CS264814B1

CS264814B1 - Chucking jaw of the chuck

Info

Publication number: CS264814B1
Application number: CS864177A
Authority: CS
Inventors: Imrich Ing Toth
Original assignee: Toth Imrich
Priority date: 1986-06-06
Filing date: 1986-06-06
Publication date: 1989-09-12
Also published as: CS417786A1

Abstract

Riešenie sa týká upínačej čeluste sklučovadla, kde sa rieši zníženie vplyvu jej odstredivej sily na upínaciu silu sklučovadla. Podstata riešenia spočívá v tom, že na čelusti s radiálnou upínacou plochou, spoluzaberajúcou s radiálnym povrchom obrobku, je medzi čelom čeluste a čelným povrchom obrobku v radiálnom odstupe od radiálnej upínacej plochy čeluste usporiadaný aspoň jeden áxiálny blokovač, ktorého čelná plocha je v zábere s unášacou plochou čelného povrchu obrobku, pričom aspoň část unášacej plochy čelného povrchu obrobku je usporiadaná priečne na pohyblivá os čeluste. Upínacou čelusťou sklučovadla sa jednoducho i bez podstatného zásahu do konštrukcie sklučovadla umožni znížit vplyv odstředivých sil čelusti na znižovanie upínacích sil pri rotácii sklučovadla.The solution relates to a jaw clamp chucks where impact reduction is addressed its centrifugal force on the chucking force of the chuck. The essence of the solution is that that on the jaw with a radial clamping surface co-occupying the radial surface of the workpiece is between the jaw face and the front surface workpiece radial distance from radial clamping surface of the jaw arranged at least one anxiety blocker having a front end the surface is engaged with the driving surface of the front the surface of the workpiece, with at least a portion of the face of the workpiece is arranged transversely to the movable axis jaw. Chuck clamping jaw simply without substantial intervention allow it to be reduced in the construction of the chuck the effect of the centrifugal forces of the jaw on the lowering of clamping forces during the rotation of the chuck.

Description

(57) Riešenie sa týká upínačej čeluste sklučovadla, kde sa rieši zníženie vplyvu jej odstredivej sily na upínaciu silu sklučovadla. Podstata riešenia spočívá v tom, že na čelusti s radiálnou upínacou plochou, spoluzaberajúcou s radiálnym povrchom obrobku, je medzi čelom čeluste a čelným povrchom obrobku v radiálnom odstupe od radiálnej upínacej plochy čeluste usporiadaný aspoň jeden áxiálny blokovač, ktorého čelná plocha je v zábere s unášacou plochou čelného povrchu obrobku, pričom aspoň část unášacej plochy čelného povrchu obrobku je usporiadaná priečne na pohyblivá os čeluste. Upínacou čelusťou sklučovadla sa jednoducho i bez podstatného zásahu do konštrukcie sklučovadla umožni znížit vplyv odstředivých sil čelusti na znižovanie upínacích sil pri rotácii sklučovadla.(57) The solution relates to a chuck of the chuck where it addresses the reduction in the centrifugal force's impact on the chuck's clamping force. The principle of the solution consists in that on the jaw with a radial clamping surface cooperating with the radial surface of the workpiece, at least one axial blocker, whose face is engaged with the radial clamping surface of the jaw, is arranged at a radial distance from the radial clamping surface of the jaw. a surface of the workpiece front surface, wherein at least a portion of the driving surface of the workpiece front surface is arranged transversely to the movable jaw axis. The clamping jaw of the chuck makes it possible, even without substantial interference with the chuck design, to reduce the influence of the centrifugal forces of the jaw on reducing the clamping forces during rotation of the chuck.

CS 264 814 B1CS 264 814 B1

Predmetom vynálezu je upínacia čelusí sklučovadla, kde sa rieši zníženie vplyvu jej odstredivej sily na upínaciu silu. U doteraz známých sklučovadiel sa čelusťou v radiálnom smere realizuje upínacia sila na povrchu obrobku, ktorá sa však pri rotácii vplyvom odstředivých sil čelustí znižuje. Sú známe riešenia, kde čelusí sklučovadla je kinematicky přepojená s protizávažím, ktoré eliminuje odstředivé silu čeluste dostředivým působením na čelusí. Tieto riešenia však znižujú tuhosí sklučovadla, predlžujú jeho teleso a naviac zaťažujú úž i tak zoslabené teleso sklučovadla zachytáváním odstředivých sil závažia i čeluste. Sú známe případy, kde odstředivá sila čelustí pri rotácii sa zníži znižovaním hmotnosti čelustí, čo však je limitované silovými pomermi pri prenášani požadovaných upínacích sil, preto zvyšovanie otáčok takýchto sklučovadiel nad určitú medznú hodnotu už nie je možné. Zníženie vplyvu odstředivých sil čelustí sklučovadiel bez protizávaží a ktoré sa už používajú vo výrobě, nie je riešené.It is an object of the present invention to provide a chuck for the chuck where it is proposed to reduce the impact of its centrifugal force on the chuck. In the prior art chucks, the jaw in the radial direction exerts a clamping force on the workpiece surface, which, however, decreases when rotating due to the centrifugal forces of the jaws. There are known solutions where the chuck jaw is kinematically coupled to a counterweight that eliminates the centrifugal force of the jaw by centripetal action on the jaw. These solutions, however, reduce rigid chucks, lengthen its body and, in addition, burden the already weakened chuck body by absorbing the centrifugal forces of both the weight and the jaw. There are known cases where the centrifugal force of the jaws during rotation is reduced by reducing the weight of the jaws, but this is limited by the force ratios when transmitting the desired clamping forces, so increasing the speed of such chucks beyond a certain limit value is no longer possible. Reducing the impact of the centrifugal forces of the jaws of the chucks without counterweights and already used in production is not addressed.

Uvedené nevýhody zmierňuje upínacia čelusí sklučovadla podlá vynálezu, ktorej podstatou je, že na čelustí s radiálnou upinacou plochou spoluzaberajúoou s radiálnym povrchom obrobku, je medzi čelom čeluste a čelným povrchom obrobku v radiálnom odstupe od radiálnej upínacej plochy čeluste usporiadaný aspoň jeden axiálny blokovač, ktorého čelná plocha je v zábere s unášacou plochou čelného povrchu obrobku, pričom aspoň časť unášacej plochy čelného povrchu obrobku je usporiadaná priečne na pohybové os’ čeluste. Upinacou čelusťou podlá vynálezu sa jednoduchou úpravou čeluste zabezpečí radiálně blokovanie čeluste voči obrobku a to priamo po jeho čiastočnom alebo úplnom radiálnom upnutí, a to bud vnášením krútiaceho momentu do obrobku, připadne relativným radiálnym posunutím obrobku a blokovača, čeluste. Naviac pri blokovaní čeluste voči obrobku sa súčasne může zvýšit i predpatie medzi radiálnou upinacou plochou čeluste a povrchom obrobku. Zmieneným blokováním čeluste voči obrobku sa pri rotácii sklučovadla ovplyvní tuhosí sklučovadla obrobkom, čím sa sklučovadlo stane menej citlivým na pokles upínacích sil vplyvom odstředivých sil čelustí, lebo čelusí sklučovadla může ťažšie odchádzat v radiálnom smere od obrobku. Naviac, v případe zníženia predpStia medzi radiálnou upinacou plochou čeluste a radiálnym povrchom obrobku po úroveň potrebnú k přenosu požadovaného krútiaceho momentů je blokovanie automaticky zvSčšované. Blokovanie čeluste voči obrobku umožní u sklučovadiel vybavených s protizávažím znížiť hmotnost závažia připadne znížiť potrebnú počíatočnú upínaciu silu pri upínaní za kludu.The chucking jaws of the chuck of the present invention are mitigated by the fact that on a jaw with a radial clamping surface co-engaging a radial workpiece surface, at least one axial blocker is arranged between the jaw face and the workpiece face radially spaced from the radial clamping surface. the surface is in engagement with the end face of the workpiece, at least a portion of the end face of the workpiece being arranged transversely to the movement axis of the jaw. The clamping jaw according to the invention ensures a radial locking of the jaw with respect to the workpiece simply by adjusting the jaw directly after its partial or complete radial clamping, either by applying torque to the workpiece or by relative radial displacement of the workpiece and the jaw blocker. In addition, when the jaw is blocked from the workpiece, the prestress between the radial clamping surface of the jaw and the workpiece surface can also be increased. Said jaw blocking relative to the workpiece will affect the rigid chuck of the workpiece during rotation of the chuck, thereby rendering the chuck less sensitive to a decrease in clamping forces due to the centrifugal forces of the jaws, as the chuck jaws may more difficult to move radially away from the workpiece. In addition, in the event of a reduction in the bias between the radial clamping surface of the jaw and the radial surface of the workpiece to the level necessary to transmit the desired torques, the blocking is automatically increased. Blocking the jaw against the workpiece will enable the weight of the weight of the chucks fitted with a counterweight to be lowered or the necessary initial clamping force for the clamping under the rest position to be reduced.

Na připojených výkresooh sú znázorněné příklady upínacích čelustí sklučovadla podlá vynálezu, kde na obr. 1 je bočný pohlad na čelusí v sklučovadle s upnutým obrobkom. Na obr. 2 je čiastočný bočný pohlad na čelusí v sklučovadle s upnutým obrobkom v inom usporiadaní. Na obr. 3 je čelný pohlad na sklučovadlo s upnutým obrobkom v čelustiaoh. Na obr. 4 je čiastočný čelný pohlad na čelusí s príkladom vytvorenia radiálnych upínacích plůch pre obrobok. Na obr. 5 je čiastočný čelný pohlad na čelusí s iným príkladom vytvorenia radiálnych upínacích plůch pre obrobok a s príkladom usporiadania axiálneho blokovača. Na obr. 6 je čiastočný rez příkladu čeluste podlá vynálezu v čelnom pohlade, na obr. 7 pohlad na radiálnu upínaciu plochu čeluste z obr. 6 v smere šípky £ a na obr. 8 čiastočný rez čelusíou z obr. 6 rovinou I-I. Na obr. 9 je čiastočný osový rez sklučovadlom s upnutým obrobkom a s príkladom usporiadania čeluste podlá vynálezu. Na obr. 10 je čiastočný bočný pohlad na čelusí a obrobok s príkladom blokovania, na obr. li je čiastočný bočný pohlad na čelusí s príkladom vytvorenia blokovača a na obr. 12 pohlad v smere šípky r na čelusí z obr. 11. Upínacia čelusí 100 sklučovadla podlá vynálezu pozostáva: z radiálnej upínacej plochy 120a, ktorá je po upnuti obrobku 200 v spoluzábere s jeho radiálnym povrchom 220 a z axiálneho blokovača 140 umiestneného na čele 130 čeluste 100 tak, aby sa radiálně nemohol pohybovať.In the accompanying drawings, examples of chuck jaws according to the invention are shown, in which FIG. 1 is a side view of a jaw in a chuck with a clamped workpiece. In FIG. 2 is a partial side view of a jaw in a chuck with a clamped workpiece in another arrangement. In FIG. 3 is a front view of the chuck with the workpiece clamped in the jaw. In FIG. 4 is a partial front view of the jaw with an example of forming radial clamping surfaces for the workpiece. In FIG. 5 is a partial front view of the jaw with another example of forming a radial clamping surface for the workpiece and an example of an axial lock arrangement. In FIG. 6 is a partial cross-sectional view of an example of a jaw according to the invention in front view, FIG. 7 is a view of the radial clamping surface of the jaw of FIG. 6 in the direction of the arrow 6 and in FIG. 8 shows a partial section through the jaw of FIG. 6 by plane I-I. In FIG. 9 is a partial axial section of a chuck with a clamped workpiece and an example of a jaw arrangement according to the invention. In FIG. Fig. 10 is a partial side view of the jaw and workpiece with an example of locking; 11 is a partial side view of the jaw with an exemplary blocking device; and FIG. 12 is a view in the direction of the arrow r of the jaw of FIG. The chuck jaw 100 of the invention comprises: a radial gripping surface 120a that co-engages the workpiece 200 with its radial surface 220 upon clamping the workpiece 200;

Radiálna upínacia plocha 120a čeluste 100 může byť v přiklade hladká, například presústružená, ako pri známej mSkkej čelustí, čo je vidieť na obr. 2 a obr. 10, s axiálnym zúbkovaním ako je na obr. 4, s častou závrtu 120b ako je na obr. 1 a obr. 9, s časťou závitu 120b, ktorého priemer d je nekonečne velký ako na obr. 5, 6. Je výhodné, ke 3 radiálna upínacia plocha 120a je na medzivložke 120, ktorá v příklade podlá obr. 6, 7, 8 je vytvořená na známej skrutke.The radial gripping surface 120a of the jaw 100 can be smooth, for example, turned, as in the known soft jaw, as shown in FIG. 2 and FIG. 10, with an axial serration as in FIG. 4, with a portion of the bore 120b as in FIG. 1 and FIG. 9, with a portion of the thread 120b whose diameter d is infinitely large as in FIG. 5, 6. It is preferred that the 3 radial clamping surface 120a is on the intermediate liner 120, which in the example of FIG. 6, 7, 8 is formed on a known screw.

Axiálny blokovač 140 má vytvorenú čelnú plochu 142, ktorá v převedení podlá obr. 1, 2,The axial lock 140 has a face 142 that, in the embodiment of FIG. 1, 2,

3, 4, 8, 9, 10 je vytvořená ako hrot na obr. 5 ako sústava hrotov a na obr, 11, 12 ako tangenciálně ostré hrany. Postup upínania čelusťou 100 je nasledovný: Obrobok 200 sa najprv radiálně upne známým silovým mechanizmom sklučovadla upinacou silou Fu, ktorá představuje predpatie medzi radiálnou upínacou plochou 120a čeluste 100 a radiálnym povrchom 220 obrobku 200. Potom sa uskuteční vzájomné axiálně prisunutie axiálneho blokovača 140 čeluste 100 a obrobku 200, pričom sa tvrdá kalená čelná plocha 142 vtlačí do čelného povrchu 210 obrobku 200 a vytvoří unášaciu plochu 211 na vzdialenosfc 1 od radiálnej upínacej plochy 120a čeluste 100. Axiálně posunutie obrobku 200 v smere šípky r sa móže uskutočniť axiálnym posúvačom 400 z obr. 2, například známým koníkom stroja, pričom sa premiestni o volnú dlžku Δ Xjl potrebnú k volnému radiálnemu upnutiu. Súčasne sa čelná plocha 142 axiálneho unášača vtlačí do čelného povrchu 210 obrobku 200 do záberovej hlbkyů^· V případe, že axiálny blokovač 140 bude uložený v čelusti 100 pohyblivo, například ako skrutka v smere osi sklučovadla, jeho přesunutím v smere k radiálně upnutému obrobku 200 o volnú dlžku Δ Xp například známými mechanizmami, sa móže dosiahnuť záběrová hlbkaAX₂, potřebná k blokovanou čeluste 100 voči obrobku 200 proti následnému radiálnemu vzáalovaniu pri rotácii. Axiálny blokovač 140 sa móže kinematicky přepojit i so známým odstředivým závažím 300 například známým klínovým prevodom a to na obr. 9. Vzámomné axiálně posunutie obrobku 200 a axiálneho blokovača 140 po aspoň čiastočnom radiálnom upnutí obrobku 200 sa móže uskutočniť momentom M_R například priamo pri obrábaní nástrojom. Přitom však je výhodné, ked radiálna upínacia plocha čeluste 120a je tvořená časťami závitu 120b, u ktorého zmysel stúpania zabezpečí približovanie obrobku 200 k axiálnemu blokovaču 140 vyrazaním časti vonkajšieho závitu 220b na radiálnom povrchu 220 obrobku 200 ako je to vidieť na obr. 3. Celná plocha 142 axiálneho blokovača 140 přitom vytvoří na čelnom povrchu 210 obrobku 200 unášaciu plochu 211 na časti kružnice s narastajúcou záběrovou hlbkou Δ X₂· ^Pr± roztočení sklučovadla v mieste unášacej plochy 211, ktorej aspoň časť je usporiadaná priečne na pohybovú os 150 čeluste 100 pósobí radiálně na axiálny blokovač 140 blokovacia sila Fr_o obrobku 200 a bráni odstredivej sile čeluste Ftu& v zničovaní upínacej sily Fu.3, 4, 8, 9, 10 is designed as the tip of FIG. 5 as a set of prongs and in FIGS. 11, 12 as tangentially sharp edges. The workpiece clamping procedure 100 is as follows: The workpiece 200 is first clamped radially by a known chuck force mechanism with a clamping force Fu, which is a bias between the radial clamping surface 120a of the jaw 100 and the radial surface 220 of the workpiece 200. of the workpiece 200, wherein the hardened hardened face 142 is pressed into the end face 210 of the workpiece 200 and forms a driving surface 211 at a distance 1 from the radial clamping surface 120a of the jaw 100. Axial displacement of the workpiece 200 in 2, for example by a known machine tail, being displaced by the free length Δ X Δ required for free radial clamping. At the same time, the end face 142 of the axial gripper is pressed into the end surface 210 of the workpiece 200 into the engagement depths. In the event that the axial locker 140 is mounted movably in the jaw 100 as a screw in the chuck axis direction, by moving it in the direction of the workpiece 200 For example, by the known mechanisms, the engagement depth [alpha] ₂ required to block the jaw 100 relative to the workpiece 200 against subsequent radial rolling upon rotation can be achieved. The axial lock 140 can also be kinematically coupled with a known centrifugal weight 300, for example, by a known wedge gear, in FIG. 9. The axial displacement of the workpiece 200 and the axial lockout 140 after at least a partial radial clamping of the workpiece 200 can be effected by the moment M _{R, for} example, directly during tool machining. In this case, however, it is preferred that the radial gripping surface of the jaw 120a is formed by portions of the thread 120b, in which the pitch direction ensures the approach of the workpiece 200 to the axial blocker 140 by punching a portion of the external thread 220b on the radial surface 220 of the workpiece 200. 3. End face 142 of the axial blocker 140 while formed on the front surface 210 of the workpiece 200 surface 211 to the entrainment of the circle with increasing penetration depth Δ X ₂ · ^Ex ± spin chuck in place of the transport surface 211, at least a portion of which is arranged transversely to the movement axis 150 the jaw 100 acts radially on the axial blocker 140 by a locking force Fr _{of the} workpiece 200 and prevents the centrifugal force of the jaw Ftu ' from destroying the clamping force Fu.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

A chuck jaw with a radial clamping surface and a workpiece face, characterized in that on a jaw (100) with a radial clamping surface (120a) cooperating with a radial surface (220) of the workpiece (200), there is between the jaw face (130) (100) and at the end surface (210) of the workpiece (200) at a radial distance from the radial clamping surface (120a) of the jaw (100) at least one axial locker (140), the front surface (142) of which engages the driving surface (211) ) of the front surface (210) of the workpiece (200), wherein at least a portion of the driving surface (211) is arranged transversely to the movement axis (150) of the jaw (100).

2. The chuck of claim 1 wherein the radial gripping surface (120a) of the jaw (100) is formed by portions of the thread (120b).

3. The chuck of claim 1, wherein the diameter (d) of the thread (120b) is infinitely large.

4. The chuck of claim 1, wherein the radial gripping surface (120a) of the jaw (100) is formed on the intermediate liner (120).

5. The chuck of claim 1, wherein the lock (140) is movably mounted in the jaw (100).

6. The jaw chuck of claim 5 wherein said axial lock (140) is kinematically coupled to said chuck centrifugal weight (300).

7. The chuck of a chuck according to any one of claims 1 to 5, wherein the axial lock (140) is replaceable.