PL202826B1 - Urządzenie do mocowania przedmiotu obrabianego - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do mocowania przedmiotu obrabianego, zwłaszcza urządzenie do mocowania przedmiotów obrabianych w określonym położeniu na stanowisku roboczym obrabiarki. Urządzenie do mocowania posiada podstawę i unieruchamiany na niej uchwyt (2) przedmiotu obrabianego, na których są umieszczone elementy kierujące (5, 10, 27), które współpracują parami i ustawiają uchwyt (2) przedmiotu obrabianego w trzech prostopadłych do siebie osiach współrzędnych i w położeniu kątowym na podstawie (2). Szereg urządzeń mocujących swoją siłą mocowania unieruchamia uchwyt (2) przedmiotu obrabianego na podstawie, w położeniu ustalonym przez elementy kierujące. Każdy element mocujący na podstawie posiada uchwyt zaciskowy (4), a na uchwycie (2) przedmiotu obrabianego posiada czop mocujący. Jako elementy kierujące dla ustalenia położenia w osi współrzędnych (Z), równoległej do linii oddziaływania siły mocującej, są umieszczone naprzeciwległe powierzchnie oporowe (27). W celu uzyskania możliwie prostej i taniej konstrukcji uchwytu (2) przedmiotu obrabianego, na powierzchni (9), zwróconej w stanie naprężonym do podstawy, posiada on ciągłą płaską powierzchnię, która na określonych obszarach tworzy powierzchnie oporowe i na której są zamocowane elementy kierujące (10) dla ustalenia osi współrzędnych oraz czopy mocujące.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do mocowania przedmiotu obrabianego, zwłaszcza urządzenie do mocowania przedmiotów obrabianych w określonym położeniu na stanowisku roboczym obrabiarki.

Urządzenia mocujące tego rodzaju, w przypadku odpowiedniego zwymiarowania, powinny nadawać się do mocowania stosunkowo dużych i ciężkich przedmiotów obrabianych, a przy tym powinny przenosić siły, występujące podczas obróbki skrawaniem, bez niekorzystnego wpływu na wymaganą dokładność pozycjonowania.

Przy opracowaniu większych urządzeń mocujących, punktem wyjścia są doświadczenia uzyskane przy urządzeniach mocujących o niewielkiej konstrukcji. W przypadku znanych urządzeń mocujących o niewielkiej konstrukcji, odpowiednio dwie pary liniowych elementów kierujących są usytuowane w kole wokół centralnego urządzenia mocującego, w celu ustalenia kątowego położenia w pł aszczyź nie współ rzę dnych (X-Y), utworzonej przez dwie osie współrzę dnych (X, Y), przy czym linia działania urządzenia mocującego leży na trzeciej osi współrzędnych (Z), a robocze powierzchnie nośne klinowych liniałów osiujących i krawędzie robocze przynależnych szczelin osiujących są usytuowane promieniowo względem osi Z. Szczeliny osiujące są utworzone przez wybrania we wspólnej płycie, która jest podatna w kierunku osi Z. Płyta ta jest usytuowana na uchwycie przedmiotu obrabianego, natomiast liniał osiujący jest zamocowany na podstawie. Urządzenie mocujące składa się z uchwytu zaciskowego, znajdującego się w podstawie, z blokadą kulkową i czopem mocują cym, wystającym na uchwycie przedmiotu obrabianego, który jest osadzony w uchwycie zaciskowym na podstawie, w celu zamocowania uchwytu przedmiotu obrabianego. Do ustalenia położenia w osi Z służą trzpienie, umieszczone osiowo symetrycznie na uchwycie przedmiotu obrabianego, które swoją powierzchnią czołową uderzają o powierzchnie oporowe, znajdujące się na podstawie.

Urządzenia mocujące w tej postaci wykonania wykazują dużą odtwarzalność położenia uchwytu przedmiotu obrabianego w odniesieniu do podstawy i od dawna sprawdziły się w praktyce do mocowania przedmiotów obrabianych w określonym położeniu, zwłaszcza wówczas, gdy siły wywierane w procesie obrabiania na przedmioty obrabiane są stosunkowo niewielkie, przykł adowo podczas obróbki elektroerozyjnej.

Podczas obróbki skrawaniem, możliwość obciążenia takich urządzeń mocujących ogranicza zakres ich stosowania zasadniczo do przedmiotów, których wymiary nie są większe od wymiarów samego urządzenia mocującego. Podczas obrabiania większych przedmiotów, na urządzeniu mocującym mogą występować siły, które w pewnych okolicznościach są tak duże, że liniowe elementy kierujące i urządzenie mocujące są nadmiernie obciążone i nie mogą spełniać swojego zadania, zwłaszcza w odniesieniu do wymaganej dokładnoś ci obróbki. Niepożądane jest zwłaszcza wystę powanie momentów obrotowych, wywołanych przez siły towarzyszące obrabianiu, przenoszonych na uchwyt przedmiotu obrabianego względem osi Z, które na roboczych powierzchniach nośnych par elementów kierujących, służących do ustalania osi X i Y, mogą wytwarzać nadmiernie wysokie siły nacisku, wpływające ujemnie na dokładność pozycjonowania. Siły nacisku można utrzymać w dopuszczalnych granicach jedynie dzięki temu, że do obróbki większych przedmiotów zastosuje się większe urządzenie mocujące, w których wymienione pary liniowych elementów kierujących będą grubsze i będą miały dostatecznie duży promieniowy odstęp od osi Z. Budowa opisanego znanego urządzenia mocującego, po zwykłym liniowym zwiększeniu jej wymiarów, nie nadaje się do dopasowania do wielkości przedmiotów obrabianych. Zwłaszcza nieodpowiednie okazało się centralne usytuowanie urządzenia mocującego, ponieważ z powodu większej siły mocowania, jedynie element mocujący byłby odpowiednio większy. Wskutek tego urządzenie mocujące miałoby nieproporcjonalnie ciężką konstrukcję, a więc nie nadawałoby się do praktycznej manipulacji. Dalszą trudnością jest usytuowanie trzpieni do ustalenia położenia w osi Z. Jeżeli trzpienie te znajdują się w większym odstępie od linii oddziaływania siły mocującej, wówczas należy się liczyć z przegięciem uchwytu przedmiotu obrabianego, które wpływa ujemnie na dokładność pozycjonowania. Natomiast w przypadku umieszczenia trzpieni w pobliżu linii oddziaływania siły mocującej, mogą wystąpić momenty wywracające, które są niekorzystne z tego samego powodu.

Celem wynalazku jest usunięcie niedogodności urządzenia mocującego, przeznaczonego do większych obciążeń. Przy tym należy uwzględnić również dalsze aspekty. Po pierwsze należy w większej mierze uwzględnić znaczne zmniejszenie kosztów uchwytu przedmiotu obrabianego, ponieważ podczas produkcji konieczne jest znacznie większa ilość uchwytów przedmiotu obrabianego. Po drugie

PL 202 826 B1 dostawca tych uchwytów powinien umożliwić użytkownikowi takich urządzeń mocujących stosowanie uchwytów przedmiotu obrabianego własnego wyrobu.

Zadaniem wynalazku jest opracowanie urządzenia mocującego wyżej wymienionego rodzaju, które zwłaszcza w odniesieniu do uchwytu przedmiotu obrabianego jest proste, tanie i wykazuje możliwość dopasowania i które przy wszystkich występujących obciążeniach zapewnia zachowanie wymaganej dokładności pozycjonowania.

Zadanie to rozwiązano dzięki urządzeniu mocującemu, które według wynalazku charakteryzuje się dwiema z trzech następujących cech: jako pary elementów kierujących dla ustalenia położenia w osi współ rzę dnych Z, równoległ ej do linii oddział ywania sił y mocują cej, są umieszczone naprzeciwległe powierzchnie oporowe, na podstawie i na uchwycie przedmiotu obrabianego, natomiast dla ustalenia położenia na obu pozostałych osiach współrzędnych X, Y, dla każdej osi współrzędnych są usytuowane oddzielnie dwie pary liniowych elementów kierujących, które posiadają po jednym klinowym liniale osiującym i elemencie współpracującym z pasującą do nich szczeliną osiującą; urządzenie mocujące obejmuje szereg elementów mocujących, które posiadają odpowiednio czop mocujący, umieszczony na uchwycie przedmiotu obrabianego, i uchwyt zaciskowy, umieszczony na podstawie, przy czym uchwyt przedmiotu obrabianego na powierzchni, zwróconej w stanie naprężonym do podstawy, posiada ciągłą płaską powierzchnię, która na określonych obszarach tworzy powierzchnie oporowe i na której są zamocowane liniowe elementy kierujące dla ustalenia osi współrzędnych X, Y, Z oraz czopy mocujące elementów mocujących.

Dzięki temu uchwyt przedmiotu obrabianego jest utworzony ze zwykłej płyty z płaskimi równoległymi powierzchniami bocznymi, która musi być zaopatrzona jedynie przykładowo w otwory lub otwory gwintowane do zamocowania wymienionych liniowych elementów kierujących i czopów mocujących i do zamocowania przedmiotu obrabianego za pomocą tych ś rub. Ta postać wykonania jest nie tylko bardzo tania, lecz również umożliwia dopasowanie uchwytu przedmiotu obrabianego innego producenta do istniejących warunków, bez dużych nakładów, w celu usytuowania elementów kierujących i czopów mocują cych w odniesieniu do okreś lonej podstawy.

Korzystnie płyta posiada przelotowe otwory dla śrub dla zamocowania liniowych elementów kierujących i czopów mocujących po to, aby wszystkie śruby mocujące były obsługiwane od powierzchni płyty, odwróconej od mocowanych części. Jeżeli śruby mocujące w danych otworach przelotowych posiadają promieniowy luz, wówczas można ustalić dokładne położenie czopów mocujących, a zwłaszcza liniowych elementów kierujących dzięki temu, że uchwyt przedmiotu obrabianego z zamontowanymi z luzem elementami kierującymi i czopami mocują cymi jest nasadzony na gotową podstawę i unieruchomiony. Dzięki temu części mocowane na płycie są nakierowane na elementy współpracujące na podstawie. Śruby mocujące mogą być dokręcone w celu ustalenia położenia przyjętego przez wymieniane części. Dzięki temu zbędne są wytwarzane z dużą precyzją uchwyty dla wymienionych części, a dzięki wymienionej metodzie kalibrowania można znacznie zmniejszyć nakłady na montaż. Ponadto dzięki temu producent własnych uchwytów przedmiotu obrabianego będzie mógł łatwiej samodzielnie zamontować dostarczone elementy kierujące i czopy mocujące, z zachowaniem wymaganej dokładności.

W odniesieniu do powierzchni oporowych dla ustalenia położenia w osi Z, korzystna postać wykonania polega na tym, że powierzchnie oporowe, przyporządkowane do podstawy, stanowią powierzchnie pierścieniowe z odsądzeniem wobec powierzchni podstawy, które są umieszczone odpowiednio współosiowo do uchwytu zaciskowego i graniczą bezpośrednio z jego przestrzenią przemieszczania dla czopa mocującego. Dzięki temu uzyskuje się to, że powierzchnie oporowe, przejmujące siłę mocującą, leżą możliwie blisko ośrodka działania, w celu utrzymania na możliwie niewielkim poziomie sił gnących, wywieranych na płytę przez siły mocujące. Ponadto pole powierzchni oporowych powinno być możliwie duże, w celu uzyskania dostatecznie dużych sił ciernych, które przeciwdziałają wzajemnemu przesuwaniu się współpracujących powierzchni oporowych pod wpływem oddziaływania sił poprzecznych, a tym samym uniemożliwiają boczne przesunięcie uchwytu przedmiotu obrabianego wobec podstawy.

Korzystnie pole każdej powierzchni pierścieniowej jest wielokrotnie większe od pola powierzchni przekroju poprzecznego czopa mocującego w najbardziej obciążonym miejscu jego ułożenia wzdłużnego. Dzięki temu zapewniono to, że położenie uchwytu przedmiotu obrabianego w płaszczyźnie X/Y nie zmienia się, wychodząc, poza granicę tolerancji, nawet pod wpływem silnego obciążenia przez siły poprzeczne i pary elementów kierujących nie są nadmiernie obciążone.

Do ustalenia osi współrzędnych (X, Y, Z) służy zasadniczo znane rozwiązanie, w którym każda para liniowych elementów kierujących posiada klinowy liniał osiujący, a element współpracujący posiada

PL 202 826 B1 odpowiadającą mu szczelinę osiującą. W niniejszym przypadku zalecana jest konstrukcja, w której element współpracujący pary liniowych elementów kierujących, współdziałający z klinowym liniałem osiującym, dla ustalenia osi współrzędnych (X, Y, Z) posiada część, podatną w kierunku osi Z, lecz sztywną poprzecznie do osi Z, w której znajduje się szczelina osiująca, przy czym część, posiadająca szczelinę osiującą, znajduje się pośrodku elementu współpracującego między dwiema listwami mocującymi i jest połączona z listwami mocującymi poprzez sprężyste żebra. Ponieważ elementy współpracujące zajmują więcej przestrzeni niż czopy osiujące, to ze względu na zapotrzebowanie wolnej przestrzeni elementów mocujących może być celowe zamocowanie elementów współpracujących, posiadających szczelinę osiującą, na uchwycie przedmiotu obrabianego, ponieważ czopy mocujące zajmują mniej przestrzeni na podstawie niż naprzeciwległe uchwyty zaciskowe .

Dzięki umieszczeniu elementów mocujących i liniowych elementów kierujących w pobliżu okręgu urządzenia do mocowania, pośrodku jego pozostaje wolna powierzchnia do wbudowania urządzenia do mocowania o mniejszej konstrukcji. Przy tym większe urządzenie do mocowania tworzy wspornik dla mniejszego urządzenia do mocowania i dzięki tej możliwości uzupełnienie może być stosowane wybiórczo dla większych lub mniejszych przedmiotów obrabianych.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia podstawę urządzenia do mocowania, w widoku z góry, fig. 2 - podstawę urządzenia do mocowania w przekroju poprzecznym, fig. 3 - uchwyt przedmiotu obrabianego urządzenia do mocowania, w widoku z dołu, fig. 4 - uchwyt przedmiotu obrabianego urządzenia do mocowania, w przekroju poprzecznym, a fig. 5 - urządzenie do mocowania według fig. 1-4, w przekroju poprzecznym, z uchwytem przedmiotu obrabianego pozycjonowanym i unieruchomionym na podstawie.

Przedstawione urządzenie do mocowania składa się z podstawy 1 (fig. 1 i 2) i uchwytu 2 przedmiotu obrabianego, na sadzanego na podstawę 1. i unieruchamianego na nim w tym położeniu (fig. 3 i 4).

Podstawa 1, unieruchamiana na stanowisku roboczym obrabiarki lub ewentualnie na stanowisku pomiarowym, posiada płytową obudowę 3 o kwadratowej powierzchni podstawy. Umieszczone jest w niej urządzenie mocujące, które obejmuje cztery uchwyty zaciskowe 4 z blokadą kulkową, która według fig. 1 jest umieszczona osiowo symetrycznie na czterech narożach obudowy 3. Ponadto na powierzchni górnej obudowy 3 znajdują się cztery liniowe elementy kierujące 5, które są umieszczone w postaci skrzyżowanej wobec siebie i odpowiednio między dwoma sąsiednimi uchwytami zaciskowymi 4. Pośrodku obudowy 3 pozostaje wolna przestrzeń, zaznaczona na fig. 1 przez koło 6, przedstawione na fig. 1 linią punktowo-kreskową, w której w znany sposób można usytuować podstawę urządzenia do mocowania o niewielkiej konstrukcji, przykładowo o wyżej opisanej postaci wykonania. Elementy, służące do ustalania podstawy 1 na stanowisku roboczym, są znane i nie są przedstawione.

Uchwyt 2 przedmiotu obrabianego, nasadzany na podstawę 1 i na niej unieruchamiany, jest utworzony z płyty 7 z płaskimi równoległymi powierzchniami bocznymi 8 i 9, przy czym na górnej powierzchni bocznej 8 jest zamocowany w znany sposób przedmiot obrabiany. Na rysunku nie przedstawiono koniecznych do tego elementów, przykładowo otworów gwintowanych wykonanych w płycie 7. Dolna powierzchnia boczna 9, która w stanie zamocowania uchwytu 2 jest zwrócona do podstawy 1, tworzy ciągłą płaską powierzchnię, na której są zamocowane za pomocą śrub 12 lub 13 liniowe elementy kierujące 10, współpracujące parami z elementami kierującymi 5 na podstawie 1, i czopy mocujące 11 urządzenia mocującego. Dla śrub mocujących 12, 13 są wykonane otwory przelotowe, w których śruby są ustalane z luzem promieniowym.

Każdy uchwyt zaciskowy 4 umieszczony na podstawie 1 posiada tuleję mocującą 14, która jest zamocowana za pomocą śrub 15 w odpowiednim wybraniu na obudowie 3 podstawy 1 i posiada pustą przestrzeń 16 do ustalenia czopa mocującego 11. W odcinku wlotowym 12 tulei mocującej 14, pusta przestrzeń 16 jest rozszerzona stożkowo na zewnątrz. Do odcinka wlotowego 17 przylega pierścieniowy odcinek 18, który jest zaopatrzony w wieniec promieniowo przesuwnych kulek blokujących 19, tworzący blokadę kulkową. W procesie mocowania, kulki blokujące 19 są uruchamiane za pomocą tłoka 20, zasilanego obustronnie czynnikiem ciśnieniowym, który jest umieszczony w komorze cylindrycznej 21 obudowy 3 i za pomocą nasadki pierścieniowej 22 obejmuje pierścieniowy odcinek tulei mocującej 14. Nieznacznie stożkowa powierzchnia wewnętrzna nasadki pierścieniowej 22 rozszerza się w swoim obszarze końcowym bardziej stożkowo na zewnątrz, przy czym pusta część stożkowa nasadki pierścieniowej 22 współpracuje w znany sposób z kulkami blokującymi 19 blokady kulkowej. Górna i dolna powierzchnia tłoka 20 jest zaopatrzona w przewody dopływowe 23, 24 czynnika ciśnieniowego. Ponadto na tłok 20 oddziałuje pewna

PL 202 826 B1 ilość sprężyn naciskowych 25, które opierają się na płycie pokrywowej 26, zamykającej komorę cylindryczną 21 od dołu.

Górne powierzchnie czołowe 27 wszystkich tulei mocujących 14 leżą w płaszczyźnie, umieszczonej z odsądzeniem od strony górnej obudowy 3 i tworzą pierścieniowe powierzchnie oporowe, do których swoją płaską powierzchnią dolną 9 przylega płyta 2, tworząca uchwyt 2 przedmiotu obrabianego. Obszary powierzchni 28 na płycie 2 są zaznaczone na fig. 3 za pomocą zakreskowania. Współpracujące parami powierzchnie oporowe 21 i 23 tworzą pary elementów kierujących dla ustalenia położenia uchwytu 2 przedmiotu obrabianego w osi Z. Na podstawie 1 mogą znajdować się urządzenia, które w znany sposób umożliwiają oczyszczenie powierzchni oporowych 27, 28 przed ich połączeniem. Do tego służą kanały dla sprężonego powietrza, które uchodzą na powierzchniach czołowych 22 tulei mocujących 14.

Liniowe elementy kierujące 5, znajdujące się na podstawie 1, stanowią według fig. 1 i 2 pryzmatyczne liniały osiujące 30, które są osadzone w rowkach 31 obudowy 3 i są zamocowane w nich za pomocą śrub 22. Wystające podłużne boki liniałów osiujących 30 tworzą powierzchnie klinowe 33, ponieważ w zarysie zbiegają się klinowo do siebie, przy czym kąt klinowy wynosi po obu stronach w przybliżeniu 7°. Montaż liniałów osiujących 30, w odniesieniu do ich dokładnego położenia, jest nienaganny, ponieważ leżące w jednej płaszczyźnie powierzchnie klinowe 33, dwóch średnicowo naprzeciwległych liniałów osiujących 30, po ich zamontowaniu, mogą być razem oszlifowane do uzyskania dokładnych wymiarów.

Według fig. 3 i 4 każdy element kierujący 10 uchwytu 2 przedmiotu obrabianego, współpracujący z liniowym elementem kierującym 5 podstawy 1 i określony jako element współpracujący ze szczeliną osiującą, stanowi profilowana płyta 40 z częścią środkową 42, znajdująca się między dwiema listwami mocującymi 41, która jako szczelinę osiującą posiada rowek 13 z klinowo skierowanymi do siebie powierzchniami bocznymi 44, przy czym kąt klinowy na obu powierzchniach wynosi około 7° środkowa część 42 jest połączona poprzez giętkie żebra 45 z listwami mocującymi 41 i dzięki temu powstaje część, podatna w kierunku psi Z, lecz sztywna poprzecznie do osi Z. Według fig. 4 każdy czop mocujący 11 współpracujący z uchwytem zaciskowym 14 posiada na swoim wolnym końcu zgrubienie 50, które na swojej stronie tylnej jest ograniczone przez stożkową powierzchnię pierścieniową 51, na której pracują kulki blokujące 19 uchwytu zaciskowego 14.

Na fig. 2 jest przedstawiona podstawa 1 w stanie spoczynku. Tłoki 20 uchwytów zaciskowych 4 nie są zasilane ciśnieniem, pozostają jedynie pod wpływem działania sprężyn naciskowych 25, które przytrzymują tłoki w położeniu ograniczenia ruchu wobec tulei mocującej 14. W tym położeniu tłoka kulki blokujące 19 blokady kulkowej znajdują się w krańcowym położeniu blokującym, przy czym znane, nie przedstawione urządzenia uniemożliwiają wypadnięcie kulek 19 z ich łożyskowania w pustej przestrzeni 15 tulei mocującej.

W celu przygotowania podstawy 1 do mocowania uchwytu 2 przedmiotu obrabianego, powierzchnia górna tłoków 20 jest zasilana czynnikiem ciśnieniowym, przykładowo sprężonym powietrzem, poprzez kanały doprowadzające 23, dzięki czemu tłoki 20 przesuwają się wbrew sile sprężyn naciskowych 25 od tulei mocujących 14 do położenia dolnego i dzięki temu zwalniają blokadę kulkową w celu przełożenia czopa mocującego 11 uchwytu 2 przedmiotu obrabianego. Podczas wsuwania czopa mocującego 11 w daną tuleję mocującą 14, kulki blokujące 19 są wypychane promieniowo na zewnątrz przez znajdujące się na końcu zgrubienie 50 (fig. 4) czopów mocujących 11.

Podczas nasadzania uchwytu 2 przedmiotu obrabianego na podstawę 1, czopy mocujące 11, wsuwane w stożkowy odcinek wlotowy 17 tulei mocujących 14 zapewniają wstępne pozycjonowanie uchwytu 2 przedmiotu obrabianego, dzięki czemu współpracujące parami pary liniowych elementów kierujących 5, 10 zazębiają się ze sobą, przy czym odpowiednio liniał osiujący 30 wchodzi w rowek 43 elementu współpracującego 10. Gdy uchwyt 2 przedmiotu obrabianego zostanie luźno nasadzony na podstawę 1, a następnie zostanie przerwany dopływ sprężonego powietrza przez kanały 23, wówczas sprężyny naciskowe 25 zamykają blokadę kulkową przez dociskanie tłoków 20 do tulei mocujących 14, przy czym nasadka pierścieniowa 22 tłoka 20 za pomocą swojej pustej części stożkowej wtłacza kulki blokujące 19 promieniowo do wewnątrz, dzięki czemu podchwytują one zgrubienie 50 czopa mocującego 11. Najpóźniej a tej fazie uruchamiane są usytuowane zazwyczaj urządzenia do oczyszczania przez wydmuchiwanie powierzchni oporowych 27, 28, które również, jak wiadomo, umożliwiają kontrolę procesu mocowania dzięki pomiarowi ciśnienia spiętrzenia.

Według fig. 5 zaciśnięcie nasadzonego na podstawę 1 uchwytu 2 przedmiotu obrabianego realizuje się dzięki zasilaniu powierzchni dolnej tłoków 20 sprężonym powietrzem, doprowadzanym kanałami 24.

PL 202 826 B1

Wskutek tego kulki blokujące 19 są dociskane ze zwiększoną siłą w kierunku promieniowym do wewnątrz i wskutek zwiększonego promieniowego docisku do stożkowej powierzchni pierścieniowej 51 (fig. 4) czopów mocujących 11 wodują wciąganie czopów mocujących 11 do uchwytów zaciskowych 4. Podczas tego procesu, liniowe elementy kierujące 5 są skierowane dokładnie na przynależne elementy kierujące 10, przy czym każdy klinowy liniał osiujący 30 wchodzi z pasowaniem w odpowiedni rowek 43 na elemencie współpracującym 10, przy czym dochodzi do stykania przyporządkowanych do siebie klinowych powierzchni 33, 44 (fig. 2 i 4). To wnikanie z pasowaniem ma miejsce przed przyleganiem ciernym płyty 7 uchwytu 2 przyrządu obrabianego do pierścieniowych powierzchni oporowych 27 tulei mocujących 14. W ten sposób ustalone jest położenie uchwytu przedmiotu obrabianego, z zachowaniem wielkości kątowych, w płaszczyźnie X/Y i położenie osi Z już przed ostatecznym połączeniem uchwytu 2 przedmiotu obrabianego z podstawą 1.

W fazie końcowej procesu mocowania, liniały osiujące 30 są silnie wciskane w rowki 43 elementów współpracujących 10, których część środkowa 42 pod wpływem oddziaływania siły przegina się w kierunku osi Z. W stanie końcowym procesu mocowania, przedstawionym na fig. 5, płyta 7 uchwytu 2 przedmiotu obrabianego swoją płaską powierzchnią dolną 9 przylega pod wpływem nacisku do powierzchni oporowych 21 podstawy 1. Dzięki stykaniu się na stosunkowo dużej powierzchni, uzyskuje się złącze siłowe, które również może przyjmować duże siły poprzeczne. Wskutek tego na elementy współpracujące 10, służące jako liniowe elementy kierujące, w znacznym stopniu nie działają siły poprzeczne. Dzięki temu występujące wydłużenie lub spęczenie giętkich żeber 45 i związane z tym poprzeczne przesunięcie uchwytu 2 przedmiotu obrabianego może być utrzymywane w dopuszczalnych granicach.

Uchwyt 2 przedmiotu obrabianego opisanego urządzenia do mocowania można bez problemu ustawić za pomocą czopów mocujących 11, jako podpór, na powierzchni magazynowej, ponieważ powierzchnie czołowe czopów mocujących nie spełniają funkcji kierowania i dlatego nie wymagają szczególnej ochrony.

Claims (14)

1. Urządzenie do mocowania przedmiotu obrabianego w określonym położeniu na stanowisku roboczym obrabiarki, z podstawą ustalaną na stanowisku roboczym obrabiarki i uchwytem przedmiotu obrabianego, nasadzonym na podstawę i na niej unieruchamianym, ponadto z elementami kierującymi na podstawie i na uchwycie przedmiotu obrabianego, które współpracują parami i ustawiają uchwyt przedmiotu obrabianego na podstawie w trzech prostopadłych do siebie osiach współrzędnych i w położeniu kątowym, a także z urządzeniem mocującym, którego siła mocowania unieruchamia uchwyt przedmiotu obrabianego na podstawie w położeniu ustalonym przez elementy kierujące, znamienne tym, że charakteryzuje się kombinacją, co najmniej dwóch spośród niżej podanych cech, a mianowicie jako pary elementów kierujących dla ustalenia położenia w osi współrzędnych (Z), równoległej do linii oddziaływania siły mocującej, są umieszczone naprzeciwległe powierzchnie oporowe (27, 28), na podstawie i na uchwycie przedmiotu obrabianego, natomiast dla ustalenia położenia na obu pozostałych osiach współrzędnych (X, Y), dla każdej osi współrzędnych są usytuowane oddzielnie dwie pary liniowych elementów kierujących, które posiadają po jednym klinowym liniale osiującym (30) i elemencie współpracującym (10) z pasującą do nich szczeliną osiującą (43), urządzenie mocujące obejmuje szereg elementów mocujących (4, 11), które posiadają odpowiednio czop mocujący (11), umieszczony na uchwycie (2) przedmiotu obrabianego, i uchwyt zaciskowy (4), umieszczony na podstawie (1), przy czym uchwyt (2) przedmiotu obrabianego na powierzchni (9), zwróconej w stanie naprężonym do podstawy (1), posiada ciągłą płaską powierzchnię, która na określonych obszarach tworzy powierzchnie oporowe (28) i na której są zamocowane liniowe elementy kierujące (10) dla ustalenia osi współrzędnych (X, Y, Z) oraz czopy mocujące (11) elementów mocujących (4, 11).

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że uchwyt (2) przedmiotu obrabianego jest utworzony przez płytę (7) z płaskimi równoległymi powierzchniami bocznymi (8, 9).

3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że płyta (7) posiada przelotowe otwory dla śrub (12, 13) dla zamocowania liniowych elementów kierujących (10) i czopów mocujących.

4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że śruby mocujące (12, 13) w danych otworach przelotowych posiadają promieniowy luz.

5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że powierzchnie oporowe, przyporządkowane do podstawy (1), stanowią powierzchnie pierścieniowe (27) z odsądzeniem wobec powierzchni podstawy,

PL 202 826 B1 które są umieszczone odpowiednio współosiowo do uchwytu zaciskowego (4) i graniczą bezpośrednio z jego przestrzenią przemieszczania dla czopa mocującego (11).

6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że pole każdej powierzchni pierścieniowej (22) jest wielokrotnie większe od pola powierzchni przekroju poprzecznego czopa mocującego (11) w najbardziej obciążonym miejscu jego ułożenia wzdłużnego.

7. Urządzenie według zastrz. 1-6, znamienne tym, że podstawa (1) posiada płytową obudowę (3) o czworokątnej powierzchni podstawy, w której są usytuowane cztery uchwyty zaciskowe (4) z kulistą blokadą, i w których są umieszczone w symetrii środkowej cztery narożniki obudowy (2).

8. Urządzenie według zastrz. 5 i 7, znamienne tym, że uchwyty zaciskowe posiadają odpowiednio tuleję mocującą (14), zaopatrzoną w kulki blokujące (19), które wystają poza obudowę, i których powierzchnie czołowe tworzą powierzchnie oporowe (22) podstawy (1).

9. Urządzenie według zastrz. 1-8, znamienne tym, że element współpracujący (10) pary liniowych elementów kierujących, współdziałający z klinowym liniałem osiującym (30), dla ustalenia osi współrzędnych (X, Y, Z) posiada część (42), podatną w kierunku osi Z, lecz sztywną poprzecznie do osi Z, w której znajduje się szczelina osiująca (42).

10. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że część (42), posiadająca szczelinę osiującą (42), znajduje się pośrodku elementu współpracującego (10) między dwiema listwami mocującymi (41) i jest połączona z listwami mocującymi (41) poprzez sprężyste żebra (42).

11. Urządzenie według zastrz. 1-10, znamienne tym, że klinowe liniały osiujące (30) są ukształtowane pryzmatycznie, są osadzone w rowkach i są w nich zamocowane za pomocą śrub (32), przy czym wystająca z rowków (21) część podłużnych boków liniałów osiujących (20) tworzy powierzchnie klinowe (33).

12. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że kąt klinowy powierzchni klinowych (22) liniałów osiujących (20) wynosi po obu stronach około 7°.

13. Urządzenie według zastrz. 1-12, znamienne tym, że pary liniowych elementów kierujących (5, 10), usytuowane dla ustalenia osi współrzędnych (X, Y, Z), są umieszczone między powierzchniami oporowymi (27, 28) w ten sposób, że układ osi współrzędnych znajduje się przynajmniej w przybliżeniu pośrodku powierzchni urządzenia.

14. Urządzenie według zastrz. 1-13, znamienne tym, że elementy kierujące (2), utworzone przez klinowe liniały osiujące (20) są zamocowane na podstawie (1), a elementy współpracujące (10), posiadające szczelinę osiującą (12), są zamocowane na uchwycie (2) przedmiotu obrabianego.