DD215731A1

DD215731A1 - Vorrichtung zur aufnahme forminstabiler werkstuecke

Info

Publication number: DD215731A1
Application number: DD25158383A
Authority: DD
Inventors: Rolf Laemmerhirt
Original assignee: Zeiss Jena Veb Carl
Priority date: 1983-06-01
Filing date: 1983-06-01
Publication date: 1984-11-21

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme forminstabiler Werkstuecke, insbesondere zum Spannen von platten- oder kreisringfoermigen Werkstuecken grosser Masse in horizontaler Lage. Dabei ist ein Grundkoerper mit mehreren Werkstueckstuetzelementen versehen. Diese Werkstueckstuetzelemente sind so angeordnet, dass sie voneinander hydraulisch abhaengig vertikal verstellt werden koennen. Auf den Werkstueckstuetzelementen befinden sich Stuetzteller, die mit einem im Werkstueckstuetzelement vertikal in einer Fuehrung beweglich und federnd gelagerten Zylinder fest verbunden sind. Die Aufnahme des Werkstueckes auf die Stuetzteller und anschliessende Lagefixierung ermoeglicht eine reproduzierbare spannungsfreie Bearbeitung des Werkstueckes, so dass die Bearbeitungsgenauigkeit und damit der Gebrauchswert der Werkstuecke erhoeht wird. Die Vorrichtung kann vorzugsweise in der Astrospiegelfertigung verwendet werden.

Description

Titel der Erfindung:

Vorrichtung zur Aufnahme forminstabiler Werkstücke

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme forminstabiler Werkstücke, insbesondere zum Spannen von platten- oder kreisringförmiger Werkstücken großer Masse in horizontaler Lage. Die Vorrichtung kann für alle Werk~ Stückwerkstoffe an Maschinen mit horizontalem Maschinentisch, vorzugsweise in der Astrospiegelfertigung, ange-

wendet werden. :

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

Bekannt sind Vorrichtungen zur Aufnahme von forminstabilen platten- oder kreisringförmigen Werkstücken in horizontaler Lage, die aus drei um 120° versetzt angeordneten frei pendelnden Waagebalken bestehen (Sondermaschinen Katalog '.VEB Carl Zeiss JENA, 1967) Diese Waagebalken haben an ihren Enden je einen Kugelkopf, a.uf denen ein Dreieck pendelnd gelagert ist. Auf jedem Dreieck befinden sich an den Ecken ebenfalls Kugelköpfe, auf denen Stützteller, die eine pendelnde Bewegung zulassen, angebracht sind. Diese Stützteller sind soverteilt, daß sie mit den Auflagepunkten eines Werkstückes übereinstimmen. Die pendelnde Lagerung bewirkt einen / , selbsttätigen Ausgleich der Stützteller und somit eine gleichmäßige Abstützung an allen Auflagepunkten des Werk- . \ Stückes. Zur Übertragung des Drehmomentes sind radial einstellbare Klemmstücke, die' eine Spannung des Werkstük-

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kes bewirken, angebracht.

Bei Werkstücken mit sehr großen-Massen kommt es infolge der Bearbeitung zu einer hohen Gleitreibung in den Ge- ; '. lenken bzw. Kugelkopf en. Eiri vollständiger Ausgleich . durch die S.tützteller ist dabei nicht mehr gewährleistet. Es,kommt zu Vorspannungen des- Werkstückes und somit zu Bearbeitungsungenauigkeiten.

Ziel der Erfindung: '

Das Ziel der Erfindung besteht darin, mit einer Vorrichtung zur Aufnahme forminstabiler Werkstücke eine reproduzierbare¹ Werkstückbearbeitung zu realisieren sowie die Beärbeitungsgenauigkeit und damit den Gebrauchswert der Werkstücke zu erhöhen.

Darlegung des Wesens der Erfindung:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung ^Λ zur'spannungsarmen Aufnahme forminstabiler Werkstücke großer Massen in horizontaler Lage zu entwickeln. Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zur Aufnahme fqrmihstabiler Werkstücke, insbesondere zum Spannen von platten- oder kreisringförmigen Werkstücken großer Masse in horizontaler Lage mit mehreren auf einem Grundkörper vertikal angeordneten Werkstückstützelementen, die mit pendelnden stütztellern versehen sind, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Werkstückstützelemente unabhängig /25 voneinander auf dem Grundkörper befestigt sind, jedes Werkstückstützelement aus einer fest mit dem Grundkörper verbundenen Platte, auf der ein .hohlzylindrisches Gehäuse verschraubt angeordnet ist, besteht, zwischen Platte und Gehäuse eine Rollmembran so angeordnet ist, daß ein mit' Hydraulikflüssigkeit gefüllter Zylinderraum im Gehäuse entsteht, im Gehäuse eine geführte und auf dem mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Zylinderraum ruhende Hülse angeordnet ist, jeder Stützteller mit einem in der Hülse über eine Führung federnd gelagerten Zylinder fest^verbunden ist, eine Verbindung zwischen den mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Zylinderräumen ein nach außen absohließbares Drucksystem bildet und daß ein auf den Stütz-

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tellern liegendes Werkstück mit ansich bekannten Mit- ' fein lagefixiert ist. 3s ist von Vorteil, wenn die federnd gelagerten Zylinder mit jeweils einer in ihrer Federkraft verstellbaren Druckfeder versehen sind.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Weg jedes federnd gelagerten Zylinders, in Richtung Werkstück durch einen ander Hülse befestigten Anschlagring begrenzt ist. Das Werkstück wird so auf die Stützteller der Werkstückstützelemente aufgelegt, daß jedes Werkstückstützelement den gleichen Anteil der Gesamtmasse des Werkstückes aufnimmt. Wird der Druck in den durch die fiollmembranen abgeschlossenen Zylinderräume erhöht, bewegen sich die Hülsen so lange nach oben, bis alle Werkstückstützelemente mit gleichem Druck belastet sind und damit anteilig die gleiche Werkstückmasse, tragen. Nach Verschli'eßung des Drucksysterns, welches alle Zylinderräume miteinander verbindet, liegt an allen Werkstückstützpunkten der gleiche Druck an. Dabei erfolgt ein selbsttätiger Ausgleich von Maßdifferenzen der Werkstückstützfläche.

Bedingt durch die>federnde und eine pendelnde Bewegung ausführende Anordnung der Stützteller können einmal Beschädigungen der Werkstückstützfläche beim Auflegen auf die Stützteller vermieden werden und zum anderen lassen sich Winkelfehler der Werkstückstützfläche sausgleichen.

Unabhängig von der Masse des aufzunehmenden Werkstückes kann damit eine spannungs- und durchbiegungsfreie Aufnahme der Werkstücke erfolgen. Die Anzahl der Werkstückstützelemente auf dem Grundkörper ist abhängig von der Werkstückstützfläche und der Masse des Werkstückes. Durch die in ihrer Federkraft verstellbar angeordneten Stützteller können, bereits geringe Masseunterschiede des Werkstückes ausgeglichen werden. Entsprechend dem,Bearbeitungsverfahren erfolgt die Spannung mit bekannten Klemmelementen.

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Ausiührunf:sbeispiel:

Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In der dazugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: Grundkörper mit darauf angeordneten Werkstück-, Stützelementen

Fig. 2: Werkstückstützelement ,

Figur 1 zeigt einen zylinderförmigen Grundkörper 1,_; auf dessen Oberfläche 2 mehrere gleichmäßig verteilte .Werk-/ Stückstützelemente 3 befestigt sind, über Winkel 4 sind mechanisch wirkende Klemmelemente 5 mit dem Grundkörper 1 verbunden. Das Werkstückstützelement 3, in Figur 2 detaillierter dargestellt, besteht aus einer fest mit dem Grundkörper verbundenen Platte 6, auf der ein hohlzylindrisches Gehäuse 7 verschraubt angeordnet ist. Zwischen der Platte 6 und dem Gehäuse 7 ist eine Rollmembran 8 gespannt. Die Rollmembran 8 schließt im Gehäuse 7 einen mit Hydraulikflüssigkeit versehenen Zylinderraum 9 ein. Im Gehäuse 7 befindet sich eine geführte und auf dem mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Zylinderraum 9 ruhende Hülse 10. In der Hülse 10 ist ein mit einem Stützteller 11 versehener Zylinder 12 auf einer Druckfeuer' A3 federnd gelagert und geführt angeordnet. Die mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Zylinderräume 9 der Werkstückstützelemente 3 sind über ein verschließbares · Kanalsystem 14 miteinander verbunden. Der vertikale W.eg des Zylinders 12 ist durch einen Anschlagring 15 nach o.ben begrenzt. Die Hülse 10 weist äne Passung 16 auf,

in der ein Abstimmring 17 angeordnet< ist. Auf ,diesem Abstimmring 17 ruht die Druckfeder 13, deren Federkraft entsprechend der Dicke des Abstimmringes 17 verstellt werden kann. Der Zylinder 12 ist an der oberen Seite mit einem Kugelkopf 18 ausgestattet, auf dem der Stützteller 11 zur Abstützung eines aufgelegten Werk-Stückes pendelnd gelagert angeordnet ist. Die Federkraft der Druckfeder 13 wird entsprechend der auf jedes Werkstückstützelement' 3 wirkenden Kraft, welche von der

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anteiligen Masse des Werkstückes abhängig ist, eingestellt. Die'größe der Toleranz der Federkräfte ist abhängig von V den geforderten Bearbeitungsgenauigkeiten. Beim Aufsetzen des Werkstückes federn die Zylinder 12 entsprechend des vorgesehenen freien i'ederv/eges ein.

Anschließend wird der Druck in den durch die Rollmembranen 8 abgeschlossenen Zylinderräume 9 erhöht. Dadurch bewegen sich die Hülsen 10 nach oben bis alle Werkstückstützelemente 3 mit gleichem Druck belastet sind und somit anteilig die gleiche Werkstückmasse, tragen.' Nach ' Verschließung des Kanalsystems 14 liegt an allen Werk-.Stückstützpunkten der gleiche Druck an. Dabei erfolgt ein selbsttätiger Ausgleich von Maßdifferenzen der Werkstücke Stützfläche.

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Claims

Erfindungsanspruch,

1. Vorrichtung zur Aufnahme forminstabiler Werkstücke, insbesondere zum Spannen von platten- oder kreisringförmigen Werkstücken großer Masse in horizontaler Lage mit mehreren auf einem Grundkörper vertikal angeordneten Werkstückstützelementen, die mit pendelnden Stütztellern versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstück™ stützelement β unabhängig voneinander auf dem Grundkö'rper befestigt sind, jedes Werkstückstützelement aus einer fest mit dem Grundkörper verbundenen Platte, auf der ein hohlzylindrisches Gehäuse verschraubt angeordnet ist, besteht, zwischen Platte und Gehäuse eine Rollmembran so gespannt ist, daß ein mit Hydraulikflüssigkeit gefüllter Zylinderraum im Gehäuse entsteht, im Gehäuse eine geführte auf dem mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Zylinderraum ruhende Hülse angeordnet ist,jeder Stützteller mit einem in der Hülse über eine Führung federnd gelagerten Zylinder fest verbunden ist, eine Verbindung zwischen den mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Zylinderräumen ein nach außen abschließbares Drucksystem bildet und daß ein auf den Stütztellern liegendes Werkstück mit ansicht bekannten"Mitteln lagefixiert ist.
2. Vorrichtung zur Aufnahme forminstabiler Werkstücke, nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die federnd gelagerten Zylinder mit jeweils einer in ihrer Federkraft verstellbaren Druckfeder versehen sind.
3. Vorrichtung zur Aufnahme forminstabiler Werkstücke, nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg jedes federnd gelagerten Zylinders in Richtung Werkstück durch einen an der Hülse befestigten Anschlagring begrenzt ist. . ·. ..

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