DE102004046469B4

DE102004046469B4 - Device for adjusting a workpiece

Info

Publication number: DE102004046469B4
Application number: DE200410046469
Authority: DE
Inventors: Peter Friedrich
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2004-09-24
Filing date: 2004-09-24
Publication date: 2007-07-26
Anticipated expiration: 2024-09-25
Also published as: DE102004046469A1

Abstract

Vorrichtung zum Justieren eines Werkstückes auf einer Aufspannplatte, wobei im Werkstück zumindest eine Ausnehmung vorgesehen ist, die mit einem Dorn der Aufspannplatte zusammenwirkt, und wobei der Dorn mit beweglichen Justiermitteln versehen ist, die mittels einer Stelleinrichtung zum genauen Ausrichten und Fixieren des Werkstückes relativ zum Dorn verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Justiermittel durch mehrere über den Umfang des Dornes (18) verteilte Justierstifte (24) gebildet sind, die jeweils eine Spannfläche (24a) aufweisen und die schräg zu einer Mittelachse (18a) des Dornes (18) in dem Dorn (18) verschiebbar geführt sind dergestalt, dass die Justierstifte (24) im ausgefahrenen Zustand in die zugeordnete Werkstück-Ausnehmung hinein verlagerbar sind und dass die Justierstifte (24) in dieser in die Werkstück-Ausnehmung eingeführten Position wieder so zurück verlagerbar sind, dass diese zur Justierung des Werkstückes mit ihren Spannflächen (24a) radial nach außen in eine Spannverbindung mit einem Wandbereich der Werkstück-Ausnehmung gelangen.contraption for adjusting a workpiece on a clamping plate, wherein in the workpiece at least one recess is provided, which cooperates with a mandrel of the clamping plate, and wherein the mandrel is provided with movable adjusting means, by means of an adjusting device for precise alignment and fixing of the workpiece are adjustable relative to the mandrel, characterized in that the adjusting means by several over formed around the circumference of the mandrel (18) distributed alignment pins (24) are each a clamping surface (24a) and the oblique to a central axis (18a) of the mandrel (18) in the mandrel (18) displaceable guided are such that the alignment pins (24) in the extended state in the associated workpiece recess are displaced into it and that the adjusting pins (24) in this inserted into the workpiece recess position back again are displaced, that this for adjusting the workpiece with their clamping surfaces (24a) radially outward in a clamping connection with a wall portion of the workpiece recess reach.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Justieren eines Werkstückes auf einer Aufspannplatte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a device for adjusting a workpiece a clamping plate according to the preamble of claim 1.

Derartige Vorrichtungen dienen zum schnellen und passgenauen Aufspannen von Werkstücken oder Bauteilen zu deren Bearbeitung und/oder Vermessung. Eine gattungsgemäße Vorrichtung zeigt beispielsweise die DE 39 29 931 A1 , bei der ein Dorn in eine Ausnehmung der Aufspannplatte einragt und ein im Dorn radial verschiebbar geführtes Justiermittel in Form eines Keiles eine spielfreie Justierung des Werkstückes relativ zur Aufspannplatte sicherstellt. Das Justiermittel wirkt mit seiner Rückseite mit einem im Dorn verschiebbar geführten Stellelement mit einem Konusabschnitt trieblich zusammen und kann so gegen die Kraft einer integrierten Feder radial nach außen verstellt werden (vgl. 3 der genannten Schrift).Such devices are used for quick and accurate clamping of workpieces or components for their processing and / or measurement. A generic device shows, for example, the DE 39 29 931 A1 , in which a mandrel protrudes into a recess of the clamping plate and a radially displaceably guided in the mandrel adjustment means in the form of a wedge ensures a backlash adjustment of the workpiece relative to the platen. The adjusting means interacts with its rear side with a displaceably guided in the mandrel actuator with a cone section together and can be adjusted against the force of an integrated spring radially outward (see. 3 the mentioned document).

Die EP 1 396 306 A1 zeigt eine Spanneinrichtung zum Festspannen zweier Bauteile aneinander, bei der die beiden Bauteile dadurch zusammengespannt werden, dass in einem sogenannten Formelement des einen Spannbauteils in Ausnehmungen aufgenommene Spannelemente nach dem Zusammenführen der beiden Spannbauteile durch entsprechende Kolbenbetätigung in eine Eingriffsposition am Spannbauteil gebracht werden. Die Spannelemente gelangen hier somit bei ihrer Rückverlagerung in den Dorn nicht in eine Spannverbin dung mit einem Wandbereich des Gegenstückes, sondern in deren gegenüber dem Dorn ausgefahrenen Zustand.The EP 1 396 306 A1 shows a clamping device for clamping two components together, in which the two components are clamped together that are accommodated in a so-called form element of a clamping member in recesses clamping elements after merging the two clamping members by appropriate piston actuation in an engaged position on the clamping member. The clamping elements thus reach here in their return movement into the mandrel not in a Spannverbin tion with a wall portion of the counterpart, but in their opposite the mandrel extended state.

Die DE 100 31 103 A1 betrifft ein Positionier- und Spannsystem mit mehreren auf einem Plattenaufnahmetisch verteilt angeordneten, kegelförmigen Auflagern und mehreren mit den kegelförmigen Auflagern zusammenwirkenden Kegelhülsen, wobei diese Kegelhülsen mit einer Palette tischseitig verbunden sind. Durch das Vorsehen eines steileren Kegelwinkels soll ein Schrumpfsitz der Kegelhülse auf dem Kegelauflager eintreten, sobald eine Spannkraft mittels Klauen auf einem Zapfen, der in der Kegelhülse angeordnet ist, ausgeübt wird.The DE 100 31 103 A1 relates to a positioning and clamping system comprising a plurality of conical supports arranged on a plate receiving table and a plurality of conical sleeves cooperating with the conical supports, these conical sleeves being connected to a pallet on the table side. By providing a steeper taper angle, a shrink fit of the tapered sleeve is to occur on the tapered bearing as soon as a clamping force is exerted by means of claws on a pin which is arranged in the cone sleeve.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Justieren eines Werkstückes zu schaffen, die bei robuster Konstruktion eine verbesserte Justierung ermöglicht.task The invention is to a device for adjusting a workpiece which, with robust construction, provides improved alignment allows.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.These Task is according to the invention with the Characteristics of claim 1 solved. Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Gemäß Anspruch 1 sind die Justiermittel durch mehrere über den Umfang des Dornes verteilte Justierstifte gebildet, die jeweils eine Spannfläche aufweisen und die schräg zu einer Mittelachse des Dornes in den Dorn verschiebbar geführt sind dergestalt, dass die Justierstifte im gegenüber dem Dorn ausgefahrenen Zustand in die zugeordnete Werkstück-Ausnehmung hineinverlagerbar sind und dass die Justierstifte in dieser in die Werkstück-Ausnehmung eingeführten Position wieder so in Richtung Dorn zurückverlagerbar sind, dass diese zur Justierung des Werkstückes mit ihren Spannflächen in eine Spannverbindung mit einem Wandbereich der Werkstück-Ausnehmung gelangen.According to claim 1, the adjusting means are provided by a plurality of adjusting pins distributed over the circumference of the mandrel formed, each having a clamping surface and the oblique to a Center axis of the mandrel are guided displaceably in the mandrel such that the alignment pins are extended in relation to the mandrel Condition hineinverlagerbar in the associated workpiece recess are and that the alignment pins in this in the workpiece recess introduced Position are so zurückverlagerbar in the direction of the thorn that these for adjusting the workpiece with their clamping surfaces in a clamping connection with a wall portion of the workpiece recess reach.

Eine derartige Vorrichtung zum Justieren eines Werkstückes ermöglicht neben einer präzisen Justierung bei niedrigen, spezifischen Flächenpressungen in den Führungsbahnen bzw. am Justierstift durch dessen der radialen Verstellung überlagerte Verschiebung entlang der Mittelachse des Dornes eine zusätzliche, zuverlässige Aufspannung des Werkstückes in axialer Richtung, da das Werkstück quasi an die Aufspannplatte bzw. an entsprechende Anschläge herangezogen wird. Das Vorsehen von mehreren, vorzugsweise zwei oder drei über den Umfang des Dornes verteilter Justierstifte ermöglicht zudem ein besonders feines Justieren des Werkstückes in der Aufspannebene mit mehreren Freiheitsgraden.A Such device for adjusting a workpiece allows in addition to a precise adjustment at low, specific surface pressures in the guideways or on the adjusting pin by its radial displacement superimposed shift along the central axis of the mandrel an additional, reliable clamping of the workpiece in the axial direction, since the workpiece virtually to the platen or to appropriate attacks is used. The provision of several, preferably two or three over The circumference of the mandrel distributed alignment pins also allows a particularly fine adjustment of the workpiece in the clamping plane with several degrees of freedom.

Des weiteren kann der Dorn einen im Durchmesser größeren Führungsabschnitt für die Justierstifte aufweisen, wobei die radial innere Führungsbahn für die Justierstifte in den Dorn übergeht. Daraus resultiert eine baulich günstige Konstruktion mit besonders biegesteifer Führung der Justierstifte.Of Further, the mandrel a larger diameter guide portion for the alignment pins have, wherein the radially inner guide track for the alignment pins goes into the thorn. This results in a structurally favorable Construction with particularly rigid guide of the alignment pins.

Fertigungstechnisch besonders vorteilhaft können der Dorn und die Spannflächen der Justierstifte rotationssymmetrisch ausgebildet sein, wobei die Spannflächen parallel zur Mittelachse des Dorns ausgerichtet sind, bei entsprechend angepasster Ausnehmung bzw. zylindrischer Bohrung im aufzuspannendem Werkstück.manufacturing technology particularly advantageous the spine and the clamping surfaces the alignment pins are rotationally symmetrical, wherein the clamping surfaces aligned parallel to the central axis of the mandrel, in accordance with adapted recess or cylindrical bore in aufzuspannendem Workpiece.

Des weiteren können in baulich einfacher Weise die Justierstifte rotationssymmetrisch ausgeführt und in entsprechenden Bohrungen des Dorns verschieb bar geführt und die Spannflächen in den Außenumfang der Justierstifte eingearbeitet sein.Of others can in a structurally simple way the alignment pins rotationally symmetrical accomplished and displaced in corresponding holes of the mandrel bar and the clamping surfaces in the outer circumference be incorporated in the alignment pins.

Zur schnellen und einfachen Aufspannung des Werkstückes können ferner an die Spannflächen anschließende, dem Werkstück zugewandte, konische Anfasungen an den Justierstiften vorgesehen sein, die als Einfädelhilfe beim Aufstecken des Werkstückes zunächst auf den Dorn dienen.to quick and easy clamping of the workpiece can also be connected to the clamping surfaces, the workpiece facing, conical chamfers provided on the alignment pins, as a threading aid when attaching the workpiece first to serve the thorn.

Besonders zweckmäßig können die Justierstifte dabei relativ zum Dorn eine Verdrehsicherung aufweisen.Especially appropriate, the Justification pins relative to the mandrel have a rotation.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Stelleinheit einen relativ zum Dorn zu dessen Mittelachse verschiebbar geführten Stellbolzen aufweist, der einen scheibenförmigen Kopf trägt, wobei der Kopf in radial nach innen ausgeführte Ausnehmungen der Justierstifte in Axialrichtung formschlüssig eingreift. Durch axiales Verschieben des Stellbolzens können somit in einfacher Weise die Justierstifte relativ zum Dorn verschoben und deren Spannflächen zur Feinjustierung des Werkstückes radial verstellt werden.In Advantageous development of the invention is proposed that the adjusting unit displaceable relative to the mandrel to the central axis thereof out An adjusting bolt which carries a disc-shaped head, wherein the head in radially inwardly running recesses of the alignment pins in the axial direction positively intervenes. By axial displacement of the adjusting bolt can thus in a simple way, the alignment pins moved relative to the mandrel and their clamping surfaces for fine adjustment of the workpiece be adjusted radially.

Ferner können an den Justierstiften zu deren Verdrehsicherung Abflachungen vorgesehen sein, die in nach oben offene, radial verlaufende Schlitze einer angrenzenden Gehäusewand der Stelleinheit formschlüssig eingreifen. Die Schlitze sind dabei so tief auszuführen, dass die abgeflachten Bereiche der Justierstifte in diese bei deren axialer Verstellung über den Stellbolzen einfahren können.Further can provided on the alignment pins for their rotation flattening be in the upwardly open, radially extending slots of a adjacent housing wall the adjusting unit form-fitting intervention. The slots are doing so deep that the flattened areas of the alignment pins in these at their axial Adjustment over can retract the adjusting bolt.

Zur Erzielung einer schnellen, zuverlässigen und ggf. automatisierten Aufspannung des Werkstückes kann der Stellbolzen der Stelleinheit in Spannrichtung fluidbetätigt und/oder federkraftbetätigt sein.to Achieving a fast, reliable and possibly automated Clamping the workpiece the actuating bolt of the actuating unit can be fluid-actuated in the tensioning direction and / or spring-operated be.

Dazu kann bevorzugt an dem Stellbolzen ein scheibenförmiger Kolben befestigt sein, der in einem umgebenden Zylindergehäuse zwei Kammern unterteilt, wobei in der einen Kammer eine Schraubendruckfeder angeordnet ist, die sich einerseits am Kolben und andererseits an einer den Stellbolzen axial verschiebbar aufnehmenden Gehäusewand abstützt. Über die Feder kann eine definierte Spannkraft zur Feinjustierung des Werkstückes ausgeübt werden, während die Aufhebung der Spannkraft fluidbetätigt erfolgt. Die Spannkraft der Feder kann aber auch durch eine gleichsinnig wirkende Fluidbetätigung verstärkt werden.To can preferably be attached to the adjusting bolt a disc-shaped piston, the divided in a surrounding cylinder housing two chambers, wherein in the one chamber a helical compression spring is arranged, the on the one hand on the piston and on the other hand on a setting bolt supported axially displaceable receiving housing wall. About the Spring a defined clamping force for fine adjustment of the workpiece can be exercised while the Lifting the clamping force fluid-operated. The resilience but the spring can also be reinforced by a fluid acting in the same direction.

Dabei können vorteilhaft beide Kammern der Stelleinheit mit Fluid bzw. bevorzugt Druckluft über entsprechende Anschlüsse beaufschlagbar sein; ggf. kann die Beaufschlagung der obersten Kammer auch zur Erzeugung einer Sperrluft dienen, die dem Eindringen von umgebenden Medium (z.B. Kühl- und Schmieremulsion bei Bearbeitungsvorgängen) entgegenwirkt.there can Advantageously, both chambers of the actuator with fluid or preferred Compressed air via appropriate connections be acted upon; if necessary, the admission of the uppermost chamber also serve to produce a sealing air, the penetration of surrounding medium (e.g. and lubricating emulsion during machining operations) counteracts.

Baulich und montagetechnisch günstig kann der Dorn mit den Justierstiften und die Stelleinheit mit dem Zylindergehäuse eine Baueinheit bilden, die mit der Aufspannplatte verschraubbar ist, wobei der Dorn die Aufspannplatte durch eine Ausnehmung hindurch in Richtung des Werkstückes überragt. Ggf. können mehrere solche Baueinheiten an einer Aufspannplatte vorgesehen sein, die eine passgenaue, schnelle Aufspannung auch geometrisch komplizierter, größerer Werkstücke sicherstellen.structural and mounting technology favorable can the mandrel with the alignment pins and the actuator with the cylinder housing form a structural unit, which can be screwed to the clamping plate with the mandrel passing the platen through a recess surmounted in the direction of the workpiece. Possibly. can several such units may be provided on a platen, a precisely fitting, fast clamping also geometrically complicated, ensure larger workpieces.

Zur Erzielung einer herstellungstechnisch unkomplizierten Konstruktion der Baueinheit kann der Dorn mit seinem Führungsabschnitt in einen Flanschabschnitt übergehen, der angrenzend an die Gehäusewand zur Führung des Stellbolzens mit dem zylindrischen Gehäuse fest verbunden ist. Der Flanschabschnitt dient somit gleichzeitig zur Abstützung der in das zylindrische Gehäuse der Baueinheit dicht eingesetzten Gehäusewand.to Achieving a manufacturing technology uncomplicated construction the structural unit, the mandrel with its guide section can pass into a flange section, the adjacent to the housing wall to the leadership of the adjusting bolt is firmly connected to the cylindrical housing. Of the Flange section thus serves at the same time to support the in the cylindrical housing the unit tightly inserted housing wall.

Schließlich kann das Werkstück auch axial in der Aufspannstellung justiert sein, wobei entsprechende axiale Anschläge nur an der Aufspannplatte vor gesehen sind. Die Trennung der Anschläge, die theoretisch auch an dem Dorn ausgebildet sein könnten, ermöglicht vorteilhaft die getrennte Bearbeitung und Kalibrierung der Anschläge an der Aufspannplatte bei ggf. entfernter Baueinheit mit Dorn und Justierstiften. So kann die Aufspannebene des Werkstückes über die Anschläge genau definiert sein, während die Justierung quer zur Aufspannebene über eine oder mehrere Baueinheiten mit Dornen und Justierstiften definiert ist.Finally, can the workpiece be adjusted axially in the clamping position, with corresponding axial stops only seen on the platen before. The separation of the attacks, theoretically could also be formed on the mandrel, advantageously allows the separate Processing and calibration of the stops on the clamping plate at possibly removed unit with mandrel and alignment pins. So can the clamping plane of the workpiece over the attacks be well defined while the adjustment across the clamping plane over one or more units is defined with thorns and alignment pins.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die schematische Zeichnung zeigt in:One embodiment The invention is explained in more detail below with further details. The schematic drawing shows in:

1 eine teilweise dargestellte Vorrichtung zum Justieren eines Werkstückes an einer Aufspannplatte mit axialen Anschlägen und einer Baueinheit mit einem Dorn und drei Justierstiften, 1 a partially illustrated device for adjusting a workpiece on a platen with axial stops and a unit with a mandrel and three alignment pins,

2 die Baueinheit gemäß 1 in perspektivischer Darstellung, 2 the unit according to 1 in perspective,

3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der 2, und 3 a section along the line III-III of 2 , and

4 abschnittsweise den Stellbolzen, die Gehäusewand und Justierstifte der Baueinheit gemäß den 1 bis 3 in perspektivischer Darstellung. 4 in sections, the adjusting bolt, the housing wall and adjusting pins of the assembly in accordance with 1 to 3 in perspective view.

In der 1 ist ein Teilbereich einer Aufspannplatte 10 einer Werkzeugmaschine oder einer Vermessungseinrichtung dargestellt, an der ein nicht dargestelltes Werkstück zu Bearbeitungs- oder Vermessungsvorgängen aufspannbar bzw. justierbar ist.In the 1 is a partial area of a clamping plate 10 a machine tool or a measuring device shown on which an unillustrated workpiece for machining or surveying operations can be clamped or adjusted.

Die Aufspannplatte 10 weist mehrere stiftförmige Anschläge 12 und mehrere Baueinheiten 14 auf, wobei hier aus Übersichtlichkeitsgründen jeweils nur ein Anschlag 12 und eine Baueinheit 14 beispielhaft dargestellt sind, die zur axia len Justierung in der Aufspannebene (Anschläge 12) und zur radialen Justierung in der X-Y-Achse (senkrecht und waagrecht zur Aufspannebene) dienen.The clamping plate 10 has several pin-shaped stops 12 and several units 14 on, here for clarity reasons only one stop 12 and a structural unit 14 are exemplified, the axia len adjustment in the clamping plane (stops 12 ) and for radial adjustment in the XY-axis (vertical and horizontal to the clamping plane).

Die Anschläge 12 sind räumlich getrennt von den Baueinheiten 14 an der Aufspannplatte 10 angeordnet und können somit getrennt bei ggf. entfernten Baueinheiten 14 bearbeitet (überfräst oder überschliffen) werden, um eine maßgenaue Aufspannung bzw. Justierung des Werkstückes in der Aufspannebene sicherstellen.The attacks 12 are spatially separated from the building units 14 on the clamping plate 10 arranged and can thus be separated in possibly removed units 14 machined (milled or ground) to ensure a dimensionally accurate clamping or adjustment of the workpiece in the mounting plane.

Eine jede Baueinheit 14 ist an der Rückseite der Aufspannplatte 10 mittels die Aufspannplatte 10 durchdringender Schrauben 16 (1) befestigt, wobei deren rotationssymmetrischer Dorn 18 im montierten Zustand der Baueinheit 14 die Aufspannplatte 10, wie dies weiter aus 1 ersichtlich ist, überragt, während ein im Durchmesser größerer Führungsabschnitt 20 der Baueinheit 14 passgenau in einer Durchgangsbohrung 22 der Aufspannplatte 10 sowie vorzugsweise oberflächenbündig zentriert ist.One each unit 14 is at the back of the platen 10 by means of the clamping plate 10 penetrating screws 16 ( 1 ), wherein the rotationally symmetrical mandrel 18 in the assembled state of the unit 14 the clamping plate 10 how to continue 1 can be seen, surmounted, while a larger diameter guide section 20 the building unit 14 accurately fitting in a through hole 22 the clamping plate 10 and preferably centered flush with the surface.

Mit dem Dorn 18 ist eine Grobjustierung des nicht dargestellten Werkstückes beim Aufspannen möglich. Hierzu greift der Dorn 18 in eine korrespondierende Ausnehmung bzw. Bohrung des Werkstücks ein. Es versteht sich, dass je Baueinheit 14 in dem Werkstück eine entsprechende Ausnehmung vorgesehen sein kann.With the thorn 18 is a coarse adjustment of the workpiece, not shown when clamping possible. For this purpose, the thorn engages 18 in a corresponding recess or bore of the workpiece. It is understood that per unit 14 in the workpiece, a corresponding recess may be provided.

Der Dorn 18 mit dem Führungsabschnitt 20 trägt hier beispielhaft drei gleichmäßig um den Umfang des Dornes 18 angeordnete Justierstifte 24 (vgl. 3 und 4), die in Führungsbahnen bzw. Bohrungen 26 verschiebbar geführt sind. Die Bohrungen 26 sind jeweils schräg zur Mittelachse 18a des Dornes 18 in einem Winkel α ausgerichtet, wobei der radial innenliegende Führungsabschnitt bzw. Bohrungsabschnitt der Bohrungen 26 wie in 3 ersichtlich jeweils in den Dorn 18 übergeht.The thorn 18 with the guide section 20 here exemplarily three evenly around the circumference of the mandrel 18 arranged alignment pins 24 (see. 3 and 4 ) in guideways or holes 26 are guided displaceably. The holes 26 are each oblique to the central axis 18a of the thorn 18 aligned at an angle α, wherein the radially inner guide portion or bore portion of the bores 26 as in 3 each visible in the spine 18 passes.

Ferner sind in die Justierstifte 24 parallel zur Mittelachse 18a des Dornes 18 verlaufende, rotationssymmetrisch zum Dorn 18 ausgeführte Spannflächen 24a eingearbeitet, die bei einer nach unten gerichteten Verschiebung der Justierstifte 24 durch die Schrägflächenanordnung radial nach außen bewegt werden und dadurch einen Außendurchmesser des Dornes 18 ausbilden, der größer ist als der Außendurchmesser des Dornes 18 in der in der 3 dargestellten Ausgangsstellung, so dass das Werkstück durch den dabei auftretenden Reibschluss der Spannflächen 24a in der Bohrung des Werkstückes gegen die axialen Anschläge 12 gespannt werden kann und gleichzeitig sowohl in axialer Richtung senkrecht zur Aufspannebene als auch in der X- und Y-Achse spielfrei justiert wird.Further, in the Justierstifte 24 parallel to the central axis 18a of the thorn 18 extending, rotationally symmetric to the mandrel 18 executed clamping surfaces 24a incorporated, which in a downward displacement of the alignment pins 24 be moved radially outwardly by the inclined surface arrangement and thereby an outer diameter of the mandrel 18 form, which is larger than the outer diameter of the mandrel 18 in the in the 3 illustrated starting position, so that the workpiece by the occurring friction of the clamping surfaces 24a in the bore of the workpiece against the axial stops 12 can be stretched and at the same time adjusted without play both in the axial direction perpendicular to the clamping plane and in the X and Y axis.

Zum montageleichten Aufspannen des Werkstückes sind des weiteren an den Justierstiften 24 an die Spannflächen 24a anschließende und dem Werkstück zugewandte Konusabschnitte 24b angeformt, die mit an dem Dorn 18 angeformten Konusabschnitten 18b eine Anfasung bzw. Einfädelhilfe bilden.For mounting easy clamping of the workpiece are further on the Justierstiften 24 to the clamping surfaces 24a subsequent and the workpiece facing cone sections 24b molded, which with on the thorn 18 molded cone sections 18b form a chamfer or Einfädelhilfe.

Die Justierstifte 24 werden mittels einer Stelleinheit mit einem Stellbolzen 28 und einem scheibenförmigen Kolben 30 betätigt, die im Inneren eines zylindrischen Gehäuse 32 der Baueinheit 14, die einen Bodenbereich 34 und einer oberen Gehäusewandbereich 36 aufweist, verschiebbar geführt sind.The alignment pins 24 be by means of an actuator with an adjusting bolt 28 and a disk-shaped piston 30 operated inside a cylindrical housing 32 the building unit 14 that have a floor area 34 and an upper housing wall area 36 has, are guided displaceably.

Der Dorn 18 mit dem Führungsabschnitt 20 geht in einen Flanschabschnitt 38 über, der mit dem zylindrischen Gehäuse 32 der Baueinheit 14 mittels Schrauben 40 (vgl. 2) verschraubt ist. Der Flanschabschnitt 38 stützt dabei auch die eine Führung des Stellbolzens 28 bildende Gehäusewand 36 nach oben ab.The thorn 18 with the guide section 20 goes into a flange section 38 over, with the cylindrical housing 32 the building unit 14 by means of screws 40 (see. 2 ) is screwed. The flange section 38 it also supports the one guide of the adjusting bolt 28 forming housing wall 36 upwards.

Der mit dem Stellbolzen 28 fest verbundene Kolben 30 unterteilt das zylindrische Gehäuse 32 in zwei dicht abgeschlossene Kammern 42, 44, in die An schlüsse 46, 48 zur Fluidbetätigung (hydraulisch oder pneumatisch) des Stellbolzens 28 münden. Der Kolben 30 und die Gehäusewand 36 sind mit entsprechenden Dichtringen (ohne Bezugszeichen) zur Abdichtung des Stellbolzens 28 bzw. des Kolbens 30 im Gehäuse 32 versehen.The one with the adjusting bolt 28 firmly connected pistons 30 divides the cylindrical housing 32 in two tightly closed chambers 42 . 44 , into the connections 46 . 48 for fluid actuation (hydraulic or pneumatic) of the adjusting bolt 28 lead. The piston 30 and the housing wall 36 are with corresponding sealing rings (without reference numeral) for sealing the locking bolt 28 or of the piston 30 in the case 32 Mistake.

Des weiteren ist in der Kammer 44 eine Schraubendruckfeder 50 angeordnet, die sich an der Gehäusewand 36 einerseits und an dem Kolben 30 andererseits abstützt und die den Stellbolzen 28 nach unten vorspannt.Furthermore, in the chamber 44 a helical compression spring 50 arranged on the housing wall 36 on the one hand and on the piston 30 on the other hand supports and the adjusting bolt 28 biased downwards.

Der koaxial zur Mittelachse 18a des Dornes 18 verschiebbar geführte Stellbolzen 28 weist ferner einen scheibenförmigen Kopf 52 auf, der in korrespondierende, radial innen liegende Ausnehmungen 24c der Justierstifte 24 in axialer Richtung formschlüssig eingreift und somit die Justierstifte 24 in ihren Führungsbahnen bzw. Bohrungen 26 axial verstellt bzw. mitnimmt.The coaxial to the central axis 18a of the thorn 18 slidably guided adjusting bolt 28 also has a disc-shaped head 52 on, in the corresponding, radially inner recesses 24c the alignment pins 24 engages positively in the axial direction and thus the Justierstifte 24 in their guideways or holes 26 axially adjusted or entrains.

Zur Verdrehsicherung der Justierstifte 24 sind an diesen unterhalb der Ausnehmungen 24c Abflachungen 24d vorgesehen, die in nach oben offene, radial verlaufende Schlitze 36a der Gehäusewand 36 in Verdrehrichtung formschlüssig eingreifen. Die Schlitze 36a sind dabei so tief ausgebildet, dass die axiale Verschiebbarkeit der Justierstifte 24 nicht beeinträchtigt ist. Schließlich ist in dem zylindrischen Gehäuse 32 eine Entlüftungsbohrung 54 eingebracht, die eine Entlüftung und/oder Beölung des Raumes oberhalb der Gehäusewand 36 sicherstellt.To prevent rotation of the alignment pins 24 are at these below the recesses 24c flats 24d provided in the upwardly open, radially extending slots 36a the housing wall 36 engage positively in the twisting direction. The slots 36a are designed so deep that the axial displacement of the alignment pins 24 is not affected. Finally, in the cylindrical housing 32 a vent hole 54 introduced, the venting and / or lubrication of the space above the housing wall 36 ensures.

Durch Fluidbeaufschlagung bzw. Druckluftbeaufschlagung der unteren Kammer 42 über den Anschluss 46 kann der Stellbolzen 28 entgegen der Kraft der Schraubendruckfeder 50 nach oben verschoben werden. Dadurch werden die Justierstifte 24 ebenfalls verschoben, wobei deren Spannflächen 24a in einer Peripherie mit den Teil-Umfangsflächen des Dornes 18 liegen, wie dies lediglich schematisch und beispielhaft in 4 dargestellt ist. Das Werkstück kann dann zur Grobpositionierung leicht auf die Dorne 18 bis zum Anschlag an den Anschlägen 12 aufgesteckt werden.By fluid or pressurizing the lower chamber 42 over the connection 46 can the adjusting bolt 28 against the force of the helical compression spring 50 be moved up. This will cause the alignment pins 24 also shifted, with their clamping surfaces 24a in a periphery with the partial peripheral surfaces of the mandrel 18 lie as only schematically and exemplarily in 4 is shown. The workpiece can then be easily positioned on the mandrels for rough positioning 18 until it stops at the stops 12 be plugged.

Wird in dieser Aufspannposition die Kammer 42 drucklos geschaltet, so werden durch die Schraubendruckfeder 50 der Stellbolzen 28 und die Justierstifte 24 wieder nach unten verschoben, wobei die Spannflächen 24a entsprechend radial nach außen wandern, wodurch eine Feinpositionierung bzw. Justierung des Werkstückes ermöglicht wird. Durch die Verschiebung der Justierstifte 24 wird durch Reibungskraft zwischen den Spannflächen 24a und den korrespondierenden Ausnehmungen bzw. Bohrungen des Werkstückes dieses somit an die Anschläge 12 gespannt bzw. zusätzlich axial justiert.Will in this Aufspannposition the chamber 42 depressurized, so are by the helical compression spring 50 the adjusting bolt 28 and the alignment pins 24 moved back down, with the clamping surfaces 24a move radially outward accordingly, whereby a fine positioning or adjustment of the workpiece is made possible. By the displacement of the alignment pins 24 is due to frictional force between the clamping surfaces 24a and the corresponding recesses or bores of the workpiece this thus to the attacks 12 tensioned or additionally adjusted axially.

Zur Erhöhung der Spannkraft an den Spannflächen 24a kann zusätzlich die Kammer 44 über den Anschluss 48 druckbeaufschlagt werden. Über den Anschluss 48 kann ggf. auch Sperrluft mit geringem Überdruck zugeführt werden, um einem unerwünschten Eindringen von umgebenden Medium bei der Bearbeitung des Werkstückes (z.B. Kühl- oder Schmieremulsion) entgegenzuwirken. Ferner kann der Anschluss 48 auch nur zur Belüftung der Kammer 44 dienen, wobei ggf. ein Filtereinsatz 56 ein Eindringen von Schmutz oder Bearbeitungsmedium vermeidet.To increase the clamping force on the clamping surfaces 24a can additionally the chamber 44 over the connection 48 be pressurized. About the connection 48 If necessary, it is also possible to supply sealing air with a slight overpressure, in order to counteract an undesired penetration of surrounding medium during the machining of the workpiece (eg cooling or lubricating emulsion). Furthermore, the connection 48 also only for ventilation of the chamber 44 serve, where appropriate, a filter cartridge 56 prevents penetration of dirt or machining medium.

Anstelle der hier beispielhaft beschriebenen Ausführungsform mit drei Justierstiften 24 können jedoch auch nur ein oder zwei bzw. auch mehr als drei Justierstifte 24 vorgesehen sein, die eine gezielte Justierung des Werkstückes nur in einer Spannrichtung oder in diametral gegenüberliegenden Spannrichtungen relativ zum Dorn 18 ergeben.Instead of the embodiment described here by way of example with three alignment pins 24 However, only one or two or even more than three Justierstifte 24 be provided that a targeted adjustment of the workpiece only in a clamping direction or in diametrically opposed clamping directions relative to the mandrel 18 result.

Claims

Device for adjusting a workpiece on a clamping plate, wherein in the workpiece at least one recess is provided, which cooperates with a mandrel of the clamping plate, and wherein the mandrel is provided with movable adjusting means by means of an adjusting device for accurately aligning and fixing the workpiece relative to the mandrel are adjustable, characterized in that the adjusting means by several over the circumference of the mandrel ( 18 ) distributed alignment pins ( 24 ) are formed, each having a clamping surface ( 24a ) and which are inclined to a central axis ( 18a ) of the thorn ( 18 ) in the spine ( 18 ) are guided displaceably in such a way that the alignment pins ( 24 ) in the extended state in the associated workpiece recess are displaced into it and that the alignment pins ( 24 ) are in this position introduced into the workpiece recess back so displaced back that this for adjusting the workpiece with its clamping surfaces ( 24a ) pass radially outward into a clamping connection with a wall region of the workpiece recess.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the engaging in the recess of the workpiece clamping surface ( 24a ) at a defined angle (α) to the slope of the guide ( 26 ) of the adjusting pin ( 24 ) is aligned.

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the mandrel ( 18 ) a larger diameter guide section ( 20 ) for the alignment pins ( 24 ), wherein the radially inner guideway ( 26 ) for the alignment pins ( 24 ) in the thorn ( 18 ) passes over.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the mandrel and the respectively existing clamping surfaces ( 24a ) of the alignment pins ( 24 ) are rotationally symmetrical and that the clamping surfaces ( 24a ) parallel to a central axis ( 18a ) of the thorn ( 18 ) are aligned.

Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the alignment pins ( 24 ) in appropriate guides ( 26 ) of the spine ( 18 ) and possibly one with the mandrel ( 18 ) associated guide section ( 20 ) are guided displaceably, and that the clamping surfaces ( 24a ) in the outer periphery of the alignment pins ( 24 ) are incorporated.

Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the alignment pins ( 24 ) relative to the spine ( 18 ) an anti-twist device ( 52 ) exhibit.

Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the adjusting device ( 28 . 30 ) a relative to the spine ( 18 ) to its central axis ( 18a ) displaceably guided adjusting bolt ( 28 ) having a disc-shaped head ( 52 ), the head ( 52 ) in radially inwardly running recesses ( 24c ) of the alignment pins ( 24 ) engages positively in the axial direction.

Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that on the alignment pins ( 24 ) for anti-rotation flattening ( 24d ) are provided, which in upwardly open, radially extending slots ( 36a ) of an adjacent housing wall ( 36 ) engage the adjusting device positively.

Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the adjusting bolt ( 28 ) the adjusting device in the tensioning direction is fluid-actuated and / or spring-actuated.

Apparatus according to claim 9, characterized in that on the adjusting bolt ( 28 ) a disk-shaped piston ( 30 ) mounted in a surrounding cylinder housing ( 32 ) two chambers ( 42 . 44 ), and that in one chamber ( 44 ) a helical compression spring ( 50 ) arranged on the one hand on the piston ( 30 ) and on the other hand at one of the adjusting bolt ( 28 ) axially displaceable receiving housing wall ( 36 ) is supported.

Apparatus according to claim 10, characterized in that both chambers ( 42 . 44 ) of the adjusting device with fluid or compressed air via corresponding connections ( 46 . 48 ) can be acted upon.

Device according to claim 10 or 11, characterized in that the mandrel ( 18 ) with the alignment pins ( 24 ) and the actuator ( 28 . 30 ) with the cylinder housing ( 32 ) an assembly ( 14 ) formed with the clamping plate ( 10 ) is screwed, wherein the mandrel ( 18 ) the clamping plate ( 10 ) through a recess ( 22 ) passes through in the direction of the workpiece.

Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the mandrel ( 18 ) with its guide section ( 20 ) in a flange section ( 38 ), which is adjacent to the housing wall ( 36 ) for guiding the adjusting bolt ( 28 ) with the cylindrical housing ( 32 ) is firmly connected.

Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the workpiece is also adjusted axially in the clamping position, wherein corresponding axial stops ( 12 ) only on the clamping plate ( 10 ) are provided.