DK201470029A1 - Spændeindretning - Google Patents

Abstract

En spændeindretning omfatter en spændeunderdel (1) og en herpå fastspændelig emnebærer (2). Spændeunderdelen (1) omfatter flere spændeelementer (5), og emnebæreren (2) er forsynet med et til antallet af spændeelementer (5) svarende antal af spændetapper (43) til fastspænding i det respektive spændeelement(5). På spændeunderdelen (1) er der anbragt første centreringselementer (4), som samvirker således med på emnebæreren (2) anbragte yderligere centreringselementer (38), at emnebæreren (2) rettes op i X- og Y-retningen ved fastspændingen på spændeunderdelen (1). Hvert spændeelement (5) omfatter en spændemuffe (6), hvis overside danner Z-anlæg for emnebæreren (2). Spændeunderdelens (1) Z-anlæg dannes ved hjælp af flere fladeafsnit (11), som er anbragt på oversiden af den respektive spændemuffe (6). Hvert af disse fladeafsnit (11) er forsynet med en udstrømningsåbning til udblæsningen af luft. Hver spændemuffe (6) har en gennemgående hul forlængelse, som strækker sig frem til undersiden af spændeunderdelen (1).

Description

Titel: Spændeindretnina

Opfindelsen angår en spændeindretning af den i krav 1 ’s indledning angivne type. Sådanne spændeelementer anvendes til positionsbestemt fastspænding af arbejdsemner eller værktøjer, som er monteret på emnebærere. Spændeunder-delen fikseres som kendt på en bearbejdningsmaskines eller en presses arbejdsbord, medens emnebæreren er indrettet til at kunne fastgøres positionsnøjagtigt gentagne gange på spændeunderdelen og også løsgøres igen.

Fra EP 0 614 725 A1 kendes en indretning til positionsbestemt fastspænding af et emne på en bearbejdningsmaskines arbejdsplads. Denne indretning består af et fodstykke, som skal fastgøres på bearbejdningsmaskinens arbejdsplads, og en emnebærer, som er indrettet til at kunne påsættes fodstykket og fastspændes herpå. Værktøjsbæreren har fire spændetapper, ved hjælp af hvilke den kan fastspændes i fire spændeelementer, som er anbragt korresponderende på fodstykket. Til placeringen af emnebæreren på fodstykket er sidstnævnte forsynet med første retningselementer i form af centrerlinealer, medens emnebæreren har yderligere retningselementer i form af profilerede plader, som er forsynet med en not. Ved fikseringen af emnebæreren på fodstykket griber de nævnte centrerlinealer ind i de profilerede pladers noter og placerer fodstykket i X- og Y-retningen samt også med hensyn til vinkelstillingen omkring Z-aksen. Z-placeringen foregår, idet emnebæreren trækkes an imod fodstykket ved hjælp af spændeelementerne, indtil den kommer til anlæg med sin plane underside imod fodstykkets ringformede anlægsflader. Selv om en sådan spændeindretning har vist sig velegnet i praksis, er der fare for, at der med tiden sætter sig snavs fast på de ringformede anlægsflader, hvilket står i vejen for en nøjagtig placering af emnebæreren, især i Z-retningen. Derudover kan der ligeledes samle sig snavs i de fire spændeelementer, hvorved disse eventuelt forhindres i den korrekte funktionsmåde.

Formålet med opfindelsen er at tilvejebringe en spændeindretning, som tilhører ovennævnte tekniske område, og som er upåvirkelig af snavs og således kan fastgøre emnebæreren nøjagtigt på spændeunderdelen gentagne gange.

Dette opnås ved hjælp af de i krav 1 ’s kendetegnende del angivne træk. Ifølge opfindelsen har spændeindretningens spændeunderdel flere spændeelementer, og emnebæreren er forsynet med et til antallet af spændeelementer svarende antal af spændetapper til fastspændingen i de pågældende spændeelementer, hvorved der på spændeunderdelen er anbragt første centreringselementer, som samvirker således med på emnebæreren anbragte yderligere centreringselementer, at emnebæreren ved fastspændingen på spændeunderdelen oprettes i X- og Y-retningen, og hvorved det pågældende spændeelement har en spæn-demuffe, hvis overside danner Z-anlægget for emnebæreren, og hvorved spændeunderdelens Z-anlæg dannes ved hjælp af flere på oversiden af de respektive spændemuffer anbragte fladeafsnit, og hvorved hvert fladeafsnit er forsynet med i det mindste en udstrømningsåbning for et rengøringsmedium, og hvorved de respektive spændemuffer er forsynet med en hul forlængelse, som strækker sig frem til undersiden af spændeunderdelen.

Ved en således tildannet spændeindretning dannes for det første Z-anlæggene ved hjælp af bestemte fladeafsnit, som kan rengøres. For det andet kan tilfældigt snavs, som samler sig inden for området af spændeelementerne, bevæge sig nedad og ud af spændeunderdelen eller fjernes. En sådan spændeindretning er derfor i alt væsentligt upåvirkelig med hensyn til snavs, således at emnebæreren i den sidste ende også kan fastgøres nøjagtigt på spændeunderdelen gentagne gange over et langt tidsrum.

Foretrukne udførelsesformer og videreudviklinger af opfindelsens genstand er beskrevet i afhængige krav. Således er spændeunderdelen ved en særlig foretrukket videreudvikling forsynet med et grundlegeme og emnebæreren med et hovedlegeme, hvorved de til dannelsen af spændeunderdelens Z-anlæg tjenende spændemuffer indsættes i spændeunderdelens grundlegeme, og hvorved der i emnebærerens hovedlegeme indsættes ringlegemer til dannelsen af emnebæreren Z-anlæg. Denne konstruktion åbner mulighed for, at de respektive Z-anlæg kan fremstilles af et materiale, som tilpasses specifikt til de ønskede krav. Derudover kan de i spænde-indretningen værende elementer, som ikke udsættes for særlige påvirkninger, især grund- og hovedlegemet, fremstilles af et forholdsvis gunstigt og eventuelt let materiale. I denne forbindelse foreslås der i en yderligere foretrukken udførelsesform at fremstille spændemufferne af et hårdere materiale end spændeunderdelens grundlegeme og emnebærerens ringlegemer af et hårdere materiale end emnebærerens hovedlegeme.

Ved en yderligere foretrukken udførelsesform for spændeindretningen er den pågældende spændemuffe tildannet ud i ét og forsynet med en ringformet om-kringløbende skulder, hvori der på undersiden er tildannet en ringkanal, som er forbundet med udstrømningsåbningerne ved hjælp af boringer. Denne konstruktion åbner mulighed for en forholdsvis enkel opbygning af spændemuffen, da dens udstrømningsåbninger kan forsynes med luft via ringkanalen. I en særlig foretrukken udførelsesform for spændeindretningen kan emnebæreren være således tilpasset spændeunderdelen at efter løs pålægning af emnebæreren på spændeunderdelen er der en spalte af størrelsesordenen 0,1 til 0,01 mm imellem de som Z-anlæg tjenende fladeafsnit på spændeunderdelen og Z-anlæggene på emnebæreren. Derved opnås, at emnebæreren kun skal tilbagelægge en meget kort strækning i Z-retningen under spændeprocessen, ind til den kommer til anlæg imod spændeunderdelens Z-anlæg. Ved fastspændingen af emnebæreren bliver notelementerne derfor kun drejet meget lidt i Z-retningen, hvilket begunstiger en opretning af emnebæreren i forhold til spændeunderdelen med høj præcision, da der ved hjælp af den meget lille Z-forskydning af emnebæreren efter opretningen i X- og Y-retningen praktisk talt undgås en mulig fejlkilde, og der skal kun overvindes forholdsvis små kræfter til den fjederelastiske dirigering af notelementer i Z-retningen.

Yderligere fordelagtige udførelsesformer og trækkombinationer ved opfindelsen fremgår af den efterfølgende mere detaljerede beskrivelse og patentkravene. På tegningen, som viser en udførelsesform, viser: figur 1 en perspektivisk afbildning af en spændeindretning, som består af en spændeunderdel og en emnebærer, figur 2 et tværsnit af spændeunderdelen, figur 2a et udsnit af figur 2, set i større målforhold, figur 3 et tværsnit af emnebæreren, figur 4 emnebæreren under påsætningen på spændeunderdelen, og figur 5 emnebæreren i fastspændt tilstand.

Figur 1 viser spændeindretningens væsentlige elementer, set i perspektiv. Spændeindretningen omfatter en spændeunderdel 1, som fastgøres inden for området af en bearbejdningsmaskine, samt en emnebærer 2. Den viste spændeindretning tjener især til fastspændingen af store og/eller tunge emner i en bearbejdningsmaskines arbejdsområde, f.eks. i en fræsemaskine, slibemaskine, eroderingsmaskine eller en drejebænk. Under stor og tung skal der i den foreliggende sammenhæng forstås emner, som er op til ca. 500 x 500 x 500 mm stor og kan veje op til flere hundrede kilogram.

Spændeunderdelen 1 er forsynet med et grundlegeme 22, hvori der er optaget fire spændeelementer 5, medens emnebæreren 2 omfatter et hovedlegeme 36, hvorpå der er anbragt fire spændetapper 43, som svarer til spændeelementerne 5, og som kan fastspændes i disse. For at muliggøre en nøjagtig positionering af emnebæreren 2 på spændeunderdelen 1 er der på spændeunderdelens 1 grundlegeme anbragt første centreringselementer i form af fire af centreringsli ster 4 og på emnebærerens 2 hovedlegeme yderligere centreringselementer i form af fire notelementer 38. Notelementerne 38 er således tildannet, at deres centrale område, som er forsynet med en centreringsnot, kan bevæges i Z-ret-ningen, dvs. i retning af emnebærerens 2 underside 37 på fjederelastisk måde over et bestemt stykke fortrinsvis få hundrededele af en millimeter. Værktøjsbæreren 2 er forsynet med en plan underside 37, hvorpå notelementerne 38 er fastgjort ved hjælp af skruer. Da den principielle udformning af en sådan spæn-deindretning er kendt fra EP 0 614 725 A1, skal der i det følgende beskrives de væsentlige træk ved spændeindretning ifølge opfindelsen.

Spændeunderdelens 1 respektive spændeelementer 5 har i grundlegemet 22 indsatte spændemuffer 6, hvis cirkelringformede overside delvis danner Z-an-lægget for emnebæreren 2. Dertil er den respektive overside forsynet med fire forhøjede fladeafsnit 11, hvorpå emnebæreren kommer til anlæg med plane anlægsflader ved fastspændingen. Hvert af de nævnte fladeafsnit 11 er forsynet med en udstrømningsåbning, via hvilke et rengøringsmiddel fortrinsvis luft kan udblæses. De forhøjede fladeafsnit 11 er slebet højpræcist plane. Naturligvis kan der i stedet for de fire forhøjede pladeafsnit 11 også være tilvejebragt et andet antal og en anden form af sådanne forhøjede fladeafsnit.

Spændeunderdelen 1 er desuden forsynet med en indekseringsåbning 15, som tjener til optagelse af en på emnebæreren 2 anbragt indekseringsstift 3. Disse indekseringsmidlers samvirken skal sikre, at emnebæreren 2 altid fikseres i samme vinkelstilling på spændeunderdelen 1. I emnebærerens 2 hovedlegeme 36 er der på undersiden, som skal vende ned imod spændeunderdelen 1, indsat ringlegemer 46 til dannelsen af Z-anlæg, og som omgiver den ned imod emnebærerens 2 underside 37 rettede foddel på en respektive spændetap 43 på dennes bagside. De nævnte ringlegemer 46 består af et materiale med stor styrke, fortrinsvis hærdet stål. Fastgørelsen og bearbejdningen af disse ringlegemer 46 beskrives nærmere nedenfor.

Spændeunderdelens 1 grundlegeme 22 er forsynet med flere ved siden værende forbindelseskanaler 35. Via disse forbindelseskanaler 35 kan der tilføres medier til drivningen af spændeelementerne 5, såsom f.eks. trykluft osv. I det mindste via den ene af disse forbindelseskanaler 35 kan udstrømningsåbningerne, som er tildannet i de forhøjede fladeafsnit 11, tilføres et rengøringsmedium luft.

Figur 2 viser et tværsnit af spændeunderdelen 1 efter linjen A-A i figur 1. Grundlegemet 22 er forsynet med fire udsparinger eller fordybninger 23 til optagelse af hvert sit spændeelement 5, idet der i denne afbildning kun ses to af de fire udsparinger. Ved hjælp af det ene af de fire spændeelementer, i det foreliggende tilfælde det venstre spændeelement 5, beskrives opbygningen af et sådant spændeelement 5 nærmere i det følgende.

Hvert spændeelement 5 omfatter en spændemuffe 6 samt et låsestempel 28, som begge er indsat i den nævnte udsparing 23. Låsestemplet 28 har form af et ringstempel, som omslutter spændemuffen 6 henholdsvis dennes bagtil værende forlængelse 10. Nedadtil er den pågældende udsparing 23 dækket ved hjælp af en rund dækplade 30, hvorved den respektive dækplade 30 er forsynet med en central åbning 31, hvis funktion beskrives nærmere nedenfor. Af afbildningen ses især, at den respektive spændemuffe 6 er tildannet som en form for bøsning og har en gennemgående åbning 14, som strækker sig igennem hele spændeunderdelen 1. Spændemuffen 6 består i det væsentlige af en overdel 8, en ringformet rundtgående skulderdel 9, som støder op hertil i retning nedad, og en hulcylindrisk forlængelse 10, hvis bageste ende strækker sig frem til bagsiden af spændeunderdelen 1. Spændemuffens 6 overdel 8 er på indersiden forsynet med et konisk indføringsområde 13. Den respektive spændemuffe 6 er ved hjælp af den ringformet rundtgående skulderdel 9 understøttet på et første eller et øverste trin i den pågældende udsparing 23. I det foreliggende eksempel er låsestemplet 28 vist i den nedre låsestilling, hvori den trykker spænde-kugler 53, som tjener til fastlåsningen af en spændetap, radialt indad. Låsestemplet 28 trykkes ind i den viste låsestilling ved hjælp af trykfjedre 29, som ligger an imod grundlegemet 22.

For at trykke låsestemplet 28 opad i retning mod fjedrenes 29 kraft, føres der et trykmedium ind i et ringrum 32 imellem undersiden af låsestemplet 28 og dækpladen 30, hvori de hertil nødvendige midler ikke er vist. Der ses kun den ind i det nævnte ringrum 32 førende kanal 33, via hvilken det pågældende trykmedium kan ledes ind. Den respektive dækplade 30 er fastgjort ved hjælp af skruer (ikke vist) på et ved bagsiden værende trin 27 i den pågældende udsparing 23 på bagsiden/undersiden af spændeunderdelen 1. Ringrummet 32 er tætnet ved hjælp af tætningsorganer, som ikke vil blive beskrevet i detaljer.

Den hulcylindriske forlængelse 10 af spændemuffen 6 strækker sig igennem dækpladens 30 centrale åbning 31 frem til bag- eller undersiden af spændeunderdelen 1, således at der opstår en passage, via hvilken snavs, som altid samler sig, kan passere ud eller fjernes. For eksempel kan kølevand også strømme ud via spændemuffen 6 herigennem.

Den enkelte spændemuffe 6 er tildannet ud i ét, hvorved der på bagsiden eller undersiden af den ringformede rundtgående skulder 9 er tildannet en ringkanal 19, som ved hjælp af aksiale boringer 20 er forbundet med de udstrømningsåbninger 12, som udmunder i de forhøjede fladeafsnit 11. Samtlige spændemuf-fers ringkanaler er forbundet med en forbindelseskanal, som passerer ud af grundlegemet 22. Den af stål fremstillede spændemuffe 6 er i det mindste inden for området af de som Z-anlæg tjenende fladeafsnit 11 hærdet, hvorved fortrinsvis hele spændemuffen 6 består af hærdet stål.

Idet de som Z-anlæg forhøjede fladeafsnit 11 tilvejebringes, efterlades der imellem fladeafsnittene 11 et frirum, især er overfladen på hver spændemuffe 6 rykket lidt tilbage inden for området imellem fladeafsnittene 11.1 modsætning til de efter den kendte teknik tildannede Z-anlæg, som er tildannet gennemgående ringformet og ikke har nogen rengøringsåbninger, er Z-anlæggene ifølge opfindelsen i det væsentlige upåvirkelige med hensyn til tilsmudsning, især som følge af de reducerede Z-anlægsflader, opnås der også en højere fladepresning. Dette betinger under alle omstændigheder, at de pågældende anlægsflader tildannes tilsvarende belastningsbare og fortrinsvis er meget hårde.

Spændemuffen 6 er forsynet med et antal af radiale boringer 52, som tjener til optagelsen af spændekugler 53. Endvidere ses at de respektive centreringslister 4 er indsat i en not, som er tildannet i oversiden af grundlegemet 22. Centreringslisterne 4 er fastgjort ved hjælp af skruer (ikke vist) på grundlegemet 22. Fortrinsvis er centreringslisterne 4 klæbet sammen med den respektive not. Hver centreringsliste 4 er forsynet med to skrå sideflader 49, som tjener til centreringen.

Figur 2a viser et forstørret udsnit af figur 2. Af denne afbildning ses især en af de lodret forløbende boringer 20, som fører frem til en udstrømningsåbning 12 i et af de forhøjede fladeafsnit 11 på spændemuffen 6. Selve udstrømningsåbningen 12 har i forhold til den lodrette boring 20 et forholdsvis lille tværsnit, hvilket gør sig bemærket ved en høj hastighed i forbindelse med den luft, som strømmer ud af udstrømningsåbningen 12. Derudover ses den ringkanal 19, som er forbundet med den respektive udstrømningsåbning 12 via boringen 20. Endvidere ses den i forhold til ringkanalen 19 radialt forløbende kanal 18, som forbinder boringen 17 med ringkanalen 19. Når, som i det foreliggende eksempel, der er tilvejebragt fire fladeafsnit 11, som er forsynet med udstrømningsåbninger 12, er den pågældende ringkanal 19 forbundet med de fire udstrømningsåbninger 12 via fire lodret forløbende boringer 20.

Figur 3 viser et tværsnit af emnebæreren 2 efter linjen B-B i figur 1. På undersiden 37 af hovedlegemet 36 er både spændetapperne 43 og notelementerne 38 fastgjort. På dette tværsnit ses endvidere Z-anlægsfladerne 47, som dannes ved hjælp af ringformede skiver - ringlegemer 46 -, som er indsat i undersiden af hovedlegemet 36. Ringlegemerne 46 er af hærdet stål, medens emnebærerens 2 hovedlegeme 36 selv er fremstillet af et blødere og lettere materiale, f.eks. aluminium. Dette er også vigtigt, da Z-anlægsfladerne 47 er forholdsvis små, og ved et ikke hærdet materiale ville der som følge af de store spænd-kræfter være fare for, at Z-anlæggene bliver elastisk og/eller plastisk deformerede. Den med centreringsnoten 39 forsynede midterdel af det enkelte notelement 38 er understøttet via to radialt forløbende flige 41 på hovedlegemet 36. Som allerede nævnt er notelementets 38 midterdel elastisk bevægelig over nogle få hundrededele af en millimeter i Z-retningen. Ved hjælp af udformningen af disse flige 41, især deres tykkelse, længde bredde og deres materiale, kan kraften til bevægelsen af midterdelen - noten 39 - i Z-retningen bestemmes.

For at fastgøre ringlegemet 46 på hovedlegemet 36 indsættes det under et første trin i en til optagelsen af ringlegemet 46 tilvejebragt fordybning på undersiden 37 af emnebæreren 2. Fortrinsvis klæbes ringlegemet 46 fast i den nævnte fordybning. Derefter bliver ringlegemet 46 og eventuelt også emnebærerens 2 underside 37 slebet plan. Derpå fastgøres spændetapperne 43 på emnebærerens 2 hovedlegeme 36 ved hjælp af skruer. Ringlegemerne 46 har en central udsparing, hvis diameter er lidt større end en på bagsiden af spændetappen 43 anbragt centreringsring. Ved fastgørelsen af den respektive spændetap 43 fik-seres det pågældende ringlegeme 46 yderligere ved hjælp af en med hensyn til diameter forstørret foddel 48 på spændtappen 43. Idet ringlegemet 46 klæbes fast på emnebærerens 2 hovedlegeme 36, sikres at dets placering og form ikke mere ændres ved fastskruningen af spændetappen 43. Dette er vigtigt, da den pågældende underside af ringlegemet 46 efter slibeprocessen afgrænser et bestemt Z-anlæg, som er meget præcist tildannet.

De til centreringen i X- og Y-retningen afgørende centreringselementer, nemlig centringslisterne 4 og notelementerne 38, er således afstemt i forhold til hinanden, at der efter den løse anbringelse af emnebæreren 2 oven på spændeun-derdelen 1 findes en spalte på 0,1 til 0,01 mm, fortrinsvis en spalte på imellem 0,02 og 0,04 mm imellem spændeunderdelens 1 Z-anlæg - forhøjede fladeafsnit 11 - og emnebærerens 2 Z-anlægsflader - ringformede anlægsflader 47. Ved løs anbringelse af emnebæreren 2 på spændeunderdelen 1 skal der forstås, at emnebæreren 2 placeres ved hjælp af sin egenvægt oven på spændeunderdelen 1 eventuelt med et på emnebæreren 2 fastgjort emne. I denne sammenhæng tales der også om spændkraftfri anbringelse af emnebæreren 2 oven på spændeunderdelen 1. Notelementerne 38 er under alle omstændigheder således tilpasset en maksimalvægt af det emne, som skal fastgøres på emnebæreren 2, f.eks. emner på op til flere hundrede kilogram, at der efter anbringelsen af emnebæreren 2 sammen med et herpå fastgjort emne stadigvæk er en spalte imellem spændeunderdelens 1 Z-anlæg og emnebærerens 2 Z-anlægsflader.

Figur 4 viser emnebæreren 2 under anbringelsen på spændeunderdelen 1. Spændeunderdelen 1 er derved vist i et snit efter linjen C-C i figur 1. For at den respektive spændetap 43 kan indføres og fastspændes i spændeelementets tilhørende spændemuffe 6 skal det respektive låsestempel 28 befinde sig i den viste åbenstilling, i hvilken spændekuglerne 53 befinder sig i den tilbagetrukne position eller i det mindste kan trykkes radialt udad under indføringen af den pågældende spændetap 43. I låsestemplets 28 åbenstilling, som svarer til dets øvre endestilling, kan spændekuglerne 53 dykke ind i en ringnot i låsestemplet 28. Låsestemplerne 28 trykkes pneumatisk op i den viste position ved indføring af et trykmedium - luft - i ringrummet 32 modsat fjedrenes 29 forspændingskraft. I den øvre endestilling ligger det respektive låsestempel 28 med sin overside an imod et som anslag tjenende yderligere trin i den pågældende udsparing 23.

Emnebæreren 2 sænkes nu så langt ned i Z-retningen, at centreringslisterne 4 går i indgreb med notelementerne 38. Nærmere bestemt kommer notelementernes 38 skrå sidevægge 40 til anlæg imod centreringslisternes 4 skrå sideflader 49. Efter den løse pålægning af emnebæreren 2 oven på spændeunderdelen 1 er emnebæreren 2 rettet ind i forhold til spændeunderdelen i X- og Y-retningen samt også med hensyn til vinkelstilling omkring den vinkelret på Z-an-lægsfladerne forløbende Z-akse. Kun Z-placeringen er endnu ikke afsluttet, da der imellem de respektive spændemuffers forhøjede fladeafsnit 11 og undersiden af de tilhørende som Z-anlægsflader 47 tjenende ringlegemer 46 på emnebæreren 2 er en spalte af størrelsesordenen 0,1 til 0,01 mm. Z-retningen er antydet ved hjælp af en pil 54.

Fortrinsvis blæses der efter den løse anbringelse af emnebærende 2 oven på spændeunderdelen 1 luft ud via udstrømningsåbningerne i de forhøjede fladeafsnit 11. Luften, som strømmer ud med en høj strømningshastighed, rengør derved både emnebærerens 2 ringformede Z-anlægsflader 47 og spændeunderdelens 1 forhøjede fladeafsnit 11. Fortrinsvis anbringes der i lufttilføringsled- ningen en tryk- eller strømningssensor (ikke vist). Ved hjælp af en sådan sensor kan der registreres, om emnebæreren 2 er fastspændt eller korrekt fastspændt på spændeunderdelen 1, da luftudstrømningsåbningerne efter emnebærerens 2 fastspænding er lukkede ved hjælp af de respektive tæt anliggende Z-anlægs-flader 47 på emnebæreren 2, hvilket kan registreres ved hjælp af sensoren.

Den nævnte spalte imellem Z-anlæggene ophæves ved fastspændingen af emnebæreren 2, idet sidstnævnte trækkes i retning af spændeunderdelen 1 ved hjælp af de fire på spændeunderdelen 1 anbragte spændeelementer 5. Hertil reduceres det pneumatiske overtryk i den respektive ringnot 32 så meget ved åbning af en ventil (ikke vist), at det har tilpasset sig omgivelsernes tryk. Ved hjælp af trykfjedrenes 29 kraft trykkes de respektive ringkolber 28 nedad, hvorved spændekuglerne 53 skydes radialt indad. Herved lægger spændekuglerne 53 sig an imod de skrå flader 45 på den respektive spændetaps 43 hoveddel 44 (se figur 3) og trækker denne så langt nedad, at den nævnte spalte imellem Z-anlæggene 11,47 ophæves. Med nedtrækningen af emnebæreren 2 drejes også notelementerne 38 fjederelastisk ud. Såfremt det respektive ringrum 32 er trykløst, trykkes ringstemplerne 28 nedad i låsestillingen ved hjælp af trykfjedrenes 29 forspændingskraft, således at emnebæreren 2 fastspændes på spændeunderdelen og fastlåses, da spændekuglerne 53 fastholder de respektive spændetappe 43. Denne fastspændte tilstand er vist i figur 5.

For efter den løse anbringelse af emnebæreren 2 oven på spændeunderdelen 1 at sikre den nævnte spalte i størrelsesordenen 0,1 til 0,01 mm imellem spæn-deunderdelens 1 Z-anlægsflader 11 og emnebærerens 2 Z-anlægsflader 47 skal for det første de nævnte Z-anlæg, nemlig de forhøjede fladeafsnit 11 på oversiden af den respektive spændemuffe 6, og undersiden af ringlegemerne 46, som danner en ringformet anlægsflade 47, bearbejdes og planslibes med stor præcision. For det andet skal også notelementerne 38, nemlig notelementernes 38 sidevægge 40 og centreringselementernes sideflader 49, være bearbejdet med stor præcision og tilpasset hinanden, således at placeringen og massen af noterne 39 svarer til en forudbestemt værdi og er nøjagtigt afstemt til de centreringslister 4, som er anbragt på spændeunderdelen 1.

Ved hjælp af den lille spalte imellem Z-anlæggene efter den løse anbringelse af emnebæreren 2 oven på spændeunderdelen 1 opnås, at emnebæreren 2 under spændeprocessen kun skal tilbagelægge endnu en meget lille strækning i Z-retningen ind til den kommer til anlæg imod Z-anlæggene 11 på spændeunderdelen 1. Dette har også den fordel, at notelementerne 38 kun skal bevæges fjederelastisk meget lidt i Z-retningen, nemlig i en grad, der svarer til spalten imellem Z-anlæggene. Derved opnås en meget præcis opretning af emnebæreren 2 i forhold til spændeunderdelen 1, da en mulig fejlkilde praktisk talt udelukkes ved hjælp af den meget lille Z-forskydning af emnebæreren 2 efter opretningen i X- og Y-retningen.

Tilvejebringelsen af separate centreringselementer i form af de viste centreringslister 4 og notelementer 8 har den fordel, at de kan fremstilles af et materiale, som specifikt er tilpasset til de ønskede/krævede krav. Dette har den yderligere fordel, at endvidere også spændeunderdelens 1 grundlegeme 22 og emnebærerens 2 hovedlegeme 36 kan fremstilles af et materiale med de ønskede egenskaber, fortrinsvis billigt og eventuelt let. Medens centreringselementerne fortrinsvis fremstilles af et hårdt og slidstærkt materiale, såsom hærdet stål, anvendes der som grundmateriale for spændeunderdelens 1 grundlegeme 2 fortrinsvis uhærdet stål, medens emnebærerens 2 hovedlegeme 36 fortrinsvis er af aluminium eller en aluminiumlegering.

Hermed lader det sig sammenfattende fastslå, at med spændeindretningen ifølge opfindelsen sikres der en absolut og især også gentagelig placering af emnebæreren 2 på spændeunderdelen 1 med høj præcision. Dette opnås for det første ved, at Z-anlæggene rengøres under spændeprocessen. For det andet bearbejdes og afstemmes centreringselementerne således efter deres fastgørelse med høj præcision i forhold til hinanden, at emnebæreren efter den løse anbringelse oven på spændeunderdelen 1 placeres både i X- og Y-retningen og med hensyn til vinkelstillingen omkring Z-aksen, hvorved der imellem Z-anlæg- gene nemlig imellem spændeunderdelens 1 forhøjede fladeafsnit 11 og emnebærerens 2 ringformede anlægsflader 47 er en spalte på 0,01 til 0,001 mm, fortrinsvis imellem 0,02 og 0,04 mm. Ved den efterfølgende spændeproces, som kun tjener til at placere emnebæreren i Z-retningen og fastgøre den ubevægeligt på spændeunderdelen, skal emnebæreren blot tilbagelægge endnu en strækning, der er af samme størrelsesorden som den nævnte spalte. Ved hjælp af den kun minimale forskydning af emnebæreren i Z-retningen efter placeringsprocessen i X- og/eller Y-retningen undgås praktisk talt en mulig fejlkilde. Ved hjælp af den lille forskydning skal de elastisk eftergivelige notelementer på emnebæreren kun bevæges ganske lidt, hvilket gør sig bemærket ved fastspændingen under en forholdsvis lille modstand i Z-retningen forbundet med en høj præcision og en længere holdbarhed. Når der oven for er tale om positionering af emnebæreren på spændeunderdelen med høj præcision, tilstræbes der med spændeindretningen ifølge opfindelsen en gentagelsesnøjagtighed, som ligger inden for området af få mikrometer.

Claims (13)

1. Spændeindretning med en spændeunderdel (1) til fastspændingen af en emnebærer (2), hvorved spændeunderdelen (1) omfatter flere spændeelemen-ter (5), og emnebæreren (2) er forsynet med et til antallet af spændeelementer (5) svarende antal af spændetapper (43) til fastspændingen i det respektive spændeelement (5), og hvorved der på spændeunderdelen (1) er anbragt første centreringselementer (4), som samvirker således med på emnebæreren (2) anbragte yderligere centreringselementer (38), at emnebæreren (2) oprettes i X-og Y-retningen ved fastspændingen på spændeunderdelen (1), og hvorved det respektive spændeelement (5) omfatter en spændemuffe (6), hvis overside danner Z-anlæg for emnebæreren (2), kendetegnet ved, at spændeunderde-lens (1) Z-anlæg dannes ved hjælp af flere fladeafsnit (11), som er anbragt på oversiden af de respektive spændemuffer (6), hvorved hvert fladeafsnit (11) er forsynet med mindst en udstrømningsåbning (12) for et rengøringsmedium, og hvorved den respektive spændemuffe (6) er forsynet med en hul forlængelse (10), som strækker sig frem til undersiden af spændeunderdelen (1).

2. Spændeindretning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at spændeunderdelen (1) er forsynet med et grundlegeme (22) og emnebæreren (2) med et hovedlegeme (36), hvorved der i spændeunderdelens (1) grundlegeme (22) er indsat de spændemuffer (6), som tjener til dannelsen af spændeunderdelens (1) Z-anlæg, og hvorved der i emnebærerens (2) hovedlegeme (36) er indsat ringlegemer (46) til dannelsen af emnebærerens (2) Z-anlæg.

3. Spændeindretning ifølge krav 2, kendetegnet ved, at spændemufferne (6) er fremstillet af et hårdere materiale end spændeunderdelens (1) grundlegeme (22), og at emnebærerens (2) ringlegemer (46) er fremstillet af et hårdere materiale end emnebærerens (2) hovedlegeme (36).

4. Spændeindretning ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at hver spændemuffe (6) er tildannet ud i ét og har en ringformet, rundtgående skulder (9), hvorpå der på undersiden er tildannet en ringkanal (19), som ved hjælp af boringer (20) er forbundet med udstrømningsåbningerne (12).

5. Spændeindretning ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at spændeunderdelen (1) omfatter fire spændeelementer (5), og emnebæreren (2) omfatter fire spændetapper (43).

6. Spændeindretning ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at spændeunderdelens (1) grundlegeme (22) er forsynet med mindst en udadtil udmundende forbindelseskanal (35a), som er forbundet med samtlige spæn-demuffers (6) ringkanaler (19).

7. Spændeindretning ifølge krav 6, kendetegnet ved, at forbindelseskanalen (35a) udmunder udadtil ved siden og/eller på undersiden af grundlegemet (22).

8. Spændeindretning ifølge et af kravene 4 til 7, kendetegnet ved, at spændeunderdelens (1) grundlegeme (22) er forsynet med udsparinger eller fordybninger (23) til optagelse af spændemufferne, hvorved den respektive udsparing (23) har et trin (24), som danner en støtteflade for den respektive spændemuf-fes (6) skulder (9).

9. Spændeindretning ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at de på spændeunderdelen (1) anbragte første centreringselementer er tildannet i form af centreringslister (4), og de på emnebæreren (2) anbragte yderligere centreringselementer er tildannet i form af notelementer (38), som er tildannet fjederelastisk eftergivelige i Z-retningen.

10. Spændeindretning ifølge krav 9, kendetegnet ved, at ved løs anbringelse af emnebæreren (2) på spændeunderdelen (1) kommer de på emnebæreren (2) anbragte notelementer (38) til anlæg på de på spændeunderdelen (1) anbragte centreringslister (4).

11. Spændeindretning ifølge krav 10, kendetegnet ved, at notelementerne (38) omfatter skrå sidevægge (40), som tjener som centreringsflader, og centreringslisterne (4) tilsvarende til sidevæggene (40) tildannede sideflader (49), som tjener som centreringsflader.

12. Spændeindretning ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at emnebæreren (2) er således tilpasses spændeunderdelen (1), at der efter løs anbringelse af emnebæreren (2) oven på spændeunderdelen (1) imellem de som Z-anlæg tjenende fladeafsnit (11) på spændeunderdelen (1) og Z-anlæg-gene (47) på emnebæreren (2) dannes en spalte i størrelsesordenen fra 0,1 til 0,01 mm.

13. Spændeindretning ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at spændeunderdelens (1) respektive spændeelementer (5) omfatter et låsestempel (28) til aktiveringen af spændekugler (53) til fastspændingen af en spæn-detap (43), hvorved hvert låsestempel (28) er tildannet som ringstempel, som griber omkring en tilhørende spændemuffes (6) forlængelse (10) og forspændes i retning af spændeunderdelens (1) underside ved hjælp af trykfjedre (29), som ligger an imod grundlegemet (22).