DE8509968U1 - Device for centering workpieces on a machine tool table - Google Patents
Device for centering workpieces on a machine tool tableInfo
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- DE8509968U1 DE8509968U1 DE19858509968 DE8509968U DE8509968U1 DE 8509968 U1 DE8509968 U1 DE 8509968U1 DE 19858509968 DE19858509968 DE 19858509968 DE 8509968 U DE8509968 U DE 8509968U DE 8509968 U1 DE8509968 U1 DE 8509968U1
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Description
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Uorrichtung zum Zentrieren von Werkstücken auf Einem Werkzeugmaschinentisch.U device for centering workpieces on one Machine tool table.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum ZentrierEn
van Werkstücken auf einem WerkzEugrnaschinEntisch.The invention relates to a device for centering
of workpieces on a tool machine table.
Bei der spanabhebenden Bearbeitung von Werkstücken mittels Werkzeugmaschinen ist es vielfach erforderlich,When machining workpieces using Machine tools often require
die lilErkstücke , nachdem sie auf den Maschinentisch auf- fthe lilErkstücks after they are on the machine table
gelegt wurden, gegenüber einer vorher festgelegten jiwere placed against a predetermined ji
Ebene, beispielsweise der Längsmittelebene, des Werk- i-Level, for example the longitudinal center plane, of the work-
zeugmaschinentisches zu zentrieren. Zu diesem Zweck |to center machine tool table. For this purpose |
1G lüeisen die Werkstücke Zentrieransätze oder Zentrier- §1G lüeisen the workpieces centering lugs or centering §
flächen auf. Bisher sind jedoch noc"i keine geeigneten Iareas on. So far, however, noc "i are not suitable
Zentriervorrichtungen bekannt, mit denen die Werkstücke \ Centering devices known with which the workpieces \
schnell und momentfrei zentriert werden können. ίcan be centered quickly and without torque. ί
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine ,The invention is therefore based on the object
Uorrichtung zum Zentrieren von Werkstücken auf einem 3U device for centering workpieces on a 3
UJerkzeugmaschinentisch mit T-förmigen Aufspannuten zuTool machine table with T-shaped clamping grooves closed
schaffen, die bei kleinen Bauabmessungen eine rasche ( create a quick (
und momentfreie Zentrierung eines Werkstückes auf dem
Werkzeugmaschinentisch gegsnüber einer vorher festgelegten
Ebene ermöglicht, wartungsarm arbeitet und bei
Abschaltung oder Ausfall der Energiezufuhr auch weiterhin das Werkstück zentriert hält.and moment-free centering of a workpiece on the
Machine tool table compared to a previously defined level, works with low maintenance and at
Switching off or failure of the energy supply continues to keep the workpiece centered.
Die Uorrichtung zum Zentrieren von Werkstücken ist |The device for centering workpieces is |
gekennzeichnet durch: % characterized by: %
a) ein auf dem Werkzeugmaschinentisch aufspannbares |a) a | that can be clamped on the machine tool table
Gehäuse, welches an seiner Unterseite mindestens $ Housing that has at least $
einen in die Aufspannut passend einsetzbaren Zen- |a Zen- | that can be inserted into the clamping groove
3G trieransatz aufweist, 13G trier approach, 1
b) zujei in dem Gehäuse gegenläufig verschiebbar gelagerte, zylindrische Schubstangen , die koaxial zueinander angeordnet sind und mit ihren inneren Enden teleskopisch ineinandergreif &vi ,b) zujei slidably mounted in opposite directions in the housing, cylindrical push rods which are arranged coaxially with one another and with their inner ends telescopic interlocking & vi,
c) mindestens eine an jeder Schubstange achsparallel angeordnete Zahnstange , von denen jede mit einem von zuiei im Durchmesser gleich großen Ritzeln in Eingriff steht, die im Gehäuse drehbar gelagert sind und ebenfalls miteinander kämmen, undc) at least one rack arranged axially parallel on each push rod, each of which with one of zuiei pinions with the same diameter are engaged, which are rotatably mounted in the housing and also comb with each other, and
d) einen an einer der Schubstangen oder einem der Ritzel angreifenden, selbstsperrendsn, reversiblem Verstellantrieb. d) one on one of the push rods or one of the pinions attacking, self-locking, reversible adjustment drive.
Die neue Vorrichtung ermöglicht ein rasches und auch sehr genaues Zentrieren von Werkstücken auf einem üJerkzeugma- I schinentisch , in dem beide Schubstangen durch den hydraulisch oder pneumatisch angetriebenen Verstellantrieb gegenläufig aus dem Gehäuse ausgefahren werden und an Zentrieransätzen des Werkstückes zur Anlage kommen. Da die beiden Schubstangen koaxial zueinander angeordnet sind, erfolgt ihr Kraftangriff an den Zentrieransätzen des Werkstückes auf der gleichen Wirkungslinie völlig momentfrei. Da die innnren Enden der beiden Schubstan- |The new device enables a quick and also very precise centering of workpieces on a tool tool machine table in which both push rods are driven by the hydraulically or pneumatically driven adjustment drive are extended in opposite directions from the housing and come to rest on the centering lugs of the workpiece. There the two push rods are arranged coaxially to each other, their application of force takes place on the centering lugs of the workpiece on the same line of action completely torque-free. Since the inner ends of the two push rods |
gen teleskopisch ineinandergreifen, haben sie in zusammengeschobenem Zustand eine kleine Gesamtlänge, so daß auch das Gehäuse verhältnismäßig klein ausgebildet sein kann. Infolgedessen kann die Vorrichtung zum Zentrieren |gen telescopically interlocking, they have pushed together State a small overall length, so that the housing can also be made relatively small can. As a result, the device for centering |
auch noch innerhalb verhältnismäßig kleiner Werkstücke zum Einsatz kommen. Durch die Anordnung aller Antriebsbauteile und auch der Führungen für die Schubstangen innerhalb eines Gehäuses sind diese Teile schützend untergebracht und die Vorrichtung arbeitet damit weitgehend wartungsfrei. Wichtig ist auch, daß die ausgefahrenen, an den Zentrieransätzen des Werkstückes an-even within relatively small workpieces are used. Through the arrangement of all drive components and also the guides for the push rods within a housing, these parts are protective housed and the device works largely maintenance-free. It is also important that the extended, at the centering lugs of the workpiece
• · i I t r• · i I t r
liegenden Schubstangen bei Abschaltung oder Ausfall der Energiezufuhr dank des seibstsperrenden Verstellantriebes in ihrer Betriebslage festgehalten werden und somit auch das Werkstück gegenüber dem üJerkzeugmaschinentisch zentriert halten.lying push rods in the event of shutdown or failure of the Energy supply thanks to the self-locking adjustment drive are held in their operating position and thus also the workpiece in relation to the tool machine table keep centered.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous embodiments of the invention are shown in Characterized subclaims.
Die Erfindung ist in folgendem, anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:The invention is in the following, based on one in the Drawing illustrated embodiment explained in more detail. Show it:
I
Figur 1 einen Längsschnitt der Vorrichtung nach der LinieI.
Figure 1 is a longitudinal section of the device along the line
I-I der Figur 3,I-I of Figure 3,
[ Figur 2 einen Querschnitt der Vorrichtung nach der Linie[Figure 2 shows a cross section of the device along the line
j H-II der Figur 1 ,j H-II of Figure 1,
Figur 3 eine Draufsicht in Richtung III, teilweise geschnitten .
20Figure 3 is a plan view in direction III, partially in section.
20th
Ein nur teilweise dargestelltes Werkstück 1, welches an seiner Unterseite Zentrieransätze 2, 3 mit Zentrierflächen 2a, 3a aufweist, soll auf einem Werkzeugmaschinentisch k gegenüber einer vorbestimmten Bezugsebene, beispielsweise der Längsmittelebene M, zentriert werden. Der Werkzeugmaschinentisch k ist in üblicher Weise mit T-förmigen Aufspannuten 5 versehen , wobei die Mittelebene dieser Aufspannut 5 mit der Längsmittelebene M id es Werkzeugmaschinentisches k zusammenfällt. 30A workpiece 1, which is only partially shown and which has centering lugs 2, 3 with centering surfaces 2a, 3a on its underside, is to be centered on a machine tool table k with respect to a predetermined reference plane, for example the longitudinal center plane M. The machine tool table k is provided in the usual way with T-shaped clamping grooves 5, the central plane of this clamping groove 5 coinciding with the longitudinal central plane M id of the machine tool table k . 30th
Die Zentriervorrichtung 6 weist ein auf dem üJerkzeugmascfiirrantisch 4 aufspannbares Gehäuse 7 auf. Das Gehäuse 7 hat an seiner Unterseite mindestens einen in die Aufspannut 5 passend einsetzbaren Zentrieransatz S. Der Zentrieransatz B ist nach Art einer Paßfeder ausgebil-The centering device 6 has a device on the tool mask 4 openable housing 7. The housing 7 has at least one in the clamping groove on its underside 5 suitable centering attachment S. The centering attachment B is designed in the manner of a feather key.
fj det und kann sich durohgehEnd über die ganzE Breitefj det and can be extended continuously over the whole width
Gehäuses erstrecken, oder es können äUGh zwei kurze, inHousing extend, or there can be two short, in
Abstand voneinander angeordnete Zentrieransätze vorge-Centering lugs arranged at a distance from each other
sehen sein. Das Gehäuse 7 kann beispielsweise mittels Schrauben 9, die in üblicher Ueise in T-I\lutensteine eingeschraubt sind, auf dem Iderkzeugmaschinentisch k aufgespannt werden und wird durch den Zentrieranaatz B gegenüber dem LJerkzeugmaschinEntisch zentriert.be seen. The housing 7 can, for example, be clamped on the machine tool table k by means of screws 9 which are screwed in the usual way into the machine tool table and is centered by the centering attachment B with respect to the machine tool table.
L/as Gehäuse 7 weist zwei senkrecht zu dem Zsntrieransatz B bzw. der Längsmittelebene M des LJerk zeugmaschinentisches U verlaufende, koaxiale Bohrungen 10, 11 auf, in denen zwei Schubstangen 12, 13 gegenläufig verschiebbar gelagert sind. Die beiden Schubstangen 12, 13 greifen ir i erb ei mit ihren inneren Enden 12a, 13aThe housing 7 has two coaxial bores 10, 11 running perpendicular to the Zsntrieransatz B or the longitudinal center plane M of the LJerk power tool table U , in which two push rods 12, 13 are mounted so as to be displaceable in opposite directions. The two push rods 12, 13 grip ir i erb ei with their inner ends 12a, 13a
teleskopisch ineinander, wobei das Ende 12a der inneren ; Schubstange 12 in die Längsbohrung 13b der äußerentelescopically into one another, the end 12a of the inner ; Push rod 12 in the longitudinal bore 13b of the outer
Schubstange 13 eingreift. Die innere Schubstange 12 weist είπε achsparallele Zahnstange 1^ auf. Die äußere Schubstange 13 ist an ihrem inneren Ende 13a im Bereich der Zahnstange 1 if mit Einem Axialschlitz 15 versehen. An beiden Rändern dieses Axialschlitzes 15 ist eine Zahnstange 16 angeordnet. Ferner sind in dem Gehäuse 7 zwei miteinander kämmende Ritzel 17, 1B gelagert, von denen das eine Ritzel 17 in die Zahnstange Ik, das andere Ritzel 18 in die Zahnstangen 16 eingreift. Beide Ritzel 17, 1B haben gleiche Durchmesser bzw. gleiche Zähnezahl. Die Breite B1 des Ritzels 1BPush rod 13 engages. The inner push rod 12 has είπε axially parallel rack 1 ^. The outer push rod 13 is provided with an axial slot 15 at its inner end 13 a in the area of the toothed rack 1 if. A toothed rack 16 is arranged on both edges of this axial slot 15. Furthermore, two intermeshing pinions 17, 1B are mounted in the housing 7, of which one pinion 17 engages the rack Ik and the other pinion 18 engages the racks 16. Both pinions 17, 1B have the same diameter or the same number of teeth. The width B1 of the pinion 1B
.I^ ist etwa doppelt so groß uiie die Breite B2 des Ritzels.I ^ is about twice as large as the width B2 of the pinion
f 30 17. Der Axialschlitz 15 hat eine Breite B3, die etwas f 30 17. The axial slot 15 has a width B3 that is slightly
größer ist als die Breite B2 des Ritzels 17 , so daß das Ritzel 17 frei durch den Axialschlitz 15 hindurch-is greater than the width B2 of the pinion 17, so that the pinion 17 freely through the axial slot 15-
J treten kann, wenn das innere Ende 13a der SchubstangeJ can occur when the inner end 13a of the push rod
13 in den Bereich dieses Ritzels gelangt.13 reaches the area of this pinion.
I I ItCtI I ItCt
Der selbstsperrende Uerstellantrieb 19 - 23 weist eine parallel zur äußeren Schubstange 13 angeordnete, in axialer Richtung unverschiebbar gelagerte Gewindespindel 19 mit einer Spindelmutter 20 auf, die mit der äußeren Schubstange 13 verbunden ist. Die Gewindespindel wird vcn einem Hydraulikmotor 21 oder einem Elektromotor angetrieben. Durch Verwendung der Gewindespindel und der Spindelmutter 2D ist dieser Uerstellantrieb 19 - 23 selbstsperrend, d.h. bei Abschalten der Energie-The self-locking Uerstellantrieb 19-23 has a Parallel to the outer push rod 13 arranged, in the axial direction immovably mounted threaded spindle 19 with a spindle nut 20 which is connected to the outer push rod 13. The lead screw is driven by a hydraulic motor 21 or an electric motor. By using the threaded spindle and the spindle nut 2D this Uerstellantrieb 19 - 23 is self-locking, i.e. when switching off the energy
1D zufuhr zum Antriebsmotor 21 oder bei Ausfall der Energiezufuhr wird die Schubstange 13 in ihrer eingestellten Lage blockiert. Da die Schubstange 13 über die Zahnstangen 16, 14 und die Ritzel 18, 17 mit der Schubstange 12 verbunden ist, wird damit gleichzeitig auch die Schubstange 12 blockiert.1D supply to drive motor 21 or in the event of failure of the energy supply the push rod 13 is blocked in its set position. Since the push rod 13 over the racks 16, 14 and the pinions 18, 17 with the push rod 12 is connected, the push rod 12 is blocked at the same time.
Das freie Ende 13c der hohlen, äuBeren Schubstange 13 ist zweckmäßig durch einen lösbaren Stopfen 24 verschlossen. Der Stopfen 24 dient zur Beseitigung etwaigerThe free end 13c of the hollow, outer push rod 13 is expediently closed by a detachable stopper 24. The plug 24 is used to remove any
2D Herstellungstaleranzen. Stellt man nämlich nach Fertigstellung der Vorrichtung fest, daß die äußeren Enden der beiden Schubstangen 12, 13 gegenüber der Längsmittelebene M nicht genau gleich weit ausgefahren sind, so kann man den Stopfen 24 abnehmen und durch Abschleifen seiner Planfläche eine Längenkorrektur vornehmen. Gegebenenfalls wäre auch eine Symmetrieabstimmung dadurch möglich, daß man den Zentrieransatz 8 am Gehäuse 7 versetzt, was jedoch umständlicher und zeitraubender is t.2D manufacturing allowances. You put namely after completion of the device that the outer ends of the two push rods 12, 13 opposite the longitudinal center plane M are not extended to exactly the same distance, the plug 24 can be removed and sanded down make a length correction on its flat surface. If necessary, this would also result in a symmetry adjustment possible that the centering shoulder 8 is offset on the housing 7, but this is more cumbersome and time-consuming is.
Die Dirkungsweise der bisher beschriebenen Vorrichtung igt folgende :The direction of the device described so far igt the following:
Das Werkstück 1 wird auf den üJerkzeugmaschinentisch 4 aufgesetzt, so daß es in etwa seine Bearbeitungslage einnimmt. Die Schubstangen 12, 13 sind dabei vollstän-The workpiece 1 is placed on the tool machine table 4 put on, so that it takes about its processing position. The push rods 12, 13 are completely
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dig in das Gehäuse 7 eingefahren. Mitbels des Motors 21 ujird dann die Schubstange 13 aus dem GehäusE 7 ausgefah-γεπ , LJQbEi über die Zahnstangen 16, die Ritzel 18, 17 und die Zahnstange Ik die Schubstange 12 in entgegengesetzter Richtung jeweils um genau den glEichen Bstrag ausgefahren uiird. Das freie Ende einer der beiden Schubstangen 12, 13 kommt dann zunächst an einer der beiden Zentrierflächen 2a bzw. 3a zunächst zur Anlage. Hierdurch uiird das Werkstück 1 durch die betreffende Zugstange solange in Bewegungsrichtung dieser Schubstange verschoben, bis das freie Ende der anderen Schubstange 13 an der gBgenüberliegenden Zentrierfläche zur Anlage kommt. Das Werkstück 1 wird auf diese Weise rasch und mit großer Genauigkeit gegenüber der Längsmittelebene M zentriert. Sofern anschlisßend die Energiszufuhr zu dsm Antrisbsmotor 21 absichtlich oder unabsichtlich unterbrochen uiird, behalten die beiden Schubstangen 12, 13 dank des selbstsperrenden VerstellantriEbes ihre Eingestellte Lage und halten dementsprechend auch das Werkstück bei Abschaltsn oder Ausfall der Energiezufuhr gegenüber der Längsmittelebene M des Werkzeugmaschinentisches zentriErt.dig retracted into the housing 7. With the help of the motor 21, the push rod 13 is then extended out of the housing 7 via the racks 16, the pinions 18, 17 and the rack Ik, the push rod 12 is extended in the opposite direction by exactly the same amount. The free end of one of the two push rods 12, 13 then initially comes to rest on one of the two centering surfaces 2a or 3a. As a result, the workpiece 1 is displaced by the relevant pull rod in the direction of movement of this push rod until the free end of the other push rod 13 comes to rest on the opposite centering surface. The workpiece 1 is centered in this way quickly and with great accuracy relative to the longitudinal center plane M. If the power supply to the drive motor 21 is then intentionally or unintentionally interrupted, the two push rods 12, 13 retain their set position thanks to the self-locking adjustment drive and accordingly also keep the workpiece centered in relation to the longitudinal center plane M of the machine tool table when the power supply is switched off or the power supply fails.
Gegebenenfalls ist es möglich, den selbstsperrenden Uerstellantrisb 19 - 23 auch durch einen anderen selbstsperrenden Uerstellantrieb zu ersetzen, beispielsweise einen Uerstellmotor, der über ein Schneckenradgetriebe ein^s der beiden Ritzel 17, 18 direkt antreibt, oder einen elektrischen Verstellmator, der eine selbsttätig uirkende Zahnkupplungs- oder Reibbremse aufweist, z.B. einen Bremsmotor.If necessary, it is possible to use the self-locking Uerstellantrisb 19-23 can also be replaced by another self-locking Uerstellantrieb, for example one Uerstellmotor, which a ^ s the two pinions 17, 18 drives directly, or one electric Verstellmator, which is an automatically uirkende Has a tooth clutch or friction brake, e.g. a brake motor.
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung kann eines der beiden Ritzöl 17, 18 mit einem Potentiometer-Meßwertgeber 25 verbunden sein. Auf diese Weise ist esIn an expedient embodiment of the invention, can one of the two Ritzöl 17, 18 with a potentiometer transducer 25 be connected. That way it is
r · tfit ' *> · «· tfft« r · tfit '*> · «· tfft«
■ ■ a · · i · · · a■ ■ a · · i · · · a
möglich, den Ausfahrueg der beiden Schubstangen 12, 13 zu messen bzw. eine Lagekontrnlle der beiden Schubstangen vorzunehmen und gegebenenfalls eine LJerkstückerkennung in der Fertigung zu ermöglichen.possible to extend the two push rods 12, 13 to measure or a position check of the two push rods and, if necessary, a workpiece detection to enable in production.
Bei Werkstücken, die nicht rctationssymmetrisch sind, können zueckmaBigerujeise zuei der erfindungsgemäBen Vorrichtungen zum Ausrichten des Werkstückes verwendet werden.For workpieces that are not rotation symmetrical, can reduce the amount of the invention Devices for aligning the workpiece are used.
ti Mt)ti Mt)
I I fit · · t #1 t * * II I fit · · t # 1 t * * I
i ι Ι ι ιi ι Ι ι ι
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