DE9112247U1 - Werkstückhalter für eine Werkzeugmaschine - Google Patents

Description

Yen-Huang CHEN Taichung City, Taiwan R.O.C.

WERKSTUCKHALTER FUR EINE WERKZEUGMASCHINE

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, genauer gesagt einen Werkstückhalter für eine Werkzeugmaschine, um das hochgenaue Bearbeiten eines sechsseitigen Werkstückes zu₍ erleichtern.

Gegenwärtig muß ein Werkstück mit einer Seite an einer drehbaren Werkbank einer Werkzeugmaschine befestigt werden, wenn dasselbe bearbeitet wird. Die Werkbank wird dann so gedreht, daß eine Seite des Werkstückes mit der Linie der Bewegung eines Schneidwerkzeuges fluchtet. Jedoch, sogar wenn die Werkbank um 360° gedreht worden ist, können nur vier der sechs Seiten eines rechteckförmigen Werkstückes bearbeitet werden, ohne daß das Werkstück relativ zur Werkbank bewegt wird.

Obwohl moderne, mit Computern numerisch gesteuerte Werkzeugmaschinen (CNC) die Oberseite (fünfte Seite) eines rechteckförmigen Werkstückes bearbeiten können, kann doch die sechste Seite des Werkstückes, die mit der Werkbank in Kontakt steht, nicht bearbeitet werden, ohne daß die Position des Werkstückes auf der Werkbank neu eingestellt werden muß.

Wenn das Werkstück relativ zur Werkbank bewegt wird, so muß äußerste Sorgfalt getroffen werden, daß die zu bearbeitende Seite mit der Bewegungslinie des Schneidwerkzeuges fluchtet, damit die gleiche Bearbeitungstiefe beibehalten wird. Somit ist es möglich, daß die Bearbeitungsgenauigkeit beeinflußt wird, wann immer die Position des Werkstückes eingestellt wird. Moderne, numerisch gesteuerte Werkzeugmaschinen (NC) können an demselben Werkstück verschiedene Bearbeitungsvorgänge durchführen, nachdem eine Reihe von

Anweisungen eingegeben worden sind. Somit ist die Position des Werkstückes auf der Werkbank weiter festgelegt, so daß der gewünschte Bearbeitungsvorgang an dem ausgesuchten Teil des Werkstückes durchgeführt werden kann. Somit werden die Bearbeitungsgenauigkeit und die nachfolgenden Bearbeitungsvorgänge beeinflußt, wenn das Werkstück ungenau auf der Werkbank plaziert ist, wenn die sechste Seite des Werkstückes bearbeitet wird.

Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Werkstückhalter für eine Werkzeugmaschine zu schaffen, der die hochgenaue Bearbeitung eines sechsseitigen Werkstückes erleichtert.

Diese Aufgabe wird durch einen Werkstückhalter,gelöst, der ein Werkstück hält, das auf einer drehbaren Werkbank einer Werkzeugmaschine vorzusehen ist, und der folgendes umfaßt: eine Klemmanordnung, die als Hohlkugel mit sechs Innenseiten ausgebildet ist, die einen kubischen Aufnahmeraum festlegen, wobei die Hohlkugel in mehrere gekrümmte Teile aufgeteilt ist, indem die Hohlkugel entlang sechs Schnittebenen geschnitten wird, die mit den sechs Innenseiten in einer Ebene liegen; mehrere Klemmstifte, die an jeder Innenseite vorgesehen sind, die derart vorgespannt sind, daß sie in den kubischen Aufnahmeraum ragen und das Werkstück in diesem halten; und eine Klemmsitzanordnung, die oben auf der drehbaren Werkbank vorzusehen ist, und die als Hohlwürfel ausgebildet ist, der einen sphärischen Aufnahmeraum festlegt, welcher der Form der Klemmanordnung entspricht, um die Klemmanordnung genau und drehbar aufzunehmen. Der Hohlwürfel ist in mehrere Blöcke geteilt, indem dieser entlang sechs Schnittebenen geschnitten wird, die mit den sechs Innenseiten in einer Ebene liegen. Die gekrümmten Teile und die Blöcke werden wahlweise zusammen- und auseinandergebaut, um die zu bearbeitende Seite des Werkstückes freizulegen.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden beispielhaften, detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung hervor, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erfolgt. Es zeigen:

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform eines Werkstückhalters, der oben auf einer drehbaren Werkbank einer Werkzeugmaschine vorgesehen ist;

Fig. 2 eine teilweise als Explosionszeichnung dargestellte Ansicht einer Klemmanordnung des erfindungsgemäßen Werkstückhalters;

Fig. 3 eine teilweise als Explosionszeichnung dargestellte Ansicht einer Klemmsitzanordnung der bevorzugten Ausführungsform;

Fig. 4 eine Teilansicht der bevorzugten Ausführungsform von vorne;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der bevorzugten Ausführungsform, die ein Werkstück hält;

Fig. 6 eine Seitenansicht der bevorzugten Ausführungsform, die ein Werkstück hält.

Fig. 1 zeigt eine Werkzeugmaschine, die einen Maschinenrahmen 10 umfaßt, wobei ein beweglicher Spindelaufbau 11 an einer Seite des Maschinenrahmens 10 vorgesehen ist. Ein Klemmglied 111 ist an einem Ende des Spindelaufbaus 11 vorgesehen. Ein Schneidwerkzeug 14 ist mit Hilfe des Klemmgliedes 111 an dem Spindelaufbau 11 befestigt.

Der erfindungsgernäße Werkstückhalter 20 ist oben auf einer drehbaren Werkbank 13 der Werkzeugmaschine vorgesehen. Eine Antriebseinrichtung (nicht gezeigt) dreht den Spindelaufbau 11, um das Schneidwerkzeug 14 in einer geradlinigen Bewegung relativ zu der Werkstückhalteeinrichtung 20 zu bewegen.

Bezugnehmend auf die Fig. 2 und 3 umfaßt die Werkstückhalteeinrichtung 20 eine Klemmanordnung 30 und eine Klemmsitzanordnung 40.

Die Klemmanordnung 30 ist als Hohlkugel mit sechs Innenseiten 311 ausgebildet, die einen kubischen Aufnahmeraum 31 festlegen. Die Klemmeinrichtung 30 ist in 26 gekrümmte Teile 32 aufgeteilt, die durch Schnitte der Hohlkugel entlang sechs Schnittebenen gebildet werden, die mit deren sechs Innenseiten in einer Ebene liegen. Jede Innenseite 311 ist mit mehreren Blindbohrungen 312 versehen. Jede der Blindbohrungen 312 nimmt einen Klemmstift 313 auf, der durch eine entsprechende Feder 314 vorgespannt ist, so daß dieser in den Aufnahmeraum 31 ragt (vgl. Fig. 6). Das Werkstück wird in dem Aufnahmeraum 31 aufgenommen und ist darin durch die Klemmstifte 313 gehalten. Die gekrümmten Teile 32 bilden an der Außenfläche der Hohlkugel sechs konvexe Seiten 321. Jede konvexe Seite 321 fluchtet mit einer der Innenseiten 311 und hat eine Außenfläche, die mit konzentrischen Führungsmarkierungen 322 versehen ist.

Die Klemmsitzanordnung 40 ist als Hohlwürfel ausgebildet, der einen sphärischen Aufnahmeraum 41 festlegt, welcher der Form der Klemmanordnung 30 entspricht, so daß jene exakt in diesem aufgenommen ist (vgl. Fig. 4). Die Führungsmarkierungen 322 erleichtern das richtige Positionieren der Klemmanordnung 30 in dem sphärischen Aufnahmeraum 41. Die Klemmsitzanordnung

ist oben auf der drehbaren Werkbank 13 vorzusehen und ist in mehrere Blöcke 42 geteilt, indem der Hohlwürfel entlang sechs Schnittebenen geschnitten wird, die ebenfalls mit den sechs Innenseiten 311 übereinstimmen. Die Blöcke 42 umschließen den Klemmsitz 30 und helfen die Form des Klemmsitzes 30 zusammenzuhalten.

Fig. 5 ist die Darstellung der bevorzugten Ausführungsform, die ein Werkstück A enthält. Die Klemmanordnung 30 ist drehbar in dem Aufnahmeraum 41 vorgesehen. Die Blöcke 42 und die gekrümmten Teile 32 werden wahlweise zusammen- und auseinandergebaut, so daß diese die zu bearbeitende Seite des Werkstückes A freilegen. Die Werkbank 13 wird gedreht, um vier der sechs Seiten des ,Werkstückes A zu bearbeiten. Anschließend wird der Klemmsitz 30 relativ zu der Klemmsitzanordnung 40 gedreht, so daß die Bearbeitung der beiden übrigen Seiten des Werkstückes A ermöglicht wird. Hierdurch kann eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit erzielt werden, da die Position des Werkstückes A relativ zur Werkbank 13 unverändert bleibt.

Claims (1)

Schutzanspruche

1. Werkstückhalter (20) zum Halten eines Werkstückes (A), das auf einer drehbaren Werkbank (13) einer Werkzeugmaschine vorzusehen ist,
gekennzeichnet durch eine Klemmanordnung (30), die als Hohlkugel mit sechs Innenseiten (311) ausgebildet ist, die einen kubischen ersten Aufnahmeraum,(31) festlegen, wobei die Hohlkugel in mehrere gekrümmte Teile (32) aufgeteilt ist, indem die Hohlkugel entlang sechs Schnittebenen geschnitten wird, die mit den sechs Innenseiten (311) in einer Ebene liegen, wobei jede Innenseite (311) mit mehreren Blindbohrungen (312) ausgebildet ist; mehrere Federn (314), die jeweils in einer der Blindbohrungen (312) aufgenommen sind; mehrere Klemmstifte (313), von denen jeder durch eine der Federn (314) derart vorgespannt ist, daß dieser in den kubischen ersten Aufnahmeraum (31) ragt und das Werkstück (A) in dem kubischen ersten Aufnahmeraum (31) hält; und

eine Klemmsitzanordnung (40), die oben auf der drehbaren Werkbank (13) vorzusehen ist, und die einen zugänglichen zweiten Aufnahmeraum (41) festlegt, wobei die Klemmanordnung (40) drehbar in dem zweiten Aufnahmeraum (41) vorgesehen ist, wobei die gekrümmten Teile (32) wahlweise zusammen- und auseinandergebaut werden, um eine zu bearbeitende Seite des Werkstückes (A) freizulegen.

Werkstückhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die gekrümmten Teile (32) an einer Außenfläche der Hohlkugel sechs konvexe Seiten (321) bilden, von denen jede mit einer der Innenseiten (311) fluchtet, und von denen jede mit konzentrischen Führungsmarkierungen

(322) versehen ist.

Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Klemmsitzanordnung (40) als Hohlwürfel ausgebildet ist, der den zweiten Aufnahmeraum (41) festlegt, welcher eine sphärische Form hat und der Form der Klemmanordnung (30) entspricht. ,

Werkstückhalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Hohlwürfel in mehrere Blöcke (42) unterteilt ist, indem der Hohlwürfel entlang sechs Schnittebenen geschnitten wird, die mit den sechs Innenseiten (311) in einer Ebene liegen.