FI76012C

FI76012C - System for attaching machinable pieces with a working press to a working machine

Info

Publication number: FI76012C
Application number: FI823990A
Authority: FI
Inventors: Olli Kytoelae
Original assignee: O Kytole Ja Kumpp Ky
Priority date: 1982-11-19
Filing date: 1982-11-19
Publication date: 1988-09-09
Also published as: SE8306013D0; FI76012B; JPH028868B2; FI823990L; GB2130933A; SE457422B; DE3340765C2; SE8306013L; GB8330738D0; FI823990A0; GB2130933B; JPS59102576A; DE3340765A1

Description

1 76012 ! Järjestelmä työstettävien kappaleiden kiinnittämiseksi j työkoneeseen Tämä keksintö koskee järjestelmää työstettävien kappaleiden kiinnittämiseksi työkoneeseen kiinnitinpuristimella, 5 johon kuuluu kärjestään katkaistu kiilakappale tai kaksi kärjet vastakkain symmetrisesti sovitettua kärjestään katkaistua kiilakappaletta, sekä kiilakappaleen tai -kappaleiden viistoa sivua vastaan sovitettu puristinleuka, jonka särmän tai särmien viistous vastaa kiilakappaleen tai -kappa-10 leiden sivun viistoutta, jolloin kiilakappale tai kiilakappa-leet on varustettu kiilan liikesuunnan suuntaisella reiällä kiristyselintä varten ja liikuteltavissa kiristyseiimen avulla niiden päätyä vastaan kohtisuorassa suunnassa työstettävän kappaleen kiinnittämiseksi puristinleuan ja vastepin- 15 nan väliin. t1 76012! FIELD OF THE INVENTION or -paw-10 the side oblique of the blades, wherein the wedge body or wedge bodies are provided with a hole parallel to the direction of movement of the wedge for the tightening member and movable by means of a tightening wedge to attach the workpiece between the press jaw and the abutment surface. t

Työstökoneissa käytettävät kiinnittimet voidaan kar- ; keasti jakaa neljään eri ryhmään, joiden varjopuolista on mainittava: i - Yhden kappaleen kiinnittimet vaativat vaihdossa paljon 20 aikaa. Myös niiden tilantarve on suuri.Fasteners used in machine tools can be carded; clearly divided into four different groups, the downsides of which need to be mentioned: i - One-piece fasteners require a lot of 20 times to replace. Their space requirements are also great.

- Reunapuristimella suoritettavan nippukiinnityksen varjopuolena ovat virheiden kertautumisesta johtuvat mittapoik-keamat sekä kappaleiden kohoaminen irti kiinnitystasostaan.- The downside of the bundle fastening with the edge clamp is the dimensional deviations due to the repetition of defects and the rising of the pieces from their fastening level.

: - Yläpuolelta kiinnitettävät vestiraudat ym. eivät juuri 25 koskaan sovellu ryhmien kiinnityksiin, koska ne aiheutta vat työkaluille törmäysvaaran, eikä edes yläpinnan otsajyr-sintä niillä ole mahdollista.: - Top-mounted vests, etc., are almost never suitable for group attachments, as they pose a risk of collision with the tools and do not even allow for face milling.

- Kappaleiden ryhmäkiinnittimissä käytäntö on hyvin kirjava. Käyttäjät suunnittelevat ja tekevät itse tai teettävät jol- 30 lakin toisella tarvitsemansa asennusryhmät, koska työkalu- myyjillä ei ole saatavana ratkaisua ryhmäkiinnitykseen. Työstökoneiden kehityksen myötä myöskin työstettävien kappaleiden kiinnitysvaatimukset ovat lisääntyneet,yhden vaiheen kattavasta "jikäkaudesta" on siirrytty NC- eli numee-35 risesti ohjattuun työstöön. Selvimmin tämä tilanne on näkyvissä esim. numeeristen työstökeskusten kohdalla, joissa koneen teholliselle työstöalueelle on saatava sopimaan mahdollisimman paljon työstettäviä kappaleita. Tällöin olisi vältettävä 2 76012 liian usein toistuvia työkaluvaihtoja, jotka lisäävät koneen huollontarvetta sekä hidastavat työn suoritusta. Jo yhden työkierron aikana on kymmeniä eri työkaluja ohjelmoitu suorittamaan erilaisia pinnantasausjyrsintöjä, upotuksia, po-5 rauksia, kierroituksia ym.- The practice in group fasteners for parts is very varied. Users design and make the installation teams they need or outsource, as tool vendors do not have a solution for group mounting. With the development of machine tools, the fastening requirements for the parts to be machined have also increased, from a one-stage "life cycle" to NC- or numerically-controlled machining. This situation is most evident, for example, in the case of numerical machining centers, where as many workpieces as possible must be made to fit the effective machining area of the machine. In this case, 2 76012 too frequent tool changes should be avoided, which increases the need for machine maintenance and slows down the work. Already during one cycle, dozens of different tools have been programmed to perform various surface milling, countersinking, drilling, rotations, etc.

Tämän keksinnön mukaiselle järjestelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, että kiinnitinpuristimella kiinnitetään kaksi tai useampia työstettäviä kappaleita sovittamalla työstettävät kappaleet puristimen eri puolille puristinleuan 10 ja vastepinnan väliin, jolloin kiinnitinpuristimena käytetään sinänsä tunnettua kiilakappaleyhdistelmää.The system according to the present invention is mainly characterized in that the fastener press fastens two or more workpieces by fitting the workpieces to different sides of the press between the press jaw 10 and the abutment surface, using a wedge piece combination known per se as the fastener press.

Keksinnön mukaisella järjestelmällä saadaan saman puristimen avulla syntymään kiinnitysvoimat sekä kiinnitysalustaa että sitä ympäröiviä ohjauskehyksiä kohti.The system according to the invention causes the same clamp to generate fastening forces both towards the fastening base and the surrounding control frames.

15 Keksinnön mukainen monisuuntaiskiinnitinjärjestelmä no peuttaa kappaleiden vaihtoaikaa, koska yhdellä liikkeellä kokonainen ryhmä kiinnittyy ja irtoaa.The multi-directional fastening system according to the invention speeds up the change of parts, because in one movement the whole group is fastened and detached.

Kiinnittimien osien kartiokkuudella on merkitys haluttuun kiristysvoimaan ja ennenkaikkea kykyyn vastustaa suuria 20 koneistusvoimia. Monikäyttökiinnitin soveltuu useimpiin ryhmäkiinnityksiin. Kiinnitin mukauttaa paisumisellaan kappaleet ohjainkehystä vasten estäen samalla väljyyden syntymisen asennusalustaan nähden.The conicity of the fastener parts is important for the desired tightening force and, above all, for the ability to withstand the large 20 machining forces. The multi-purpose bracket is suitable for most group mounts. With its expansion, the fastener adapts the pieces against the guide frame, while at the same time preventing any looseness with the mounting base.

Leukojen sivuttaisen liukuman sekä puristimen keskireiän 25 väljyyden ansiosta kiinnitys sallii kappaleissa mittapoik-keamia. Kiinnitystarkkuus muodostuu ohjainkehyksen tarkkuudesta. Luotettavin tulos saavutetaan silloin, kun ohjain-kehyksen viimeistelykoneistus suoritetaan samassa koneessa.Due to the lateral sliding of the jaws and the clearance of the central hole 25 of the press, the fastening allows dimensional deviations in the pieces. Mounting accuracy consists of the accuracy of the guide frame. The most reliable result is achieved when the finishing machining of the controller frame is performed on the same machine.

Kappaleiden väliin piilottuvat kiinnittimet mahdollista-30 vat koko alueella esteettömän työstön otsajyrsimillä ym. ilman törmäysvaaroja. On huomattava, että esimerkiksi NC-koneissa pienetkin väistöliikkeet saattavat aiheuttaa satojakin ylimääräisiä ohjelmalauseita yhdessä työkierrossa.Fasteners hidden between the parts enable unobstructed machining in the entire area with end mills, etc. without the risk of collisions. It should be noted that, for example, on NC machines, even small evasive actions can cause hundreds of additional program blocks in a single cycle.

Yksinkertaisen rakenteensa puolesta toimintavarman ja 35 edullisen kiinnittimen parhaita puolia on sen monisoveltu-vuus. Tarvittaessa kiinnitystasoa voidaan korottaa asettamalla korkopala asennusalustan ja kiinnittimen väliin. Kiinnittimen asennus alustaan vaatii alustaan vain yhden sisäkier- 11 3 76012 teellisen reiän. Nopean vaihdon ansiosta samaa kiinnitintä voidaan käyttää useammissa eri alustoissa. Kiinnittimen pienen koon ja tehokkuuden ansiosta se kuluttaa vain vähän tilaa asennusalustalta.Due to its simple design, one of the best aspects of a reliable and inexpensive fastener is its versatility. If necessary, the mounting level can be raised by placing a heel piece between the mounting base and the bracket. Mounting the bracket to the base requires only one internal threaded hole in the base 11 3 76012. Thanks to the quick change, the same fastener can be used on several different platforms. Due to the small size and efficiency of the bracket, it consumes little space on the mounting base.

5 Keksintöä ja sen sovellutuksia selostetaan lähemmin seu- raavassa viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää yhtä sovellutusta keksinnön mukaisessa järjestelmässä käytettävästä kiinnitinpuristimesta sivulta katsottuna ja alkuasennossa, 10 kuvio 2 esittää samaa puristinta päältä katsottuna, kuvio 3 esittää samaa puristinta sivulta nähtynä kiristetyssä asennossa, kuvio 4 esittää samaa tilannetta päältä nähtynä, kuvio 5 esittää sivulta nähtynä kiinnitinpuristinta 15 käyttökohteessaan ennen kiristämistä, kuvio 6 esittää päältä nähtynä kolmea eri tapaa käyttää keksinnön mukaista järjestelmää, kuvio 7 esittää päältä nähtynä erästä tapaa käyttää keksinnön mukaista järjestelmää, 20 kuvio 8 esittää sivulta nähtynä kuvion 7 järjestelyä, kuvio 9 esittää päältä nähtynä vielä erästä tapaa käyttää keksinnön mukaista järjestelmää, kuvio 10 esittää sivulta nähtynä kuvion 9 järjestelyä ja kuvio 11 esittää leikkauskuvana toista sovellutusta kek-25 sinnön mukaisesta järjestelmästä.The invention and its applications will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows one embodiment of a clamp press used in the system according to the invention seen from the side and in the initial position, Fig. 2 shows the same press Fig. 4 shows the same situation from above, Fig. 5 shows a side view of the clamp 15 in its application before tightening, Fig. 6 shows from above three different ways of using the system according to the invention, Fig. 7 shows from above a way of using the system according to the invention, Fig. 8 shows a side view of 7, Fig. 9 shows a top view of another way of using the system according to the invention, Fig. 10 shows a side view of the arrangement of Fig. 9 and Fig. 11 shows a sectional view of another embodiment of the system according to the invention.

Kuvioissa 1-5 on esitetty eräs sovellutus keksinnön mukaisesta järjestelmästä. Kiinnitinpuristimessa on kaksi kes-kireiällä 1 varustettua, katkaistun särmäkartion muotoista kappaletta 3 ja 4, jotka on sovitettu kärjet vastakkain.Figures 1-5 show an embodiment of the system according to the invention. The clamp press has two truncated edge cone-shaped pieces 3 and 4 with a central hole 1, which are arranged opposite the tips.

30 Särmäkartioiden väliin, niiden sivuille on sovitettu kaksi puristinleukaa 2, joiden sisempien pintojen viistous vastaa särmäkartioiden viistoja pintoja ja joiden toisiaan kohti ulkonevat harjat asettuvat särmäkartioiden väliseen rakoon. Puristinleuat 2 on yhdistetty niissä olevien reikien kautta 35 kulkevalla jousella 5, joka pyrkii vetämään puristinleukoja toisiaan kohti.Between the edge cones, two clamping jaws 2 are arranged on their sides, the inclination of the inner surfaces of which corresponds to the oblique surfaces of the edge cones and the ridges of which project towards each other fit into the gap between the edge cones. The clamping jaws 2 are connected by a spring 5 passing through the holes 35 therein, which tends to pull the clamping jaws towards each other.

Kun kiinnitinpuristinta käytetään, „ 76012 se sovitetaan esimerkiksi kuvion 5 esittämällä tavalla kahden alustaan 8 kiinnitettävän kappaleen 10 väliin. Alustassa on reikä 13, jonka kierteitys vastaa pultin 7 kierteitystä. Pultin 7 halkaisija on hieman pienempi kuin särmäkartioiden 3 ja 5 4 reikien 1 halkaisija. Pultti 7 sovitetaan särmäkartioiden 3 ja ^ reikien 1 läpi. Kun pulttia 7 kiristetään kiertämällä, se painaa ylempää särmäkartiota 3 alaspäin, jolloin puristin-leuat 2 ulkonevat poispäin toisistaan. Tällöin puristinleuat painavat kappaleet 10 sekä alustaa 8 vasten että alustaa ym-10 päröivää kehystä 9 vasten. Kuvassa 3 on nuolilla A esitetty vaikuttavat voimat.When the fastener clamp is used, „76012 it is fitted, for example, as shown in Fig. 5, between two pieces 10 to be fastened to the base 8. The base has a hole 13, the threading of which corresponds to the threading of the bolt 7. The diameter of the bolt 7 is slightly smaller than the diameter of the holes 1 of the edge cones 3 and 5 4. The bolt 7 is fitted through the holes 1 of the edge cones 3 and ^. When the bolt 7 is tightened by turning, it presses the upper edge cone 3 downwards, whereby the clamp jaws 2 protrude away from each other. In this case, the clamping jaws press the pieces 10 both against the base 8 and against the frame 9 surrounding the base ym-10. Figure 3 shows the effective forces indicated by arrows A.

Kuvio 6 esittää NC-työstökeskuksen kiinnitysryhmäalus-taa. Havainnollisuuden vuoksi samaan ryhmäalustaan 8 on piirretty kolme erilaista kiinnitysryhmää I, II ja III. Piirrok-15 sesta selviää kiinnittimien sijainti kappaleiden 10 keskellä, sekä kappaleita 10 ympäröivä ohjainkehys 9- Havainnollisuuden vuoksi on esitetty eri tyyppisiä kappaleita ryhmissä: I nelisuuntaispuristin pyöreille kappaleille II nelisuuntaispuristin kulmikkaille kappaleille 20 III kaksisuuntaispuristimet pitkänomaisille,lankun muo toisille kappaleille.Figure 6 shows the fastening group base of the NC machining center. For the sake of clarity, three different fastening groups I, II and III are drawn on the same group base 8. The drawing shows the position of the fasteners in the middle of the pieces 10, as well as the guide frame 9 surrounding the pieces 10. For the sake of clarity, different types of pieces are shown in groups: I four-way press for round pieces II four-way press for angular pieces 20 III two-way presses for elongate pieces

Nelisuuntaispuristimessa on särmäkartiossa 3 ja h neljä viistottua sivua, joita vasten on sovitettu parittain vastak-25 käin neljä puristinleukaa 2. Kappaleiden väliin piiloutuvat kiinnittimet mahdollistavat koko tason ylittävän otsajyrsin-nän sekä poistavat työkalujen törmäysvaaran ilman lisäohjel-mointia NC-porauksessa.The quadrilateral press has four bevelled sides in the edge cone 3 and h, against which four press jaws 2 are arranged in pairs opposite each other.

Kuvion 6 mukainen sovellutus on myöskin käytännön esi-30 merkki niistä kolmesta eri kiinnitysryhmäalustasta, joilla kiinnittimet ovat olleet koekäytössä. Tulokset ovat olleet erittäin hyviä. Kiinnitystarkkuus on ollut aivan ohjainke-hyksen mukainen. Kiinnittimet sulkeutuvat ja avautuvat hyvin kevyellä liikkeellä.The application according to Figure 6 is also a practical example of the three different fastening group bases on which the fasteners have been in trial use. The results have been very good. The fastening accuracy has been exactly in accordance with the guide frame. The fasteners close and open with a very light movement.

35 Kuvioissa 7 ja 8 on esitetty sovellutus, missä on käy tetty ns. nippukiinnitystä. Se voidaan suorittaa asettamalla li ^ 76012 kiinnittimet 12 kiinnitettävien pitkänomaisten kappaleiden 10 nippujen keskelle, jolloin mittapoikkeamat sekä kohoaminen on huomattavasti pienempi kuin esim. reunapuristinta käytettäessä.Figures 7 and 8 show an application in which the so-called bunch mortgage. This can be done by placing the fasteners 12 in the middle of the bundles of elongate bodies 10 to be fastened, whereby the dimensional deviations and the rise are considerably smaller than, for example, when using an edge press.

5 Kuvioissa 9 ja 10 on esitetty sovellutus, missä on saatu aikaan pitempien kappaleiden 10 ryhmäkiinnitys kahdella kiinnittimellä 12, väliputkella 11 ja pidennetyllä ruuvilla 7· Kierrettäessä ruuvia molemmat kiinnittimet toimivat samanaikaisesti painaen kappaleita 10 alustaa 8 ja kehystä 10 9 kohti.Figures 9 and 10 show an embodiment in which the group fastening of the longer pieces 10 is achieved with two fasteners 12, an intermediate tube 11 and an elongated screw 7.

Kuviossa 11 on esitetty vaihtoehtoinen sovellutusmuoto kiinnitinpuristimesta. Kahdella vaistotulla sivulla varustetun puristinleuan asemesta käytetään ns. puolileukoja 6, jotka yhdessä särmäkartion 3 kanssa muodostavat ns. matalakiin-15 nittimen. Särmäkartion vaikutuksesta leuat liikkuvat välyk-settömästi asennusalustaa 8 vasten.Figure 11 shows an alternative embodiment of the clamp press. Instead of a press jaw with two instinctive sides, the so-called half-jaws 6, which together with the edge cone 3 form a so-called low-15 stapler. As a result of the edge cone, the jaws move backwards against the mounting base 8.

Edellä on kuvattu keksintöä siten, että alusta on vaakasuorassa asennossa kiinnitettävien kappaleiden alla. Luonnollisesti keksintöä voidaan soveltaa yhtä hyvin myös kappa-20 leiden kiinnittämiseen esim. pystysuoraan alustaan, jolloin särmäkartio 3 ei ole toisen särmäkartion 4 yläpuolella vaan ne on sovitettu rinnakkain, reikien akselit vaakasuoraan asentoon.The invention has been described above with the base in a horizontal position under the pieces to be fastened. Of course, the invention can equally well be applied to fastening the kappa-20s, e.g.

Puristin voidaan asentaa paitsi kierteitetyllä reiällä 25 varustettuun alustaan myös koneen T-uraan pultilla ja mutterilla. Kiristyselimenä voidaan käyttää myös hydraulista sylinteriä .The clamp can be mounted not only on a base with a threaded hole 25 but also in the T-slot of the machine with a bolt and nut. A hydraulic cylinder can also be used as the tightening element.

Claims

A system for attaching machinable pieces (10) to a working machine with a fastening press, including a wedge piece (3) with a cut tip or two with the tips towards each other 5 symmetrically arranged wedge pieces (3, 4) with a cut tip, and a the bevelled side of the wedge piece or pieces arranged on the jaw (2, 6), the bevel of the edge or edges corresponds to the skewness of the wedge piece or pieces, provided with a shark (1) in the direction of movement of the wedge piece for a clamping member (7) and can be moved with the aid of the clamping means (7) to attach perpendicular to their ends the machinable piece between the press jaw and the counter surface (9), characterized in that two or more machinable pieces (10) are fixed by the fixing press by arranging the machinable pieces various sides of the press between the press jaw (2, 6) and the counter surface (9), using as a fastening press a combination known per se, known per se.

System according to claim 1, characterized in that the wedge piece (3) or pieces (3, 4) can be pressed against a mounting base (8) with the aid of the clamping member (7).

System according to claim 1 or 2, characterized in that the diameter of the shaft (3) of the wedge piece (3, 4) is larger than the diameter of the clamping member (7).

System according to any one of claims 1-3, characterized in that the fastening press is provided with a spring (5) for returning the press jaws (2).

5. A system according to any one of claims 1-4, characterized in that the wedge piece (3, 4) axially abuts directly or through the mediation of the piece against the mounting base (8).

System according to the nigot of claims 1-5, characterized in that a threaded screw (7) or one with the aid of a pressure cylinder, eccentric or corresponding movable spindle functions as a clamping means.