FI93178C - Laite työkappaleen kiinnittämiseksi asemaltaan määritellysti työstöpöydälle - Google Patents

Description

, 93178 5

Laite työkappaleen kiinnittämiseksi asemaltaan määritellvsti tvöstöpövdälle Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen laite työkappaleen kiinnittämiseksi asemaltaan määritellysti työstöpöydälle.

10 Käsitteellä "asemaltaan määritellysti" tarkoitetaan tässä laajemmassa mielessä sitä, että esine, nimenomaan työstettävä työkappale kiinnitetään tarkasti tunnettuun, määriteltyyn asemaan työstölaitteessa. Ensisijaisesti on etenkin saatava aikaan esineen tarkasti määritelty asema kahdessa kohtisuo-15 rasti toistensa suhteen olevassa suunnassa, X- ja Y-akselil- la, sekä kiertymisen suhteen X/Y-tasossa. Lopuksi on taattava keksinnöllisen ajatuksen eräässä edelleenkehitysmuodossa myös vähemmän kriittinen, mutta kuitenkin samoin tärkeä määritelty asemointi Z-akselilla.

20

Pienten, yleensä samoin suhteellisen pienet mitat omaavien työkappaleiden kiinnittämiseksi tunnetaan laitteita, jotka käsittävät työkappaleen kiinnittimen, johon työkappaleen tuki voidaan kiinnittää. Asemoinnista huolehtivat tällöin 25 kiinnittimestä ulkonevat keskiöintitapit ja vastaavasti tu keen järjestetyt keskiöintiaukot, joihin keskiöintitapit kytkeytyvät. Kun jätetään huomiotta asemointi Z-akselin ulottuvuussuunnassa, tällöin riittää, kun järjestetään kaksi kulloinkin keskenään yhdessä toimivaa tappi/aukko-paria, 30 jolloin toinen pari määrittää asemanmäärityksen X- ja Y- suunnassa ja molempien parien yhteistoiminta määrittää kulma-aseman Z-akselin ympäri.

Eräs olennainen tällaisten tunnettujen kiinnityslaitteiden 35 edellytys on se, että toisaalta keskiöintitapit ja toisaalta keskiöintiaukot on järjestetty erittäin tarkasti niiden kes- 931 78 2 kinäisen suhteellisen aseman suhteen, jotta tappien ja aukkojen moitteeton yhteistoiminta ja siten haluttu tuen asemointi (asemaltaan tunnetun) kiinnittimen suhteen on taattu. Tämä vaatii suurta valmistuspanosta ja aiheuttaa siten suuria kustannuksia, etenkin, jos asetetaan epätavallisen korkeita vaatimuksia asemointitarkkuuden suhteen, kuten esim. työkappaleen kipinätyöstössä. Tämän lisäksi tällainen laite on usein geometrisesti ylimääritetty, nimenomaan silloin, kun, kuten useimmissa tapauksissa, käytetään kartiomaisia keskiöintitappeja, koska tällöin molemmat tappi/aukko-parit määrittävät teoreettisesti toisistaan riippumattomasti aseman x/Y-suunnassa.

Nämä haitat vaikuttavat erittäin voimakkaasti silloin, kun on kiinnitettävä suhteellisen suuria työkappaleita. Stabiilin aseman kannalta yksittäiset keskiöintitapit tai vast, keskiöintiaukot on järjestettävä mahdollisimman kauas toisistaan. Tällöin jo 20 - 40 cm:n yksittäisten tappi/aukko-parien välisissä etäisyyksissä huomataan termisen laajenemisen tai vast, kutistumisen aiheuttamat poikkeamat, jotka haittavaat keskiöintitapin moitteetonta sovitusta sille kuuluvaan keskiöintiaukkoon. Tämä saa aikaan sen, että nimenomaan työkappaleen valmistuksessa tarvittava, erittäin hyvä asemointitarkkuus ei ole enää taattu.

Eräs toinen ongelma muodostuu silloin, kun samaan kiinnitti-meen on kiinnitettävä erilaisia tukia, jotka ovat peräisin mahdollisesti eri valmistussarjoista ja joilla on siten, joskin pieniä, mutta kuitenkin erittäin tarkoissa tarkkuus-vaatimuksissa huomattavia dimensiopoikkeamia. Edellä mainituista syistä tarkka asematarkkuus ei ole siten enää taattu.

Julkaisusta GB-PS 2 033 263 tunnetaan laite työkappaleen kiinnittämiseksi asemaltaan määritellystä työstöpöydälle, jossa laitteessa on työkappaleen kiinnitin, jonka päälle työkappale kiinnitetään irroitettavasti ja joka on varustet- 931 78 3 tu keskiöintiaukoilla, jotka toimivat yhdessä vastaavasti työstöpöydälle järjestettyjen, tämän yli ulkonevien kes-kiöintitappien kanssa. Tässä julkaisussa esitetty laite on varustettu neljällä kiinnitettävän paletin kulmien alueelle asetetuilla, V-muotoisilla urilla (V-grooves 70), jotka vastaavat merkitykseltään hakemuksen kohteen keskiöintiaukkoja, jotka urat toimivat yhdessä ulkonevien tappien (V-blocks 23, 24, 26, 28) kanssa paletin asemoimiseksi X- ja Y-suunnassa (ja jopa myös Z-suunnassa). Siten on olemassa neljän kaukana toisistaan olevien aukko-tappi-parien ryhmä, jonka tehtävänä on koko keskiöintitoiminta. On selvää, että paletin kes-kiöintitarkkuus konepöydällä riippuu yksinomaan tappien (V-blocks) ja V-urien (V-grooves) työstötarkkuudesta ja varsinaisesta asemasta. Laite on geometrisesti ylimääritetty ja v-muotoisten urien aseman jopa pienimmissä poikkeamissa paletissa ei säädy koskaan tarkasti samaa asemaa, kun peräkkäin on kiinnitettävä useita paletteja, jotka ovat esim. peräisin eri valmistussarjoista tai joilla on erilaiset lämpötilat .

Julkaisusta DE 31 15 586 AI tunnetaan paletinvaihto- ja kes-kiöintilaite työkalukonetta varten, joka käsittää syöttöra-dan, jolla työkappaleella kuormitetut paletit saapuvat pale-tinvastaanotto- ja työkappaleen työstöasemalle. Kun paletti on saapunut tälle asemalle, asema lasketaan alas, kunnes paletti on toisaalta Z-akselin keskiöintinastojen päällä, joilla ei ole kuitenkaan keskiöintitoimintaa X-, Y- tai kul-masuunnassa. Laskettaessa asemaa alaspäin toisaalta keskiöintinastojen kartiomaisesti muodostetut yläreunat kytkeytyvät vastaavasti kartiomaisesti muodostettuihin holkkeihin. Holkit on laakeroitu aksiaalisessa suunnassa joustavasti, säteittäisessä suunnassa kuitenkin jäykästi. Siten saadaan aikaan "paletin tarkka kohdistus kiinnitysnastan päällä säteittäisessä suunnassa".

Tällä laitteella ei ole mahdollista saada aikaan tarkkaa keskiöintiä X/Y-suunnassa ja kulma-aseman suhteen, nimen- 4 93178 omaan silloin, kun toisaalta keskiöintinastojen ja toisaalta hoikkien akselietäisyydet eivät ole tarkasti yhtäpitäviä.

Kun nimittäin toisaalta keskiöintinastojen ja toisaalta hoikkien välinen etäisyys ei ole aivan tarkasti yhtäpitävä, paletin asema on epätarkka, koska paletin lähtöasemasta riippuen ennen nastojen kytkeytymistä holkkeihin joko toinen tai toinen nasta-holkki-pari kytkeytyy määrittelemättömästi toisiinsa. Tämä saa kuitenkin pakostakin aikaan paletin kaksi erilaista asemaa, mikä keksinnön mukaisesti tulee juuri Välttää.

Tämän keksinnön tehtävänä on välttää edellä mainitut haitat ja kehittää patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa mainitun tyyppistä laitetta edelleen siten, että myös kiinnittimen tai vast, tuen valmistustarkkuuden ollessa vähäisempi, nimenomaan keskiöintitappien tai vast, keskiöintiaukkojen keskinäisen etäisyyden suhteen, sekä tuen ja/tai kiinnittimen termisesti aiheutuneiden mittamuutosten johdosta saadaan aikaan tai vast, säilytetään tuen haluttu, hyvä asemointi-tarkkuus kiinnittimen päällä.

Tämä tehtävä ratkaistaan patenttivaatimuksen 1 tunnusosassa esitetyillä toimenpiteillä. Etenkin siten taataan, että esim. käytettäessä keskiöintiaukkojen ja keskiöintitappien kahta ryhmää toinen ryhmä ottaa tehtäväkseen X/Y-asemoinnin ja summittaisen kulma-aseman määrityksen Z-akselin ympäri ja siten määrittää tarkasti Z-akselin referenssin, kun taas toinen ryhmä asemoi tarkasti työkappaleen kiinnittimen sen kiertokohdistuksen suhteen Z-akselin ympäri. Molempien kes-kiöintiaukko/keskiöintitappiryhmien keskinäinen etäisyys on epäkriittinen siten, että kahden ryhmän keskiöintitappien välisen etäisyyden ja näiden molempien ryhmien keskiöintiaukkoj en välisen etäisyyden ei tarvitse olla tarkasti yhtäpitäviä. Siten vältetään valmistustoleranssien, termisten dimensiomuutosten ja vastaavien aiheuttamat vaikeudet ja vältetään työkappaleen kiinnittimen aseman geometrinen ylimääritys työstöpöydällä.

il.

93178

Keksinnön ajatuksen edelleenkehitysmuotoja ja edullisia suoritusmuotoja on esitetty alavaatimuksissa 2-16.

Seuraavassa selitetään lähemmin keksinnön mukaisen laitteen erästä suoritusesimerkkiä viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää päällyskuvaa työkappaleen työstökoneen työpöydästä, jossa on neljä keskiöintitappien ryhmää, kuvio 2 esittää kuvaa alhaalta työkappaleen kiinnittimen ensimmäisestä suoritusmuodosta, jossa on keskiöintiaukkojen neljä ryhmää, kuvio 2a esittää kuvaa alhaalta työkappaleen kiinnittimen toisesta suoritusmuodosta, jossa on keskiöintiaukkojen kaksi ryhmää, kuvio 3 esittää osittain leikattua sivukuvaa työpöydästä ja työkappaleen kiinnittimestä kuvioiden 1 ja 2 nuolien A suunnassa, kuvio 4 esittää kuvaa tukikappaleesta, jossa on neljä ulompaa ja neljä sisempää keskiöintinastaa, kuvio 5 esittää sivukuvaa kuvion 4 tukikappaleesta, kuvio 6 esittää osakuvaa alhaalta työkappaleen kiinnittimestä, jossa on keskiöntiaukkojen kaksi ryhmää, kuvio 7 esittää leikkauskuvaa kuvion 6 viivaa VII - VII pitkin, kuvio 8 esittää suurennettua osaleikkauskuvaa keskiöintita-pista, 6 93178 kuvio 9 esittää kuvaa keskiöintilevyn työnkappaleen kiinnit-timeen päin olevasta sivusta, kuvio 10 esittää suurennettua osaleikkauskuvaa keskiöintile-vystä ja keskiöintitapista ennen keskiöintitapin kytkeytymistä, ja kuvio 11 esittää kuvion 10 kaltaista leikkauskuvaa, mutta keskiöintitapin kytkeytymisen jälkeen.

Kuviossa 1 on esitetty kaaviomaisesti työkalukoneen työpöytä 1. Työpöydän 1 pinnalle on järjestetty neljä tukikappaletta 2, 3, 4 ja 5, jotka on varustettu kukin useilla keskiöinti-tapeilla. Tukikappaleiden 2-5 lähempää rakennetaan selitetään myöhemmin yksityiskohtaisesti kuvioiden 4 ja 5 yhteydessä. Tarkoituksenmukaisesti kaikki neljä tukikappaletta 2 - 5 on muodostettu identtisiksi.

Kuviossa 2 on esitetty työkappaleen kiinnityskehys 6 alhaalta käsin, s.o. katsottuna työpöytään päin olevalta sivulta. Kehys 6 on varustettu neljän kulmansa alueella kulloinkin keskiöintiaukkojen yhdellä ryhmällä. Näiden lähempää rakennetta selitetään samoin vielä yksityiskohtaisesti myöhemmin.

Kuviossa 3 on esitetty kaaviomaisesti kuvion 2 kaltainen työkappaleen kiinnityskehys 7 vastaavana kuvana, mutta se on varustettu kuitenkin ainoastaan keskiöintiaukkojen kahdella ryhmällä. Kehystä 7 voidaan käyttää samalla työpöydällä, mutta tällöin käytetään ainoastaan kahta tukikappaletta, esim. molempia tukikappaleita 4 ja 5. Kun kehys 7 on kiinnitetty työpöydälle 1, kehyksen 7 poikittaispalkki 8 on työpöydän tukielementin 9 päällä, joka on varustettu tarkoituksenmukaisesti paineilmapoistoaukoilla 10 poittaispalkin 8 ja tukielementin 9 pinnan välisen mahdollisen lian puhaltamiseksi pois asetettaessa kehys 7 päälle.

931 78 7

Kuvion 2 mukaisesti työkappaleen kiinnityskehys 6 muodostuu kahdesta poikittaispalkista 11 ja 12, jotka on yhdistetty keskenään kahden pitkittäispalkin 13 ja 14 avulla. Molempiin pitkättäispalkkeihin 13 ja 14 voidaan kiinnittää kiinnitys-elimet työstettäviä työkappaleita varten (ei esitetty). Niiden rakennetta ei tarvise selittää tämän selityksen yhteydessä. Molemmat poikittaispalkit 11 ja 12 on varustettu kulloinkin kahdella keskiöintielimellä 15 ja 16 tai vast. 17 ja 18, joiden rakennetta selitetään vielä lähemmin myöhemmin. Kuvion 2a mukaisessa kehyksessä 7 on sama poikittaispalkki 11, jossa on molemmat keskiöintielimet 15 ja 16, kaksi lyhyempää pitkittäispalkkia 13a ja 14a sekä jo mainittu poikittaispalkki 8, jossa ei ole keskiöintielimiä.

Kuvion 2 mukaista kehystä 6 käytetään suurempia työkappaleita tai vast, useita pienempiä työkappaleita varten ja se kiinnitetään mittojensa johdosta neljän kulmansa alueella työpöydälle 1, kun taas kuvion 2a mukainen kehys 7 soveltuu pienempiä työkappaleita tai vast, pienien työkappaleen pientä määrää varten. Siten riittää kiinnitys kahdessa kohdassa ja poikittaispalkki 8 voi olla ainoastaan irtonaisesti tu-kielementin 9 päällä.

Kuviossa 4 on esitetty tukikappale 2 ylhäältä käsin, kun taas kuviossa 5 sama tukikappale on esitetty sivukuvana. Tu-kikappaleessa 2 on sylinterimäinen alaosa 19 ja olennaisesti neliömäinen ylöosa 20, jonka neljä kulmaa on viistetty. Yläosan 20 pinnalle on muodostettu neljä ulkonevaa listaa 21, jotka kulkevat neliön molempia keskiviivoja pitkin. Listojen 21 pinnalle on puolestaan muodostettu varsinaiset keskiöin-titapit. Esitetyssä suoritusesimerkissä listoissa 21 on neljä sisempää keskiöintitaippia 22 ja neljä ulompaa kes-kiöintitappia 23. Neljän sisemmän, hieman kapeamman kes-kiöintitapin 22 keskukset ovat pienemmän läpimitan omaavalla kehällä ja neljän ulomman, hieman leveämmän keskiöintitapin 23 keskukset ovat suuremman läpimitan omaavalla kehällä.

. 93178

Keskiöintitapit 22 ja 23 on muodostettu yleisesti kiilamaisiksi ja järjestely on suoritettu siten, että vastakkaisten keskiöintitappien vapaat kiilareunat 24 ovat kulloinkin yhdellä viivalla, jolloin molemmat ajatellut viivat leikkaavat toisensa suorakulmaisesti.

Tukikappaleen 2 keskukseen on järjestetty kuulakiinnitin 25, jossa on jousikuormitteisia, pneumaattisesti käytettäviä kiinnityskuulia 26 ja joka toimii kiristyspultin kiinnittämiseksi. Tällaiset kuulakiinnittimet ovat sinänsä tunnettuja eikä niitä tarvitse selittää tässä lähemmin.

Tukikappaleen yläosan 20 neljä diagonaalisesti kulkevaa pinta-aluetta 27 on tasohiottu tarkasti ja ne toimivat välike-pulttien tukipintana, jotka muodostavat työkappaleen kiinni-tyskehyksen 6 tai vast. 7 keskiöintielinten 15 - 18 osan.

Kuviossa 8 on esitetty osaleikkauskuva keskiöintitapista 23. Keksiöintitapeilla 22 on sama poikkileikkaus. Listaan 21 muodostetussa keskiöintitapissa 23 on symmetrisesti toistensa suhteen kaltevat sivupinnat. Listan 21 viereiseen alueeseen 30, jossa on yhdensuuntaiset sivupinnat, liittyy pie-' nemmän kaltevuden omaava alue 29, joka sulautuu päätyaluee-seen 28, jossa on suurempi kaltevuus. Kuten myöhemmin selitetään, keskiöintitapit 23 toimivat yhdessä keskiöintilovien kanssa. Voimakkaamin kalteva päätyalue 28 helpottaa kes-kiöintitapin viemistä loviin, kun taas pienemmän kaltevuuden omaavilla alueilla 29 on varsinainen keskiöintitoiminta.

Keskiöintielinten 15 ja 16 rakenne on nähtävissä kuvioista 6, 7 ja 9. Nämä kuviot esittävät kulloinkin päällyskuvaa, osaleikkauskuvaa kuvion 6 viivaa VII - VII pitkin ja kuvaa keskiöintilevystä 32 siltä sivulta, joka on poikittaispalk-kiin 11 päin.

Poikittaispalkin 11 päälle on järjestetty kumpaakin kes-kiöintielintä 15 ja 16 varten pyöreä, ulkoneva reuna 31, jo- il 93178 9 ka toimii (ei esitetyn) lika- ja kosteussuojuksen tukena. Keskiöintielimen 15 reunan 31 sisäpuolelle on kiinnitetty yleisesti pyöreä keskiöintilevy 32, jossa on keskeinen aukko 33. Kiristyspulttikiinnitin 34 tunkeutuu aukon 33 läpi ja se on kiinnitetty esim. ruuveilla 35 poikittaispalkin 11 päälle. Kiinnittimessä 34 on pystysuorasti ulkoneva kiristys-pultti 36, joka on muodostettu siten, että se sopii tukikap-paleiden 2-5 kuulakiinnittimeen 25.

Keskiöintilevy 32 on kiinnitetty neljällä ruuvilla poikit-taispalkkiin. Ruuvit 37 toimivat samalla välikepultteina ja ne ovat pinnastaan tukikappaleiden 2-5 tasohiottuja pinta-alueita 27 vasten, kun työkappaleen kiinnityskehys 6 on kiinnitetty työpöydälle 1. Ne määrittävät siten kehyksen 6 aseman ja siten siihen kiinnitetyn työkappaleen aseman Z-suunnassa. Kohdissa 38, joissa keskiöintilevy 32 on ruuvattu poikittaispalkkiin 11, tämä on muodostettu hieman paksummaksi, kuten tämä nähdään selvästi kuviosta 7.

Keskiöintilevyn 32 paksunnetut alueet 38 on yhdistetty keskenään keskiöintielimessä 15 ohuiden listojen 40 avulla. Kaikissa listoissa 40 on paksunnettu," keskeinen osa 41, joka on varustettu keskiöintilovella 39. Keskeisen osan 41 paksuus on hieman pienempi kuin paksunnettujen alueiden 38 paksuus, niin että keskeiset osat 41 eivät ole poikittaispalkin 11 pintaa vasten, kuten tämä nähdään selvästi kuviosta 7. Kulloinkin kaksi vastakkaista keskiöintilovea 39 ovat suorassa linjassa. Nämä molemmat suorat linjat leikkaavat toisessa suorakulmaisesti. Keskiöintilovet 39 ulottuvat listojen 40 koko leveydelle ja keskiöintilovien 39 syvyys on suunnilleen 50 - 70 % keskeisten osien 41 paksuudesta. Lopuksi keskeiset osat 41 on varustettu keskiöintilevyn 32 alasivulta käsin kulloinkin yhdellä umpireiällä 42, jonka asema vastaa esimerkkitapauksessa tukikappaleiden 2-5 ulompien keskiöintitappien 23 asemaa ja jonka läpimitta on hieman suurempi kuin keskiöintitappien suurin mitta katsot- 931 78 10 tuna leikkauskuvassa yhdensuuntaisesti yläosan 20 pinnan suhteen. Keskiöintilovien 39 leveys vastaa suunnilleen kes-kiöintitappien 23 leveyttä mitattuna vähemmän kaltevan alueen 29 keskiosassa.

Keksiöintilevyn 32 valitun, ohuilla listoilla 41 varustetun rakenteen ansiosta keskeiset osat 41 ovat keskiöintilovien 39 kanssa aksiaalisessa suunnassa elastisesti taipuisia, mutta kehäsuunnassa, s.o. keskiöintilevyn 32 tasossa ehdottoman jäykkiä. Keskiöintitappien 23 korkeus on tällöin mitoitettu siten, että nämä kytkeytyessään keskiöintiloviin 39 siitävät keskeisiä osia 41 jonkin verran poikittaispalkkiin 11 päin. Tämä siirtymä on niin pieni, että se ei vaikuta stabiiliuteen kehäsuunnassa.

Keskiöintielin 16 on periaatteessa muodostettu tarkasti samalla tavalla seuraavin erotuksin:

Siihen on järjestetty ainoastaan kaksi vastakkaista kes-kiöintilovea 39a, jotka ovat keskiöintielimen 16 niiden molempien keskiöintilovien 39 läpi kulkevan suoran viivan pidennyksessä, jotka kulkevat piirustuksen kuviossa 6 vaaka-suorasti, s.o. poikittaispalkin 11 ulottuvuussuunnassa. Siten keskiöintielimestä 16 jäävät pois listat 40 ja paksunnettu, keskeinen osa 41; pikemmikin molemmat kuviossa 6 ylemmät sekä molemmat alemmat paksunnetut keskiöintilevyn 32 alueet 38 on yhdistetty keskenään läpikulkevasta paksunnetuksi alueeksi 38a. Reikä 42a on lopuksi läpikulkeva päinvastoin kuin keskiöintielimen 15 keskiöintilevyn 32 umpi-reiät 42.

Keskiöintielin 17 (kuvio 2) on identtinen keskiöintielimen 16 suhteen ja siinä on siten samoin ainoastaan kaksi kes-kiöintilovea 39a. Sitä vastoin keskiöintielimen 17 keskiöin-tilevy 32 on asennettu keskiöintielimen 16 keskiöintilevyn suhteen 90°:n kulmassa käännetysti, niin että keskiöintieli- 11 951 78 men 17 keskiöintilovet 39a kulkevat pitkittäispalkin 13 pit-kittäisulottuvuudessa.

Lopuksi keskiöintielimen 18 keskiöintilevyssä 32 ei ole ollenkaan keskiöintilovia, vaan ainoastaan neljä keskiöinti-tappien 23 aseman suhteen vastaavaa läpikulkevaa reikää 42b. Muutoin rakenne on sama kuin muiden keskiöintielinten.

Kuvioissa 10 ja 11 on esitetty osaleikkauskuvassa tilanne ennen työkappaleen kiinnityskehyksen 6 asettamista ja kiinnittämistä tukikappaleilla 2-5 varustetun työpöydän 1 päälle ja sen jälkeen. Kuviossa 10 keskiöintilevy 32 on kiinnittämättömässä lepoasennossa ja keskiöintitappi 23 on tilanteessa vähän ennen tunkeutumistaan keskiöintiloveen 39. Kuvion 11 mukaisessa tilanteessa työkappaleen kiinnityske-hys 6 on kiinnitetty työpöydälle l. Keksiöintitappi 23 on tunkeutunut keskiöintiloveen 39 ja se on siirtänyt tällöin keskiöintilevyn 32 keskeistä aluetta 41 aksiaalisesti poi-kittaispalkin 11 suuntaan. Keksiöintitapin 23 vähemmän kaltevat sivualueet 29 ovat keskiöintiloven 39 reunoja vasten ja saavat siten aikaan työkappaleen kiinnityskehyksen 6 kes-kiöinnin.

Työpöydälle 1 kiinnitetyssä kehyksessä 6 X/Y-referenssiasema on määritelty tukikappaleen 5 vastakkaisten keskiöintitap-pien 23 läpi kulkevien molempien suorien leikkauspisteellä, jonka päälle keskiöintielin 15 asetetaan. Sinänsä on teoreettisesti määritetty myös keskiöintielimen 15 ja siten kehyksen 6 kulma-asema, viimeksi mainitun suhteellisen suurten mittojen johdosta kuitenkin riittävällä tarkkuudella. Kehys-materiaalin elastisuuden johdosta kehyksen 6 keskiöintielin-tä 15 diagonaalisesti vastapäätä olevan kulman asema voisi vaihdella ei-sallitulla tavalla. Tästä syystä tukikappaleen 4 molempien X-suunnassa oleiven keskiöintitappien 23 ja keskiöintielimen 16 molempien keskiöintilovien 39a yhteistoiminnan avulla määritetään lisäksi keskiöintielimen 16 Y- 12 95178 asema. Tukikappaleen 4 molemmilla muilla keskiöintitapeilla 23 ei ole tällöin mitään toimintaa, koska ne uppoavat kes-kiöintielimen 16 keskiöintilevyn 32 läpikulkeviin reikiin 42a. Vastaavalla tavalla tukikappaleen 3 molempien Y-suun-nassa oleiven keskiöintitappien 23 ja keskiöintielimen 17 molempien keskiöintilovien 39b yhteistoiminnan avulla määritetään lisäksi keskiöintielimen 17 X-asema. Tukikappaleen 3 molemmilla muilla keskiöintitapeilla 23 ei ole tällöin mitään toimintaa, koska ne uppoavat keskiöintielimen 17 keskiöintilevyn 32 läpikulkeviin reikiin 42a. Lopuksi tukikappaleen 2 keskiöintitapeilla 23 ei ole ollenkaan mitään toimintaa, koska ne kaikki uppoavat keskiöintielimen 18 läpikulkeviin reikiin 42b. Tukikappaleen 2 ja keskiöintielimen 18 yhteistoiminnan avulla määritetään ainoastaan Z-suunta siten, että välikepultit 37 ovat tukikappaleen 2 tasohiottu-ja pinta-alueita 27 vasten.

Kun kuvion 2a mukaisen suoritusmuodon kehys 7 asetetaan kuvion 1 mukaiselle työpöydälle 1, ainoastaan kaksi tukikappa-letta 2-5 tulevat käyttöön, kehyksen 7 koosta ja halutusta asemoinnista riippuen tukikappaleet 2 ja 3, tukikappaleet 2 ja 4, tukikappaleet 4 ja 5 tai tukikappaleet 3 ja 5. Tällöin toisella käytetyistä tukikappaleista, nimittäin sillä, joka ottaa vastaan keskiöintielimen 15, muodostetaan x/Y-refe-renssi sekä määritetään kulma-asema Z-akselin ympäri, kun taas toinen tukikappale, jonka päällä keskiöintielin 16 on, määritetään lisäksi X- tai Y-asema, riippuen kehyksen 7 kohdistuksesta. Tämä riittää käytännössä kehyksen 7 suhteellisesti pienempien mittojen johdosta.

Yksinkertaisuuden vuoksi ja sen mahdollisuuden aikaansaamiseksi, että riippuen käytetystä työkappaleen kiinnityskehyk-sestä jokainen mielivaltainen tukikappale 2-5 voi toimia yhdessä keskiöintielimen 15 kanssa, kaikki tukikappaleet 2 -5 on muodostettu identtisiksi, vaikkakin ainoastaan yhdessä tukikappaleessa kaikki neljä keskiöintitappia tulevat käyttöön.

Il 93178 13

Kahden vierekkäisen tukikappaleen geometristen keskusten ja kahden vierekkäisen keskiöintielimen geometristen keskusten välisen etäisyyden mahdollisilla poikkeamilla, jotka johtuvat termisestä laajenemisesta tai kutistumisesta tai työstö-toleransseista, ei ole mitään vaikutusta keskiöinnin tarkkuuteen. Z-akselin X/Y-asema määritetään ainoastaan yhden ainoan tukikappaleen (esim. 5 kuviossa 1) ja keskiöintielimen 15 yhteistoiminnalla. Esimerkiksi tukikappaleen 4 päälle tulevan keskiöintielimen 16 (kuvio 2) asema voi vaihdella X-suunnassa, koska keskiöintilovet 39a ovat riittävän pitkiä ja umpireiät 42 riittävän suuria poikkeamien vastaanottamiseksi.

Tässä suoritusesimerkissä käytetään tukikappaleiden 2-5 yksinomaan kulloinkin uloimpia neljää keskiöintitappia 23. Syynä tähän on se, että esimerkkinä esitetyn kehyksen kes-kiöintielimet on suunniteltu suhteellisen suurta kuormitusta ja erittäin suurta jäykkyyttä varten. Työkappaleen kiinnit-timen pienemmässä kuormituksessa ja pienemmissä mitoissa voidaan käyttää yksinkertaisempia keskiöintielimiä, joilla voi olla myös pienemmät mitat. Siten esimerkiksi piirustuksessa esitetyn keskiöintilevyn sijasta voidaan käyttää yksinkertaista jousiteräslevyä, joka on varustettu neljällä ristikkäin järjestetyllä suorakulmaisella aukolla, joihin tukikappaleiden 2-5 sisemmät keskiöintitapit 22 kytkeytyvät. Luonnollisesti on huolehdittava siitä, että jousiteräs-levy voi muuttaa muotoaan aksiaalisesti elastisesti kiinnittämisen aikana aukkojen alueella, joko järjestämällä jousi-teräslevy etäisyydelle poikittaispalkin päälle tai sijoittamalla syvennyksiä poikittaispalkkiin, jotka ovat jousiteräs-levyn aukkojen alueella. Joka tapauksessa samoja tukikappa-leita 2-5 käytetään molempien keskiöintielintyyppien kanssa .

Keksinnön mukainen laite tarjoaa erinomaisen joustavuutensa ansiosta työkappaleen kiinnittimen muodossa erittäin hyvän 14 931 78 tarkkuuden asematarkkuuden suhteen. Se voidaan valmistaa yksinkertaisella tavalla ja kustannuksiltaan edullisesti, se ei ole herkkä likaantumisen suhteen, koska keskiöintitappi-keskiöintilovi-järjestelmä on itsepuhdistuva, ja se on kulutusta kestävä. Jos keskiöintitapit ja/tai keskiöintilovet kuluvat hieman pitkän käytön jälkeen, ainoastaan keskiöinti-levy 32 deformoituu keskeisen osansa 41 kanssa hieman vähemmän aksiaalisessa suunnassa, millä ei ole kuitenkaan vaikutusta asematarkkuuteen.

Il

Claims (16)

1. Laite työkappaleen kiinnittämiseksi asemaltaan määri-tellysti työstöpöydälle (1), jossa on työkappaleen kiinnitin 5 (6; 7), jonka päälle työkappale kiinnitetään irroitettavasti ja joka on varustettu keskiöintiaukoilla (39), jotka toimivat yhdessä vastaavasti työstöpöydälle (l) järjestettyjen, tämän yläpuolelle ulkonevien keskiöintitappien (22, 23) kanssa, jolloin on järjestetty keskiöintiaukkojen (39) ja keskiöinti-io tappien (22; 23) ensimmäinen ryhmä, jotka määrittävät työkap paleen kiinnittimen (6; 7) aseman X- ja Y-suunnassa ja siten Z-akselin referenssin, tunnettu siitä, että on järjestetty vähintään yksi etäisyydelle ensimmäisestä ryhmästä järjestetty toinen keskiöintiaukkojen (39a; 39b) ja keskiöintitappien 15 (22; 23) ryhmä, jotka määrittävät työkappaleen kiinnittimen (6; 7) aseman ainoastaan kulma-aseman suhteen Z-akselin ympäri .

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että keskiöintiaukkojen (39) ja keskiöintitappien (22; 23) 20 ensimmäisen ryhmän lisäksi on järjestetty muina ryhminä toinen keskiöintiaukkojen (39b) ja keskiöintitappien (22; 23) ryhmä, joiden keskikohta on Y-akselilla ja jotka määrittävät työkappaleen kiinnittimen (6; 7) aseman ainoastaan X-suunnas-sa, sekä kolmas keskiöintiaukkojen (39a) ja keskiöintitappien 25 (22; 23) ryhmä, joiden keskikohta on X-akselilla ja jotka määrittävät työkappaleen kiinnittimen (6; 7) aseman ainoastaan Y-suunnassa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että keskiöintitappi-ryhmissä on tukikappale (2; 3; 4; 30 5), joka on varustettu vähintään neljällä kiilamaisella, ta saisin välein ympyrän kehää pitkin järjestetyllä keskiöinti-tapilla (22; 23), jolloin kahden toisiaan vastapäätä olevan keksiöintitapin (22; 23) vapaat kiilareunat (24) ovat suorassa linjassa ensimmäistä, X-suunnassa kulkevaa viivaa pitkin 35 ja kahden toisen toisiaan vastapäätä olevan keskiöintitapin (22; 23) vapaat kiilareunat (24) ovat suorassa linjassa toista, Y-suunnassa kulkevaa viivaa pitkin. 931 78 16

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että keskiöintitappi-ryhmissä on tukikappale (2; 3; 4; 5), joka on varustettu neljällä kiilamaisella, tasaisin välein ensimmäistä, pienempää kehää pitkin järjestetyllä keskiöintitapilla (22) ja neljällä kiilamaisella, tasaisin välein toista, suurempaa, samankeskistä kehää pitkin järjestetyllä keskiöintitapilla (23), jolloin neljän toisiaan vastapäätä olevan keskiöintitapin (22; 23) vapaat kiilareunat (24) ovat suorassa linjassa ensimmäistä, X-suunnassa kulkevaa viivaa pitkin ja neljän muun toisiaan vastapäätä olevan keskiöintitapin (22; 23) vapaat kiilareunat (24) ovat suorassa linjassa toista, Y-suunnassa kulkevaa viivaa pitkin.

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että tukikappaleiden (2; 3; 4; 5) keskiöintita-peilla (22; 23) varustettu pinta on tasohiottu ainakin alueittain (27).

6. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että tukikappaleet (2; 3; 4; 5) on varustettu keskeisellä vastaanottoaukolla (25) ja sinänsä tunnetuilla pidätyselimillä (26) kiristyspulttia (36) varten.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 3-6 mukainen laite, tunnettu siitä, että keskiöintitapeissa (22; 23) on ensimmäiset, vähemmän kaltevat, tukikappaleen pintaan päin olevat sivupinta-alueet (29) ja toiset, enemmän kaltevat, kiilareu-naan (24) liittyvät sivupinta-alueet (28).

8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että työkappaleen kiinnitin (6; 7) on varustettu vähintään kahdella etäisyydelle toisistaan järjestetyllä keskiöintielimellä (15, 16, 17, 18), joissa on kulloinkin yksi keskiöintilevy (32), jolloin ensimmäisen keskiöintielimen (15) keskiöintilevy (32) on varustettu neljällä keskiöintilovella (39), joiden järjestely vastaa 93178 17 tukikappaleen (2; 3; 4; 5) neljää keskiöintitappia (22; 23), ja jolloin vähintään yhden toisen keskiöintielimen (16; 17) keskiöintilevy (32) on varustettu kahdella keskiöintilovella (39), jotka ovat ensimmäisen keskiöintielimen (15) keskuksen ja toisen keskiöintielimen (16 tai 17) keskuksen läpi kulkevalla yhdysviivalla.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että työkappaleen kiinnittimellä on suorakulmaisen kehyksen (6) muoto, jonka neljään kulmaan on järjestetty kulloinkin yksi keskiöintielin (15, 16, 17, 18).

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että kehys (6) on varustettu ensimmäisellä keskiöin-tielimellä (15), jossa on neljä keskiöintilovea (39), molemmissa vierekkäisissä kulmissa kulloinkin yhdellä toisella keskiöintielimellä (16, 17), jossa on kaksi keskiöintilovea (39a, 39b) ja vastakkaisessa kulmassa keskiöintielimellä (18), jossa ei ole keskiöintilovia.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 8-10 mukainen laite, tunnettu siitä, että kaikkien keskiöintielinten (15, 16, 17, 18) keskiöintilevyt (32) on kiinnitetty työkappaleen kiinnittimeen (6, 7) kulloinkin neljän välikepultin (37) avulla.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 8-11 mukainen laite, tunnettu siitä, että keskiöintielinten (16, 17, 18) keskiöintilevyt (32), joissa on kaksi (39a, 39b) tai vast, ei yhtään keskiöintilovea, on varustettu läpikulkevilla rei'illä (42a, 42b), joiden läpi keskiöintitapit (23) kulkevat, kun keskiöintielimet (16, 17, 18) ovat niille kuuluvien tukikappaleiden (2,3, 4) päällä.

13. Jonkin patenttivaatimuksen 8-11 mukainen laite, tunnettu siitä, että ensimmäisen keskiöintielimen 18 931 78 (15) keskiöintilevyssä (32) on neljä välikepulttien (37) alueella olevaa, paksunnettua aluetta (38) ja neljä kulloinkin kahden vierekkäisen paksunnetun alueen (38) välisessä keskiosassa olevaa keskeistä osaa (41), jotka on yhdistetty ohuiden, jousielastisten listojen (40) kautta paksunnettuihin alueisiin (38) ja varustettu keskiöintilovilla (39).

14. Jonkin patenttivaatimuksen 8-11 mukainen laite, tunnettu siitä, että toisen ja kolmannen keskiöinti-elimen (16, 17) keskiöintilevyissä (32) on kaksi toisiaan vastapäätä olevaa, kahden vierekkäisen välikepultin (37) väliin ulottuvaa paksunnettua aluetta (38) ja kaksi kulloinkin molempien paksunnettujen alueiden (38) välisessä keskiosassa olevaa keskeistä osaa (41), jotka on yhdistetty ohuiden, jousielastisten listojen (40) kautta paksunnettuihin alueisiin (38) ja varustettu keskiöintilovilla (39a, 39b).

15. Patenttivaatimuksen 13 tai 14 mukainen laite, tunnettu siitä, että keskeiset osat (41) ovat hieman ohuempia kuin paksunnetut alueet (38) ja ne on siirretty taaksepäin paksunnettujen alueiden (38) pinnan suhteen, joka on työkappaleen kiinnittimeen (11) päin, niin että'keskeiset osat (41) voivat joustaa elastisesti työkappaleen kiinnittimeen (11) päin.

15 931 78

16. Jonkin patenttivaatimuksen 8-15 mukainen laite, tunnettu siitä, että keskiöintielimet (15, 16, 17, 18) on varustettu kulloinkin yhdellä, sinänsä tunnetulla, keskeisellä, ulkonevalla kiristyspultilla (36). il: 19 951 78