CS233685B1

CS233685B1 - Automatic clamping device

Info

Publication number: CS233685B1
Application number: CS91283A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Pavlik; Miloslav Valka; Jiri Prostredni
Original assignee: Miroslav Pavlik; Miloslav Valka; Jiri Prostredni
Priority date: 1983-02-10
Filing date: 1983-02-10
Publication date: 1985-03-14

Abstract

Automatické upínací zařízení, zejména pro upínání tvarových součástí pákového charakteru na speciálních obráběcích strojích s otočným stolem Automatické upínací zařízení tvoří jednak soustava těles upínačů rozmístěná vějlgovitě na otočném stole, jednak zpevnovaol zařízení umístěné na konzole spodní stavby stroje.- Každé z těles upínačů je vybaveno středícím válcem, jehož pístnice je zakončena vnějěím středícím kuželem uloženým ve vnitřním středícím kuželu rozpěracího trnu, přitlač- . ným válcem s pístnici opatřenou vodicí drážkou a zaobleným zakončením, a upínacím válcem, jehož pístnice má vytvořeno vybrání, v kterém je uloženo jedno rameno upínací páky, opatřené na druhé straně rgzvidlením s upínacími dorazy. Zpevnovgcí zařízení tvoří přesuvná deska se zpevnovacío válcem, napojená na vysouvací válec. Klín klínovací pístnice je ve styku se zaobleným zakončením pístnice přítlačného válce.Automatic clamping device, especially for clamping shaped parts of a lever character on special machine tools with a rotary table. The automatic clamping device consists of a system of clamping bodies arranged in an oval shape on a rotary table, and a reinforcing device placed on the console of the machine's lower structure. Each of the clamping bodies is equipped with a centering cylinder, the piston rod of which is terminated by an external centering cone placed in the internal centering cone of the expanding mandrel, a pressure cylinder with a piston rod provided with a guide groove and a rounded end, and a clamping cylinder, the piston rod of which has a recess formed in which one arm of the clamping lever is placed, provided on the other side with a groove with clamping stops. The reinforcing device consists of a movable plate with a reinforcing cylinder, connected to an extension cylinder. The wedge of the wedging piston rod is in contact with the rounded end of the piston rod of the pressure cylinder.

Description

Vynález se týká automatického upínacího zař izení, ze jména tvarovaných součásti pákového charakteru, opracovávaných na jedno upnutí, zvláště pro specielní stroje s vicepolohovým otočným stolem.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an automatic clamping device, in particular shaped parts of a lever-type, machined to a single clamping, in particular for special machines with a multi-position rotary table.

Obráběni obdobných tvarovaných součásti pákového charakteru s vyfrézovaným rozvidlenim a vrtanými otvory se.dosud řeší jejich postupným opracováním na příslušných univerzálních strojích, což klade zvýšené nároky na zastavěný prostor, přičemž mezioperačni manipulace s materiálem vyžaduje značný podíl lidské práce. Existuji sice specielní obráběcí stroje, na kterých lze požadované operace postupně provádět, ale opracovávaná součást se musí po provedeni určitých operaci přepnout, aby na ni mohly být provedeny operace další.Machining of similar shaped parts of lever type with milled fork and drilled holes has been solved so far by gradual machining on appropriate universal machines, which places increased demands on the built-up space, while material handling requires a considerable amount of human labor. Although there are special machine tools on which the desired operations can be performed sequentially, the workpiece has to be switched after certain operations have been carried out so that further operations can be carried out thereon.

Uvedené nedostatky odstraňuje automatické upínací zařízení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že každé těleso upinače je opatřeno jednak středícím válcem, jehož píst je opatřen středící pístnici zakončenou vnějším středícím kuželem, uloženým ve vnitřním středícím kuželu rozpěraciho trnu, jednak přítlačným válcem s pístnici, opatřenou vodíci drážkou a zaobleným zakončením, a upínacím válcem, jehož píst má upínací pístnici opatřenou vybráním, ve kterém je uloženo jedno rameno upínací páky, jejíž druhé rameno je opatřeno rozvidlenim s upínacími dorazy, přičemž na spodní stavbě stroje je upravena konzola zpevňovaciho zařízeni, na které je umístěn vysouvací válec, jehož oboustranná pístnice je na obou koncích napojena na přesuvnou desku, na které je uložen zpevňovaci válec, jehož oboustranně osazený píst je opatřen klínovaci pístnici, jejíž klín je ve styku se zaoblením přilehlého ramene zpevňovaci páky.These drawbacks are eliminated by the automatic clamping device according to the invention, characterized in that each clamping body is provided with a centering cylinder, the piston of which has a centering piston terminated by an outer centering cone, housed in the inner centering cone of the expanding mandrel. provided with a guide groove and a rounded end, and a clamping cylinder, the piston of which has a recessing piston rod in which one arm of the clamping lever is mounted, the other arm is provided with a fork with clamping stops, which is fitted with an ejection cylinder, whose double-sided piston rod is connected at both ends to a transfer plate, on which is mounted a reinforcing cylinder, the double-sided piston is provided with a wedging piston rod, whose wedge is in contact with a rounded by the adjacent arm of the reinforcing lever.

Hlavni výhodou automatického upínacího zařízeni provedeného podle vynálezu je konstrukční jednoduchost upínací části.The main advantage of the automatic clamping device according to the invention is the structural simplicity of the clamping part.

233 685233 685

Zpevňováni obráběných součásti, prováděné ve vyfrézovaném rozvídleni pro vrtařské operace, probíhá bez dalších deformaci a je samosvorné. Další výhodou je možnost přehledného instalováni jednosměrných ventilů v montážních celcích, což je z hlediska údržby časově výhodné, a dále jednoduché přivedeni tlakového me'dia, i když je funkce hydraulických pracovních válců kombinovaná.Strengthening of the machined parts, carried out in the milled fork for drilling operations, takes place without further deformation and is self-locking. Another advantage is the possibility of well-arranged installation of one-way valves in the assemblies, which is time-consuming in terms of maintenance, and a simple supply of pressure medium, even if the function of the hydraulic working cylinders is combined.

Příkladné provedeni automatického upínacího zařízeni podle vynálezu je schematicky znázorněno na připojených výkresech, kde na obr. 1 je upínač se zpevňovacím zařízením v půdorysném pohledu, obr. 2 představuje upínač se zpevňovacím zařízením v bokorysném řezu, na obr. 3 je lomený řez zpevňovacím zařízením A - A, na obr. 4 je řez zpevňovacím zařízením B - 8, na obr. 5 je schéma hydraulického upínacího okruhu a na obr. 6 schéma zpevňovaciho okruhu.An exemplary embodiment of an automatic clamping device according to the invention is shown schematically in the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a clamp with a strengthening device in a plan view, Fig. 2 shows a clamping device with a strengthening device in side view; Fig. 4 is a cross-sectional view of the strengthening device B-8; Fig. 5 is a diagram of the hydraulic clamping circuit; and Fig. 6 is a diagram of the strengthening circuit.

Na základní desce £, upevněné na horní ploše otočné části 1_ šestipolohového otočného stolu, je vějiřovitě rozmístěno šest zapolohovaných těles ^upinače. V každém tělese 3» upinače je středící válec £, jehož píst 5. je pevně spojen se středící pístnici <6, opatřenou vnějším středicim kuželem £, uloženým ve vnitřním středícím kuželu <8 rozpěraciho trnu 9» Optimální velikost vnějšího středícího kuželu £ a tim i polohovací průměr 10 rozpěraciho trnu 9 se nastavuje seřizovacím šroubem 11 s kuželovou hlavou 12, uloženým ve středící pístnici £ svým válcovým dříkem 13 se závitovou části 14. Dosedací plochu pro obrobky 15 tvoři osazeni 16 příruby 17, v niž je uložen rozpěrací trn Na horní ploše tělesa 3 upinače je umístěn polohovací doraz 18, jenž je svou klinovitou části 19 uložen ve svém držáku 20, který je opatřen stavěeím šroubem 21 a zaj i Slováci mi šrouby 22. Proti polohovacímu dorazu 18 je umístěn přítlačný válec 23, jehož píst 24 je opatřen přítlačnou pístnicí 25, do jejíž drážky 26 zapadá vodicí čep 27, orientující zaoblené zakončeni 28 přitlačné pístnice 25 do správné poLohy vůči příslušné kontuře obrobku 15. V tělese 3^ upinače je dále umístěn upínací válec 29, jehož píst 30 je pevně spojen s upínací pístnicí 31, do jejíhož vybráni 32, opatřeného kolikem 33, zapadá rameno 34 upínací páky 35, otočně uložené ve třmenu 36. Druhé rameno 50 upínací páky 35 je na svém konci opatřeno rozvidlením 37 s upínacími dorazy 38.On the base plate 6 fastened to the upper surface of the rotating part 7 of the six-position rotary table, six positioning bodies of the chuck are fan-mounted. In each chuck body 3, there is a centering cylinder 6, the piston 5 of which is rigidly connected to the centering rod <6, provided with an outer centering cone 6, housed in the inner centering cone <8 of the expanding mandrel 9. the positioning diameter 10 of the expanding mandrel 9 is adjusted by an adjusting screw 11 with a tapered head 12 mounted in the centering piston rod 6 with its cylindrical shaft 13 with a threaded portion 14. The seating surface for the workpieces 15 constitutes a shoulder 16 of a flange 17 receiving the expanding mandrel The positioning stop 18 is located in the body 3 of the chuck, which, with its wedge-shaped part 19, is in its holder 20, which is provided with an adjusting screw 21 and locking screws 22. Opposite the positioning stop 18 is a pressure roller 23 whose piston 24 is provided. a thrust rod 25 into which groove 26 engages a guide pin 27 oriented the rounded end 28 of the plunger rod 25 is in the correct position relative to the respective contour of the workpiece 15. Further, a clamping cylinder 29 is disposed in the clamping body 3, the piston 30 being rigidly connected to the clamping rod 31, into which recess 32 The second arm 50 of the clamping lever 35 is provided at its end with a fork 37 with clamping stops 38.

kto

233 685233 685

V příslušném místě ramene 34 je vytvořena uvolňovací drážka 39, jejíž rozměr 40 je větší než průměr 41 koliku 33, aby ke vzájemnému dotyku stěny 42 uvolňovaci drážky 39 a koliku 33 docházelo pouze při uvolňováni.At the respective location of the arm 34, a release groove 39 is formed whose dimension 40 is larger than the diameter 41 of the pin 33, so that the wall 42 of the release groove 39 and the pin 33 only contact each other during release.

K přídavnému zpevňováni obrobku 15 ve vrtací pracovní poloze slouží zpevňovací zařízeni 43, připevněné na konzole 44, tvořici součást spodní stavby 45 obráběciho stroje. Na konzole 44 je umístěno těleso 46 vysouvacího válce 47, jehož plst 48 je pevně spojen s oboustrannou pistnicl 49. Oboustranná pístnice je na straně obrobku 15 připevněna k vnitřnímu držáku 51, přichycenému k přesuvné desce 52 a zavedenému na vodícím čepu 53. Na přesuvné desce 52 je umístěn zpevňovací válec 54 a vedeni 55 klinu 56. Na druhé straně je k přesuvné desce 52 uchycen vnější držák 57 pevně spojený s protilehlou stranou pistnice 49. Těleso 46 vysouvacího válce 47 je opatřeno osazením 58, na němž je prostřednictvím vybráni 59 suvně uložena přesuvná deska 52. V oboustranně osazeném pistu 60 zpevňovaciho válce 54 je suvně uložena klinovaci pístnice 61, opatřená na jedné straně klínem 56, o jehož čelo 63 se stále opírá zpevňovací pružina 64, na druhé straně je opatřena nákružkem 65 s narážkou 66. Zpevňovaci páka 67 je otočně uložena na čepu 68, uchyceném ve stranách 69 vedeni 55 klinu £6. Zaobleni 70 zpevňovaci páky 67 je vlivem uvolňovaci pružiny 71 ve stálém styku s úkosovou plochou 72 klinu £6. Vlastni opěrný prvek obrobku 15 při vrtáni tvoři podkova 73 zpevňovaci páky 67. Zpevněni vyfrézovaného vybráni 62 obrobku 15 je kontrolováno prvním koncovým spínačem 74, ovládaným narážkou 66 klinovaci pístnice 61, uvolněni registruje další koncový spínač 75, ovládaný narážkou 76 vnějšího držáku 57 přesuvné desky 52. Každé těleso χ upinače je opatřeno samostatným upinacim okruhem 77, napojeným na nezakreslený středový rozvod. Zpevňovaci zařízeni 43 je ovládáno zpevňovacim okruhem 78. Prvni větev 79 upínacího okruhu 77 je napojena na středící válec £ na straně pístnice 6 pistu 5 a na odtokovou stranu jednosměrných ventilů 80, 81. J)ruhá větev 82 upínacího okruhu 77 je napojena na upínací válec 29 na straně pístnice 31 pistu 30, na přítlačný válec 23 na straně protilehlé pistnice 25 pistu 24 a na středící válec 4 na straně protilehlé pístnice £ pistu χ. Prostor v upínacím válci 29 na straně protilehlé pistnice 31 pístu 30 je napojenA reinforcement device 43, mounted on a bracket 44, forming part of the substructure 45 of the machine tool, serves to additionally consolidate the workpiece 15 in the drilling operating position. On the bracket 44 is disposed the body 46 of the ejection cylinder 47, the felt 48 of which is rigidly connected to the double-sided piston rod 49. The double-sided piston rod is attached on the workpiece side 15 to an inner holder 51 attached to the transfer plate 52. 52, a reinforcing roller 54 and a wedge guide 55 are disposed. On the other hand, an outer bracket 57 fixedly connected to the opposite side of the piston rod 49 is attached to the transfer plate 52. The body 46 of the ejection roller 47 is provided with a shoulder 58. In the double-sided piston 60 of the reinforcing cylinder 54, a wedge-shaped piston rod 61 is provided with a wedge 56 on one side, with a reinforcing spring 64 on its face 63 and on the other side with a collar 65 with a stop 66. 67 is rotatably supported on a pin 68 mounted in the sides 69 of the guide 55 of the wedge 66. The curvature 70 of the stiffening lever 67 is in constant contact with the bevel surface 72 of the wedge 66 due to the release spring 71. The workpiece support element 15, when drilling, forms the horseshoe 73 of the reinforcing lever 67. The strength of the milled recess 62 of the workpiece 15 is controlled by the first limit switch 74 controlled by the piston rod stop 61, Each chuck body 4 is provided with a separate chucking circuit 77, connected to a center line not shown. The stiffening device 43 is controlled by the stiffening circuit 78. The first branch 79 of the clamping circuit 77 is connected to the centering cylinder 8 on the piston rod side 6 of the piston 5 and to the outlet side of the unidirectional valves 80, 81. 29 on the piston rod side 31 of the piston 30, on the pressure roller 23 on the side of the opposite piston rod 25 of the piston 24 and on the centering cylinder 4 on the side of the opposite piston rod 6 of the piston χ. The space in the clamping cylinder 29 on the side of the opposite piston rod 31 of the piston 30 is connected

233 685 na přepouštěcí kanál 83 přitlačného válce 23 a na vtokovou stranu prvního jednosměrného ventilu 80. Prostor přítlačného válce 23 na straně protilehlé pístnici 25 pistu 24 je napojen na přepouštěcí kanál 84 středídho válce £ a na vtokovou stranu druhého jednosměrného ventilu První větev 85 zpevňovaciho okruhu 78 je přivedena do prostoru vysouvacího válce 47 na straně vnějšího držáku 57 a k odtokové straně dalšího jednosměrného ventilu Druhá větev 87 zpevňovaciho okruhu 78 je přes deformační člen 88 přivedena do prostoru zpevňovaclho válce 54 na straně zpevňovaci páky 67 a k odtokové straně zbývajícího jednosměrného ventilu 89. Přepouštěcí kanálek 90 vysouvaciho válce 47 je napojen jednak na vtokovou stranu dalšího jednosměrného ventilu 86. jednak přes propojovací vybráni 91 na prostor zpevňovaclho válce 54 na straně nákružku 65. Prostor vysouvacího válce 47 na straně vnitřního držáku 51 je napojen jednak na vtokovou stranu zbývajiciho jednosměrného ventilu 89, jednak na přepouštěcí kanálek 92 zpevňovaclho válce 54.233 685 to the transfer channel 83 of the pressure cylinder 23 and the inlet side of the first one-way valve 80. The space of the pressure cylinder 23 on the side opposite the piston rod 25 is connected to the transfer channel 84 of the central cylinder 8 and to the inlet side of the second one-way valve 78 is fed into the area of the ejection cylinder 47 on the side of the outer holder 57 and the outflow side of the other one-way valve The second branch 87 of the stiffening circuit 78 is fed through the deformation member 88 into the space of the stiffening cylinder 54 on the side of the stiffening lever 67 and the outlet side the channel 90 of the ejection cylinder 47 is connected to the inlet side of the other one-way valve 86. on the other hand, via the recess 91, to the space of the reinforcement roller 54 on the collar side 65. 1 is connected both to the inlet side of the remaining check valve 89 and to the overflow channel 92 of the stiffening roller 54.

Po nasunuti obrobku 15 na rozpěraci trn £ ^a po jeho uloženi na osazeni 16 přiruby 17 se obrobek 15 přitlačí na polohovací doraz 18. Po tomto předpolohováni se přivede tlakové médium první větve. 79 upínacího okruhu 77 do středícího válce £. Při pohybu pistu £ středícího válce £ dojde vlivem vzájemného pohybu vnějšího středícího kuželu £ ve vnitřním středícím kuželu 8 k vystředění obrobku 15 rozpěracím trnem £. Tlakové médium proudí přepouštěcí* kanálkem 84 přitlačného válce 23, čímž dojde k zapolohovani obrobku 15 na polohovacím dorazu 18. Odtud proudí tlakové médium přepouštěcim kanálkem 83 do upínacího válce 29, upínací pístnice 31 působí na rameno 34 upínací páky 35, jejíž upínací dorazy 38 dosednou na obrobek 15. Z nezakresleného tlakového spínače je dán irfpuls k pootočeni otočného stolu do frézovací pracovní polohy stroje. Po skončeni frézováni se otočný stůl pootočí, až se obrobek 15 dostane do vrtáci pracovní polohy stroje. Tlakové médium se přivede prvni větvi 85 zpevňovaclho okruhu 78 do vysouvacího válce 47. Pist 48 vysouvacího válče 47 se posune směrem k obrobku 15, čímž se ve stejném směru přisune i přesuvná deska 52 se zpevňovacim válcem 54. Přepoštěclm kanálkem 90 vysouvacího válce 47 se dostane tlakové médium do zpevňovaciho válce 54 a oboustranně osazený pist 60After the workpiece 15 has been pushed onto the expanding mandrel ^and after being placed on the shoulder 16 of the flange 17, the workpiece 15 is pressed against the positioning stop 18. After this pre-positioning, the pressure medium of the first branch is fed. 79 of the clamping circuit 77 into the centering cylinder 8. When the piston 4 of the centering cylinder 8 is moved due to the relative movement of the outer centering cone 8 in the inner centering cone 8, the workpiece 15 is centered by the spreader mandrel. The pressure medium flows through the passage channel 84 of the pressure roller 23, thereby positioning the workpiece 15 at the positioning stop 18. From there the pressure medium flows through the passage channel 83 into the clamping cylinder 29, the clamping piston 31 acting on the arm 34 of the clamping lever 35 On the workpiece 15. An irfpuls is given from the not shown pressure switch to rotate the rotary table to the milling working position of the machine. Upon completion of the milling, the rotary table is rotated until the workpiece 15 reaches the drill of the machine operating position. The pressure medium is fed by the first branch 85 of the reinforcement circuit 78 to the ejection cylinder 47. The piston 48 of the ejection cylinder 47 is moved towards the workpiece 15, thereby sliding the transfer plate 52 with the reinforcement cylinder 54 in the same direction. the pressure medium into the strengthening cylinder 54 and the piston 60 mounted on both sides

233 885 zpevňovacího válce se .přesune směrem k obrobku 15. Zpevňovaci pružina 64 přetlačí klín 56# který svou úkosovou plochou 72 překlopí zpevňovaci páku 67# jejiž podkova 73 podepře vyfrézované vybrání 62 obrobku 15. Narážka 66 kllnovaci pístnice 61 sepne první koncový spínač 74# čímž je dán Impuls k vrtacím ope⁸* račím, při uvolněni zpevňovacího zařízení 43 se přivede tlaková médium druhou větvi 8.7 zpevňovacího okruhu 78 do zpevňovacího válce 54 a oboustranně osazený plst 60 Upevňovacího válce 54 svým působením na nákružek 65 uvolni tlak úkosové plochy 72 klinu 56 na zaobleni 70 zpevňovaci páky 67. Uvolňovací pružina 71 uvolni podepřeni obrobku 15. Tlaková médium proudí přepoúštěcim kanálkem 92 do vysouvacího válce 47 a píst 48 vysouvacího válce 47 odsune přesuvnou desku 52 od obrobku 15# z něhož se tak vysune 1 odklopená zpevňovaci páka 67 a otočný stůl se může pootočit do další polohy. V nakládací poloze se přivede tlakové médium druhou větvi 82 upínacího okruhu 77 současně do upínacího válce 29# do přítlačného válce 23 a do středícího válce 4# takže dojde k uvolněni upinaciho, přítlačného i středícího mechanismu. Uvolněný obrobek lj se může z upínače vyjmout a po očištěni do** sedacích ploch vložit nový# neopracovaný.The stiffening spring 64 pushes the wedge 56 # which, by its bevel surface 72, swivels the stiffening lever 67 # through which the horseshoe 73 supports the milled recess 62 of the workpiece 15. The pivot rod stop 61 engages the first limit switch 74 # thereby giving an impulse to the drilling opener ⁸ , when the firming device 43 is released, the pressure medium is fed through the second branch 8.7 of the firing circuit 78 into the firing roller 54 and the double-sided felt 60 of the firing roller 54 exerts its bevel surface The pressure medium flows through the relief channel 92 into the ejection cylinder 47, and the piston 48 of the ejection cylinder 47 moves the transfer plate 52 away from the workpiece 15 #, from which 1 the tilted reinforcement lever 67 a is pulled out. the turntable can turn to the next position lohy. In the loading position, the pressure medium is fed by the second branch 82 of the clamping circuit 77 simultaneously to the clamping cylinder 29 # to the pressure roller 23 and to the centering cylinder 4 # so that the clamping, pressing and centering mechanisms are released. The loose workpiece 11 can be removed from the chuck and, after being cleaned in ** seating areas, can insert a new # unworked.

Claims

Automatic clamping Apparatus, in particular molded components lever character on a special machine tools _from equipped multiposition rotary table / on which they are fanned spaced body clamping zapolohovaná on the motherboard _of wherein the / each body / 3 / chuck is provided partly with a centering cylinder / 4 / _from the piston / 5 / is provided with a centering piston rod / 67 terminating the outer centering cone / 7 / stored in the inner centering cone / 8 / expander mandrel / 9 // secondly pressing cylinder / 23 / with the piston rod / 25 / has a guide groove / 26 (a) a rounded end (28) and a clamping cylinder (29) _of which the piston (30) has a clamping rod (31) provided with a recess (32) in which one arm (34) of the clamping lever (35 //) is received; (50) is provided with divider (37) with clamping stops (38) and on the lower construction (45) of the machine is provided a bracket (44) í apparatus / 43 / _of which is disposed the ejection Varec / 47 / _of the two-sided piston rod / 49 / is on both ends connected to the displacement plate / 52 ^ which is mounted packer / 54 / _of the mutually stepped piston / 60 / is provided with a wedge rod (61) _of which the wedge (56) is in contact with the curvature (70) of the adjacent arm of the stiffening lever (67).