CS255984B1

CS255984B1 - Self-clamping pairs of short rotary workpieces

Info

Publication number: CS255984B1
Application number: CS859128A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Pavlik; Petr Harasta; Miloslav Valka
Original assignee: Miroslav Pavlik; Petr Harasta; Miloslav Valka
Priority date: 1985-12-11
Filing date: 1985-12-11
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS912885A1

Abstract

Samočinný upínač dvojic krátkých rotačních obrobků je určen především pro speciální obráběcí stroje vícepolohovým otočným stolem, vybaveným satelitními otočnými dělicími stoly. Samočinný upínač krátkých rotačních obrobků tvoří pevný upínací rám, připevněný k podstavci a vybavený utahovací jednotkou, otočný upínací rám, uložený na otočné části vícepolohového otočného stolu, vybavený zajiš£ovacími válci, a upínací konzoly umístěné na satelitních otočných dělicích stolech, vybavené upínacím šroubem s naklápěcí upínkou, vybavenou výměnnými prvky.The automatic clamping of pairs of short rotating workpieces is intended primarily for special machine tools with a multi-position rotary table equipped with satellite rotary indexing tables. The automatic clamping of short rotating workpieces consists of a fixed clamping frame attached to the base and equipped with a tightening unit, a rotating clamping frame mounted on the rotating part of the multi-position rotary table, equipped with locking cylinders, and clamping brackets located on the satellite rotary indexing tables, equipped with a clamping screw with a tilting clamp equipped with interchangeable elements.

Description

Vynález se týká samočinného upínače dvojic krátkých rotačních obrobků různého průměru a různé délky, zejména pro speciální obráběcí stroj s vícepolohovým otočným stolem, vybaveným otočnými dělicími stoly.The invention relates to the automatic clamping of pairs of short rotary workpieces of different diameters and lengths, in particular for a special machine tool with a multi-position rotary table equipped with rotary indexing tables.

Až dosud se rotační obrobky obdobných tvarů obrábějí zpravidla jednotlivě na konvenčních víceúčelových strojích, což vyžaduje několikanásobné přepínání obrobků a vyvolává problémy s dodržováním vzájemné polohy obrobených ploch. Instalace konvenčních víceúčelových strojů znamená větší zastavěný prostor i větší instalovaný příkon, nehledě na potřebu pracovních sil, organizační problémy a problémy s manipulací.Until now, rotary workpieces of similar shape have generally been machined individually on conventional multipurpose machines, requiring multiple workpiece switching and causing problems in maintaining the relative position of the machined surfaces. Installing conventional multipurpose machines means more built-up space and more installed power, regardless of the workforce needs, organizational and handling problems.

U speciálních strojů jsou upínače v obdobných případech řešeny pro použití na vícepolohových příčných stolech, což některé uvedené potíže odstraňuje, ale vzhledem k nutnému časovému Oddělení pracovních cyklů obráběcích jednotek, umístěných v příslušných pracovních polohách, není možno dosáhnout produkce srovnatelné s produkcí speciálního obráběcího stroje s otočným stolem. Upínače speciálních strojů s klasickým otočným stolem však neumožňují oboustranné obrábění obrobků, což opět vyvolává potřebu přepínání obrobků spolu s uvedenými problémy dodržování vzájemné polohy obrobených ploch.In special machines, the fixtures are similarly designed for use on multi-position cross tables, which eliminates some of these problems, but due to the necessary time separation of working cycles of machining units located in the respective working positions, production comparable to the production of a special machine tool cannot be achieved. turntable. However, the fixtures of special machines with a classical rotary table do not allow two-sided machining of workpieces, which again calls for the need to switch workpieces together with the mentioned problems of maintaining the mutual position of the machined surfaces.

Uvedené nedostatky odstraňuje samočinný upínač dvojic krátkých rotačních obrobků různého průměru a různé délky podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že ho tvoří pevný upínací rám, uložený na sloupech, pevně spojených s podstavcem a vybavený utahovací jednotkou, otočný upínací rám uložený na otočné části vícepolohového otočného stolu a vybavený tvarovanou deskou, na které jsou umístěny dvojice zajišťovacích válců a upínací konzoly, jejichž základny, uložené na satelitních dělicích stolech, jsou opatřeny výměnnými polohovacími čepy a je v nich otočně uložen jeden konec upínacích šroubů, opatřených držákem naklápěcí upinky.These shortcomings are eliminated by the automatic clamping device of pairs of short rotary workpieces of different diameters and lengths according to the invention, which consists of a fixed clamping frame mounted on columns fixedly connected to the base and equipped with a tightening unit, rotating clamping frame mounted on a rotating part a multi-position rotary table and equipped with a shaped plate on which pairs of locking cylinders and clamping brackets are placed, whose bases mounted on satellite dividing tables are provided with replaceable locating pins and rotatably receive one end of the clamping screws provided with a tilting clamp holder.

Jejich druhý konec, otočně uložený v horní části upínací konzoly, je opatřen drážkováním, na kterém je nasazena odpružená objímka, vybavená upínací hlavicí, která je v alternativním styku s odpovídajícím prvkem výsuvné pinoly utahovací jednotky. Obě ramena naklápěcích upínek jsou oaptřena pouzdry přídavných čepů, uložených v horní Části upínací konzoly a vodícími čepy pistnic, které jsou vybaveny čelním pouzdrem, zatímco v ose vodicích čepů jsou svými upínacími čepy zapolohovány výměnné kulově výkyvné upinky.Their second end, rotatably mounted in the upper part of the clamping bracket, is provided with a spline on which a spring sleeve is fitted, provided with a clamping head which is in alternative contact with the corresponding pull-out quill element of the tightening unit. Both tilt arm arms are fitted with additional pin bushings housed in the upper part of the clamping bracket and piston rod studs that are equipped with a front bushing, while interchangeable spherical swivel clamps are positioned in the axis of the pin studs.

Výhodou samočinného upínače dvojic krátkých rotačních obrobku, provedeného podle vynálezu, je universálnost, snadná přestavitelnost a možnost doplnění přísúušnými upínacími a polohovacími prvky pro upínání dalšího sortimentu obrobků. Komplexní obrobení obrobků na jedno upnutí znamená úsporu energie, přičemž další výhodou jsou nižší nároky na strojovou obsluhu, co do počtu nezbytně nutných pracovníků vzhledem k aplikaci otočného manipulátoru.The advantage of the self-clamping device for pairs of short rotary workpieces made according to the invention is the versatility, easy adjustability and the possibility of complementing the corresponding clamping and positioning elements for clamping another assortment of workpieces. Complex machining of workpieces in one clamping means energy savings, with the added benefit of lower machine operators in terms of the number of workers required due to the application of the rotary manipulator.

Příkladné provedení samočinného upínače dvojic krátkých rotačních obrobků, provedeného podle vynálezu, je schematicky znázorněno na přiložených výkresech, kde na obr. 1 je celková sestava samočinného upínače dvojic krátkých rotačních obrobků v nárysu, obr. 2 představuje jeho půdorys, na obr. 3 je jeho celková sestava v bokorysu, na obr. 4 je část otočného upínacího rámu s upínací konzolou v nárysném řezu a na obr. 5 je část upínacího mechanismu v půdorysu.An exemplary embodiment of a self-clamping device for pairs of short rotary workpieces made according to the invention is schematically shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows the overall assembly of a self-clamping device for pairs of short rotary workpieces in front view; Fig. 4 shows a part of a rotating clamping frame with a clamping bracket in a front view, and Fig. 5 shows a part of a clamping mechanism in plan view.

Na podstavci _1 je umístěn vícepolohový otočný stůl .3, jehož otočná část £ je vybavená jedriak otočným upínacím rámem _5, jednak čtyřmi satelitními dělicími stoly 6_, k nimž jsou připevněny základny £ upínacích konzol £. K podstavci £ je dále svými sloupy 9 uchycen pevný upínací rám 10, který slouží jednak k uchycení úhelníku 11 utahovací jednotky 12, jednak k uchycení středového přívodu 13 chladicí kapaliny, jehož otočná část 14 je upevněna na tvarované desce 15 otočného upínacího rámu 5.On the pedestal 1 a multi-position rotary table 3 is provided, the rotatable part 6 of which is equipped with a single rotatable clamping frame 5 and four satellite dividing tables 6 to which the bases 6 of the clamping brackets 4 are attached. A fixed clamping frame 10 is attached to the base 9 by its columns 9, which serves both to clamp the angle 11 of the tightening unit 12 and to clamp the central coolant inlet 13, the pivot part 14 of which is mounted on the shaped plate 15 of the pivot clamping frame 5.

Výsuvná pinola 16 utahovací jednotky 12 je opatřena upínací hlavicí 17, stejně jako každá odpružená objímka 18 upínacích šroubů £2, které jsou radiálně uloženy v základnách 7 upínacích konzol 8, a uloženy radiálně i axiálně v jejich horní části 20.The retractable quill 16 of the tightening unit 12 is provided with a clamping head 17, as well as each spring sleeve 18 of the clamping screws 52, which are radially mounted in the bases 7 of the clamping brackets 8 and mounted radially and axially in their upper part 20.

Upínací konzoly £ jsou radiálně a axiálně uloženy v tvarované desce 15 otočného upínacího rámu na níž jsou v ose obrobků 2 umístěny čtyři dvojice zajišfovacích válců 21. Odpružená objímka 18 je axiálně suvně uložena na drážkování 23 upínacího šroubu 19 a je ve své výchozí poloze zajištěna osazeným šroubem 24. Na upínacím šrohbu 19 je uložen držák 25 naklápěcí upínky 26, která je v ose obrobků 2 opatřena jednak výměnnými kulově výkyvnými upínkami 27, jednak seříznutými vodícími čepy 28, které jsou v alternativním styku s čelními pouzdry 29 pístnic 30 válců 21. Upínací čepy 31 výměnných kulově výkyvných upínek 27 jsou opatřeny drážkou 3 2, do níž zapadá kužel nezakresleného přidržovaného šroubu.The clamping brackets 4 are mounted radially and axially in a shaped plate 15 of the rotating clamping frame on which four pairs of securing rollers 21 are arranged in the axis of the workpieces 2. The spring sleeve 18 is axially slidably mounted on the grooving 23 of the clamping screw 19 and On the clamping screw 19 is mounted a holder 25 of the tilting clamp 26, which is provided on the axis of the workpieces 2 with interchangeable spherical swivel clamps 27 and with truncated guide pins 28, which are in alternative contact with the end sleeves 29 of piston rods 30. the pins 31 of the interchangeable spherical chucks 27 are provided with a groove 32 in which a cone of an untraced retaining screw fits.

Na upínacím šroubu 19 je fixována omezovači matice 22, která slouží k omezení zdvihu držáku 25 naklápěcí upínky 26 při upínací funkci naprázdno, tj. bez obrobků 2_. Výměnné polohovací čepy 33, uchycené v základně Ί_ na pokračující ose obrobků 2^, výměnných kulově výkyvných upínek 27 a zajišfovacích válců 21, jsou opatřeny centračním osazením 34 se zaobleným náběhem 35. Naklápěcí upinka 26 je dále opatřena dvojicí pouzder 36, jimiž suvně procházejí seříznuté přídavné čepy 37, které jednak zajištují polohu naklápěcí upínky 26 při upínání a odepínání, jednak slouží k dalšímu zvýšení tuhosti systému při obrábění. Každá upínací konzola £ je spolu se svou základnou Ί_ opatřena dvěma dvojicemi naváděcích čepů 38, které jsou v alternativním styku s nezakreslenými naváděcími pouzdry nenaznačených vedení operačních hlav.A clamping nut 22 is fixed to the clamping screw 19, which serves to limit the stroke of the holder 25 of the tilting clamp 26 during the idle clamping function, i.e. without the workpieces 2. The replaceable locating pins 33, mounted in the base 7 on the continuing axis of the workpieces 24, the replaceable spherical swivel clamps 27 and the lock cylinders 21, are provided with a central shoulder 34 with a rounded start 35. The swivel clamp 26 is further provided with The additional pins 37, which both secure the position of the tilt clamp 26 during clamping and unclamping, serve, on the other hand, to further increase the rigidity of the system during machining. Each clamping bracket 8, together with its base 7, is provided with two pairs of guide pins 38, which are in alternative contact with the guide guide bushings not shown, not shown, of the operating head guides.

Tvarovaná deska 15 otočného upínacího rámu 5 je k pohyblivé části 4_ vícepolohového otočného stolu .3 uchycena dvojicemi dutých profilů 39, jimiž je od otočné části 14 středového přívodu 13 vedena chladicí kapalina do pracovního prostoru. K dutým profilům 39 jsou uchyceny směrovací kryty 40, které jednak vzájemně oddělují prostory upínacích míst, jednak slouží k navedení proudu chladicí kapaliny a ke spolehlivému odplavení třísek z funkčních ploch výměnných polohovacích čepů 33.The shaped plate 15 of the rotary clamping frame 5 is attached to the movable part 4 of the multi-position rotary table 3 by pairs of hollow profiles 39 through which coolant is led from the rotary part 14 of the central inlet 13 to the working space. Guiding caps 40 are attached to the hollow profiles 39 which, on the one hand, separate the clamping points from one another and, on the other hand, serve to guide the flow of coolant and to reliably flush chips from the functional surfaces of the replaceable positioning pins 33.

Chapače nezakresleného manipulátoru nasunou dvojici neopracovaných obrobků 2_ na centrační osazení 34 výměnných polohovacích čepů 3 3. Po ukončení funkce manipulátoru se přivede tlakové médium do utahovací jednotky 12, jejíž výsuvná pinola 16 se vysune a její otáčející se upínací hlavice 17 nejprve odtlačí odpruženou objímku 18, jejíž upínací hlavice 17 vzápětí zaskočí do záběru a svůj rotační pohyb přenese na upínací šroub 19 ♦ Při otáčení upínacího šroubu 19 se držák 25 naklápěcí upínky 26 posune vertikálním směrem k obrobkům 2_, až výměnné kulově výklopné upínky 27 dosednou na jejich horní dosedací plochy. Nezakreslený tlakový spínač dá impuls k ukončení upínací funkce utahovací jednotky 12, výsuvná pinola 16 se vrátí do základní polohy a otáčení upínací hlavice 17 se zastaví. Následuje upínací funkce zajišfovacích válců 21, přičemž čelní pouzdra 29 pístnic 30 se nasunou na seříznuté vodicí čepy 28 naklápěcích upínek 26. Další nezakreslený tlakový spínač dá potom impuls k otočení otočné části £ vícepolohového otočného stolu J3. Po skončení pracovních operací se opracované obrobky 2 dostanou zpět do výměnné polohy. Tlakové médium se přivede na uvolňovací stranu zajišfovacích válců 21, pístnice 30 se vrátí do své základní polohy a nezakreslený tlakový spínač dá impuls k uvolnění utahovací jednotky 12.The hooks of the untreated manipulator slide a pair of unworked workpieces 2 onto the central shoulder 34 of the replaceable locating pins 3 3. After the manipulator has finished its operation, the pressure medium is fed to a tightening unit 12 whose retractable quill 16 extends. When the clamping screw 19 is rotated, the holder 25 of the tilting clamp 26 is moved vertically towards the workpieces 2 until the replaceable spherical tilting clamps 27 abut on their upper abutment surfaces. An unpressed pressure switch will give an impulse to terminate the clamping function of the tightening unit 12, the retractable quill 16 will return to the home position, and the rotation of the clamping head 17 will stop. This is followed by the clamping function of the locking cylinders 21, wherein the end sleeves 29 of the piston rods 30 are slid onto the truncated guide pins 28 of the tilting clamps 26. The further unpressed pressure switch then impulses to rotate the rotatable portion 6 of the multi-position rotary table 13. After the work operations have been completed, the workpieces 2 are returned to the replaceable position. The pressure medium is fed to the release side of the lock cylinders 21, the piston rod 30 returns to its home position, and an unpressed pressure switch gives an impulse to release the tightening unit 12.

Výsuvná pinola 16 se vysune, její upínací hlavice 17 se počne otáčet opačným směrem než při upínání a dojde k uvolnění obrobků 2, přičemž výsuvná pinola 16 zůstává vysunuta.The retractable quill 16 extends, its chuck 17 starts to rotate in the opposite direction to the clamping, and the workpieces 2 are released while the retractable quill 16 remains extended.

Další nezakreslený tlakový spínač dá impuls nezakresleného manipulátoru, jehož chapače uchopí dvojici opracovaných obrobků 2, vysunou je z centračního osazení 34 výměnných polohovacích trnů 33, vloží do upínače nové, dosud neopracované obrobky 2 a celý cyklus se opakuje.Another non-depressurized pressure switch impulses a non-depicted manipulator whose grippers grasp a pair of machined workpieces 2, slide them out of the central shoulder 34 of the replaceable positioning mandrels 33, insert new, unworked workpieces 2 into the chuck and repeat the entire cycle.

, 'PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A self-clamping device for pairs of short rotary workpieces, in particular for a special machine tool with a multi-position rotary table equipped with rotary satellite dividing tables, characterized in that it comprises a fixed clamping frame (10) supported on columns (9) fixed to the base (1) and equipped with a tightening unit (12), a rotatable clamping frame (5) mounted on a rotatable part (4) of a multi-position rotary table (3) and equipped with a shaped plate (15) on which pairs of securing rollers (21) and clamping brackets (8) whose bases (7) mounted on satellite dividing tables (6) are provided with replaceable positioning pins (33) and rotatably receive one end of the clamping bolts (19) provided with a holder (25) - tiltable clamps (26), whereas their other end, rotatably mounted in the upper part (20) of the clamping bracket (8), is provided with a grooving (23) on which a spring-loaded volume (18), provided with a clamping head (17) which is in alternative contact with a corresponding element of the pull-out quill (16) of the tightening unit (12), wherein both arms of the tilting clamps (26) are provided with guide pins (28) of piston rods (30) , which are equipped with a front bushing (29), while replaceable, ball-pivoted clamps (27) are positioned in the axis of the guide pins (28) by their clamping pins (31).

4 drawings