CN109890559B - 串联夹紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于安置在导轨上的滑架的手动的夹紧系统，手动的夹紧系统由至少两个前后布置的夹紧装置组成，其中每个夹紧装置具有至少两个夹紧元件，夹紧元件能够分别借助于操作轴相对夹紧，用以夹紧单个导轨。为此，操作轴的彼此相对的末端借助于抗扭的接口形状配合地或者力配合地连接。本发明研发一种手动的夹紧系统，滑架能够借助于手动的夹紧系统在较小的空间需求下简单、可靠且免维护地夹紧在至少两个导轨上并且对此仅需要较少的不同部件。

Description

串联夹紧装置

技术领域

本发明涉及一种用于安置在导轨上的滑架的手动的夹紧系统，手动的夹紧系统由至少两个前后布置的夹紧装置组成，其中每个夹紧装置具有至少两个夹紧元件，夹紧元件能够分别借助于操作轴相对夹紧，用以夹紧单个导轨。

背景技术

通常仅使用手动的夹具将滑架夹紧在机床的两个导轨上。

发明内容

本发明所基于的问题在于研发一种夹紧系统，滑架能够借助于该夹紧系统在较小的空间需求下简单、可靠且免维护地夹紧在至少两个导轨上并且对此仅需要较少的不同部件。

此问题借助于技术方案的特征解决。为此，操作轴的彼此相对的末端借助于抗扭的接口形状配合地或者力配合地连接。

本发明通过多个已知的手动夹紧装置形成夹紧系统，夹紧系统例如在配备有套筒的车床上能够将套筒牢固地夹紧在机床上。为此，机床侧的两个导轨的每一个都由手动夹紧装置夹紧。为此，将夹紧装置的操作轴的一部分延长。同时，夹紧装置的彼此相对的末端通过抗扭的接口彼此连接。尽管接口尺寸固定，但每个单独的夹紧装置仍保持精确的可调节性，从而能够仅利用操作杆以相同的或者几乎相同的夹紧力操作夹紧系统而将套筒安装在两个导轨上。

导轨可以彼此平行地直线延伸。然而，还可以考虑导轨局部地具有描绘两个同心圆的一部分的区段。

附图说明

本发明的其他细节在技术方案中和在接下来的对至少一个示意性描绘的实施例的阐述中给出。

图1示出了两个手动的夹紧装置的串联连接的透视图；

图2示出了在套筒外壳中的图1的串联连接；

图3示出了手动的夹紧装置的透视图；

图4示出了手动的夹紧装置的剖面图；

图5示出了手动的夹紧装置的基体的透视图；

图6示出了整个夹紧装置的纵剖面图；

图7示出了两个操作轴的彼此相对放置的末端的透视图；

图8示出了在操作轴上具有液压心轴的后方夹紧装置的局部纵剖图；

图9示出了后方夹紧装置和集成有液压心轴的联轴器的局部纵剖图。

具体实施方式

图1至图9示出了一种用于将套筒夹紧在工具机的机床5上的手动的夹紧系统10。参见图2，套筒1或者套筒外壳例如通过四个滑架15直线地安装在两个导轨6，7上，两个导轨固定在图4的机床5上。每个手动的夹紧装置11，12借助于两个夹爪41，42包围导轨6，7。两个相继布置的夹紧装置11， 12通过机械接口80，90彼此联接。

如图4，基体20以其顶面21经由图2的中间元件4 贴靠在套筒1的底面上。中间元件4与基体20拧紧。相应的螺钉借助于基体20上的螺纹孔28固定中间元件4。后者(基体)包围导轨6，7。

根据一个实施例，导轨6，7由杆构成，杆具有近似长方形的包络式横截面，在杆两侧分别引入大致呈v形的凹槽，v形凹槽具有加宽的槽底。导轨通过其底面接触例如支撑导轨的机床5。导轨7在v形凹槽的上方具有另外两个辅助表面8，9，辅助表面相对于垂直的纵向中央平面彼此镜像相对。两个辅助表面8，9 彼此平行地对齐。辅助表面为单个夹紧装置提供用于夹爪41，42 的接触面。

图3至图5示出了单独的手动夹紧装置11，以便描述其功能。夹紧装置11具有例如基本上呈长方形的、例如一件式的基体20，基体通常由金属材料制成。在此，基体20具有表面硬化钢16MnCr5作为材料。在实施例中，基体20尺寸为120mm×48mm ×46mm。举例而言，基体在其顶面21上具有四个螺纹孔28，用于安装在套筒外壳1上。如图5，基体在中间具有凹槽22，凹槽带有矩形横截面。凹槽的凹槽深度为22毫米，宽度为35毫米。在基体20的每个端面中引入夹爪盲孔23，24。在孔深为44 毫米的情况下，夹爪盲孔的直径例如为40毫米。由此，同轴的夹爪盲孔23，24延伸到凹槽22中。夹爪盲孔的中心线位于垂直的纵向中央平面上。纵向中央平面是图4的切割面。中心线与顶面21 距离例如25mm。

两个夹爪盲孔23，24通过通孔25相互连接。通孔的中心线26同样位于垂直的纵向中央平面中。通孔的中心线与顶面21 距离例如14mm。顶面21在凹槽22上方的中心区域中具有螺纹孔28。

在每个夹爪盲孔23，24中放置例如圆柱形的夹爪41，42，夹爪具有例如平坦的端面，端面通常与相应的夹爪41，42的中心线垂直地对齐。在一个实施例中，单个的、由例如CK45制成的夹爪41，42具有42mm的长度和40mm的直径。第一或者前方的夹爪41 具有通孔43，其直径为16.5mm。第二或者后方的夹爪42具有螺纹盲孔44，而不是通孔。举例而言，螺纹45在此仅是 M16x1左旋螺纹。其可用深度例如为20mm。

在夹紧装置11的组装状态下，夹爪41，42的通孔43 和螺纹盲孔44与基体20的通孔25对齐。

每个夹爪41，42可以具有凸缘，而不是面向导轨6，7 的平坦的端面，凸缘在夹紧期间处于导轨6，9的腰部区域中。腰部区域是具有加宽的槽底的v形凹槽。

两个夹爪41，42借助于操作轴50彼此夹紧。为此，例如由软体钢11SMnPb30制成的操作轴50在一末端具有夹紧螺纹52并且在另一末端的区域中具有定位环53。在定位环53的后方，操作轴50以短的外齿结束，操作杆以其内齿可略微推动地放置在外齿上。在组装期间，操作轴50穿过放置在基体20 中的第一夹爪41的通孔43插入。操作轴还穿过基体20的通孔25，以便拧入到放置在基体20中的第二夹爪42的细螺纹45中。为了确保螺纹盲孔44中的持久光滑度，以二硫化钼油刷涂操作轴50的细螺纹45。在拧入操作轴50时，平放在夹爪41的外端面上的定位环53用作螺钉头。

防丢失地放置在操作轴50上的操作杆70能够在操作轴50上旋转，而不会使其自身旋转。举例而言，通过沿着操作轴50 的纵向方向将操作杆70移动2至3毫米，使得操作杆的内齿从操作轴50的外齿脱离，操作杆70及其适配环72由此能够相对于操作轴50自由地旋转。通过手动连接或者借助于连接弹簧能够使部件50，72的齿再次连接用以扭矩传递。

在图4所描绘的夹紧装置11中，如果将操作杆70向前偏转，此偏转运动根据图3是顺时针方向的运动，则两个夹紧元件或者夹爪41，42彼此分开，因为操作轴50的夹紧螺纹52从夹爪42的螺纹盲孔44上拧下。在夹紧装置夹紧和完全打开之间，操作杆70最多旋转110度角。预设的夹紧力为5000N。

根据图1和图2，两个夹紧装置11，12与可手动夹紧的夹紧系统10前后地放置。每个夹紧装置11，12至少局部地包围导轨6，7。两个导轨6，7彼此平行地对齐。导轨牢固地拧紧在如图4所示的共同的机床5上。因此，夹紧系统10放置在狭窄的空间中，空间向下由机床5并且向上由形成为滑架的套筒1 限定。例如在两个滑架15中间，沿着相应的导轨6，7放置各个夹紧装置11，12。滑架15借助于环形的滚动体在相应的导轨6，7上直线滚动。

图1和图6中的第一夹紧装置11与图3和图4中所描绘的方案的区别一方面在于螺纹盲孔44形成为螺纹通孔46，并且另一方面在于第一操作轴50通过之前的螺纹末端延长了大约 182mm。位于基体20外部的联轴器区段55的直径小于操作轴50的夹紧螺纹52的螺纹内径。联轴器区段55在随动轮廓中终断。

图1和图6中的第二夹紧装置12与图3和4中所描绘的方案的主要区别在于没有操作杆70和为此所需的装配结构。取而代之，第二操作轴60具有止动凸缘65和前述的随动轮廓。

布置在两个操作轴50，60之间的接口80例如是不可切换的、抗扭的套筒联轴器。根据图6和7，套筒联轴器是圆柱形的管体81，其在纵向方向上具有中央的连续凹口82。凹口82的横截面与操作轴50，60的彼此待联接的末端57，67的横截面相对应，在实施例中形成为六边形。代替地，该横截面也能够实施为矩形花键轴形、渐开线花键轴形、锯齿轴形或多边形轴形的（keilwellen-,zahnwellen-,kerbwellen-oder polygonwel

）。还能够考虑任意其他相对于中心线59， 69不对称的横截面。

根据图7，两个轴末端57，67分别具有六边形轮廓58，68。然而，管体81具有凹口82，凹口82具有十二边形轮廓。以这种方式，两个操作轴50，60之间的旋转角度能够以30度的角度梯度、而不是以60度的角度梯度变化。

根据图6，操作轴60相对于操作轴50旋转30度地安装。抗扭联接的管体81以其右端面抵靠在操作轴60的止动凸缘66 上。管体81的左端面支撑在止动环110上，止动环借助于螺纹销111固定在六边形轮廓58上。

图7示出了没有管体81的两个轴末端57，67。两个六边形轮廓58，68在此描绘为全等的。止动环110定位在前方的轮廓58上。在根据图6和图7的结构类型中，在夹紧装置的导轨6或7上单独调节夹紧装置11，12，以便调节夹紧系统10。举例而言，为每个夹紧装置调节可预设的夹紧力。该调节通过测量可施加在相应的操作轴上的扭矩间接地完成或者通过测量沿引导方向的保持力同样间接地完成，引导方向在从静止摩擦过渡到滑动摩擦期间在滑架1的起步时设定。如果有必要，也可以直接通过力传感器调节夹紧力。

如果要为两个夹紧装置11，12调节夹紧力，则将管体81 推过两个随动轮廓58，68。如果不能够将管体81从操作轴50 推动到操作轴60上，则决定是否应该在第一夹紧装置11或者第二夹紧装置12上调节更高的夹紧力。为此，将第二操作轴60 向右或者向左旋转0至30度，直到管体81能够被推过两个轴末端57，58。

如果两个夹紧装置11，12强制需要几乎相同的夹紧力，则建议采取图7和图8中所示的夹紧系统中的一个。在图7中示出了操作轴60，其联接的轴末端67实施为液压心轴。同时，管体81 与接口90为此匹配。

在操作轴60上加宽止动凸缘66，使得止动凸缘能够轻易地容纳排挤销100和多个在止动凸缘65的周向上分布的随动孔66。后者用于旋转操作轴60。

在止动凸缘65的前方，操作轴60的末端67形成为圆柱形的。该末端是精加工的。

排挤销100作为液压心轴的一部分放置在步进孔94中，步进孔横向于中心线69放置。步进孔94具有排挤区段95、螺纹区段96和密封区段97。排挤销100以其圆柱形的操作销107放置在步进孔94的密封区段97中。排挤销借助密封环相对于密封区段97密封。操作销97过渡到排挤螺栓105，排挤螺栓105在排挤销中心处具有螺纹106，螺纹支撑在步进孔94的螺纹区段96中。

步进孔94在下部区域中通过例如平行于中心线69延伸的孔98与环形通道99连接，环形通道布置在操作轴60的圆柱形的末端67中。仅有十分之几毫米宽的环形通道99延伸至圆柱形的末端67的长度的70％至80％。环形通道例如位于末端67的圆柱形外表面下方的0.5mm至0.8mm处。

为了匹配液压心轴，管体81的右半部分具有孔，孔带有圆柱形的精细加工的内壁。在未操作心轴时，操作轴60的圆柱形的末端67以较小的间隙贴靠在内壁上。通过将排挤销100拧入步进孔94中，存储在步进孔94中的、例如粘性的液压油部分地从孔区域排挤到环形通道99中。在那里上升的油压将末端67 的从外部围绕环形通道99的壁压靠在管体81的圆柱形的孔上，使得壁与操作轴60抗扭地连接。

图8示出了一种变型方案，其中两个轴末端57，67都实施为圆柱形的。两个精细加工的轴末端57，67放置在管体81中，管体81具有液压夹紧套筒，夹紧套筒带有两个分开的环形通道99。管体81在两侧具有精细加工的盲孔92，93，盲孔彼此对齐并且例如与管体81的圆柱形的外壁同心地定向。横向地，在盲孔92，93之间具有图7所公开的步进孔94，在步进孔中深度可调地放置一个同样在图7中已知的排挤销100。在盲孔92， 93的两个圆柱形的内壁的区域中分别有环形通道99，环形通道通过单独的孔与图8的步进孔94的下部区域液压地连接。

在这种情况下，为了调节第二操作轴60，第二操作轴在其自由的端面上具有内六角插口63。在调节两个夹紧装置11，12 上的夹紧力后，以已知的方式拧紧排挤销100以便增加油压并且抗扭地连接两个操作轴50，60。

附图标记说明

1 滑架、套筒、套筒外壳

4 中间元件

5 机床

6、7 轨道、导轨

8、9 辅助表面

10 手动的夹紧系统

11、12 夹紧装置，前方、后方

15 滑架

20 基体

21 顶面

22 凹槽

23、24 夹爪盲孔

25 通孔

26 中心线

28 螺纹孔

29 中心线

41 夹紧元件、夹爪，前方

42 夹紧元件、夹爪，后方

43 通孔

44 螺纹盲孔

45 螺纹、细螺纹、左旋螺纹

46 螺纹通孔

50 操作轴，前方

52 夹紧螺纹

53 定位环

55 联轴器区段

57 末端、轴末端

58 六边形轮廓、随动轮廓

59 中心线

60 操作轴，后方

62 夹紧螺纹

63 内六角插口、工具凹口

65 止动凸缘

66 随动孔、工具凹口

67 末端、轴末端

68 六边形轮廓、六角销、随动轮廓

69 中心线

70 操作杆

71 柄

72 具有内齿的适配环

80 接口、套筒联轴器

81 管体

82 凹口，中央的

90 接口、心轴联轴器

91 孔，右侧

92 左盲孔、孔

93 右盲孔、孔

94 步进孔

95 排挤区段

96 螺纹区段

97 密封区段

98 孔

99 环形通道

100 排挤销、排挤体

105 排挤螺栓

106 螺纹

107 操作销

110 止动环

111 螺纹销

Claims (6)

1.一种用于导轨(6，7)的手动的夹紧系统，手动的所述夹紧系统由至少两个前后布置的夹紧装置(11，12)组成，其中每个夹紧装置具有至少两个夹紧元件(41，42)，所述夹紧元件能够分别借助于操作轴(50，60)相对夹紧，用以夹紧单个导轨(6，7)，

其特征在于，

-所述操作轴(50，60)的彼此相对的末端(57，67)借助于抗扭的接口(80，90)形状配合地或者力配合地连接，

-所述抗扭的接口是套筒联轴器(80)，所述套筒联轴器具有管体(81)，

-所述操作轴(50，60)的插入到所述管体(81)中的末端(57，58)分别具有矩形花键轴形、渐开线花键轴形、锯齿轴形或多边形轴形的横截面，或者用于所述操作轴(50，60)的每个末端(57，67)的所述管体(81)具有圆柱形的孔(92，93)，其中每个所述孔(92，93)由环形的液压油压力室(99)包围，所述液压油压力室的液油压能够通过拧入的排挤体(100)调节。

2.根据权利要求1所述的手动的夹紧系统，其特征在于，所述前方的和后方的操作轴(50，60)分别具有夹紧螺纹(52)。

3.根据权利要求2所述的手动的夹紧系统，其特征在于，所述夹紧螺纹(52)是细螺纹。

4.根据权利要求2所述的手动的夹紧系统，其特征在于，所述管体(81)具有外直径，所述外直径小于所述第一操作轴(50)的所述夹紧螺纹(52)的内直径的两倍。

5.根据权利要求1所述的手动的夹紧系统，其特征在于，所述操作轴(50，60)的插入到所述管体(81)中的末端(57，58)分别具有相同大小的、分别为六边形的横截面。

6.根据权利要求5所述的手动的夹紧系统，其特征在于，所述管体(81)的凹口(82)具有12边形的横截面，其中所述12边形的横截面的对应边宽度与所述末端(57，67)的所述六边形的横截面的对应边宽度相等。

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