CN103068527B - 用于机械工件的锁定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机械工件且尤其是用于经过机械加工等的工件的锁定装置(1)，其中，其包括：至少一个中空本体(2)，其形成滑动座(3)；可移动杆(4)，其被可滑动地部分容纳在所述中空本体(2)的所述滑动座(3)内；以及径向扩展装置(5)，其介于所述中空本体(2)和所述可移动杆(4)之间。更详细地，所述径向扩展装置(5)适合将所述中空本体(2)和所述可移动杆(4)互锁。此外，所述可移动杆(4)从所述中空本体(2)部分地突伸出，其中所述中空本体(2)和所述可移动杆(4)在其自由端(2a、4a)处通过连接装置(20)联合地分别可结合至待加工的机械工件(16)或用于加工所述机械工件(16)的机器的固定部分(17)。

Description

用于机械工件的锁定装置
技术领域
本发明涉及一种用于机械工件的锁定装置，尤其是用于经过机械加工等的工件的锁定装置。
背景技术
在机械加工等加工领域中，尤其是涉及车间固定装置，已知需要能够以安全、可重复和高效方式将待加工的工件相对于用于加工机械工件的机器进行锁定。
例如通过穿孔的L形元件进行该锁定，该穿孔的L形元件通过已存在于其上的孔固定至待加工的机械工件，并且固定至孔板，所述孔板用作用于加工的搁置表面且固定至用于加工的机器。
作为替换，还已知虎钳(vise，台钳)，所述虎钳能够固定至孔板并且能够夹紧待加工的工件，以便在加工期间保持所述工件不动。
这些已知类型的固定装置都有缺点，这包括下列事实，即，由于它们的尺寸和连接系统是标准化的，所以它们几乎不是灵活的固定系统，因此，它们不是始终能够适用于锁定不具有与所述固定装置相适合的孔和几何形状的特定机械工件。
如果待加工的机械工件实际上具有特别小的几何形状和/或尺寸，就不能始终使用这些已知类型的固定装置，迫使操作者提供能够消除标准类型固定装置的局限性的定制固定装置。
甚至这些已知类型的定制固定装置也存在一些缺点，这包括下列事实，即，如果使用它们加工小批量工件，则所加工的工件的数目不足以证明该固定装置的生产成本是有效的。为了经济便利，该已知类型的定制固定装置实际上需要用于大生产批量。
已知的标准和定制类型固定装置的另一缺点在于，它们不允许正确固定待加工的工件。事实上，固定装置与工件和/或孔板之间的简单螺栓固定非常经常地不足以赋予由所述工件、固定装置和孔板形成的组合正确的结构刚性，导致工件在加工期间振动和/或移动，显著降低了加工的精确度。
已知类型的固定装置的进一步缺点在于，它们的使用需要大量的螺栓连接操作，这不可避免地导致与机器停止相关联的停工期增加，结果导致生产力下降。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于机械工件的锁定装置，尤其是用于经过机械加工等的工件的锁定装置，其分别克服和解决背景技术中的局限性和缺点。
在该目的内，本发明的目标是提供一种从使用观点来看极其灵活并且具有可靠和经济优势的锁定装置。
通过一种用于机械工件且尤其是用于经过机械加工等的工件的锁定装置实现该目标以及下文将更明白的其他目标，该锁定装置的特征在于，其包括：至少一个中空本体，其形成滑动座；可移动杆，其被可滑动地部分容纳在所述滑动座内；以及径向扩展装置，所述径向扩展装置介于所述中空本体与所述可移动杆之间，并且适合使所述中空本体和所述可移动杆互锁，所述可移动杆从所述中空本体中部分地突伸，其中所述中空本体和所述可移动杆在其自由端处通过连接装置枢转地分别可结合至待加工的机械工件或用于加工所述机械工件的机器的固定部分。
附图说明
根据在附图中作为非限制性实例示出的本发明，通过用于机械工件且尤其是用于经过机械加工等的工件的锁定装置的优选但非排他实施例的说明，将明白本发明的进一步特征和优点，其中：
图1示出了根据本发明的锁定装置的优选但非排他实施例的立体图，所述锁定装置用于机械工件，尤其是用于经过机械加工等的工件；
图2是图1中所示的锁定装置的分解立体图；
图3是图1中所示的锁定装置的截面侧视图；
图4是根据本发明的两个锁定装置的使用的实例的立体图。
具体实施方式
参考附图，通常以附图标记1指示的用于机械工件且尤其是用于经过机械加工等的工件的锁定装置包括：至少一个中空本体2，也称其为外壳套，其形成滑动座3；可移动杆4，所述可移动杆被可滑动地部分容纳在滑动座3内；以及径向扩展装置5，所述径向扩展装置介于中空本体2与可移动杆4之间，并且适于使中空本体和可移动杆互锁。
更详细地，中空本体2基本为圆柱形，并且所述滑动座3是盲的(blind，一端封口的)，具有单个开口6，可移动杆4通过该单个开口从中空本体2部分地突伸。
有利地，径向扩展装置5包括管状元件7，也称其为扩展套，所述管状元件可弹性变形，可滑动地装配在可移动杆4上并且以有间隙的方式被接合地容纳在滑动座3中，以便在管状元件7的外壁与滑动座3的内壁之间形成至少一个空隙8，所述空隙是封闭的并且能够被功能性地连接至用于分配加压流体9(例如油)的系统32，以便将加压流体9引入到空隙8中，以使管状元件7在径向方向弹性变形，并且通过可移动杆4与管状元件7之间的摩擦阻碍可移动杆4相对于中空本体2(反之亦然)的平移运动，结果是提高空隙8内部的压力。
更准确地，管状元件7包括带凸缘端部7a，所述带凸缘端部用作滑动座3的封闭塞。
此外，存在至少一个连接器元件10，其被共同连接至中空本体2，被连接至空隙8并且能够被连接至用作空隙8内的加压流体9的通路的分配系统32。
基本由液压阀构成的连接器元件10包括圆柱形本体11，所述圆柱形本体能够被螺拧入在中空本体2的表面上形成的螺纹孔12中，并且被连接至空隙8。
活塞14被可滑动地容纳在圆柱形本体11内，其形成阀的流量控制元件，并且能够通过弹性环13和螺纹根状部15锁定在其中。
换句话说，能够互锁的中空本体2和可移动杆4因而形成具有可变长度的一种支柱，如图4中所示，所述支柱能够介于待加工的机械工件16与用于加工所述机械工件16的机器的固定部分17(例如孔板18)之间。
此外，中空本体2和可移动杆4(所述可移动杆根据需要包括多个模块部分19)能够在其自由端2a和4a处通过连接装置20枢转地分别与待加工的机械工件16或用于执行加工的机器的固定部分17结合。
更详细地，连接装置20包括两个固定头21，每个固定头用于自由端2a和4a中的每一个，用于将自由端2a和4a分别连接至机械工件16和机器的固定部分17。
每个固定头21都通过枢轴22与相应的自由端2a和4a相关联，所述枢轴在平移运动中枢转地连接至相应的自由端2a和4a，并且以容纳在叉状元件24中的环23结束，其能够被固定至待加工的机械工件16或用于执行加工的机器的固定部分17。
通过该方式，提供了至少一个接头25，用于中空本体2和可移动杆4相对于机械工件16以及相对于固定部分17的定向。
此外，为了固定该锁定装置1，每个接头25都具有锁定螺钉26，所述锁定螺钉适于使形成接头25的零件互相耦接。
此外，存在调节装置27，所述调节装置用于当中空本体2和可移动杆4通过径向扩展装置5互相锁定以及通过连接装置20分别连接至机械工件16和固定部分17时，调节所述中空本体和可移动杆的拉力。
调节装置27包括至少一个螺纹环28，所述螺纹环能够被拧到螺纹柄29上，所述螺纹柄通由自由端2a和4a中之一形成(更具体地，在所提出的实施例中，由自由端2a形成)，并且可旋转地与支撑件34关联，枢轴22中的一个通过螺纹孔35拧紧于所述支撑件中。
通过该方式，与自由端2a，即相应枢轴22关联的连接装置20直接与螺纹环28关联。
为了防止可移动杆4完全从中空本体2滑出，存在用于限制可移动杆4相对于中空本体2的行程的装置，所述装置包括带凸缘的元件30，该带凸缘的元件与可移动杆4的插入在中空本体2中的端部相关联。
带凸缘的元件30能够分别通过抵靠地接合管状元件7的容纳在中空本体2中的端部部分7b，或者抵靠地接合中空本体2中形成的且更精确地由滑动座3的底部形成的抵接壁31，以限定可移动杆4相对于中空本体2的最大或最小抽出位置。
通过所述的内容清晰并且明白用于机械工件且尤其是用于经过机械加工等的工件的锁定装置1的操作。
更准确地，通过手动从中空本体2中抽取可移动杆4(该可移动杆具有根据为了模块部分19的模块化的需要而可变的适合长度)，可将固定头22分别固定至机械工件16和机器的固定部分17，通过枢轴25适当定向整个锁定装置1。
一旦固定头22已固定并且已通过锁定螺钉26锁定枢轴25，就将加压流体9泵入空隙8中，使管状元件8径向变形，以便将中空本体2和可移动杆4彼此轴向耦接。
随后，通过作用在螺纹环28上，使锁定装置1进一步被拉伸，以使机械工件16相对于机器的固定部分17进一步稳定，使得锁定装置1通过牵引和压缩两者工作。
该稳定性能够手动地或者通过钩形扳手实现，以便提供受控的预载。
一旦机械加工已完成，通过释放压力管路，可移动杆4就从中空本体2脱离，允许锁定装置1从机械工件16以及从固定部分17脱离。
在实践中，已发现根据本发明的用于机械工件且尤其是用于经过机械加工等的工件的锁定装置完全实现了打算实现的目的和目标，因为其允许提供用于抓握可能被极端调制的待加工工件的系统，以便允许加工具有不同尺寸和形状的机械工件，降低用于锁定待加工的机械工件与机器的固定元件的数目。
此外，根据本发明的锁定装置的简单性允许快速使用该锁定装置，结果缩短了搬运时间和机器停工时间。
根据本发明的锁定装置的另一优点在于，甚至在存在有可能要求定制的固定装置的不规则几何形状的情况下，也可能在加工期间使待加工的机械工件稳定。
根据本发明的锁定装置的进一步优点在于，可避免加工步骤期间由于工具在正被加工的机械工件上施加的推力而导致的挠曲和振动。
根据本发明的锁定装置的另一优点在于，可避免待加工的机械工件上出现锁定拉力，所述锁定拉力可能使该工件从其原始位置移动。
根据本发明的锁定装置的进一步优点在于，其使得用于锁定待加工的工件的操作便利。
根据本发明的锁定装置的另一优点在于，由于其细长形状，该锁定装置是紧凑的。
根据本发明的锁定装置的进一步优点在于，其使得用于锁定待加工的工件的操作便利。
因而，根据本发明的用于机械工件且尤其是用于经过机械加工等的工件的锁定装置包括许多变型和变体，所述变型和变体都落在本发明构思的范围内。
所有细节均可由其他技术性等效元件进一步替换。
在实践中，所使用的材料只要与其特定用途相符以及与可能的形状和尺寸相符，则可为根据需要和现有技术的任何材料。
虽然在任一权利要求中所提到的技术特征都带有附图标记，但是这些附图标记仅用于提高权利要求的可理解性，并且该附图标记不对由该附图标记的标识的每个元件的理解性进行任何限制性影响。

Claims (12)

1.一种用于机械工件的锁定装置(1)，其特征在于，所述锁定装置包括：至少一个中空本体(2)，所述中空本体形成滑动座(3)；可移动杆(4)，所述可移动杆被可滑动地部分地容纳在所述滑动座(3)内；以及径向扩展装置(5)，所述径向扩展装置介于所述中空本体(2)与所述可移动杆(4)之间，并且适合将所述中空本体(2)与所述可移动杆(4)互锁，所述可移动杆(4)从所述中空本体(2)部分突出，其中所述中空本体(2)和所述可移动杆(4)分别在其自由端(2a、4a)处通过连接装置(20)枢转地可结合至待加工的机械工件(16)或用于加工所述机械工件(16)的机器的固定部分(17)。
2.根据权利要求1所述的锁定装置(1)，所述锁定装置用于经过机械加工的工件。
3.根据权利要求1所述的锁定装置(1)，其特征在于，所述径向扩展装置(5)包括弹性可变形管状元件(7)，所述管状元件可滑动地安装在所述可移动杆(4)上并且以具有间隙的方式被接合地容纳在所述滑动座(3)中，从而在所述管状元件(7)的外壁与所述滑动座(3)的内壁之间形成至少一个空隙(8)，所述至少一个空隙封闭且能够功能性地连接至用于分配加压流体(9)的分配系统(32)，以便向所述至少一个空隙(8)中引入所述加压流体(9)，从而使所述管状元件(7)弹性变形并锁定所述可移动杆(4)相对于所述中空本体(2)的平移运动或者锁定所述中空本体(2)相对于所述可移动杆(4)的平移运动，结果增加所述至少一个空隙(8)中的压力。
4.根据权利要求1所述的锁定装置(1)，其特征在于，所述中空本体(2)为圆柱形。
5.根据权利要求3所述的锁定装置(1)，其特征在于，所述锁定装置包括至少一个连接器元件(10)，所述连接器元件接合地连接至所述中空本体(2)，连接至所述至少一个空隙(8)且能够连接至用作所述加压流体(9)进入所述至少一个空隙(8)中的通路的所述分配系统(32)。
6.根据权利要求1所述的锁定装置(1)，其特征在于，所述连接装置(20)包括两个固定头(22)，每个固定头用于所述自由端(2a、4a)中的每一个，用于将所述自由端(2a、4a)分别连接至所述机械工件(16)和所述固定部分(17)，所述固定头(22)包括至少一个接头(25)，用于所述中空本体(2)和所述可移动杆(4)相对于所述机械工件(16)以及相对于所述固定部分(17)的定向。
7.根据权利要求1所述的锁定装置(1)，其特征在于，所述锁定装置包括调节装置(27)，所述调节装置用于调节所述中空本体(2)和所述可移动杆(4)的张力，所述中空本体和所述可移动杆通过所述径向扩展装置(5)互相锁定且通过所述连接装置(20)分别连接至所述机械工件(16)和所述固定部分(17)。
8.根据权利要求7所述的锁定装置(1)，其特征在于，所述调节装置(27)包括至少一个螺纹环(28)，所述螺纹环能够被拧到由一个所述自由端(2a)形成的螺纹柄(29)上，与所述自由端(2a)相关的所述连接装置(20)与所述螺纹环(28)相关联。
9.根据权利要求1所述的锁定装置(1)，其特征在于，所述可移动杆(4)按需要包括多个模块部分(19)。
10.根据权利要求3所述的锁定装置(1)，其特征在于，所述锁定装置包括用于限制所述可移动杆(4)相对于所述中空本体(2)的行程的行程限制装置。
11.根据权利要求10所述的锁定装置(1)，其特征在于，所述行程限制装置包括带凸缘的元件(30)，所述带凸缘的元件与所述可移动杆(4)的插入所述中空本体(2)中的端部相关联，所述带凸缘的元件(30)能够分别抵靠地接合所述管状元件(7)的容纳在所述中空本体(2)中的端部部分(7b)或者抵靠地接合所述中空本体(2)中形成的抵接壁(31)，以限定所述可移动杆(4)相对于所述中空本体(2)的最大或最小抽出位置。
12.根据权利要求11所述的锁定装置(1)，其特征在于，所述滑动座(3)是一端封口的，并且所述滑动座(3)的底部形成所述抵接壁(31)。
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