PL202882B1 - Przyrząd mocujący do mocowania w ustalonym położeniu narzędzia lub obrabianego przedmiotu i urządzenie do mocowania w ustalonym położeniu obrabianych przedmiotów - Google Patents

Abstract

Przyrząd mocujący ma nośnik narzędzia względnie obrabianego przedmiotu (1) oraz stacjonarnie umieszczony element mocujący (2). Nośnik wyposażony jest w rowki, które przeznaczone są do dokładnego centrowania i do ustalania położenia w kierunku X i/lub Y przy współdziałaniu z czopem centrującym (26) umieszczonym przy elemencie mocującym (2). Przy elemencie mocującym (2) umieszczony jest ponadto trzpień mocujący (21) konieczny do wzajemnego ustalenia obu elementów (1, 2). Dla ochrony części istotnych dla dokładnego centrowania, element mocujący (1) wyposażony jest w organ oporowy, który wystaje ponad wspomniane części dokładnego centrowania.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest przyrząd mocujący do mocowania w ustalonym położeniu narzędzia lub obrabianego przedmiotu i urządzenie do mocowania w ustalonym położeniu obrabianych przedmiotów.

Z europejskiego opisu EP 0 255 042 B1 znany jest przyrzą d mocują cy do narzę dzia lub obrabianego przedmiotu, przeznaczony do obrabiarki, który składa się z uchwytu zaciskowego i z obsady przeznaczonej dla mocowanego narzędzia względnie obrabianego przedmiotu. Uchwyt zaciskowy od dolnej strony ma wystające słupki i listwy, przy czym listwy wystają ponad słupki i wyposażone są w powierzchnie przylegania do ustawienia narzędzia względnie obrabianego przedmiotu. Obsada ma płaską górną powierzchnię mającą przylegać do słupków i w której wycięte są rowki ukierunkowane zgodnie z listwami uchwytu zaciskowego, przy czym rowki zaopatrzone są w elastyczne krawędzie samouszczelniające przystosowane do przylegania do listew. Do zamocowania obsady narzędzia względnie obrabianego przedmiotu przewidziany jest trzpień pociągowy zakotwiony w tej obsadzie.

Aby przy składowaniu poza obrabiarką, zapewnić obsadzie stabilne ustawienie i uniknąć przy tym uszkodzenia trzpienia pociągowego, trzpień pociągowy musi zostać usunięty przed odłożeniem obsady narzędzia. Po usunięciu trzpienia pociągowego obsadę można ustawić na jej płaskiej, górnej powierzchni. Powstaje jednak przy tym niebezpieczeństwo, że elastyczne ścięte powierzchnie zostaną uszkodzone i/lub rowki zostaną zanieczyszczone. Niebezpieczeństwo to istnieje również wtedy, gdy obsada zostanie odłożona na bok, przy czym nie jest istotne to, czy trzpień pociągowy zostanie przed tym usunięty lub też pozostanie. Zrozumiałe jest, że z tego rodzaju przyrządem mocującym należy obchodzić się ostrożnie, gdyż istotne dla dokładnego centrowania rowki i elastyczne krawędzie pozostają wyeksponowane. Poza tym taki przyrząd mocujący nie nadaje się do dużych i ciężkich narzędzi, gdyż z dużymi i ciężkimi urządzeniami nie da się postępować z taką ostrożnością jak z narzędziami małymi i lekkimi.

Dlatego zadaniem wynalazku jest opracowanie przyrządu mocującego wspomnianego rodzaju, który przy zachowaniu dużej precyzji wzajemnego ustawienia obu elementów jest odporniejszy i mniej wrażliwy podczas manipulowania oraz urządzenia wyposażonego w wiele tego rodzaju przyrządów mocujących.

Przyrząd mocujący do mocowania w ustalonym położeniu narzędzia lub obrabianego przedmiotu, ze stacjonarnym elementem mocującym i z zamocowywalnym do niego nośnikiem narzędzia względnie obrabianego przedmiotu jako rozłącznym elementem mocującym, przy czym do pozycjonowania, z jednej strony jeden z obu elementów mocujących ma rowki, które dla wyznaczania położenia w kierunku X i/lub Y przeznaczone są do współdziałania z czopami centrującymi umieszczonymi na innym elemencie mocującym, zaś z drugiej strony jeden z obu elementów mocujących ma wystające powierzchnie oporowe, a drugi element mocujący ma płaskie powierzchnie przylegania, przy czym płaskie powierzchnie przylegania po dokonanym zamocowaniu przylegają do powierzchni oporowych ustalając wzajemne położenie obu elementów mocujących w kierunku Z, zaś do wzajemnego zaryglowania obu elementów mocujących ma przynajmniej jeden trzpień mocujący, według wynalazku charakteryzuje się tym, że trzpienie mocujące umieszczone są przy stacjonarnym elemencie mocującym, natomiast nośnik narzędzia względnie obrabianego przedmiotu ma element podporowy wyposażony na końcu w powierzchnię podporową, przy czym element podporowy wystaje poza znajdujące się przy tym elemencie mocującym istotne dla dokładnego pozycjonowania części.

Korzystnie, w przyrządzie według wynalazku z zewnętrznym zarysem stacjonarnego elementu mocującego jest zgodna wewnętrzna strona elementu podporowego, a element podporowy wystaje poza istotne dla dokładnego centrowania części nośnika narzędzia względnie obrabianego przedmiotu, więcej niż wynosi wielkość przewyższenia wystających powierzchni oporowych stacjonarnego elementu mocującego.

Nośnik narzędzia względnie obrabianego przedmiotu jak i stacjonarny element mocujący mają zasadniczo postać cylindryczną, przy czym element podporowy przeznaczony jest do pierścieniowego otoczenia stacjonarnego elementu mocującego, a średnica wewnętrzna elementu podporowego przynajmniej w przybliżeniu odpowiada średnicy zewnętrznej stacjonarnego elementu mocującego.

Element podporowy na stronie wewnętrznej ma pierścień uszczelniający, przylegający z zewnątrz do stacjonarnego elementu mocującego przy zestawieniu obu elementów mocujących.

PL 202 882 B1

Element podporowy na stronie wewnętrznej ma ściętą powierzchnię końcową, w której znajduje się rowek przebiegający pod kątem względem powierzchni przylegania, w którym osadzony jest pierścień uszczelniający.

Korzystnie, w przyrządzie według wynalazku nośnik narzędzia względnie obrabianego przedmiotu ma centralny otwór, w którym zakotwialny jest trzpień mocujący stacjonarnego elementu mocującego, przy czym trzpień mocujący razem z otworem w nośniku narzędzia względnie obrabianego przedmiotu mają postać zgrubnego elementu centrującego, a trzpień mocujący w obszarze końcowym ma ściętą względnie półkolistą powierzchnię centrującą przeznaczoną do współdziałania z pierścieniowym wkładem ograniczającym od dolnej strony centralny otwór w nośniku narzędzia względnie obrabianego przedmiotu.

Pierścieniowy wkład ograniczający otwór w nośniku narzędzia względnie obrabianego przedmiotu, ma ściętą powierzchnię centrującą, przy czym pierścieniowy wkład zamocowany jest wymiennie i stanowi wkład z materiału, bardziej miękkiego niż materiał trzpienia mocującego.

Powierzchnia centrująca trzpienia mocującego znajduje się przynajmniej na jednej trzeciej jego swobodnej powierzchni końcowej.

W przyrzą dzie wedł ug wynalazku za i/lub z boku danego rowka w noś niku narzę dzia wzglę dnie obrabianego przedmiotu znajduje się jedno lub wiele nacięć, tak, że wchodzącym do danego rowka czopom centrującym przy przebiegu mocowania w kierunku Z, przeciwstawia się siła sprężysta, po pokonaniu której płaskie powierzchnie jednego elementu mocującego przylegają do powierzchni oporowych drugiego elementu mocującego.

Za i/lub z boków danego czopa centrującego znajduje się jedno lub wiele nacięć, tak, że czopom centrującym wprowadzanym w dany rowek podczas przebiegu mocowania w kierunku Z, przeciwstawia się siła sprężysta, po pokonaniu której płaskie powierzchnie przylegania jednego elementu przylegają do powierzchni przylegania drugiego elementu.

Przyrząd ma tarczkę sprężystą, w którą wpuszczone są rowki, zaś czopy centrujące umieszczone są przy tarczce sprężystej.

Nośnik narzędzia względnie obrabianego przedmiotu, na wewnętrznej stronie graniczącej z częścią podporową , ma rowkowate wybranie.

Korzystnie, w przyrządzie według wynalazku trzpień mocujący zawiera dużą liczbę kulek mocujących, przylegających przy mocowaniu do ścianki odpowiadającego im wgłębienia w nośniku narzędzia względnie obrabianego przedmiotu.

Kulki mocujące w stanie spoczynkowym dociskane są na zewnątrz przez element uruchamiający, będący pod działaniem sprężyny i umieszczony przesuwnie wewnątrz trzpienia mocującego, przy czym poddany działaniu sprężyny element uruchamiający przesuwany jest pneumatycznie przeciwnie do wstępnego napięcia sprężyny tak, że kulki mocujące zostają odciążone.

Nośnik narzędzia względnie obrabianego przedmiotu ma przynajmniej cztery trzpienie mocujące oraz przynajmniej cztery czopy centrujące, a stacjonarny element mocujący ma liczbę rowków odpowiadającą liczbie czopów centrujących, przy czym rowki i czopy centrujące przyrządu mocującego, jako całość, ustalają ostateczne położenie drugiego elementu mocującego zarówno w kierunku X jak i Y, a także pod względem położenia kątowego wokół określonej osi Z.

Element podporowy ma postać obwodowej listwy, której wewnętrzna strona jest zgodna z zewnętrznym zarysem stacjonarnego elementu mocującego, przy czym element podporowy w postaci obwodowej listwy wystaje ponad istotne dla dokładnego centrowania części drugiego elementu mocującego o więcej niż wielkość przewyższenia wystających powierzchni oporowych pierwszego elementu mocującego.

Korzystnie, w przyrządzie według wynalazku na dolnej stronie nośnika narzędzia względnie obrabianego przedmiotu umieszczony jest przynajmniej jeden element podporowy, który wystaje ponad istotne dla dokładnego centrowania części nośnika narzędzia względnie obrabianego przedmiotu, o mniej niż wielkość przewyż szenia wystają cych powierzchni oporowych pierwszego elementu mocującego.

Każdorazowo pomiędzy dwoma trzpieniami mocującymi umieszczony jest czop centrujący.

Korzystnie, przyrząd ma dyskretne elementy sprężyste, w które wpuszczone są rowki, dla dokładnego pozycjonowania, przy czym elementy sprężyste osadzone są kształtowo w wybraniach w nośniku narzędzia względnie obrabianego przedmiotu.

Czopy centrujące, dla dokładnego pozycjonowania, stanowią elementy dyskretne, osadzone w wybraniach stacjonarnego elementu mocują cego.

PL 202 882 B1

Urządzenie do mocowania w ustalonym położeniu obrabianych przedmiotów, mające wiele przyrządów mocujących ze stacjonarnym elementem mocującym i z zamocowywalnym do niego nośnikiem narzędzia względnie obrabianego przedmiotu jako rozłącznym elementem mocującym, przy czym do pozycjonowania, z jednej strony jeden z obu elementów mocujących ma rowki, które dla wyznaczania położenia w kierunku X i/lub Y przeznaczone są do współdziałania z czopami centrującymi umieszczonymi na innym elemencie mocującym, zaś z drugiej strony jeden z obu elementów mocujących ma wystające powierzchnie oporowe, a drugi element mocujący ma płaskie powierzchnie przylegania, przy czym płaskie powierzchnie przylegania po dokonanym zamocowaniu przylegają do powierzchni oporowych ustalając wzajemne położenie obu elementów mocujących w kierunku Z, zaś do wzajemnego zaryglowania obu elementów mocujących ma przynajmniej jeden trzpień mocujący, według wynalazku charakteryzuje się tym, że ma uchwyt obrabianego przedmiotu, na którym umieszczone jest wiele elementów mocujących, przy czym elementy mocujące przeznaczone są do współdziałania z odpowiednią liczbą stacjonarnie umieszczonych elementów mocujących, zaś rowki i czopy centrujące przyrządów mocujących jako całość ustalają ostateczne położenie uchwytu obrabianego przedmiotu zarówno w kierunku X jak i Y, a także pod względem położenia kątowego wokół określonej osi Z.

Korzystnie, urządzenie według wynalazku ma pierwszy przyrząd mocujący, który obejmuje element mocujący przyporządkowany narzędziu względnie obrabianemu przedmiotowi oraz obejmuje stacjonarny element mocujący, przy czym przyrząd mocujący ma cztery rowki i czopy centrujące, przy czym elementy dokładnego centrowania ustalają wspólnie położenie uchwytu obrabianego przedmiotu w kierunku X i Y i tym samym ustalają odniesienie osi Z, oraz urządzenie ma przynajmniej jeden dodatkowy przyrząd mocujący umieszczony w odstępie od pierwszego przyrządu mocującego, zaś dodatkowy przyrząd mocujący ma dwa rowki i dwa czopy centrujące, ustalające położenie uchwytu obrabianego przedmiotu tylko względem położenia kątowego wokół osi Z.

Uchwyt obrabianego przedmiotu ma postać kolistą i posiada cztery przyrządy mocujące, z których każdy ma dwa rowki i dwa czopy centrujące, przy czym elementy mocujące przyporządkowane narzędziu względnie obrabianemu przedmiotowi przesunięte są symetrycznie względem osi środkowej uchwytu obrabianego przedmiotu i umieszczone na nim pod odpowiednim kątem względem siebie.

Przez umieszczenie trzpienia mocującego przy stacjonarnym elemencie mocującym zapewnione jest, że nośnik narzędzia względnie obrabianego przedmiotu, nie ma żadnych daleko wystających części, co ułatwia odstawianie tego elementu mocującego. Zastosowanie elementu podporowego przy nośniku narzędzia względnie obrabianego przedmiotu, który to element wystaje ponad części elementu mocującego istotne dla dokładnego centrowania i ma na końcu powierzchnię oporową, powstaje odporny na przyrząd mocujący, który jest łatwy i niewrażliwy przy obsłudze, gdyż odpowiednie części centrujące, wrażliwe na zanieczyszczenie oraz na mechaniczne działania, są chronione, a tym samym niebezpieczeństwo uszkodzenia jest w znacznym stopniu usunięte. Poza tym element podporowy umożliwia stabilne ustawienie elementu mocującego na podłożu.

W korzystnej postaci wykonania przyrzą du mocuj ącego wewnę trzna strona elementu podporowego wykonana jest tak, że jest zgodna z zewnętrznym zarysem stabilnego elementu mocującego, przy czym element podporowy wystaje poza części przynależnego elementu mocującego istotne dla dokładnego centrowania, więcej niż wynosi wielkość przewyższenia wystających powierzchni przylegania w stacjonarnym elemencie mocującym. Za pomocą tych cech uzyskuje się to, że w zaryglowanym stanie obu elementów chronione są części obu elementów istotne dla dokładnego centrowania.

Wskutek tego przy obróbce obrabianych przedmiotów, na przykład przy wierceniu, frezowaniu, toczeniu lub przy obróbce elektroiskrowej, zredukowane jest niebezpieczeństwo zanieczyszczenia lub uszkodzenia części obu elementów istotnych dla dokładnego centrowania.

W innej, korzystnej postaci wykonania wynalazku, element podporowy, na wewnę trznej stronie obszaru wystającego ponad płaskie powierzchnie przylegania, wyposażony jest w pierścień uszczelniający, który przy zestawianiu obu elementów przylega z zewnątrz do stacjonarnego elementu mocującego. Wykonany w ten sposób przyrząd mocujący jest niewrażliwy na pył i wodę.

Urządzenie według wynalazku nadaje się, zwłaszcza do mocowania w określonym położeniu, dużych i ciężkich narzędzi lub obrabianych przedmiotów.

Urządzenie składa się z uchwytu obrabianego przedmiotu na którym umieszczone jest wiele elementów mocujących, przy czym umieszczona jest stacjonarnie odpowiednia liczba elementów mocujących, odpowiadająca elementom mocującym przyporządkowanym narzędziu względnie obrabianemu przedmiotowi. Rowki i czopy centrujące uchwytów mocujących, w swej całości ustalają ostaPL 202 882 B1 teczne położenie uchwytu obrabianego przedmiotu zarówno w kierunku X jak i Y, a także pod względem położenia kątowego wokół ustalonej osi Z.

Za pomocą takiego urządzenia nawet bardzo duże i ciężkie obrabiane przedmioty, które często poruszane muszą być za pomocą suwnicy, można szybko i łatwo przemieścić do miejsca obróbki i tam zamocować. Po obróbce uchwyt obrabianego przedmiotu można odstawić na dowolne miejsce, na przykład na podłogę, bez potrzeby dokonywania specjalnych zabiegów zabezpieczających, gdyż uchwyt obrabianego przedmiotu przy odstawianiu opiera się na elementach podporowych przynależnych elementów mocujących tak, że wykluczone jest uszkodzenie i zanieczyszczenie elementów dokładnego centrowania.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój poprzeczny poprzez pierwszy przykład wykonania przyrządu mocującego, składającego się ze stacjonarnego elementu mocującego i z nośnika narzędzia względnie obrabianego przedmiotu, fig. 2 - perspektywiczny widok elementu mocującego z fig. 1, fig. 3 - perspektywiczny widok pierwszej odmiany nośnika narzędzia względnie obrabianego przedmiotu z fig. 1, fig. 4 - perspektywiczny widok drugiego wariantu nośnika narzędzia względnie obrabianego przedmiotu z fig. 1, fig. 5 - schematyczny widok z boku alternatywnej postaci wykonania przyrządu mocującego, fig. 6 - schematyczny widok z boku innej, alternatywnej postaci wykonania przyrządu mocującego, fig. 7 - perspektywiczny widok innej, alternatywnej postaci wykonania nośnika narzędzia względnie obrabianego przedmiotu, fig. 8 - widok perspektywiczny postaci wykonania stacjonarnego elementu mocującego, który przeznaczony jest do współpracy z nośnikiem narzędzia względnie obrabianego przedmiotu z fig. 7. fig. 9 - widok z góry urządzenia do mocowania obrabianych przedmiotów w ustalonym położeniu a fig. 10 przedstawia widok z boku urządzenia z fig. 9.

W celu uproszczenia opisu w dalszej jego części nośnik narzę dziowy wzglę dnie obrabianego przedmiotu nazywany będzie jako nośnik, natomiast stacjonarny element mocujący będzie nazywany elementem mocującym.

Na fig. 1 przedstawiony jest przekrój poprzeczny pierwszego przykładu wykonania przyrządu mocującego składającego się ze stacjonarnego elementu mocującego oraz z nośnika, natomiast fig. 2 i 3 przedstawiają perspektywiczny widok elementu mocującego 2 i nośnika 1, przy czym nośnik widoczny jest w częściowym przekroju. Jak widać z fig. 1 nośnik 1 razem z elementem mocującym 2 tworzą przyrząd mocujący. Zwykle nośnik 1 zwrócony jest do mocowanego narzędzia lub obrabianego przedmiotu, natomiast element mocujący umocowany jest stacjonarnie na przykład na stole obróbkowym obrabiarki.

Nośnik 1 ma korpus podstawowy 10, który otoczony jest przez element podporowy 11. Element podporowy 11 wystaje poza dolną stronę 10A korpusu podstawowego 10 i wyposażony jest w końcową powierzchnię oporową 12. Od górnej strony element podporowy 11 znajduje się w jednej płaszczyźnie z płaską górną powierzchnią korpusu podstawowego 10.

W korpusie podstawowym 10 wykonany jest centralny otwór 18, który od dolnej strony ograniczony jest pierścieniowym wkładem 15. Ten pierścieniowy wkład 15 ma skośną powierzchnię centrującą 15A. Wkład 15 korzystnie mocowany jest do korpusu podstawowego 10 w sposób wymienny, na przykład za pomocą śrub (nie zaznaczonych). W centralnym otworze 18 znajduje się zagłębienie 16 w którym zestawiane są kulki mocujące elementu mocującego. W płaską dolną stronę 10A korpusu podstawowego 10 wpuszczone są wycięcia w kształcie rowków 13, które w znany sposób przeznaczone są do współdziałania z centrującymi czopami umieszczonymi na elemencie mocującym. Zależnie od postaci wykonania znajdują się dwa położone naprzeciw siebie lub cztery mimośrodowo i kątowo względem siebie przesunięte rowki 13. Za każdym rowkiem 13 znajduje się jeszcze nacięcie 14, którego bliższe znaczenie będzie jeszcze wyjaśnione.

W dolną stronę 10A korpusu podstawowego 10 wpuszczone jest koliste wybranie 17, które przylega do wewnętrznej strony elementu podporowego 11. Rowki 13 razem z płaską dolną stroną 10A korpusu podstawowego 10 tworzą elementy nośnika 1 istotne do dokładnego centrowania, natomiast do centrowania zgrubnego służy pierścieniowy wkład 15. Elementy 10A, 13 istotne do dokładnego centrowania chronione są przed uszkodzeniem przez wystający do dołu element podporowy 11.

Element mocujący 2 zawiera korpus podstawowy 20 do którego umocowany jest trzpień mocujący 21. Swobodna powierzchnia końcowa 21A trzpienia mocującego 21 wykonana jest jako powierzchnia centrująca, przy czym jest ona ścięta prawie półkoliście i przebiega przynajmniej przez jedną trzecią przekroju poprzecznego trzpienia mocującego 21. Z płaskiej, górnej strony 20A korpusu podstawowego 20 wystają cztery powierzchnie oporowe 24 oraz dwa korpusy centrujące 26, przy

PL 202 882 B1 czym na rysunku widoczne są tylko trzy z czterech powierzchni oporowych 24. W centrum powierzchni oporowych 24 mają ujście na zewnątrz przelotowe otwory 25. Poprzez te otwory 25 wypływa sprężone powietrze, za pomocą którego czyszczone są powierzchnie przylegające do siebie w procesie mocowania. Czopy centrujące 26 mocowane są za pomocą śrub w rowkach 23 korpusu podstawowego 20 i mają ścięcia 27 wykonane jako powierzchnie przylegania. Czopy centrujące 26 razem z powierzchniami przylegania 24 tworzą składowe części elementu mocującego 2 istotne do dokładnego centrowania natomiast do zgrubnego centrowania przeznaczona jest swobodna powierzchnia końcowa 21A trzpienia mocującego 21. Do wzajemnego ustalania nośnika i elementu mocującego, trzpień mocujący 21 zawiera dużą liczbę kulek mocujących 22, które podczas mocowania przylegają do ścianki odpowiedniego wgłębienia 16 w nośniku 1 (fig. 3).

Na fig. 1 przedstawiony jest przekrój poprzeczny poprzez element mocujący 2 i element centrujący 1 podczas przebiegu mocowania. Zestawianie obu elementów 1, 2 ułatwione jest przez środki centrowania zgrubnego utworzone przez pierścieniowy wkład 15 i ściętą powierzchnię końcową 21A trzpienia mocującego 21. Pierścieniowy wkład 15 wykonany jest korzystnie z materiału, który jest bardziej miękki od trzpienia mocującego 21, przez co unika się jego uszkodzenia podczas centrowania. Jako materiały na pierścieniowy wkład 15 stosuje się na przykład mosiądz i brąz lub odpowiednie tworzywa sztuczne.

Po centrowaniu zgrubnym następuje centrowanie dokładne, przy którym czopy centrujące 26 w znany sposób ustawione zostają w rowkach 13. Gdy czopy centrujące 26 pokrywają się z rowkami 13, to czopy centrujące 26 zazębiają się zasadniczo bezsiłowo w rowkach 13. W ten sposób zakończone zostaje wzajemne pozycjonowanie obu elementów 1 i 2 w kierunku X i Y oraz odnośnie położenia kątowego.

Teraz następuje wzajemne zamocowanie obu elementów 1 i 2 przy którym kulki mocujące 22 przylegają do ściany zagłębienia 16 w nośniku 1. We wnętrzu trzpienia mocującego 21 umieszczony jest przesuwny tłok 30, który rozpiera kulki mocujące 22 na zewnątrz, gdyż jest on poddany działaniu sprężyny w kierunku swobodnej powierzchni końcowej trzpienia mocującego 21. Tłok 30 przesuwany jest pneumatycznie do dołu przeciwnie do napiętej sprężyny tak, że uwalnia on wtedy kulki napinające 22 a oba elementy 1,_2 mogą zostać ponownie rozdzielone. W przedstawionym tu stanie spoczynkowym tłok 30 pozostaje w górnym położeniu i wciska kulki mocujące 22 we wgłębienie 16 wskutek czego oba elementy 1, 2 są względem siebie zaryglowane. W celu przesunięcia tłoka 30, a tym samym uwolnienia kulek mocujących, do przestrzeni tłocznej 31 wprowadza się powietrze będące pod nadciśnieniem. Oczywiście możliwe jest również, aby element mocujący 2 wykonać tak, że tłok 30 przesuwany jest pneumatycznie w przeciwnym kierunku. Mogłoby to następować dodatkowo oprócz siły sprężyny lub zamiast niej. W ten sposób możliwe jest także, aby oba elementy mocować i ryglować pneumatycznie.

Aby nośnik 1 umieścić w określonym położeniu względem elementu mocującego 2 w kierunku osi Z, nośnik 1 przy właściwym przebiegu mocowania przesuwa się tak daleko w kierunku Z przeciw sile sprężyny sprężystego elementu utworzonego przez podcięcie 14 rowka 13, aż nośnik 1 swoją płaską dolną stroną 10A przylgnie do powierzchni przylegania 24 elementu mocującego 2 (fig. 2 i 3).

Wskutek tego, że element podporowy 11, który wystaje ponad elementy 10A, 13, 14 nośnika 1 (fig. 1) istotne do dokładnego centrowania więcej niż wielkość przewyższenia powierzchni oporowych 24, górna strona elementu mocującego 2 otoczona jest przez element podporowy 11. Za pomocą pierścienia uszczelniającego 32 umieszczonego na wewnętrznej stronie elementu podporowego 11 wszystkie istotne do prawidłowego przebiegu centrowania i mocowania części 10A, 13, 14, 21, 22, 24, 26 obu elementów, są niezawodnie chronione przed przenikaniem zanieczyszczeń.

Zamiast układu pierścienia uszczelniającego przedstawionego na fig. 1 może okazać się celowe, aby element podporowy na stronie wewnętrznej zaopatrzyć w ściętą powierzchnię końcową w której wykonany jest rowek przebiegający pod kątem względem powierzchni przylegania, w którym osadzony jest pierścień uszczelniający. Korzystnie, stacjonarny element mocujący w obszarze sąsiadującym z pierścieniem uszczelniającym wyposażony jest w obwodową krawędź do której przylega pierścień uszczelniający. Za pomocą takiej postaci wykonania siły wywierane przez pierścień uszczelniający na nośnik są niewielkie tak, że pierścień uszczelniający nie wywiera żądnego liczącego się wpływu na przebieg centrowania.

Na fig. 4 przedstawiona jest druga postać wykonania nośnika 1B w widoku perspektywicznym i częściowym przekroju. Zamiast podcięć umieszczonych za każdym rowkiem, w nośniku 1B dla każdego rowka 13B przewidziano dwie krawędzie samouszczelniające 34 utworzone przez nacięcia 35

PL 202 882 B1 przebiegające równolegle do płaskiej dolnej strony nośnika. Za pomocą tak wykonanych krawędzi samouszczelniających 34 uzyskuje się ten sam skutek co przy zastosowaniu podcięcia, gdyż powierzchnie przylegania elementu mocującego, po dokładnym centrowaniu obu elementów, przylegają do siebie przeciwdziałając sile sprężystej krawędzi samouszczelniających 34.

Na fig. 5 przedstawiony jest inny, alternatywny przykład wykonania nośnika 1C, który wyposażony jest w tarczkę sprężystą 37. Element mocujący 2C odpowiada tu uprzednio omówionym. Sprężysta tarczka 37 umieszczona jest na dolnej stronie nośnika 1C i zastępuje podcięcie 14 rowków 13 przedstawione na fig. 1, gdyż działanie sprężyste w danym przypadku przejęte jest przez tarczkę sprężystą 37. Aby dopuścić odchylenie tarczki sprężystej 37 w obszarze rowka 13C, w korpusie podstawowym nośnika, w obszarze rowka 13C, wykonane jest wybranie 39, które jest trochę głębsze niż przewyższenie tarczki sprężystej 37 powstające przez pogrubienie. Wskutek tego pomiędzy tarczką sprężystą 37 i wybraniem 39 pozostaje szczelina 38, która umożliwia pewne przegięcie tarczki sprężystej 37. Zamiast rowków można zastosować tarczkę sprężystą z przelotowymi otworami.

Na fig. 6 przedstawiony jest częściowy widok alternatywnej postaci wykonania elementu mocującego 2D. Zamiast rowków wyposażonych w podcięcia względnie, które umieszczone są tarczce sprężystej, w niniejszym przypadku umieszczony jest sprężyście czop centrujący 40. W tym celu, za czopem centrującym 40 znajduje się wybranie 41. Zamiast wybrania 41 czopy centrujące 40 mogą być podparte sprężyście przez umieszczenie ich na przykład na tarczce sprężystej. W przypadku układu ze sprężystym czopem centrującym 40 sąsiadujące rowki mogłyby być wykonane jako sztywne względnie mogłyby być umieszczone w sztywnym obszarze elementu centrującego 1D.

Na fig. 7 i 8 przedstawiony jest perspektywiczny widok innej, alternatywnej postaci wykonania urządzenia mocującego, który również składa się z nośnika 44 przynależącego do obrabianego przedmiotu i ze stacjonarnie umieszczanego elementu mocującego 45. Takie urządzenie mocujące nadaje się zwłaszcza do dużych i ciężkich obrabianych przedmiotów. Aby można było wywierać dużą i równomiernie działającą siłę mocującą, stacjonarny element mocujący 45 wyposażony jest w cztery trzpienie mocujące 46, z których każdy otoczony jest powierzchnią oporową 51. Te powierzchnie oporowe 51 są o kilka milimetrów wyższe od górnej powierzchni elementu mocującego 45. Pomiędzy dwoma trzpieniami 46 jest zawsze umieszczony czop centrujący 47. Każdy z czterech czopów centrujących 47 jest osadzony w wybraniu wykonanym w płaskiej górnej powierzchni elementu mocującego 45. Nośnik 44 ma cztery pierścieniowo ukształtowane powierzchnie przylegania 52, w których centrum znajduje się przelotowy otwór 53 odpowiadający trzpieniom mocującym. Rowki 49 konieczne do centrowania dokładnego, są wpuszczone w dyskretne elementy sprężyste 48, które osadzone są kształtowo w wybraniach 50 wykonanych w nośniku 44. Tak wykonane elementy sprężyste 48 są w stanie przyjmować duże siły poprzeczne.

Za pomocą przedstawionego układu elementów do dokładnego centrowania, to znaczy elementów sprężystych 48 z rowkami 49 oraz czopów centrujących 47 uchwytu mocującego, ustalone zostaje określone położenie nośnika 44 zarówno w kierunku X jak i w kierunku Y, a także odnośnie położenia kątowego względem określonej osi Z.

Przy nośniku 44, tylko zaznaczone, przedstawione są trzy warianty elementów podporowych. Jeden z wariantów zawiera od zewnątrz obwodową listwę 54, która jest zgodna z zewnętrznym zarysem elementu mocującego 45 i obejmuje go w stanie zamocowania. Wysokość elementu podporowego w postaci listwy 54 jest przy tym tak dobrana, że istotne dla dokładnego centrowania części 48, 49, 52 wystają więcej niż wielkość przewyższenia wystających powierzchni oporowych 51 elementu mocującego 45.

Inny wariant polega na tym, że listwa 56 znajduje się przy spodniej stronie nośnika 44. W tym przypadku wysokość listwy 56 musi być tak dobrana, że istotne dla dokładnego centrowania części 48, 49, 52 wystają mniej niż wielkość przewyższenia wystających powierzchni oporowych 51 elementu mocującego 45. Wskutek tego zapewnione jest, że powierzchnia przylegania 52 nałoży się definitywnie na powierzchnię oporową 51.

Elementy podporowe mogą być także wykonane jako słupki 55, które umieszczone są w narożach. Również w tym przypadku wysokość słupków 55 musi być tak dobrana, aby istotne do dokładnego centrowania części 48, 49, 52 wystawały mniej niż wielkość przewyższenia wystających powierzchni oporowych 51 elementu mocującego 45. Zamiast pokazanych czterech czopów mocujących 46 można zastosować również większą liczbę czopów mocujących, na przykład sześć czopów mocujących. Możliwe jest również zwiększenie liczby czopów centrujących 47 z odpowiadającą im liczbą rowków 49 zależnie od wymagań.

PL 202 882 B1

Na fig. 9 przedstawione jest urządzenie do mocowania obrabianych przedmiotów w określonym położeniu, uwidocznione w schematycznym widoku z góry, a na fig. 10 w schematycznym widoku z boku. Urządzenie to ma cztery przyrządy mocujące 3 oraz uchwyt obrabianego przedmiotu 4. Uchwyt obrabianego przedmiotu 4 składa się z okrągłej płyty 5 na dolnej stronie, której zamocowane są cztery nośniki 1, umieszczone symetrycznie względem osi środkowej 6 płyty 5. Na płycie 5 mocuje się obrabiany przedmiot (nie przedstawiony), przy czym zamiast płyty można zastosować inny, dowolny uchwyt obrabianego przedmiotu, na przykład ramę mocującą.

Cztery elementy mocujące 2 przyrządów mocujących 3 umieszczone są stacjonarnie, na przykład na stole obróbkowym 7 obrabiarki. Każdy z czterech przyrządów mocujących 3 posiada dwa czopy centrujące i dwa odpowiadające im rowki, które to elementy centrujące jako całość ustalają ostateczne położenie uchwytu obrabianego przedmiotu 4 zarówno w kierunku X jak i Y a także pod względem położenia kątowego wokół osi Z.

Zamiast przedstawionego tu okrągłego uchwytu obrabianego przedmiotu 4 można zastosować dowolne, inne wykonania uchwytów obrabianego przedmiotu, na przykład uchwyty prostokątne. Przy prostokątnych uchwytach obrabianych przedmiotów korzystne jest, gdy jeden z przyrządów mocujących ma cztery rowki i czopy centrujące. Za pomocą takiego przyrządu mocującego położenie uchwytu obrabianego przedmiotu zostaje ustalone w kierunku X i Y a tym samym odmiennie względem osi Z. Dodatkowo, przynajmniej jeden dodatkowy przyrząd mocujący musi być umieszczony w odstępie od pierwszego przyrządu mocującego, aby ustalać położenie uchwytu obrabianego przedmiotu tylko pod względem położenia kątowego wokół osi Z. W tym celu korzystnie stosuje się przyrząd mocujący posiadający dwa rowki i dwa czopy centrujące oraz dopuszczający zmiany długości uchwytu obrabianego przedmiotu w jednym kierunku. Umożliwia to wysoką dokładność pozycjonowania zamocowanego obrabianego przedmiotu nawet w niekorzystnych warunkach, na przykład przy zmianach rozmiarów uchwytu obrabianego przedmiotu wskutek wpływów temperaturowych.

Zamiast uprzednio przedstawionych przyrządów mocujących urządzenie może być oczywiście wyposażone w przyrządy mocujące według fig. 7 i 8.

Zaletą przyrządu mocującego wykonanego według wynalazku jest zwłaszcza to, że jest on bardzo silny i niewrażliwy przy manipulacji. Dzięki rozwiązaniu według wynalazku, istotne do dokładnego centrowania części nośnika przyporządkowanego obrabianemu przedmiotowi nie są w żaden sposób zagrożone, gdyż element podporowy wystaje poza elementy nośnika istotne dla dokładnego centrowania i dlatego z podłożem styka się tylko powierzchnia oporowa nośnika.

Claims (24)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Przyrząd mocujący do mocowania w ustalonym położeniu narzędzia lub obrabianego przedmiotu, ze stacjonarnym elementem mocującym i z zamocowywalnym do niego nośnikiem narzędzia względnie obrabianego przedmiotu jako rozłącznym elementem mocującym, przy czym do pozycjonowania, z jednej strony jeden z obu elementów mocujących ma rowki, które dla wyznaczania położenia w kierunku X i/lub Y przeznaczone są do współdziałania z czopami centrującymi umieszczonymi na innym elemencie mocującym, zaś z drugiej strony jeden z obu elementów mocujących ma wystające powierzchnie oporowe, a drugi element mocujący ma płaskie powierzchnie przylegania, przy czym płaskie powierzchnie przylegania po dokonanym zamocowaniu przylegają do powierzchni oporowych ustalając wzajemne położenie obu elementów mocujących w kierunku Z, zaś do wzajemnego zaryglowania obu elementów mocujących ma przynajmniej jeden trzpień mocujący, znamienny tym, że trzpienie mocujące (21, 46) umieszczone są przy stacjonarnym elemencie mocującym (2; 45), natomiast nośnik narzędzia względnie obrabianego przedmiotu (1; 44) ma element podporowy (12; 54, 55, 56) wyposażony na końcu w powierzchnię podporową (12; 58), przy czym element podporowy wystaje poza znajdujące się przy tym elemencie mocującym (1, 44) istotne dla dokładnego pozycjonowania części (10A, 13, 14; 48, 49, 52).
2. 2. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że z zewnętrznym zarysem stacjonarnego elementu mocującego (2) jest zgodna wewnętrzna strona elementu podporowego (11), a element podporowy (11) wystaje poza istotne dla dokładnego centrowania części (10A, 13, 14) nośnika narzędzia względnie obrabianego przedmiotu (1), więcej niż wynosi wielkość przewyższenia wystających powierzchni oporowych (24) stacjonarnego elementu mocującego (2).

   PL 202 882 B1
3. 3. Przyrząd według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że nośnik narzędzia względnie obrabianego przedmiotu (1) jak i stacjonarny element mocujący (2) mają zasadniczo postać cylindryczną, przy czym element podporowy (11) przeznaczony jest do pierścieniowego otoczenia stacjonarnego elementu mocującego (2), a średnica wewnętrzna elementu podporowego (11) przynajmniej w przybliżeniu odpowiada średnicy zewnętrznej stacjonarnego elementu mocującego (2).
4. 4. Przyrząd według zastrz. 2, znamienny tym, że element podporowy (11) na stronie wewnętrznej ma pierścień uszczelniający (32), przylegający z zewnątrz do stacjonarnego elementu mocującego (2) przy zestawieniu obu elementów mocujących (1, 2).
5. 5. Przyrząd według zastrz. 4, znamienny tym, że element podporowy na stronie wewnętrznej ma ściętą powierzchnię końcową, w której znajduje się rowek przebiegający pod kątem względem powierzchni przylegania, w którym osadzony jest pierścień uszczelniający.
6. 6. Przyrząd według zastrz. 1 albo 2, albo 5, znamienny tym, że nośnik narzędzia względnie obrabianego przedmiotu (1) ma centralny otwór (18), w którym zakotwialny jest trzpień mocujący (21) stacjonarnego elementu mocującego (2), przy czym trzpień mocujący (21) razem z otworem (18) w nośniku narzędzia względnie obrabianego przedmiotu (1) mają postać zgrubnego elementu centrującego, a trzpień mocujący (21) w obszarze końcowym ma ściętą względnie półkolistą powierzchnię centrującą (21A) przeznaczoną do współdziałania z pierścieniowym wkładem (15) ograniczającym od dolnej strony centralny otwór (18) w nośniku narzędzia względnie obrabianego przedmiotu (1).
7. 7. Przyrząd według zastrz. 6, znamienny tym, że pierścieniowy wkład (15) ograniczający otwór (18) w nośniku narzędzia względnie obrabianego przedmiotu (1), ma ściętą powierzchnię centrującą (15A), przy czym pierścieniowy wkład (15) zamocowany jest wymiennie i stanowi wkład z materiału, bardziej miękkiego niż materiał trzpienia mocującego (21).
8. 8. Przyrząd według zastrz. 6, znamienny tym, że powierzchnia centrująca (21A) trzpienia mocującego (21) znajduje się przynajmniej na jednej trzeciej jego swobodnej powierzchni końcowej.
9. 9. Przyrząd według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że za i/lub z boku danego rowka (13) w nośniku narzędzia względnie obrabianego przedmiotu (1) znajduje się jedno lub wiele nacięć (14), tak, że wchodzącym do danego rowka (13) czopom centrującym (27) przy przebiegu mocowania w kierunku Z, przeciwstawia się siła sprężysta, po pokonaniu której płaskie powierzchnie (10A) jednego elementu mocującego (1) przylegają do powierzchni oporowych (24) drugiego elementu mocującego (2).
10. 10. Przyrząd według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że za i/lub z boków danego czopa centrującego (40) znajduje się jedno lub wiele nacięć (41), tak, że czopom centrującym (27) wprowadzanym w dany rowek (13) podczas przebiegu mocowania w kierunku Z, przeciwstawia się siła sprężysta, po pokonaniu której płaskie powierzchnie przylegania (10A) jednego elementu (1) przylegają do powierzchni przylegania (24) drugiego elementu (2).
11. 11. Przyrząd według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że ma tarczkę sprężystą (37), w którą wpuszczone są rowki (13C).
12. 12. Przyrząd według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że czopy centrujące umieszczone są przy tarczce sprężystej.
13. 13. Przyrząd według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że nośnik narzędzia względnie obrabianego przedmiotu (1), na wewnętrznej stronie graniczącej z częścią podporową (11), ma rowkowate wybranie (17).
14. 14. Przyrząd według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że trzpień mocujący (21) zawiera dużą liczbę kulek mocujących (22), przylegających przy mocowaniu do ścianki odpowiadającego im wgłębienia (16) w nośniku narzędzia względnie obrabianego przedmiotu (1).
15. 15. Przyrząd według zastrz. 14, znamienny tym, że kulki mocujące (22) w stanie spoczynkowym dociskane są na zewnątrz przez element uruchamiający (30), będący pod działaniem sprężyny i umieszczony przesuwnie wewnątrz trzpienia mocującego (21), przy czym poddany działaniu sprężyny element uruchamiający (30) przesuwany jest pneumatycznie przeciwnie do wstępnego napięcia sprężyny tak, że kulki mocujące (22) zostają odciążone.
16. 16. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że nośnik narzędzia względnie obrabianego przedmiotu (44) ma przynajmniej cztery trzpienie mocujące (46) oraz przynajmniej cztery czopy centrujące (47), a stacjonarny element mocujący (45) ma liczbę rowków (49) odpowiadającą liczbie czopów centrujących (47), przy czym rowki (49) i czopy centrujące (47) przyrządu mocującego, jako całość, ustalają ostateczne położenie drugiego elementu mocującego (44) zarówno w kierunku X jak i Y, a także pod względem położenia kątowego wokół określonej osi Z.

    PL 202 882 B1
17. 17. Przyrząd według zastrz. 16, znamienny tym, że element podporowy ma postać obwodowej listwy (54), której wewnętrzna strona jest zgodna z zewnętrznym zarysem stacjonarnego elementu mocującego (45), przy czym element podporowy w postaci obwodowej listwy (54) wystaje ponad istotne dla dokładnego centrowania części (48, 49, 52) drugiego elementu mocującego (44) o więcej niż wielkość przewyższenia wystających powierzchni oporowych (51) pierwszego elementu mocującego (45).
18. 18. Przyrząd według zastrz. 16, znamienny tym, że na dolnej stronie nośnika narzędzia względnie obrabianego przedmiotu (44) umieszczony jest przynajmniej jeden element podporowy (55, 56), który wystaje ponad istotne dla dokładnego centrowania części (48, 49, 52) nośnika narzędzia względnie obrabianego przedmiotu (44), o mniej niż wielkość przewyższenia wystających powierzchni oporowych (51) pierwszego elementu mocującego (45).
19. 19. Przyrząd według zastrz. 16, znamienny tym, że każdorazowo pomiędzy dwoma trzpieniami mocującymi (46) umieszczony jest czop centrujący (47).
20. 20. Przyrząd według zastrz. 16 albo 17 albo 18, znamienny tym, że ma dyskretne elementy sprężyste (48), w które wpuszczone są rowki (49), dla dokładnego pozycjonowania, przy czym elementy sprężyste (48) osadzone są kształtowo w wybraniach (50) w nośniku narzędzia względnie obrabianego przedmiotu (44).
21. 21. Przyrząd według zastrz. 16 albo 18, znamienny tym, że czopy centrujące (47), dla dokładnego pozycjonowania, stanowią elementy dyskretne, osadzone w wybraniach stacjonarnego elementu mocującego (45).
22. 22. Urządzenie do mocowania w ustalonym położeniu obrabianych przedmiotów, mające wiele przyrządów mocujących ze stacjonarnym elementem mocującym i z zamocowywalnym do niego nośnikiem narzędzia względnie obrabianego przedmiotu jako rozłącznym elementem mocującym, przy czym do pozycjonowania, z jednej strony jeden z obu elementów mocujących ma rowki, które dla wyznaczania położenia w kierunku X i/lub Y przeznaczone są do współdziałania z czopami centrującymi umieszczonymi na innym elemencie mocującym, zaś z drugiej strony jeden z obu elementów mocujących ma wystające powierzchnie oporowe, a drugi element mocujący ma płaskie powierzchnie przylegania, przy czym płaskie powierzchnie przylegania po dokonanym zamocowaniu przylegają do powierzchni oporowych ustalając wzajemne położenie obu elementów mocujących w kierunku Z, zaś do wzajemnego zaryglowania obu elementów mocujących ma przynajmniej jeden trzpień mocujący, znamienne tym, że ma uchwyt obrabianego przedmiotu (4), na którym umieszczone jest wiele elementów mocujących (1), przy czym elementy mocujące (1) przeznaczone są do współdziałania z odpowiednią liczbą stacjonarnie umieszczonych elementów mocujących (2), zaś rowki i czopy centrujące przyrządów mocujących (3) jako całość ustalają ostateczne położenie uchwytu obrabianego przedmiotu (4) zarówno w kierunku X jak i Y, a także pod względem położenia kątowego wokół określonej osi Z.
23. 23. Urządzenie według zastrz. 22, znamienne tym, że ma pierwszy przyrząd mocujący, który obejmuje element mocujący przyporządkowany narzędziu względnie obrabianemu przedmiotowi oraz obejmuje stacjonarny element mocujący, przy czym przyrząd mocujący ma cztery rowki i czopy centrujące, zaś elementy dokładnego centrowania ustalają wspólnie położenie uchwytu obrabianego przedmiotu w kierunku X i Y i tym samym ustalają odniesienie osi Z oraz urządzenie ma przynajmniej jeden dodatkowy przyrząd mocujący umieszczony w odstępie od pierwszego przyrządu mocującego, zaś dodatkowy przyrząd mocujący ma dwa rowki i dwa czopy centrujące, ustalające położenie uchwytu obrabianego przedmiotu tylko względem położenia kątowego wokół osi Z.
24. 24. Urządzenie według zastrz. 22, znamienne tym, że uchwyt obrabianego przedmiotu (4) ma postać kolistą i posiada cztery przyrządy mocujące (3), z których każdy ma dwa rowki i dwa czopy centrujące, przy czym elementy mocujące (1) przyporządkowane narzędziu względnie obrabianemu przedmiotowi przesunięte są symetrycznie względem osi środkowej (6) uchwytu obrabianego przedmiotu (4) i umieszczone na nim pod odpowiednim kątem względem siebie.