DE102008009881A1

DE102008009881A1 - Workpiece support i.e. telescope-type workpiece support, for providing stabilization of workpiece during processing, has fixing unit designed in detachable manner, and stabilization unit providing tension free position stabilization

Info

Publication number: DE102008009881A1
Application number: DE200810009881
Authority: DE
Inventors: Volker Brobeil
Original assignee: PAUL BROBEIL MASCHB INHABER VO; PAUL BROBEIL MASCHINENBAU INHABER VOLKER BROBEIL
Current assignee: PAUL BROBEIL MASCHB INHABER VO; PAUL BROBEIL MASCHINENBAU INHABER VOLKER BROBEIL
Priority date: 2008-02-19
Filing date: 2008-02-19
Publication date: 2009-08-20

Abstract

The support (1) has a fixing unit (5) i.e. magnet holder, for fixation at a workpiece (2), where the unit is provided at an upper end (4) of the support in a weight force direction (3). The unit is designed in a detachable manner. A stabilization unit provides tension free position stabilization of the workpiece. The stabilization unit is implemented as a telescope that is steplessly extendable under effect of weight force. A fixation device i.e. hydraulical actuated clamping device, is provided for fixation of an adjusted position of the telescope. An independent claim is also included for a method for stabilizing a workpiece.

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkstückstütze mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Stabilisierung eines Werkstückes während seiner Bearbeitung mittels einer derartigen Werkstückstütze.The The invention relates to a workpiece support with the features according to the preamble of claim 1 and a method for stabilizing a workpiece while its machining by means of such a workpiece support.

Werkstücke sind während ihrer Bearbeitung Kräften ausgesetzt, unter denen sie zur Verformung neigen. Länge, dünne und insbesondere überkragende Abschnitte des Werkstückes sind elastisch nachgiebig. Beim Ansetzen eines Werkzeuges in einem solchen nachgiebigen Abschnitt gibt das Werkstück nach, was zu Ungenauigkeiten bei der Bearbeitung führt.Workpieces are while their editing powers exposed under which they tend to deform. Length, thin and especially overhanging Sections of the workpiece are elastically yielding. When applying a tool in such compliant section yields the workpiece, causing inaccuracies when editing leads.

Zur Vermeidung solcher Nachgiebigkeiten ist es bekannt, in kritischen Bereichen des Werkstückes Stützen anzubringen und damit eine Abstützung gegenüber einer Bearbeitungsunterlage herbeizuführen. Vereinzelt werden derartige Werkstückstützen am Werkstück festgeschweißt, was ein Verrutschen während der Bearbeitung verhindert. Bei der Verschweißung entstehen jedoch thermische Verspannungen im Werkstück, die der gewünschten Maßgenauigkeit entgegenstehen. Alternativ oder in Kombi nation damit kann auch eine Verkeilung der Werkstückstützen vorgenommen werden. Auch hierbei besteht die Gefahr einer Verspannung des Werkstückes, in dessen Folge die Bearbeitung ungenau wird. In jedem Falle ist eine maßgenaue und verspannungsfreie Ausrichtung und Lagestabilisierung des Werkstückes schwierig, aufwändig und kostenintensiv.to Avoiding such compliances, it is known in critical To attach portions of the workpiece supports and thus a support across from a processing document to bring about. Isolated are such Workpiece supports on workpiece welded, what a slippage while prevents processing. When welding, however, thermal Tension in the workpiece, the one you want dimensional accuracy conflict. Alternatively or in combination nation with it can also be Keying the workpiece supports made become. Again, there is a risk of distortion of the workpiece, in the consequence of which the processing becomes inaccurate. In any case, one is dimensionally accurate and stress-free alignment and position stabilization of the workpiece difficult costly and costly.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Werkstückstütze derart weiterzubilden, dass mit verringertem Aufwand eine Lagestabilisierung des Werkstückes möglich ist.Of the Invention is based on the object, a generic workpiece support such to further develop that with reduced effort a position stabilization of the workpiece possible is.

Diese Aufgabe wird durch eine Werkstückstütze mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These Task is by a workpiece support with the features of claim 1 solved.

Der Erfindung liegt des weiteren die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mittels dessen das Werkstück präzise und lagegenau stabilisiert werden kann.Of the The invention is further based on the object, a method specify, by means of which the workpiece can be precisely and accurately stabilized can.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst.These The object is achieved by a method having the features of the claim 12 solved.

Es wird eine Werkstückstütze zur Stabilisierung eines Werkstückes während seiner Bearbeitung vorgeschlagen, wobei an einem in Gewichtskraftrichtung oberen Ende der Werkstückstütze Mittel zur Befestigung am Werkstück vorgesehen sind. Diese Mittel sind lösbar ausgebildet. Des weiteren weist die Werkstückstütze Mittel zur verspannungsfreien Lagestabilisierung des Werkstückes auf. Im entsprechenden erfindungsgemäßen Verfahren wird die Werkstückstütze mit den lösbaren Mitteln am Werkstück befestigt. Anschließend wird das Werkstück mit den Mitteln verspannungsfrei in seiner Lage stabilisiert. Die lösbare Befestigung der Werkstückstütze am Werkstück beispielsweise mittels eines Magnethalters beeinträchtigt weder bei der Befestigung noch bei der späteren Lösung die Maß- und Lagegenauigkeit des Werkstückes. Die anschließende Lagestabilisierung erfolgt verspannungsfrei, so dass das Werkstück während seiner Bearbeitung seine ursprüngliche Grundform beibehält. Die Lagestabilisierung erfolgt schnell und ohne Ausrichtungsaufwand. Insgesamt ist eine hohe Maßgenauigkeit bei der Bearbeitung des Werkstückes erzielbar.It is a workpiece support for Stabilization of a workpiece while its processing proposed, being at one in the direction of gravity upper end of the workpiece support means for attachment to the workpiece are provided. These funds are detachable. Furthermore has the workpiece support means for stress-free position stabilization of the workpiece. In the corresponding method according to the invention is the workpiece support with the detachable Means on the workpiece attached. Subsequently becomes the workpiece stabilized with the means tension-free in its position. The releasable Attachment of the workpiece support on the workpiece, for example using a magnetic holder does not interfere with the attachment still at the later solution the measure- and positional accuracy of the workpiece. The subsequent Position stabilization takes place tension-free, so that the workpiece during its Editing his original Main form maintains. The position stabilization takes place quickly and without alignment effort. Overall, a high dimensional accuracy during machining of the workpiece achievable.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Werkstückstütze zur Bildung der Mittel zur verspannungsfreien Lagestabilisierung als unter Einwirkung der Gewichtskraft stufenlos ausfahrbares Teleskop ausgeführt, wobei eine Festlegevorrichtung zur Festlegung der eingestellten Länge des Teleskops vorgesehen ist. Im zugehörigen erfindungsgemäßen Verfahren wird die Werkstückstütze zunächst mit den lösbaren Mitteln am Werkstück befestigt, wobei anschließend das Teleskop selbsttätig infolge der einwirkenden Gewichtskraft ausfährt, bis ein unteres Ende der Werkstückstütze zur Anlage an einer Bearbeitungsunterlage kommt. Schließlich wird die derart eingestellte Länge des Teleskops mittels einer Festlegevorrichtung festgelegt. Die durch die Gewichtskraft verursachte selbsttätige Längeneinstellung der Werkstückstütze ist sehr genau. Durch das Fehlen von äußeren Spannkräften bleibt das Werkstück vollkommen verspannungsfrei und ist dennoch im blockierten Zustand der Werkstückstütze spielfrei in seiner Lage stabilisiert. Eine Ausrichtung des Werkstückes und der Werkstückstützen ist nicht erforderlich. Der gesamte Vorgang der Befestigung, Längeneinstellung und Lagestabilisierung erfolgt mit wenigen Handgriffen. Die teleskopartigen Werkstückstützen sind einfach im Aufbau. Die Kosten für Investition und Handhabung sind gering.In a preferred embodiment is the workpiece support for Formation of means for stress-free position stabilization as executed under the action of gravity infinitely extendable telescope, wherein a fixing device for determining the set length of Telescope is provided. In the associated inventive method The workpiece support is initially with the detachable Means on the workpiece attached, followed by the telescope automatically due to the applied weight force extends until a lower end of the Workpiece support for Attachment comes on a processing pad. Finally will the length set in this way of the telescope determined by means of a fixing device. The caused by the weight of automatic length adjustment of the workpiece support is very accurate. Due to the absence of external clamping forces remains the workpiece completely tension-free and is still in the blocked state the workpiece support backlash stabilized in its position. An alignment of the workpiece and the workpiece supports is not mandatory. The whole process of attachment, length adjustment and position stabilization is done in a few steps. The telescopic ones Workpiece supports are simply under construction. The price for Investment and handling are low.

Die Festlegevorrichtung für die Werkstückstütze kann als Klemmschraube oder in anderer geeigneter Form ausgeführt sein. In bevorzugter Weiterbildung ist sie eine insbesondere hydraulisch betätigte Klemmeinrichtung. Es ergibt sich eine hohe Systemsteifigkeit mit großen Haltekräften.The Locking device for the workpiece support can be designed as a clamping screw or in any other suitable form. In a preferred embodiment, it is a particular hydraulic actuated Clamping device. This results in a high system stiffness with huge Holding forces.

Die lösbaren Mittel zur Befestigung der Werkstückstütze am Werkstück können Schraubaugen, Saugnäpfe oder dergleichen sein. In bevorzugter Ausführungsform sind sie als Magnethalter ausgebildet. Die Anbringung am Werkstück aus einem ferromagnetischen Werkstoff ist ebenso wie die Entfernung nach Benutzung mit nur einem Handgriff möglich, ohne dass eine eigene Befestigungseinrichtung am Werkstück erforderlich ist.The releasable Means for fixing the workpiece support on the workpiece screw eyes, suckers or the like. In a preferred embodiment, they are as a magnet holder educated. The attachment to the workpiece from a ferromagnetic Material is as well as the distance after use with only one Handle possible, without requiring its own fastening device on the workpiece is.

In einer zweckmäßigen Ausführungsform weist die Werkstückstütze an ihrem in Gewichtskraftrichtung unteren Ende Mittel zur Befestigung einer Bearbeitungsunterlage insbesondere in Form eines Magnethalters auf. Durch das Vorhandensein derartiger Befestigungsmittel ist nicht nur eine Abstützung in Druckrichtung, sondern auch in Zug- und Seitenrichtung möglich. Ebenso wie beim werkstückseitigen Ende ist der Magnethalter auf der Seite der Bearbeitungsunterlage leicht zu handhaben und nahezu beliebig positionierbar.In an expedient embodiment has the workpiece support on her in the direction of gravity lower end means for fixing a Processing document in particular in the form of a magnetic holder. Due to the presence of such fasteners is not only one support in the printing direction, but also in the tensile and lateral direction possible. As well like the workpiece side The end is the magnet holder on the side of the processing pad easy to handle and can be positioned almost anywhere.

In bevorzugter Weiterbildung sind die Mittel zur Befestigung gelenkig und insbesondere mittels eines Kugelgelenkes an der Werkstückstütze angebracht. Einerseits ist es hierdurch möglich, die Werkstückstütze in einem nahezu beliebigen Raumwinkel relativ zum Werkstück und auch zur Bearbeitungsunterlage zu positionieren. Andererseits ist die gelenkige Befestigung nicht in der Lage, Momente zu übertragen, wodurch die Werkstückstütze im Betrieb nur in ihrer Längsrichtung belastet werden kann. Dies führt zu einer erhöhten Stützsteifigkeit und damit zu einer erhöhten Genauigkeit der Lagestabilisierung.In preferred development, the means for attachment are articulated and in particular by means of a ball joint attached to the workpiece support. On the one hand, this makes it possible the workpiece support in one almost any solid angle relative to the workpiece and also to the machining surface to position. On the other hand, the articulated attachment is not able to transmit moments causing the workpiece support in operation only in their longitudinal direction can be charged. this leads to to an increased support stiffness and thus to an increased Accuracy of position stabilization.

In vorteilhafter Weiterbildung ist ein Stützfachwerk aus mehreren, an einem Gelenk miteinander verbundenen Werkstückstützen gebildet. Das Stützfachwerk kann infolge der gelenkigen Verbindung räumlich nahezu beliebig positioniert und damit an verschiedene Anwendungsfälle bzw. Formen des zu stützenden Werkstückes angepasst werden. Es lassen sich räumlich dreidimensionale Stützgerüste aufbauen, die das Werkstück in allen räumlichen Bewegungsfreiheitsgraden stabilisieren.In Advantageous development is a supporting framework of several, to formed a joint-connected workpiece supports. The support framework can be positioned almost anywhere due to the articulated connection and thus to various applications or forms of the to be supported workpiece be adjusted. Spatially three-dimensional scaffolds can be set up, the the workpiece in all spatial Stabilize degrees of freedom of movement.

Für das Gelenk des Stützfachwerkes ist vorteilhaft eine Klemmvorrichtung vorgesehen. Hierdurch kann das Stützfachwerk während des Aufbaus provisorisch fixiert werden. Außerdem können räumliche Fachwerksknoten gebildet werden, die im Betrieb belastbar sind.For the joint of the supporting framework is advantageously provided a clamping device. This can the supporting framework while of the structure are provisionally fixed. In addition, spatial truss nodes can be formed which are resilient in operation.

Bevorzugt weisen die Werkstückstützen des Stützfachwerkes Endstücke auf, die als Gabelköpfe und/oder als Augköpfe ausgebildet sind. Durch gegenseitige geometrische Abstimmung der Gabel- und Augköpfe kann ein modulartiges System von Werkstückstützen gebildet werden, in dem einzelne Werkstückstützen baukastenartig und bedarfsgerecht zum anwendungsspezifisch ausgestalteten Stützfachwerk zusammengefügt werden.Prefers have the workpiece supports of the support framework Tails on that as clevises and / or as eye heads are formed. Through mutual geometric tuning of the fork and Augköpfe a modular system of workpiece supports can be formed in which individual workpiece supports like a box and as required for the application-specific supporting framework together become.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Werkstückstütze als zur freien Anbringung am Werkstück vorgesehener Schwingungserreger ausgebildet. Vorteilhaft sind dabei ein Messaufnehmer sowie eine Auswerte- und Steuereinheit vorgesehen, wobei der Schwingungserreger, der Messaufnehmer und die Auswerte- und Steuereinheit zu einer die Mittel zur verspannungsfreien Lagestabilisierung bildenden Steuer- bzw. Regeleinrichtung zusammengeschaltet sind.In a further preferred embodiment is the workpiece support as for free attachment to the workpiece designed vibration exciter formed. Advantageous are a sensor and an evaluation and control unit provided where the vibration exciter, the sensor and the evaluation and control unit to one of the means for stress-free position stabilization forming control or regulating device are interconnected.

In einem zugehörigen erfindungsgemäßen Verfahren werden der Schwingungserreger und ggf. auch der Messaufnehmer am Werkstück angebracht. Die bei der Bearbeitung des Werkstückes entstehenden Schwingungen werden durch den Messaufnehmer aufgenommen und der Auswerte- und Steuereinheit zugeführt. Diese errechnet eine tilgende Gegenschwingung, die vom Schwingungserreger erzeugt wird. Die bei der Bearbeitung entstehende Schwingung und die tilgende Schwingung des Schwingungserregers kompensieren sich gegenseitig mit hoher Genauigkeit, so dass das Werkstück ohne nennenswerte elastische Verformungen in seiner Lage stabilisiert ist und mit hoher Genauigkeit bearbeitet werden kann.In an associated one inventive method be the vibration exciter and possibly also the sensor on workpiece appropriate. The vibrations generated during machining of the workpiece are recorded by the sensor and the evaluation and Control unit supplied. This calculates a canceling countervibration, that of the vibration exciter is produced. The resulting during processing oscillation and the canceling vibration of the vibrator compensate each other each other with high accuracy, leaving the workpiece without significant elastic deformations stabilized in its position is and can be edited with high accuracy.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:embodiments The invention are described in more detail below with reference to the drawing. Show it:

1 in einer perspektivischen Darstellung ein auf einer Bearbeitungsunterlage eingespanntes Werkstück, dessen elastisch nachgiebige Abschnitte mit erfindungsgemäßen, als Teleskop ausgeführte Werkstückstützen fachwerkartig gegen die Bearbeitungsunterlage abgestützt sind; 1 in a perspective view of a clamped on a work piece workpiece whose elastically yielding sections are supported with inventive, designed as a telescope workpiece supports lattice-like against the processing surface;

2 eine vergrößerte Ansicht des Stützfachwerkes nach 1 mit Einzelheiten seiner konstruktiven Ausgestaltung; 2 an enlarged view of the supporting framework after 1 with details of its structural design;

3 eine Längsschnittdarstellung einer Werkstückstütze nach den 1 und 2 im Bereich seines als Kugelgelenk ausgeführten Endes; 3 a longitudinal sectional view of a workpiece support after the 1 and 2 in the area of its ball joint end;

4 eine vergrößerte Detailansicht des Stützfachwerkes nach 2 im Bereich seines gelenkigen Knotens; 4 an enlarged detail view of the supporting framework after 2 in the area of his articulated knot;

5 eine Variante des Stützfachwerkes nach 1 mit zusätzlichen Werkstückstützen in abweichender räumlicher Orientierung; 5 a variant of the support framework after 1 with additional workpiece supports in a different spatial orientation;

6 eine perspektivische Prinzipdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung mit geregelten Schwingungserregern zur Lagestabilisierung von elastisch nachgiebigen, zum Schwingen neigenden Abschnitten des eingespannten Werkstückes. 6 a perspective schematic representation of another embodiment of the invention with controlled vibration exciter to stabilize the position of elastically resilient, tilting to vibrate sections of the clamped workpiece.

1 zeigt in perspektivischer Ansicht ein Werkstück 2, welches für die anstehende Bearbeitung auf einer Bearbei tungsunterlage 13 eingespannt ist. Die Bearbeitungsunterlage 13 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Frästisch ausgebildet, kann aber auch in jeder anderen geeigneten Weise mit hinreichender Steifigkeit ausgeführt sein. Das Werkstück 2 umfasst ein Mittelteil 25, mit dem es auf der Bearbeitungsunterlage 13 flächig aufsteht. Darüber hinaus weist das Werkstück 2 zwei seitlich überstehende, frei kragende Schenkel 26 auf, die aufgrund ihrer geometrischen Ausgestaltung gegenüber dem Mittelteil 25 und der Bearbeitungsunterlage 13 elastisch nachgiebig sind. Abweichend vom gezeigten Ausführungsbeispiel können aber auch beliebig anders geformte Werkstücke 2 vorgesehen sein, deren zu bearbeitende Abschnitte vergleichbar zu den hier dargestellten Schenkeln 26 elastisch nachgiebig sind. Bei der vorliegenden Erfindung geht es darum, dass elastisch verformbare Abschnitte, hier die Schenkel 26 des Werkstückes 2, bei der Bearbeitung beispielsweise unter Einwirkung der Schnittkräfte eines Fräsers nicht nachgeben sollen, um auf diese Weise die Bearbeitungsgenauigkeit zu erhöhen. 1 shows in perspective view a workpiece 2 , which for the pending processing on a processing document 13 is clamped. The processing document 13 is formed in the embodiment shown as a milling table, but can also in any other suitable way out with be carried out reaching stiffness. The workpiece 2 includes a middle part 25 with which it is on the editing pad 13 gets up flat. In addition, the workpiece points 2 two laterally protruding, cantilevered legs 26 due to their geometrical configuration opposite the middle part 25 and the processing document 13 are elastically yielding. Deviating from the embodiment shown but also any differently shaped workpieces 2 be provided, the sections to be processed comparable to the legs shown here 26 are elastically yielding. In the present invention, it is important that elastically deformable sections, here the legs 26 of the workpiece 2 , should not give in machining, for example, under the action of the cutting forces of a milling cutter, in order to increase the machining accuracy in this way.

Hierzu sind nach der Erfindung Werkstückstützen 1, 1', 1'' vorgesehen, mit denen die Schenkel 26 oder andere nachgiebige Abschnitte des Werkstückes 2 gegenüber der Bearbeitungsunterlage 13 zur Lagestabilisierung abgestützt werden.For this purpose, workpiece supports according to the invention 1 . 1' . 1'' provided with which the thighs 26 or other compliant sections of the workpiece 2 opposite the processing document 13 to stabilize the situation.

Die während der Bearbeitung wirkende Gewichtskraftrichtung 3 ist durch einen Pfeil angegeben. Die Werkstückstützen 1 weisen an ihrem im Gewichtskraftrichtung 3 oberen Ende 4 lösbare Mittel 5 zur Befestigung am Werkstück 2 auf. Weitere Werkstückstützen 1', 1'' sind mit den Werkstückstützen 1 zu Stützfachwerken 14 verbunden und sind mit ihren in der Gewichtskraftrichtung 3 unteren Enden 11 mit Mitteln 12 zur Befestigung an der Bearbeitungsunterlage 13 versehen. Nach Befestigung der Stützfachwerke 14 an den Schenkeln 26 und an der Bearbeitungsunterlage 13 sind die Schenkel 26 gegenüber der Bearbeitungsunterlage 13 in mehreren räumlichen Freiheitsgraden abgestützt und dadurch in ihrer relativen Lage gegenüber dem Mittelteil 25 bzw. der Bearbeitungsunterlage 13 lagestabilisiert. Hierdurch ist sichergestellt, dass die Schenkel 26 während ihrer Bearbeitung nicht nachgeben, wodurch eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit erzielt ist.The force of gravity during machining 3 is indicated by an arrow. The workpiece supports 1 indicate at their in the direction of gravity 3 upper end 4 releasable means 5 for attachment to the workpiece 2 on. Further workpiece supports 1' . 1'' are with the workpiece supports 1 to supporting trusses 14 connected and are with their in the direction of gravity 3 lower ends 11 with funds 12 for attachment to the machining base 13 Mistake. After fixing the supporting frameworks 14 on the thighs 26 and on the processing document 13 are the thighs 26 opposite the processing document 13 supported in several spatial degrees of freedom and thereby in their relative position relative to the middle part 25 or the processing document 13 situation stabilized. This ensures that the thighs 26 do not yield during their machining, which results in high machining accuracy.

2 zeigt in vergrößerter Ansicht eines der beiden Stützfachwerke 14 nach 1 mit Einzelheiten seiner konstruktiven Ausgestaltung. Die lösbaren Mittel 5, 12 der Werkstückstützen 1, 1', 1'' zur Befestigung am Werkstück 2 bzw. an der Bearbeitungsunterlage 13 (1) können als Schraubaugen, Saugnäpfe oder dergleichen ausgeführt sein und sind im gezeigten Ausführungsbeispiel als lösbare Magnethalter 10 ausgeführt. An ihren gegenüberliegenden, aneinander angrenzenden Enden sind die Werkstückstützen 1, 1', 1'' mittels eines Gelenkes 15 unter Bildung des Stützfachwerkes 14 miteinander verbunden. 2 shows in enlarged view one of the two supporting frameworks 14 to 1 with details of its structural design. The solvable means 5 . 12 the workpiece supports 1 . 1' . 1'' for attachment to the workpiece 2 or on the processing document 13 ( 1 ) can be designed as screw eyes, suction cups or the like and are in the illustrated embodiment as a detachable magnet holder 10 executed. At their opposite, adjacent ends are the workpiece supports 1 . 1' . 1'' by means of a joint 15 under formation of the support framework 14 connected with each other.

Darüber hinaus weisen die Werkstückstützen 1, 1', 1'' Mittel 6 zur verspannungsfreien Lagestabilisierung des Werkstückes 2 (1) auf. Zur Bildung der Mittel 6 sind die Werkstückstützen 1, 1', 1'' als infolge der Gewichtskrafteinwirkung stufenlos ausfahrbare Teleskope 7 ausgeführt.In addition, the workpiece supports have 1 . 1' . 1'' medium 6 for stress-free position stabilization of the workpiece 2 ( 1 ) on. To form the means 6 are the workpiece supports 1 . 1' . 1'' as a result of the effect of weight infinitely extendable telescopes 7 executed.

3 zeigt in einer Längsschnittdarstellung eine Werkstückstütze 1 nach den 1 und 2 im Bereich ihres oberen Endes 4. Die als Magnethalter 10 ausgeführten Mittel 5 zur Befestigung sind gelenkig am oberen Ende 4 der Werkstückstütze 1 angebracht. Hierzu ist das obere Ende 4 der Werkstückstütze 1 mit einer Kugel 28 versehen, die in eine Kugelaufnahme 27 des Magnethalters 10 eingreift, wodurch ein Kugelgelenk 20 gebildet ist. Das Kugelgelenk 20 ist nicht feststellbar, sondern bleibt dauerhaft beweglich. Hierdurch ist sichergestellt, dass vom Magnethalter 10 ausschließlich momentenfreie Längskräfte in die Werkstückstütze 1 eingeleitet werden. 3 shows in a longitudinal sectional view of a workpiece support 1 after the 1 and 2 in the area of its upper end 4 , The as magnetic holder 10 executed funds 5 for attachment are hinged at the top 4 the workpiece support 1 appropriate. This is the upper end 4 the workpiece support 1 with a ball 28 provided in a ball socket 27 of the magnet holder 10 engages, creating a ball joint 20 is formed. The ball joint 20 is not detectable, but remains permanently movable. This ensures that the magnet holder 10 exclusively torque-free longitudinal forces in the workpiece support 1 be initiated.

Die als Teleskop 7 ausgeführte Werkstückstütze 1 weist des weiteren noch eine Festlegevorrichtung 8 zur Festlegung der eingestellten Länge des Teleskops 7 auf. Die Festlegevorrichtung 8 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als hydraulisch betätigte Klemmeinrichtung 9 vorgesehen. Es kann aber auch eine mechanische Klemmvorrichtung oder dergleichen zweckmäßig sein.The as a telescope 7 executed workpiece support 1 also has a fixing device 8th to determine the set length of the telescope 7 on. The fixing device 8th is in the embodiment shown as a hydraulically operated clamping device 9 intended. But it can also be a mechanical clamping device or the like appropriate.

Die hydraulisch betätigte Klemmeinrichtung umfasst ein Gehäuse 33, welches einteilig mit einem Außenrohr 30 des Teleskops 7 ausgeführt ist. Radial innenseitig des Gehäuses 33 ist eine Spannhülse 34 angeordnet, die ebenfalls einteilig mit dem Außenrohr 30 ausgebildet ist, und die ein Innenrohr 29 des Teleskops 7 umschließt. In radialer Richtung zwischen der Spannhülse 34 und dem Gehäuse 33 ist eine Hydraulikkammer 35 angeordnet, die mit Hydrauliköl befüllt ist. Vom freien Ende des Außenrohrs 30 aus greift ein Spannflansch 32 in die Hydraulikkammer 35 ein und ist mittels Schrauben 31 gegen das Gehäuse 33 in axialer Richtung verspannbar. Im gelösten Zustand der Schrauben 31 kann das Innenrohr 29 in axialer Richtung relativ zum Außenrohr 30 verschoben werden. Sofern die Schrauben 31 angezogen werden, wird der Spannflansch 32 in die Hydraulikkammer 35 axial hineingedrückt, wobei sich ein hydraulischer Druck in der Hydraulikkammer 35 aufbaut. Dieser hydraulische Druck presst die elastisch verformbare Spannhülse 34 radial von außen gegen das Innenrohr 29, womit dieses gegenüber dem Außenrohr 30 verklemmt ist und damit in seiner axialen Position festgelegt ist. Nach Lösen der Schrauben 31 wird die genannte Klemmkraft abgebaut. Bei einer Ausrichtung der Werkstückstütze 1 zumindest näherungsweise in der Gewichtskraftrichtung 3 kann das Innenrohr 29 infolge seines Eigengewichtes axial aus dem Außenrohr 30 herausrutschen.The hydraulically actuated clamping device comprises a housing 33 , which is integral with an outer tube 30 of the telescope 7 is executed. Radially inside of the housing 33 is a clamping sleeve 34 arranged, which is also integral with the outer tube 30 is formed, and an inner tube 29 of the telescope 7 encloses. In the radial direction between the clamping sleeve 34 and the housing 33 is a hydraulic chamber 35 arranged, which is filled with hydraulic oil. From the free end of the outer tube 30 from engages a clamping flange 32 in the hydraulic chamber 35 and is by means of screws 31 against the case 33 clamped in the axial direction. In the dissolved state of the screws 31 can the inner tube 29 in the axial direction relative to the outer tube 30 be moved. Unless the screws 31 be tightened, the clamping flange 32 in the hydraulic chamber 35 pressed axially, with a hydraulic pressure in the hydraulic chamber 35 builds. This hydraulic pressure presses the elastically deformable clamping sleeve 34 radially from the outside against the inner tube 29 , whereby this opposite the outer tube 30 is clamped and thus fixed in its axial position. After loosening the screws 31 the said clamping force is reduced. When aligning the workpiece support 1 at least approximately in the weight direction 3 can the inner tube 29 due to its own weight axially from the outer tube 30 slip out.

Die Hydraulikstütze 1 kann auch umgekehrt aufgebaut sein, indem das Innenrohr 29 das obere Ende 4 bildet, während das Außenrohr 30 in der Gewichtskraftrichtung 3 nach unten unter Einwirkung seines Eigengewichtes ausfahrbar ist. Die weiteren Werkstückstützen 1, 1', 1'' (1, 2) sind betreffend die Festlegevorrichtungen 8 identisch aufgebaut. Alle Werkstückstützen 1, 1', 1'' können an einem oder an beiden Enden mit einem Kugelgelenk 20 nach 3 ausgestattet sein.The hydraulic support 1 can also be reversed be constructed by the inner tube 29 the upper end 4 forms while the outer tube 30 in the weight direction 3 downwards under the action of its own weight is extendable. The other workpiece supports 1 . 1' . 1'' ( 1 . 2 ) are concerning the fixing devices 8th identically constructed. All workpiece supports 1 . 1' . 1'' can be at one or both ends with a ball joint 20 to 3 be equipped.

4 zeigt in einer vergrößerten Detailansicht den Bereich des Gelenkes 15 vom Stützfachwerk 14 nach 2. Die im Gelenk 15 miteinander verbundenen Werkstückstützen 1, 1', 1'' weisen an ihren einander zugewandten Enden Endstücke 17 auf, die als Gabelköpfe 18 bzw. als Augkopf 19 ausgeführt sind. 4 shows in an enlarged detail view of the area of the joint 15 from the supporting framework 14 to 2 , The in the joint 15 interconnected workpiece supports 1 . 1' . 1'' have at their ends facing each other end pieces 17 on that as fork heads 18 or as an eye head 19 are executed.

Die Gabelköpfe 18 und der Augkopf 19 werden quer von einer Klemmvorrichtung 16 durchgriffen, die im gelösten Zustand eine gelenkige Bewegung der Werkstückstützen 1, 1', 1'' gegeneinander zulässt. Durch Festziehen der Klemmvorrichtung 16 kann diese gelenkige Bewegung unterbunden werden.The fork heads 18 and the eye head 19 be transversely from a clamping device 16 passed through, which in the dissolved state, an articulated movement of the workpiece supports 1 . 1' . 1'' against each other. By tightening the clamping device 16 This articulated movement can be prevented.

Aus der Darstellung nach 2 ergibt sich noch, dass die Werkstückstützen 1', 1'' an ihren in der Gewichtskraftrichtung 3 unteren Enden, also gegenüberliegend zum Gelenk 15 (4), ebenfalls mit Endstücken 17 versehen sind, die Gabelköpfe 8 und je eine Klemmvorrichtung 16 aufweisen. Hierdurch sind auch die Mittel 12 zur Befestigung der Werkstückstützen 1', 1'' an der Arbeitsunterlage 13 gelenkig mit den Teleskopen 7 der Werkstückstützen 1', 1'' verbunden. Alternativ kann auch hier ein Kugelgelenk 20 nach 3 vorgesehen sein. Ebenso ist es möglich, anstelle des Kugelgelenkes 20 am oberen Ende 4 der Werkstückstütze 1 einen Gabelkopf 18 oder einen Augkopf 19 zur Herstellung einer gelenkigen Verbindung vorzusehen. Insgesamt können die im übrigen identischen Werkstückstützen 1, 1', 1'' mit austauschbaren Endstücken 17 baukastenartig nach Bedarf ausgerüstet werden und zu einem beliebigen Stützfachwerk 17 nach den 2 oder 5 zusammengefügt werden.From the illustration to 2 it still results that the workpiece supports 1' . 1'' at their in the direction of gravity 3 lower ends, so opposite to the joint 15 ( 4 ), also with end pieces 17 are provided, the clevises 8th and one clamping device each 16 exhibit. This is also the means 12 for fastening the workpiece supports 1' . 1'' at the work document 13 articulated with the telescopes 7 the workpiece supports 1' . 1'' connected. Alternatively, here too a ball joint 20 to 3 be provided. It is also possible, instead of the ball joint 20 at the upper end 4 the workpiece support 1 a clevis 18 or an eye-head 19 to provide for the production of an articulated connection. Overall, the otherwise identical workpiece supports 1 . 1' . 1'' with exchangeable end pieces 17 be equipped like a box as needed and to any supporting framework 17 after the 2 or 5 be joined together.

Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Systems und die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachfolgend unter gleichzeitigem Bezug auf die 1 bis 5 erläutert. Zunächst wird das Werkstück 2 auf der Bearbeitungsunterlage 3 eingespannt, wobei elastisch nachgiebige Abschnitte wie die Schenkel 26 anfänglich ungestützt sind. Anschließend werden einzelne Werkstückstützen 1, 1', 1'' zu einem Stütz fachwerk 14 zusammengefügt, indem sie am Gelenk 15 miteinander verbunden werden. Anstelle des Y-förmigen Stützfachwerkes 14 nach den 1 und 2 kann auch ein beliebig anders angeordnetes Stützfachwerk 14 aus mehreren Werkstückstützen 1, 1', 1'' mit mehreren Gelenken 15 zusammengefügt werden, wie dies beispielhaft in 5 dargestellt ist. Alternativ kann es zweckmäßig sein, nur einzelne Werkstückstützen 1 vorzusehen, die dann sowohl an ihrem oberen Ende 4 als auch an ihrem unteren Ende 11 jeweils mit einem Magnethalter 10 oder anderen Mitteln 5, 12 zur Befestigung ausgestattet sind.The operation of the system according to the invention and the implementation of the method according to the invention will be described below with simultaneous reference to the 1 to 5 explained. First, the workpiece 2 on the editing pad 3 clamped, with elastically yielding sections such as the thighs 26 initially unsupported. Subsequently, individual workpiece supports 1 . 1' . 1'' to a support framework 14 put together by being at the joint 15 be connected to each other. Instead of the Y-shaped support framework 14 after the 1 and 2 can also be any differently arranged support framework 14 from several workpiece supports 1 . 1' . 1'' with multiple joints 15 be joined together, as exemplified in 5 is shown. Alternatively, it may be appropriate, only individual workpiece supports 1 provide, which then both at its upper end 4 as well as at the bottom 11 each with a magnet holder 10 or other means 5 . 12 are equipped for attachment.

Anschließend wird die einzelne Werkstückstütze 1 oder das Stützfachwerk 14 mit den lösbaren Mitteln 5 an den Schenkeln 26 des Werkstückes 2 befestigt. Nach Lösen der Festlegevorrichtungen 8 fahren die Teleskope 7 selbsttätig infolge der einwirkenden Gewichtskraft aus, bis die jeweiligen unteren Enden 11 auf der Bearbeitungsunterlage 13 aufliegen. Hierdurch erfolgt eine selbsttätige Längenanpassung der Teleskope 7, ohne dass die Schenkel 26 mit Kräften beaufschlagt werden. Die Längenanpassung der Teleskope 7 erfolgt verspannungsfrei. In diesem Zustand werden die Magnethalter 10 an den unteren Enden 11 mit der Bearbeitungsunterlage 13 verbunden. Außerdem werden die Festlegevorrichtungen 8 der Teleskope 7 verspannt. Auf diese Weise sind nicht nur die Schenkel 26, sondern auch das Stützfachwerk 14 einschließlich der Gelenke 15 und der gelenkigen Verbindungen an den Magnethaltern 10 verspannungsfrei. Schließlich werden die Klemmvorrichtungen 16 festgezogen, so dass auch die zugehörigen Gelenkverbindungen festgelegt sind. Es entsteht eine insgesamt verspannungsfreie Abstützung der Schenkel 26 oder anderer elastisch nachgiebiger Abschnitte des Werkstückes 2 gegenüber der Bearbeitungsunterlage 13. Die daraus folgende verspannungsfreie Lagestabilisierung des Werkstückes 2 erlaubt eine maßgenaue Bearbeitung. Nach erfolgter Bearbeitung können die Mittel zur Befestigung 5, 12 gelöst werden. Das mit hoher Präzision gefertigte Werkstück 2 kann von der Bearbeitungsunterlage 13 entnommen werden.Subsequently, the individual workpiece support 1 or the supporting framework 14 with the solvable means 5 on the thighs 26 of the workpiece 2 attached. After loosening the fixing devices 8th drive the telescopes 7 automatically due to the applied weight force until the respective lower ends 11 on the editing pad 13 rest. This results in an automatic length adjustment of the telescopes 7 without the thighs 26 be charged with forces. The length adjustment of the telescopes 7 takes place without tension. In this state, the magnet holder 10 at the lower ends 11 with the processing document 13 connected. In addition, the fixing devices 8th the telescopes 7 braced. This is not just the thighs 26 but also the supporting framework 14 including the joints 15 and the hinged connections to the magnet holders 10 free from distortion. Finally, the clamping devices 16 tightened, so that the associated joints are fixed. The result is a total tension-free support of the legs 26 or other elastically yielding portions of the workpiece 2 opposite the processing document 13 , The consequent distortion-free position stabilization of the workpiece 2 allows a dimensionally accurate machining. After processing, the means of attachment can 5 . 12 be solved. The high precision machined workpiece 2 can from the editing document 13 be removed.

Eine alternative erfindungsgemäße Ausführung der Werkstückstützen 1 zur verspannungsfreien Lagestabilisierung des Werkstückes 2 ist in 6 dargestellt. Demnach sind die Werkstückstützen 1 als zur freien Anbringung am Werkstück 2 vorgesehene Schwingungserreger 21 ausgebildet. Die Schwingungserreger 21 sind an den Schenkeln 26 beispielsweise mittels eines nicht näher dargestellten Magnethalters befestigt. Darüber hinaus sind Messaufnehmer 22 in unmittelbarer Nähe zu den Schwingungserregern 21 an den Schenkeln 26 angebracht. Abseits vom Werkstück 2 und der Bearbeitungsunterlage 13 ist eine Auswerte- und Steuereinheit 23 vorgesehen, die über Leitungen 36 mit den Schwingungserregern 21 bzw. den Messaufnehmern 22 verbunden ist. Hierdurch sind die Schwingungserreger 21, die Messaufnehmer 22 und die Auswerte- und Steuereinheit 23 zu einer Steuer- bzw. Regeleinrichtung 24 zusammengeschaltet, die die Mittel 6 zur verspannungsfreien Lagestabilisierung des Werkstückes 2 bildet. Mangels Verspannung gegenüber der Bearbeitungsunterlage 13 bleiben die Schenkel 26 des Werkstückes 2 verspannungsfrei. Es kann zwar keine statische, wohl aber eine dynamische Lagestabilisierung vorgenommen werden, indem bei der Bearbeitung auftretende Schwingungen von den Messaufnehmern 22 erfasst, in der Auswerte- und Steuer einheit 23 ausgewertet und zu einem gegenphasigen Steuersignal bzw. Regelsignal für die Schwingungserreger 21 aufgearbeitet werden. Damit erzeugen die Schwingungserreger 21 an den Schenkeln 26 eine Schwingung, die gegenläufig zu der infolge der Bearbeitung entstehenden Schwingung ist. Beide Schwingungen kompensieren sich zumindest näherungsweise, wodurch eine verspannungsfreie Lagestabilisierung des Werkstückes 2 während der Bearbeitung mit entsprechend hoher Bearbeitungsgenauigkeit gegeben ist. Nach erfolgter Bearbeitung können die Schwingungserreger 21 und die Messaufnehmer 22 abgenommen werden; das Werkstück ist mit hoher Bearbeitungsgenauigkeit fertiggestellt.An alternative embodiment of the workpiece supports according to the invention 1 for stress-free position stabilization of the workpiece 2 is in 6 shown. Accordingly, the workpiece supports 1 as for free attachment to the workpiece 2 provided vibration exciter 21 educated. The vibration exciters 21 are on the thighs 26 attached for example by means of a magnetic holder, not shown. In addition, sensors are 22 in close proximity to the vibration exciters 21 on the thighs 26 appropriate. Away from the workpiece 2 and the processing document 13 is an evaluation and control unit 23 provided by lines 36 with the vibration exciters 21 or the sensors 22 connected is. As a result, the vibration exciters 21 , the sensors 22 and the evaluation and control unit 23 to a control device 24 interconnected, the means 6 to ver tension-free position stabilization of the workpiece 2 forms. Lack of tension against the processing pad 13 stay the thighs 26 of the workpiece 2 free from distortion. Although no static, but a dynamic position stabilization can be made by occurring during processing vibrations from the sensors 22 recorded in the evaluation and control unit 23 evaluated and an antiphase control signal or control signal for the vibration exciter 21 be worked up. The vibrators thus generate 21 on the thighs 26 a vibration that is opposite to the vibration resulting from the machining. Both oscillations compensate each other at least approximately, whereby a tension-free position stabilization of the workpiece 2 is given during processing with a correspondingly high machining accuracy. After processing, the vibration exciters 21 and the sensors 22 be removed; the workpiece is completed with high machining accuracy.

Claims

Workpiece support ( 1 . 1' . 1'' ) for stabilizing a workpiece ( 2 ) during its processing, wherein in a direction of gravity ( 3 ) upper end ( 4 ) of the workpiece support ( 1 . 1' . 1'' ) Medium ( 5 ) for attachment to the workpiece ( 2 ), characterized in that the means ( 5 ) are detachably designed for attachment, and that the workpiece support ( 1 . 1' . 1'' ) Medium ( 6 ) for stress-free position stabilization of the workpiece ( 2 ) having.

Workpiece support according to claim 1, characterized in that the workpiece support ( 1 . 1' . 1'' ) to form the funds ( 6 ) for stress-free position stabilization as under the influence of the weight infinitely extendable telescope ( 7 ) and that a fixing device ( 8th ) for determining the set length of the telescope ( 7 ) is provided.

Workpiece support according to claim 2, characterized in that the fixing device ( 8th ) a particularly hydraulically actuated clamping device ( 9 ).

Workpiece support according to one of claims 1 to 3, characterized in that the releasable means ( 5 ) for mounting as a magnet holder ( 10 ) are formed.

Workpiece support according to one of claims 1 to 4, characterized in that the workpiece support ( 1 . 1' . 1'' ) in a direction of gravity ( 3 ) lower end ( 11 ) Medium ( 12 ) for attachment to a processing pad ( 13 ), in particular in the form of a magnet holder ( 10 ) having.

Workpiece support according to one of claims 1 to 5, characterized in that the means ( 5 . 12 ) for attachment articulated and in particular by means of a ball joint ( 20 ) on the workpiece support ( 1 . 1' . 1'' ) are mounted.

Workpiece support according to one of claims 1 to 6, characterized in that a support framework ( 14 ) of several, on a joint ( 15 ) interconnected workpiece supports ( 1 . 1' . 1'' ) is formed.

Workpiece support according to claim 7, characterized in that a clamping device ( 16 ) for the joint ( 15 ) is provided.

Workpiece support according to claim 7 or 8, characterized in that the workpiece supports ( 1 . 1' . 1'' ) of the supporting framework ( 14 ) Tails ( 17 ), which are used as clevises ( 18 ) and / or as Augköpfe ( 19 ) are formed.

Workpiece support according to one of claims 1 to 9, characterized in that the workpiece support ( 1 ) as for free attachment to the workpiece ( 2 ) provided vibration generator ( 21 ) is trained.

Workpiece support according to claim 7, characterized in that a sensor ( 22 ) as well as an evaluation and control unit ( 23 ), and that the vibration exciter ( 21 ), the sensor ( 22 ) and the evaluation and control unit ( 23 ) to which the funds ( 6 ) for tension-free position stabilization forming control device ( 24 ) are interconnected.

Method for stabilizing a workpiece ( 2 ) during its machining by means of a workpiece support ( 1 . 1' . 1'' ), which are in a direction of gravity ( 3 ) upper end ( 4 ) releasable means ( 5 ) for attachment to the workpiece ( 2 ), and the means ( 6 ) for stress-free position stabilization of the workpiece ( 2 ), comprising the following steps: - the workpiece support ( 1 . 1' . 1'' ) is used with the releasable means ( 5 ) on the workpiece ( 2 ) attached; - Then the workpiece ( 2 ) with the means ( 6 ) tension-free stabilized in its position.

A method according to claim 12, characterized in that the workpiece support ( 1 . 1' . 1'' ) to form the funds ( 6 ) for stress-free position stabilization as under the influence of the weight infinitely extendable telescope ( 7 ) is carried out, wherein the workpiece support ( 1 ) first with the releasable means ( 5 ) on the workpiece ( 2 ), after which the telescope ( 7 ) automatically extends as a result of the applied weight, until a lower end ( 11 ) of the workpiece support ( 1 . 1' . 1'' ) for engagement with a processing document ( 13 ) and finally the length of the telescope ( 7 ) by means of a fixing device ( 8th ).

A method according to claim 12, characterized in that the workpiece support ( 1 ) as for free attachment to the workpiece ( 2 ) provided vibration generator ( 21 ) is designed such that a sensor ( 22 ) as well as an evaluation and control unit ( 23 ), and that the vibration exciter ( 21 ), the sensor ( 22 ) and the evaluation and control unit ( 23 ) to which the funds ( 6 ) for tension-free position stabilization forming control device ( 24 ) are interconnected, wherein the workpiece ( 2 ) by means of the control device ( 24 ) is stabilized in its position.