CZ295800B6 - Uvolňovací jednotka zařízení pro ovládání upínací hlavy a způsob upínání obrobku nebo nástroje prostřednictvím upínací hlavy - Google Patents

Abstract

Uvolňovací jednotka upínací hlavy (4) vedená v pracovním vřetenu (5), a přestavitelná táhlem (6), vykazuje píst (13), sloužící k přestavování táhla (6), a také víko (12) pouzdra a pouzdro (11) přesuvné oproti víku (12) pouzdra. Na pouzdru (11) je uspořádaný blokovací element (10), který je s vůlí vsaditelný do uložení (8) spojkového prstence (7) spojeného s pracovním vřetenem (5), přičemž píst (13) vykazuje první dorazovou plochu (17), která se dostává do dosednutí k víku (12) pouzdra, a druhou dorazovou plochu (18) sloužící jako zarážka pro pouzdro (11). Rozestup první dorazové plochy (17) a druhé dorazové plochy (18) je dimenzovaný tak, že při přiléhajícím víku (12) pouzdra a přiléhajícím pouzdru (11) zaujímá blokovací element (10) v uložení (8) střední polohu. Způsob zahrnuje kroky: zatěžování prvního přívodu (16) tlakového prostředku a přesunutí pístu (13) oproti pouzdru (11) a víku (12) pouzdra (11), až se dostane první dorazovou plochu (17) do dosednutí na víko (12) pouzdra (11), a přesouvání pouzdra (11) oproti pístu (13) a víku (12) pouzdra (11) tlakovým zatěžováním prvního přívodu (16) tlakového prostředku, až se dostane pouzdro (11) do dosednutí na druhé dorazové ploše (18) vytvořené na pístu (13) a blokovací element (10) připojený k pouzdru (11) zaujme jako součást uvolňovací jednotky (9) v uložení (8) spojkového prstence (7) spojeného s pracovním vřetenem (5) střední polohu.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká uvolňovací jednotky zařízení pro ovládání upínací hlavy vedené v pracovním vřetenu, přestavitelné v axiálním směru pracovního vřetena táhlem, s pístem sloužícím k přestavení táhla, s víkem skříně a se skříní, která je oproti víku skříně posuvné, na kterém je uspořádaný alespoň jeden blokovací element, kterýje s vůlí nasaditelný do zachycovacího zápichu spojkového prstence spojeného s pracovním vřetenem. Vynález se též týká způsobu upínání obrobku nebo nástroje prostřednictvím upínací hlavy.

Dosavadní stav techniky

Jedna uvolňovací jednotka tohoto typuje známá z DE 196 36 594 Al. Tato uvolňovací jednotka se může přes blokovací element, který z blokovací polohy, ve které je v záběru se spojkovým prstencem uspořádaným na pracovním vřetenu, přestavit do uvolnění polohy bez záběru, takže se uvolňovací jednotka může od pracovního vřetena oddělit a opět se na něj upevnit. Je-li uvolňovací jednotka spojována přes spojkový prstenec s pracovním vřetenem, tak se přivádí blokovací element do blokovací polohy, ve které tento blokovací element doléhá ke stěnám zachycovacího zápichu. V tomto stavu se může nyní ovládáním upínací hlavy upnout obroben nebo nástroj, k němuž se v uvolňovací jednotce axiálně přestavuje píst a dostává se do dosednutí na víko skříně. Po dosaženém upnutí se může pracovní vřeteno roztoči.. Aby se přitom zabránilo tomu, že se musí společně otáčet i uvolňovací jednotka a dosáhlo se striktního oddělení mezi rotujícími a stojícími součástmi, přestavuje se skříň oproti víku tělesa tlačnými pružinami, takže blokovací element může využít vůli v zachycovacím zápichu a ztrácí kontakt se stěnami. Pro uvolnění upnutí nástroje nebo obrobku se píst přestavuje opačným směrem, přičemž se blokovací element opře o stěny zachycovacího zápichu, takže díky tomuto přidržení vyvolanému přes blokovací element a spojkový prstenec nemusí uložení pracovního vřetena zachycovat žádné uvolňovací síly způsobené pístem. Uložení vřetena není obecně také zcela bez sil, protože musí zachycovat alespoň síly tlakových pružin potřebných pro přestavení skříně.

Úkolem vynálezu je vytvořit uvolňovací jednotku typu uvedeného v úvodu tak, aby se mohlo zabránit nevýhodnému působení tlakových pružin navržených v zachycovacím zápichu pro přestavování blokovacího elementu na uložení vřetena. Dále je úkolem vynálezu stanovit způsob, jak lze provést vzájemné přestavení součástí uvolňovací jednotky bez negativního vlivu na uložení vřetena.

Podstata vynálezu

Tento úkol se u uvolňovací jednotky typu uvedeného v úvodu řeší tím, že píst vykazuje první dorazovou plochu, která se dostává do dosednutí na víko pouzdra a druhou dorazovou plochu sloužící jako doraz pro pouzdro, a že rozestup mezi první a druhou dorazovou plochou je dimenzovaný tak, že při přiléhajícím víku pouzdra a přiléhajícím pouzdru zaujímá blokovací element v uložení střední polohu.

Tato uvolňovací jednotka podle vynálezu nabízí tu přednost, že lze zcela upustit od tlakových pružin pro přestavování blokovacího elementu oproti zachycovacímu zápichu, protože se víko pouzdra využije jako pevný referenční bod, oproti kterému se může píst přestavovat až do kontaktu s jeho první dorazovou plochou a potom opět oproti víku pouzdra, jako pevnému referenčnímu bodu, nastává přestavení pouzdra s blokovacím elementem, až se vytvoří kontakt pouzdra s druhou dorazovou plochou. Toto také zaručuje, že blokovací element zaujímá v uložení defino

-1 CZ 295800 B6 vanou polohu, která není určená pouze silami pružin, takže únavové jevy tlakových pružin nemohou omezovat spolehlivost této uvolňovací jednotky.

Protože se píst zpravidla přestavuje tlakovým prostředkem, je jedna výhodná forma provedení vynálezu vytvořená tak, že v pouzdru vytvořená válcová komora, ke které píst těsně přiléhá pístním nákružkem, a že je na písním nákružku vytvořená druhá dorazová plocha. U této formy provedení se píst přestavuje oproti víku pouzdra zvlášť elegantním způsobem pouze tlakovým náporem místa připojení tlakového prostředku, až první dorazová plocha zabrání dalšímu axiálnímu posunutí, přičemž se následkem tlaku přivedeného do válcové komory přesouvá také pouzdro oproti víku pouzdra, až je toto přesunutí zastaveno pístním nákružkem s jeho druhou dorazovou plochou.

S ohledem na jednoduchost konstrukce uvolňovací jednotky se ukázalo jako účelné, když je píst vedený čelní stranou pouzdra a když je první dorazová plocha vytvořená na části pístu vyčnívající z pouzdra.

Dále je vhodné, když víko pouzdra přesahuje pouzdro vodicím nákružkem, na kterém je vytvořená na straně, která leží radiálně uvnitř, vodicí plocha pro pouzdro, protože tak může víko pouzdra v konstrukčně jednoduchém provedení sloužit jako referenční bod také oproti pouzdru při jeho axiálním přesouvání, opačném oproti pístu, a zároveň nabízí vedení pro pouzdro.

Aby nebyla poloha blokovacího elementu v uložení definována kontaktem druhé dorazové plochy s pouzdrem, jev rámci vynálezu možné, aby byla ve vodicím nákružku vytvořená prstencová drážka probíhající ve směru obvodu, do které zapadá pouzdro svým věncem.

Aby se nepoškozovala vodicí plocha vytvořená mezi pouzdrem a víkem pouzdra, jsou k čelní straně pouzdra připojené přívody tlakového prostředku pro válcovou komoru, které jsou vyvedené víkem pouzdra ven.

Aby se mohl kontrolovat správné upnutí a dále zajistit, aby blokovací element zaujímal požadovanou střední polohu, tvoří kotouč připevněný čepem, který prochází podélným otvorem pracovního vřetena, k táhlu referenční polohu pro polohový snímač přiřazený skříni.

Část úkolu, který je základem vynálezu a týká se způsobu, se řeší způsobem upínání obrobku nebo nástroje prostřednictvím upínací hlavy vedené v pracovním vřetenu, která se táhlem přestavuje v axiálním směru pracovního vřetena, jestliže se píst sloužící k přesouvání táhla na své straně přestaví ve válcové komoře vytvořené v pouzdru a vykazující přívody tlakového prostředku, který zahrnuje kroky:

Zatížení prvního přívodu tlakového prostředku a přesunutí pístu oproti pouzdru a víku pouzdra, až se dostane první dorazovou plochou do dosednutí k víku pouzdra a přesunutí pouzdra oproti pístu a víku pouzdra díky pokračujícímu tlakovému zatížení prvního přívodu tlakového prostředku, až se pouzdro dostane do dosednutí k druhé dorazové ploše vytvořené na pístu a blokovací element připojený k pouzdru jako součást uvolňovací jednotky zaujme v uložení spojkového prstence spojeného s pracovním vřetenem střední polohu. Tento způsob využívá pevný referenční bod daný víkem pouzdra, aby se jednoduchým tlakovým zatěžováním jednoho z přívodů tlakového prostředku válcové komory způsobilo vzájemně opačné axiální přestavení jak pístu, tak i pouzdra do sebe, až dosáhnou poloh definovaných první dorazovou plochou a druhou dorazovou plochou. Pozoruhodné je přitom to, že jak přestavení pístu vzhledem k víku pouzdra, tak i přestavení pouzdra vzhledem k víku pouzdra nastává bez dodatečných konstrukčních součástí, jako jsou tlakové pružiny nebo podobně, pouze jednoduchým tlakovým zatěžováním jediného přívodu tlakového prostředku.

Způsob uvolňování obrobku nebo nástroje upnutého dříve objasněným způsobem je dále vyznačený tím, že se tlakem zatěžuje druhý přívod tlakového prostředku, píst se uvolňuje ze svého

-2CZ 295800 B6 dosednutí na první dorazovou plochou a druhou dorazovou plochu na víku pouzdra a na pouzdru a blokovací element se díky přestavení pouzdra oproti víku pouzdra dostává do dosednutí v uložení.

Přehled obrázků na výkresech

V následujícím bude vynález blíže vysvětlen na příkladu provedení znázorněném na výkresech. Na těch ukazují:

obr. 1 uvolňovací jednotku podle vynálezu s blokovacím elementem vsazeným do uložení nacházejícím se v blokovací poloze, když není upínací hlavou upnutý žádný nástroj nebo obrobek, a obr. 2 znázornění odpovídající obrázku 1, při upínací hlavě pro upínání dutého stopkového kužele ovládané přestavením pístu.

Příklady provedení vynálezu

Obrázek 1 ukazuje upínací zařízení 1, kterým se může upínat nástroj na obrobek 2, který vykazuje například dutý stopkový kužel 3, jak je znázorněno na obrázku, nebo strmý kužel. Upínací zařízení 1 má upínací hlavu 4, která je přestavitelně vedená v dutém pracovním vřetenu 5 v jeho axiálním směru a pro přestavení je spojená táhlem 6 procházejícím pracovním vřetenem 5. Na konci pracovního vřetena 5 protilehlém axiálně upínací hlavě 4 je upevněný spojkový prstenec 7, který vykazuje uložení 8. Na tomto spojkovém prstenci 7 se může upevnit uvolňovací jednotka 9. Tátu uvolňovací jednotka 9 vykazuje blokovací element 10, který se může přestavovat z blokovací polohy, ve které jev záběru se spojkovým prstencem 7 uspořádaným na pracovním vřetenu 5, do uvolňovací polohy bez záběru. Tento blokovací element JO je uložený v pouzdře Η.· Uvolňovací jednotka 9 vykazuje dále víko 12 pouzdra a píst 13.

Ve znázornění ukázaném na obrázku 1 nezabírají upínací čelisti 14 upínací hlavy 4 do dutého stopkového kužele 3, protože je píst 13 osově přestavený ve směru upínací hlavy 4 a táhlo 6 s upínací hlavou 4 přestavuje axiálně ve směru dutého stopkového kužele 3 a také přitom napíná svazek talířových pružin 15. Blokovací element 10 přiléhá v uložení 8 k jeho stěnám, takže díky takto způsobenému protipodepření nemusí uložení pracovního vřetena 5 zachycovat žádné síly.

Aby se obrobek 2 upnul, když se vychází z polohy znázorněné na obrázku 1, zatěžuje se tlakem první přívod 16 tlakového prostředku a tím se představuje píst 13 až se dostane první dorazová plocha 17 do dosednutí na víko 12 pouzdra. Píst 13 vykazuje dále ještě druhou dorazovou plochu 18, ke které se následkem tlaku panujícího ve válcové komoře 19 dostává do dosednutí pouzdro H, které se oproti pístu 13 přestavuje v opačném axiálním směru, takže v uložení 8 ztrácí blokovací element 10 kontakt se stěnou a zaujímá střední polohu, která je definována vzdáleností první dorazové plochy 17 od druhé dorazové plochy 18 na pístu 13. Vlivem posunutí pístu 13 už jím není táhlo 6 zatěžováno, takže se prostřednictvím napnutého svazku 15 talířových pružin současně přestavuje ve směru pístu 13 a přitom s sebou unáší upínací hlavu 4, která tlačí upínací čelisti 14 do záběru s dutým stopkovým kuželem 3. Protože blokovací element 10 již nemá žádný kontakt se spojkovým prstencem 2, může se pracovní vřeteno 5 uvést do rotace, aniž by se na této rotaci musela podílet uvolňovací jednotka 9.

Píst 13 je vedený čelní stranou pouzdra 11, přičemž je na části pístu 13 vyčnívající z pouzdra 11 vytvořená první dorazová plocha 17. Druhá dorazová plocha 18 je vytvořená na prstencovém pístovém nákružku 20, který těsně přiléhá k válcové komoře 19 vytvořené v pouzdru Π,.

-3CZ 295800 B6

Víko 12 pouzdra překrývá pouzdro 11 vodicím nákružkem 21. na němž je na straně ležící radiálně uvnitř vytvořená vodicí plocha 22 pro pouzdro 11 a který dále vykazuje prstencovou drážku 23 probíhající ve směru obvodu, do které zapadá pouzdro 11 věncem 24, takže je přestavení pouzdra 11 oproti víku 12 pouzdra omezené také vůlí, která je k dispozici v prstencové drážce 23.

Přívody 17, 25 tlakového prostředku pro válcovou komoru 19 jsou vyvedené ven na čelní straně pouzdra 11 skrz víko 12 pouzdra.

Na pouzdru 11 je dále upevněný polohový snímač 26, které slouží ke kontrole správného upnutí a správné polohy blokovacího elementu 10, přičemž referenční polohu tvoří kotouč 27 připevněný k táhlu 6 kolíkem procházejícím podélným otvorem pracovního vřetena5.

Aby se opět dospělo do polohy znázorněné na obrázku 1, když se vyjde k upínací polohy zobrazené na obrázku 2, zatěžuje se tlakem druhým přívode 25 tlakového prostředku, takže se píst 13 uvolňuje ze svého styku s první dorazovou plochou 17 a druhou dorazovou plochou 18 na víku 12 pouzdra a pouzdru 11 a blokovací element 10 se přestavením pouzdra 11 proti víku 12 pouzdra dostává do dosednutí v uložení 8. Píst 13 přitom opět přestavuje táhlo 6 spínací hlavou 4, takže se upínací čelisti 14 dostanou mimo záběr s dutým stopkovým kuželem 3 obrobku 2 a svazek 15 talířových pružin se znovu napne.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (9)

1. Uvolňovací jednotka zařízení pro ovládání upínací hlavy (4) vedené v pracovním vřetenu (5) a přestavitelné táhlem (6) v axiálním směru pracovního vřetena (5), s pístem (13) sloužícím k přestavování táhla (6), s víkem (12) pouzdra (11) a s pouzdrem (11) posuvným oproti víku (12) pouzdra (11), na kterém je uspořádaný alespoň jeden blokovací element (10), který je s vůlí uložitelný do uložení (8) spojkového prstence (7) spojeného s pracovním vřetenem (5), vyznačující se tím, že píst (13) má první dorazovou plochu (17), přicházející do dosednutí na víko (12) pouzdra (11), a druhou dorazovou plochu (18), sloužící jako doraz pro pouzdro (11), a že odstup první dorazové plochy (17) a druhé dorazové plochy (18) je dimenzovaný tak, že při přiléhajícím víku (12) pouzdra (11) a při přiléhajícím pouzdru (11) zaujímá blokovací element (10) v uložení (8) střední polohu.

2. Uvolňovací jednotka podle nároku 1, vyznačující se tím, že v pouzdru (11) je vytvořená válcová komora (19), ke které těsně přiléhá píst (13) pístovým nákružkem (20), a že na pístovém nákružku (20) je vytvořená druhá dorazová plocha (18).

3. Uvolňovací jednotka podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že píst (13) je vedený čelní stranou pouzdra (11) a že na části pístu (13) vyčnívající z pouzdra (11) je vytvořená první dorazová plocha (17).

4. Uvolňovací jednotka podle některého z nároků laž3, vyznačující se tím, že víko (12) pouzdra (11) obklopuje pouzdro (11) vodicím nákružkem (21), na kterém je na straně ležící radiálně uvnitř vytvořená vodicí plocha (22) pro pouzdro (11).

5. Uvolňovací jednotka podle nároku 4, vyznačující se tím, že ve vodicím nákružku (21) je vytvořená prstencová drážka (23) probíhající v obvodovém směru, do které zabírá pouzdro (11) věncem (24).

-4CZ 295800 B6

6. Uvolňovací jednotka podle některého z nároků 2 až 5, vyznačující se tím, žena čelní straně pouzdra (11) jsou připojené přívody (16, 25) tlakového prostředku pro válcovou komoru (19), které jsou vyvedené ven víkem (12) pouzdra (11).

7. Uvolňovací jednotka podle některého z nároků laž6, vyznačující se tím, že k táhlu (6) je čepem, procházejícím podélným otvorem pracovního vřetena (5), připojen kotouč (27), který tvoří referenční polohu pro polohový snímač (26) přiřazený kpouzdru (11).

8. Způsob upínání obrobku (2) nebo nástroje prostřednictvím upínací hlavy (4) vedené v pracovním vřetenu (5), která se v osovém směru pracovního vřetena (5) přestavuje táhlem (6), když se píst (13), který slouží k přestavování táhla (6), přestavuje na své straně ve válcové komoře (19) vytvořené v pouzdru (11) a vykazující přívody (16, 25) tlakového prostředku, který zahrnuje kroky:

zatěžování prvního přívodu (16) tlakového prostředku a přesunutí pístu (13) oproti pouzdru (11) a víku (12) pouzdra (11), až se dostane první dorazovou plochou (17) do dosednutí na víko (12) pouzdra (11), a přesouvání pouzdra (11) oproti pístu (13) a víku (12) pouzdra (11) tlakovým zatěžováním prvního přívodu (16) tlakového prostředku, až se dostane pouzdro (11) do dosednutí na druhé dorazové ploše (18) vytvořené na pístu (13) a blokovací element (10) připojený k pouzdru (11) zaujme jako součást uvolňovací jednotky (9) v uložení (8) spojkového prstence (7) spojeného s pracovním vřetenem (5) střední polohu.

9. Způsob uvolňování obrobku (2) nebo nástroje upnutého zejména podle nároku 8, v y z n a č u j í c í se t í m , že se druhý přívod (25) tlakového prostředku zatěžuje tlakem, píst (13) se uvolňuje z dosednutí svou první dorazovou plochou (17) a druhou dorazovou plochou (18) k víku (12) pouzdra (11) a pouzdro (11) a blokovací element (10) se přestavením pouzdra (11) oproti víku (12) pouzdra (11) dostává do dosednutí v uložení (8).