DE3612593A1 - Fixture for clamping workpieces - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen universell anwendbaren Trä ger zum Aufspannen von Werkstücken für Fräs- und Bohrar beiten auf numerisch gesteuerten Bearbeitungszentren.The invention relates to a universally applicable Trä for clamping workpieces for milling and drilling work on numerically controlled machining centers.
Durch die Anwendung computergesteuerter Fräs- und Bohrma schinen ist die Bearbeitung von metallischen Werkstücken wesentlich vereinfacht und die Reproduzierbarkeit und Ge nauigkeit der Fräs- und Bohrarbeiten wesentlich erhöht worden. By using computer-controlled milling and drilling equipment machine is the processing of metallic workpieces significantly simplified and the reproducibility and ge accuracy of the milling and drilling work significantly increased been.
Ein Problem stellt indessen bei der Anwendung solcher nu merisch gesteuerten Maschinen immer noch die Werkstück halterung dar, die mit der schnellen Bearbeitungstechnik nur schwer Schritt hält.A problem, however, poses when using such nu merisch controlled machines still the workpiece holder, that with the fast processing technology difficult to keep up.
Man hat bereits massive Träger entwickelt, auf denen das zu bearbeitende Werkstück gegebenenfalls mittels einer teil spezifischen Adapterplatte aufgespannt wird. Derartige massive Träger erweisen sich indessen aufgrund ihrer rela tiven Größe und vor allem ihres hohen Gewichtes wegen als außerordentlich kostspielig und im praktischen Gebrauch als sehr schwer zu handhaben.Massive carriers have already been developed, on which that too machining workpiece if necessary by means of a part specific adapter plate is clamped. Such massive carriers, however, prove to be due to their rela tive size and especially because of its high weight as extremely expensive and in practical use as very difficult to handle.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es nunmehr Auf gabe der vorliegenden Erfindung, einen universell einsetz baren Träger für Fräs- und Bohrarbeiten auf numerisch gesteuerten Bearbeitungszentren zu schaffen, der relativ billig herstellbar ist, leicht handhabbar ist und der vor allem mit weiteren Trägern kombinierbar ist und dessen Anwendungsspektrum dadurch wesentlich breiter ist als bei den bisher bekannten massiven Trägern.Based on this state of the art, it is now up Gabe of the present invention, a universal use bar for milling and drilling work on numerical to create controlled machining centers that are relative is cheap to manufacture, easy to handle and is especially combinable with other carriers and its The range of applications is much broader than for the previously known massive beams.
Gelöst wird diese erfindungsgemäße Aufgabe mit einem Trä ger der vorstehend definierten Art, der dadurch gekenn zeichnet ist, daß er aus drei, rechtwinklig zueinander angeordneten Metallplatten besteht, die jeweils über be nachbarte Kanten mit den beiden anderen Platten verbunden sind und auf ihren Außenflächen mit Nutkreuzen für die Justierung und Gewindebohrungen für die Arretierung von Werkstücken versehen sind.This object of the invention is achieved with a Trä ger of the type defined above, characterized thereby is that it consists of three, perpendicular to each other arranged metal plates, each of be adjacent edges connected to the other two panels are and on their outer surfaces with groove crosses for the Adjustment and tapped holes for locking Workpieces are provided.
Ein solchermaßen gekennzeichneter Träger weist infolge der rechtwinklig zueinander angeordneten Platten, die prak tisch gesehen die Seitenflächen eines halben Vierkant prismas darstellen, eine außerordentliche Stabilität auf. Der Träger kann dabei mit einer dieser drei Platten auf der Bohr- oder Fräsmaschine befestigt werden, und auf den anderen beiden Platten kann das Werkstück gegebenen falls über eine entsprechende Adapterplatte mittels Stift- Nut-bedingter Dreipunktzentrierung angeordnet und durch Halteschrauben, die in die Gewindebohrungen einschraubbar sind, befestigt werden.A carrier marked in this way shows as a result of the plates arranged at right angles to each other, the prak seen from the table, the side surfaces of a half square represent prism, an extraordinary stability on. The carrier can use one of these three plates be attached to the drilling or milling machine, and on the workpiece can be given to the other two plates if using an appropriate adapter plate using a pin Groove-related three-point centering arranged and through Retaining screws that can be screwed into the threaded holes are attached.
Die rechtwinklig zueinander angeordneten Platten des erfin dungsgemäßen Trägers können an sich eine beliebige Form aufweisen, es hat sich indessen als sehr zweckmäßig erwie sen, wenn dieselben selbst rechteckig ausgebildet sind.The plates of the erfin arranged at right angles to each other Carrier according to the invention can have any shape per se have, however, has proven to be very useful sen if they are themselves rectangular.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, sind bei dem Träger die Platten an ihren freien Rändern mit schmalen, rechtwinklig nach innen gerichteten Abwinkelungen versehen, durch welche einmal die Stabilität des Trägers ganz wesentlich erhöht wird und über welche weiterhin auch einmal eine Befesti gung des Trägers auf der Maschine oder aber eine Verbin dung mehrerer Träger zu den verschiedenartigsten Träger kombinationen möglich ist.According to a particularly advantageous embodiment of the present invention, the carrier is the plates on their free edges with narrow, right-angled provided on the inside, through which once the stability of the wearer is increased significantly is and over which also a fastening the carrier on the machine or a connection formation of several carriers to the most diverse carriers combinations is possible.
Die Seitenflächen und die jeweils gegenüberliegenden Ab winkelungen sind dabei zweckmäßig planparallel geschlif fen, so daß auch bei der Kombination mehrerer erfindungs gemäßer Träger zu einer Einheit stets planparallele und rechtwinklig zueinander stehende Flächen für die Befesti gung des Werkstückes erhalten werden.The side faces and the opposite Ab Angles are expediently ground parallel to the plane fen, so that even when combining several fiction appropriate carrier to a unit always plane-parallel and surfaces at right angles to each other for the fastening supply of the workpiece can be obtained.
Die schmalen, nach innen gerichteten Abwinkelungen können sich entweder nur über einen kleinen Teil des jeweiligen Randes oder aber über den größten Teil des jeweiligen Randes erstrecken. Im letzteren Falle wird selbstver ständlich die größte Stabilität erzielt, und daneben gewährleisten diese Abwinkelungen eine vergrößerte Stand fläche, und sie können im Bedarfsfalle auch zum zusätz lichen Befestigen des Werkstückes dienen oder aber als Verbindungsfläche bei Kombinationen von mehreren solchen erfindungsgemäßen Trägern eingesetzt werden.The narrow, inward bends can either only a small part of each Edge or over most of each Extend edge. In the latter case, self-ver achieved the greatest stability, and next to it these bends ensure an enlarged stand area, and if necessary, you can also add Lichen attach the workpiece or serve as Connection surface for combinations of several carriers according to the invention are used.
Die miteinander verbundenen Platten sind zweckmäßigerweise einstückig ausgebildet, das heißt sie können entweder als Gußstücke gefertigt werden, oder aber aus entsprechend starkem Material durch Abwinkeln zu dem erfindungsgemäßen Träger geformt werden.The interconnected plates are convenient integrally formed, that is, they can either be as Castings are made, or from accordingly strong material by bending to the invention Carrier are shaped.
In jedem Falle empfiehlt sich eine nachträgliche Oberflä chenbehandlung durch Schleifen und dergleichen, um genau parallele bzw. senkrecht aufeinanderstehende Flächen zu erzeugen und um darüber hinaus auch die für das Positio nieren des Werkstückes gegebenenfalls über die Werkstück spezifische Adapterplatte erforderlichen Nutkreuze und die entsprechenden Gewindelöcher für die Halteschrauben anzubringen.In any case, a subsequent surface is recommended chen treatment by grinding and the like to be precise parallel or perpendicular surfaces generate and beyond that also for the position kidney of the workpiece, if necessary, over the workpiece specific adapter plate required cross nuts and the corresponding threaded holes for the retaining screws to attach.
Die schmalen, nach innen gerichteten Abwinkelungen sind zweckmäßigerweise ebenfalls mit Gewindebohrungen versehen, wodurch die Kombination von zwei oder mehr Trägern zu einer Einheit sehr erleichtert wird.The narrow, inward bends are expediently also provided with threaded holes, causing the combination of two or more straps to one unit is very relieved.
Auf den Oberflächen der drei senkrecht zueinander stehen den Platten sind zweckmäßig für die Nullpunkteinstellung der Maschine sogenannte Zentrierbuchsen vorgesehen. Ge mäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der vor liegenden Erfindung sind diese Zentrierbuchsen jeweils im Kreuzungspunkt der Nutkreuze angeordnet.Stand perpendicular to each other on the surfaces of the three the plates are useful for zero adjustment so-called centering bushes are provided on the machine. Ge according to a particularly advantageous embodiment of the lying invention these centering bushings are each in Crossing point of the cross nuts arranged.
Um das Werkstück von zwei Seiten bearbeiten zu können, hat es sich gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungs form der vorliegenden Erfindung als sehr zweckmäßig erwie sen, wenn zumindest eine Platte, in der Regel die großflä chige Platte, mit einer relativ großen, im wesentlichen zentrischen Öffnung versehen ist. Diese Öffnung ermöglicht dabei, daß das Bearbeitungswerkzeug einmal von der einen Seite und zum anderen von der anderen Seite auf das Werk stück einwirken kann.To be able to machine the workpiece from two sides, it according to a particularly advantageous embodiment Form of the present invention proved to be very useful sen, if at least one plate, usually the large area plate, with a relatively large, essentially central opening is provided. This opening enables doing that the processing tool once from one Side and from the other side to the work piece can act.
Für den praktischen Einsatz hat sich ein Träger als beson ders vorteilhaft erwiesen, bei dem die Platten in Form der Seitenflächen eines Quaders zueinander angeordnet sind.A carrier is particularly suitable for practical use proved advantageous, in which the plates in shape the side surfaces of a cuboid are arranged to each other.
Gemäß einer besonders stabilen und gleichzeitig sehr leicht zu handhabenden Ausführungsform des erfindungsgemäßen Trä gers ist dieser aus Aluminiumguß gefertigt. Bei dieser Ausführungsform sind auch die schmalen, nach innen gerich teten Abwinkelungen direkt angegossen, und sie erstrecken sich zweckmäßig über die gesamte Länge des jeweiligen Randes.According to a particularly stable and at the same time very light to handle embodiment of the Trä invention gers this is made of cast aluminum. At this Embodiment are also the narrow, inward facing Bends were cast on directly, and they extend expediently along the entire length of each Edge.
Anhand der in den anliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele wird nachfolgend die Erfindung im einzelnen näher erläutert.Using those shown in the accompanying drawings The invention is illustrated below explained in more detail.
In den Zeichnungen zeigt: In the drawings:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des erfin dungsgemäßen Trägers von der Außenseite her gesehen. Fig. 1 is a perspective view of the inventive carrier seen from the outside.
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des erfin dungsgemäßen Trägers von der Innenseite her gesehen. Fig. 2 is a perspective view of the carrier according to the Invention seen from the inside.
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des er findungsgemäßen Trägers, auf der alle drei rechtwinklig zueinander angeordneten Platten von der Außenseite zu sehen sind. Fig. 3 is a perspective view of the carrier according to the invention, on which all three plates arranged at right angles to each other can be seen from the outside.
Fig. 4 die Kombination von zwei erfindungsge mäßen Trägern als kleine Säule. Fig. 4 shows the combination of two supports according to the invention as a small column.
Fig. 5 die Kombination von vier erfindungsge mäßen Trägern als größere Säule. Fig. 5 shows the combination of four fiction, contemporary carriers as a larger column.
Fig. 6 und 7 die Kombination von zwei erfindungsge mäßen Trägern als Winkel. FIGS. 6 and 7, the combination of two carriers as erfindungsge MAESSEN angle.
Fig. 8 die Kombination von zwei erfindungsge mäßen Trägern als Tisch. Fig. 8 shows the combination of two erfindungsge MAESSEN carriers as a table.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Trägers sind auf der in Draufsicht erkenn baren Platte 1 vier Nutenkreuze 4 zur Justierung der mit dem Werkstück versehenen Adapterplatte angebracht, und darüber hinaus befinden sich in dieser Platte eine ganze Reihe von Gewindebohrungen 5, über die die Adapterplatte mittels Schrauben auf dem Träger befestigt wird.In the embodiment of the carrier according to the invention shown in FIG. 1, four groove crosses 4 are attached to the plate 1, which can be seen in plan view, for adjusting the adapter plate provided with the workpiece, and in addition there are a whole series of threaded holes 5 in this plate the adapter plate is attached to the carrier by means of screws.
In der in Draufsicht erkennbaren Platte 1 ist weiterhin eine relativ große, im wesentlichen zentrisch angeordnete Öffnung 6 vorgesehen, die eine Bearbeitung des aufgebrach ten Werkstückes von der Vorderseite sowie auch von der Rückseite ermöglicht.In the plate 1 recognizable in plan view, a relatively large, substantially centrally arranged opening 6 is further provided, which enables processing of the workpiece from the front and also from the rear.
Für die Justierung der Bohr- oder Fräsmaschine sind in den Nutenkreuzen 4 weiterhin noch Zentrierbuchsen 7 vorge sehen. Diese Zentrierbuchsen 7 dienen zur Nullpunktein stellung der NC-Maschine. Die in Rückansicht dargestellte Fig. 2 läßt wiederum die Zentrierbuchsen 7 und die rela tiv große, im wesentlichen zentrisch angeordnete Öffnung 6 in der Platte 1 erkennen. Darüber hinaus ist in dieser Figur die schmale, rechtwinklig nach innen gerichtete Ab winkelung 8 zu erkennen, die alle drei Platten 1, 2, 3 an ihren freien Rändern umgibt. In dieser Abwinklung 8 sind wiederum Gewindebuchsen 9 vorgesehen, über die zwei oder mehr Träger in einfacher Weise zu Säulen und der gleichen verbunden werden können. Darüber hinaus läßt sich auch bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungs form der Träger mittels der umlaufenden Abwinkelung 8 und der darin vorgesehenen Gewindebohrungen 9 auf der Bohr- oder Fräsmaschine befestigen.For the adjustment of the drilling or milling machine, centering bushes 7 are still provided in the groove crosses 4 . These centering bushes 7 are used for zeroing the NC machine. The back view shown in FIG. 2 again shows the centering bushings 7 and the rela tively large, substantially centrally arranged opening 6 in the plate 1 . In addition, in this figure, the narrow, right-angled inward angle 8 can be seen, which surrounds all three plates 1 , 2 , 3 at their free edges. In this bend 8 , threaded bushings 9 are again provided, via which two or more supports can be connected to columns and the same in a simple manner. In addition, in the embodiment shown in FIG. 2, the carrier can be fastened to the drilling or milling machine by means of the circumferential bend 8 and the threaded bores 9 provided therein.
Die Fig. 3 zeigt dabei die in allen drei rechtwinklig zueinander angeordneten Platten 1, 2, 3 vorgesehenen Nuten kreuze 4 mit den darin vorgesehenen Zentrierbuchsen 7, sowie die Gewindebuchsen 5, die zum Festschrauben der Werkstücke dienen. FIG. 3 shows the in all three orthogonal to each other arranged panels 1, 2, 3 grooves provided for crosses 4 having provided therein centering bushings 7, as well as the threaded bushing 5, which serve for screwing of the workpieces.
Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform sind zwei erfindungsgemäße Träger zu einer kleinen Säule kombi niert und mit seitlich angebrachten Adapterplatten A, B versehen, auf denen jeweils ein Werkstück angeordnet ist. In the embodiment shown in FIG. 4, two carriers according to the invention are combined to form a small column and provided with laterally attached adapter plates A , B , on each of which a workpiece is arranged.
Eine solche Trägerkombination kann beispielsweise auf einem Rundschalttisch der Maschine angebracht werden und ermöglicht eine Bearbeitung der auf den Adapterplat ten A und B vorgesehenen Werkstücke nacheinander durch Drehen des Rundschalttisches um 180°.Such a carrier combination can, for example, be attached to a rotary indexing table of the machine and enables the workpieces provided on the adapter plates A and B to be machined one after the other by rotating the rotary indexing table by 180 °.
Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform sind vier erfindungsgemäße Träger zu einer größeren Säule kombi niert, auf der vier Adapterplatten mit Werkstücken A, B, C und D seitlich befestigt sind. Auf einem Rundschalt tisch angeordnet, können diese Werkstücke ebenfalls nach einander bearbeitet werden.In the embodiment shown in FIG. 5, four carriers according to the invention are combined to form a larger column, on which four adapter plates with workpieces A , B , C and D are laterally attached. Arranged on a rotary indexing table, these workpieces can also be machined one after the other.
Die Fig. 6 zeigt die Anordnung zweier erfindungsgemäßer Träger als Winkel (1, 2), auf dem, wie in Fig. 7 gezeigt, eine Adapterplatte A mit Werkstück befestigt ist. FIG. 6 shows the arrangement of two carriers according to the invention as an angle ( 1 , 2 ), on which, as shown in FIG. 7, an adapter plate A is fastened with a workpiece.
Bei der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform ist der erfindungsgemäße Träger als Tisch angeordnet, auf dem eine Adapterplatte A mit dem zugehörigen Werkstück aufge bracht ist.In the embodiment shown in Fig. 8, the carrier according to the invention is arranged as a table on which an adapter plate A with the associated workpiece is brought up.
Das zu bearbeitende Werkstück wird in der Regel auf einer Werkstück spezifischen Adapterplatte festgespannt. Die anzufertigende Platte wird mit drei Stiften zentriert, die in Nutkreuzen positioniert und mit Zylinderschrauben in den Gewindelöchern des erfindungsgemäßen Trägers ver schraubt ist. Die Positionierung und das Spannen des Werk stückes werden von handelsüblichen Spann- und Positionier elementen übernommen, die auf die Adapterplatte montiert sind. Durch das Abstecken auf einer handelsüblichen Raster platte wird beim Abbau eine außerordentlich hohe Wieder holgenauigkeit erzielt, und die Stift-Nut-bedingte Drei punktzentrierung ermöglicht jederzeit wieder eine exakte Bestimmung bzw. Anordnung der Adapterplatte.The workpiece to be machined is usually on one Workpiece-specific adapter plate clamped. The plate to be made is centered with three pins that positioned in slot crosses and with cheese head screws in ver the threaded holes of the carrier according to the invention is screwed. The positioning and tensioning of the work pieces of commercially available clamping and positioning elements, which are mounted on the adapter plate are. By staking out on a standard grid when dismantled, the plate becomes extremely high again achieved accuracy, and the pin-groove-related three Point centering enables an exact again at any time Determination or arrangement of the adapter plate.
Die vorstehend beschriebenen Beispiele zeigen bereits einige der außerordentlich vielfältigen Anwendungsmög lichkeiten des erfindungsgemäßen Trägers für die Justie rung und Arretierung von Werkstücken auf numerisch ge steuerten Werkzeugmaschinen. Dabei wird eine wesentlich schnellere, einfachere, besser reproduzierbare und vor allem billigere Befestigung des zu bearbeitenden Werk stückes erreicht, so daß im Endeffekt einmal die Rüst zeiten der Werkzeugmaschine wesentlich verringert und die Wirtschaftlichkeit solcher Maschinen weiter verbes sert wird.The examples described above already show some of the extremely diverse application possibilities the carrier of the invention for the Justie Locking and locking workpieces on numerically controlled machine tools. One becomes essential faster, easier, more reproducible and before all cheaper fastening of the work to be processed piece reached, so that in the end once the setup times of the machine tool significantly reduced and the economy of such machines continues to improve sert.
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Legal Events
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