DE2028522A1 - Magnetic chuck - Google Patents
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Description
20 220 2
dr.ing. H. NEGENDANK · dipl-ing. H. HAUCK · dipl-phys. W. SCHMITZdr.ing. H. NEGENDANK · dipl-ing. H. HAUCK Dipl-Phys. W. SCHMITZ
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Magnetisches SpannfutterMagnetic chuck
Die Erfindung bezieht sich auf ein magnetisches Spannfutter für Werkzeugmaschinen, hauptsächlich Schleifmaschinen, und umfaßt einen stationären Seil, und einen angetriebenen, sich drehenden Teil aus magnetisch-leitendem Material, der innerhalb des stationären !Teiles angeordnet ist und auf welchem ein magnetisierbares Werkstück durch magnetische Kräfte gehalten wird, die durch eine in das Spannfutter eingebaute und auf dem aus magnetisch-leitendem Material hergestellten stationären Seil befestigte Spule erzeugt werden, die so ausgelegt ist, daß sie ein magnetisches feld erzeugt, welches über luftspalte zwischen dem stationären Seil und dem angetriebenen Seil geschlossen ist und den angetriebenen Teil,das Werkstück und den stationären Seil durchsetzt·The invention relates to a magnetic chuck for machine tools, mainly grinding machines, and includes a stationary rope and a driven one rotating part made of magnetically conductive material, which is arranged inside the stationary part and on which A magnetizable workpiece is held by magnetic forces created by a built-in chuck and produced on the stationary rope made of magnetically conductive material fixed coil, which so is designed that it generates a magnetic field, which via air gaps between the stationary rope and the driven rope is closed and penetrates the driven part, the workpiece and the stationary rope
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einesThe object of the invention is to provide a
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Spannfutters der genannten Art 9 in welcher äer magnetische' FIuB In optimaler Weise benutzt wirfi® so dal bei-einer gegebenen Anzahl von iiiperewindunge&s äer Spule eine maximale ~ fflLtekraft auf das Werkstück ausgeübt wird«,.Chuck of the type mentioned 9 in which the magnetic flow is optimally used so that a maximum flow force is exerted on the workpiece with a given number of outer turns and the coil.
Gemäß der Erfindung wird dies im wesentlichen- dadtsrch erreicht, dad der stationäre Teil eine ringförmige Int auf» ' weist, die die !Drehachse des sich firehendeß Teils umgibt und koaxial mit lter verläuft, sowie eine stationäre ring» förmige Spule, dl® in Berührung mit der Innenwand und dem Boden der Hut in die Mut eingesetzt ist, wobei der angetriebene Teil einen radial nach außen gerichteten riegfömigec Körper aufweist 9 ier iie öffnung der !Tat be&eckt nnä in- einen ringförmigen flansch übergefetj? äex In iie Int hinein vorsteht, wobei die mti© dee iPlanseiiee im wesentlichen der Höhe der ringförmigen Spule entspricht Qni iie 11ansefaflachen kleine Luftspalte mit der Außenwand Ier IMt unä mit der ringförmigen SpuleAccording to the invention, this is achieved essentially because the stationary part has an annular int which surrounds the axis of rotation of the adjacent part and runs coaxially with it, as well as a stationary annular coil in contact is used with the inner wall and the bottom of the hat in the courage, wherein the driven member has a radially outwardly directed riegfömigec body 9 ier iie opening of the! fact be & nnä hatched in- an annular flange übergefetj? In äex iie Int into it, wherein the projecting mti © dee iPlanseiiee substantially corresponds to the height of the annular coil Qni iie 11ansefaflachen small air gaps with the outer wall Ier IMT UNAE with the annular coil
Durch diese Konstra&feioa wird ier Weg des Magnetfluss es in dem Magnetfeld im wesentlichen dureb magoetickes Haterial gebildet und daäartth In des Kreis ®1ώ Minima&.an magnetischem WiderstandThrough this constra & feioa, ier path of magnetic flux is in it the magnetic field essentially through magnetic material formed and daäartth in the circle ®1ώ minima & .an magnetic resistance
Das Hagnetfeld ist allgemein frei w&n Anomalien mti JmniiThe magnetic field is generally free w & n anomalies with Jmnii
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direkt mit einfachen Mitteln gemessen werden, um den Magnetisierungsvorgang und vorzugsweise die Entmagnetisierung der Spannbacke zu steuern. ■can be measured directly by simple means to determine the magnetization process and preferably the demagnetization of the To control clamping jaw. ■
Weitere Merkmale und Torteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen hervor, die einen Teil der Beschreibung bilden.Further features and gate parts of the invention will become apparent from the following description in conjunction with the accompanying drawings which form a part of the description.
Fig. 1 zeigt einen axialen Schnitt durch eine Spannbacke gemäß der Erfindung,Fig. 1 shows an axial section through a clamping jaw according to the invention,
Fig. 2 zeigt eine der in der Fig. 1 gezeigten Spannvorrichtung zugeordnete Tastvorrichtung·Fig. 2 shows a sensing device assigned to the clamping device shown in Fig. 1.
Sie in Fig. 1 gezeigte Spannvorrichtung besitzt einen stationären hülsenförmjgen Teil 1, der auf einem Spannfutterreitstock 2 befestigt ist· An seinem von dem Reitstock 2 entfernten Ende ist der Teil 1 mit einer ringförmigen Nut 3 versehen, die sich " koaxial zu der Mittelachse 4 der Spannbacke erstreckt. In der Nut 3 ist eine stationäre ringförmige Spule 5 mit Leitern zur Speisung mit Magnetisierungsstrom angeordnet, die nicht gezeigt sind und durch die Wand des stationären Teils 1 hindurchgehen. Der nicht von der Spule 5 eingenommene Baum der Nut 3 wird mit einem ringförmigen Körper 6 ausgefüllt, der in derselben Weise wie der Teil 1 aus magnetisch-leitendemThe clamping device shown in Fig. 1 has a stationary hülsenförmjgen part 1, which is on a chuck tailstock 2 is attached · At its end remote from the tailstock 2, the part 1 is provided with an annular groove 3, which is " extends coaxially to the central axis 4 of the clamping jaw. In the groove 3 is a stationary annular coil 5 with conductors for Supply with magnetizing current arranged, which are not shown and pass through the wall of the stationary part 1. The tree not occupied by the coil 5 of the Groove 3 is filled with an annular body 6 which, in the same way as part 1, is made of magnetically conductive
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Mateial, 2. B. Weicheisen, hergestellt ist· Zwischen dem Ringkörper 6 and dem Teil 1 besteht ein Luftspalt 24. in der gezeigten Aueführungsflrm ist der von der Spindel angetriebene sich drehende Teil der Spannbacke in den* stationären Teil 1 eingeschlossen und besteht aas einer unteren Spannbackenspindel 11$ die an die Spindelwelle angeschlossen ist* wobei die Spindel mittels eines Ki^ellagere 7 drehbar in den Spannhackenreitstock 2 gelagert ist, sowie ©tier Zwischenhülse 8, die über einen Luftspalt 9 der loatar i©r inneres Zylinderwand des statlonlren Teils 1 folgt. Bas untere End© i®r Zwiecbenhtilse 8 ist mittels bier nicht geseigtes1 ¥orrichtang©n starr au der Antrisbshiilse 11 befestigt, und ias. obere Ende der Hülse ist in einem Lager 10 angeordnet, s* B, einem ölmessinglager (oil brass bearing)«, Bas lager ist im Klemme it ss fest in. die durch den ringförmigen Körper 6 gebildete kreisfömige öffatrag ©in-» gepaßt.Material, 2 B. soft iron, is made · Between the ring body 6 and the part 1 there is an air gap 24. In the embodiment shown, the rotating part of the clamping jaw driven by the spindle is enclosed in the stationary part 1 and consists of a lower jaw spindle 11 $ which is connected to the spindle shaft * whereby the spindle is rotatably mounted in the tailstock 2 by means of a ball bearing 7, as well as an intermediate sleeve 8, which is connected to the inner cylinder wall of the static part 1 via an air gap 9 follows. Bas lower end © i®r Zwiecbenhtilse 8 is fixed by means of beer not geseigtes 1 ¥ n © orrichtang rigidly au of Antrisbshiilse 11 and ias. The upper end of the sleeve is arranged in a bearing 10, s * B, an oil brass bearing ", the base bearing is firmly fitted in the clamp it ss into the circular opening formed by the annular body 6".
An des oberen Ende der mittleren Httlae 8 ißt eia innerer magnetischer Haltering 12 starr befestigt, der mittels ©inee ringförmigen Zwischenkörpers 13 ms alchtiiagBetisierbareii Material fest mit einem dmrsb eine Sehraubverbinäniag ao" dem ringförmigea Körper β befestigten änBerea .magnetischen Haltering ■ 14 verbunden ist. Die beiden magnetischen Haltering® 12 and 14 haben äußera ringförmig© flanschen 15 und 16r die axial yor-Is at the upper end of the middle Httlae 8 EIA inner magnetic holding ring 12 attaches rigidly fixed, the annular means © INEE intermediate body 13 ms alchtiiagBetisierbareii material secured to a dmrsb a Sehraubverbinäniag ao "the ringförmigea body β attached änBerea .magnetischen retaining ring ■ 14. The The two magnetic retaining rings 12 and 14 have outer ring-shaped flanges 15 and 16 r which are axially
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stehen und die koaxial zu den Hittelachsen 4 der Spannbacke verlaufen. In der gezeigten ABführungsform ist zwischen den Flanschen 15 und 16 ein Ring 17 aus nichtmagnetisierbarem Material vorgesehen. Die Oberseiten der Planschen 15» 16 und des Isolierrings 17 sind in einer gemeinsamen Ebene angeordnet, die sich quer zu der Hittelachse 4 erstreckt, und gegen diese Oberflächen drückt die ebene Oberfläche 18 eines zu bearbeitenden, z. B. zu schleifenden Werkstücks 19.stand and the coaxial to the central axes 4 of the clamping jaw get lost. In the A guide shown is between the Flanges 15 and 16 a ring 17 made of non-magnetizable Material provided. The tops of the planes 15 »16 and the insulating ring 17 are arranged in a common plane which extends transversely to the central axis 4, and against these surfaces presses the flat surface 18 of a to be machined, z. B. workpiece to be ground 19.
Wenn der Spule 5 ein Magnetisierstrom zugeführt wird, so wird ein magnetisches Feld erzeugt, dessen Flußlinien im rechten Seil der Fig. 1 in vereinfachter Weise durch Pfeile dargestellt sind. Das magnetischeÄld dringt somit durch den stationären Seil 1, den ringförmigen Füllkörper 6, den äußeren magnetischen Haltering 14» den Flansch 15, das Werkstück 19, den Flansch 16, den inneren magnetischen Haltering 12, die Zwischenhülse 3 hindurch, überquert den Luftspalt 9- und geht zudfck zu dem stationären Teil 1. Ss sollte beachtet werden, daß der Luftspalt, der in der Zeichnung zwischen dem Teil 1 und dem ringförmigen Füllkörper 6 gezeigt 1st, eine sehr große Ausdehnung hat.If the coil 5 is supplied with a magnetizing current, so a magnetic field is generated, the lines of flux in the right rope of Fig. 1 in a simplified manner by arrows are shown. The magnetic ald thus penetrates through the stationary rope 1, the annular filling body 6, the outer magnetic retaining ring 14 »the flange 15, the workpiece 19, the flange 16, the inner magnetic retaining ring 12, the intermediate sleeve 3 through it, crosses the air gap 9- and goes back to the stationary part 1. Ss should be noted that the air gap shown in the drawing between the Part 1 and the annular filling body 6 shown 1st, has a very large extent.
De, der sich drehende XeIl 11, 8, 12, 14 und 6 der Spannbacke mit Sezug auf den stationären feil 1 genau in Lagern gela- De, the rotating XeIl 11, 8, 12, 14 and 6 of the clamping jaw with Sezug on the stationary file 1 exactly loaded in bearings.
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gert ist und die Oberflächen der verschiedenen Einzelteile genaue !Toleranzen haben» bleibt äi© Breite des Lufcspaltes 9 oder 24 während der relativen Drehbewegung zwischen den Oberflächen konstant, und es treten daher in dem magnetischen PeId keine störenden Abweichungen auf. Ba ferner der Magnetisierungsstrom der Spule 5 direkt zugeführt wird, können nur Schwankungen in der Spannung' des Netzes die magnetische Kraft beeinflussen, die das Werkstück 19 auf der Spannbacke hält.device and the surfaces of the various individual parts Have exact! tolerances »remains the width of the air gap 9 or 24 during the relative rotational movement between the surfaces constant, and therefore no disturbing deviations occur in the magnetic level. Ba is also the magnetizing current the coil 5 is fed directly, only fluctuations in the voltage 'of the network can be the magnetic Influence the force that the workpiece 19 on the clamping jaw holds.
Um eine Steuerung des Magnetisieraagsstromes und damit der magnetischen Kraft zu ermöglich®E8 ist in dem stationären Teil 1 eine Magnetfeldtasteinriotrtung 20 vorgesehen, die in dem Flußweg des Hagnetfeldes angeordnet ist. Biese !rastvorrichtung kann beliebiger Art sein, z. B· einzungenförmlges Relais mit einstellbarer Empfindlichkeit» Die !rastvorrichtung 20 sendet Steuersignale zu bekannten Torrichtungen (nicht gezeigt), die den der Spule zugeführteta Strom in Abhängigkeit von dem Wert steuern, auf den die Tasteinrichtung 20 eingeteilt ist, wodurch die gewünschte Haltekraft erzielt wird.In order to control the magnetization current and thus the magnetic force E 8 , a magnetic field button device 20 is provided in the stationary part 1, which is arranged in the flow path of the magnetic field. Tuck! Locking device can be of any type, e.g. B · tongue-shaped relay with adjustable sensitivity »The locking device 20 sends control signals to known gate directions (not shown), which control the current supplied to the coil depending on the value to which the sensing device 20 is assigned, whereby the desired holding force is achieved.
Um das Werkstück bei Beendigung am Arbeltegangee von der Spannbacke zu lösen, wird die Spannbacke gemäß der ErfindungIn order to release the workpiece from the clamping jaw at the end of the Arbeltegangee, the clamping jaw according to the invention
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entmagnetisiert, ledern zusätzlich Gleichstrom durch die Magnet is ierspule geführt wird, und swar in einer Richtung, die derjenigen der vorhergehenden Stromzufuhr entgegengesetzt 1st. Eine Entmagnetisierung mittels Gleichstroms ist, wenn der Strom gesteuert werden kann, einfacher und schneller durchzuführen als eine bekannte Entmagnetisierung mittels Wechselstrom. In der dargestellten Aasführungsform werden lastvorrichtungen 20 sur Steuerung des entgegengesetzt gerichteten Gleichstromes benutzt, so daß die Spannbacke in dem Augenblick, in dem der JSntmagnetislerungestrom abgeschaltet wird, vollständig oder im wesentlichen unmagnetissh ist. Der Arbeitsablaaf 1st wie folgt: Sach Beendigung der Bearbeitung des Werkstücks wird die Stromrichtung in der Mgnetisierungsspule umgekehrt. Genau in diesem Augenblick, d. h. wenn die Remanenz Kali oder Im wesentlichen VuIl ist, sendet die Testvorrichtung oder das Relais 20 ein Steuersignal zu hier nicht gezeigten fefLeo, die den Speisestrom zu der Spule ausschalten. Um diesen Abschaltevorgang der Tasteinrichtung oder des Relais 20 herbeizuführen, ist die Vorrichtung mit einer TormagnetIsierungseinrichtung ausgestattet, die in flg. 2 gezeigt ist. Biese Tormagnetisierangseinrichtung besteht aus einem kleinen Eisenkern 27, z. B. einem dünnen Metallblech, und einer Tormagnetisierwicklung 22, die um die Tasteinrichtung 20 herumgewickelt ist, die aas einem zangenförmigen Relais besteht. Während der Entmagnetisierung der Spannbackedemagnetized, additional direct current through the magnet is coil is led, and swar in a direction opposite to that of the previous power supply 1st. DC demagnetization is easier and faster if the current can be controlled to be carried out as a known demagnetization means Alternating current. In the illustrated carrion form load devices 20 sur control of the oppositely directed direct current used so that the jaw in the moment when the demagnetization is switched off is completely or substantially non-magnetic. The working procedure is as follows: Sach Termination of processing of the workpiece is the direction of the current in the magnetization coil vice versa. Right at this moment, i. H. if the remanence is Kali or Essentially VuIl, the sends Test device or relay 20 sends a control signal to fefLeo, not shown here, which switch off the feed current to the coil. To bring about this shutdown of the push button device or the relay 20, the device is equipped with a TormagnetIsierungseinrichtung equipped, which is shown in flg is. This Tormagnetisierangseinrichtung consists of a small iron core 27, e.g. B. a thin sheet of metal, and a Tormagnetisierwick 22, which is around the sensing device 20 is wound around, which consists of a pincer-shaped relay. During the demagnetization of the clamping jaw
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wird die Vormagnetieierwicklung 22 über die Leiter 23 mit Gleichstrom gespeist· Der Gleichstrom zur Vormagnetisierungsspule 22 wird durch eis Potentiometer oder irgendeine andere passende Einrichtung derart gesteuert, daß ein Tormagnetisierungsfeld erzeugt wird, welches das zungenförmige Relais 20 betätigt, wobei dieses Feld entgegengesetzt zu dem von dem Entmagnetlsierungsstrom erzeugten Entmagnetisierungsfeld gerichtet 1st und eine solche Magnitude aufweist, daß das entstehende EeId, das die Testvorrichtung 20 betätigt, in dem Augenblick den Wert Null hat, in welchem die Remanenz der Spannbacke Null 1st. Diese Vormagnetisierung der Tastvorrichtung wird nur während der Entmagnetisierung durchgeführt und ihre Größe empirisch durch Einstellung der Mittel bestimmt, die den Strom steuern; diese Mittel bestehen in diesem Falle in einem Potentiometer.the bias winding 22 via the conductor 23 with Direct Current Supplied · The direct current to the bias coil 22 is supplied by a potentiometer or any other suitable device controlled so that a gate magnetization field is generated which the tongue-shaped Relay 20 actuated, this field being directed opposite to the demagnetizing field generated by the demagnetizing current and having such a magnitude, that the resulting EeId, which actuates the test device 20, has the value zero at the moment in which the Retentivity of the clamping jaw zero 1st. This premagnetization of the sensing device is only during the demagnetization carried out and their size determined empirically by adjusting the means that control the current; this means in this case consists of a potentiometer.
Diese Entmagnetisierung der Spannbacke durch Gleichstrom, der vorzugsweise den Magnetisierungsstrom überschreitet, hat sich als sehr,wichtig erwiesen und hat bewiesen, daß sie mit sehr einfachen Mitteln zu einer schnellen und zuverlässigen Betriebsweise führt.This demagnetization of the clamping jaw by direct current, which preferably exceeds the magnetizing current, has proven to be very, important and has proven that it leads to a fast and reliable mode of operation with very simple means.
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Claims (4)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE873869A SE333313B (en) | 1969-06-18 | 1969-06-18 | MAGNET CHUCK FOR TOOL MACHINES |
SE873869 | 1969-06-18 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2028522A1 true DE2028522A1 (en) | 1970-12-23 |
DE2028522B2 DE2028522B2 (en) | 1973-01-04 |
DE2028522C DE2028522C (en) | 1973-07-26 |
Family
ID=
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2630367A2 (en) * | 1985-10-30 | 1989-10-27 | Lhomme Sa | Device for cutting tubes |
EP0340081A1 (en) * | 1988-04-25 | 1989-11-02 | Lhomme Sa | Apparatus for cutting tubes |
US5086677A (en) * | 1988-04-25 | 1992-02-11 | Lhomme S.A. | Tube truncation apparatus and method |
US5111721A (en) * | 1985-10-30 | 1992-05-12 | Lahomme S.A. | Tube truncation apparatus and method |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE333313B (en) | 1971-03-08 |
GB1302723A (en) | 1973-01-10 |
DE2028522B2 (en) | 1973-01-04 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |