DE4202474A1 - Spannvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spannvorrichtung für spanend zu bearbeitende Werkstücke, insbesondere Spritzguß­ teile aus Aluminium.

Bekannte Spannvorrichtungen der gattungsgemäßen Art bestehen aus einer Grundspannplatte mit Bohrungen zur Aufnahme von Aufbauelementen, die aus Winkelstücken oder Turmkonsolen ge­ bildet sind. Die Winkelstücke bestehen aus einer mit Durch­ gangs- und Gewindebohrungen versehenen, senkrecht zur Grund­ spannplatte stehenden Aufspannplatte, die durch rückwärtige Winkelstücke abgestützt ist.

Die bekannten Spannvorrichtungen haben den Nachteil, daß sie aufgrund der Vielzahl von Einzelelementen mit aufwendigen Durchgangs- und Gewindebohrungen in der Herstellung sehr aufwendig sind. Die Werkstücke sind zudem fest eingespannt, so daß sich alle Schwingungen vom spanenden Bearbeitungsvorgang über die Spannvorrichtung auf die Maschine übertragen und zu unpräziser Bearbeitung führen können. Für eine Rundumbearbei­ tung von Werkstücken ist ein großer Platzbedarf erforderlich, wenn mehrere Bearbeitungsschritte in einer Aufspannung ausge­ führt werden sollen. Die feste Einspannung der Werkstücke kann zudem zu deren Verspannung und dadurch zu unpräziser Bearbei­ tung führen.

Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die einfach in der Herstellung ist und eine nahezu schwingungs­ freie Aufspannung von Werkstücken mit rundum gleichem Spann­ druck ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Spannvorrichtung aus einer oberen und einer unteren Mantel­ platte gebildet ist und daß in jeder Mantelplatte Aussparungen in der Form des aufzunehmenden Werkstückes vorgesehen sind, die mit einem gummiähnlichen flexiblen Werkstoff ausgekleidet sind. Dadurch liegt das zu bearbeitende Werkstück nahezu schwingungsfrei in den als Formmulden ausgebildeten Ausspa­ rungen der Mantelplatten. Alle Bearbeitungsvorgänge weisen eine höhere Maßhaltigkeit auf, da das Werkstück über die gesamte Fläche mit gleichem Druck beaufschlagt ist. Ein Aus- und Einspannen des Werkstückes ist mit wenigen Handgriffen möglich und leicht und sicher automatisierbar. Insbesondere bei der Massenfertigung von Spritzgußteilen ist das Aufspannen von Werkstücken mit großer Präzision und ohne Verspannen möglich. Die für ein sicheres Aufspannen von Werkstücken erforderliche Spannkraft wird durch die Haftreibung zwischen der Werkstückoberfläche und der Formmulde erzeugt, so daß der auszuübende Spanndruck um so geringer sein muß, je größer die Oberfläche des Werkstückes ist. Die Gefahr einer Deformierung des Werkstückes wird gemindert. Die Spannvorrichtung ist kostengünstig herstellbar, da nur zwei Hälften mit wenigen Bohrungen notwendig werden.

Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung eignet sich besonders für die Massenproduktion von komplizierten Spritzgußteilen, die verzugsfrei aufgespannt werden müssen, wie z. B. von Gehäusen für Ölpumpen von Kraftfahrzeugen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles einer Spannvorrichtung aus zwei Mantelplatten naher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Schnittdarstellung der Mantelplatten mit einem eingelegten Werkstück in geöffnetem Zustand,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung der Mantelplatten mit eingelegtem Werkstück in geschlossenem Zustand und

Fig. 3 eine Draufsicht auf die obere Mantelplatte mit angeschnittenem, eingelegtem Werkstück.

Die Spannvorrichtung umfaßt eine geteilt- Form aus zwei Form­ hälften für das einzuspannende Werkstück 5, die als obere und untere Mantelplatten 1, 2 ausgebildet sind. Die Innenseiten der beiden Mantelplatten 1, 2 sind mit Toleranz zum Werkstück 5 mit Aussparungen 3 versehen, in welche mit den Konturen des Werk­ stückes 5 versehene Formmulden 6 aus einem gummiähnlichen fle­ xiblen Werkstoff 4 eingebracht sind. Der Werkstoff 4 besteht bevorzugt aus flexiblem Urethan und ist in Abhängigkeit von der Größe des Werkstückes 5 zwischen 5 mm und 10 mm Stärke gewählt (Fig. 1). Das Einbringen der Formmulden 6 erfolgt ins­ besondere durch Ausgießen der Aussparungen 3 mit dem gummi­ ähnlichen, flexiblen Werkstoff 4 bei eingesetztem Ur-Model eines Werkstückes 5. Um das zu bearbeitende Werkstück 5 leichter aus der Spannvorrichtung entnehmen zu können, wird auf das Ur-Model des Werkstückes 5 eine Lackschicht in der Stärke zwischen 0,03 mm und 0,05 mm aufgetragen, die eine leicht vergrößerte Innenkontur der Formmulden 6 erbringt.

Die Formmulden 6 in der oberen und unteren Mantelplatte 1, 2 sind so ausgearbeitet, daß das einzuspannende Werkstück 5 sich selbständig in die ausgegossenen Formmulden 6 einpaßt (Fig. 2). Der Spanndruck wirkt infolge der Haftreibung zwischen den Oberflächen des Werkstückes 5 und den Formmulden 6 gleichmäßig auf alle Flächen des Werkstückes 5. Es ist nur ein geringer zusätzlicher Spanndruck über eine Verschraubung 6 (Fig. 3) der beiden Mantelplatten 1, 2 aufzubringen, um eine sichere und schwingungsfreie Verspannung des Werkstückes 5 zu gewähr­ leisten (Fig. 3). Die Verspannung kann auch mit anderen her­ kömmlichen Mitteln, z. B. Schraubzwingen, bewirkt werden. Durch die Auskleidung der Formmulden 6 mit dem flexiblen Werkstoff 4 werden alle bei Bearbeitungsvorgängen auftretenden Schwingung­ gen aufgenommen und nahezu vollständig absorbiert. Das Werk­ stück 5 ist infolge der Einbeziehung der gesamten Werkstück­ oberfläche als Anschlag so genau und unveränderlich in der Spannvorrichtung positioniert, daß eine hohe Maßgenauigkeit bei der Bearbeitung des Werkstückes 5 erreicht wird.

Bezugszeichenliste

1 obere Mantelplatte
2 untere Mantelplatte
3 Aussparung
4 gummiähnlicher flexibler Werkstoff
5 Werkstück
6 Formmulde
7 Verschraubung

Claims (4)

1. Spannvorrichtung für spanend zu bearbeitende Werkstücke, dadurch gekennzeichnet, daß eine obere und eine untere Mantelplatte (1, 2) mit Form­ mulden (6) in der Konturenform des aufzunehmenden Werkstückes (5) vorgesehen sind, die aus einem gummiähnlichen flexiblen Werkstoff (4) ausgebildet sind.

2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Innenseiten der Mantelplatten (1, 2) Aussparungen (3) eingebracht sind, in welche die Formmulden (6) für das Werkstück (5) bei eingesetztem Werkstück (5) durch Ausgießen mit dem gummiähnlichen flexiblen Werkstoff (4) eingebracht sind.

3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Innenkonturen der Formmulden (6) aus dem gummiähnlichen flexiblen Werkstoff (4) in den Aussparungen (3) mittels eines auf das Ur-Model des Werkstückes (5) aufge­ brachten Lackauftrages um 0,03 mm bis 0,05 mm größer ausgebil­ det sind als die Außenkonturen des aufzunehmenden Werkstückes (5).

4. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das gummiähnliche, flexible Material (4) ein flexibles Urethan ist.