CN102470449B - 对准装置 - Google Patents

Abstract

一种对准装置，该对准装置用于将至少一个功能部件(10)、特别是以刀夹形式的功能部件关于至少一个对准轴线(14)对准地和可拆式地固定在另一个功能部件(12)、特别是以刀具盘形式的功能部件上，其中，两个功能部件(10、12)分别具有至少一个用于相互贴靠的贴靠面(16、18)；其特征在于，不仅其中一个、而且另一个功能部件(10、12)具有至少一个对准部分(22、24)，所述一个功能部件(10)的相应的对准部分(22)是对准体(30)的组成部分并且形成对准面(26)，该对准面能与所述另一个功能部件(12)的可配置的对准部分(24)的定位面(28)利用可预定的对准力至少部分地贴靠，并且可预定的对准力由这样的偏压形成，该偏压由在各功能部件(10、12)相互固定时发生的、对准体(30)的形成相应对准面(26)的部分(36)相对于对准体其余部分(34)的弹性偏转而产生。

Description

对准装置

技术领域

本发明涉及一种对准装置。

背景技术

所述的刀具盘在工业制造中用在机床的所谓刀具转塔中。如果在刀具盘的圆周上安装有多个刀夹包括所属的刀具（例如固定的车刀或可驱动的铣刀），则这样的布置通过旋转允许非常迅速地更换对于相应的加工所需的刀具。由于在加工工件时通常只允许很小的制造公差，所以为了有意义地使用这样的刀具转塔，刀夹并从而刀具关于刀具盘的可重复的确定的定位是绝对必要的。

由EP0962280B1已知一种对准装置，用于在机床中以枢转运动的形式利用对准部件使刀夹相对于刀夹安装部调整相对位置，该对准部件与调整部件配合作用，其中调整部件设有安装壳体，通过克服蓄能器的作用可纵向移动地引导用于对准部件的导向部件，并且其中可经由一个操纵部件控制导向部件。优选在已知的解决方案中规定，销形的对准部件固定地设置在刀具盘的刀夹安装部上和调整部件固定地设置在待定位的刀夹上。利用已知的解决方案经由一个单独的操纵部件可用手对于刀夹有效地实施调整和对准过程。

由WO2007/031145A1已知一种刀具转塔、特别是用于机床的刀具转塔，其包括一个可绕转塔轴线旋转的刀具盘，该刀具盘具有许多沿其圆周分布的刀具站，这些刀具站通过刀具盘的转动可分别调整到至少一个工作位置，其中，在刀具站的至少一部分上存在用于刀夹的安装部并且分别设有一个固定装置，以便将一个相应的刀夹以确定的定位固定在一个有关的安装部上。在已知的解决方案中为了定位，作为对准器件设有至少一个从安装部伸出的、垂直于该安装部能弹性顺从的配合体以及在刀夹的基面中凹陷的、用于与所述至少一个配合体配合作用的配合面，由此在该已知的解决方案中实现，在刀夹利用固定装置固定在刀具站上时占据希望的调整位置。

由本申请人的至今未公开的德国专利申请DE102008048206.4已知一种解决方案，其中，能弹性顺从的配合体以“插件”的型式构成并且集成于刀具盘的安装面中，使得相应的配合体也从刀具盘的插件安装部中伸出。用于配合体的弹性顺从性经由在形成插件的张开体中的开缝结构实现，该张开体构成用于配合体的弹性载体。

利用最后所述已知的两个解决方案可以实现以刀夹相对于刀具盘形式的两个功能部件的相对精确的定位。

发明内容

从该现有技术出发，本发明的目的在于，提供一种对准装置，该对准装置如在所提到的现有技术中证明地确保两个功能部件如一个刀夹和一个刀具盘精确地相对定位，并且该对准装置的突出之处还在于简单的、成本低的和功能可靠的构造方式。

按照本发明，该目的通过一种对准装置实现，该对准装置总体上具有如下的特征，即，所述对准装置用于将至少一个功能部件、特别是以刀夹形式的功能部件沿着至少一个对准轴线对准地和可拆式地固定在另一个功能部件、特别是以刀具盘形式的功能部件上，其中，两个功能部件分别具有至少一个用于相互贴靠的贴靠面，不仅其中一个功能部件、而且另一个功能部件具有至少一个对准部分，所述一个功能部件的相应的对准部分是对准体的组成部分并且形成对准面，该对准面能与所述另一个功能部件的可配置的对准部分的定位面利用可预定的对准力至少部分地贴靠，所述对准体构造成独立的、长方体形的构件并且在其彼此对置的自由端部区域上分别具有一个包括对准面的对准部分；其特征在于：所述对准体设计成板条形的构件，该构件从上侧朝向所述另一个功能部件被凹槽穿过，该凹槽向下通向作为连接板条的桥，该连接板条平行于两个板条体在对准体的全长上延伸并且构成一种弯曲铰接部位，其中一个板条体能经由该弯曲铰接部位在绕该弯曲部位弹性偏转的情况下向另一个板条体进给，并且可预定的对准力由这样的偏压形成，该偏压由在各功能部件相互固定时发生的、对准体的形成相应对准面的部分相对于对准体其余部分的弹性偏转而产生。按照本发明，不仅其中一个功能部件、而且另一个功能部件具有至少一个对准部分，所述对准部分在成对的相互作用关系中实施这两个功能部件关于至少一个定位轴线的相对定位，由此确保一个功能部件、特别是以刀夹形式的功能部件在另一个功能部件、特别是以刀具盘形式的功能部件上确定的相对定位。通过所述一个和所述另一个功能部件已具有对于相对定位所需的对准器件，可以基本上不需要附加的定位辅助就足够，如例如在EP0962280B1中所证明地。

在相应的、可配置给所述一个功能部件的对准部分是独立的对准体的组成部分的实施例中，对准体的、要求高精度的制造可以与所述一个功能部件的制造分开地实现，并且对功能部件需要较少的储备，因为仅仅在工作过程中必需的所述一个功能部件必须设有对准体。特别是所述的对准体显然也可以在已有的系统中补充装备。

通过所述一个功能部件的相应的对准面能与所述另一个功能部件的对准部分的定位面利用可预定的对准力至少部分地贴靠，其中可预定的对准力由这样的偏压/预张紧（Vorspannung）形成，该偏压由对准体的形成相应对准面的部分的弹性偏转产生，按可靠的方式实现所述一个功能部件关于所述另一个功能部件的相对位置，例如关于垂直于刀具转塔的轴线延伸的对准轴线。

在按照本发明的解决方案中，对准体可以构造成所述两个功能部件中的至少一个功能部件的集成的组成部分；但优选规定，将对准体构造成用于以刀夹形式的相应一个功能部件的附装体，以便这样也可以补充装备在市场上已有的系统。

在一种优选的实施例中，相应的对准体构造成板条形的并且在其彼此对置的自由端部区域上分别具有一个包括对准面的对准部分。通过在板条形的对准体上设置一对对准部分，对于四个相对于对准轴线径向对置地设置的对准体在所述一个功能部件上的设置足够的是，两个这样的对准体安装在所述一个功能部件上、例如安装在所述一个功能部件的彼此对置的两侧上。

在一种优选的实施例中，板条形的对准体在形成两个相互连接的板条体的情况下是开缝的并且其中一个具有相应对准部分的板条体相对于另一个板条体能克服弹性力偏转，该另一个板条体能借助连接装置连接于所述一个功能部件。这例如这样实现，即，在这两个相互连接的板条体之间的缝隙构造成如此之深，以致在这两个板条体之间产生一个可弹性变形的桥。

在一种优选的实施例中，相应的对准部分与所述一个功能部件的连接可拆式地通过连接装置实现。在这里对于连接装置可以示例性规定，装入对准部分的孔中的螺钉杆可旋入所述一个功能部件的所属的螺纹孔中并且通过螺钉头贴靠在对准部分的一部段上确保对准部分压紧到功能组件上。

在另一种实施例中，对准体的对准部分通过凸台构成，该凸台在功能位置中从对准体朝所述另一个功能部件的贴靠面的方向凸起。横截面优选构成为三角形的凸台以三角形的一条边贴靠在对准体上，而三角形的自由顶点指向所述另一个功能部件的贴靠面的方向。在三角形凸台的两条暴露的边中的一条边上在这里设有对准面。各对准面可以在这里分别在一个平面内延伸或构造成凸形的。

在一种优选的实施形式中规定，所述另一个功能部件的相应的对准部分连同其定位面优选是该功能部件的一体的组成部分，以及相应的定位面朝向设置在所述另一个功能部件的两个贴靠面之间的凹陷部的方向延伸。替代或补充于此地可以规定，所述另一个功能组件的相应的对准部分在边缘侧设置在所述另一个功能部件的贴靠面的、横向于刀具转塔的轴线方向构成的边缘上。

在本发明的一种优选的实施例中，一对对准部分的对准面和定位面构造成斜度相同的斜面。在本发明的另一种优选的实施例中，对准面和/或定位面具有凸形的轮廓。

在一种优选的实施例中规定，所述一个功能部件以一保持部分按穿过所述另一个功能部件的贴靠面的方式嵌入该另一个功能部件中并且借助可拆式的联锁装置固定在其功能位置中，使得成对配合作用的对准部分在偏压作用下保持靠在一起。对于所述保持部分和可拆式联锁装置的实例是按照DIN69880的精密接口。

在一种特别优选的实施例中，使各对准部分在功能位置中保持靠在一起的偏压选择成，使得成对地设置在其中一个板条体上的对准器件以其对准面相对于所述另一个功能部件的对准部分的配置的定位面得到斜度，该斜度使该板条体以倾斜位置向另一板条体进给。

附图说明

以下借助在附图中示出的各实施例详细地说明本发明。其中：

图1示出刀具转塔的刀具盘的一圆周部段的透视的、断开的和拆开示出的斜视图，其中示出刀夹处于从在刀具盘上的安装部取下的位置；

图2示出刀具盘的一圆周部段包括设置在刀具盘上的刀夹的透视的和断开绘制的斜视图；

图3示出刀具盘的一圆周部段包括设置在刀具盘上的刀夹的朝刀具转塔的轴线方向的侧视图；

图3a示出在图3中用X圈出的圆的局部放大图，其示出刀夹和刀具盘的相互配置的一对对准部分的相互位置；

图4示出朝横向于刀具转塔的方向、包括一设置在刀具盘的圆周部段中的刀夹的侧视图，其中，在这里示出刀夹在刀具盘上真正固定之前的状态；

图4a示出在图4中用Y圈出的圆的局部放大图；

图4b示出类似图4a的视图，但是对于刀夹固定在刀具盘上的状态。

具体实施方式

图1以分解图的方式示出按照本发明的对准装置，该对准装置用于将至少一个功能部件10、特别是以刀夹形式的功能部件关于至少一个对准轴线14对准地和可拆式地固定在另一个以刀具盘形式的功能部件12上，所述对准轴线沿着朝图1的视向观察沿竖直的定向延伸。这两种所提到的功能部件在刀夹10和刀具盘12的圆周中在其相互邻接面对的侧面上分别具有一个贴靠面16、18用于在相互固定的状态下相互贴靠，如这示例性示于图2中。

在相应的、此外垂直于对准轴线14延伸的贴靠面16、18之外，不仅其中一个、而且另一个所述的功能部件具有对准部分22、24，这些对准部分在成对的相互作用关系（参见图2）中关于至少一个对准轴线14实施以刀夹10相对于刀具盘12形式的这两个功能部件的相对定位。

刀夹10的相应的对准部分22在此具有一个对准面26，该对准面能利用可预定的对准力与作为另一个功能部件的刀具盘12的可配置的对准部分24的一个定位面28至少部分地贴靠（对此也见图3、3a）。如另外可由图1看出，相对于竖直延伸的所述对准轴线14径向对置地设置有总共四对对准部分22、24，这些对准部分在边缘侧限定相应的贴靠面16、18。按这种方式和方法可以关于所述竖直轴线14在精调范围内实现刀夹10相对于刀具盘12的安装部的良好的角定位。

相应的对准部分22可配置给作为功能部件的刀夹10，是独立的对准体30的组成部分，该对准体能借助一连接装置32连接于刀夹10。相应的对准体30构造成板条形的并且在其彼此对置的自由端部区域上分别具有包括对准面26的对准部分22。板条形的对准体30在形成两个相互连接的板条体34、36的情况下构造成开缝的，在此，其中一个具有相应对准部分22的板条体36可以相对于能连接于刀夹10的另一个板条体34在一定的程度内运动（参见图4a、4b）。对准体30设计成长方体形的构件，该构件从上侧被一个凹槽38穿过，该凹槽沿着朝图4a、4b的视向观察向下通向作为连接板条的桥40型式，该连接板条平行于两个板条体34、36在对准体30的全长上延伸并且构成一种弯曲铰接部位，板条体36可经由该弯曲铰接部位在绕该弯曲部位弹性偏转的情况下向板条体34进给。为了所述的进给过程，连接装置32相应地具有成对作用的嵌入螺钉42，这些嵌入螺钉穿过相应的对准体30，使得嵌入螺钉42的相应的螺钉头进入仅仅与第一板条体34的贴靠，以便这样使第一板条体34与刀夹10的相应配置的安装面44平面贴靠，其中，所述螺钉42利用其螺纹段便与刀夹10中的配置的螺纹46（参见图1）处于嵌接。因此就这方面而言用于相应的嵌入螺钉42的在待进给的第二板条体36中的通孔保持大于螺钉头的直径，以便这样使螺钉42能够无阻碍地嵌入刀夹10中的配置的螺纹46内。

作为所述另一个功能部件的刀具盘12的相应的对准部分24连同其定位面28是刀具盘12的一体的组成部分，其中，相应的定位面28朝设置在刀具盘12的两个相邻的贴靠面18之间的一个凹陷部48的方向延伸。相应的凹陷部48在此构造成纵向凹槽的型式，该纵向凹槽从刀具盘的前端面向其后侧延伸。各对准部分24在相应凹陷部48的自由的通向外部的端部区域中限定该凹陷部，其中，相应的对准部分24通过各空隙50从凹陷部48的其他的纵向导向中被留空，以便这样在对准部分22、24成对靠置时避免几何超定。因此应该确保，在任何情况下相互配置的对准部分22、24相互直接贴靠并且不能支承在其他的第三构件上。为此，如这特别是由图3和3a所示，进一步规定，一对相邻的对准部分22、24的对准面26和配置的定位面28构造成斜度相同的斜面52、54。在一种优选的实施形式中也可以规定，至少其中一个斜面52具有轻微凸形的走向，以便这样能够实现与另一个斜面54的面接触。

另外如图1所示，以刀夹10形式的第一功能部件在就此呈圆形构成的贴靠面16的中心具有一销形地向下伸出的支架作为保持部分56，该保持部分面向观察者具有一齿面58，对应的紧固件可以以其齿部（未示出）嵌入该齿面中，该紧固件经由一供给孔60供给地并且相应旋拧地将保持部分56沿着朝图1的视向观察向下拉入所属的安装部62中，该安装部居中地穿过贴靠面18，以便实现刀夹10在刀具盘12上的牢固的贴靠，如这示例性在图2中所示。所述的联锁嵌接是常见的并且例如是DIN69880的主题。利用联锁装置的拧紧，经由保持部分56以高的程度对刀夹10朝刀具盘12的方向施加拉紧力，从而两个对应的贴靠面16、18在高的压紧力下相互贴靠，其中包括成对配合作用的对准部分22、24，此时刀具盘10的对准部分24便抬高就此而言经由贴靠面18朝凹陷部48的方向嵌入的对准部分22，结果，按照图4b的视图，板条体36得到朝向板条体34的进给运动，从而经由接着受偏压的桥40产生起对准力作用的偏压，结果，在横向于对准轴线14的移动方向上同样实现定位，这次以弹出的方式。

成对地设置在板条体36上的对准部分22以其对准面26相对于刀具盘12的对准部分24的配置的定位面28得到斜度，该斜度将该板条体36向另一个板条体34进给，由此在所述的面26、28之间沿着朝两个相互处于贴靠的贴靠面16、18的方向观察产生倾斜位置，从而在各对准部分的区域内减小面式贴靠，结果是提高的单位面积压力，这一方面提高调整力。

按照图1的视图，保持部分56构造成实心的嵌入销，从而就此而言赋予刀夹10安装固定的刀具（未示出）的功能，该刀具例如以车刀夹的型式可安装于刀夹10的夹安装部64中。但无疑也可能的是，在一种未详细示出的实施形式中保持部分56构造成用于车刀的驱动轴的穿过可能性，如这例如在EP0962280B1的图1中所示。此外，各对准部分22以对准体30的形式可以是刀夹10的一体的组成部分；但优选规定，将所述的对准体30构造成所谓的补充装备件，亦即如所示地可以将对准体30补充装备在已有的、提供的刀具盘系统上。为了所述的补充装备，对准体30大致在中心在最前面设置的板条体36的下侧上具有一个中心孔66，该中心孔在直径方面保持大于安装或调整销68，该安装或调整销在刀具盘12的端面上居中设置地带有超出量地在两个相邻的槽形的凹陷部48之间延伸并且用于安装被弹簧定心的对准部分，如这同样是按照EP0962280B1的对准装置的主题。就此而言，该已知的系统可以通过新的板条体系统无疑地以替换的方式代替。

Claims (12)

1.对准装置，该对准装置用于将至少一个第一功能部件(10)关于至少一个对准轴线(14)对准地和可拆式地固定在另一个第二功能部件(12)上，其中，第一和第二功能部件(10、12)分别具有至少一个用于相互贴靠的贴靠面(16、18)；不仅第一功能部件(10)、而且第二功能部件(12)具有至少一个对准部分(22、24)，所述第一功能部件(10)的相应的对准部分(22)是对准体(30)的组成部分并且形成对准面(26)，该对准面能与所述第二功能部件(12)的可配置的对准部分(24)的定位面(28)利用可预定的对准力至少部分地贴靠，所述对准体(30)构造成独立的、长方体形的构件并且在其彼此对置的自由端部区域上分别具有一个包括对准面(26)的对准部分(22)；其特征在于：所述对准体(30)设计成板条形的构件，该构件从上侧朝向所述第二功能部件(12)被凹槽(38)穿过，该凹槽向下通向作为连接板条的桥(40)，该连接板条平行于两个板条体(34、36)在对准体(30)的全长上延伸并且构成一种弯曲铰接部位，其中一个第一板条体(36)能经由该弯曲铰接部位在绕该弯曲铰接部位弹性偏转的情况下向另一个第二板条体(34)进给，并且可预定的对准力由这样的偏压形成，该偏压由在第一和第二功能部件(10、12)相互固定时发生的、对准体(30)的形成相应对准面(26)的第一板条体(36)相对于对准体的第二板条体(34)的弹性偏转而产生。

2.按照权利要求1所述的对准装置，其特征在于，板条形的所述对准体(30)在形成相互连接的所述两个板条体(34、36)的情况下是开缝的，并且具有相应对准部分(22)的第一板条体(36)相对于第二板条体(34)能克服弹性力偏转，所述第二板条体能借助连接装置(32)连接于所述第一功能部件(10)。

3.按照权利要求1至2之一项所述的对准装置，其特征在于，至少两对对准部分(22、24)相对于所述对准轴线(14)径向对置地设置。

4.按照权利要求1至2之一项所述的对准装置，其特征在于，所述第二功能部件(12)的相应的对准部分(24)连同其定位面(28)是该第二功能部件(12)的组成部分。

5.按照权利要求4所述的对准装置，其特征在于，所述第二功能部件(12)的对准部分(24)的定位面(28)朝向设置在所述第二功能部件(12)的两个相邻的贴靠面(18)之间的凹陷部(48)的方向延伸。

6.按照权利要求1至2之一项所述的对准装置，其特征在于，一对对准部分(22、24)的对准面(26)和定位面(28)构造成斜度相同的斜面(52、54)或构造成以相同的曲率拱曲的面。

7.按照权利要求1至2之一项所述的对准装置，其特征在于，所述第一功能部件(10)以保持部分(56)按穿过所述第二功能部件(12)的贴靠面(18)的方式嵌入该第二功能部件中并且借助可拆式的联锁装置固定在其功能位置中，使得成对配合作用的对准部分(22、24)在力作用下保持靠在一起，该力由对准面(26)的弹性偏转和在该对准面与定位面(28)之间的偏压产生。

8.按照权利要求7所述的对准装置，其特征在于，所述偏压这样选择，使得成对地设置在所述第一板条体(36)上的对准部分(22)以其对准面(26)相对于所述第二功能部件(12)的对准部分(24)的配置的定位面(28)得到斜度，该斜度使第一板条体(36)以倾斜位置进给到所述第二板条体(34)上。

9.按照权利要求1或2所述的对准装置，其特征在于，所述第一功能部件(10)是以刀夹形式的功能部件。

10.按照权利要求1或2所述的对准装置，其特征在于，所述第二功能部件(12)是以刀具盘形式的功能部件。

11.按照权利要求3所述的对准装置，其特征在于，四对对准部分(22、24)相对于所述对准轴线(14)径向对置地设置。

12.按照权利要求4所述的对准装置，其特征在于，所述第二功能部件(12)的相应的对准部分(24)连同其定位面(28)是该第二功能部件(12)的一体的组成部分。