DE9108863U1 - Holder for workpieces made of metal and other materials such as plastics or wood - Google Patents
Holder for workpieces made of metal and other materials such as plastics or woodInfo
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Description
ERMET PRXZISIONS-FORMENBAU GmbHERMET PRACTICE-MOULDING GmbH
Halter für Werkstücke aus Metall und anderen Materialien wie Kunststoffe oder Holz 5Holder for workpieces made of metal and other materials such as plastic or wood 5
BeschreibungDescription
Die Erfindung betrifft einen Halter für Werkstücke aus Metall und andere Materialien wie Kunststoffe oder Holz, wobei die Werkstücke für Arbeitsvorgänge wie Erodieren, Zerspanen, Messen oder dergleichen positionsfest, jedoch lösbar mit dem Halter verbindbar sind, wobei der Halter eine axiale Bohrung, ggf. mit einer Senkung für einen Schraubenkopf aufweist und wobei ferner das Werkstück eine Gewindebohrung aufweist und die lösbare Verbindung zwischen Halter und Werkstück mittels einer Schraube hergestellt wird.The invention relates to a holder for workpieces made of metal and other materials such as plastics or wood, whereby the workpieces can be connected to the holder in a fixed position but detachably for work processes such as erosion, machining, measuring or the like, whereby the holder has an axial bore, possibly with a countersink for a screw head and whereby the workpiece also has a threaded bore and the detachable connection between the holder and the workpiece is made by means of a screw.
Derartige Halter sind bekannt. Das DE-GM 89 10 889 zeigt beispielsweise Halter für Elektroden, bei denen die Elektroden in eine Bohrung eines Elektrodenschafts aus Stahl mit Preßsitz eingepreßt werden. Dadurch wird ein guter Halt der Elektrode gewährleistet. Nachteilig an diesem Halter ist jedoch, daß es sehr aufwendig ist, die Elektrode und die Bohrung so aufeinander abzustimmen, daß ein einwandfreier Preßsitz gewährleistet ist, daß immer der Teil der Elektrode verloren ist, der eingepreßt wird und daß eine Lösung der Elektrode aus dem Schaft nur unter großen Schwierigkeiten möglich ist, wobei eine exakte Wiederpositionierung ausgeschlossen ist. Das Werkstück kann darüber hinaus nur in einer bestimmten Weise befestigt werden.Such holders are known. DE-GM 89 10 889, for example, shows holders for electrodes in which the electrodes are pressed into a hole in a steel electrode shaft with a press fit. This ensures that the electrode is held securely. The disadvantage of this holder, however, is that it is very difficult to match the electrode and the hole to one another in such a way that a perfect press fit is guaranteed, that the part of the electrode that is pressed in is always lost and that the electrode can only be removed from the shaft with great difficulty, making exact repositioning impossible. In addition, the workpiece can only be secured in a certain way.
Eine einfache Lösbarkeit eines Werkstücks und eine gute Wiederpositionierung wird mittels eines HaltersEasy detachability of a workpiece and good repositioning is ensured by means of a holder
erreicht, wie er durch die EP O 248 116 A2 offenbart wird. Hier wird das Werkstück mit seinem Schaft in eine Öffnung des Halters eingeführt und mittels einer Spannschraube seitlich festgeklemmt. Handelt es sich um ein Werkstück, das in diesem Halter bearbeitet werden soll, so ist nachteilig, daß, um eine hohe Verdrehsicherheit und exakteachieved, as disclosed by EP O 248 116 A2. Here, the workpiece is inserted with its shaft into an opening in the holder and clamped laterally using a clamping screw. If it is a workpiece that is to be machined in this holder, it is disadvantageous that in order to ensure high torsional stability and exact
Wiederpositionierungsmöglichkeit zu gewährleisten, ein Schaft mit polygonalem Querschnitt, passend in den Halter, an dem Werkstück angeformt sein muß. Im Falle von Kupferelektroden wird zum Beispiel durch das Anfräsen eines passenden Schafts ein zusätzlicher Arbeitsgang nötig und es geht viel Material verloren. Es wird aber auch vorgeschlagen, in den Halter einen zusätzlichen, polygonalen Halter einzusetzen, auf den das zu bearbeitende Werkstück aufgeschraubt oder aufgelötet wird. Im einen Fall ist das Werkstück nur sehr unbefriedigend befestigt und kann nicht exakt Wiederpositioniert werden, wenn es einmal entfernt war, im zweiten Fall ist bereits die Lösung vom Halter praktisch unmöglich.To ensure the possibility of repositioning, a shaft with a polygonal cross-section that fits into the holder must be molded onto the workpiece. In the case of copper electrodes, for example, milling a suitable shaft requires an additional operation and a lot of material is lost. However, it is also suggested that an additional polygonal holder be inserted into the holder, onto which the workpiece to be machined is screwed or soldered. In the first case, the workpiece is only very unsatisfactorily secured and cannot be repositioned exactly once it has been removed; in the second case, it is practically impossible to remove it from the holder.
Bekannt ist aus der DE-AS 11 97 727 weiter ein Stirnmitnehmer für Drehbänke, zwischen dem und einem Gegenlager am Reitstock Werkstücke zur Bearbeitung eingespannt werden. An dem Grundkörper des Stirnmitnehmers ist ein Tragkörper für geringfügig verschwenkbare Mitnehmerbolzen angeordnet, wobei die Mitnehmerbolzen Schneiden aufweisen. Aufgabe ist hier, eine einfachere Handhabung, kürzere Spannzeiten und die selbsttätige Einstellung einer bestimmten Axialkraft für die Übertragung der Drehmomente zu ermöglichen. Eine exakte Wiederpositionierung von Werkstücken, die von dem Stirnmitnehmer und dem Gegenlager gelöst worden sind, ist jedoch nicht möglich.DE-AS 11 97 727 also discloses a face driver for lathes, between which and a counter bearing on the tailstock workpieces are clamped for machining. A support body for slightly pivotable driver pins is arranged on the base body of the face driver, whereby the driver pins have cutting edges. The task here is to enable easier handling, shorter clamping times and the automatic setting of a certain axial force for the transmission of torque. However, exact repositioning of workpieces that have been released from the face driver and the counter bearing is not possible.
Aus der DE 36 25 608 Al ist eine Spannvorrichtung für ein Werkzeug an z.B. einer Senkerodiermaschine bekannt. Diese Spannvorrichtung ist jedoch nicht dafür gedacht, direkt mit der Elektrode verbunden zu werden, sondern mit einem Elektrodenhalter, an· dem die Elektrode befestigt wird. Dieses Spannsystem ist einerseits sehr aufwendig (Prisma und Nut), andererseits darf die Elektrode nicht von dem Elektrodenhalter gelöst werden, um eine exakte Wiederpositionierung zu gewährleisten. In der Praxis werden daher Elektrodenhalter und Elektrode zusammengeschraubt belassen, bis die Elektrode aufgebraucht ist. Dies führt zu einem erhöhten Materialbedarf.DE 36 25 608 A1 discloses a clamping device for a tool on a die-sinking EDM machine, for example. However, this clamping device is not intended to be connected directly to the electrode, but to an electrode holder to which the electrode is attached. On the one hand, this clamping system is very complex (prism and groove), and on the other hand, the electrode must not be removed from the electrode holder in order to ensure exact repositioning. In practice, the electrode holder and electrode are therefore left screwed together until the electrode is used up. This leads to an increased need for material.
Aus der EP 0 111 092 schließlich ist eine Vorrichtung bekannt, bei der das Werkstück mit einem zusätzlichen Teil, einer Mitnehmerscheibe, positioniert wird, wobei für die exakte Wiederpositionierung die Mitnehmerscheibe nicht von dem Werkstück gelöst werden darf und somit auch hier ein hoher Bedarf an zusätzlichen Teilen vorliegt. Darüber hinaus ist diese Vorrichtung relativ aufwendig.Finally, EP 0 111 092 discloses a device in which the workpiece is positioned using an additional part, a drive plate, whereby the drive plate must not be detached from the workpiece for precise repositioning and thus here too there is a high demand for additional parts. In addition, this device is relatively complex.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Halter für Werkstücke zu schaffen, mit dem ohne großen
Aufwand und ohne zusätzliche Zwischenstücke das Werkstück gelöst und exakt wiederpositioniert werden
kann, bei dem am Werkstück keine aufwendigen Befestigungsarbeiten anfallen und bei dem das Werkstück
leicht in verschiedenen Positionen am Halter befestigt werden kann. Darüberhinaus soll ein fester Halt
gewährleistet sein, bei dem auch Arbeitsgänge wie Zerspanen möglich sind, ohne daß das Werkstück
verschoben wird.
35The object of the present invention is therefore to create a holder for workpieces with which the workpiece can be released and repositioned exactly without great effort and without additional spacers, which does not require any complex fastening work on the workpiece and which can easily be fastened to the holder in different positions. In addition, a firm hold should be guaranteed, which also allows operations such as machining without the workpiece being moved.
35
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Material des Halters härter ist, als dasAccording to the invention, this object is achieved in that the material of the holder is harder than the
Material des Werkstücks, daß der Halter mindestens eine einer Fläche des Werkstücks gegenüberliegende Anlagefläche aufweist, daß in einem Abstand neben der mindestens einen Anlagefläche und diese überragend mindestens eine, auf das Werkstück gerichtete, Andruckkante, oder mindestens einen, auf das Werkstück gerichteten Andruckpunkt angeordnet ist, und daß zwischen der mindestens einen Anlagefläche und/oder der mindestens einen Andruckkante, bzw. dem mindestens einem Andruckpunkt Freisparungen angeordnet sind.Material of the workpiece, that the holder has at least one contact surface opposite a surface of the workpiece, that at a distance next to the at least one contact surface and projecting beyond it, at least one pressure edge directed towards the workpiece or at least one pressure point directed towards the workpiece is arranged, and that recesses are arranged between the at least one contact surface and/or the at least one pressure edge or the at least one pressure point.
Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen umfasst.Advantageous embodiments and further developments of the invention are included in the subclaims.
Der erfindungsgemäße Halter wird als z.B. Vierkant aus einem Material hergestellt, das härter sein muß, als das zu bearbeitende Werkstück. Für viele Anwendungen ist gehärteter Einsatzstahl ausreichend.The holder according to the invention is made, for example, as a square from a material that must be harder than the workpiece to be machined. For many applications, hardened case hardened steel is sufficient.
Auf der, dem Werkstück gegenüberliegenden unteren Fläche des Vierkants sind Anlageflächen und Andruckkanten, bzw. Andruckpunkte und, zwischen diesen, Freisparungen angeordnet. Die Andruckkanten können z.B. die Oberkanten von an dem Halter angefrästen Prismen sein. Axial verläuft durch den Halter eine Bohrung, vorteilhafterweise mit Senkung für eine Schraube. Andruckpunkte können auf an dem Halter angeformten Kegeln, Pyramiden, oder Kugeln liegen.On the lower surface of the square opposite the workpiece, there are contact surfaces and pressure edges or pressure points and, between these, recesses. The pressure edges can be, for example, the upper edges of prisms milled into the holder. A hole runs axially through the holder, advantageously with a countersink for a screw. Pressure points can be on cones, pyramids or balls formed on the holder.
Um das Werkstück fest auf den Halter zu spannen, wird der Halter mit seiner unteren Fläche mit einer, dem Material entsprechenden, Kraft auf das Werkstück gedrückt. Das angeformte Prisma drückt sich dann so tief in das Werkstück ein, bis die Anlageflächen auf dem Werkstück anliegen. Eine glatte Anlage wird dadurch erreicht, daß das durch das Eindrücken auf demIn order to clamp the workpiece firmly onto the holder, the holder is pressed onto the workpiece with its lower surface using a force appropriate to the material. The molded prism is then pressed into the workpiece until the contact surfaces are in contact with the workpiece. A smooth contact is achieved by pressing the
Werkstück verdrängte Material in den Freisparungen des Halters aufgefangen wird.Material displaced from the workpiece is collected in the recesses of the holder.
Durch diesen Vorgang erhält das Werkstück einen Abdruck der unteren Fläche des Halters, wodurch der Halter jederzeit wieder exakt, mit einer Sicherheit von bis zu 0,01 mm, auf dem Werkstück positioniert werden kann. Um den Halter mit dem Werkstück zu verbinden, wird eine Gewindebohrung in das Werkstück eingebracht und Halter und Werkstück miteinander verschraubt.This process gives the workpiece an impression of the lower surface of the holder, which means that the holder can be positioned exactly on the workpiece at any time, with a certainty of up to 0.01 mm. To connect the holder to the workpiece, a threaded hole is made in the workpiece and the holder and workpiece are screwed together.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Andruckkanten oder Andruckpunkte kreuzförmig um die Bohrung des Halters und damit beim Abdruck auf dem Werkstück um die Gewindebohrung anzuordnen. Diese Verbindung, wobei die Andruckkanten, bzw. Andruckpunkte zusammen mit der Verschraubung auch gegenüber starken seitlich einwirkenden Kräften - wie zum Beispiel durch Schruppen beim Fräsen - standhalten, ergibt einen festen Halt bei den verschiedensten Bearbeitungen, wobei das Werkstück seitlich nicht verrückt wird und eine exakte Plangenauigkeit bewahrt.It has proven particularly advantageous to arrange the pressure edges or pressure points in a cross shape around the hole in the holder and thus around the threaded hole when making an impression on the workpiece. This connection, whereby the pressure edges or pressure points together with the screw connection can withstand strong lateral forces - such as roughing during milling - results in a firm hold during a wide variety of machining operations, whereby the workpiece does not move sideways and maintains exact flatness.
Eine weitere vorteilhafte Ausführung liegt darin, daß mehrere Reihen von Andruckkanten, bzw, Andruckpunkten vorgesehen sind, da dadurch bei größeren Werkstücken die Exaktheit der Wiederpositionierung weiter erhöht werden kann.A further advantageous design is that several rows of pressure edges or pressure points are provided, as this allows the accuracy of repositioning to be further increased for larger workpieces.
Der Abstand zwischen Anlagefläche und Andruckkante, bzw. Andruckpunkt sollte vorteilhafterweise zwischen 0,1 und 3 mm betragen, die Freisparungen bezogen auf die Anlageflächen mindestens 0,1 mm tief sein, damit durch den Andruck verdrängtes Material nicht zu Ungenauigkeiten führen kann.The distance between the contact surface and the pressure edge or pressure point should ideally be between 0.1 and 3 mm, and the recesses in relation to the contact surfaces should be at least 0.1 mm deep so that material displaced by the pressure cannot lead to inaccuracies.
Halter und Werkstück können nun beliebig oft voneinander gelöst werden, die exakte Wiederpositionierung ist jederzeit möglich. Als vorteilhaft hat sich erwiesen, die Lage des Halters zum Werkstück dadurch zu kennzeichnen, daß z. B. eine Andruckkante kürzer ist oder ein Andruckpunkt versetzt angeordnet ist. Dadurch kann die einmal fixierte Position jederzeit leicht wieder hergestellt werden. Werkstücke, die bereits seit längerem nicht in Gebrauch oder Bearbeitung waren, können mittels des Halters sofort wieder richtig positioniert werden.The holder and workpiece can now be separated from each other as often as required, and exact repositioning is possible at any time. It has proven advantageous to mark the position of the holder in relation to the workpiece by, for example, making a pressure edge shorter or offsetting a pressure point. This means that the position once fixed can be easily restored at any time. Workpieces that have not been used or processed for a long time can be positioned correctly again immediately using the holder.
Durch diese flexible und einfache Handhabung ist es auch möglich, das Werkstück in verschiedenen Stellungen zu fixieren, um unterschiedliche Bearbeitungen vorzunehmen. Dazu müssen Abdrücke und Gewindebohrungen lediglich an den gewünschten Stellen des Werkstücks angebracht werden.This flexible and easy handling also makes it possible to fix the workpiece in different positions in order to carry out different machining operations. To do this, impressions and threaded holes only have to be made at the desired locations on the workpiece.
Halter, wie Werkstück können im Grunde jede beliebige Form aufweisen. Dies erlaubt, z.B. bei Elektroden als Werkstücken, eine außerordentliche und preisgünstige Formvielfalt. Der Halter wird vorteilhafterweise so ausgelegt, daß er in die üblichen Aufnahmen und Spannsysteme von Werkzeugmaschinen usw. passt.Holders and workpieces can basically have any shape. This allows an extraordinary and inexpensive variety of shapes, e.g. with electrodes as workpieces. The holder is advantageously designed so that it fits into the usual holders and clamping systems of machine tools, etc.
Die Größe der Halter, die Größe und Zahl ihrer Andruckkanten, bzw. Andruckpunkte, sowie der Andruckflächen variiert mit dem Material und der Größe der verwendeten Werkstücke, sowie der Art der Bearbeitung. Grundsätzlich sind diesen Parametern keine besonderen Grenzen gesetzt, außer denen, daß die Werkstücke auf den verwendeten Werkzeugmaschinen noch bearbeitet werden können.The size of the holder, the size and number of their pressure edges or pressure points, as well as the pressure surfaces vary with the material and size of the workpieces used, as well as the type of processing. In principle, there are no particular limits to these parameters, except that the workpieces can still be processed on the machine tools used.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigenThe invention is described in more detail below with reference to drawings.
Fig. 1) einen erfindungsgemäßen Halter mit Werkstück;Fig. 1) a holder according to the invention with workpiece;
Fig. 2) den Halter gemäß Fig. 1; 5Fig. 2) the holder according to Fig. 1; 5
Fig. 3) eine Draufsicht auf die untere Fläche eines Halters gemäß Fig. 1 und 2;Fig. 3) a plan view of the lower surface of a holder according to Figs. 1 and 2;
Fig. 4) einen Abdruck auf einem Werkstück; 10Fig. 4) an impression on a workpiece; 10
Fig. 5) weitere Ausführungen erfindungsgemäßer Halter.Fig. 5) further embodiments of holders according to the invention.
Fig. 1 zeigt einen Halter 1, der mit einem Werkstück 2 fest verschraubt ist. Der Halter 1 ist ein Vierkant mit einer zentralen Bohrung mit Senkung 3 für eine Schraube 4. Im Werkstück 2 befindet sich eine zu der Schraube 4 passende Gewindebohrung.Fig. 1 shows a holder 1 that is firmly screwed to a workpiece 2. The holder 1 is a square with a central hole with a countersink 3 for a screw 4. In the workpiece 2 there is a threaded hole that fits the screw 4.
Der Halter 1 ist an seiner unteren Fläche, wie in Fig. 2 und Fig. 3 dargestellt, mit Anlageflächen 5, Andruckkanten auf Andruckprismen 6 und Freisparungen 7 zwischen Anlageflächen 5 versehen. Die kreuzförmig angeordneten Andruckprismen überragen die Anlageflächen um zwischen 0,1 und 3 mm. Die Freisparungen sind, bezogen auf die Anlageflächen, mindestens 0,1 mm tief und nehmen das auf dem Werkstück durch den Andruck verdrängte Material auf.The holder 1 is provided on its lower surface, as shown in Fig. 2 and Fig. 3, with contact surfaces 5, pressure edges on pressure prisms 6 and recesses 7 between contact surfaces 5. The cross-shaped pressure prisms protrude from the contact surfaces by between 0.1 and 3 mm. The recesses are at least 0.1 mm deep in relation to the contact surfaces and take up the material displaced on the workpiece by the pressure.
Der Abdruck des Halters 1 auf dem Werkstück 2 ist in Fig. 4 gezeigt. Um die Gewindebohrung 13 sind kreuzförmig die Eindrücke 14 angeordnet.The impression of the holder 1 on the workpiece 2 is shown in Fig. 4. The impressions 14 are arranged in a cross shape around the threaded hole 13.
Fig. 5 zeigt verschiedene Möglichkeiten der Gestaltung eines erfindungsgemäßen Halters. So können die Anlageflächen 8 verschiedene Formen haben. Die Andruckkanten auf Andruckprismen 9 können in mehreren Reihen angeordnet sein. Neben Andruckkanten, bzw. stattFig. 5 shows various possibilities for the design of a holder according to the invention. The contact surfaces 8 can have different shapes. The pressure edges on pressure prisms 9 can be arranged in several rows. In addition to pressure edges, or instead of
Andruckkanten, können auch Andruckpunkte auf Pyramiden 10, 15, Kegeln 16 oder Kugeln 11 vorgesehen sein. Desgleichen kann der Haltern, je nach Größe, auch mit mehreren Bohrungen 3 für mehrere Schrauben versehen sein. Entsprechend unterschiedlich fallen dann die Freisparungen 7 aus.Pressure edges, pressure points on pyramids 10, 15, cones 16 or balls 11 can also be provided. Depending on the size, the holder can also be provided with several holes 3 for several screws. The recesses 7 then vary accordingly.
Der erfindungsgemäße Halter ist demgemäß für jeden gewünschten Zweck variabel herstellbar. 10The holder according to the invention can therefore be manufactured variably for any desired purpose. 10
Claims (10)
Halter nach Anspruch 1,6.
Holder according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Halter ein Elektrodenhalter und das Werkstück eine Elektrode ist.Holder according to claim 1,
characterized in that the holder is an electrode holder and the workpiece is an electrode.
Priority Applications (1)
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DE9108863U DE9108863U1 (en) | 1990-08-07 | 1991-07-18 | Holder for workpieces made of metal and other materials such as plastics or wood |
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Country Status (1)
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DE (1) | DE9108863U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009018280A1 (en) | 2009-04-21 | 2010-11-04 | Christian Karl Siebenwurst Modellfabrik Und Formenbau Gmbh & Co. Kg | Clamping device for clamping cuboidal workpiece in processing device, has clamping element designed for detachably connecting elements with each other, where connecting elements are formed with respective threaded sections |
-
1991
- 1991-07-18 DE DE9108863U patent/DE9108863U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102009018280A1 (en) | 2009-04-21 | 2010-11-04 | Christian Karl Siebenwurst Modellfabrik Und Formenbau Gmbh & Co. Kg | Clamping device for clamping cuboidal workpiece in processing device, has clamping element designed for detachably connecting elements with each other, where connecting elements are formed with respective threaded sections |
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