DE4202474A1

DE4202474A1 - Clamping device - with contoured cavities of rubber-like material, for holding workpiece to be machined

Info

Publication number: DE4202474A1
Application number: DE19924202474
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Wuchner
Original assignee: Max Lieder Maschinen und GmbH
Current assignee: Max Lieder Maschinen und GmbH
Priority date: 1992-01-24
Filing date: 1992-01-24
Publication date: 1993-07-29

Abstract

Clamping device, for a workpiece to be machined, comprises upper and lower casings (1,2) which have cavities (6) of contour matching that of the workpiece (5) and which are made of a rubber-like flexible material (4) esp. flexible urethane. Pref. the casings (1, 2) have internal recesses (3) in which the cavities (6) are formed by casting the rubber-like material (4) while an original pattern is present. The inner contours of the cavities (6) are oversized by 0.003-0.005 mm w.r.t. the outer contours of the workpiece (5) by means of a lacquer deposit applied onto the original pattern of the workpiece. ADVANTAGE - The device is simple to produce and provides almost vibration-free clamping of a workpiece (esp. aluminium die cassting) with uniform clamping pressure.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spannvorrichtung für spanend zu bearbeitende Werkstücke, insbesondere Spritzguß teile aus Aluminium.The invention relates to a clamping device for Workpieces to be machined, especially injection molding parts made of aluminum.

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. Known clamping devices of the generic type exist from a basic clamping plate with holes for receiving Building elements made of elbows or tower consoles forms are. The contra-angles consist of a with through gears and tapped holes, perpendicular to the bottom clamping plate standing by the back plate Elbows is supported.

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.The known clamping devices have the disadvantage that they due to the large number of individual elements with elaborate Through and threaded holes in the manufacture very much are expensive. The workpieces are also firmly clamped, so that all vibrations from the machining process transferred to the machine via the clamping device and closed can lead to imprecise machining. For all-round work workpieces require a large amount of space, if several machining steps are performed in one setup should be led. The fixed clamping of the workpieces can in addition to their bracing and thus to imprecise machining lead.

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.The invention is therefore based on the object Clamping device of the generic type to create the is easy to manufacture and almost vibrational Free clamping of workpieces with the same clamping all round pressure enables.

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.To achieve this object, the invention provides that the Clamping device consisting of an upper and a lower jacket plate is formed and that recesses in each jacket plate are provided in the form of the workpiece to be picked up, which is lined with a rubber-like flexible material are. As a result, the workpiece to be machined is almost there vibration-free in the recesses designed as recesses stanchions of the cladding plates. Show all editing operations a higher dimensional accuracy because the workpiece over the entire surface is pressurized. On off- and clamping the workpiece in a few simple steps possible and easy and safe to automate. In particular in the mass production of injection molded parts is clamping of workpieces with great precision and without clamping possible. The for safe clamping of workpieces required tension is determined by the static friction between the workpiece surface and the mold trough, so that the clamping pressure to be exerted must be lower, the larger the Surface of the workpiece. The risk of deformation of the workpiece is reduced. The jig is inexpensive to produce, since only two halves with a few Drilling become necessary.

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.The tensioning device according to the invention is particularly suitable for the mass production of complicated injection molded parts, which must be stretched without distortion, such as B. from Oil pump housings for motor vehicles.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous embodiments of the invention result itself from the subclaims.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles einer Spannvorrichtung aus zwei Mantelplatten naher erläutert. Es zeigtThe invention is based on one in the drawing illustrated embodiment of a clamping device from two cladding plates explained in more detail. It shows

Fig. 1 eine Schnittdarstellung der Mantelplatten mit einem eingelegten Werkstück in geöffnetem Zustand, Fig. 1 is a sectional view of the shell plates with an inserted workpiece in the open state,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung der Mantelplatten mit eingelegtem Werkstück in geschlossenem Zustand und Fig. 2 is a sectional view of the jacket plates with inserted workpiece in the closed state and

Fig. 3 eine Draufsicht auf die obere Mantelplatte mit angeschnittenem, eingelegtem Werkstück. Fig. 3 is a plan view of the upper jacket plate with a cut, inserted workpiece.

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.The clamping device comprises a divided shape of two mold halves for the workpiece 5 to be clamped, which are designed as upper and lower jacket plates 1 , 2 . The inside of the two jacket plates 1, 2 are provided with tolerance to the workpiece 5 with recesses 3 , in which with the contours of the workpiece 5 provided molds 6 are introduced from a rubber-like fle xible material 4 . The material 4 preferably consists of flexible urethane and, depending on the size of the workpiece 5, is selected to be between 5 mm and 10 mm thick ( FIG. 1). The molding troughs 6 are introduced in particular by pouring out the recesses 3 with the rubber-like, flexible material 4 with the original model of a workpiece 5 inserted. In order to be able to remove the workpiece 5 to be machined more easily from the clamping device, a varnish layer with a thickness of between 0.03 mm and 0.05 mm is applied to the original model of the workpiece 5 , which provides a slightly enlarged inner contour of the mold cavities 6 .

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.The mold cavities 6 in the upper and lower jacket plates 1, 2 are designed so that the workpiece 5 to be clamped automatically fits into the molded mold cavities 6 ( FIG. 2). Due to the static friction between the surfaces of the workpiece 5 and the mold cavities 6, the clamping pressure acts uniformly on all surfaces of the workpiece 5 . Only a small additional clamping pressure is to be applied via a screw connection 6 ( FIG. 3) of the two jacket plates 1 , 2 in order to ensure a secure and vibration-free clamping of the workpiece 5 ( FIG. 3). The bracing can also be done with other conventional means, e.g. B. screw clamps. By lining the mold cavities 6 with the flexible material 4 , all vibrations occurring during machining operations are absorbed and almost completely absorbed. The work piece 5 is due to the inclusion of the entire workpiece surface as a stop so precisely and unchangeably positioned in the clamping device that a high dimensional accuracy is achieved when machining the workpiece 5 .

BezugszeichenlisteReference list

1 obere Mantelplatte
2 untere Mantelplatte
3 Aussparung
4 gummiähnlicher flexibler Werkstoff
5 Werkstück
6 Formmulde
7 Verschraubung 1 upper cladding plate
2 lower cladding plate
3 recess
4 rubber-like flexible material
5 workpiece
6 mold trough
7 screw connection

Claims

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.1. Clamping device for workpieces to be machined, characterized in that an upper and a lower jacket plate ( 1 , 2 ) with mold troughs ( 6 ) in the contour shape of the workpiece to be accommodated ( 5 ) are provided, which are made of a rubber-like flexible material ( 4th ) are trained.

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.2. A clamping device according to claim 1, characterized in that are introduced into the inner sides of the shell plates (1, 2) have recesses (3), in which the mold cavities (6) for the workpiece (5) when inserted workpiece (5) by casting with the rubber-like flexible material ( 4 ) are introduced.

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).3. Clamping device according to claim 1 or 2, characterized in that the inner contours of the mold troughs ( 6 ) made of the rubber-like flexible material ( 4 ) in the recesses ( 3 ) by means of a paint job applied to the original model of the workpiece ( 5 ) are designed to be 0.03 mm to 0.05 mm larger than the outer contours of the workpiece ( 5 ).

4. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das gummiähnliche, flexible Material (4) ein flexibles Urethan ist.4. Clamping device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the rubber-like, flexible material ( 4 ) is a flexible urethane.