CS230102B1

CS230102B1 - Pneumatic-hydraulic clamp

Info

Publication number: CS230102B1
Application number: CS672182A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Skoupa; Vladimir Pospisil; Stefania Skoupova
Original assignee: Frantisek Skoupa; Vladimir Pospisil; Stefania Skoupova
Priority date: 1982-09-20
Filing date: 1982-09-20
Publication date: 1984-07-16

Description

Predmet vynálezu sa týká pneumohydraulického klieštinového upínsča zabezpečujúceho rychle a dostatočne tuhé upnutie rotačných súčiastok alebo rotaíhých nástrojov s válcovou stopkou za ich kruhový upínací povrch.The present invention relates to a pneumohydraulic collet chuck for fast and sufficiently rigid clamping of rotary components or rotary tools with a cylindrical shank beyond their circular clamping surface.

Dosial’ je znánych niekolko konstrukcí upínacích klieštin, pri ktorých je upínacia klieština vtláčaná alebo vtahovaná maticou do kuželového otvoru nosného tmu. Nedostatkom týchto konstrukcí upínáδον je poměrně nízká únosnost v styčnej ploché , klieštiny a upínacej. stopky, ktorá je v podstatě ovplyvňovaná konštrukciou použitých prvkov takéhoto upínačs. Upínanie sa vy• konáva manuálnym utahováním matice, čo jednak kladie vysoké nároky na fýzíckú dispozíciu obsluhy zariadenia pri upínaní a jednak hrozí nebezpečie.uvoTnenia tejto matice počas funkčného Chodu zariadenia vplyvom róznych otřasov a rázov vznikajúcich pri obrábaní.To date, several clamping collet designs are known in which the clamping collet is pushed or pulled by a nut into the tapered opening of the carrier darkness. The disadvantage of these clamping constructions is the relatively low load-bearing capacity in the flat, collet and clamping joints. the shank, which is substantially influenced by the design of the elements of such a fixture used. Clamping is performed by manually tightening the nut, which on the one hand places high demands on the machine operator's physical disposition during clamping and, on the other hand, there is a danger of loosening this nut during the functional operation of the device due to various shocks and shocks.

Ďalej sú známe konštrukcie klieštinových upínačov pre upínanie opracovávaného materiálu, ktoré sice zabezpečujú pri opracovávaní tyčového materiálu s vačšími odchylkami od menovitého rozměru dostatočne tuhé upnutie, ale ovládacie ústrojenstvo upínáča je značné zložité. Nevýhody zariadení dosia.T známých konstrukcí zmierňuje pneumohydraulický upínač podlá vynálezu, ktorého podstatou je, že v bubne je cen tričky uložená klieština okolo osi, kto-, rej je súmeme ^poriadaná sústava valcov s diferenciálnymi piestami, ktorých zúžené priemery zasahujú do hydraulickej tlakovej komory vytvorenej vonkajším čelom valcov a vnútomým čeLom objímky a medzi vonkajším čelom objímky a stěnou bubna je vradený súbor vratných pružin, pričom pneumatická tlaková komora je od hydraulickej tlakovej komory oddělená odvzdušnenou neutrálnou komorou.Furthermore, collet chuck designs for clamping workpieces are known which, while working with bar deviations with greater deviations from the nominal dimension, provide sufficiently rigid clamping, but the operating mechanism of the clamp is considerably complex. Disadvantages of the known devices are alleviated by the pneumohydraulic clamp according to the invention, which is based on the fact that the t-shirt has a collet around the axis, which is a symmetrical arrangement of cylinders with differential pistons whose tapered diameters extend into the hydraulic pressure chamber. formed by the outer face of the cylinders and the inner face of the sleeve, and between the outer face of the sleeve and the drum wall, a plurality of return springs is inserted, the pneumatic pressure chamber being separated from the hydraulic pressure chamber by a vented neutral chamber.

Výhody tohoto riešenia spočívajú predovšetkým v schopnosti zabezpečit vysokú tuhost upnutia obrobku počas jeho obrábania pri pomeme malom posuve objímky po povrchu klieštiny. Pneumohydraulický systém zariadenia umožňuje vyvodit konštantnú upínaciu silu nezávislá na drobných netesnostiach systému. PorVchyThe advantages of this solution lie above all in the ability to provide a high clamping rigidity of the workpiece during machining with a relatively small movement of the sleeve on the collet surface. The pneumohydraulic system of the device makes it possible to derive a constant clamping force independent of minor leaks in the system. porvchu

230 102 zariadenia v případe vyskytujúcich sa drobných netěsností ' .v tlakových komorách odstraňuje zariadenie neutrálnej komory medzi tieto tlakové komory, pričom pohyb diferenciálneho piesta v neutrálnej komoře kompenzuje případné tlakové straty v hydraulickom systéme zariadenia. Konžtrukcia upínača umožňuje rýchlu a bezproblémová výměnu upínacej klieštiny za klieštinu iného osového vrtania, čo zvyšuje univerzálnost využitia upínača. Pri netesnostiach hydraulického systému upínača preniká tlakové médium do neutrálnej komory, odkial vplyvou odstredivej sily je kanálmi vytláčené mimo hydraulická sústavu upínača· Úbytok tlakového média zo sústavy cez kanál je signalizáciou netěsnosti a tým aj možnej poruchy zariadenia·230 102 of the device in case of minor leaks in the pressure chambers removes the neutral chamber device between these pressure chambers, the movement of the differential piston in the neutral chamber compensating for any pressure losses in the hydraulic system of the device. The design of the chuck allows quick and trouble-free replacement of the chuck with the chuck of another axial bore, increasing the versatility of the chuck. In case of leakage of the hydraulic system of the clamp, the pressure medium penetrates into the neutral chamber, where it is forced out of the clamp hydraulic system by the channels due to centrifugal force. · Loss of pressure medium from the system through the channel indicates leakage and possible equipment failure.

Výhodou pneumohydraulického upínača je tiež rýchle a spolehlivé upnutie obrobku alebo nástroja nezávislé na íýzickej dispozícií obsluhy zariadenia·The advantage of the pneumohydraulic clamp is also the fast and reliable clamping of the workpiece or the tool independent of the operator's disposition.

Na priloženom výkrese je schématicky znázorněné prevedenie pneumohydraulického upínača v pdzdižnom řeze.The attached drawing shows a schematic representation of an embodiment of a pneumohydraulic chuck in a straight section.

V bubne 2 je centrický uchytené púzdro 15 spolu s klieetinou 1. Na valcovom povrhcu klieštiny 1 a púzdra 1£ je posuvné uložeia objímka 3 neotočne spojená s bubnom 2. Osové vrtánie objímky, jc ukončené kuželovým výbehom, ktorým je v styku s kuželovým obvodom klieštiny 1. Súmeme okolo osi klieštiny je v bubne 2 usporiadané sústava valcov 12 s diferenciálnymi piestami 4, ktorých zúžené priemery zasahujú do bydraulickej tlakovej komory 6, vytvorenej vonkajších čelom valcov 12 a vnútorným čelom posuvné hybné j objímky V pri es tore ohraničenom dnom valcov 12 a vnútorným čelom velkého priemeru diferenciálneho piesta £ je vytvořená beztlaková neutrálně komora 13 odovzdušnená kanálmi 14 ·In the drum 2 there is a centric retaining sleeve 15 together with a collet 1. On the cylindrical surface of the collet 1 and the sleeve 16, the sliding bearing sleeve 3 is non-rotatably connected to the drum 2. Axial bore of the sleeve is terminated by a tapered run. 1. Around the collet axis is arranged in the drum 2 a set of cylinders 12 with differential pistons 4, the tapered diameters of which extend into the hydraulic pressure chamber 6 formed by the outer face of the cylinders 12 and the inner face of the movable movable sleeve V. the inner face of the large diameter of the differential piston 6 is a non-pressurized neutral chamber 13 vented through channels 14;

I-he umo hydraulická sústavu zariadenia uzatvára príruba 11 upevněná na čele bubna 2, ktorej plocha vnútomého čela a plochy velkého priemeru diferenciálnych piestov 4. vytvarajú štrbinovú pneumatická tlaková komoru přepojená so zdrojom stlačeného vzduchu /nezakreslený/ prívodom 2. * nerotačnom prstenci & otočné uloženom na obvoda bubna 2. Sústava vratných pružin 2 vradená medzi vonkajšie čelo objímky 3. θ stenu bubna £ vymedzuje pohyb axiélny pohyb objímky 3 a súčasne zabezpečuje jej spatný chod do základnej polohy.The I-he umo hydraulic system is closed by a flange 11 mounted on the face of the drum 2, whose inner face and large diameter areas of the differential pistons 4 form a slotted pneumatic pressure chamber connected to a compressed air source / not shown / inlet 2. * non-rotating ring & rotatable The return spring assembly 2 interposed between the outer face of the sleeve 3 θ of the wall of the drum 5 defines the axial movement of the sleeve 3 and at the same time ensures its backward movement to the home position.

Na osadenej závitovej časti bubna 2 je uchytená matica 10 blokujúca axiálny pohyb klieštiny 1, pričom pootáčanie klieštiny 2 jeOn the stepped threaded part of the drum 2 is attached a nut 10 blocking the axial movement of the collet 1, the rotation of the collet 2 being

- 3 230 102 vymedzené poistkou 16 upevněnou na kuželovom výběhu vrtania objímky χ.- 3 230 102 delimited by a fuse 16 mounted on a tapered bore of the sleeve bore χ.

V prevádzke pri upínaní obrobku, resp. nástroja sa válcový povrch sa jeho válcová časť vsunie do osového otvoru klieštiny 1. Prívodom 1 sa pneumatická tlaková komora §. neplní stlačeným vzduchom, ktorý pósobí na čelo diferenciálnych piestov £. Posuv diferenciálnych piestov £ vo valcoch 12 vyvodí tlak v hydraulickej tlakovéj komoře 6, následkom ktorého„je posávaná objímka X po valcovej ploché púzdra 15 a klieštiny X.In operation when clamping the workpiece, respectively. The cylindrical part is inserted into the axial hole of the collet 1 by means of the tool. it does not fill with compressed air acting on the face of the differential pistons. The displacement of the differential pistons 6 in the cylinders 12 exerts a pressure in the hydraulic pressure chamber 6, as a result of which the sleeve X is moved over the cylindrical flat bushing 15 and the collet X.

Kuželovým výbdtiom vrtania objímky X je stláčaný kužel na obvode pružnej časti klieštiny X a tým je stopka upínanej súčiastky pevne upnutá. Spatný chod objímky 2 zabezpečuje sústava vratných pružin X P^ri nulovom tlaku vstupného stlačeného vzduchu.The tapered bore of the bore of the sleeve X is a compressed cone on the periphery of the elastic portion of the collet X, and thus the shank of the workpiece is fixed. Reverse 2 socket system ensures the return springs XP ^r and zero pressure inlet compressed air.

Zariadenie neutrálněj komory 13 medzi pneumatická tlaková komoru X ^a hydraulická tlaková komoru 6 sa odstraní nebespečenstvo zavzdušnenia hydraulického systémuupínača. Výměna klieštiny l za klieštinu s iným vnútorným upínacím priemerom sa vykoná vyskrůtkováním matice 10 z bubna 2 a následným axiálnym vysunutím klieštiny 1.The device of the neutral chamber 13 between the pneumatic pressure chamber X ^{and the} hydraulic pressure chamber 6 eliminates the risk of aeration of the hydraulic system of the clamp. The replacement of the collet 1 by a collet with a different internal clamping diameter is accomplished by unscrewing the nut 10 from the drum 2 and then axially extending the collet 1.

Pneumohydraulický upíriač je využitelný v obore obrábacích strojov na upínanie obrobkov, alebo nástrojov za válcová stopku v procese obrábania a ďalej všade tam, kde je potřebné rychle přesné a tuhé upnutie súčiastok za válcový povrch.The pneumohydraulic vampire is useful in the field of machine tools for clamping workpieces or tools behind a cylindrical shank in the machining process and wherever fast and accurate clamping of parts behind a cylindrical surface is needed.

Claims

Pneumohydraulic switch force clamping of workpieces behind a cylindrical surface, consisting, inter alia, of hydraulic and pneumatic force elements, a sleeve displaceably mounted on a cylindrical surface of the collet and a nut firmly connected to the drum, characterized in that a symmetrical arrangement of cylinders (12) with differential pistons (4), whose tapered diameters extend into the hydraulic pressure chamber (6) formed by the outer face of the cylinders (12) and the inner face of the sleeve (5) from the hydraulic pressure chamber (6) / separated by a vented neutral chamber / 13 /.