DD266761A1

DD266761A1 - WORKPIECE PANEL DEVICE FOR TOOL MACHINES

Info

Publication number: DD266761A1
Application number: DD30806487A
Authority: DD
Inventors: Peter Koch; Wolfgang Zechendorf
Original assignee: Schwermasch Kirow Veb K
Priority date: 1987-10-19
Filing date: 1987-10-19
Publication date: 1989-04-12

Abstract

Werkstueckspanneinrichtung fuer Werkzeugmaschinen, die mit Systempaletten bestueckt sind. Mit der Spannvorrichtung fest verbunden ist ein Spannelement, mit einer Kupplungshaelfte und einer beweglichen Zugspindel, an der eine Spannbacke angeordnet ist. Die andere Kupplungshaelfte ist in der getrennt von der Spannvorrichtung angeordneten und axial beweglichen Antriebseinheit angeordnet. An der Spannvorrichtung ist eine weitere Spannbacke fest angeordnet. Der Kupplungsvorgang der beiden Kupplungshaelften, die Bewegung der Zugspindel und damit das Spannen des Werkstueckes erfolgt durch ein an der Antriebseinheit angelenktes hydraulisches, pneumatisches, mechanisches oder elektrisches Arbeitsgeraet. Fig. 1Workpiece clamping device for machine tools that are equipped with system pallets. Firmly connected to the tensioning device is a tensioning element, with a coupling halves and a movable tensioning spindle, on which a clamping jaw is arranged. The other Kupplungshaelfte is arranged in the separate from the tensioning device and axially movable drive unit. At the jig another clamping jaw is fixed. The coupling process of the two clutch halves, the movement of the tension spindle and thus the clamping of the workpiece is carried out by a hinged to the drive unit hydraulic, pneumatic, mechanical or electrical Arbeitsgeraet. Fig. 1

Description

Hierzu 3 Seiten ZeichnungenFor this 3 pages drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung ist für Fertigungsanlagon, insbesondere'··'!. Jie Kloin· und Mittelserienfertigung, bei denen os auf oin bedionarmes, wenig zeitaufwendiges und sicheres Spannen von Werkstücken mit unterschiodliciion Abmessungen und Formen ankommt, anwendbar.The invention is for Fertigungsanlagon, in particular '··' !. Jie Kloin · and mid-series production, where os can be applied to low-maintenance, less time-consuming and secure clamping of workpieces with different dimensions and shapes.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es Ist eine Lösung bekannt, die Spannpaletten zur Basis hat. Dabei ist auf jeder Spannpalotto ein hydraulisches Spannsystom, bestehend aus Arbeitszylindern, Druck jlquolle und Druckspeicher, angeordnet. Die Druckölquelle ist dabei mit einem kuppelbaren Antrieb ausgerüstet.It is known a solution that has clamping pallets to the base. In this case, a hydraulic Spannsystom consisting of working cylinders, pressure jlquolle and pressure accumulator, arranged on each clamping palotto. The pressure oil source is equipped with a detachable drive.

Nachteile dieser Lösung sind dor hoho und kostenungünstigo Herstellungsaufwand, die sich aus dor aufwendigen Konstruktion ergebende Einschränkung des Arbeitsraumes der Werkzeugmaschine und ein nicht auszuschließender Spannkraftabfall im hydraulischen Spannsystem, der durch Ölverluste beim An- bzw. Abkuppeln der Druckölquolle hervorgerufen wird.Disadvantages of this solution are dor hoho and kostenungünstigo production cost, resulting from dor elaborate construction restriction of the working space of the machine tool and a non-excludable Spannkraftabfall in the hydraulic clamping system, which is caused by oil loss during connection or uncoupling of the pressure oil.

Informationsquelle: Ziegert, Dissertation B, TU Karl-Mgrx-Stad!, 1986.Information source: Ziegert, dissertation B, TU Karl-Mgrx-Stad !, 1986.

Weiterhin sind durch die DE-OS 3226664 und DE-OS 3226731 Spannsysteme bekannt, dio auf Paletten angeordnet sind. Die Druckölquelle wird dabei nach dom Einlegen und Spannen der Werkstücke von dem Spannsystem abgotron Λ. Nachteilig ist, daß zur Vermeidung von Druckölverlusten, die einen Spannkraftabfall zur Folge nation, besondere Einrichtungen erforderlichFurthermore, DE-OS 3226664 and DE-OS 3226731 clamping systems are known, are arranged on pallets dio. The pressure oil source is thereby abgotron dom after dom inserting and clamping the workpieces of the clamping system . The disadvantage is that in order to avoid pressure oil losses that result in a loss of clamping nation nation, special facilities required

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer im Aufbau einfachen, in der Herstellung kostengünstigen und die Spannkraft konstant haltenden Werkzeugspanneinrichtung, durch die der Arbeitsraum der Werkzeugmaschine wenig eingeschränkt wird.The aim of the invention is to provide a simple in construction, inexpensive to manufacture and the clamping force holding constant tool clamping device, by which the working space of the machine tool is little restricted.

Darlegung des Wesens dar ErfindungExplanation of the essence of invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugspanneinrichtung zu entwickeln, für dio eine minimale Anzahl von herkömmlichen Bauelementen verwendet wird und die Leckölverluste vermeidot.The invention has for its object to develop a tool clamping device, for the dio a minimum number of conventional components is used and the loss of leakage avoided.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß im oberen Bereich einer Spannvorrichtung ein Spannelement fest angeordnet ist. In dem Gehäuse des Spannelementes ist ein Spannring vertikal beweglich auf einer Tellerfeder golagert. Dor Spannring bildet die Lagerung für eine Kupplungshälfte, in der eino oder mehrere Druckfedern zum Spielausgleich angeordnet sind. Die Bohrung der Kupplungshälfte ist die Lagerstolle für den Kopf einer beweglichen Zugstange, an der eine Spannbacke angeordnet ist. Über dem Spannelement ist, fluchtend zu seiner Symmetrielinie, eine Antriebseinheit angeordnet, an dor eine weitere Kupplungshälfto gelagert ist. In der Antriebseinheit ist ein Rotationsantrieb angeordnet. Dio vertikale Kupplungsbewegung der Kupplungshälfte der Antriebseinheit, zur Verbindung mit der im Spannoloment angeordnetenAccording to the invention the object is achieved in that a clamping element is fixedly arranged in the upper region of a clamping device. In the housing of the clamping element, a clamping ring is vertically movably supported on a plate spring. Dor clamping ring forms the bearing for a coupling half in which one or more compression springs are arranged for clearance compensation. The bore of the coupling half is the bearing block for the head of a movable drawbar, on which a clamping jaw is arranged. A drive unit is arranged above the clamping element, in alignment with its line of symmetry, to which a further coupling half is mounted. In the drive unit, a rotary drive is arranged. Dio vertical coupling movement of the coupling half of the drive unit, for connection to the clamping torque

Kupplungshälfte, wird durch ein Arbeitsgerät, zwockmäßigorwoiso einen hydraulischen Arbeitszylinder, bewirkt, der an oinom an der Antriebseinheit angeordneten Hebel angreift. Die Kupplungsbewegung kann auch pneumatisch, mechanisch oder elektrisch bewirkt werden, An der Spannvorrichtung ist eine weitere Spannbacke fest angeordnet. Zum Einspannen einos Werkstückes wird durch ein Beaufschlagon dos Arboitszylinders mit einem Druckmedium die Antriebseinheit axial zum Spannelement bewegt. Durch den Spannring wird die Tellerfeder gespannt und die Kupplungshälfton werden gekuppelt, wobei zwischen Spannring und der im Spannelement angeordneten Kupplungshälfto das Maß „d" entsteht. Durch den Rotationsantrieb vvird zum Zusnmmonpasson der Kupplungshälften eine Drehbewegung bewirkt. Durch das Drehen der Zugspindel wird durch die Spindelmutter, die an dor Zugspindel angeordnete Spannbacke auf das Werkstück zubewegt. Nach der Berührung der Spannbacke mit dom Werkstück werdon die Druckfedern des Spielausgloiches zusammengedrückt, bis das Maß „d" zwischen Kupplung und Spannring getilgt ist. Das Zurückfahren der Antriebseinheit führt zum Entspannen der Tellerfeder und zum Verspannen dos Spannringoa pagen das Gehäuse. Der Kraftfluß ist damit geschlossen und das Werkstück gospunnt. Für Workstücke mit unterschiedlichen Abmessungstoleranzen wird durch dio Drohung der Zugspindol mittels der Spindelmutter die bewegliche Spannbacke bis zur Berührung des Werkstückes verschoben, wodurch der Toleranzausgleich gewährleistet ist. Durch die Druckfedern wird, unabhängig von der Anzahl der Umdrehungen dor Zugspindol zum Heranfahren dor beweglichen Spannbacke an das Werkstück, das Spiel „d" konstant gehalten.Coupling half, is zwockmäßigorwoiso by a working device, a hydraulic cylinder causes, which acts on oinom arranged on the drive unit lever. The coupling movement can also be effected pneumatically, mechanically or electrically, on the clamping device, a further clamping jaw is fixedly arranged. To clamp a workpiece, the drive unit is moved axially to the clamping element by a Beaufschlagon dos Arboitszylinders with a pressure medium. The tensioning ring clamps the disc spring and couples the coupling half, creating a dimension "d" between the tensioning ring and the coupling half in the tensioning element The rotational drive causes the coupling halves to engage in a rotational movement After the clamping jaw with the workpiece has been touched, the compression springs of the backlash are compressed until the dimension "d" between the coupling and the clamping ring has been eradicated. The return of the drive unit leads to relax the diaphragm spring and to clamp dos Spannringoa pages the housing. The power flow is thus closed and the workpiece gospunnt. For work pieces with different dimensional tolerances, the movable clamping jaw is displaced by the threat of the tension spindle by means of the spindle nut until the workpiece touches, whereby the tolerance compensation is ensured. Regardless of the number of revolutions of the tension spindle to move the movable clamping jaw against the workpiece, the pressure springs keep the play "d" constant.

Zur Entnahme des Werkstückes aus der Spannvorrichtung wird die Tellerfeder erneut gespannt, wobei die Druckfedern das Lösen der Spannbacken vom Workstück verhindorn. Durch das Verdrehen der Zugspindol wird dio Spannvorrichtung goöffnot.To remove the workpiece from the jig, the plate spring is stretched again, the pressure springs verhindorn the release of the jaws of the workpiece. By twisting the Zugspindol the tensioning device becomes goöffnot.

Ausführungsbeispielembodiment

In der Zeichnung ist eine zweckmäßige Ausführung der Erfindung dargestellt und zwar zeigen:In the drawing, an expedient embodiment of the invention is shown and show:

Flg. 1: oino Ansicht der WerkstückspanneinrichtungFlg. 1: oino view of the workpiece clamping device

Fig. 2: einen Schnitt der Fig. 1 nach der Linie A-A im entkuppelten ZustandFig. 2: a section of Fig. 1 along the line A-A in the uncoupled state

Fig. 3: einen Schnitt der Fig. 1 nach der Linie A-A im gekuppelten ZustandFig. 3: a section of Fig. 1 along the line A-A in the coupled state

In dor auf der Systompalotte 1 befestigten Spanneinrichtung 2 ist nach Fig. 1 orfindungsgomäß sin Spannelemont 3 angeordnet. Die Antriebseinheit 4 ist axial über dom Spannolement 3 getrennt angeordnet. Sie wird mittels eines Arboitsgorätos 5, das an einem Hebelarm einos an der Antriebseinheit 4 befestigten Hebels 6 angreift, durch eine vertikale Bewegung on das Spannolomont 3 gekuppelt. Nach Flg. 2 besteht das Spannelement 3 aus einem Gohäuse 7, in dem ein Spannring 8 vertikal bewoglich auf einer Tellerfeder 9 gelagert ist. Der Spannring 8 ist zur Lagerung eint/ Kupplungsha'lfte 10 ausgobildot, in der eine Druckfeder 11 zum Spielausgleich gelagert ist, Die Bohrung der Kupplungshälfte 10 bildet dio Lagerung für den Kopf der Zu&spindol 13, auf der eine bewegliche Spindolmuttor 12 zur Verstellung der Spannbacke 14 angeordnet ist. An der Spannverrichtung 2 ist eino unbewegliche Spannbacke 15 bofosi^!~,t. An der Antriebseinheit 4 sind oino zweite Kupplungshälfte 16 und ein Rotationsantrieb 17 angeordnet.In dor mounted on the Systompalotte 1 clamping device 2 is orfindungsgomäß sin Spannelemont 3 arranged according to FIG. The drive unit 4 is arranged axially over dom Spannolement 3 separately. It is by means of a Arboitsgorätos 5, which engages on a lever arm einos attached to the drive unit 4 lever 6, coupled by a vertical movement on the Spannolomont 3. After Flg. 2, the clamping element 3 consists of a Gohäuse 7, in which a clamping ring 8 is vertically mounted on a belleville spring 9. The clamping ring 8 is for storage eint / Kupplungsha'lfte 10 ausgebobotot, in which a compression spring 11 is mounted for clearance compensation, The bore of the coupling half 10 forms dio storage for the head of Zu & spindol 13, on which a movable Spindolmuttor 12 for adjusting the jaw 14th is arranged. At the tensioning device 2 is an immovable jaw 15 bofosi ^! ~, T. On the drive unit 4 oino second coupling half 16 and a rotary drive 17 are arranged.

Durch das Beaufschlagen des Arbeitsgerätes 5 mit einem Druckmedium wird dio Antriebseinheit 4 vertikal zum Spannelomont 3 bowegt. Der Spannring 8 drückt auf dio Tellerfeder 9 und spannt sie. Durch eino geringe Drehbewegung, bewirkt durch den Rotationsantrieb 17, werden nach Fig.3 die Kupplungshälften 10; 16 in eine Lage gebracht, die das Kuppeln ermöglicht. Das nachfolgende Drohon der Zugspindel 13 verschiebt die Spindelmuttor 12 und drückt die bowoglicho Spannbacke 14 an das Werkstück 18, das damit zwischen den Spannbacken 14; 15 eingespannt ist. Dio Druckfeder 11, zum Spielausgleich, wird zusammengedrückt, bis das Spiel zwischen der Kupplung, bestehend aus den Kupplungshälften 10; 16 und dem Spannring 8, getilgt ist. Anschließend wird die Antriebseinheit 4 zurückbewogt, wodurch die Tellerfeder 9 entspannt wird. Durch das Entspannen der Tollerfeder 9 wird der Spannring 8 gegen das Gehäuse 7 gedruckt. Der Kraftfluß verläuft damit über das Gehäuse 8, dio Spannvorrichtung 2, dio feste Spannbacke 15, das Workstück 18, die Zugspindol 13 und wird mit dor Kupplung 10; 16 geschlossen, Unterschiedliche Workstücktoleranzen werden dadurch ausgeglichen, daß durch die Drehung dor Zugspindel 13 über dio Spindolmutter 12 die Spannbacke 14 bis zur Berührung an das Werkstück 18 geschoben wird, 'nabhängig von der Umdrohungsanzahl der Zugspindel 13, bis zum Anliegen der Spannbacke 14 am Werkstück 18, wird das Spiel „d" konstant gehalten. Um das Werkstück 18 aus dor Spannvonichtung 2 ontnohmen zu könnon, wird die Tellerfeder 9 erneut gespannt. Dabei verhindern die Druckfedern 11 du j ' ösen der Spannbacken 14; 15 vom Werkstück 18. Durch oin Vordrehen der Zugspindel 13 wird die Spannvorrichtung 2 geöffnet.By applying the working device 5 with a pressure medium, the drive unit 4 is bowed vertically to the tensioning horn 3. The clamping ring 8 presses on dio plate spring 9 and spans it. By a small rotational movement, caused by the rotary drive 17, according to Figure 3, the coupling halves 10; 16 brought into a position that allows the coupling. The following Drohon the pulling spindle 13 moves the Spindelmuttor 12 and pushes the bowoglicho jaw 14 to the workpiece 18, the thus between the jaws 14; 15 is clamped. Dio compression spring 11, for clearance compensation, is compressed until the clearance between the clutch, consisting of the coupling halves 10; 16 and the clamping ring 8, is eradicated. Subsequently, the drive unit 4 is moved back, whereby the plate spring 9 is relaxed. By relaxing the Tollerfeder 9, the clamping ring 8 is printed against the housing 7. The power flow thus extends over the housing 8, dio clamping device 2, dio fixed jaw 15, the workpiece 18, the Zugspindol 13 and is with dor coupling 10; 16 closed, different work piece tolerances are compensated by the fact that the clamping jaw 14 is pushed to the workpiece 18 by rotation of the spindle 13 via dio spindole nut 12 'nabhängig of Umdrohungsanzahl the pulling spindle 13, to the concern of the clamping jaw 14 on the workpiece 18, the play "d" is kept constant, so that the workpiece 18 can be removed from the tensioning device 2, the plate spring 9 is tensioned again, whereby the compression springs 11 prevent jigs of the jaws 14, 15 from the workpiece 18. By oin Before turning the tension spindle 13, the tensioning device 2 is opened.

Claims

1. workpiece clamping device for machine tools, consisting of a mobile system pallet with a tensioning device arranged thereon and a coupling drive device, characterized in that with the clamping device (2) fixedly connected to a clamping element (3) is arranged, consisting of a housing (7), a Clamping ring (0), a coupling half (10), a plate spring (9) and compression springs (11), wherein the head of a movable pulling spindle (13) in the clamping element (3) is mounted and a hydraulic, pneumatic, mechanical or electrical equipment (5) is arranged on aer drive unit (4).

2. Workpiece clamping device according to claim 1, characterized in that on the movable pulling spindle (13) a clamping jaw (14) is arranged.

3. workpiece clamping device according to claim 1 and 2, characterized in that on the clamping device (2) a clamping jaw (15) is fixedly arranged.

4. workpiece clamping device according to claim 1, characterized in that the hydraulic, pneumatic, mechanical or electrical working device (5) on a lever (6) engages, which is mounted in the drive unit (4).

5. workpiece clamping device according to claim 1 to 3, characterized in that in the drive unit (4) a rotary drive (17) is arranged.

6. workpiece clamping device according to claim 1, characterized in that on the clamping device (2) two or more clamping elements (3) are arranged in different working planes.