf den Quadrat
diagonalen angeordnet. Diese Anordnung hat gegenüber der
Nutenanordnung der Rundpalette den Vorteil, daß bei gleichem
Platzbedarf für die Palette der für die Positionierung
maßgebende Abstand der Zentrierrollen 14, 14′, 15, 15′ vom
Zentrum Z um den Faktor √ größer ist als der entsprechende
Abstand der Zentrierrollen 2, 2′ und 3, 3′ wie insbesondere
die Aufsicht in Fig. 6 deutlich macht. Die axiale Posi
tionierung, also die Positionierung in Z-Richtung, erfolgt
mittels der Anlagefläche 36.
Darüber hinaus bieten plane Begrenzungsflächen 38 der Palette
30 gegenüber der zylindrischen Mantelflächen 24 der herkömm
lichen Rundpalette 20 Handlingsvorteile. Beispielsweise ist
es fertigungstechnisch sehr einfach, in die planen Flächen
38 Aufnahmebohrungen 39 und 40 einzubringen, wobei die
planen Anschlagflächen 38 sehr preisgünstige und sichere
Positionierungen ermöglichen.
Wie vor allem die Aufsicht gemäß Fig. 6 deutlich macht,
kann darüber hinaus der Palettenspanner 10 universell zur
Ankupplung herkömmlicher Rundpaletten 20 und erfindungsge
mäßer quadratischer Paletten 30 benutzt werden.
Dies ist dadurch realisiert, daß die Nuten 2, 2′, 3, 3′ mit
den eingelegten Zentrierrollen 4, 4′ und 5, 5′ auf den
Mittellinien des quadratischen Kupplungsteiles 10 und die
prismatischen Nuten 12, 12′ mit den eingelegten Zentrierrol
len 14, 14′, 15, 15′ auf den Diagonalen des quadratischen
Kupplungsteiles 11 angeordnet sind, wobei die Zentrierrollen
14, 14′, 15, 15′ auf einer äußeren Ringkreisfläche K1 gele
gen sind, die sich mit der inneren Ringkreisfläche K2, auf
welcher die Zentrierrollen 3, 3′ und 4, 4′ angeordnet sind,
nicht überschneidet. Aus Platzgründen darf hierbei der
Durchmesser der Rundpalette 20 nicht größer sein als der
größte Durchmesser der inneren Ringkreisfläche K2.
Die Zentrierrollen 4, 4′ und 5, 5′ sowie 14, 14′ und 15, 15′
sind zweckmäßigerweise mit versenkten Schrauben 4a, 5a bzw.
14a, 15a mit dem Kupplungsteil 11 des Palettenspanners 10
fest verbunden. Es wäre grundsätzlich auch möglich, die
Zentrierrollen an den jeweiligen Paletten anzubringen.
Die hohe Wiederholgenauigkeit des Palettenspannsystems
beruht darauf, daß die Positionierung mittels feinst ge
schliffener und gehärteter Präzisionsprismen und der an den
Gegenprismen befestigten Präszisionsrollen erzielt wird,
welche für eine Linienberührung bei Schmutzunempfindlichkeit
sorgen. Die in die Nuten 2, 2′ und 3, 3′ eingelegten Zen
trierrollen 4, 4′ und 5, 5′ bedingen die Ausrichtung in
Z-Richtung, also der Axialrichtung, sowie die Winkelposi
tionierung in der hierzu senkrechten X-Y-Ebene.
Bei dem zweiten Positionierungssystem, das am Palettenspan
ner 10 durch die Zentrierrollen 14, 14′ und 15, 15′ und an
der Palette 30 durch die Prismenbacken 34 und die Anlageflä
chen 36 realisiert ist, erfolgt die exakte Positionierung
mittels der Zentrierrollen 14, 14′ und 15, 15′, welche beim
Ankuppeln in die prismatischen Nuten 32, 32′ und 33, 33′
eintauchen und von diesen exakt positioniert werden.
Figurenlegende
2, 2′ prismatische Nuten
3, 3′ prismatische Nuten
4, 4′ Zentrierrollen
5, 5′ Zentrierrollen
10 Palettenspanner
11 Kupplungsteil
12, 12′ prismatische Nuten
13, 13′ prismatische Nuten
14, 14′ Zentrierrollen
14a Schrauben
15, 15′ Zentrierrollen
15a Schrauben
16 Anlageflächen
17 Reinigungsdüsen
18 Zapfenaufnahme
20 runde Palette
21 Spannzapfen
21a Spannut
22, 22′ prismatische Nuten
23, 23′ prismatische Nuten
30 quadratische Palette
31 Spannzapfen
31a Spannut
32, 32′ prismatische Nuten
33, 33′ prismatische Nuten
34 Prismenbacken
36 Anlagefläche
38, 38′ seitliche Anschlagfläche
39, 40 Aufnahmebohrungen
K1 äußere Ringfläche
K2 innere Ringfläche
3, 3′ prismatische Nuten
4, 4′ Zentrierrollen
5, 5′ Zentrierrollen
10 Palettenspanner
11 Kupplungsteil
12, 12′ prismatische Nuten
13, 13′ prismatische Nuten
14, 14′ Zentrierrollen
14a Schrauben
15, 15′ Zentrierrollen
15a Schrauben
16 Anlageflächen
17 Reinigungsdüsen
18 Zapfenaufnahme
20 runde Palette
21 Spannzapfen
21a Spannut
22, 22′ prismatische Nuten
23, 23′ prismatische Nuten
30 quadratische Palette
31 Spannzapfen
31a Spannut
32, 32′ prismatische Nuten
33, 33′ prismatische Nuten
34 Prismenbacken
36 Anlagefläche
38, 38′ seitliche Anschlagfläche
39, 40 Aufnahmebohrungen
K1 äußere Ringfläche
K2 innere Ringfläche
Claims (3)
1. Vorrichtung zum Ankuppeln eines Werkzeuges oder Werk
stückes an einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer
Elektrode an einer Funkenerosionsmaschine, mindestens
bestehend aus einem Spanner, der mit der Werkzeugma
schine verbunden ist, und einem das Werkzeug oder das
Werkstück halternden Träger, der mit dem Spanner mit
tels eines zentralen, axialen Spannzapfens kraftschlüs
sig, drehfest und hinsichtlich seiner Relativlage exakt
reproduzierbar kuppelbar ist, wobei die Kupplungsteile
von Spanner und Träger kreuzförmig angeordnete, senk
recht zueinander stehende, deckungsgleiche prismatische
Nuten aufweisen, in welche auf einem gemeinsamen Kreis
ring angeordnete Zentrierrollen derart eingelegt sind,
daß sie mit den einander zugeordneten prismatischen
Nuten des Spanners und des Trägers jeweils in Linienbe
rührung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger
(30) im Grundriß die Form eines Quadrates hat und daß
die auf der Kupplungsseite vorgesehenen prismatischen
Nuten (32, 32′; 33, 33′) in den Eckbereichen des Trä
gers (30) diagonal verlaufend angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Spanner (10) auf seiner Kupplungsseite ein
weiteres Paar senkrecht zueinander und in bezug auf das
erste Nutenpaar (12, 12′; 13, 13′) unter einem Winkel
von 45° stehender prismatischer Nuten (2, 2′; 3, 3′)
mit in diese eingelegten Zentrierrollen (4, 4′; 5, 5′)
aufweist, die auf einem innerhalb des ersten Kreis
ringes (K1) gelegenen zweiten Ring (K2) angeordnet
sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Spanner (10) wie der Träger (30) im Grundriß
die Form eines Quadrates hat, in dessen Eckbereichen
die ersten prismatischen Nuten (12, 12′; 13, 13′) mit
den eingelegten Zentrierrollen (14, 14′; 15, 15′)
diagonal verlaufend und auf dessen Mittellinien an die
Quadratseiten angrenzend die zweiten prismatischen
Nuten (2, 2′; 3, 3′) mit in diese eingelegten Zentrier
rollen (4, 4′; 5, 5′) angeordnet sind, daß die zweiten
prismatischen Nuten (2, 2′; 3, 3′) eines kreisscheiben
förmigen Trägers (20) mit entsprechenden prismatischen
Nuten (22, 22′; 23, 23′) zugeordnet sind, wobei der
Durchmesser des kreisscheibenförmigen Trägers (20)
nicht größer als der größte Durchmesser des zweiten
Ringes (K2) ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4116103A DE4116103A1 (de) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | Vorrichtung zum ankuppeln eines werkstueckes oder eines werkzeuges an einer werkzeugmaschine, insbesondere einer elektrode an einer funkenerosionsmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4116103A DE4116103A1 (de) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | Vorrichtung zum ankuppeln eines werkstueckes oder eines werkzeuges an einer werkzeugmaschine, insbesondere einer elektrode an einer funkenerosionsmaschine |
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DE4116103A1 true DE4116103A1 (de) | 1992-11-19 |
DE4116103C2 DE4116103C2 (de) | 1993-02-25 |
Family
ID=6431830
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE4116103C2 (de) | 1993-02-25 |
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