AT395953B

AT395953B - Spannvorrichtung fuer wendespanner von cnc-vertikalmaschinen

Info

Publication number: AT395953B
Application number: AT273889A
Authority: AT
Inventors: Friedrich Pucher; Wilfried Stern
Original assignee: Alfred Hoertnagl Ges M B H & C
Priority date: 1989-12-01
Filing date: 1989-12-01
Publication date: 1993-04-26
Also published as: WO1991008082A1; ATA273889A

Description

AT 395 953 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spannvorrichtung für Wendespanner von CNC-Vertikalmaschinen mit mindestens einer Spannplatte, die mit flachseitigen Bohrungen zur Befestigung von Spann· oder Zwischenelementen versehen ist und an den Stirnflächen Bohrungen zur eigenen Befestigung aufweist.

Um die Vorteile der sehr teuren NC- und CNC-Maschinen voll nützen zu können, sind Spannvorrichtungen S entwickelt worden, die das Spannen mehrerer Werkstücke erlauben. Herkömmliche Spannvorrichtungen weisen eine Spannplatte oder einen Spannblock auf, die an ihrer Spannfläche mit Rasterbohrungen versehen sind, mittels denen die Werkstückhalterungen an der Spannplatte bzw. am Spannblock befestigbar sind.

Die Spannvorrichtungen sind dabei als einzelne Spannplatte, als T-förmige Platte oder wie bereits erwähnt, als Prisma ausgeführt, aber in ihrer jeweiligen Form unveränderbar. Variationsmöglichkeiten bestehen lediglich 10 in der unterschiedlichen Ausnutzung der Rasterbohrungen.

Die US-PS 3,540,128 zeigt eine Spannplatte, die sowohl flachseitige als auch stimseitige Befestigungslöcher aufweist. Diese Schrift zeigt jedoch keine Spannvorrichtung für einen Wendespann»:, da die Spannplatte unmittelbar am Maschinentisch befestigt ist. Die US-PS 4,711,437 zeigt Spannplatten, die ausschließlich mit flachseitigen Befestigungslöchem versehen sind. Die Spannplatten sind mittels dies»- Befestigungslöcher an einem 15 Rahmen montiert.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spannvorrichtung der eingangs erwähnten Art dahingehend zu verbessern, daß sie vermehrt an unterschiedliche Anforderungen in bezug auf die Werkstückverspannung anpaßbar ist

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine vereinfachte Spannvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die jedoch gegenüber den Vorrichtungen nach dem Stand der Technik gleiche oder verbesserte Aufspann-20 möglichkeiten für unterschiedliche Werkstücke bietet.

Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß sie als variierbarer Bausatz mit zwei drehbar gelagerten etwa senkrecht zur Spannplatte verlaufenden Flanschplatten, die Rasterbohrungen aufweisen, ausgeführt sind, wobei die Spannplaue in verschiedenen Positionen mit den Flanschplatten verspannbar ist

Durch den erfindungsgemäßen Bausatz kann eine oder können mehrere Spannplatten in unterschiedlicher 25 Position an den beiden Flanschplatten montiert werden. Die Flanschplatten sind dann unmittelbar oder über eine

Zwischenplatte mittelbar am Wendespanner der CNC-Maschine montiert bzw. am Stützlager gelagert.

Um die exakte Ausrichtung der Spannplatten zu gewährleisten, ist vorteilhaft vorgesehen, daß in mindestens zwei der Bohrungen an den Stirnflächen der Spannplatte und in korrespondierenden Rasterbohrungen der Flansch-platten an sich bekannte Paßbuchsen angeordnet sind, die sowohl in die Bohrungen in der Spannplatte als auch in 30 die Rasterbohrungen in den Flanschplatten ragen und die die Spannplatte in bezug auf die Flanschplatten positionieren.

Die Ausrichtung der Spannplatte könnte ebenfalls durch Paßstifte od. dgl. erfolgen. Die Verwendung von Paßbuchsen und insbesondere Paßbuchsen mit Schlitzen hat sich herstellungstechnisch als vorteilhafterwiesen.

Die Rastergenauigkeit der Bohrungen, die die Paßbuchsen aufnehmen, liegt vorteilhaft bei ± 0,01 mm. 35 Vorteilhaft ist weiters vorgesehen, daß die Rasteibohrungen in den Flanschplatten ein Rechteck, vorzugsweise ein Quadrat, beschreiben und daß vier Spannplatten vorgesehen sind, die Rasterbohrungen an mindestens einer Seitenkante aufweisen, deren Raster mit Rasterbohrungen an mindestens einer Flachseite der Spannplatte übereinstimmt.

Mittels vier derartiger Spannplatten kann beispielsweise auf einfache Art und Weise ein Spannturm gebildet 40 werden.

Um die Stabilität der Spannvonichtung zu erhöhen und die Spannvorrichtung auch bei extrem hohem Werkzeugdruck einsetzen zu können, ist in einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, daß mindestens eine Abstützplatte vorgesehen ist, die senkrecht zu der oder den Spannplatten und senkrecht zu den Flanschplatten ausgerichtet ist und an den Stirnflächen Rasterbohrungen aufweist, deren Raster mit dem der 45 Rasterbohrungen in den Flanschplatten übereinstimmt.

Wie bereits erwähnt, sind bei herkömmlichen Spannvonichtungen die Spannplatten bzw. die Spannblöcke an den Spannflächen mit Rasterbohrungen versehen. Diese Rasterbohrungen sind jedoch in der Herstellung sehr teuer. Um die Kosten der Spannvonichtung nieder zu halten und dennoch die gleiche Flexibilität bzw. Anpassungsfähigkeit an verschiedene Werkstücke zu gewährleisten, ist gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der 50 Erfindung vorgesehen, daß die Spannplatte an den Spannflächen Spezialbohrungen aufweist, mittels denen Adapter mit korrespondierenden gleichbleibenden Bohrungen und verschiedenen Werkstückaufnahmen an der Spannplatte befestigt sind.

Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. 55 Fig. 1 zeigt ein schematisch gehaltenes Schaubild einer CNC-Maschine, bei der eine erfindungsgemäße Spannvorrichtung zum Einsatz kommen kann, die Fig. 2 zeigt ebenso schematisch im Schaubild die Wendevorrichtung der CNC-Maschine, die Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Spannplatte; die Fig. 4 zeigt eine Stimansicht der erfindungsgemäßen Spannplatte, die Fig. 5 und die Fig. 6 zeigen eine Stim-und eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die Fig. 7 zeigt die gleiche Ansicht wie die Fig. 6, 60 wobei die Vorrichtung um 90° verdreht ist, die Fig. 8 zeigt eine Rückansicht der Flanschplatte gemäß der Fig. 5, die Fig. 9 zeigt schematisch die Spannplatte und eine Flanschplatte gemäß einer weiteren Anordnung der Erfindung, die Fig. 10 eine Seitenansicht der Vorrichtung in der Anordnung gemäß der Fig. 9, die Fig. 11 zeigt -2-

AT 395 953 B eine Draufsicht auf eine Flanschplatte und darauf montierten Spannplatten gemäß einer weiteren Anordnung der Erfindung, die Fig. 12 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung in der Anordnung gemäß Fig. 11, die Fig. 13 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung, die in bezug zur Fig. 12 um 90° verdreht ist, die Fig. 14 zeigt den Ausschnitt (A) der Fig. 12, die Fig. 15 zeigt eine weitere Draufsicht auf eine Flanschplatte und darauf angeordneter Spannplatten bei einer weiteren Anordnung der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung, die Fig. 16 zeigt eine Seitenansicht der Spannvorrichtung gemäß der Fig. 15 und die Fig. 17 zeigt ein schematisch gehaltenes Schaubild eines erfindungsgemäßen Adapters.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist die erfindungsgemäße Spannvomchtung (1) im Wendespanner (2) einer Vertikalmaschine einsetzbar.

In der Fig. 1 ist der Werkzeugträger noch mit dem Bezugszeichen (3) eingezeichnet.

Die CNC-Maschine ist als solche nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung und ist nach dem Stand der Technik konstruiert. Ebenso erfolgt die Lagerung und Drehung der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung (1) im Wendespanner (2) auf herkömmliche Art und Weise.

Die erfindungsgemäße Spannvomchtung (1) unterscheidet sich von herkömmlichen Spannvorrichtungen (2), daß sie als variabler Bausatz ausgeführt ist. Sie weist zwei Flanschplatten (4) und mindestens eine Spannplatte (5) auf.

Wie aus den Fig. 5,8,9,11 und 15 ersichtlich, ist jede Flanschplatte (4) mit Rasterbohrungen (7) versehen. Analog dazu weist die Spannplatte (5) an ihren Stirnflächen (siehe Fig. 4) Bohrungen (6) mit korrespondierendem Rasterabstand (a) auf.

Die Spannplatte (5) kann somit in bezug auf die Flanschplatten (4) in verschiedenen Positionen und an verschiedenen Stellen montiert werden. Ebenso können mehrere Spannplatten (5) zwischen zwei Flanschplatten (4) montiert werden.

Vorteilhaft wird bei der Montage der erfindungsgemäßen Spannvomchtung (1) im Wendespanner (2) der CNC-Maschine eine der Flanschplatten (4) unmittelbar am Wendespanner montiert, wobei beispielsweise ein Nutenstein (8) vorgesehen ist, der der Drehung der Spannvomchtung (1) dient.

An der zweiten Flanschplatte (4) kann, wie in dem Ausführungsbeispiel gezeigt, ein Zapfen (9) für das Gegenlager des Wendespanners unmittelbar montiert sein. Selbstverständlich wäre auch eine Lösung möglich, bei der die beiden Wendeplatten (4) über Zwischenplatten mit dem Wendespanner bzw. dem Gegenlager verbunden sind.

Die Fig. 9 und 10 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei dem nur eine Spannplatte (5) vorgesehen ist und welches fiir sehr hohe Werkstücke geeignet ist.

Die Fig. 11,12 und 13 zeigen ein Ausführungsbeispiel mit zwei Spannplatten (5), die parallel zueinander an den Flanschplatten (4) montiert sind. Zwischen den Spannplatten (5) ist eine Abstützplatte (10) vorgesehen. Die Abstützplatte (10) ist schmäler und dünner als die Spannplatten (5), weist sie doch an ihren Stirnseiten mindestens zwei Bohrungen (11) auf, die sich im gleichen Rasterabstand wie die Rasterbohrungen (7) auf den Flanschscheiben (4) und die Bohrungen (6) an die Stirnflächen der Spannplatten (5) befinden. Durch die Anordnung einer Abstützplatte (10) wird die Festigkeit der Spannvomchtung (1) wesentlich erhöht

Die Fig. 14 zeigt die Verbindung einer Flanschplatte (4) mit einer Spannplatte (5). An mindestens zwei Verbindungsstellen sind Paßbuchsen (12), die vorteilhaft geschlitzt sind, vorgesehen. Die Paßbuchsen ragen jeweils sowohl in die Flanschplatte (4) als auch in die Spannplatte (5). Die Paßbuchsen (12) sorgen für die exakte Ausrichtung der Flanschplatten (4) und der Spannplatten (5). Die eigentliche Verbindung der Flanschplatte (4) mit der Spannplatte (5) erfolgt durch Gewindebolzen (13). Die Anzahl der verwendeten Gewindebolzen (13) richtet sich nach der Belastung, der die Spannvomchtung (1) im Betrieb ausgesetzt ist.

Die Fig. 15 und 16 zeigen ein Ausführungsbeispiel der erfmdungsgemäßen Spannvomchtung (1), bei der vier Spannplatten (5) zu einem Spannturm zusammengesetzt sind. Zu diesem Zweck sind die Spannplatten (5), die um die Plattenstärke (S) schmäler ausgeführt sind als die Spannplatten (5) der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele, an ihren Längskanten (5") ebenfalls mit Bohrungen (15) im Rasterabstand versehen. An einer Flachseite weisen die Spannplatten (5) korrespondierende Bohrungen (15) im gleichen Rasterabstand auf. Auf diese Art sind die Spannplatten (5) miteinander verschraubbar, wobei zur genaueren Positionierung wiederum Paßbuchsen, aber auch Paßstifte od. dgl. Verwendung finden können.

Die Spannplatten (5) sind in ihrer Gesamtheit über die Rasterbohrungen (7) mit den Flanschplatten (4) verschraubt. Es ist von besonderer Bedeutung, daß die bisher beschriebenen Rasterbohrungen (6,7,15) nicht der Befestigung der Werkstücke (16) dienen, sondern der Verbindung der einzelnen Teile der Spannvomchtung miteinander.

Zur Montage der Werkstücke (16) sind hingegen vorteilhaft keine Rasterbohrungen vorgesehen. Die Spannplatten (5) weisen an ihren Spannflächen lediglich Spezialbohrungen (17) auf, die zur Befestigung von Adaptern (18) dienen. Die Adapter (18) weisen korrespondierende Bohrungen (17*) auf. Dabei kann es Vorkommen, daß nicht immer sämtliche Spezialbohrungen (17) an der Spannplatte (5) genützt werden. In manchen Fällen wird z. B. zur Montage des Adapters (18) das Auslangen mit zwei Bohrungen (17,17') gefunden. Prinzipiell werden jedoch zur Montage der Adapter (18) immer dieselben Bohrungen (17) verwendet und der Abstand (D) zwischen verschiedenen Bohrungsgruppen (Fig. 3) liegt in keinem bestimmten Raster. Die Anpassung an verschiedene Werkstücke (16) erfolgt ausnahmslos durch verschiedene Werkstückaufnahmen (19) in den Adaptern (18). -3-

Claims

AT 395 953 B Dadurch kann ohne der Notwendigkeit eines teuren Bohrrasters auf der Spannplatte (5) jedes gewünschte Werkstück (16) mit unterschiedlicher Form auf der Spannplatte (5) befestigt werden. Das Niederdrücken der Werkstücke (16) erfolgt vorteilhaft durch nicht gezeigte herkömmliche hydraulisch beaufschlagte Bügel bzw. Spanneisen. PATENTANSPRÜCHE 1. Spannvonichtung für Wendespanner von CNC-Vertikalm aschinen mit mindestens einer Spannplatte, die mit flachseitigen Bohrungen zur Befestigung von Spann- oder Zwischenelementen versehen ist und an den Stirnflächen Bohrungen zur eigenen Befestigung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß sie als variierbarer Bausatz mit zwei drehbar gelagerten, etwa senkrecht zur Spannplatte (5) verlaufenden Flanschplatten (4), die Rastabohrungen (7) aufweisen, ausgeführt ist, wobei die Spannplatte (5) in verschiedenen Positionen mit den Flanschplatten (4) verspannbar ist
2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Flanschplatte (4) mit einem Gegenlager versehen ist.
3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens zwei der Bohrungen (6) an den Stirnflächen der Spannplatte (5) und in korrespondierenden Rasterbohrungen (7) der Flanschplatten (4) an sich bekannte Paßbuchsen (12) angeordnet sind, die sowohl in die Bohrungen (6) in der Spannplatte (5) als auch in die Rasterbohrungen (7) in den Flanschplatten (4) ragen und die die Spannplatte (5) in bezug auf die Flanschplatten (4) positionieren.
4. Spannvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Paßbuchsen (12) Schlitzbuchsen sind.
5. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasterbohrungen (7) in den Flanschplatten (4) ein Rechteck, vorzugsweise ein Quadrat, beschreiben und daß vier Spannplatten (5) vorgesehen sind, die Rasterbohrungen (15) an mindestens einer Seitenkante aufweisen, deren Raster mit Rasterbohrungen (5") an mindestens einer Flachseite der Spannplatte (5) übereinstimmt (Fig. 15,16).
6. Spannvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Abstützplatte (10) vorgesehen ist, die senkrecht zu der oder den Spannplatten (5) und senkrecht zu den Flanschplatten (4) ausgerichtet ist und an den Stirnflächen Rasterbohrungen (11) aufweist, deren Raster mit dem der Rasterbohrungen (7) in den Flanschplatten (4) übereinstimmt.
7. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (B) der Abstützplattten (10) geringer als die Breite (BS) der Spannplatten (5) ist
8. Spannvorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannplatte (5) an den Spannflächen Spezialbohrungen (17) aufweist, mittels denen Adapter (18) mit korrespondierenden Bohrungen (17) und verschiedenen Werkstückaufnahmen (19) an der Spannplatte (5) befestigbar sind. Hiezu
9 Blatt Zeichnungen -4-