-
Vorrichtung zum Abstützen und Festspannen von zu be-
-
arbeitenden Werkstücken auf einem Maschinentisch oder dergleichen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abstützen und Festspannen von
zu bearbeitenden Werkstücken auf einem Maschinentisch oder dergleichen.
-
Werkstücke, die durch Fräsen, Hobeln oder dergleichen bearbeitet werden,
müssen in ihrer jeweiligen Bearbeitungsstellung abgestützt und festgespannt werden.
Dies erfolgt bei kleineren Werkstücken in einem auf dem Maschinentisch befestigbaren
Maschinenschraubstock. Größere Werkstücke, die von dem Maschinenschraubstock nicht
mehr aufgenommen werden können, werden, um einen Freiraum zwischen dem Maschinentisch
und dem Werkstück zu erhalten, unter Zwischenlage von Abstützleisten oder dergleichen
auf dem Maschinentisch festgespannt. Für diesen Zweck weist der Maschinentisch mehrere
durchgehende Nuten mit hammerkopfförmigem Querschnitt auf, die zur Aufnahme von
einen entsprechenden Hammerkopf aufweisenden Schrauben dienen. Dabei ist jeder Schraube
eine Spannklaue zugeordnet, die sich mit einem Ende auf dem Werkstück und dem anderen
Ende auf einem Widerlager abstützt und gegen Werkstück und Widerlager durch eine
der Schraube ebenfalls zugeordnete Mutter gespannt wird. Die Höhe des Widerlagers
muß dabei immer annähernd der Höhe des Werkstückes im Bereich der jeweiligen Spannklaue
entsprechen und auch die Abstützleisten müssen sich im Bereich der Spannklauen befinden.
Bei einer solchen Festspannung des Werkstückes
kann entweder nur
ein Teil der dem Maschinentisch abgewandte Oberfläche oder allenfalls eine Seitenfläche
des Werkstückes bearbeitet werden. Für eine weitere Bearbeitung des Werkstück kes
muß zumindest ein Teil der Spannklauen mit den zugehörigen Schrauben und Widerlagern
umgesetzt werden. Darüber hina ist es erforderlich, daß das Werkstück auch im neuen
Angriff bereich der Spannklauen höhengerecht abgestützt bzw. unterstützt ist. Dieses
Umsetzen der Spannklauen und das daszugek rige erneute Abstützen des Werkstückes
ist umständlich und zeitraubend. Bei einem Werkstück mit unebener Grundfläche is
es sowohl beim ersten als auch bei jedem weiteren Spannvorgang schwierig, die genaue
AbstützIöIe zu erzielen.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung 2 schaffen,
mit der zu bearbeitende Werkstücke rasch in einfac und sicherer Weise auf dem Maschinentisch
abgestützt und fes gespannt werden können.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Vorrichtung gemäß den kenr zeichnenden
Merkmalen des Anspruches ausgebildet. Diese Ausbildung ermöglicht es, das Werkstück
rasch und sicher abzustützen und festzuspannen. Das Umsetzen der einzelnen Grundkörper
ist unter Beibehaltung der Werkstückspannung möglich, so daß ein bspw. quaderförmiges
Werkstück ohne Veränderung seiner Lage an fünf Seiten bearbeitet werden kann.
-
Weitere Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in c Ansprüchen
2 bis 13 enthalten. Die Erfindung wird nachfolger anhand mehrerer in einer Zeichnung
dargestellten Ausführungr beispiele näher erläutert. Dabei zeigen Figur 1 eine perspektivische
Darstellung eines Grundkörperc mit einem Stützelement und zwei Spannelementen eins
Vorrichtung gemäß der Erfindung, Figur 2 eine Seitenansicht eines rundkorers mit
einem Stützelement,
Figur 3 eine weitere Ausbildung eines Stützelementes
mit einem nur angedeuteten Grundkörper, Figur 4 eine gegenüber der Fig. 3 geänderte
Ausbildung eines Stützelementes, Figur 5 eine Tragplatte mit einem als einstellbarer
Anschlag ausgebildeten Spannelement, Figur 6 eine Tragplatte mit einem hydraulischen
Spannelement, Figur 7 eine Tragplatte mit einem parallel und senkrecht zum Maschinentisch
wirkenden Spannelement, Figur 8 eine Tragplatte mit einem hydraulisch senkrecht
zum Maschinentisch wirkenden Spannelement und Figur 9 eine Tragplatte mit einem
in seiner Höhenlage veränderbaren mechanischen Spannelement.
-
Von einer Vorrichtung zum Abstützen und Festspannen von zu bearbeitenden
Werkstücken auf einem Maschinentisch, die aus mindestens drei Grundkörpern mit zugeordneten
Stütz- und Spann elementen besteht, ist in der Fig. 1 der Zeichnung nur ein Grundkörper
1 gezeigt, der in diesem Ausführungsbeispiel in an sich bekannter, nicht dargestellter
Weise mittels Schrauben auf einer Grundplatte 2 befestigt ist. Die Grundplatte 2
ist dabei größer als die Grundfläche des Grundkörpers 1 ausgebildet, so daß sie
den Grundkörper 1 allseitig überragt. In diesem über den Grundkörper 1 hinausragenden
Bereich der Grundplatte 2 sind mehrere Langlöcher 3 vorgesehen, von denen nur zwei
Langlöcher zu sehen sind. Die anderen Langlöcher 3 sind von dem Grundkörper 1 verdeckt.
Über diese Langlöcher 3 kann
die Grundplatte 2 in an sich bekannter
Weise mittels Schar ben auf einem Maschinentisch befestigt werden.
-
Der Grundkörper 1 weist eine senkrecht zur Grundplatte 2 verlaufende
Bohrung 4 auf, die sich vollständig durch den Grundkörper 1, also bis zur Grundplatte
2 erstreckt. In der Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist in diese Bohrung 4 eir
nur angedeutete Hülse 5 eingesteckt, die bspw. mittels zwe: Stiftschrauben 6 in
der Bohrung 4 gesichert bzw. festgekler ist. Dabei kann die Hülse 5 auch aus zwei
kurzen Stücken be stehen, von denen je eins durch je eine der Stiftschrauben gehalten
ist. An ihrem der oberen Fläche des Grundkörpers zugewandten Ende weist die Hülse
5 eine in Fig. 1 nicht erkennbare Gewindebohrung auf, in die ein als Schraube ausge
bildetes Stützelement 7 eingeschraubt ist. Dabei weist der Schraubenkopf eine konvexe
Oberfläche auf. Dieses Stützele ment 7 bildet somit eine feste, nicht höheneinstellbare
Au: lagefläche.
-
Der Grundkörpor 1 weist zumindest an einer Seitenfläche, i dargestellten
Ausführungsbeispiel jedoch an zwei benachbar ten Seitenflächen' jeweils eine horizontal
verlaufende Nut mit hammerkopfförmigem Querschnitt auf. Mittels Schrauben mit der
Nut 8 entsprechendem Hammerkopf können somit an di sem Grundkörper 1 zwei Tragplatten
10 befestigt werden. In folge der Nuten 7 ist die Lage der Tragplatten 10 zueinand
veränderbar. In eine Tragplatte 10 ist ein als Schraube 11 ausgebildetes Spannelement
eingesetzt, deren aus der dem Grundkörper 1 zugewandten Fläche herausragende Länge
in an sich bekannter Weise veränderbar ist. Die andere Tragplatt 10 weist an ihrer
dem Grundkörper 1 zugewandten Fläche ein festen Anschlag 12 auf.
-
In der Fig. 2 der Zeichnung ist eine Seitenansicht des Gru körpers
1 gezeigt, dessen Bohrung 4 ebenfalls eine Hülse 5 aufnimmt. Auch hier ist die Hülse
5 über Stiftschrauben 6 der Bohrung 4 festgeklemmt.
-
In Abänderung der Fig. 1 nimmt hier die Hülse 5 einen zylindrischen
Körper 13 auf, der in der Hülse 5 senkrecht verschoben werden kann. Die Hülse 5
ist mit einem Schlitz 14 versehen, durch die eine Feststellschraube 15 auf den zylindrischen
Körper 13 einwirkt und denselben in einer eingestellten Höhenlage festklemmt. Das
obere Ende des zylindrischen Körpers 13 nimmt hier in gleicher Weise wie die Hülse
5 in Fig. 1 ein als Schraube ausgebildetes Stützelement 7 auf.
-
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist in der Hülse 5 ebenfalls
ein verschiebbarer zylindrischer Körper 13 mit einem Stützelement 7 angeordnet.
Der zylindrische Körper 13 besitzt hier eine Bohrung 16, in die eine in einen Boden
der Hülse 5 eingesetzte Schraube 17 ragt. Zwischen dem Kopf 18 dieser Schraube 17
und dem Gewindeteil 19 des eingeschraubten Stützelementes 7 ist eine vorgespannte
Druckfeder 20 eingesetzt, über die der zylindrische Körper 13 aus der Hülse 5 herausbewegt
werden kann. Der zylindrische Körper 13 ist hier jedoch nicht direkt in der Hülse
5 geführt, sondern wird von einer Spannbuchse 21 aufgenommen, die fest in die Hülse
5 eingesetzt ist. Zwischen der Hülse 5 und der Spannbuchse 21 ist ein Ringraum 22
vorgesehen, der über eine nur angedeutete Leitung 23 mit Druckflüssigkeit beaufschlagt
werden kann. Beim Druckaufbau im Ringraum 22 wird die Spannbuchs 21 geringfügig
zusammengedrückt und der zylindrische Körper 13 festgeklemmt. Diese Ausbildung ermöglicht
eine leichte Ein stellung des Stützelementes 7 auf die jeweils erforderliche Höhen
lage.
-
In der Fig. 4 der Zeichnung ist ebenfalls der Grundkörper 1 nur angedeutet.
Auch hier ist die Hülse 5 an ihrem unteren Ende geschlossen und nimmt sowohl einen
zylindrischen Körper 13 als auch eine Schraube 17 auf, die mit ihrem Kopf 18 in
eine abgestufte Bohrung 16 des zylindrischen Körpers 13 ragt.
-
Eine in axialer Richtung verlaufende Nut 24, in die ein Stift 25 eingreift,
ermöglicht eine Verschiebung des zylindrischen Körpers 13, die auch hier in einer
Richtung durch eine zwischen dem Kopf 18 der Schraube 17 und dem Gewindeteil 19
des Stützelementes 7 eingespannte Druckfeder 20 erfolgt. Zur Sicherung der unteren
Endlage des zylindrischen Körpers 13 weist derselbe eine Keilfläche 26 auf, die
mit der entsprechend ausgebildeten inneren Stirnfläche der Feststellschraube 15
zusammenwirkt.
-
Gemäß der Fig. 5 der Zeichnung ist die Tragplatte 10 mit ein einstellbaren
Anschlag 27 ausgerüstet. Infolge der Einstellbarkeit dieses Anschlages 27 kann derselbe
auch als Spannele ment dienen. Der einstellbare Anschlag 27 ist auswechselbar in
der Tragplatte 10 gehalten und kann durch ein hydraulisch wirkendes Spannelement
28 gemäß Fig. 6 ersetzt werden. Das hydraulische Spannelement 28 weist einen nur
angedeuteten Anschluß 29 für eine Hydraulikleitung auf.
-
Die in der Fig. 7 dargestellte Tragplatte 10 weist eine schr verlaufende
Führung 30 auf, auf der ein Spannelement 31 mittels einer Schraube 33 verschiebbar
gehalten ist. Über diese Spannelement 31 kann ein festzuspannendes Werkstück gegen
da Stützelement 7 gespannt werden.
-
Gemäß der Fig. 8 der Zeichnung nimmt die Tragplatte 10 einen Hydraulikzylinder
23 auf. Der Kolben 34 des Hydraulikzylinde 33 ist gelenkig mit einer Spannklaue
35 verbunden, die an ihrem über der Grundplatte befindlichen Ende eine einstellbare
Schraube 36 aufnimmt, die als Spannelement wirkt. Um ein einwandfreies Spannen zu
ermöglichen, arbeitet das ander Ende der Spannklaue 35 mit einem Widerlager 37 zusammen,
das durch eine einstellbare, von der Tragplatte 10 aufgenommene Schraube gebildet
ist.
-
In der Fig. 9 der Zeichnung ist eine weitere Ausbildung einer Tragplatte
10 gezeigt, die an ihrer oberen, parallel zur Oberfläche des Grundkörpers 1 verlaufenden
Fläche eine in Richtung auf den Grundkörper 1 verlaufende Nut 38 mit hammerkopfförmigem
Querschnitt aufweist. Diese Nut 38 nimmt einerseits eine Spannschraube 39 auf, der
eine Spannklaue 40 zugeordnet ist.
-
Als Widerlager für diese Spannklaue 40 ist in die Nut 38 ein parallel
zur Schraube 39 verlaufender Führungskörper 41 eingesetzt, dem an sich gegenüberliegenden
Seiten zwei Gleitstücke 42, 43 zugeordnet sind. Diese beiden Gleitstücke 42, 43
sind über zwei Gelenkhebel 44 derart miteinander verbunden, daß dann, wenn eine
Kraft von der Spannklaue 30 auf das Gleitstück 43 einwirkt, das andere Gleitstück
44, durch eine Verzahnung 45 in ihrer jeweiligen Lage am Führungskörper 41 gehalten
werden. Durch diese Ausbildung ist der Abstand zwischen der Spannklaue 40 und dem
Stützelement 7 des Grundkörpers 1 in einfacher Weise veränderbar.
-
Für das Festspannen eines Werkstückes auf einem Maschinentisch werden
mehrere, zumindest jedoch drei Grundkörper 1 mit jeweils einem Stützelement 7 und
mindestens einer Tragplatte 10 mit einem Spannelement derart auf dem Maschinentisch
befestigt. daß das Werkstück auf den Stützelementen 7 zum Aufliegen kommen kann.
In Abhängigkeit von der Grundfläche des Werkstückes können alle Stützelemente 7
der drei Grundkörper 1 fest ausgebildet sein. Bei unebener Grundfläche des Werkstückes
kann die Höhenlage desselben über verschiebbare Stützelemente eingestellt werden.
Sobald das Werkstück in dieser Weise ausgerichtet ist, kommen die Anschläge bzw.
Spannelemente der Tragplatten 10 zur Wirkung, wobei normalerweise jedem Spannelement
gegenüberliegend ein einstellbarer oder fester Anschlag am Werstück zugeordnet ist.
Die Ausbildung der Spannelemente bzw. Anschläge kann beliebig gewählt werden. Durch
zusätzliche Grundkörper 1 mit Stütz- und Spannelementen kann das Werkstück ohne
Veränderung seiner Lage umgespannt und
somit, bei einer quaderförmigen
Gestalt, an fünf Flächen bearbeitet werden. Dabei kann ein neu unter das Werkstück
gesetzter Grundkörper über die höheneinstellbaren Stützelemente 7 in einfacher Weise
der Werkstückshöhe angepaßt werden.