DD215731A1 - DEVICE FOR RECORDING FORMINSTABILE WORKSTUECKE - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme forminstabiler Werkstuecke, insbesondere zum Spannen von platten- oder kreisringfoermigen Werkstuecken grosser Masse in horizontaler Lage. Dabei ist ein Grundkoerper mit mehreren Werkstueckstuetzelementen versehen. Diese Werkstueckstuetzelemente sind so angeordnet, dass sie voneinander hydraulisch abhaengig vertikal verstellt werden koennen. Auf den Werkstueckstuetzelementen befinden sich Stuetzteller, die mit einem im Werkstueckstuetzelement vertikal in einer Fuehrung beweglich und federnd gelagerten Zylinder fest verbunden sind. Die Aufnahme des Werkstueckes auf die Stuetzteller und anschliessende Lagefixierung ermoeglicht eine reproduzierbare spannungsfreie Bearbeitung des Werkstueckes, so dass die Bearbeitungsgenauigkeit und damit der Gebrauchswert der Werkstuecke erhoeht wird. Die Vorrichtung kann vorzugsweise in der Astrospiegelfertigung verwendet werden.The invention relates to a device for receiving dimensionally unstable workpieces, in particular for clamping of plate-shaped or kreisringfoermigen workpieces large mass in a horizontal position. Here, a basic body is provided with several Werkstueckstuetzelementen. These Werkstueckstuetzelemente are arranged so that they can be adjusted hydraulically dependent on each other vertically. On the Werkstueckstuetzelementen are Stuetzteller, which are fixedly connected to a in the Werkstueckstuetzelement vertically movable in a leadership and resiliently mounted cylinder. The inclusion of the workpiece on the support plate and subsequent position fixation allows a reproducible stress-free processing of the workpiece, so that the processing accuracy and thus the utility value of the workpieces is increased. The device may preferably be used in the manufacture of astro-mirrors.

Description

Titel der Erfindung:Title of the invention:

Vorrichtung zur Aufnahme forminstabiler WerkstückeDevice for receiving dimensionally unstable workpieces

Anwendungsgebiet der Erfindung:Field of application of the invention:

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme forminstabiler Werkstücke, insbesondere zum Spannen von platten- oder kreisringförmiger Werkstücken großer Masse in horizontaler Lage. Die Vorrichtung kann für alle Werk~ Stückwerkstoffe an Maschinen mit horizontalem Maschinentisch, vorzugsweise in der Astrospiegelfertigung, ange-The invention relates to a device for receiving dimensionally unstable workpieces, in particular for clamping of plate-shaped or annular workpieces of large mass in a horizontal position. The device may be used on all machines and machines with a horizontal machine table, preferably in astro-mirror production.

wendet werden. :be used. :

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen: C characteristic of the known technical solutions:

Bekannt sind Vorrichtungen zur Aufnahme von forminstabilen platten- oder kreisringförmigen Werkstücken in horizontaler Lage, die aus drei um 120° versetzt angeordneten frei pendelnden Waagebalken bestehen (Sondermaschinen Katalog '.VEB Carl Zeiss JENA, 1967) Diese Waagebalken haben an ihren Enden je einen Kugelkopf, a.uf denen ein Dreieck pendelnd gelagert ist. Auf jedem Dreieck befinden sich an den Ecken ebenfalls Kugelköpfe, auf denen Stützteller, die eine pendelnde Bewegung zulassen, angebracht sind. Diese Stützteller sind soverteilt, daß sie mit den Auflagepunkten eines Werkstückes übereinstimmen. Die pendelnde Lagerung bewirkt einen / , selbsttätigen Ausgleich der Stützteller und somit eine gleichmäßige Abstützung an allen Auflagepunkten des Werk- . \ Stückes. Zur Übertragung des Drehmomentes sind radial einstellbare Klemmstücke, die' eine Spannung des Werkstük-Are known devices for receiving dimensionally unstable plate or annular workpieces in a horizontal position, consisting of three offset by 120 ° arranged freely oscillating balance beam consist (special machines catalog '.VEB Carl Zeiss JENA, 1967) These balance beams have at their ends each a ball head, a.uf which a triangle is mounted oscillating. On each triangle are at the corners also ball heads, on which support plates, which allow a pendulum movement, are attached. These support plates are distributed so that they coincide with the support points of a workpiece. The pendulum bearing causes a /, automatic compensation of the support plate and thus a uniform support at all contact points of the factory . \ Piece. To transmit the torque are radially adjustable clamping pieces, the 'a voltage of Werkstük-

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kes bewirken, angebracht.kes effect, attached.

Bei Werkstücken mit sehr großen-Massen kommt es infolge der Bearbeitung zu einer hohen Gleitreibung in den Ge- ; '. lenken bzw. Kugelkopf en. Eiri vollständiger Ausgleich . durch die S.tützteller ist dabei nicht mehr gewährleistet. Es,kommt zu Vorspannungen des- Werkstückes und somit zu Bearbeitungsungenauigkeiten.For workpieces with very large masses it comes as a result of machining to a high sliding friction in the Ge; '. steer or ball head. Eiri full compensation. through the S.tützteller is no longer guaranteed. It comes to biasing the workpiece and thus to machining inaccuracies.

Ziel der Erfindung: ' Object of the invention:

Das Ziel der Erfindung besteht darin, mit einer Vorrichtung zur Aufnahme forminstabiler Werkstücke eine reproduzierbare¹ Werkstückbearbeitung zu realisieren sowie die Beärbeitungsgenauigkeit und damit den Gebrauchswert der Werkstücke zu erhöhen.The object of the invention is to realize a reproducible ¹ workpiece machining with a device for receiving dimensionally unstable workpieces and to increase the processing accuracy and thus the utility value of the workpieces.

Darlegung des Wesens der Erfindung:Explanation of the essence of the invention:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung ^Λ zur'spannungsarmen Aufnahme forminstabiler Werkstücke großer Massen in horizontaler Lage zu entwickeln. Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zur Aufnahme fqrmihstabiler Werkstücke, insbesondere zum Spannen von platten- oder kreisringförmigen Werkstücken großer Masse in horizontaler Lage mit mehreren auf einem Grundkörper vertikal angeordneten Werkstückstützelementen, die mit pendelnden stütztellern versehen sind, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Werkstückstützelemente unabhängig /25 voneinander auf dem Grundkörper befestigt sind, jedes Werkstückstützelement aus einer fest mit dem Grundkörper verbundenen Platte, auf der ein .hohlzylindrisches Gehäuse verschraubt angeordnet ist, besteht, zwischen Platte und Gehäuse eine Rollmembran so angeordnet ist, daß ein mit' Hydraulikflüssigkeit gefüllter Zylinderraum im Gehäuse entsteht, im Gehäuse eine geführte und auf dem mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Zylinderraum ruhende Hülse angeordnet ist, jeder Stützteller mit einem in der Hülse über eine Führung federnd gelagerten Zylinder fest^verbunden ist, eine Verbindung zwischen den mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Zylinderräumen ein nach außen absohließbares Drucksystem bildet und daß ein auf den Stütz-The invention has for its object to develop a device ^Λ zur'spannungs't poor recording form unstable workpieces of large masses in a horizontal position. This object is achieved in a device for receiving fqrmihstabiler workpieces, in particular for clamping plate or annular workpieces of large mass in a horizontal position with a plurality of vertically arranged on a base body workpiece support elements, which are provided with oscillating support plates, according to the invention, that the workpiece support elements independently / 25 are fixed to each other on the base body, each workpiece support member of a fixedly connected to the base plate, on which a hollow cylindrical housing is screwed, consists, between the plate and housing a rolling diaphragm is arranged so that a filled with hydraulic fluid cylinder space in the housing arises, in the housing a guided and arranged on the filled with hydraulic fluid cylinder chamber sleeve is arranged, each support plate is firmly connected to a sleeve in the sleeve resiliently mounted on a guide, a connection between the cylinder spaces filled with hydraulic fluid forms an externally settable pressure system and that a

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tellern liegendes Werkstück mit ansich bekannten Mit- ' fein lagefixiert ist. 3s ist von Vorteil, wenn die federnd gelagerten Zylinder mit jeweils einer in ihrer Federkraft verstellbaren Druckfeder versehen sind.Plates lying workpiece with ansich known Mit- 'fine fixed in position. 3s is advantageous if the spring-mounted cylinder are each provided with an adjustable in their spring force compression spring.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Weg jedes federnd gelagerten Zylinders, in Richtung Werkstück durch einen ander Hülse befestigten Anschlagring begrenzt ist. Das Werkstück wird so auf die Stützteller der Werkstückstützelemente aufgelegt, daß jedes Werkstückstützelement den gleichen Anteil der Gesamtmasse des Werkstückes aufnimmt. Wird der Druck in den durch die fiollmembranen abgeschlossenen Zylinderräume erhöht, bewegen sich die Hülsen so lange nach oben, bis alle Werkstückstützelemente mit gleichem Druck belastet sind und damit anteilig die gleiche Werkstückmasse, tragen. Nach Verschli'eßung des Drucksysterns, welches alle Zylinderräume miteinander verbindet, liegt an allen Werkstückstützpunkten der gleiche Druck an. Dabei erfolgt ein selbsttätiger Ausgleich von Maßdifferenzen der Werkstückstützfläche.Furthermore, it is advantageous if the path of each spring-mounted cylinder is limited in the direction of the workpiece by a stop ring attached to the other sleeve. The workpiece is placed on the support plate of the workpiece support members so that each workpiece support member receives the same proportion of the total mass of the workpiece. If the pressure in the cylinder spaces closed by the follmembranen increases, the sleeves move so long up until all workpiece support elements are loaded with the same pressure and thus proportionately the same workpiece mass wear. After closing the Drucksysterns, which connects all cylinder chambers with each other, is at all workpiece support points on the same pressure. In this case, there is an automatic compensation of dimensional differences of the workpiece support surface.

Bedingt durch die>federnde und eine pendelnde Bewegung ausführende Anordnung der Stützteller können einmal Beschädigungen der Werkstückstützfläche beim Auflegen auf die Stützteller vermieden werden und zum anderen lassen sich Winkelfehler der Werkstückstützfläche sausgleichen.Due to the> resilient and an oscillating motion exporting arrangement of the support plate damage to the workpiece support surface when placed on the support plate can be avoided once and on the other can angle errors of the workpiece support surface gleichgleichen equal.

Unabhängig von der Masse des aufzunehmenden Werkstückes kann damit eine spannungs- und durchbiegungsfreie Aufnahme der Werkstücke erfolgen. Die Anzahl der Werkstückstützelemente auf dem Grundkörper ist abhängig von der Werkstückstützfläche und der Masse des Werkstückes. Durch die in ihrer Federkraft verstellbar angeordneten Stützteller können, bereits geringe Masseunterschiede des Werkstückes ausgeglichen werden. Entsprechend dem,Bearbeitungsverfahren erfolgt die Spannung mit bekannten Klemmelementen.Regardless of the mass of the male workpiece so that a voltage and deflection-free recording of the workpieces can be done. The number of workpiece support elements on the base body is dependent on the workpiece support surface and the mass of the workpiece. By adjustable in their spring force support plate, even small differences in mass of the workpiece can be compensated. According to the machining process, the tension is performed with known clamping elements.

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Ausiührunf:sbeispiel: Ausiü hrun f: SExample:

Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In der dazugehörigen Zeichnung zeigen: The device according to the invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. In the accompanying drawing show:

Fig. 1: Grundkörper mit darauf angeordneten Werkstück-, StützelementenFig. 1: Basic body with thereon arranged workpiece, support elements

Fig. 2: Werkstückstützelement ,2: workpiece support element,

Figur 1 zeigt einen zylinderförmigen Grundkörper 1,_; auf dessen Oberfläche 2 mehrere gleichmäßig verteilte .Werk-/ Stückstützelemente 3 befestigt sind, über Winkel 4 sind mechanisch wirkende Klemmelemente 5 mit dem Grundkörper 1 verbunden. Das Werkstückstützelement 3, in Figur 2 detaillierter dargestellt, besteht aus einer fest mit dem Grundkörper verbundenen Platte 6, auf der ein hohlzylindrisches Gehäuse 7 verschraubt angeordnet ist. Zwischen der Platte 6 und dem Gehäuse 7 ist eine Rollmembran 8 gespannt. Die Rollmembran 8 schließt im Gehäuse 7 einen mit Hydraulikflüssigkeit versehenen Zylinderraum 9 ein. Im Gehäuse 7 befindet sich eine geführte und auf dem mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Zylinderraum 9 ruhende Hülse 10. In der Hülse 10 ist ein mit einem Stützteller 11 versehener Zylinder 12 auf einer Druckfeuer' A3 federnd gelagert und geführt angeordnet. Die mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Zylinderräume 9 der Werkstückstützelemente 3 sind über ein verschließbares · Kanalsystem 14 miteinander verbunden. Der vertikale W.eg des Zylinders 12 ist durch einen Anschlagring 15 nach o.ben begrenzt. Die Hülse 10 weist äne Passung 16 auf,1 shows a cylindrical main body _1; on the surface 2 more uniformly distributed .Werk- / piece support elements 3 are attached, via angle 4 mechanically acting clamping elements 5 are connected to the base body 1. The workpiece support member 3, shown in more detail in Figure 2, consists of a fixedly connected to the base plate 6, on which a hollow cylindrical housing 7 is arranged screwed. Between the plate 6 and the housing 7 a rolling diaphragm 8 is stretched. The rolling diaphragm 8 includes in the housing 7 a provided with hydraulic fluid cylinder chamber 9 a. In the housing 7 is a guided and on the filled with hydraulic fluid cylinder chamber 9 resting sleeve 10. In the sleeve 10 is provided with a backing pad 11 cylinder 12 on a pressure fire ' A3 resiliently mounted and arranged. The cylinder chambers 9 of the workpiece support elements 3 filled with hydraulic fluid are connected to one another via a closeable channel system 14. The vertical W.eg of the cylinder 12 is limited by a stop ring 15 after o.ben. The sleeve 10 has a fit 16,

in der ein Abstimmring 17 angeordnet< ist. Auf ,diesem Abstimmring 17 ruht die Druckfeder 13, deren Federkraft entsprechend der Dicke des Abstimmringes 17 verstellt werden kann. Der Zylinder 12 ist an der oberen Seite mit einem Kugelkopf 18 ausgestattet, auf dem der Stützteller 11 zur Abstützung eines aufgelegten Werk-Stückes pendelnd gelagert angeordnet ist. Die Federkraft der Druckfeder 13 wird entsprechend der auf jedes Werkstückstützelement' 3 wirkenden Kraft, welche von der  in which a tuning ring 17 is arranged <. On, this tuning ring 17 rests the compression spring 13, the spring force according to the thickness of the tuning ring 17 can be adjusted. The cylinder 12 is provided on the upper side with a ball head 18, on which the support plate 11 is arranged to oscillate for supporting an applied work piece. The spring force of the compression spring 13 is in accordance with the force acting on each workpiece support member '3, which of the

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anteiligen Masse des Werkstückes abhängig ist, eingestellt. Die'größe der Toleranz der Federkräfte ist abhängig von V den geforderten Bearbeitungsgenauigkeiten. Beim Aufsetzen des Werkstückes federn die Zylinder 12 entsprechend des vorgesehenen freien i'ederv/eges ein.proportional mass of the workpiece is dependent set. The size of the tolerance of the spring forces depends on the required machining accuracies. When placing the workpiece, the cylinder 12 springs in accordance with the intended free i'ederv / eges.

Anschließend wird der Druck in den durch die Rollmembranen 8 abgeschlossenen Zylinderräume 9 erhöht. Dadurch bewegen sich die Hülsen 10 nach oben bis alle Werkstückstützelemente 3 mit gleichem Druck belastet sind und somit anteilig die gleiche Werkstückmasse, tragen.' Nach ' Verschließung des Kanalsystems 14 liegt an allen Werk-.Stückstützpunkten der gleiche Druck an. Dabei erfolgt ein selbsttätiger Ausgleich von Maßdifferenzen der Werkstücke Stützfläche.Subsequently, the pressure in the closed by the rolling diaphragms 8 cylinder chambers 9 is increased. As a result, the sleeves 10 move upward until all workpiece support elements 3 are loaded with the same pressure and thus proportionally bear the same workpiece mass. After the channel system 14 has been closed, the same pressure is applied to all work piece bases. In this case, there is an automatic compensation of dimensional differences of the workpieces support surface.

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Claims (3)

Erfindungsanspruch,Invention claim, 1. Vorrichtung zur Aufnahme forminstabiler Werkstücke, insbesondere zum Spannen von platten- oder kreisringförmigen Werkstücken großer Masse in horizontaler Lage mit mehreren auf einem Grundkörper vertikal angeordneten Werkstückstützelementen, die mit pendelnden Stütztellern versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstück™ stützelement β unabhängig voneinander auf dem Grundkö'rper befestigt sind, jedes Werkstückstützelement aus einer fest mit dem Grundkörper verbundenen Platte, auf der ein hohlzylindrisches Gehäuse verschraubt angeordnet ist, besteht, zwischen Platte und Gehäuse eine Rollmembran so gespannt ist, daß ein mit Hydraulikflüssigkeit gefüllter Zylinderraum im Gehäuse entsteht, im Gehäuse eine geführte auf dem mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Zylinderraum ruhende Hülse angeordnet ist,jeder Stützteller mit einem in der Hülse über eine Führung federnd gelagerten Zylinder fest verbunden ist, eine Verbindung zwischen den mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Zylinderräumen ein nach außen abschließbares Drucksystem bildet und daß ein auf den Stütztellern liegendes Werkstück mit ansicht bekannten"Mitteln lagefixiert ist.1. A device for receiving dimensionally unstable workpieces, in particular for clamping plate or annular workpieces of large mass in a horizontal position with a plurality of vertically arranged on a base body workpiece support elements, which are provided with pendulum support plates, characterized in that the workpiece ™ support member β independently are attached to the Grundkörper, each workpiece support member of a fixedly connected to the base plate, on which a hollow cylindrical housing is screwed, consists, between the plate and housing a rolling diaphragm is so taut that a filled with hydraulic fluid cylinder space is formed in the housing, in Housing a guided resting on the filled with hydraulic cylinder space cylinder sleeve is arranged, each support plate is fixedly connected to a sleeve in the sleeve resiliently mounted on a guide, a connection between the hydraulic with Liquid filled cylinder chambers forms an outwardly lockable printing system and that a lying on the support plates workpiece with view known "means is fixed in position. 2. Vorrichtung zur Aufnahme forminstabiler Werkstücke, nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die federnd gelagerten Zylinder mit jeweils einer in ihrer Federkraft verstellbaren Druckfeder versehen sind.2. Apparatus for receiving dimensionally unstable workpieces, according to item 1, characterized in that the resiliently mounted cylinders are each provided with an adjustable spring force in their pressure spring. 3. Vorrichtung zur Aufnahme forminstabiler Werkstücke, nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg jedes federnd gelagerten Zylinders in Richtung Werkstück durch einen an der Hülse befestigten Anschlagring begrenzt ist. . ·. .. 3. A device for receiving dimensionally unstable workpieces, according to item 1 and 2, characterized in that the path of each spring-mounted cylinder is limited in the direction of the workpiece by a stop ring attached to the sleeve. , ·. .. _Hierzu„X.ie!ten Zeichnung_This is "X.ie! Th drawing WG/Scho/Wi :. . ' .WG / Scho / Wi:. , '. 42214221