WO2017092975A1 - Vorrichtung zum spannen mehrerer werkstücke auf einem teilapparat einer werkzeugmaschine - Google Patents

Vorrichtung zum spannen mehrerer werkstücke auf einem teilapparat einer werkzeugmaschine Download PDF

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WO2017092975A1
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jaws
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adjustable
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PCT/EP2016/076914
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Oskar RÖTHLISBERGER
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Röthlisberger Oskar
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    • B23Q3/02—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for mounting on a work-table, tool-slide, or analogous part
    • B23Q3/06—Work-clamping means
    • B23Q3/061—Work-clamping means adapted for holding a plurality of workpieces
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    • B25B5/006—Supporting devices for clamps
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    • B25B1/00—Vices
    • B25B1/24—Details, e.g. jaws of special shape, slideways
    • B25B1/2405—Construction of the jaws
    • B25B1/2478—Construction of the jaws with more than one pair of jaws

Definitions

  • the invention relates to a device for clamping a plurality of workpieces on a dividing attachment of a
  • the workpieces for example, on a so-called
  • Dividing device to be fixed. With the dividing attachment or another type of fastener, the workpieces can then in various processing positions to the
  • An object of the present invention is to reduce the time duration for a workpiece change on a CNC machine tool. In other words, it's about the set-up time between the
  • Invention can be stretched at the same time four, six or more workpieces with the inventive device at once positioned and the workpieces are machined either simultaneously or sequentially machined.
  • the clamping of the workpieces takes place after insertion into the device with a single
  • Clamping device in particular with a clamping screw for two workpieces or more workpieces. All workpieces are evenly stretched with the clamping device and exactly reproducible for exact machining held.
  • the set-up time ie the time required to clamp two or more workpieces on the machine or on its dividing attachment, is reduced.
  • the machining of a plurality of workpieces clamped in the device can be incorporated in a simple manner into the CNC control of the machine tool.
  • Machine tool are arranged. As a result, several workpieces can be processed simultaneously or successively on smaller CNC machine tools with a correspondingly small diameter of the dividing apparatus, since they are not radially adjacent to one another, e.g. are arranged on the dividing apparatus and thereby at most its diameter
  • a dividing head of a machine tool (machine tool not shown), with an inventive clamping device with six clamped workpieces, a perspective view of an adjustable jaw of the clamping device, a perspective view of a stationary jaw of the clamping device with visible support surface on the
  • FIG. 7 a perspective view of a stationary jaw of the clamping device, the two jaws as shown in Figure 7 and 8 assembled with clamped workpieces.
  • Figure 11 is an enlarged view of the area A in Fig. 10 and
  • FIG. 12 shows an output arrangement and a counterpoint of a machine tool as well as a further embodiment of a machine clamped therebetween
  • Reference numeral 1 schematically denotes a dividing attachment 1, on which a face plate 3 is arranged so as to be rotatable about an axis A. The CNC machine is not shown. On the face 5 of the
  • Face plate 3 of the dividing apparatus 1 which is designed as a perforated disc and on which the
  • Clamping device 7 for workpieces 9 can be fastened, a clamping device 7 for simultaneous clamping of two workpieces 9 is attached. The restraint of
  • FIG. 3 shows a tensioning device 7 on which six
  • FIG. 4 is an adjustable in the perspective view Clamping jaw, short adjustable jaw 11, can be seen.
  • This comprises a metal plate with a rectangular or round cross-section.
  • face 13 On the visible in Figure 4 face 13 a number of through holes 15 are visible.
  • two through holes 15 are visible.
  • Through holes 17 with a slightly larger diameter available and in the four corners of the jaw 11 are each a cylindrical pin 19 on the end face 13 before.
  • the cylindrical bolts 19 may be inserted into suitable holes or screwed into the jaw 11. Next penetrates a clamping element 21, the body of the adjustable jaw 11 in a further through bore.
  • Form corresponds to that in Figure 4 and it also includes holes 15, in the same arrangement as in Figure 4 on the adjustable jaw eleventh
  • Through holes 17 are inserted without play. Further are two heads 29 of mounting screws 31 (thread not shown) visible in Figure 8. The
  • Threaded portions of the fastening screws 31 are shown in FIG. Further, in Figures 5 and 8, a threaded bore 33 is formed in which the clamping element 21, for example in the form of a tension screw 21 meshes.
  • the lag screw 21 has a screw head, preferably a Allen head 35 or a
  • Hex head with which the lag screw set in rotation and thereby the adjustable jaw 11 can be pulled against the stationary jaw 25 and removed from it.
  • Compression springs 43 may be placed on the shaft of the clamping screw 21 and / or on the guide rods 27
  • the axial length of the compression springs 43 is matched to the mass of the clamped workpieces 9, ie, the compression spring 43 holds the end faces 13 of the jaws 11, 25 and 25, 25 at a distance that allows workpieces 9 to hang on the positioning pins 19.
  • a slightly stronger spring 43 is subsequently between the two adjacent jaws 11 either on the clamping screw 21 or on the
  • a stationary jaw 25 is fastened by means of two fastening screws 29.
  • the stationary jaw 25 is concentric with the axis of rotation A of the
  • Dividing unit 1 mounted. On the now precise on the
  • the adjustable jaw 11 is now guided axially free of play and their opposite end faces are exactly parallel to each other and their distance adjustable. With the clamping screw 21, which passes through the adjustable jaw 11 in the stationary jaw 25 and there in the Tapped hole 33 engages, the distance of
  • adjustable jaw 11 to the dividing head 1 can be adjusted.
  • Positioning pins 19 launched. Another workpiece 9 is then still by hand on the underside of the lower positioning pins 19 at the last two
  • the workpieces 9 can be processed by the processing machine without re-clamping. After editing, the
  • the device can also without
  • the alignment of the workpieces 9, in the illustrated examples in the horizontal direction, can by
  • Figures 10 and 11 are on the side surfaces 23 of the jaws 25 and 11, for example, screws 37 screwed into corresponding threaded holes 15 ⁇ in the side surfaces 23 and hold positioning elements 39.
  • Positioning elements 39 are shown in the
  • Positioning elements 39 in the desired, substantially horizontal or slightly inclined to the horizontal position. With the positioning elements 39, the position of workpieces 9 in the horizontal direction can be set exactly. Thus, the position of the workpieces 9 is determined not only by the positioning pins 19 in the vertical direction, but the workpieces 9 are also struck unilaterally, thus definitively positioned in the horizontal direction before the clamping screw 21 tightened at its head 35 and thereby the workpieces 9 between the Baking 11, 25 are clamped.
  • the so clamped workpieces can be any material.
  • Clamping be held by train on the device 1 and edited.
  • three adjustable jaws 11 are arranged in series, whereby six workpieces 9 can be processed in one clamping. Since the clamping is carried out in series on the axis A of the dividing apparatus 3, can be on a smaller CNC machine, a plurality of workpieces in one
  • clamping device are smaller mounting dimensions with great clamping force (clamping force on train parallel no tension).
  • clamping force clamping force on train parallel no tension.
  • clamping screws 21 are used. This is true for all three embodiments.
  • the bracing of the workpieces takes place not axially, that is in the direction of the axis of rotation of the machine tool, but at right angles to it.
  • a dividing head 1 is shown as an output element, a rod-shaped support 45 is arranged frontally against rotation. The opposite end of the
  • Carrier 45 is of a Jacobspitz 47 a
  • Support device 49 worn. On a longitudinal side of the carrier 45 are spaced a plurality, for example, eight stationary jaws 25 attached, which project beyond the carrier 45 and its longitudinal edges. Connected by a respective clamping screw 21, of which one can only recognize the head 35, an adjustable jaw 11 is arranged.
  • the parallel guidance of the adjustable jaw 11 with respect to the carrier 45 is carried out as in the examples described above by guide rods 27, which here the
  • Penetrate carrier 45

Abstract

Die Vorrichtung zum gleichzeitigen parallelen Spannen mehrerer Werkstücke auf einen Teilapparat (1), der auf einer Werkzeugmaschine montiert ist, umfasst eine stationäre Backe (25) und mindestens eine auf Führungsstangen parallel geführte verstellbare Backe (11). Mit einer Spannschraube (21) können zwischen die beiden Backen (11, 25) eingelegte und dort positionierte Werkstücke festgeklemmt werden. Es lassen sich mehrere verstellbare Backen (11) in Serie hintereinander anordnen und so auch vier oder sechs Werkstücke gleichzeitig mit einer einzigen Aufspannung für die spanabhebende Bearbeitung klemmen.

Description

Vorrichtung zum Spannen mehrerer Werkstücke auf einem Teilapparat einer Werkzeugmaschine
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Spannen mehrerer Werkstücke auf einem Teilapparat einer
Werkzeugmaschine gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Für die Bearbeitung von Werkstücken, insbesondere die spanabhebende Bearbeitung in CNC-Werkzeugmaschinen müssen die Werkstücke beispielsweise auf einem sogenannten
Teilapparat fixiert werden. Mit dem Teilapparat oder einem andersartigen Befestigungselement können die Werkstücke dann in verschiedene Bearbeitungs-Positionen um die
Drehachse gedreht werden, um mit einem spanabhebenden Werkzeug die entsprechende Bearbeitung aus verschiedenen Richtungen vorzunehmen. Nach Beendigung von verschiedenen Arbeitsvorgängen muss das Werkstück dem Teilapparat bzw. einem dort vorhandenen Schraubstock von der
Werkzeugmaschine abgenommen werden und ein neues Werkstück für die Bearbeitung eingespannt werden. Das Einspannen und vorhergehende Positionieren eines neuen Werkstücks führt zu einem Betriebsunterbruch der Maschine und folglich zu Kosten . Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, die zeitliche Dauer für einen Werkstückwechsel auf einer CNC-Werkzeugmaschine zu verringern. Mit anderen Worten, es geht darum, die Rüstzeit zwischen den
Bearbeitungsintervallen zu reduzieren.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung gemäss den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen umschrieben.
Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung gelingt es, zwei oder mehrere identische Werkstücke gleichzeitig in exakt definierter Lage zu spannen und danach deren Bearbeitung ohne Umspannen nacheinander vorzunehmen, ohne weitere Rüstzeiten aufwenden zu müssen.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der
Erfindung können gleichzeitig auch vier, sechs oder mehr Werkstücke mit der erfindungsgemässen Vorrichtung auf einmal positioniert gespannt werden und die Werkstücke entweder gleichzeitig oder nacheinander spanabhebend bearbeitet werden. Das Spannen der Werkstücke erfolgt nach dem Einlegen in die Vorrichtung mit einer einzigen
Spannvorrichtung, insbesondere mit einer Spannschraube für jeweils zwei Werkstücke oder mehr Werkstücke. Sämtliche Werkstücke sind mit der Spannvorrichtung gleichmässig und für die exakte Bearbeitung reproduzierbar genau gespannt gehalten. Die Rüstzeit, das heisst die Zeit, die benötigt wird, um zwei oder mehr Werkstücke auf der Maschine bzw. auf deren Teilapparat zu spannen, reduziert sich.
Die Bearbeitung einer Mehrzahl von in der Vorrichtung eingespannter Werkstücke lässt sich in einfacher Weise in die CNC-Steuerung der Werkzeugmaschine einbinden.
Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung besteht darin, dass die Werkstücke in der Vorrichtung axial in Serie oder paarweise parallel hintereinander liegend auf der
Werkzeugmaschine angeordnet sind. Dadurch lassen sich auch auf kleineren CNC-Werkzeugmaschinen mit entsprechend kleinem Durchmesser des Teilapparats gleichzeitig oder nacheinander mehrere Werkstücke bearbeiten, da diese nicht radial nebeneinander, z.B. auf dem Teilapparat angeordnet sind und dadurch allenfalls dessen Durchmesser
überschreiten würden. Durch die Parallelspannung erreicht man eine äusserst genaue Spannung der Werkstücke.
Anhand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen: einen Teilapparat einer Werkzeugmaschine
(Werkzeugmaschine nicht dargestellt) , einer erfindungsgemässen Spannvorrichtung mit zwei eingespannten Werkstücken,
Figur 2 Teilapparat einer Werkzeugmaschine
(Werkzeugmaschine nicht dargestellt) , mit einer erfindungsgemässen Spannvorrichtung mit vier Werkstücken,
einen Teilapparat einer Werkzeugmaschine (Werkzeugmaschine nicht dargestellt) , mit einer erfindungsgemässen Spannvorrichtung mit sechs eingespannten Werkstücken, eine perspektivische Darstellung einer verstellbaren Backe der Spannvorrichtung, eine perspektivische Darstellung einer stationären Backe der Spannvorrichtung mit sichtbarer Auflagefläche auf den
Teilapparat,
eine perspektivische Darstellung der beiden Backen zusammengefügt und mit eingespannten Werkstücken,
eine perspektivische Darstellung einer verstellbaren Backe mit sichtbarer
Stirnfläche und Kopf der Spannvorrichtung in Gestalt einer Spannschraube,
eine perspektivische Darstellung einer stationären Backe der Spannvorrichtung, die beiden Backen wie in Figur 7 und 8 dargestellt zusammengefügt mit eingespannten Werkstücken .
eine perspektivische Ansicht des Teilapparat mit vier eingespannten Werkstücken und mit seitlichen Anschlägen und Figur 11 eine vergrösserte Darstellung des Bereichs A in Fig. 10 und
Figur 12 eine Abtriebsanordnung und ein Gegenspitz einer Werkzeugmaschine sowie dazwischen eingespannt eine weitere Ausgestaltung einer
Spannvorrichtung mit parallel nebeneinander eingespannten Werkstücken auf einem Träger.
Mit Bezugszeichen 1 ist schematisch als Würfel dargestellt ein Teilapparat 1 bezeichnet, auf der eine Planscheibe 3 drehbar um eine Achse A angeordnet ist. Die CNC-Maschine ist nicht dargestellt. Auf der Stirnfläche 5 der
Planscheibe 3 des Teilapparats 1, welche als gelochte Scheibe ausgebildet ist und auf welcher die
Spannvorrichtung 7 für Werkstücke 9 befestigbar ist, ist eine Spannvorrichtung 7 zum gleichzeitigen Spannen von zwei Werkstücken 9 befestigt. Die Einspannung der
Werkstücke erfolgt auf Zug und nicht wie üblich auf Druck. In Figur 2 ist die gleiche Anordnung sichtbar, jedoch ist die Spannvorrichtung 7 zum Spannen von vier Werkstücken 9 ausgebildet .
Figur 3 zeigt eine Spannvorrichtung 7, auf der sechs
Werkstücke 9 gleichzeitig festgespannt werden können. Nachfolgend werden die einzelnen Teile der
Spannvorrichtungen 7 im Einzelnen erläutert. In Figur 4 ist in der perspektivischen Darstellung eine verstellbare Spannbacke, kurz verstellbare Backe 11, ersichtlich. Diese umfasst eine Metallplatte mit rechteckigem oder rundem Querschnitt. Auf der in Figur 4 ersichtlichen Stirnfläche 13 sind eine Anzahl von durchgehenden Bohrungen 15 sichtbar. Weiter sind beispielsweise zwei
Durchgangsbohrungen 17 mit etwas grösserem Durchmesser vorhanden und im Bereich der vier Ecken der Backe 11 stehen je ein zylindrischer Bolzen 19 über die Stirnfläche 13 vor. Die zylindrischen Bolzen 19 können in geeignete Bohrungen eingesteckt oder in die Backe 11 eingeschraubt sein. Weiter durchdringt ein Spannelement 21 den Körper der verstellbaren Backe 11 in einer weiteren durchgehenden Bohrung .
Zusätzlich zu den Bohrungen 15 in der Stirnfläche 3 können weitere Sacklochbohrungen 15 λ oder Gewindebohrungen an den Seitenflächen 23 für Anschlagstifte ausserhalb der
Spannfläche angeordnet sein.
Als Gegenstück zur verstellbaren Backe 11 wird in Figur 5 eine stationäre Backe 25 dargestellt. Deren geometrische
Form entspricht derjenigen in Figur 4 und sie umfasst ebenfalls Bohrungen 15, und zwar in gleicher Anordnung wie in Figur 4 auf der verstellbaren Backe 11.
In der Ansicht der stationären Backe 25 in Figur 8 sind weiter zwei Führungsstangen 27 sichtbar, welche, wenn die beiden Backen 11 und 25 zusammengeführt werden, in die
Durchgangsbohrungen 17 spielfrei einführbar sind. Weiter sind in Figur 8 zwei Köpfe 29 von Befestigungsschrauben 31 (Gewinde nicht dargestellt) sichtbar. Die
Gewindeabschnitte der Befestigungsschrauben 31 sind in Figur 5 dargestellt. Weiter ist in den Figuren 5 und 8 auch eine Gewindebohrung 33 ausgebildet, in welcher das Spannelement 21, zum Beispiel in Gestalt einer Zugschraube 21 kämmt. Die Zugschraube 21 weist einen Schraubenkopf, vorzugsweise einen Imbusschraubenkopf 35 oder einen
Sechskantkopf auf, mit welchem die Zugschraube in Drehung versetzt und dadurch die verstellbare Backe 11 gegen die stationäre Backe 25 gezogen bzw. von dieser entfernt werden kann.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung sind zwischen den Backen 11 und 25 bzw. 25 und 25 Druckfedern 43 in Gestalt von Schraubenfedern eingesetzt. Die
Druckfedern 43 können auf dem Schaft der Spannschraube 21 oder/und auf den Führungsstangen 27 aufgesetzt sein
(vergleiche Figur 4 mit einer Druckfeder 43 für die
Spannschraube 21) . Die axiale Länge der Druckfedern 43 ist auf die Masse der einzuspannenden Werkstücke 9 abgestimmt, d.h. die Druckfeder 43 hält die Stirnflächen 13 der Backen 11, 25 bzw. 25, 25 in einem Abstand, der es ermöglicht Werkstücke 9 auf die Positionierstifte 19 aufzulegen. Bei Verwendung mehrerer verstellbaren Backen 11 wird die jeweils schwächste Feder 43 zwischen den Stirnflächen 13 des vom Teilapparat 1 am weitesten entfernten Backe 11 und der benachbarten Backe 11, die näher am Teilapparat 1 liegt, eingesetzt. Eine etwas stärkere Feder 43 wird nachfolgend zwischen den beiden benachbarten Backen 11 entweder auf die Spannschraube 21 oder auf die
Führungsstangen 27 aufgeschoben. Die Druckfeder 43 mit der grössten Federkonstante wird zwischen die auf den
Teilapparat 1 bzw. der Planscheibe 3 aufgesetzte
stationäre Backe 25 und die benachbart liegende erste verstellbare Backe 11 eingesetzt.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der Vorrichtung anhand eines Beispiels zum Spannen zweier Werkstücke gemäss den Figuren 1, 4 bis 9 beschrieben. Auf der Planscheibe 3 des Teilapparats 1 wird eine stationäre Backe 25 mithilfe zweier Befestigungsschrauben 29 befestigt. Die stationäre Backe 25 wird dabei konzentrisch zur Drehachse A des
Teilapparats 1 montiert. Auf die nun präzise auf dem
Teilapparat 3 sitzende Backe 25 wird eine verstellbare Backe 11 aufgeschoben, und zwar auf die beiden von der stationären Backe 25 lotrecht abstehenden Führungsstangen 27, die in die Durchgangsbohrungen 17 eingreifen. Die verstellbare Backe 11 ist nun axial spielfrei geführt und deren einander gegenüberliegenden Stirnflächen sind exakt parallel zueinander liegend und deren Abstand einstellbar. Mit der Spannschraube 21, die durch die verstellbare Backe 11 hindurch in die stationäre Backe 25 bzw. dort in die Gewindebohrung 33 eingreift, kann der Abstand der
verstellbaren Backe 11 zum Teilapparat 1 verstellt werden.
Falls zwischen den Backen 25,11 und 25,25 Druckfedern 43 eingesetzt sind, so werden die Backen 11 beim Lösen der Spannschraube 21 mit einem Drehwerkzeug am Kopf 35 in gegenseitiger Distanz gehalten, die es ermöglicht,
Werkstücke 9 auf die Positionierstifte 19 aufzulegen.
Zuerst werden Werkstücke 9 auf die oben liegenden
Positionierstifte 19 aufgelegt. Ein weiteres Werkstück 9 wird dann noch von Hand an der Unterseite der unten liegenden Positionierstifte 19 an den letzten beiden
Backen 25 gehalten. Mit einem Schraubendreher wird die Spannschraube 21 soweit gedreht, bis das von unten an die Backen 11 herangeführte Werkstück 9 festgeklemmt wird, weil dort die schwächste Druckfeder 43 sich zuerst
zusammenpressen lässt. Die näher am Teilapparat 1 liegende Feder 43 widersteht vorerst dieser Spannkraft durch die Spannschraube 21. Es kann nun von unten das nächste
Werkstück 9 an die unten liegenden Positionierstifte 19 herangeführt, gehalten und durch Drehen an der
Spannschraube 21 auch dieses Werkstück 9 festgeklemmt werden. Bei einer Vorrichtung zum Spannen von sechs
Werkstücken 9 wird nun der letzte Platz zum Spannen, nämlich zwischen der stationären Backe 25 und der ersten verstellbaren Backe 11 von unten das Werkstück 9 an die Positionierstifte 19 herangeführt, gehalten und danach durch Spannen der Spannschraube 21 auch dieses
festgeklemmt .
Nach diesem Auflege- und Positioniervorgang können die Werkstücke 9 durch die Bearbeitungsmaschine ohne umspannen bearbeitet werden. Nach der Bearbeitung wird die
Spannschraube 21 sukzessive gelöst und es können zuerst die unten liegenden Werkstücke 9 in umgekehrter
Reihenfolge abgenommen werden und danach die oben
liegenden auf den Positionierstiften 19.
Selbstverständlich kann die Vorrichtung auch ohne
Druckfedern 43 betrieben werden, doch ist deren Handling dann natürlich nicht so einfach wie mit Druckfedern 43.
Das Ausrichten der Werkstücke 9, in den dargestellten Beispielen in horizontaler Richtung, kann durch
Ausrichten, beispielsweise auf eine vertikale Seitenfläche der Backen 11, 25 oder durch Anschläge, die an den
Seitenflächen 23 der Backen 11, 25 oder mindestens an einer der Seitenflächen 23 der Backen 11 oder 25 befestigt sind, erfolgen.
In den Figuren 10 und 11 sind an den Seitenflächen 23 der Backen 25 und 11 beispielsweise Halteschrauben 37 in entsprechende Gewindebohrungen 15 λ in den Seitenflächen 23 eingedreht und halten Positionierelemente 39. Die
Positionierelemente 39 sind in den dargestellten
Beispielen mit einem längs verlaufenden Schlitz 41 versehene Stäbe. Die Halteschrauben 37 durchdringen den Schlitz 41 und die Schraubköpfe, vorzugsweise Sechskant¬ oder Imbusschraubköpfe, liegen an den beiden seitlich des Schlitzes 41 befindlichen Stegen an und halten die
Positionierelemente 39 in der gewünschten, im Wesentlichen horizontalen oder leicht zur Horizontalen geneigten, Lage. Mit den Positionierelementen 39 kann die Position von Werkstücken 9 in horizontaler Richtung exakt festgelegt werden. Damit ist die Position der Werkstücke 9 nicht nur durch die Positionierstifte 19 in vertikaler Richtung festgelegt, sondern die Werkstücke 9 werden auch einseitig angeschlagen, folglich in horizontaler Richtung definitiv positioniert, bevor die Spannschraube 21 an ihrem Kopf 35 festgezogen und dadurch die Werkstücke 9 zwischen den Backen 11, 25 festgeklemmt werden.
Die derart eingespannten Werkstücke lassen sich
anschliessend entweder gleichzeitig oder nacheinander durch die spanabhebenden Werkzeuge, die in einer CNC- Maschine montiert sind, bearbeiten. Eine Bearbeitung ist über einen Winkel von 360° möglich. Mit einer Einspannung von zwei Werkstücken 9 mit nur einer Spannschraube 21 ist es folglich möglich, zwei Werkstücke in einer Einspannung zu bearbeiten.
In der Figur 2 sind nicht nur eine stationäre Backe 25 und eine verschiebbare Backe 11 eingesetzt, sondern auf die erste verschiebbare Backe 11 ist eine weitere verschiebbare Backe 11 in gleicher Weise aufgesetzt und es können dadurch vier Werkstücke mit einer einzigen
Aufspannung durch Zug auf der Vorrichtung 1 festgehalten und bearbeitet werden.
Im dritten Ausführungsbeispiel gemäss der Figur 3 sind drei verstellbare Backen 11 in Serie angeordnet, wodurch sechs Werkstücke 9 in einer Aufspannung bearbeitet werden können. Da die Aufspannung in Serie auf der Achse A des Teilapparats 3 erfolgt, lassen sich auf einer kleineren CNC-Maschine eine Mehrzahl von Werkstücken in einer
Aufspannung bearbeiten. Würden diese sechs Werkstücke alle einzeln auf dem Teilapparat 3 befestigt, so müsste ein wesentlich grösserer Teilapparat 3 eingesetzt werden, welcher nur auf grösseren CNC-Maschinen vorhanden ist. Der Vorteil Spannvorrichtung sind kleinere Einbaumasse mit grosser Spannkraft (Spannkraft auf Zug parallel keine Verspannung) . Je nach Ausmass der Werkstücke 9 insbesondere in axialer Richtung werden unterschiedlich lange Spannschrauben 21 eingesetzt. Dies trifft für alle drei Ausführungsbeispiele zu . In einer weiteren Ausgestaltung der Spannvorrichtung gemäss Figur 12 erfolgt das Verspannen der Werkstücke nicht axial, das heisst in Richtung der Drehachse der Werkzeugmaschine, sondern rechtwinklig dazu.
Auf der Abtriebsseite der Werkzeugmaschine, in der Figur ist beispielsweise ein Teilapparat 1 als Abtriebselement dargestellt, wird ein stabförmiger Träger 45 stirnseitig drehfest angeordnet. Das gegenüberliegende Ende des
Trägers 45 wird von einem Gegenspitz 47 einer
Stützvorrichtung 49 getragen. Auf einer Längsseite des Trägers 45 sind beabstandet eine Mehrzahl, beispielsweise acht stationäre Backen 25 befestigt, welche den Träger 45 bzw. dessen Längskanten überragen. Verbunden durch je eine Spannschraube 21, von denen man jeweils nur den Kopf 35 erkennen kann, ist eine verstellbare Backe 11 angeordnet. Die Parallelführung der verstellbaren Backe 11 bezüglich des Trägers 45 erfolgt wie bei den oben beschriebenen Beispielen durch Führungsstangen 27, welche hier den
Träger 45 durchdringen.
In Figur 12 ist ersichtlich, dass jeweils zwischen der stationären Backe 25 und der verstellbaren Backe 11 oben und unten je ein Werkstück 9 eingespannt gehalten werden kann. Wie im Beispiel gemäss Figur 4 weiter ersichtlich, können nacheinander oder gleichzeitig acht Werkstücke 9 bearbeitet werden und nach einer Drehung des Teilapparats 1 bzw. der Planscheibe 3 des Teilapparats um 180°, können die gegenüberliegend gespannten Werkstücke 9 einer
Bearbeitung unterzogen werden. Es ist selbstverständlich auch möglich, den Drehwinkel der Planscheibe 3 beliebig zu wählen, so dass nicht nur senkrecht zu den Oberflächen der eingespannten Werkstücke verlaufende Bohrungen, Gewinde oder Flächen erzeugt werden können. Besonders vorteilhaft an dieser Ausgestaltung der
Erfindung ist die Tatsache, dass das Aufspannen der
Werkstücke 9 auf dem Träger 45 nicht nur direkt an der Werkzeugmaschine, sondern ausserhalb dieser erfolgen kann und danach jeweils, wie im hier beschriebenen Beispiel, 16 Werkstücke gleichzeitig auf der Werkzeugmaschine
angeordnet werden können. Die Rüstzeit bzw.
Stillstandszeit der Maschine wird dadurch auf ein Minimum gesenkt. Gleichzeitig kann erreicht werden, dass durch die gleichzeitige Aufspannung der Werkstücke, diese mit optimaler Präzision bearbeitet werden können.

Claims

Vorrichtung zum gleichzeitigen Spannen mehrerer
Werkstücke auf einem Teilapparat (1) mit einer
Planscheibe (3) auf einer Werkzeugmaschine für eine spanabhebende Bearbeitung, umfassend eine erste stationäre Backe (25) und eine relativ zur ersten verstellbare zweite Backe (11) zum Spannen/Festhalten eines Werkstücks während der Bearbeitung,
dadurch gekennzeichnet, dass
die stationäre Backe (25) erste Mittel (31) zu deren spielfreien Befestigung an der Werkzeugmaschine auf dem Teilapparat (3) und zweite Mittel (27) zur spielfreien und parallelen Führung der zweiten verstellbaren Backe (11) umfasst und dass die
stationäre Backe (25) und die verstellbare Backe (11) mit einem Spannelement (21) zum Spannen auf Zug miteinander verbunden sind und eine Parallelspannung zum gleichzeitigen Klemmen zweier Werkstücke zwischen den beiden Backen (11,25) erzeugen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die feststehende Backe (25) auf einem
stabförmigen Träger (45) aufgesetzt ist und der Träge (45) stirnseitig mit der Werkzeugmaschine verbindbar ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (45) mit der Werkzeugmaschine
verbindbar ausgebildet ist und die zweiten Mittel (27) den Träger (45) lotrecht durchdringen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (21) eine
Schraube oder Spindel umfasst, mit welcher der
relative Abstand der beiden Backen (11,25) verstellbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Mittel eine oder mehrere die stationäre Backe (25) durchdringende
Schrauben (31) zum Befestigen an der Werkzeugmaschine oder am Teilapparat (1) umfasst.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an den einander
gegenüberliegenden Stirnflächen (13) der Backen
(11,25) Bohrungen (15) zum Einsetzen von über die Stirnflächen (13) hinausragender Positionierstifte (19) angeordnet sind. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an den Seitenflächen 23 der Backen (11,25) weitere Gewindebohrungen (15 λ) zum Anschrauben von Positionier- oder Anschlagstiften ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Mittel zum parallelen Führen der Backen (11,25) zylindrische Führungsstangen (27) umfassen, welche fest mit einer der Backen
(11,25) verbunden sind und in Durchgangsbohrungen (17) an der gegenüberliegenden Backe (11,25) eingreifen und spielfrei geführt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1,2, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass in Serie zur ersten verstellbaren Backe (11) mindestens eine weitere verstellbare Backe (11) an den Führungsstangen (27), welche an der stationären Backe (25) befestigt sind, verschiebbar gehalten sind und vom Spannelement (21) durchdrungen wird. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an der stationären Backe (25) und/oder den verstellbaren Backen (11) an deren
Seitenflächen (23) Positionierelemente (39) angeordnet sind, welche die Stirnflächen (13) der Backen (11,25) überragen. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierelemente (39) von einer
Halteschraube (37) in gewünschter Position gehalten werden und dass die Halteschrauben (37) in Bohrungen (15 λ) mit Gewinden in den Seitenflächen (23) der Backen (11,25) einschraubbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet dass zwischen den axial benachbart liegenden Backen (25, 11 ; 25, 25, 25, 25) Druckfedern (43) auf dem Schaft der Spannschraube (21) und/oder auf einer Führungsstange (27) aufgesetzt und gehalten sind
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfedern (43) unterschiedliche
Federkonstanten aufweisen.
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