DE4137981A1

DE4137981A1 - System zum aufbau von vorrichtungen

Info

Publication number: DE4137981A1
Application number: DE19914137981
Authority: DE
Inventors: Erfinder Wird Nachtraeglich Benannt Der
Original assignee: MAGDEBURG WERKZEUGMASCH
Current assignee: MAGDEBURG WERKZEUGMASCH
Priority date: 1991-11-19
Filing date: 1991-11-19
Publication date: 1993-05-27

Description

Die Erfindung betrifft ein System zum Aufbau von Vorrichtungen zum Aufspannen von Werkstücken auf Bearbeitungsmaschinen in definierter und reproduzierbarer Lage, bestehend aus ein zelnen, miteinander verbindbaren, geometrisch beliebig ge stalteten Bauelementen.

Baukastensysteme von Vorrichtungen dieser Art sind bekannt.

Sie bestehen im wesentlichen aus metallisch geformten bzw. bearbeiteten quaderförmigen Bauelementen, an deren Seiten Verbindungselemente wie T-Nuten oder Gewindebohrungen zur lösbaren Gestaltung vielfältiger Vorrichtungsformen angeord net sind (DE-EB 23 56 343). Mittels dieser Verbindungselemente lassen sich dem Werkstück angepaßte Vorrichtungsformen mit Lagefixier- und Spannelemen ten aufbauen. Nachteilig wirkt sich jedoch aus, daß die Belastbarkeit die ser Vorrichtungsgattung begrenzt ist, da die statische und dynamische Steife, insbesondere durch die zahlreichen Verbin dungsfugen zwischen den einzelnen Bauelementen eingeschränkt ist. Zum anderen ist die Beschaffung bzw. Herstellung der metallischen Bauelemente teuer und aufwendig, so daß auch aus diesem Grunde einer Gestaltungsvielfalt der Bauelemente und damit einer Minimierung von Verbindungsfugen Grenzen gesetzt sind.

Es ist weiterhin bekannt, im Vorrichtungsbau bei der Fixie rung komplizierter Werkstückformen lösbare Vergußmassen ein zusetzen (DE-EB 19 57 608). Zu diesem Zweck werden die Werkstücke mit einem Trennmittel versehen und mit einer schmelzbaren Vergußmasse im Bereich der Fixierung und Spannung eingegossen. Nach der Werkstück bearbeitung wird die Vergußmasse abgeschmolzen. Nachteil dieser Lösung ist, daß diese der speziellen Werk stückform angepaßten Fixier- und Spannelemente nur einmalig verwendbar sind, d. h. auch gleichgestaltete Werkstücke benö tigen vor der Bearbeitung jeweils ein vorgeschaltetes neues Eingußverfahren.

Im Vorrichtungsbau ist es weiterhin bekannt, Verbindungsele mente wie beispielsweise Gewindebuchsen, sofern sie eine exakt definierte Lage in einem Vorrichtungsgrundkörper erfor dern, mechanisch in einem dem Vorrichtungsgrundkörper ent sprechenden Rahmen zu fixieren und anschließend mit aushärt baren Kunstharzen unlösbar in dem Rahmen einzubetten (EP-EB 01 16 674). Mit dieser Lösung ist es möglich, mit relativ geringem Aufwand vorgefertigte metallische, zur Lagebestimmung bzw. zur Befestigung des Werkstückes in der Vorrichtung benötigte Einlegeteile in einem metallischen Grundkörper einzugießen bzw. zu kleben, wobei die Anwendung bisher auf flächige Bohr schablonen beschränkt ist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein System zum Aufbau von Vorrichtungen der genannten Gattung so auszubilden, daß mit relativ einfach herstell- und universell einsetzbaren geome trisch beliebig gestalteten Vorrichtungsbausteinen eine der Werkstückkontur und den Bearbeitungsbedingungen angepaßte Vorrichtung hoher Steife dauerhaft aufgebaut werden kann, die für eine Vielzahl gleichgestalteter Werkstücke jederzeit reproduzierbar ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Patentanspruches angegebenen Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die aus kunstharzgebundenen silika tischen Werkstoffen abgeformten Elemente unterschiedlichster geometrischer Formen bevorratet werden können und gemäß der erforderlichen Vorrichtungsgestaltung bei Minimierung der Trennfugen zusammengesetzt und mit geringem Aufwand an den Verbindungsflächen der einzelnen Bauelemente verklebt werden können, wobei das geringe Gewicht der einzelnen Bauelemente Handlingsprobleme wesentlich reduziert. Die Bauelemente sind billig, korrosionsbeständig und haben eine hohe Werkstoffdämpfung bei gegenüber metallischen Vor richtungsteilen geringerem Gewicht. Sowohl der kunstharzgebundene silikatische Werkstoff als auch die in kurzen Zeiträumen realisierbare Montage der einzelnen Bauelemente entsprechend der benötigten Vorrichtungsform durch Verklebung mit dem gleichen Reaktionsharz, gewähr leisten eine hohe statische und dynamische Steife der Vor richtungen. Darüberhinaus gestattet der erfindungsgemäße Vorrichtungsauf bau, daß genauigkeitsbeeinflussende Bauteile für die Fixie rung und Spannung des Werkstückes als handelsübliche metallische Normalien durch Kleben oder Eingießen in den kunstharzgebundenen silikatischen Werkstoff unter teilweiser Ausnutzung eines Formschlusses eingebettet werden können, wobei ein nachträgliches Einbringen der Einlegeteile in den ausgehärteten Werkstoff durch Verkleben, beispielsweise mit einem Reaktionsharz, ebenfalls möglich ist. Das erfindungsgemäße Vorrichtungssystem ist äußerst wartungs- und pflegearm, Spänefall und Kühlschmiermittelfluß werden durch keine Nut- und Bohrungsraster behindert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung als Fräs- und Bohrvorrichtung zur Bearbeitung eines Gußwerk stückes dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben:

Die gattungsgemäße Vorrichtung besteht aus einer Grundplatte 1, einer Zwischenplatte 2 und zwei Stützblöcken 3 und 4. Diese Vorrichtungselemente sind einem nicht näher dargestell ten Bauelementensortiment unterschiedlicher geometrischer Ge staltung entnommen und bestehen aus einem kunstharzgebundenen silikatischem Werkstoff, beispielsweise Reaktionsharzbeton. Die genannten Vorrichtungselemente sind an den Trennfugen 5.1 und 5.2 flächig mit einem Reaktionsharz verklebt und bilden den dauerhaft verbundenen, dem Werkstück 6 angepaßten steifen Vorrichtungsgrundkörper.

Die beispielhafte Vorrichtung wird komplettiert durch zwei metallische Stützsäulen 7 und 8, die im Bedarfsfall ebenfalls aus Reaktionsharzbeton bestehen und dem Bauelementensorti ment entnommen werden könnten. Zwei Spanneisen 9 und 10 sowie Spannschrauben mit Scheiben und Muttern 11 und 12 vervollständigen die Fräs- und Bohrvorrichtung, wobei die Spannschrauben 11 und 12 in die Stützblöcke 3 und 4 bei der Abformung in diese mit eingebet tet wurden.

Zur Lagefixierung des Werkstückes 6 sind mehrere Bestimmele mente 13 vorgesehen, wovon zeichnerisch nur ein Bestimmele ment dargestellt ist, die ebenfalls durch vorheriges Eingie ßen in die betreffenden Baukastenteile eingebracht wurden.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1 Grundkörper
2 Zwischenplatte
3 Stützblock
4 Stützblock
5.1 Trennfuge
5.2 Trennfuge
6 Werkstück
7 Stützsäule
8 Stützsäule
9 Spanneisen
10 Spanneisen
11 Spannschraube/Mutter/Unterlegscheibe
12 Spannschraube/Mutter/Unterlegscheibe
13 Bestimmelement

Claims

System zum Aufbau von Vorrichtungen zum Aufspannen von Werk stücken auf Bearbeitungsmaschinen in definierter und reprodu zierbarer Lage, bestehend aus einzelnen, miteinander verbind baren, geometrisch beliebig geformten Bauelementen und unter Anwendung von in kunstharzgebundenen Werkstoffen einbettbarer metallischer Positionier- und Verbindungselemente, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrisch beliebig gestalteten Bauelemente (1; 2; 3; 4) aus abformbaren, gieß- oder schüttbaren kunstharzgebundenen silikatischen Werkstoffen bestehen, entsprechend dem zu fixierenden und/oder zu span nenden Werkstück (6) aneinandergesetzt und an den Verbin dungsfugen (5.1; 5.2) unlösbar verklebt sind, wobei in an sich bekannter Weise die zum Positionieren und Spannen des Werkstückes (6) erforderlichen Elemente in einer definier ten Lage als metallische Einlegeteile (11; 12; 13) in die Guß- oder Schüttmasse der geometrisch beliebig abformbaren Bauelemente (1; 2; 3; 4) einbettbar sind.