CZ298127B6

CZ298127B6 - Upínací zarízení

Info

Publication number: CZ298127B6
Application number: CZ20014286A
Authority: CZ
Inventors: Horst Röhm@Günter
Original assignee: Röhm Gmbh
Priority date: 2000-11-29
Filing date: 2001-11-29
Publication date: 2007-06-27
Also published as: US6568889B2; ES2260129T3; DE10059209A1; CZ20014286A3; US20020063399A1; JP2002172503A; DE50109805D1; EP1211004B1; EP1211004A3; EP1211004A2

Abstract

Dutý drík (1) má v úchytu (2) dutého dríku (1) sikmo probíhající upínací zkosení (7), na nichz jsouk vytvorení prítlacné síly mezi dutým dríkem (1) a pracovním vretenem (4) axiálne posuvnou, v pracovním vretenu (4) vedenou upínací hlavou (13) ovladatelné, v pracovním vretenu (4) ulozené upínací celisti (8) se souhlasne naklonenými sikmými plochami (9) uveditelné do dosedu. Na upínací hlave (13) je k vytvorení klínového mechanizmu vytvorena kuzelová plocha (14), spolupusobící s celistovou hlavou (12) kazdé upínací celisti (8), mající sikmou plochu (9). Kuzelová plocha (14) je modifikována rovnomerne po obvode rozdelene upravenými prvními rovinnými plochami (24), které jsou upraveny ke spolupusobení s rovinnými dosedacími plochami (25), které jsou vytvoreny na celistových hlavách (12).

Description

Oblast techniky

Vynález se týká upínacího zařízení k uvolnitelnému spojení nástroje, majícího dutý dřík s úchytem dutého dříku, obrobku nebo pod. s pracovním vřetenem obráběcího stroje, přičemž dutý dřík má v úchytu dutého dříku šikmo probíhající upínací zkosení, na nichž jsou k vyvození přítlačné síly mezi dutým dříkem a pracovním vřetenem axiálně posuvnou, v pracovním vřetenu vedenou 10 upínací hlavou ovladatelné, v pracovním vřetenu uložené upínací čelisti se shodně nakloněnými šikmými plochami uveditelné do dosedu, přičemž na upínací hlavě je k vytvoření klínového mechanizmu vytvořena kuželová plocha, spolupůsobící s hlavou každé upínací čelisti, mající šikmou plochu.

Dosavadní stav techniky

Takové upínací zařízení je známo z DE 41 38 974 Al, u kterého jsou upínací čelisti axiálním přestavením upínací hlavy, zprostředkovaným tažnou tyčí, přestavitelné z polohy, ve které jsou 2o*™“mimo záběr s dutým dříkem, do polohy, ve které jsou upínací čelisti v. záběru s dutým dříkem, který se obvykle přivádí pomocí nabíjecího zařízení upínacího zařízení. Podélné, pouze jednostranně na pracovním vřetenu uložené upínací čelisti mají vůli, která volnému konci umožňuje pohyby s bočními pohybovými složkami, které se neuskutečňují přesně radiálně, takže není dáno přesně rovnoměrné rozdělení upínacích čelistí na jejich volném konci v obvodovém směru. Toto 25 vede k nevyváženosti, která je u konvenčních obráběcích strojů neproblematická, ale u moderních obráběcích strojů, pracujících s počtem otáček až 40 000 otáček za minutu, působí nevýhodně.

Podstata vynálezu

Základem vynálezu je proto úkol, vytvořit upínací zařízení úvodem uvedeného druhu tak, že se zamezuje nevyváženosti, která je dána při upínacím procesu.

Tento úkol se podle vynálezu u upínacího zařízení úvodem uvedeného druhu řeší tím, zeje kuželová plocha, vytvořená na upínací hlavě, modifikována rovnoměrně po obvodu rozděleně upravenými prvními rovinnými plochami, které jsou upraveny ke spolupůsobení s rovinnými dosedacími plochami, které jsou vytvořeny na hlavách čelistí.

Dosed čelisťových hlav jejich dosedacími plochami na prvních rovinných plochách poskytuje výhodu, že se celkově zamezuje bočnímu vybočení čelisťových hlav a tím upínacích čelistí, protože sousedíc s prvními rovinnými plochami pokračuje zakřivení kuželové plochy, první rovinné plochy tedy tvoří potencionální prohloubení, do kterých se zatlačují čelisťové hlavy při přestavení upínací hlavy. Tato forma provedení poskytuje dále výhodu, že sousedící dotykové plochy 45 upínací hlavy a upínacích čelistí mají pres celou upínací oblast rovnoměrný kontakt, který se jinak než u forem provedení se zakřivenými plochami, u nichž se zakřivení kuželové plochy v axiálním směru mění, neobměňuje.

Tato výhoda se nabízí také pří uvolnění záběru upínacích čelistí do úchytu dutého dříku, má-li 50 každá upínací čelist na konci, odvráceném od čelisťové hlavy, čelisťovou patu, která zabírá do prstencové drážky, probíhající v obvodovém směru pracovního vřetene, a která k uvolnění upnutí spolupůsobí se stavěči plochou, která je vytvořena na upínací hlavě a která má rovnoměrně okolo obvodu rozděleně upravené druhé rovinné plochy, které jsou upraveny ke spolupůsobení s rovnými kontaktními plochami na čelisťové patě. K tomu je dále upraveno, že je na čelisťové patě

-1 CZ 298127 B6 vytvořena naválka, směřující k hlavě čelisti, ke spolupůsobení s prstencovým nákružkem, vytvořeným na stavěči ploše upínací hlavy, s průměrem konstantním v axiálním směru, a že prstencový nákružek má rovnoměrně okolo obvodu rozděleně upravené třetí rovinné plochy. Jak druhé rovinné plochy, tak i třetí rovinné plochy vyžadují zároveň polohově správné spolupůsobení upí5 nacích čelistí s upínací hlavou nezávisle na její axiální poloze.

Výhodná forma provedení vynálezu se vyznačuje tím, že upínací čelisti jsou na svých patách spojeny pružným článkem na segmentovou kleštinu. Spojení upínacích čelistí na segmentovou kleštinu zjednodušuje manipulaci při montáži a při ovládání upínacího zařízení, protože se pro 10 montáž musí upínací čelisti segmentové kleštiny pouze stlačit pod napětí pružného článku a pak se mohou vložit do prstencové drážky, která probíhá v obvodovém směru pracovního vřetene ave které se segmentová kleština pružným článkem sama zajistí. Jednotlivé upínací čelisti segmentové kleštiny se na základě pružného článku mohou samy mezi sebou vyrovnat, což je spojeno také s boční vůlí čelisťových pat. Toto je ale vzhledem k nevyváženosti nekritické, protože se 15 na základě prvních, druhých a třetích rovinných ploch rozdělení upínacích čelistí v obvodovém směru vyrovnává.

Z výrobně technických důvodů je výhodné, je-li pružný článek tvořen pružným elastickým kroužkem, který je držen v drážce, probíhající na čelisťové patě v obvodovém směru, v obvodo20-*véni‘směru zabírá do mezer, existujících mezi upínacími čelistmi, a je spojen s radiálními plo-__rchámi čelisťových pat.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétních příkladů provedení znázorněných· na výkresech, na kterých představuje obr. 1 podélný řez axiálním koncem upínacího zařízení, držícím dutý dřík, znázorněno v upína30 cí poloze, obr. 2 perspektivní zobrazení upínací hlavy, mající první, druhé a třetí rovinné plochy, obr. 3 boční pohled na upínací hlavu podle první formy provedení se šesti okolo obvodu rozdě35 lenými prvními, druhými a třetími rovinnými plochami, obr. 4 zobrazení formy provedení se šesti okolo obvodu rozdělenými rovinnými plochami, odpovídající obr. 3.

obr. 5 řez V-V z obr. 3, obr. 6 perspektivní zobrazení upínacích čelistí, sestavených na segmentovou kleštinu, obr. 7 boční pohled na segmentovou kleštinu z obr. 6, obr. 8 podélný řez segmentovou kleštinou z obr. 6, obr. 9 pohled shora na segmentovou kleštinu z obr. 6, obr. 10 řez X-X z obr. 1, znázorněno bez nástroje, a obr. 11 perspektivní zobrazení segmentové kleštiny, zahrnující upínací hlavu.

-2CZ 298127 B6

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněno upínací zařízení k uvolníte!němu spojení obrobku 3, majícího dutý dřík

1 s úchytem 2 dutého dříku 1, s pracovním vřetenem 4 obráběcího stroje. Mezi dutým dříkem 1 a pracovním vřetenem 4 jsou vytvořeny rovinné plochy 5^r, 5, a sice radiálně nasměrované rovinné plochy 5', jakož i na základě tvarování dutého dříku 1 jako dutého kuželového dříku k podélné ose 6 šikmo probíhající rovinné plochy 5. Aby se mohl dutý dřík 1 ke spolehlivému upnutí tlačit proti těmto rovinným plochám 5', 5, jsou v úchytu 2 dutého dříku 1 vytvořeny 10 šikmo probíhající upínací zkosení 7, na nichž se mohou upínací čelisti 8 se shodně skloněnými šikmými plochami 9 uvádět k dosedu. Upínací čelisti 8 jsou uloženy v prstencové drážce JO, probíhající v obvodovém směru pracovního vřetene 4, a rozprostírají se v podstatě v axiálním směru paralelně k podélné ose 6 upínacího zařízení, přičemž upínací čelisti 8 čelisťovou patou 11 zabírají do prstencové drážky 10 a na opačném volném konci mají čelisťovou hlavu 12, na 15 které jsou vytvořeny šikmé plochy 9,

K přestavení upínacích čelistí 8 a tím k ovládání upínacího zařízení je v pracovním vřetenu 4 vedena axiálně posuvná upínací hlava 13, která k vytvoření klínového mechanizmu s čelisťovou hlavou 12 má s ní spolupůsobící kuželovou plochu 14, jakož i k uvolnění upnutí na čelisťové -η* 20”patě-JJ_-upravenou·stavěčíUplochu-FS,.na které-je^vytvořen.prstencovýjiákružek 16 s.axiálně.^ konstantním průměrem, který spolupůsobí s naválkou 17, vytvořenou na čelisťové patě liják vyplývá především z obr, 6 až 9, jsou upínací čelisti 8 na svých čelisťových patách 11 spojeny pružným článkem 19 do segmentové kleštiny 20, přičemž pružný článek 19 je ve znázorněné 25 formě provedení vytvořen pryžovým elastickým kroužkem, navulkanizovaným na čelisťové paty

H, který je držen v drážce 21, probíhající na čelisťové patě 11 v obvodovém směru, rozprostírá se v obvodovém směru do mezer 22, existujících mezi upínacími čelistmi 8, a je spojen s radiálními plochami čelisťových pat J_L

Prstencová drážka 10, vytvořená v pracovním vřetenu 4 k zachycení čelisťové paty j_U ^má drážkovou stěnu 23, která se v pravém úhlu rozprostírá až k její poloviční výšce ode dna prstencové drážky 10, a od této výšky se naklání v úhlu 10° sklonu k čelisťové hlavě 12, čímž má tato ke vložení dutého dříku 1 dostatečný záchytný zdvih.

Upínací zařízení se může v podstatě realizovat s libovolným sudým nebo lichým počtem upínacích čelistí 8. Jako výhodné se ukázaly formy provedení se šesti nebo sedmi upínacími čelistmi

8.

Kuželová plocha 14, vytvořená na upínací hlavě 13, je modifikována rovnoměrně po obvodu rozděleně upravenými prvními rovinnými plochami 24, které jsou upraveny ke spolupůsobení s rovinnými dosedacími plochami 25, které jsou vytvořeny na čelisťových hlavách 12 upínacích čelistí 8. Dále má také stavěči plocha 15, vytvořená na upínací hlavě 13, rovnoměrně okolo obvodu rozděleně upravené druhé rovinné plochy 26, které spolupůsobí s rovnými kontaktními plochami 27 na čelisťové patě 11, které podle stavu upnutí a tím axiální polohy upínací hlavy 13 přicházejí do kontaktu i na třetích rovinných plochách 28, které jsou vytvořeny rovnoměrně rozděleně po obvodu na prstencovém nákružku 16.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

5 1. Upínací zařízení k uvolnitelnému spojení nástroje, obrobku (3) nebo pod., majícího dutý dřík (1) s úchytem (2) dutého dříku (1), s pracovním vřetenem (4) obráběcího stroje, přičemž dutý dřík (1) má v úchytu (2) dutého dříku (1.) šikmo probíhající upínací zkosení (7), na nichž jsou k vytvoření přítlačné síly mezi dutým dříkem (1) a pracovním vřetenem (4) axiálně posuvnou, v pracovním vřetenu (4) vedenou upínací hlavou (13) ovladatelné, v pracovním vřetenu (4) uΙοί 0 zené upínací čelisti (8) se souhlasně nakloněnými šikmými plochami (9) uveditelné do dosedu, přičemž na upínací hlavě (13) je k vytvoření klínového mechanizmu vytvořena kuželová plocha (14), spolupůsobící s čelisťovou hlavou (12) každé upínací čelisti (8), mající šikmou plochu (9), vyznačující se tím, že kuželová plocha (14) je modifikována rovnoměrně po obvodě rozděleně upravenými prvními rovinnými plochami (24), které jsou upraveny ke spolupůsobení

15 s rovinnými dosedacími plochami (25), které jsou vytvořeny na čelisťových hlavách (12).
2. Upínací zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že každá upínací čelist (8) má na od čelisťové hlavy (12) odvráceném konci čelisťovou patu (11), která zabírá do prstencové drážky (10) probíhající v obvodovém směru pracovního vřetene (4), přičemž čelisťová pata (11)

-****’ 20 k uvolnění upnutí spolupůsobí s na upínací hlavě (13) vytvořenou stavěči plochou (15), která má .... _ _ rovnoměrně okolo obvodu rozděleně upravené druhé rovinné plochy (26), které jsou upraveny ke spolupůsobení s rovnými kontaktními plochami (27) na čelisťové patě (11).
3. Upínací zařízení podle nároku 2, vyznačující se t í m , že načelisťové patě (11) je

25 vytvořena k upínací hlavě (13) směřující naválka (17) ke spolupůsobení s na stavěči ploše (15) upínací hlavy (13) vytvořeným prstencovitým nákružkem (16) s průměrem konstantním v axiálním směru, a že prstencový nákružek (16) má rovnoměrně okolo obvodu rozděleně upravené třetí rovinné plochy (28).

30
4. Upínací zařízení podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se tím, že upínací čelisti (8) jsou na svých čelisťových patách (11) spojeny pružným článkem (19) do segmentové kleštiny (20).
5. Upínací zařízení podle nároku 4, vyznačující se t í m, že pružný článek (19) je

35 tvořen pružným elastickým kroužkem, který je držen v drážce (21), probíhající na čelisťové patě (11) v obvodovém směru, v obvodovém směru zabírá do mezer (22), existujících mezi upínacími čelistmi (8), a který je Spojen s radiálními plochami čelisťových pat (11).