DE102009015919A1 - Device and method for producing at least one workpiece - Google Patents
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Abstract
Eine Vorrichtung (23) zur Herstellung zumindest eines Werkstücks (35) aus einem flächigen Rohling (34) geringer Wandstärke weist ein Unterteil (26) auf, das eine erste plane Auflagefläche (38) für den Rohling (34) und eine von der ersten Auflagefläche (38) weg weisende erste Außenseite (39) aufweist. Ferner ist ein auf das Unterteil (26) aufsetzbares und an diesem festlegbares Oberteil (27) vorgesehen, das eine zweite plane Auflagefläche (41) für den Rohling (34) und eine von der zweiten Auflagefläche (41) weg weisende zweite Außenseite (42) aufweist. Oberteil (27) und Unterteil (26) nehmen den Rohling (34) dabei sandwichartig zwischen der ersten und der zweiten Auflagefläche (38, 41) auf. In dem Oberteil (27) oder dem Unterteil (26) ist eine sich von dessen Außenseite (42, 39) zu dessen Auflagefläche (41, 38) erstreckende Arbeitsöffnung (45, 43) vorgesehen, wobei die Arbeitsöffnung (45, 43) einen flächigen Bereich eines aufgenommenen Rohlings (34) zur Bearbeitung freigibt. Der Bereich entspricht in seinen flächigen Abmaßen (46, 47) dabei zumindest denen (48) des zu fertigenden Werkstücks (Fig. 2).A device (23) for producing at least one workpiece (35) from a flat blank (34) of small wall thickness has a lower part (26), which has a first planar bearing surface (38) for the blank (34) and one of the first bearing surface (38) has a first facing away from the outside (39). Furthermore, an upper part (27) which can be placed on the lower part (26) and can be attached thereto is provided, which has a second plane bearing surface (41) for the blank (34) and a second outer side (42) pointing away from the second bearing surface (41). having. Upper part (27) and lower part (26) sandwich the blank (34) between the first and second bearing surface (38, 41). In the upper part (27) or the lower part (26) is provided from the outer side (42, 39) to the support surface (41, 38) extending working opening (45, 43), wherein the working opening (45, 43) has a flat Area of a recorded blank (34) releases for editing. The area corresponds in its areal dimensions (46, 47) to at least those (48) of the workpiece to be produced (FIG. 2).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung zumindest eines Werkstücks, vorzugsweise einer Platine für eine Uhr, aus einem flächigen Rohling geringer Wandstärke.The The present invention relates to an apparatus and a method for producing at least one workpiece, preferably a circuit board for a clock, made of a flat Blank of small wall thickness.
Derartige Verfahren und Vorrichtungen, bei denen aus einem flächigen, dünnen Rohling ein Werkstück hergestellt wird, sind bekannt. Unter flächigen, dünnen Rohlingen werden im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung solche Werkstücke verstanden, deren Querabmaße mindestens zehnmal so groß sind wie deren Dicke bzw. Wandstärke.such Method and devices in which a flat, thin blank a workpiece is made, are known. Under flat, thin blanks be in the context of the present invention, such workpieces understood, whose transverse dimensions are at least ten times as large like their thickness or wall thickness.
Besondere Probleme bereitet die Herstellung derartiger Werkstücke deshalb, weil die Rohlinge extrem eben sein müssen bzw. extrem eben eingespannt werden müssen, damit sie sich bei der spangebenden Herstellung nicht verziehen oder verbiegen.Special Problems prepare the production of such workpieces because the blanks have to be extremely flat extremely easy to be clamped so that they are at Do not warp or bend the cutting edge.
Dieses Problem tritt insbesondere bei der Herstellung von Platinen für die Uhrenindustrie auf, denn diese Platinen weisen bei einem Durchmesser von beispielsweise 30 oder 40 mm eine Enddicke von ca. 1 bis 2 mm auf und werden aus runden Rohlingen mit einer Wandstärke von ca. 3 mm gefertigt.This Problem occurs in particular in the production of boards for the watch industry, because these boards have a diameter of for example 30 or 40 mm to a final thickness of about 1 to 2 mm and are made of round blanks with a wall thickness of made approx. 3 mm.
Dieser Rohling wird in der üblichen Weise in eine Vorrichtung eingespannt, wobei dann die Taschen, Aussparungen, Bohrungen etc. eingefräst oder sonst wie eingearbeitet werden, um die einzelnen Teile der Uhr aufzunehmen. Die Platine muss dabei von beiden Seiten sowie zumindest teilweise auch noch an ihrer umlaufenden Stirnseite bearbeitet werden, die beispielsweise eine Stärke von 1,5 mm aufweist.This Blank is in the usual way in a device clamped, in which case the pockets, recesses, holes, etc. milled or otherwise incorporated to the to pick up individual parts of the clock. The board must be from both sides as well as at least partially still on its circulating Front side are processed, for example, a strength of 1.5 mm.
Ein
Beispiel für die Bearbeitung derartiger Platinen ist in
der
Bei anderen, der Anmelderin aus Anwendungen bei ihren Abnehmern bekannten Vorrichtungen werden einzelne Ronden, also die kreisförmigen Rohlinge, oder Rechtecke eingespannt, an der Oberseite bearbeitet, umgespannt und an der Unterseite bearbeitet.at the applicant from applications with their customers Devices are individual round blanks, so the circular blanks, or rectangles clamped, processed at the top, clamped and edited at the bottom.
Damit der Rohling nach dem Wenden wieder lagerichtig in die bekannte Vorrichtung eingespannt wird, sind in der Vorrichtung Passstifte und in dem Rohling Referenzbohrungen vorgesehen. Auf diese Weise soll sichergestellt werden, dass die auf der Vorderseite und der Oberseite der Platine zu fertigenden Taschen und Aussparungen passgenau zueinander ausgerichtet sind. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass durch dieses Umspannen der Rohlinge gewisse Genauigkeitsprobleme auftreten, wenn die Passstifte und Bohrungen nicht exakt symmetrisch zueinander angeordnet sind und auf Umschlag zueinander passen.In order to the blank after turning back in the correct position in the known device is clamped in the device dowel pins and in the blank Reference holes provided. This is to ensure Be that on the front and the top of the board to be manufactured pockets and recesses precisely aligned with each other are. However, it has been found that by this re-tightening The blanks encounter certain accuracy problems when the dowel pins and holes are not arranged exactly symmetrical to each other and to match each other on envelope.
Die Ronde weist dabei einen größeren Durchmesser auf als die endgültige Platine, die nach der Beendigung des Bearbeitungsvorganges noch über wenige Stege mit der außen stehengebliebenen Ronde verbunden sind.The Ronde has a larger diameter as the final board, after the termination of the Machining process still a few webs with the outside left standing Ronde are connected.
Nachdem diese Ronde mit der innen noch gehaltenen Platine fertig bearbeitet und aus der Vorrichtung entnommen wurde, müssen die Platinen noch aus dem stehen gebliebenen ringförmigen Rand herausgebrochen werden, wobei die Bruchstellen dann noch nachzubearbeiten sind.After this finished this round plate with the inside held board and was removed from the device, the boards still need broken out of the stopped annular rim be, with the fractures are then still nachzubearbeiten.
Die Bearbeitung derartiger flächiger Rohlinge mit geringer Wandstärke zu Werkstücken erfolgt in Werkzeugmaschinen üblicher Bauart, also beispielsweise in Fahrständermaschinen, wie sie aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt sind. Es ist bekannt, dass in derartigen Werkzeugmaschinen sogenannte Vorrichtungen auf die Werkstücktische aufgespannt werden, wobei diese Vorrichtungen dann zum Einspannen der zu den Werkstücken zu bearbeitenden Rohlinge dienen.The Processing such flat blanks with less Wall thickness to workpieces is more common in machine tools Design, so for example in traveling column machines, such as they are well known in the art. It is known, that in such machine tools so-called devices the work tables are clamped, these devices then for clamping the workpieces to be machined Blanks serve.
Es ist auch bekannt, statt eines Werkstücktisches eine sogenannte Wiegenvorrichtung zu verwenden, die beispielsweise eine Wiegenplatte aufweist, auf der unterschiedliche Vorrichtungen aufgeschraubt werden können. Diese Wiegenvorrichtung stellt eine weitere Bearbeitungsachse dar, sie ermöglicht das Schwenken der Vorrichtung und somit des gehaltenen Rohlings um eine Längsachse, die üblicherweise parallel zur x- oder y-Achse der Werkzeugmaschine ausgerichtet ist.It is also known, instead of a workpiece table, a so-called Weighing device to use, for example, a weighing plate has, are screwed on the different devices can. This weighing device provides another processing axis it allows the pivoting of the device and thus held blank about a longitudinal axis, which is usually aligned parallel to the x or y axis of the machine tool.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit der flächige Rohlinge geringer Wandstärke auf schnelle und hochgenaue Weise zu Werkstücken verarbeitet werden können.In front In this background, the present invention has the object to provide a device of the type mentioned, with the flat blanks of low wall thickness processed into workpieces in a fast and highly accurate manner can be.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art, die ein Unterteil, das eine erste plane Auflagefläche für den Rohling und eine von der ersten Auflagefläche weg weisende erste Außenseite aufweist, sowie ein auf das Unterteil aufsetzbares und an diesem festlegbares Oberteil umfasst, das eine zweite plane Auflagefläche für den Rohling und eine von der zweiten Auflagefläche weg weisende zweite Außenseite aufweist, wobei Oberteil und Unterteil den Rohling sandwichartig zwischen der ersten und der zweiten Auflagefläche aufnehmen, in dem Oberteil und/oder dem Unterteil eine sich von dessen Außenseite zu dessen Auflagefläche erstreckende Arbeitsöffnung vorgesehen ist, und die Arbeitsöffnung einen flächigen Bereich eines aufgenommenen Rohlings zur Bearbeitung freigibt, und der Bereich in seinen flächigen Abmaßen zumindest denen des zu fertigenden Werkstücks entspricht.According to the invention, this object is achieved by a device of the initially named type, which has a lower part which has a first plane contact surface for the blank and a first outer side facing away from the first contact surface, and a upper part which can be placed on the lower part and fixable thereto; which has a second planar support surface for the blank and a second outer side facing away from the second support surface, wherein upper part and lower part of the blank sandwich between the first and the second support surface, in the upper part and / or the lower part is provided from the outside to the support surface extending working opening, and the work opening releases a flat portion of a recorded blank for processing, and the area in its planar Dimensions at least equal to those of the workpiece to be produced.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.The The object underlying the invention is complete in this way solved.
Durch das sandwichartige Einspannen des Rohlings zwischen Oberteil und Unterteil wird nämlich dafür gesorgt, dass auch ein nicht ganz ebenere Rohling ”glattgezogen” wird, so dass beim Ausdünnen des Rohlings zu dem Werkstück ein ebenes Werkstück produziert werden kann.By the sandwich-like clamping of the blank between upper part and Bottom part is made sure that too a not quite level blank is "smoothed out", so that when thinning the blank to the workpiece a flat workpiece can be produced.
Durch die Arbeitsöffnung hindurch kann das Werkstück dann entweder durch das Oberteil oder durch das Unterteil hindurch bearbeitet werden. Da die Arbeitsöffnung etwa der Größe des zu fertigenden Werkstücks entspricht, wird der Rohling überall dort eingespannt, wo er nicht bearbeitet werden muss. Dies gewährleistet eine hochgenaue Bearbeitung.By the work opening can pass the workpiece then either through the top or through the bottom to be edited. Because the work opening about the size corresponds to the workpiece to be produced, the blank is everywhere clamped where it does not need to be edited. This ensures a high-precision machining.
Üblicherweise wird die Arbeitsöffnung geringfügig größer sein als das zu fertigende Werkstück in seinen flächigen Abmaßen, damit in derselben Aufspannung das Werkstück auch bis auf einige wenige Stege bereits von dem Rohling getrennt, also auch umfänglich bearbeitet werden kann.Usually the work opening is slightly larger be as the workpiece to be produced in its planar Dimensions, so that in the same clamping the workpiece even apart from a few webs already separated from the blank, So also can be edited extensively.
Das Oberteil kann dabei entweder unmittelbar über bspw. Vorsprünge oder Kante oder aber mittelbar über bspw. Referenz- oder Passstifte an dem Unterteil festgelegt werden.The Upper part can either directly over example. Projections or edge or indirectly via eg. Reference or Dowel pins are fixed to the base.
Wenn das Werkstück sowohl an der Unterseite als auch an der Oberseite bearbeitet werden muss, ist es bevorzugt, wenn in dem Unterteil eine erste Arbeitsöffnung und in dem Oberteil eine zweite Arbeitsöffnung vorgesehen ist.If the workpiece both at the bottom and at the It is preferable if in the top Lower part a first working opening and in the upper part a second work opening is provided.
Hier ist von Vorteil, dass der Rohling nicht aus der Vorrichtung entnommen und umgespannt werden muss, vielmehr muss lediglich die Vorrichtung gewendet werden, was beispielsweise über eine Wiegenvorrichtung erfolgen kann.Here It is advantageous that the blank is not removed from the device and needs to be transposed, but only the device be turned, which for example via a weighing device can be done.
Durch den sandwichartigen Verbund zwischen Rohling, Oberteil und Unterteil ergibt sich ein stabiler Verbund, der den Rohling gegen Durchbiegung und Verschiebung schützt.By the sandwich-like bond between blank, upper part and lower part results in a stable composite, the blank against deflection and displacement protects.
Auf diese Weise ist eine hochgenaue und schnelle Bearbeitung von flächigen, dünnen Rohlingen zu noch dünneren Werkstücken möglich, wie es aus dem Stand der Technik bisher nicht bekannt war.On this way is a highly accurate and fast processing of flat, thin blanks to even thinner workpieces possible, as it did not from the state of the art so far was known.
Dabei ist es nach Erkenntnis der Erfinder der vorliegenden Anmeldung möglich, aus einem derartigen flächigen, dünnwandigen Rohling mehrere Werkstücke, vorzugsweise Platinen, in einer Aufspannung zu fertigen. Durch diese „Mehrfachspannung” werden Werkzeugwechselzeiten eingespart, da mit einem Werkzeug mehrere Werkstücke nacheinander bearbeitet werden können, bevor das Werkzeug gewechselt werden muss.there according to the inventors of the present application, it is possible from such a flat, thin-walled blank several workpieces, preferably boards, in a single clamping finished. Through this "multiple voltage" are Tool change times saved, as with a tool more Workpieces can be processed one after the other, before the tool needs to be changed.
In einem Ausführungsbeispiel werden dabei aus einem Rohling vier Platinen gefertigt, die in einer Einspannung in die Vorrichtung an ihrer Oberseite und an ihrer Unterseite sowie größtenteils auch an ihrer Stirnfläche bearbeitet werden können.In an embodiment will be made of a blank four boards made in a fixture in the device at their top and at their bottom as well as mostly can also be edited on their face.
Da der Rohling selbst an seiner Außenseite nicht bearbeitet wird, ist mit der neuen Vorrichtung eine vollautomatisierte Fertigung der Platinen möglich, denn der Rohling kann zunächst mittels einer üblichen Greifervorrichtung auf das Unterteil aufgelegt werden, woraufhin dann das Oberteil auf das den Rohling tragende Unterteil aufgesetzt und an diesem festgelegt wird. Danach erfolgt die beschriebene Bearbeitung des Rohlings zu mehreren Platinen.There the blank itself is not processed on its outside is, with the new device is a fully automated production the boards possible, because the blank can first by means of a conventional gripper device on the lower part then the top part on the blank bearing base is placed and fixed to this. After that the described processing of the blank takes place to several boards.
Nach Beendigung dieser Bearbeitung wird zunächst das Oberteil von dem Unterteil entfernt und dann der Rohling mittels der Werkstückwechselvorrichtung (also des Greifers) wieder so ergriffen, wie bei dem Einlegen des Rohlings.To Termination of this processing is initially the top removed from the base and then the blank by means of the workpiece changing device (So the gripper) again as gripped, as in the insertion of the Blank.
Der Rohling kann dann beispielsweise auf einer Palette abgelegt werden.Of the Blank can then be stored, for example, on a pallet.
In einer Weiterbildung ist es bevorzugt, wenn an dem Unterteil erste Haltemittel vorgesehen sind, um den Rohling auf der ersten planen Auflagefläche an dem Unterteil festzulegen, wobei zusätzlich oder alternativ an dem Oberteil zweite Haltemittel vorgesehen sein können, um den Rohling auf der zweiten planen Auflagefläche an dem Oberteil festzulegen.In In a further development, it is preferred if the first on the lower part Holding means are provided to plan the blank on the first Set support surface on the lower part, in addition or alternatively be provided on the upper part second holding means Can to plan the blank on the second plane to set at the top.
Durch diese Maßnahme werden die Bearbeitungsgeschwindigkeit und die Bearbeitungsgenauigkeit noch einmal erhöht, denn der Rohling wird schon nach dem Auflegen auf das Unterteil so festgelegt, dass er nicht verrutschen kann. Nach dem Aufsetzen des Unterteils bildet sich dann ein sandwichartiger Verbund, bei dem zwischen Oberteil und Rohling sowie zwischen Rohling und Unterteil jeweils eine haltende Verbindung hergestellt ist.By this measure will be the processing speed and the machining accuracy increased again, because of Blank is set after placing on the base so that he can not slip. After placing the lower part forms then a sandwich-like composite, in which between shell and blank as well as between blank and base each holding a Connection is made.
Zusätzlich zur Orientierung und Ausrichtung über die ersten und zweiten Haltemittel können an dem Oberteil und/oder Unterteil noch Passstifte vorgesehen sein, die für eine passgenaue Lage des Rohlings sowie von Oberteil und Unterteil zueinander sorgen.In addition to the orientation and alignment via the first and second holding means can still be provided on the upper part and / or lower part dowel pins, which are suitable for a perfect fit of the Blank as well as from top and bottom provide each other.
Da der Rohling jetzt jedoch nicht mehr umgespannt werden muss, sind die mit Passstiften und Umspannen üblicherweise verbundenen Probleme beseitigt.There However, the blank now no longer needs to be re-clamped are the usually associated with dowel pins and spans Problems eliminated.
Dabei ist es weiter bevorzugt, wenn die ersten und/oder zweiten Haltemittel Unterdruck erzeugende Ansaugmittel sind, die den Rohling an die erste bzw. zweite Auflagefläche ansaugen.there it is further preferred if the first and / or second holding means Vacuum generating suction means are the blank to the prime the first or second support surface.
Bei dieser Maßnahme ist von Vorteil, dass der Rohling durch die Ansaugmittel flächig auf den beiden Auflageflächen festgelegt wird, was dafür sorgt, dass der Rohling sehr eben ausgerichtet wird, so dass eine hochgenaue Bearbeitung von dessen Oberseite und Unterseite gewährleistet ist.at This measure is advantageous in that the blank by the suction surface on the two bearing surfaces is set, which ensures that the blank is very Aligned so that a highly accurate machining of whose top and bottom is guaranteed.
In einer Weiterbildung ist es bevorzugt, wenn die ersten Ansaugmittel einen zur ersten Auflagefläche offenen ersten Unterdruckkanal aufweisen, der die erste Arbeitsöffnung zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig umschließt, und/oder wenn die zweiten Ansaugmittel einen zur zweiten Auflagefläche offenen zweiten Unterdruckkanal aufweisen, der die zweite Arbeitsöffnung zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig umschließt.In In a further development, it is preferred if the first suction means a first vacuum channel open to the first bearing surface having the first work opening at least partially, preferably completely encloses, and / or when the second suction means to the second bearing surface open second negative pressure channel having the second working port at least partially, preferably completely encloses.
Durch den oder jeden Unterdruckkanal wird auf einfache Weise ein vollflächiges Ansaugen des Rohlings an die erste bzw. zweite Auflagefläche gewährleistet, so dass auf technisch einfache Weise für eine gute und zuverlässige Festlegung des Rohlings zwischen Oberteil und Unterteil gesorgt wird.By the or each vacuum channel is easily a full-surface Sucking the blank to the first and second bearing surface guaranteed, so in a technically simple way for a good and reliable fixing of the blank between Upper part and lower part is taken care of.
Die Unterdruckkanäle können dabei ganz oder teilweise als Taschen ausgebildet sein, die für ein großflächiges Ansaugen der Rohlinge auf die Auflageflächen sorgen.The Vacuum channels can be completely or partially be designed as pockets that are suitable for a large area Aspirate the blanks on the bearing surfaces provide.
Allgemein ist es dabei bevorzugt, wenn bei aufgenommenem Rohling der erste und der zweite Unterdruckkanal einander etwa gegenüberliegen.Generally it is preferred if the first recorded with blank and the second vacuum channel approximately opposite each other.
Bei dieser Maßnahme ist von Vorteil, dass sich sozusagen ein geschlossener Kraftfluss ergibt, der Rohling wird in den selben Bereichen sowohl gegen die erste als auch gegen die zweite Auflagefläche gesogen, so dass der Rohling durch die Ausübung des Unterdruckes nicht verzogen sondern hocheben ausgerichtet wird.at This measure is advantageous that, so to speak closed power flow results, the blank is in the same Areas against both the first and second bearing surfaces sucked, leaving the blank by the exercise of negative pressure not warped but uplifted.
Weiter ist es bevorzugt, wenn der erste und/oder der zweite Unterdruckkanal durch Dichtmittel zumindest gegenüber der entsprechenden Arbeitsöffnung abgedichtet ist, wobei die Dichtmittel vorzugsweise Dichtringe oder Dichtbänder umfassen, wobei weiter vorzugsweise der erste und/oder der zweite Unterdruckkanal von zwei Dichtringen oder Dichtbändern eingefasst ist.Further it is preferred if the first and / or the second vacuum channel by sealant at least to the corresponding Is sealed working opening, wherein the sealing means preferably Sealing rings or sealing tapes include, more preferably the first and / or the second vacuum channel of two sealing rings or Sealing tapes is edged.
Bei diesen Maßnahmen ist von Vorteil, dass das Ansaugen des Rohlings an die Auflageflächen noch effizienter erfolgt, weil durch die Dichtringe bzw. Dichtbänder verhindert wird, dass Luft durch die Arbeitsöffnung bzw. von außen nachströmt, was die dichtende Anlage beeinträchtigen könnte. Die Dichtbänder lassen sich dabei an Unterdrucktaschen verschiedener Konturen anpassen.at These measures is advantageous that the suction of the Blanks to the bearing surfaces even more efficient, because it is prevented by the sealing rings or sealing tapes, that air through the work opening or from the outside flows, which affect the sealing system could. The sealing tapes can be attached to vacuum pockets adapt to different contours.
Allgemein ist es noch bevorzugt, wenn die erste und/oder zweite Arbeitsöffnung sich von der jeweiligen Auflagefläche ausgehend konisch zu der jeweiligen Außenseite hin erweitert.Generally it is still preferable if the first and / or second work opening starting from the respective bearing surface conical extended to the respective outside.
Diese Maßnahme ist im Hinblick auf eine hochgenaue und schnelle Bearbeitung von Vorteil, denn sie ermöglicht die Verwendung von sehr kurz eingespannten Werkzeugen. Bei der Bearbeitung von Platinen für die Uhrenherstellung sind – wie bereits gesagt – die fertig bearbeiteten Werkstücke nur ca. 1 bis 2 mm dick und weisen einen Durchmesser von beispielsweise ca. 30 oder 40 mm auf, so dass die Bearbeitungswerkzeuge selbst Durchmesser im Bereich von 1 mm aufweisen müssen.These Measure is in terms of a highly accurate and fast Processing advantageous because it allows the use of very short clamped tools. When editing Circuit boards for watch making are - as already said - the finished workpieces only approx. 1 to 2 mm thick and have a diameter of, for example about 30 or 40 mm on, so the editing tools themselves Diameter in the range of 1 mm must have.
Um mit diesen Werkzeugen hochgenau und schnell arbeiten zu können, müssen sie sehr kurz eingespannt werden, so dass die Gefahr besteht, dass die Stirnseite des Werkzeughalters, in den die Werkzeuge eingespannt sind, mit dem Oberteil bzw. Unterteil kollidiert. Durch die sich konisch öffnende Arbeitsöffnung wird erfindungsgemäß Platz für das Eintauchen des Werkzeughalters in die Arbeitsöffnung geschaffen, wobei andererseits die Arbeitsöffnung im Bereich des Rohlings einen geringeren Durchmesser aufweist, so dass dort der Rohling mit maximaler Flächenabdeckung zwischen dem Oberteil und dem Unterteil eingespannt werden kann.Around to work with these tools with high precision and speed, they have to be clamped very briefly, so the danger exists that the front of the tool holder, in which the tools are clamped, collided with the upper part or lower part. By the conically opening work opening becomes According to the invention space for immersion the tool holder created in the working opening, wherein on the other hand, the work opening in the area of the blank has a smaller diameter, so that there the blank with maximum area coverage between the top and the lower part can be clamped.
Allgemein ist es noch bevorzugt, wenn das Unterteil an einer Wiegenvorrichtung befestigt ist, wobei das Unterteil vorzugsweise auf einer Wiegenplatte der Wiegenvorrichtung befestigt ist, und wobei in der Wiegenplatte zumindest ein Durchlass vorgesehen ist, der größere Querabmaße aufweist als die erste Arbeitsöffnung in der ersten Außenseite.Generally it is still preferable if the lower part on a weighing device is fastened, wherein the lower part preferably on a weighing plate the weighing device is attached, and wherein in the weighing plate at least one passage is provided, the larger Querabmaße has as the first work opening in the first outside.
Durch diese Maßnahme, also die Aufnahme des Rohlings in einer 4. Achse, wird die Bearbeitungsgeschwindigkeit und Bearbeitungsgenauigkeit noch einmal erhöht, denn die Vorrichtung selbst muss nicht umgespannt werden, sondern wird nach der Bearbeitung der einen Seite über die Wiegenvorrichtung lediglich um 180° geschwenkt, so dass dann die andere Seite des Rohlings bzw. des Werkstücks, also der Platine, bearbeitet werden kann. Damit ermöglicht diese Maßnahme die Bearbeitung des Rohlings an vier Seiten in einer einzigen Aufspannung.By this measure, that is, the inclusion of the blank in a 4th axis, the processing speed and machining accuracy is increased again, because the device itself does not have to be re-clamped, but is pivoted after processing one side of the weighing device only by 180 °, so that then the other side of the blank or the workpiece, so the board can be edited. Thus, this measure allows the processing of the raw lings on four sides in a single setup.
Bei dem Einrichten einer Werkzeugmaschine zur Bearbeitung von flächigen Rohlingen mit Hilfe der neuen Vorrichtung ist es somit nur einmal erforderlich, die Achsen hochgenau zueinander auszurichten. Durch das Schwenken der Vorrichtung werden dann keine zusätzlichen Ungenauigkeiten hervorgerufen, wie sie beim Umspannen der Vorrichtung, erst recht aber beim Umspannen des Rohlings, zwangsweise auftreten.at the setting up of a machine tool for processing flat Blanks with the help of the new device, it is thus only once necessary to align the axes with high precision. By the pivoting of the device will then not be additional Inaccuracies caused when re-clamping the device, but especially when re-clamping the blank, forcibly occur.
Der in der Wiegenplatte vorgesehene Durchlass mit größeren Querabmaßen als die Arbeitsöffnung in der Außenseite des Unterteils verhindert die Kollision des Werkzeughalters mit der Wiegenplatte, so dass auch hier mit kurz eingespannten Werkzeugen gearbeitet werden kann.Of the In the weighing plate provided passage with larger Querabmaßen than the work opening in the outside of the lower part prevents the collision of the tool holder with the weighing plate, so again with short clamped tools can be worked.
Allgemein ist es dann noch bevorzugt, wenn das Oberteil einen umlaufenden Rand aufweist, der das Unterteil übergreift.Generally it is then preferred if the upper part is a circumferential Edge has, which engages over the lower part.
Auch diese Maßnahme erhöht das sichere Einspannen des Rohlings zwischen Oberteil und Unterteil, denn der umlaufende Rand orientiert das Oberteil zusätzlich gegenüber dem Unterteil. Auf diese Weise wird beispielsweise dafür gesorgt, dass die erste und die zweite Arbeitsöffnung einander unmittelbar gegenüberliegen, wobei zusätzlich dafür gesorgt wird, dass auch die Unterdruckkanäle einander gegenüberliegen, so dass auf einen eingespannten Rohling in den gleichen Flächenbereichen Kraft nach oben und nach unten ausgeübt wird. Der Kraftfluss ist also geschlossen, was ein Verbiegen des Rohlings verhindert.Also this measure increases the secure clamping of the Blanks between top and bottom, because the peripheral edge the upper part is additionally oriented towards the Base. For example, this will ensure that that the first and the second working opening directly to each other opposite, in addition to it it is ensured that the vacuum channels also face each other, so that on a clamped blank in the same surface areas Force is exerted upward and downward. The power flow is thus closed, which prevents bending of the blank.
Der umlaufende Rand erhöht dabei die Biegesteifigkeit des Oberteils, was ebenfalls dazu beiträgt, dass der Rohling sich beim Einspannen nicht verbiegt oder verzieht.Of the circumferential edge increases the flexural rigidity of the upper part, which also contributes to the fact that the blank at Chucking does not bend or warp.
Wenn ein Oberteil mit das Unterteil übergreifendem, umlaufenden Rand verwendet wird, ist es nicht zwingend erforderlich, zusätzliche Passstifte zu verwenden, um Oberteil, Unterteil und Rohling bei der ersten Aufspannung zueinander auszurichten, wobei dies die Genauigkeit weiter erhöhen kann.If an upper part with the lower part cross, circulating Edge is used, it is not mandatory, additional To use dowel pins to top, bottom and blank at the align first clamping to each other, this being the accuracy can increase further.
In einer Weiterbildung ist es dann noch bevorzugt, wenn in dem Rand zumindest eine Durchgangsöffnung vorgesehen ist, die einen Randbereich eines aufgenommenen Rohlings zur Bearbeitung freigibt.In a further development, it is then still preferred if in the edge at least one passage opening is provided, the one Border area of a recorded blank for editing releases.
Bei dieser Maßnahme ist von Vorteil, dass der Rand des Werkstücks, also der Platine, nicht nur ausgefräst sondern stirnseitig auch in großen Umfangsbereichen bearbeitet werden kann, sowie auch zwei oder mehr gegenüberliegende Durchgangsöffnungen vorgesehen sein können.at this measure is advantageous in that the edge of the workpiece, So the board, not only milled but frontal can also be processed in large peripheral areas, as well as two or more opposite passage openings can be provided.
Wenn die Werkzeugmaschine einen Schwenkkopf aufweist, lassen sich in diese Stirnseite des umlaufenden Randes der Platine auch schräge Bohrungen und Taschen einbringen.If the machine tool has a swivel head, can be in this end face of the peripheral edge of the board also oblique holes and bring in pockets.
Allgemein ist es bevorzugt, wenn die Vorrichtung zur Herstellung von vier Platinen aus einem Rohling verwendet wird, wobei in dem Oberteil und/oder dem Unterteil dazu vier nebeneinander liegende Arbeitsöffnungen vorgesehen sind.Generally it is preferred if the device for producing four Blanks is used from a blank, wherein in the upper part and / or the lower part to four adjacent work openings are provided.
Vor dem Hintergrund der obigen Ausführungen betrifft die vorliegende Erfindung ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung zumindest eines Werkstücks, vorzugsweise einer Platine für eine Uhr, aus einem flächigen Rohling geringer Wandstärke, mittels der neuen Vorrichtung, mit den Schritten:
- – Auflegen des Rohlings auf das Unterteil,
- – Festlegen des Rohlings auf dem Unterteil,
- – Aufsetzen des Oberteils auf das den Rohling tragende Unterteil,
- – Festlegen des Rohlings an dem Oberteil,
- – Bearbeiten einer ersten Seite des Rohlings durch die zumindest eine Arbeitsöffnung, wobei die Vorrichtung in Grundstellung ist,
- – Umspannen von Rohling oder Vorrichtung oder Schwenken der Vorrichtung aus der Grundstellung, vorzugsweise um 180°,
- – Bearbeiten einer zweiten Seite des Rohlings durch die zumindest eine oder die andere Arbeitsöffnung,
- – Freigeben des Rohlings von dem Oberteil und/oder dem Unterteil, Auseinandernehmen von Oberteil und Unterteil, Entnehmen des Rohlings mit dem darin noch über Stege gehaltenen Werkstück von dem Unterteil oder dem Oberteil.
- - placing the blank on the lower part,
- - fixing the blank on the lower part,
- Placing the upper part on the lower part carrying the blank,
- - fixing the blank to the upper part,
- Machining a first side of the blank by the at least one working opening, the device being in the basic position,
- - re-clamping of the blank or device or pivoting of the device from the basic position, preferably by 180 °,
- Processing a second side of the blank by the at least one or the other working opening,
- Releasing the blank from the upper part and / or the lower part, disassembling the upper part and lower part, removing the blank with the workpiece still held therein by webs from the lower part or the upper part.
Bei diesen Fertigungsverfahren sind die oben bereits diskutierten Vorteile realisiert. Der Rohling wird zwischen Oberteil und Unterteil eingespannt, woraufhin die erste Seite des Rohlings durch eine Arbeitsöffnung im Oberteil oder Unterteil bearbeitet wird. Danach wird entweder der Rohling oder die Vorrichtung umgespannt, wobei bei Verwendung einer Wiegenvorrichtung die Vorrichtung lediglich aus der Grundstellung um 180° zu schwenken ist, bevor die zweite Seite des Rohlings durch eine Arbeitsöffnung hindurch bearbeitet werden kann.at These manufacturing methods are the advantages already discussed above realized. The blank is clamped between upper part and lower part, whereupon the first side of the blank passes through a work opening in the upper part or lower part is processed. After that either the blank or the device spanned, wherein when using a Weighing device, the device only from the basic position to pivot 180 ° before the second side of the blank can be processed through a working opening.
Danach wird der Rohling von dem Oberteil oder dem Unterteil freigegeben, bevor Oberteil und Unterteil voneinander getrennt werden. Der Rohling wird dabei entweder an dem Oberteil oder dem Unterteil gehalten und kann anschließend entnommen werden.After that the blank is released from the upper part or the lower part, before top and bottom are separated. The blank will either held on the upper part or the lower part and can subsequently removed.
Bei diesem Verfahren ist es bevorzugt, wenn der Rohling durch Anlegen von Unterdruck an dem Unterteil und/oder dem Oberteil festgelegt wird.In this method, it is preferable if the blank by applying negative pressure to the Lower part and / or the upper part is determined.
Wie bereits erwähnt, weist diese Maßnahme den Vorteil auf, dass der Rohling extrem eben angelegt wird, so dass eine hochgenaue Bearbeitung möglich ist.As already mentioned, this measure has the advantage on that the blank is created extremely flat, so that a highly accurate Editing is possible.
An die Unterdruckkanäle kann bei der Entnahme des Rohlings Überdruck angelegt werden, so dass der Rohling leicht von den Auflageflächen abgehoben wird, was die Entnahme erleichtert und ein Verbiegen des fertig bearbeiteten Werkstücks verhindert, das sonst ggf. an den Auflageflächen „festkleben” könnte. Im Zusammenhang mit dem Freigeben des Rohlings wird daher vorzugsweise Überdruck eingesetzt, der Rohling wird also durch Anlegen von Überdruck von dem Unterteil und/oder dem Oberteil freigegeben.At the vacuum channels can overpressure when removing the blank be applied so that the blank slightly from the bearing surfaces is lifted, which facilitates the removal and a bending of the finished workpiece prevents otherwise could "stick" to the bearing surfaces. In connection with the release of the blank, therefore, overpressure is preferably used, The blank is thus by applying overpressure of the Lower part and / or the upper part released.
Weiter ist es bevorzugt, wenn die Vorrichtung gegenüber der Grundstellung um 90° geschwenkt und das Werkstück an seiner dessen erste und zweite Seite verbindenden Stirnseite bearbeitet wird.Further it is preferred if the device relative to the basic position swiveled by 90 ° and the workpiece on his edited its first and second side connecting end face becomes.
Bei dieser Maßnahme ist von Vorteil, dass der Rohling nicht nur auf seinen flächigen Ober- und Unterseiten sondern ebenfalls an der Stirnseite bearbeitet werden kann, so dass eine Nachbearbeitung des Werkstücks nach dem Ausbrechen aus dem Rohling nahezu vollständig vermieden werden kann, es müssen lediglich noch die Bruchstellen der Stege nachgeschliffen werden.at This measure is advantageous in that the blank is not only on its flat upper and lower sides but can also be edited on the front side, so that a Post-processing of the workpiece after breaking out the blank can be almost completely avoided, it only need to be reground the fractures of the webs become.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.Further Advantages will be apparent from the description and the attached Drawing.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den jeweils angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It it is understood that the above and the following yet to be explained features not only in the respective specified combinations, but also in other combinations or used alone, without the scope of the present To leave invention.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:One Embodiment of the invention is in the drawing and will become more apparent in the following description explained. Show it:
In
Die
Werkzeugmaschine
Die
Werkzeugmaschine
Es kann jedoch auch eine andere Aufteilung der Achsen zwischen Werkstück und Werkzeug gewählt werden, wie es bspw. in einer Kreuztischmaschine der Fall ist, wo zwei Achsen im Werkstück und eine Achse im Werkzeug angeordnet sind.It However, it can also be a different division of the axes between the workpiece and tools are selected, as for example in a cross table machine the case is where two axes in the workpiece and one axis are arranged in the tool.
Im
vorliegenden Fall ist auf dem Untergestell
Auf
der Wiegenplatte
In
an sich bekannter Weise ist der Spindelkopf
Durch
die gewählte Konstruktion kann mit dem Werkzeug
Da
die Vorrichtung an einer Wiegenvorrichtung
In
Die
Vorrichtung
Auf
dem Unterteil
Auf
diese Weise können Unterteil
Zwischen
Oberteil
In
dem Rohling
Beim
Auflegen auf das Unterteil
Wenn
der Rohling
In
dem Unterteil
In
entsprechender Weise ist in dem Oberteil
In
der Auflagefläche
Auf
diese Weise geben die Arbeitsöffnungen
Wegen
der konischen Ausgestaltung der Arbeitsöffnungen
Nachdem
der Rohling
Damit
der Rohling
Um
den Rohling
Diese
Haltemittel oder auch Ansaugmittel
Die
Unterdruckkanäle
Auf
diese Weise ergibt sich eine passgenaue Anordnung des Rohlings
Die
Anordnung ist dabei so getroffen, dass die beiden Unterdruckkanäle
In
Es
ist zu erkennen, dass die Dichtringe
Ferner
ist in
Der
gesamte Bearbeitungsvorgang erfolgt jetzt so, dass zunächst
ein Rohling
Danach
wird das Oberteil
Der
Rohling
Danach
wird die Vorrichtung
In
die Oliven
In
den
Ein
mit einer derartigen Vorrichtung
Obwohl
die Werkstücke
Auf
diese Weise ist es möglich, einen Rohling
Die
Fläche des in
In
den
In
dem Beispiel gemäß
In
dem Beispiel gemäß
Entsprechende
Unterdrucktaschen
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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