[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Fixieren einer Nutzenplatte
und ein die Vorrichtung anwendendes Bearbeitungsverfahren. Mit dieser Vorrichtung
können beispielsweise Abschirmhauben für Hochfrequenzschaltungen hergestellt werden.
[0002] Aus der
DE 195 30 584 C1 ist ein Werkstückauflagetisch mit einer Vakuumansaugvorrichtung zur Werkstückfixierung
bekannt. Der Werkstückauflagetisch besteht aus Vakuumelementen, die jeweils einen
Saugkanal aufweisen, wobei unterhalb des Werkstücks eine Ansaugfläche gebildet wird,
bei der die Vakuumelemente jeweils ein austauschbares Verschleißelement zur Werkstückauflage
aufweisen, das die Verlängerung des Saugkanals bildet.
[0003] Nachteilig bei dem in der
DE 195 30 584 C1 beschriebenen Werkstückauflagetisch ist der direkte Kontakt des Werkstücks mit der
Werkstückauflagefläche, die einen Vakuumkanal begrenzt. Bei einer Bearbeitung des
auf dem Werkstückauflagetisch fixierten Werkstücks mit einem Fräswerkzeug kann es
zu einer Beschädigung der Werkstückauflagefläche kommen, was zur Folge hat, dass das
Vakuum unterhalb der beschädigten Werkstückauflagefläche nicht mehr gegeben ist. Ein
gestörtes Vakuum unterhalb der beschädigten Werkstückauflagefläche bedeutet eine schlechtere
Fixierung des Werkstücks während der Fräsung, was zu fehlerhaft gefrästen Werkstücken
und somit zu einer höheren Anzahl an Ausschussstücken führt.
[0004] Die
DE 42 38 299 C1 beschreibt ein Verfahren zum Ausfräsen eines Werkstücks aus einem plattenförmigen
Material, wobei das plattenförmige Material vorzugsweise durch Unterdruck auf einer
Aufspannfläche festgehalten wird. Ein Umfangs-Stirn-Fräswerkzeug wird in einer geschlossenen
das Werkstück randseitig begrenzenden Fräsbahn durch das Material geführt. Die Fräsbahn
endet mit einem Bereich am Umfang des Werkstücks, den die Fräsbahn bereits zuvor erfasste
und in dem die Tiefe der Fräsbahn zunächst einen geringeren Betrag als die Dicke des
Materials aufwies.
[0005] Nachteilig an dem in der
DE 42 38 299 C1 beschriebenen Verfahren ist, dass das Werkstück nach der Bearbeitung mit dem Umfangs-Stirn-Fräswerkzeug
nicht mehr in dem plattenförmigen Material festgehalten wird.
[0006] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Fixieren einer
Nutzenplatte und ein Verfahren zu schaffen, die das Werkstück bzw. die Werkstücke
auch nach der Beendigung des Fräsvorgangs in der Nutzenplatte hält, wobei das Vakuum
bei allen Fräszyklen erhalten bleibt.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 beschriebene Vorrichtung
zum Fixieren einer Nutzenplatte bzw. durch das in Anspruch 9 und Anspruch 16 beschriebene
Verfahren zum Ausfräsen von Werkstücken gelöst.
[0008] Die Vorrichtung zum Fixieren einer Nutzenplatte gemäß Anspruch 1 umfasst eine Vorspanneinrichtung,
eine mit zumindest einem Sauganschluss ausgestattete Bodenplatte zur Erzeugung von
Unterdruck, ein mit mehreren Bohrungen in seinen Stegen versehenes Lochblech und eine
in die Bodenplatte einlegbare Einlegeplatte mit mehreren Ausnehmungen, die zum Teil
mit dem Sauganschluss der Bodenplatte verbunden sind. Das Lochblech liegt dabei mit
seinen Stegen so auf den Erhöhungen der Einlegeplatte auf, dass die Ausnehmungen des
Lochblechs und die Ausnehmungen der Einlegeplatte übereinander angeordnet sind.
[0009] Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Fixieren einer Nutzenplatte besteht
darin, dass die Nutzenplatte mittels der erfindungsgemäß vorgesehenen Vorspanneinrichtung
mechanisch vorgespannt wird und dass die Nutzenplatte planar auf dem Lochblech aufliegt,
wobei die planare Auflage dadurch zustande kommt, dass die Nutzenplatte wegen eines
von unten anliegenden Unterdrucks gleichmäßig an das Lochblech gedrückt wird.
[0010] Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Vorrichtung besteht darin, dass bei einem fehlerhaften
Fräsvorgang, d.h. bei einem zu tiefen Einfräsen lediglich das Lochblech der Vorrichtung
beschädigt wird. Das Lochblech ist ein Verschleißteil, das bei Beschädigung ausgetauscht
wird, wobei die darunterliegende aufwendig zu fertigende Einlegeplatte vor Beschädigungen
durch das Fräswerkzeug geschützt ist.
[0011] Ferner ist von Vorteil, dass die Außenkontur des zu fertigenden Werkstücks komplett
umfräst werden kann, wobei die Aufspannfläche von dem Fräswerkzeug nicht berührt wird,
wodurch der erzeugte Unterdruck stabil bleibt, da keine Luft aufgrund einer beschädigten
Aufspannfläche in die Ausnehmungen der Einlegeplatte eindringen kann.
[0012] Weiter ist es von Vorteil, dass die diskontinuierlich entlang der Fräsbahn angebrachten
Haltestege vor einer weiteren Bearbeitung des gefrästen Werkstücks mit einem Messer
ohne großen Aufwand entfernt werden.
[0013] Der durchgehende, innerhalb der Trägerfolie vorgesehenen Haltesteg, der komplett
entlang der Außenkontur des Werkstücks verläuft, ist vorteilhafterweise leicht dadurch
zu entfernen, dass die gesamte Trägerfolie mittels einer Ziehvorrichtung von der Nutzenplatte
abgezogen wird. Der Aufwand für die Entgratung der Werkstücke entfällt somit.
[0014] Von Vorteil ist es, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung sowohl vertikal als auch
horizontal ausgerichtet sein kann. Eine vertikale Ausrichtung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zieht eine verbesserte Spanabfuhr während des Fräsvorgangs nach sich.
[0015] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0016] Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Fixieren einer Nutzenplatte;
- Fig. 2
- einen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Fixieren einer Nutzenplatte;
- Fig. 3
- eine Draufsicht auf einen Ausschnitt eines Lochblechs, das auf den Erhöhungen einer
Einlegeplatte der erfindungsgemäßen Vorrichtung aufliegt;
- Fig. 4
- eine Nutzenplatte mit sechs gleichartigen Werkstücken;
- Fig. 5
- eine Nutzenplatte mit elf Werkstücken, zweier unterschiedlicher Typen;
- Fig. 6
- eine Nutzenplatte mit drei gleichartigen Werkstücken, wobei die Nutzenplatte eine
noch nicht bearbeitete Freifläche aufweist und
- Fig. 7
- eine Draufsicht auf ein einstückig ausgeführtes Einlegeelement als weiteres Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
[0017] Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1
zum Fixieren einer Nutzenplatte 16, die aus Aluminium oder aus ähnlichem Material
bestehen kann. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Vorspanneinrichtung 2, eine mit zumindest
einem Sauganschluss 3 ausgestattete Bodenplatte 4 zur Erzeugung von Unterdruck, ein
mit mehreren Bohrungen 21 in seinen Stegen 8 versehenes Lochblech 5 und eine in die
Bodenplatte 4 einlegbare Einlegeplatte 6 mit mehreren Ausnehmungen 33. Einige der
in der Einlegeplatte 6 vorgesehenen Ausnehmungen 33 sind mit dem Sauganschluss 3 der
Bodenplatte 4, die massiver ist als die Einlegeplatte 6, verbunden. Das Lochblech
5 liegt mit seinen Stegen 8 auf Erhöhungen 9 der Einlegeplatte 6 auf, wobei die Ausnehmungen
7 des Lochblechs 5 und die Ausnehmungen 33 der Einlegeplatte 6 übereinander angeordnet
sind. Um das Lochblech 5 an der Einlegeplatte 6 zu fixieren, sind einige Stege 8 des
Lochblechs 5 mit einigen Erhöhungen 9 der Einlegeplatte 6 verschraubt.
[0018] Als Vorspanneinrichtung 2 ist ein mechanisches Element 34 oder ein hydraulisches
Element vorgesehen, wobei in Fig. 1 ein mechanisches Element 34 gezeigt ist, das einen
Rand 26 der Nutzenplatte 16 umfasst und diese an einer Erhöhung 27 der Bodenplatte
4 festklemmt. An der Erhöhung 27 der Bodenplatte 4 ist eine Dichtung 17 vorgesehen,
die die Ausnehmungen 33 der Einlegeplatte 6 abdichtet. Die mechanische Vorspanneinrichtung
2 liegt auf der Bodenplatte 4 auf und ist an dieser mittels einer Schraube 22 fixiert.
[0019] Mechanisches Vorspannen der Nutzenplatte 16 am Rand der erfindungsgemäßen Vorrichtung
1 ist für eine planare Auflage der oftmals unebenen Nutzenplatten 16 vor dem Anlegen
des Unterdrucks notwendig. Nur so kann sich unterhalb der Nutzenplatte 16 ein ausreichender
Unterdruck aufbauen.
[0020] In die massive Bodenplatte 4 ist eine dünnere, an ihrer oberen Schicht strukturierte
Einlegeplatte 6 eingelegt, deren Erhöhungen 9 und Ausnehmungen 33 im Querschnitt trapezförmig
sind. Einige dieser Ausnehmungen 33 sind dafür vorgesehen, dass sie mit einem Sauganschluss
3 verbunden werden, der sich in der Bodenplatte 4 befindet.
[0021] Die Nutzenplatte 16 selbst liegt auf dem Lochblech 5 auf, wobei das Lochblech 5 als
Verschleißplatte fungiert und die an ihrer Oberseite strukturierte Einlageplatte 6
vor Beschädigungen durch das Fräswerkzeug 12 schützt. Fehlerhafte Fräsvorgänge, d.h.
zu tief in das Material eingehende Fräsvorgänge, beschädigen somit lediglich das wieder
austauschbare Lochblech 5.
[0022] Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
1 zum Fixieren einer Nutzenplatte 16. Auch das zweite Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung 1 umfasst eine Vorspanneinrichtung 2, eine mit zumindest einem Sauganschluss
3 ausgestattete Bodenplatte 4 zur Erzeugung von Unterdruck, ein mit mehreren Bohrungen
21 in seinen Stegen 8 versehenes Lochblech 5, eine in die Bodenplatte 4 einlegbare
Einlegeplatte 6 mit mehreren Ausnehmungen 33. Abweichend von dem in Fig. 1 gezeigten
ersten Ausführungsbeispiel ist beim zweiten Ausführungsbeispiel eine mindestens 50µm
dünne Trägerfolie 25 vorhanden, die auf der Rückseite der Nutzenplatte 16 angebracht
ist. Als Rückseite der Nutzenplatte 16 ist hier die Seite definiert, die bei der Weiterverarbeitung
der Nutzenplatte 16 mit dem Fräswerkzeug 12 von diesem abgewandt positioniert wird.
Die Beschaffenheit der Trägerfolie 25 ist derartig, dass diese bei der Bearbeitung
der Nutzenplatte 16 mit einem Fräswerkzeug 12 sowohl Schubals auch Zugkräfte zerstörungsfrei
aufnimmt, wobei das Fräswerkzeug 12 ungefähr 50µm in die Trägerfolie 25 eindringt.
[0023] Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf einen Ausschnitt eines Lochblechs 5, das auf den
Erhöhungen 9 einer Einlegeplatte 6 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 aufliegt. Durch
die rechteckförmigen Löcher 28 des Lochblechs 5 sind die Ausnehmungen 33 der Einlegeplatte
6 erkennbar, die senkrecht zueinander wie Kanäle in der oberen Schicht der Einlegeplatte
6 verlaufen. Zwischen diesen Kanälen bzw. Ausnehmungen 33 liegen die Erhöhungen 9
der Einlegeplatte 6. Deren dreidimensionale Struktur entspricht einer Pyramide, dessen
oberes Ende mit einem Schnitt parallel zu ihrer Grundfläche gekappt ist, so dass sich
im Schnitt eine trapezförmige Kontur der Erhöhung 9 der Einlegeplatte 6 ergibt. Die
gestrichelten Linien 29 entsprechen den durch das Lochblech verdeckten Kanten der
pyramidenförmigen Erhöhungen 9 der Einlegeplatte 6.
[0024] Einige der Erhöhungen 9 der Einlegeplatte 6 sind mit Gewindebohrungen 30 versehen,
so dass das Lochblech 5, das mit seinen Stegen 8 auf diesen Erhöhungen 9 aufliegt,
an einigen Erhöhungen 9 mit einer Schraube 23, die durch eine Bohrung 21 in einem
Steg 8 gesteckt ist, festgeschraubt ist.
[0025] Das erste Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ausfräsen von
Werkstücken 18, 19 aus einer Nutzenplatte 16 verwendet die erfindungsgemäße Vorrichtung
1 zum Fixieren einer Nutzenplatte 16, wobei die Nutzenplatte 16 mittels der erfindungsgemäßen
Vorrichtung 1 befestigt wird, und die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 eine Vorspanneinrichtung
2, eine mit zumindest einem Sauganschluss 3 ausgestattete Bodenplatte 4 zur Erzeugung
von Unterdruck, ein mit mehreren Bohrungen 21 in seinen Stegen 8 versehenes Lochblech
5 und eine in die Bodenplatte 4 einlegbare Einlegeplatte 6 aufweist.
[0026] Die einlegbare Einlegeplatte 6 mit mehreren Ausnehmungen 33 wird in die Bodenplatte
4 eingelegt, wobei die Ausnehmungen 33 zum Teil mit dem Sauganschluss 3 der Bodenplatte
4 verbunden werden. Das Lochblech 5 liegt mit seinen Stegen 8 auf Erhöhungen 9 der
Einlegeplatte 6 auf, so dass die Ausnehmungen 7 des Lochblechs 5 und die Ausnehmungen
33 der Einlegeplatte 6 übereinander angeordnet werden. Weitere Verfahrensschritte
erstrecken sich unter anderem darauf, dass das Lochblech 5 auf einigen Erhöhungen
9 der Einlegeplatte 6 verschraubt wird. Ferner wird die Nutzenplatte 16 mittels der
Vorspanneinrichtung 2 vorgespannt und durch Unterdruck auf einer Aufspannfläche 24
festgehalten.
[0027] Anschließend wird ein Fräswerkzeug 12 auf der Nutzenplatte 16 in einer geschlossenen,
ein Werkstück 18, 19 randseitig begrenzenden Fräsbahn 11 durch das Material geführt.
Dabei fräst das Fräswerkzeug 12 bei einem angelegten Vakuum entlang einer gesamten
Außenkontur 14 des Werkstücks bzw. der Werkstücke 18, 19 über fast die gesamte Materialdicke
der Nutzenplatte 16 in diese hinein, wobei dünne Haltestege 15 erzeugt werden, die
das Werkstück bzw. die Werkstücke 18, 19 in der Nutzenplatte 16 halten und an unterschiedlichen
Stellen entlang der gesamten Außenkontur 14 des Werkstücks 18, 19 bzw. der Werkstücke
18, 19 vorhanden sind.
[0028] Nach der Entnahme der ausgefrästen Nutzenplatte 16 aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung
1 wird das Werkstück 18, 19 bzw. die Werkstücke 18, 19 aus der Nutzenplatte 16 entfernt,
indem die Haltestege 15 mit einem Messer durchtrennt werden.
[0029] Während des Fräsens wird die vertikal oder horizontal ausgerichtete Vorrichtung 1
zum Fixieren einer Nutzenplatte 16 nicht vom Fräswerkzeug 12 berührt. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung 1 ist dabei zweckmäßigerweise drehbar gelagert.
[0030] Das erfindungsgemäße Verfahren kombiniert Vakuumspannen und mechanisches Spannen,
wobei zum mechanischen Spannen unterschiedliche Spannelemente benutzt werden können.
Das zum mechanischen Spannen benutzte Element kann entweder ein mechanisches Element
34 oder ein hydraulisches Element sein.
[0031] Ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass
auf der Rückseite der Nutzenplatte 16 eine Trägerfolie 25 aufgeklebt wird, die nach
der Bearbeitung der Nutzenplatte 16 mit Hilfe einer Ziehvorrichtung entfernt wird.
Der Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel besteht darin, dass das Fräswerkzeug
12 entlang einer gesamten Außenkontur 14 des Werkstücks 18, 19 bzw. der Werkstücke
18, 19 über die gesamte Materialdicke der Nutzenplatte 16 hinaus in die Trägerfolie
25 hinein fräst. Dabei bildet sich in der Trägerfolie 25 ein dünner Haltesteg 15,
der im Gegensatz zu dem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens
aus dem Material der Trägerfolie 25 besteht. Im ersten Ausführungsbeispiel besteht
der Haltesteg 15 aus dem gleichen Material wie die Nutzenplatte 16.
[0032] Im zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Haltesteg
15 durchgängig entlang der gesamten Außenkontur 14 des Werkstücks 18, 19 bzw. der
Werkstücke 18, 19 innerhalb der Trägerfolie 25 ausgebildet.
[0033] In einem dritten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Werkstück
18, 19 bzw. die Werkstücke 18, 19 bei vorhandenem Vakuum umlaufend bis auf eine dünne
Restdicke umfräst. Anschließend wird das Vakuum abgeschaltet und das Werkstück 18,
19, bzw. die Werkstücke 18, 19 teilweise entlang ihrer Außenkontur 14 nochmals bis
zur Dicke des Werkstücks 18, 19 bzw. der Werkstücke 18, 19 umfräst, so dass nur noch
sehr kurze Haltestege 15 in Form von Trennstegen verbleiben, die das Werkstück 18
bzw. die Werkstücke 18, 19 in der Nutzenplatte 16 halten. In den übrigen Bereichen
sind die Werkstücke dann aber bereits vollständig von der Nutzplatte 16 getrennt.
Diese kurzen Haltestege 15 werden dann nach dem Fräsvorgang von dem entnommenen Werkstück
18, 19 abgetrennt.
[0034] Fig. 4 zeigt eine Nutzenplatte 16, die flächenmäßig kleiner ist als 0,5m
2 mit sechs gleichartigen Werkstücken 18 vom Typ A. Die gleichartigen Werkstücke 18
sind so in die Nutzenplatte 16 eingefräst, dass gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Ausfräsen eine auf der Nutzenplatte 16 verbleibende Restfläche 31 minimiert wird.
Nach Beendigung des Fräsvorgangs werden die Werkstücke 18 entweder gemäß des ersten
Ausführungsbeispiels oder des zweiten Ausführungsbeispiels des Verfahrens zum Ausfräsen
in der Nutzenplatte 16 gehalten.
[0035] Fig. 5 zeigt eine Nutzenplatte 16 mit elf Werkstücken 18, 19, wobei die Werkstück
18, 19 zwei unterschiedlichen Typen A und B zuzuordnen sind. Die unterschiedlichen
Werkstücke 18, 19 sind so in die Nutzenplatte 16 eingefräst, dass gemäß des erfindungsgemäßen
Verfahrens zum Ausfräsen eine auf der Nutzenplatte 16 verbleibende Restfläche 31 minimiert
wird. Nach Beendigung des Fräsvorgangs werden die verschiedenen Werkstücke 18, 19
entweder gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel oder dem zweiten Ausführungsbeispiels
des Verfahrens zum Ausfräsen in der Nutzenplatte 16 gehalten.
[0036] Fig. 6 zeigt eine Nutzenplatte mit drei gleichartigen Werkstücken 18 vom Typ A, wobei
die Nutzenplatte 16 eine noch nicht bearbeitete Freifläche 32 aufweist.
[0037] Fig. 7 zeigt eine Draufsicht auf ein einstückig ausgeführtes Einlegeelement 35 als
weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. In dem einstückig
ausgeführten Einlegeelement 35 ist die Funktionalität der Einlegeplatte 6 und des
Lochblechs 5 integriert. Dieses Einlegeelement 35 dient wie das Lochblech 5 ebenfalls
als Verschleißteil und ist als Unterlage für die zu bearbeitende Nutzenplatte 16 vorgesehen,
wobei mehrere Sauganschlüsse 3a für den anzulegenden Unterdruck nicht mehr über die
Bodenplatte 4 vorgesehen sind, sondern an einem Seitenbereich 37 des Einlegeelements
angebracht sind. Durch die in Fig. 7 angedeuteten Trajektorien 36 eines Fräswerkzeugs,
das mäanderförmige, z. B. ca. 8 mm breite Kanäle in die Oberfläche 38 des Einlegeelements
35 einfräst, entsteht die Oberflächenstruktur des Einlegeelements 35.
[0038] Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt und
beispielsweise auch auf weitere Oberflächen bearbeitende Fertigungsverfahren anwendbar.
1. Vorrichtung (1) zum Fixieren einer Nutzenplatte (16),
wobei die Vorrichtung (1) eine Vorspanneinrichtung (2), eine mit zumindest einem Sauganschluss
(3) ausgestattete Bodenplatte (4) zur Erzeugung von Unterdruck, ein mit mehreren Bohrungen
(21) in seinen Stegen (8) versehenes Lochblech (5) und eine in die Bodenplatte (4)
einlegbare Einlegeplatte (6) mit mehreren Ausnehmungen (33) umfasst, die zumindest
zum Teil mit dem Sauganschluss (3) der Bodenplatte (4) verbunden sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Lochblech (5) mit seinen Stegen (8) auf Erhöhungen (9) der Einlegeplatte (6)
so aufliegt, dass die Ausnehmungen (7) des Lochblechs (5) und die Ausnehmungen (33)
der Einlegeplatte (6) übereinander angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass einige Stege (8) des Lochblechs (5) mit den Erhöhungen (9) der Einlegeplatte (6)
verschraubt sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorspanneinrichtung (2) ein mechanisches Element (34) oder ein hydraulisches
Element oder pneumatisches Element ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorspanneinrichtung (2) an der Bodenplatte (4) fixiert ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorspanneinrichtung (2) die Nutzenplatte (16) an ihrem Rand (26) umfasst und
an der Bodenplatte (4) festklemmt .
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ausnehmungen (33) der Einlegeplatte (6) im Querschnitt trapezförmig sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Erhöhungen (9) der Einlegeplatte (6) im Querschnitt trapezförmig sind.
9. Verfahren zum Ausfräsen von Werkstücken (18, 19) aus einer Nutzenplatte (16), wobei
die Nutzenplatte (16) mittels einer Vorrichtung (1) zum Fixieren befestigt wird, und
die Vorrichtung (1) zum Fixieren eine Vorspanneinrichtung (2), eine mit zumindest
einem Sauganschluss (3) ausgestattete Bodenplatte (4) zur Erzeugung von Unterdruck,
ein mit mehreren Bohrungen (21) in seinen Stegen (8) versehenes Lochblech (5) und
eine in die Bodenplatte (4) einlegbare Einlegeplatte (6) umfasst, wobei die Einlegeplatte
(6) mehrere Ausnehmungen (33) aufweist, die zum Teil mit dem Sauganschluss (3) der
Bodenplatte (4) verbunden werden und wobei das Lochblech (5) mit seinen Stegen (8)
auf Erhöhungen (9) der Einlegeplatte (6) aufliegt, so dass die Ausnehmungen (7) des
Lochblechs (5) und die Ausnehmungen (33) der Einlegeplatte (6) übereinander angeordnet
werden,
wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte umfasst:
- das Lochblech (5) wird auf einigen Erhöhungen (9) der Einlegeplatte (6) befestigt,
- die Nutzenplatte (16) wird mittels der Vorspanneinrichtung (2) vorgespannt und durch
Unterdruck auf einer Aufspannfläche (24) fixiert,
- ein Fräswerkzeug (12) wird auf der Nutzenplatte (16) in einer geschlossenen, ein
Werkstück (18 oder 19) randseitig begrenzenden Fräsbahn (11) durch das Material geführt,
- das Fräswerkzeug (12) fräst entlang einer gesamten Außenkontur (14) des Werkstücks
(18, 19) bzw. der Werkstücke (18, 19) über fast die gesamte Materialdicke der Nutzenplatte
(16) in diese hinein, wobei dünne Haltestege (15) erzeugt werden, die das Werkstück
(18, 19) bzw. die Werkstücke (18, 19) in der Nutzenplatte (16) halten.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Fräswerkzeug (12) die Vorrichtung (1) zum Fixieren nicht berührt.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Haltestege (15) an unterschiedlichen Stellen entlang der gesamten Außenkontur
(14) der Werkstücke (18, 19) erzeugt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Haltestege (15) nach der Entnahme des Werkstücks bzw. der Werkstücke (18, 19)
mit einem Messer entfernt werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung (1) zum Fixieren drehbar gelagert wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass Vakuumspannen und mechanisches Spannen kombiniert werden, wobei zum mechanischen
Spannen unterschiedliche Spannelemente benutzt werden können.
15. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass zum mechanischen Spannen ein mechanisches Element (34) oder ein hydraulisches Element
benutzt oder ein pneumatisches Element wird.
16. Verfahren zum Ausfräsen von Werkstücken (18, 19) aus einer Nutzenplatte (16), wobei
die Nutzenplatte (16) mittels einer Vorrichtung (1) zum Fixieren befestigt wird, und
die Vorrichtung (1) zum Fixieren eine Vorspanneinrichtung (2), eine mit zumindest
einem Sauganschluss (3) ausgestattete Bodenplatte (4) zur Erzeugung von Unterdruck,
ein mit mehreren Bohrungen (21) in seinen Stegen (8) versehenes Lochblech (5) und
eine in die Bodenplatte (4) einlegbare Einlegeplatte (6) umfasst, wobei die Einlegeplatte
(6) mehrere Ausnehmungen (33) aufweist, die zum Teil mit dem Sauganschluss (3) der
Bodenplatte (4) verbunden werden und wobei das Lochblech (5) mit seinen Stegen (8)
auf Erhöhungen (9) der Einlegeplatte (6) aufliegt, so dass die Ausnehmungen (7) des
Lochblechs (5) und die Ausnehmungen (33) der Einlegeplatte (6) übereinander angeordnet
werden, wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte umfasst:
- das Lochblech (5) wird auf einigen Erhöhungen (9) der Einlegeplatte (6) befestigt,
- die Nutzenplatte (16) wird an einer einem Fräswerkzeug (12) abgewandten Fläche mit
einer dünnen Trägerfolie (25) versehen,
- die Nutzenplatte (16) wird mittels der Vorspanneinrichtung (2) vorgespannt und durch
Unterdruck auf einer Aufspannfläche (24) fixiert,
- das Fräswerkzeug (12) wird auf der Nutzenplatte (16) in einer geschlossenen, ein
Werkstück (18, 19) randseitig begrenzenden Fräsbahn (11) durch das Material der Nutzenplatte
(16) geführt,
- das Fräswerkzeug (12) fräst entlang einer gesamten Außenkontur (14) des Werkstücks
bzw. der Werkstücke (18, 19) über die gesamte Materialdicke der Nutzenplatte (16)
hinaus teilweise in die Trägerfolie (25) hinein, so dass in der Trägerfolie (25) ein
durchgehender dünner Haltesteg (15) erzeugt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Fräswerkzeug (12) die Vorrichtung (1) zum Fixieren nicht berührt.
18. Verfahren nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Haltesteg (15) entlang der gesamten Außenkontur (14) des Werkstücks bzw. der
Werkstücke (18, 19) innerhalb der Trägerfolie (25) durchgehend ausgebildet wird.
19. Verfahren nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung (1) zum Fixieren drehbar gelagert wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Trägerfolie (25) eine Dicke zwischen 50 µm und 500 µm hat.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Fräswerkzeug (12) ungefähr 50µm tief in die Trägerfolie (25) eindringt.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Trägerfolie (25) bei der Fräsbearbeitung Schub- und Zugkräfte zerstörungsfrei
aufnimmt.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 22,
dadurch gekennzeichnet,
dass Vakuumspannen und mechanisches Spannen kombiniert werden.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 23,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Trägerfolie (25) nach der Bearbeitung der Nutzenplatte (16) mit Hilfe einer Ziehvorrichtung
entfernt wird.