DE19816328C1 - Verfahren zum Spannen von Werkstücken - Google Patents

Abstract

Zum Spannen vor Werkstücken ist ein Spannsystem vorgesehen worden, zu dem zwei oder mehrere Spannbacken gehören. Die Spannbacken sind mit regelmäßig angeordneten Formschlußelementen, bspw. Vorsprüngen, besetzt, die von entsprechenden Anlageflächen vorstehen. Komplementäre Ausnehmungen, die als Kupplungselemente dienen, werden in einem Vorbereitungsschritt an dem Werkstück ausgebildet. Dies kann durch Prägen geschehen. Das Spannsystem erbringt eine gemischte reib- und formschlüssige Spannung des Werkstücks, die die Übertragung großer Haltekräfte mit geringem Flächenbedarf an dem Werkstück und an den Spannelementen ermöglicht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Spannverfahren für Werkstücke.

Zur Bearbeitung in Werkzeugmaschinen müssen die Werk­ stücke auf geeigneten Spannplätzen fest aufgespannt und gehalten werden. Die Aufspannung muss dabei so beschaffen sein, dass insbesondere bei spanenden, an dem Werkstück durchzuführenden Bearbeitungsvorgängen auch größere Kräfte ohne weiteres abgeleitet werden können und nicht zur Orts­ verlagerung des Werkstücks führen. Andererseits soll das Werkstück möglichst gut zugänglich sein, um nacheinander möglichst viele Bearbeitungsvorgänge an dem Werkstück mit einer einzigen Aufspannung durchführen zu können. Beide Anforderungen stehen in einem gewissen Gegensatz zuein­ ander. Soll das Werkstück bspw. von fünf Seiten her zu­ gänglich sein, ist eine Aufspannung erforderlich, die den Zugang zu den zu bearbeitenden Seiten nicht versperrt.

Werden Werkstücke zwischen Spannbacken bspw. eines Maschinenschraubstocks geklemmt, verdeckt der Maschinen­ schraubstock mit seinen beiden Spannbacken zwei einander gegenüberliegende Seiten des Werkstücks großflächig. Da­ durch wird der Zugang zu dem Werkstück beeinträchtigt.

Aus der US-PS 4.632.375 ist eine nach Art eines Schraubstocks ausgebildete Klemmvorrichtung mit einem be­ weglich gelagerten Backen und einem diesem gegenüberlie­ gend angeordneten ortsfest gehaltenen Backen bekannt. Bei­ de Backen sind mit beweglich gelagerten Klemmelementen versehen, die eine Anpassung an eine gegebene Werkstück­ kontur gestatten. Die Klemmelemente können bedarfsweise auswechselbar ausgebildet sein. Dies insbesondere, um die Anpassung an unterschiedliche Oberflächenkonturen zu er­ möglichen. Bedarfsweise kann die Oberfläche der bewegli­ chen Backen auch gezahnt ausgebildet sein, bspw. um eine Zahnstange zwischen ihrer Zähnung und ihrer flachen Rück­ seite klemmen zu können.

Aus der EP 0065939 A2 ist ein Spannbacken mit Greifele­ menten bekannt. Die Greifelemente sind aus einem harten, möglicherweise spröden, Werkstoff ausgebildet und an einem weniger harten Träger gelagert. Die Greifelemente dienen dazu, in die Oberfläche eines zu ergreifenden Werkstücks einzudringen. Die Greifelemente bilden scharfe Zähne, die ein Werkstück mit glatter Oberfläche halten sollen. Die Oberfläche des Werkstücks wird durch das Spannen mit sol­ chen Greifelementen deformiert, d. h. beschädigt. Die Greifelemente sind demnach so ausgebildet, dass sich die Oberfläche des Werkstücks beim Spannen an die Greifelemen­ te anpasst.

Aus der EP 0482570 A2 ist ein Spannbacken für Schraubstöcke bekannt, der mehrere parallel zueinander verschiebbar gelagerte Druckelemente aufweist. Diese ste­ hen an ihrer dem Werkstück abgewandten Seite stirnseitig mit einer sogenannten Kompensierfüllung in Verbindung. Dies ermöglicht das Spannen von Werkstücken mit unebener oder gegliederter Oberfläche mit gleichmäßiger Verteilung der Spannkraft oder das gleichzeitige Spannen mehrerer Gegenstände mit ungleichen Abmessungen. Der Spannbacken passt sich durch die Druckelemente und die Kompensierfül­ lung mehr oder weniger an die Werkstückkontur an.

Aus der DE-PS 705 856 ist darüber hinaus ein Spann­ backen bekannt, der an seiner Spannfläche eine Gummiplatte aufweist, die mit Metallkörpern versehen ist. Die Metall­ körper sind prismatisch ausgebildet und legen mit ihren Stirnseiten eine ebene oder gewölbte Fläche fest. Die Gum­ miplatte gestattet ein gleichmäßiges Festspannen mehrere Werkstücke oder das Spannen von Werkstücken mit unregel­ mäßiger Oberfläche, in dem sie die einzelnen Metallkörper geringfügig federnd lagert.

Aus der DE-AS 29 37 061 ist eine Spannvorrichtung für das Erfassen und Spannen unregelmäßig geformter Werkstücke mit stark zerklüfteter Greifflächengeometrie bekannt. Sol­ che Werkstücke sind bspw. Führungsschienen, Profilschien oder dergleichen. Die Greifbacken sind der Oberflächen­ kontur des zu greifenden Werkstücks angepasst. Das Spannen erfolgt somit anhand der vorhandenen Werkstückkontur, ohne Deformierung derselben.

Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Spannen von Werkstücken zu schaffen, mit dem Werkstücke sicher gehalten werden können und das einen guten Zugang zu den gespannten Werkstücken ermöglicht.

Diese Aufgabe wird mit Verfahren nach Anspruch 1 ge­ löst.

Die Spanneinrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist zwei Spannbacken oder Spannelemente auf, die mit Formschlusselementen versehen sind, die komplementär zu entsprechenden Kupplungselementen des Werkstücks ausge­ bildet sind. Die Kupplungselemente werden an dem Werkstück in einem vorbereitenden Arbeitsschritt eigens ausgebildet. Sie haben in der Regel keine sonstige Funktion, sondern dienen lediglich dem Spannen des betreffenden Werkstücks in der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung. Diese ermög­ licht durch die Formschlusselemente den Angriff an dem Werkstück, bspw. in einem extrem schmalen streifenförmigen Bereich. Das kraftschlüssig zwischen den Spannelementen geklemmte Werkstück ist durch die Formschlusselemente und die Kupplungselemente zusätzlich formschlüssig gehalten.

Es ist deshalb möglich, Werkstücke zu spannen, die relativ weit aus dem zwischen beiden Spannelementen definierten Zwischenraum ausragen. Hier können lediglich beschränkt durch die Eigenelastizität des Werkstücks spanenden Bearbeitungsvorgänge oder sonstige Bearbeitungsvorgänge an dem Werkstück ausgeführt werden, die sowohl Seitenflächen als auch die Stirnfläche des Werkstücks mit erheblichen Kräften beaufschlagen. Das Werkstück sitzt lediglich mit einem sehr kurzen Fussbereich zwischen beiden Spannelemen­ ten, wobei die Formschlusselemente verhindern, dass es unter der Einwirkung größerer Kräfte aus den Spannbacken herausgekippt wird. Die Formschlusselemente sind so ausge­ bildet, dass sie jede Bewegung des Werkstücks in jeder parallel zu den Anlageflächen der Spannelemente orientier­ ten Richtung formschlüssig verhindern, oder sperren. Weil beide Spannelemente jeweils mit entsprechenden Form­ schlusselementen versehen sind, wird dadurch auch jede Dreh-, Schwenk- oder Kippbewegung des Werkstücks verhin­ dert. Die entsprechenden Haltekräfte werden von den Form­ schlusselementen auf die Spannelemente übertragen und ab­ geleitet. Dies gilt unabhängig davon, ob beide Spannele­ mente aufeinander zu und voneinander weg verstellbar oder lediglich eins der beiden Spannelemente beweglich angeord­ net ist. Werden die Spannelemente an das Werkstück ge­ presst, so dass sie es zwischeneinander klemmen, greifen die Formschlusselemente automatisch in die Kupplungsele­ mente und arretieren das Werkstück.

Die gemischt form- und -kraftschlüssige Klemmung bzw. Halterung des Werkstücks in der Spanneinrichtung bringt durch den Formschluss den zusätzlichen Vorteil, dass das Werkstück von vorne herein in Bezug auf die Spanneinrich­ tung eine definierte Lage einnimmt. Fehlpositionierungen lassen sich nahezu vollständig ausschließen. Dadurch kann der Arbeitsaufwand beim Einrichten der Werkstücke unter Umständen erheblich gesenkt werden.

Die Formschlusselement, die bspw. durch Vorsprünge oder Vertiefungen an den Spannelementen ausgebildet sein können, sind vorzugsweise einstückig mit den Spannelemen­ ten verbunden. Dies stellt eine hohe Belastbarkeit sicher. Entsprechend sind die Kupplungselemente des Werkstücks Vertiefungen oder Vorsprünge, die in einem dem Spannvor­ gang vorausgehenden Bearbeitungsschritt an dem Werkstück angebracht werden. Bspw. kann der Arbeitsschritt ein Prä­ gebearbeitungsvorgang sein, bei dem der Spannbereich des Werkstücks plastisch geringfügig deformiert wird. Dies wird vorzugsweise in einem Bereich des Werkstücks vorge­ nommen, der durch das Anbringen von Vertiefungen oder Vor­ sprüngen keine Funktionsbeeinträchtigung erfährt. Insbe­ sondere bei Werkstücken, bei denen solche Bereiche nicht vorhanden sind, können die Kupplungselemente nach Beendi­ gung der Bearbeitung auch beseitigt werden. Dies ist bspw. in einem Schleif- oder Fräsbearbeitungsvorgang möglich, der dann in einer anderen, möglicherweise konventionellen Aufspannung erfolgt.

Die Formschluss- und Kupplungselemente können bspw. nach Art einer Verzahnung ausgebildet sein. Die einzelnen Zähne und zugeordneten Vertiefungen sind jeweils äquidi­ stant angeordnet. Zur Festlegung einer eindeutigen Spann­ lage ist es jedoch auch möglich, die Teilung an einer vor­ gegebenen Stelle zu ändern, oder einen einzelnen Zahn bzw. eine einzelne Vertiefung wegzulassen.

Für die Formschlusselemente bzw. die Kupplungsele­ mente hat sich die Pyramidenstumpfform als vorteilhaft herausgestellt. Auch die Kegelstumpfform ist möglich. In beiden Fällen wird erreicht, dass die Formschlusselemente relativ leicht in die zugeordneten Kupplungselemente ein­ finden. Dies insbesondere, wenn der Flankenwinkel der Formschlusselemente nicht zu groß ist. Bspw. hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Winkel der Sei­ tenflächen der pyramidenstumpfförmigen Vorsprünge gegen­ über der Anlagefläche nicht größer als 45° ist. Die zu­ geordneten Vertiefungen, die als Kupplungselemente dienen, können dann leicht eingeprägt werden, wobei sie, obwohl sie nicht allzu tief sind, eine gute formschlüssige Kupp­ lung zwischen dem Werkstück und den Spannbacken ergeben.

Die Formschlusselemente sind bspw. in einer einzigen geraden Reihe an einer Kante des Spannbackens angeordnet. Dies ermöglicht ein besonders knappes platzsparendes Span­ nen von Werkstücken. Andere Anordnungsschemata sind jedoch ebenfalls denkbar und möglich. Sind sehr große Kräfte auf­ zunehmen, können bspw. zwei oder mehrreihige Anordnungs­ muster Anwendung finden.

Sind die Formschlusselemente und die Kupplungselemen­ te untereinander gleich groß, oder haben sie sogar ein geringfügiges Spiel zueinander, wird eine echte Funktions­ trennung zwischen Anlagefläche und Formschlusselement da­ hingehend vorgenommen, dass die Anlageflächen der kraft­ schlüssigen Spannung dienen, während die Formschlussele­ mente die Lagefixierung und Lagesicherung der Werkstücke während der Bearbeitung übernehmen. Der Vorzug bei dieser Ausführungsform liegt darin, dass die Formschluss- und Kupplungselemente beim Spannen keiner Belastung unterlie­ gen und eine Belastung erst während der Bearbeitung auf­ tritt. Wird jedoch eine Aufspannung gewünscht, bei der auch Mikrobewegungen des Werkstücks gut unterdrückt werden kann es zweckmäßig sein, wenn die als Vorsprünge ausge­ bildeten Elemente wenigstens geringfügig größer sind als die zugeordneten, als Vertiefung ausgebildeten Elemente. Dabei ist das Übermaß, bzw. Untermaß der an den Spannele­ menten vorgesehenen Formschlusselemente und die Material­ wahl der Spannelemente vorzugsweise so festgelegt, dass plastische Deformationen, falls sie überhaupt auftreten, auf das Werkstück beschränkt bleiben. Mit derartigen Spannelementen ist auf Dauer eine präzise und sichere Spannung von Werkstücken möglich.

Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus Unteransprüchen, der Zeich­ nung sowie der zugehörigen Beschreibung.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfin­ dung veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 das erfindungsgemäße Spannsystem in einer aus­ schnittsweisen schematisierten und perspektivischen Dar­ stellung,

Fig. 2 das Spannsystem nach Fig. 1, in einer sche­ matisierten ausschnittsweisen Draufsicht,

Fig. 3 ein Spannelement für das Spannsystem nach den Fig. 1 und 2, in einer vereinfachten Vorderansicht, in ausschnittsweiser Darstellung,

Fig. 4 ein zu dem Spannsystem nach den Fig. 1 bis 3 gehöriges Spannelement mit abgewandelten Formschluss­ elementen, in einer schematisierten Draufsicht,

Fig. 5 eine abgewandelte Ausführungsform eines Spann­ systems mit mehreren mit Formschlusselementen versehenen Spannelementen, in einer schematisierten Draufsicht, und

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform eines Spannsys­ tems mit Spannelementen, die mit Formschlusselementen ver­ sehen sind, in einer schematisierten Draufsicht.

In Fig. 1 ist ein Werkstück 1 veranschaulicht, das mittels zweier Spannbacken 2, 3 in einer nicht weiter veranschaulichten Werkzeugmaschine fest spannbar ist. Dazu sind die Spannbacken 2, 3 in Richtung des in Fig. 1 veranschaulichten Pfeils 4 aufeinander zu und voneinander weg verstellbar an einer nicht weiter veranschaulichten Verstelleinrichtung gehalten. Die Verstelleinrichtung ist dazu eingerichtet, die Spannbacken 2, 3 bedarfsweise mit einer Kraft zu beaufschlagen, die die Spannbacken 2, 3 aufeinander zu bewegt.

Die in Fig. 1 veranschaulichten Spannbacken 2, 3 sind spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet. Die nachfolgende Beschreibung des Spannbackens 2 gilt demzu­ folge entsprechend für den Spannbacken 3.

Der Spannbacken 2 weist bspw. einen quaderförmigen Grundkörper 5 auf, der an seiner dem Werkzeug 1 zugewand­ ten Seite eine Planfläche 6 aufweist. Die Planfläche 6 dient als Anlagefläche für eine an dem Werkstück 1 vor­ gesehene, ebenfalls plan ausgebildete Spannfläche 7, die in Fig. 1 infolge der Perspektive verdeckt ist. An der gegenüberliegenden Seite weist das Werkstück 1 eine dem Spannbacken 3 zugewandte entsprechende Planfläche 8 auf, die zu der Planfläche 7 spiegelsymmetrisch ausgebildet ist und infolge der Perspektive in Fig. 1 sichtbar ist. Sie wird nachfolgen anstelle der Spannfläche 7 beschrie­ ben.

Die Spannbacken 2 und 3 dienen dazu, das Werkstück 1 lediglich in unmittelbarer Nachbarschaft seines unteren Randes 9 zu fassen. Bedarfsweise können sei jedoch auch an anderen Stellen angreifen. Dazu sind auf der Anlage­ fläche 6 mehrere in einer Reihe angeordnete Vorsprünge 11 ausgebildet, die als Formschlusselemente dienen. Die Vorsprünge 11 sind untereinander gleich ausgebildet und erstrecken sich entlang einer oberen Kante 12 des Spann­ backens 2. Entsprechendes gilt für den Spannbacken 3. In Fig. 2 ist ein Ausschnitt des Spannbackens 2 in einem anderen Maßstab veranschaulicht. Wie insbesondere in Verbindung mit Fig. 3 ersichtlich wird, sind die Vor­ sprünge 11 pyramidenstumpfförmig ausgebildet. Sie sind jeweils einstückiger Bestandteil des Grundkörpers 5. Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, sind sie in Abständen voneinander angeordnet, die vorzugsweise größer sind als ihre Ausdehnung in Richtung der Kante 12. Die pyramiden­ stumpfförmigen Vorsprünge 11 sind dabei in Richtung der Kante 12 länglich ausgebildet, d. h. sie weisen eine rechteckige Grundfläche auf. Prinzipiell kann die Form abweichen, jedoch ergibt sich mit der dargestellten pyramidenstumpfform mit rechteckiger Basis eine gute Kraftübertragung bei minimalem Platzbedarf. Der Böschungswinkel α, d. h. der Winkel den jede Seitenfläche 14, 15, 16, 17 jeweils mit der Anlagefläche 6 ein­ schließt, ist vorzugsweise relativ flach. Die Böschungswinkel der an die schmaleren Kanten der Grund­ fläche angrenzenden Seitenflächen 14, 15 sind vorzugs­ weise kleiner als 45°. Die Höhe jedes pyramidenartigen Vorsprungs 11 ist vorzugsweise nicht größer als die Länge der schmaleren Kante der Grundfläche.

In dem Werkstück 1 sind Ausnehmungen 18 ausgebildet, die jeweils den Vorsprüngen 11 zugeordnet und diesen entsprechend geformt sind. Die Ausnehmungen 18 sind bspw. in einem Prägeverfahren hergestellt und zu den als Form­ schlußelemente dienenden Vorsprüngen 11 komplementär ausgebildet. Im vorliegenden Fall sind die Ausnehmungen 18 jeweils pyramidenstumpfförmige Vertiefungen.

Beim Spannen von Werkstücken 1 wird folgendermaßen vorgegangen:

Vor dem Spannen wird das Werkstück 1 an seinen Spannflächen 8 zunächst zur Aufspannung vorbereitet. Dazu wird es in eine Prägevorrichtung eingelegt und falls die Ausnehmungen 18 an exakt vorgegebenen Stellen gewünscht sind, zunächst justiert. Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn das Werkstück 1 nach dem Spannen in den Spannbacken 2, 3 ohne weitere Justage bearbeitet werden soll. In anderen Fällen, bei denen das gespannte Werkstück 1 zunächst angetastet oder sonstwie gemessen wird, um seine Ist-Position zu bestimmen, kann eine Justage in der Prägevorrichtung auch entfallen.

In der Prägevorrichtung wird mittels eines Präge­ stempels die aus Fig. 1 ersichtliche Reihe aufeinand­ erfolgender Ausnehmungen 18 eingeprägt. Dies kann sowohl mit einem linear beweglichen flachen Stempel, der alle Ausnehmungen 18 gleichzeitig eindrückt geschehen, als auch mit einem Stempel der ledigliche eine einzige Aus­ nehmung 18 erzeugt. Dieser Stempel wird, wenn er eine Ausnehmung 18 eingedrückt hat, jeweils eine Position weiterbewegt, so dass alle Ausnehmungen 18 nacheinander erzeugt werden.

Darüber hinaus ist es möglich, die Ausnehmungen 18 mit einer Rolle einzudrücken, die Vorsprünge aufweist und über die Spannfläche 8 geführt wird.

Sind die Vorsprünge 18 ausgebildet, wird das Werk­ stück zwischen die Spannbacken 2, 3 geführt, wonach diese in Richtung des Pfeils 4 aufeinander zu bewegt werden, bis die Vorsprünge 11 in die Ausnehmungen 18 eingreifen und die Anlageflächen 6 fest gegen die Spannflächen 7, 8 drücken. Die Vorsprünge 11 sitzen spielfrei in den Aus­ nehmungen 18 und halten das Werkstück 1 formschlüssig, falls die aufzunehmenden Kräfte größer sind als die Haftreibung zwischen den Anlageflächen 6 und den Spann­ flächen 7, 8. Durch die reibschlüssige Unterstützung der Formschlußverbindung wird jedes Spiel und jede Positio­ nierunsicherheit vermieden. Schwingungen des Werkstücks 1 bei der Bearbeitung können dadurch vermieden werden. Die Formschlußverbindung zwischen den Vorsprüngen 11 und den Ausnehmungen 18 verhindert hingegen, dass das Werkstück 1 mit Gewalt aus den Spannbacken 2, 3 herausgeführt wird.

Die vorstehend beschriebenen, als Formschlußelemente dienenden Vorsprünge 11 sind geradflankig ausgebildet. Wie Fig. 4 veranschaulicht ist es jedoch auch möglich, die Flanken 14, 15, 16, 17 jedes kegelstumpfförmigen Vorsprungs 11 gewölbt auszubilden. Dies insbesondere im Hinblick auf die Ausnehmungen 18, die an dem Werkstück vorteilhafterweise im Prägeverfahren ausgebildet werden und die demzufolge nicht scharfkantig begrenzt sind. Mit einer geeigneten Flankenwölbung kann erreicht werden, dass jeder Vorsprung 11 nahezu vollflächig in dem zu­ geordneten Vorsprung 18 anliegt. Dies dient der Sicher­ heit der Kraftübertragung und somit der Maximierung der übertragbaren Kräfte. Die Wölbung und Krümmung der Vor­ sprünge 11 wird dabei den am Werkstück sich beim Prägen ausbildenden Flächenverläufen angepasst. Hier ist es auch möglich, die Vorsprünge 11 mit einem mehr oder weniger großen Übermaß zu versehen, damit diese beim Spannen vorgespannt in den Ausnehmungen 18 sitzen. Die flachen Böschungswinkel der Vorsprünge 11 verhindern, dass sich das Werkstück 1 mit den Spannbacken 2, 3 verkeilt.

Das vorstehend beschriebene Spannsystem kam mit zwei Spannbacken 2, 3 aus. Wie Fig. 5 veranschaulicht, können jedoch auch mehrere, bspw. vier Spannbacken 2, 3, 2', 3' vorgesehen werden, die einander jeweils paarweise gegen­ überliegend angeordnet sind. Die Spannbacken 2, 3, 2', 3' sind den vorbeschriebenen Spannbacken entsprechend ausge­ bildet und weisen jeweils Vorsprünge 11 auf, die in entsprechend vorbereitete Ausnehmungen des Werkstücks 1 greifen. Wenigstens zwei der Spannbacken 2, 3, 2', 3' sind mittels einer kraftbetätigten Verstelleinrichtung verschiebbar angeordnet, wie durch die Pfeile 4, 4' angedeutet ist.

Während bei den vorstehend beschriebenen Ausfüh­ rungsformen die Spannbacken 2, 3 jeweils plane Anlageflä­ chen 6 aufweisen, können diese, wie das Ausführungsbei­ spiel nach Fig. 6 zeigt, auch gewölbt, bspw. zylindrisch gewölbt ausgebildet sein. Die veranschaulichten Spann­ backen 2, 3, 2' dienen dem Spannen eines zylindrischen Werkstücks 1, wobei jeder Spannbacken 2, 2', 3 eine zylindrisch gewölbte Anlagefläche 6 aufweist, deren Krümmung durch den Krümmungsradius des zylindrischen Werkstücks 1 festgelegt ist. Jeder Spannbacken ist wie­ derum mit Vorsprüngen 11 besetzt, die entlang einer Kante 12 jedes Spannbackens 2, 2', 3 angeordnet sind. Mit einer derartigen Spannvorrichtung ist es möglich, Werkstücke 1 in Drehmaschinen, Reibschweißmaschinen und bei ähnlichen Anwendungen kurz zufassen. Der Vorzug liegt darin, dass lediglich ein sehr kurzer Axialbereich des Werkstücks zum Spannen erforderlich ist. Steht ein größerer Bereich zur Verfügung und sollen Werkstücke 1 mit unterschiedlichen Durchmessern gespannt werden, können die Vorsprünge 4 abweichend von der dargestellten Ausführungsform auch in Axialrichtung angeordnet sein, wobei die Spannbacken dann lediglich Spannkanten aufweisen, deren schmalen streifen­ förmige Anlageflächen mit Vorsprüngen 11 besetzt sind.

Bedarfsweise können die Formschlußelemente an den Spannbacken 2, 3 auch durch Ausnehmungen gebildet werden. In diesem Fall muss das Werkstück 1 im vorbereitenden Arbeitsschritt mit entsprechenden komplementären Vor­ sprüngen versehen werden. Der Vorteil dieser Ausführungs­ form und Vorgehensweise liegt darin, dass die zum Spannen erforderlichen Vorsprünge an dem Werkstück 1 nach der Bearbeitung leicht entfernt werden können.

Zum Spannen vor Werkstücken 1 ist ein Spannsystem vorgesehen worden, zu dem zwei oder mehrere Spannbacken 2, 3 gehören. Die Spannbacken sind mit regelmäßig an­ geordneten Formschlußelementen, bspw. Vorsprüngen 11 besetzt, die von entsprechenden Anlageflächen 6 vorste­ hen. Komplementäre Ausnehmungen 18, die als Kupplungs­ elemente dienen, werden in einem Vorbereitungsschritt an dem Werkstück ausgebildet. Dies kann durch Prägen gesche­ hen. Das Spannsystem erbringt eine gemischte reib- und formschlüssige Spannung des Werkstücks 1, die die Über­ tragung großer Haltekräfte mit geringem Flächenbedarf an dem Werkstück und an den Spannelementen 2, 3 ermöglicht.

Claims (9)

1. Verfahren zum Spannen von Werkstücken,
bei dem in einem vorbereitenden Arbeitsschritt an den Werkstücken Verformungen angebracht werden, die lediglich als Kupplungselemente beim Spannen mit einer entsprechen­ den Spannvorrichtung dienen sonst aber keine Funktion ha­ ben, und
bei dem die Werkstücke dann mit Spannbacken der Spannvorrichtung gespannt werden, welche zum formsschlüs­ sigen halten an ihren Anlageflächen zu den Verformungen komplementäre Formschlusselemente aufweisen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformungen in einem spanlosen Bearbeitungs­ schritt ausgebildet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Spannen ein schmaler streifenförmiger Bereich des Werkstücks verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageflächen plan oder gewölbt sind.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Formschlusselemente konkav oder konvex ausgebil­ dete Flächenbereiche verwendet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück zwischen Spannelementen kraftschlüssig geklemmt und zusätzlich formschlüssig gehalten ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Formschlusselemente jede Bewegung des Werk­ stücks in jeder parallel zu einer Anlagefläche orientier­ ten Richtung verhindert oder gesperrt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück durch die Formschlusselemente positio­ niert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschlusselemente nach Beendigung der Bearbei­ tung entfernt werden.