SE508935C2 - Anordning vid svarv - Google Patents

Description

20 25 30 508 935 2 da sidorna av det senare mot vilka de båda förstnämnda backarna inte anfiggen De ovannämnda anordningarna uppvisar betydande nackdelar, därest det är önskvärt att i en och samma svarv frekvent byta mellan bear- betning av arbetsstycken med olika dimensioner och form hos de delar av arbetsstyckena som skall fastspännas via chuckskivans backar. I det fall det bytes mellan arbetsstyckesdelar med olika stort kvadratiskt tvärsnitt måste vid varje byte en ny centrering eller annan lägesin- ställning av samtliga tre backar ske. Detta är naturligtvis tidsödande.

Växlas det från ett arbetsstycke med rund fastspänningsdel till ett med kvadratisk dito måste samtliga backar lösgöras och tagas bort, nya backar måste anbringas och lägesinställas, vanligtvis centreras, vilket således kostar ännu mer tid.

För att kunna ha en och samma backuppsättning för arbetsstycken med cirkulärt tvärsnitt med skiljaktiga diametrar, har backarnas mot chuckskivans centrum vända sida i vissa fall försetts med en cirkel- bågsutsträckning som motsvarar den största av de tänkbara diamet- rarna och är försedd med en räffling avsedd att gripa in i arbets- stycket, för att hålla det senare fixerat. Denna räffling förstör arbets- stycket, och det krävs ett mycket kraftfullt pressande av backarna mot arbetsstycket för säkert hållande av detsamma. Därför föredrages backar, vilkas mot chuckskivans centrum vända ändar är utformade att med sina cirkelbågsytor väsentligen tangera ett mellan dessa inspänt cylindriskt arbetsstycke. Detta betyder att ett bytande och nytt centrerande av backar måste ske varje gång ett cylindriskt arbets- stycke med annan diameter än den hos det föregående arbetsstycket skall bearbetas i svarven ifråga. För övrigt är ett sådant motsvarande av formen hos backarnas mot chuckskivans centrum vända ändar och arbetsstyckets yttre form nödvändigt vid cylindriska arbetsstycken med liten diameter.

Backar för ovannämnda ändamål är relativt kostsamma, varför det naturligtvis är av betydande nackdel att en relativt stor uppsättning sådana backar måste tillhandahållas, för att arbetsstycken med de 20 25 30 35 508 935 mest skiftande form och dimensioner på deras fastspänningsdelar skall kunna bearbetas i en och samma svarv.

KORT BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att råda bot på de ovan diskute- rade olägenheterna hos hittills kända anordningar av det inledningsvis nämnda slaget och sålunda tillhandahålla en anordning som möjliggör skiftande mellan arbetsstycken av olika form och dimensioner på tvärsnittet, utan att för den skull de på chuckskivan anordnade backarna måste bytas ut och lägesinställning, såsom centrering, av samtliga backar måste ske vid varje tillfälle, så att skiftandet kan ske snabbt med bibehållen hög precision. Vidare skall den uppfinningsen- liga anordningen möjliggöra säkert hållande av arbetsstycket fast- spänt, utan att dess yttre yta tar någon skada.

Detta syfte uppnås genom att hos en anordning av det inledningsvis definierade slaget backarna är anordnade att tillsammans genom sina mot chuckskivans centrum vända ändar mottaga och hålla en i åtminstone två delar skiljbar insats, och insatsdelarna är försedda med första urtagningar anordnade att vid väsentligen ihopförda insatsdelar bilda en gemensam urtagning som i chuckskivans axiella riktning väsentligen motsvarar tvärsnittet hos och är avsedd att mottaga och med sina begränsningsväggar fasthålla en del av nämnda arbets- stycke.

Genom att backarnas mot chuckskivans centrum vända ändar är anordnade att mottaga och hålla nämnda insats och det är denna som håller själva arbetsstycket via begränsningsväggarna hos dess urtagning, är det möjligt att vid byte mellan arbetsstycken med olika tvärsnittsform endast byta ut den i backarna mottagna insatsen till en med en urtagning med annorlunda form. Det är ju möjligt att utforma insatsdelar med samma yttre former, dvs passande till samma backar, med de mest skiljaktiga urtagningar för mottagande av arbetsstycken med de former som kommer ifråga. insatsen hos den uppfinningsen- liga anordningen är delbar vid urtagningen för mottagande av arbets- 20 25 30 508 935 stycket i och för fastspännande och Iossande av arbetsstycket genom förande av backarna mot respektive från chuckskivans centrum.

En ytterligare fördel med den uppfinningsenliga anordningen består i att arbetsstycken med mycket små dimensioner kan fastspännas utan att för den skull specialbackar med spetsiga och känsliga ändar, som lätt blir instabila och är mycket kostsamma, måste användas såsom det har varit fallet hittills. Vidare kan, tack vare att insatsen kan utformas så att den gemensamma urtagningens begränsningsväggar anligger mot väsentligen hela periferin hos den i insatsen befintliga delen av ett arbetsstycke, tunnväggiga rör, speciellt sådana med ringa diameter, säkert hållas och svarvas, utan att väggarna deformeras, som fallet är vid fastspännande därav direkt mellan backarna.

Andra fördelar och fördelaktiga särdrag hos den uppfinningsenliga anordningen kommer att framgå av de osjälvständiga patentkraven och den efterföljande beskrivningen.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Härnedan beskrivs en som exempel anförd föredragen utförandeform av den uppfinningsenliga anordningen under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig 1 är en schematisk perspektivvy av en del av en svarv med en föredragen utförandeform av den uppfinningsenliga anordningen, fig 2 är en planvy av backarna och insatsen hos anordningen enligt fig 11 fig 3 är ett snitt enligt lll-lll i flg 2, fig 4 är en perspektivvy illustrerande de båda insatsdelarna hos den i fig 1 visade utförandeformen av den uppfinningsenliga anordningen, och fig 5 är en perspektivvy av den i fig 1 överst visade backen. 20 25 30 508 935 DETALJERAD BESKRIVNING AV EN FÖREDRAGEN UTFÖRANDE- FORM AV UPPFINNINGEN l fig 1 är en del av en svarv visad i perspektivvy, varvid delar som inte har med uppfinningen att skaffa utelämnats. I denna svarv är arbets- stycket avsett att uppvisa en väsentligen horisontell rotationsaxel, men uppfinningen är givetvis tillämpbar även på andra inriktningar av denna rotationsaxel. Anordningen innefattar en chuckskiva 1 med tre radiellt inriktade och likformigt fördelade, dvs med 1200 mellanrum anordnade, styrskenor 2 för styrd förskjutning av var sin back 3 radiellt mot och från chuckskivans centrum. Backarna uppvisar styrspår 23 för mottagande av styrskenorna 2. Styrskenorna 2 uppvisar av backarna skymda kanaler för mottagande av en likaså skymd släde, relativt vil- ken backarna kan fixeras genom åtdragande av i genomgående hål 4 hos backarna anordnade bultar. Backarnas undersida är försedd med en tandning (se speciellt fig 5) och slädarnas ovansidor med motsva- rande tandning för fixering av backarna vid slädarna i bestämda lägen.

De icke visade slädarna är förbundna med lämplig kraftkälla för förskjutande av dem och därmed backarna 3 utmed styrskenorna 2.

Backarnas mot chuckskivans 1 centrum vända ändar är utformade att mottaga en insats 5 oförskjutbar i chuckskivans axialriktning.

Nu hänvisas även till fig 2-5. lnsatsen 5 är i detta fallet uppdelad i två delar 6, 7, som är försedda med var sin första urtagning 8, som vid ihopförda insatsdelar bildar en gemensam urtagning 9, som i chuck- skivans axiella riktning väsentligen motsvarar tvärsnittet hos och är avsedd att centriskt eller eventuell excentriskt mottaga och med sina begränsningsväggar fasthålla en del av ett arbetsstycke 10.

I den visade utförandeformen av uppfinningen är insatsens urtagning 9 utformad att mottaga och med sina begränsningsväggar 11 hålla ett arbetsstycke 10 med väsentligen kvadratiskt tvärsnitt. Genom förskju- tande av den i fig 1 sett översta backen 3' kan emellertid insatsen snabbt bytas ut mot en insats med samma yttre former men med en in- re urtagning 9 med andra dimensioner eller form. 10 20 25 30 508 935 I denna utförandeform uppvisar de båda insatsdelarna vid ihopfört tillstånd en väsentligen cylindrisk yttre form hos ett mittbeläget mantelparti 12, som uppvisar väsentligen samma axiella längd som i backarna 3 anordnade andra urtagningar 13 med en med väsentligen samma krökningsradie försedd botten 14 för anliggning mot mantel- partiet 12. l fig 5 visas att backarnas urtagningar 13 är i riktningen av chuckskivans rotationsaxel avgränsade genom sidoflänsar 15, anord- nade att hålla insatsen i axialled väsentligen oförskjutbar i backarna.

Den ena av backarna 3' är utformad att väsentligen ensam mottaga den ena insatsdelen 6 och uppvisar en i backens rörelseriktning sig utsträckande urtagning 16, som är anordnad att mottaga ett på insatsdelens 6 anordnat tappliknande utsprång 17 för inriktning av in- satsdelarnas skiljeplan, i detta fall väsentligen vinkelrätt mot rörelse- riktningen hos backen 3'.

På ömse sidor om insatsdelarnas mittbelägna mantelparti 12 är ett kort omkretsparti 18 med formen av en stympad kon anordnat. Anled- ningen till detta partis lutande mot chuckskivans rotationsaxel är att undvika att vid svarvstålets bearbetande av arbetsstycket alstrade spån fastnar mellan insatsdelen och backarna för att ge arbetsstycket större stabilitet genom anliggning däremot en längre sträcka i axiell riktning sett. insatsdelens skiljeplan sträcker sig väsentligen diagonalt mellan två hörn hos tvärsnittskvadraten, så att vardera insatsdel 6, 7 i chuckski- vans axiella riktning uppvisar ett urtagningstvärsnitt med väsentligen formen av en rätvinklig triangel. insatsdelarna 6, 7 är utformade att vid bildandet av den gemensamma urtagningen 9 tillse att hos den senares tvärsnitt i chuckskivans axiella riktningar små urtagningar 19 är anordnade radiellt utåt i varje tvärsnittsdiagonals förlängning, så att en i insatsen fastspänd, kvadratiskt tvärsnitt uppvisande del hos ett arbetsstycke i området av sina hörn e] anligger mot insatsens inre väggar. Tack vare detta undviks problem som ständigt uppstår vid inpassning av hörn, där stor noggranhet krävs. I det ifrågavarande fallet tillses bildandet av urtagningarna 19 å ena sidan genom anord- nande av spår i de de olika insatsdelarna tillhörande hörnen hos den 20 30 35 508 935 gemensamma urtagningens tvärsnittskvadrat och å andra sidan genom att de första urtagningarna 8 är så utförda att den gemensamma urtag- ningen 9 bildas när skiljeplansytorna 22 hos vardera insatsdel fortfa- rande har ett visst inbördes avstånd. Detta är visat vid 19'. l det visade utförandeexemplet är det meningen att de båda backarna 3" och 3"' tillsammans skall mottaga den andra insatsdelen 7. Därigenom är det möjligt att hålla dessa stationärt anordnade vid byte av insats, som kan ske genom radiellt förflyttande av insatsdelen 3' bort från chuck- skivans centrum. Därvid är det inte nödvändigt att backarna 3" och 3"' uppvisar urtagningar eller utsprång 16 respektive 17, och de gör det inte heller i detta fall. Följaktligen saknar även mantelpartlet 12 hos in- satsdelen 7 sådana organ. För att vid sådant förflyttande av den första backen 3' radiellt bort från chuckskivans rotationsaxel insatsde- larna 6, 7 skall tvingas isär är tryckfjädrar 20 hysta i och anligger med respektive ände mot botten hos varandra motstående, väsentligen vinkelrätt mot insatsdelarnas skiljeplan utförda bottenhål 21 hos insatsdelarna. Tack vare att det endast krävs förflyttning av en back vid byte av insatsdelar och tryckfjädrarna underlättar särandet av de senare kan byte mellan olika insatsdelar och/eller därav hållna arbetsstycken ske mycket snabbt och ändå under bibehållande av hög inställningsprecision.

Det är naturligtvis meningen att flera insatser med samma yttre former, men med skiljaktiga inre urtagningar skall tillhandahållas vid en svarv med den uppfinningsenliga anordningen, så att arbetsstycken med olika dimensioner och former omväxlande kan bearbetas i svarven, utan att för den skull backar måste bytas eller vid varje tillfälle centreras på nytt.

Givetvis är uppfinningen inte på något sätt begränsad till den ovan be- skrivna föredragna utförandeformen, utan en mängd modifikationer därav torde vara uppenbara för en fackman på uppfinningens område, utan att denna för den skull avviker från uppfinningens grundidé.

Exempelvis skulle den gemensamma urtagningen kunna ha vilken tvärsnittsform som helst. Likaså skulle de en och samma insats bildande insatsdelarna kunna vara fler än två till antalet, men detta 20 30 508 935 torde sällan vara önskvärt. Naturligtvis inbegriper uppfinningen även ett utförande med fler än tre backar, men tre backar torde vanligtvis vara det fördelaktigaste.

Vidare skulle utsprånget 17 kunna ersättas med en urtagning i mantelpartiet 12 och backens 3' botten 14 istället vara försett med ett motsvarande utsprång, eller vilka andra typer av ingreppsmedel som helst skulle kunna anordnas. Därvid skulle de även kunna vara anord- nade att verka mellan en annan insatsdel och en annan back än den första.

Andra yttre former än en cylindrisk hos insatsen vore möjliga, varvid då naturligtvis backarnas urtagning modifieras på motsvarande sätt.

För övrigt är det självklart att det vore möjligt men knappast lämpligt att undvara den inriktningen som urtagningen 16 och utsprånget 17 åstadkommer av insatsen, men vid cylindrisk yttre form hos den senare vore då risken för roterande av den inuti backarna kanhända alltför överhängande.

Istället för tryckfjädrar skulle andra fjäderkraft lagrande medel kunna användas för att bistå vid särandet av insatsdelarna, såsom exempel- vis på insatsdelarnas skiljeytor anordnade delvis hoptryckbara dynor.

Vidare är uttrycket; att backarna genom sina mot chuckskivans centrum vända ändar är anordnade att mottaga och hålla insatsen, in- te avsett att tolkas som att dessa backändar nödvändigtvis uppvisar urtagningar för mottagande av insatsen, utan orden mottaga och hålla är att tolka i deras vidaste betydelse, innebärandes att olika typer av mellan backar och insats verkande fastgöringsorgan, såsom skruv- klämförbindningar och dylikt, vore möjliga men knappast lika fördelak- tiga som den ovan beskrivna lösningen.

Slutligen menas med "väsentligen motsvara tvärsnittet" i krav 1 att stora delar av den gemensamma urtagningens begränsningsväggar följer sidor hos arbetsstyckets tvärsnitt. Däremot är det naturligtvis möjligt att anordna urtagningar och dylikt som avviker från tvärsnitts- 508 955 formen, som exempelvis urtagningarna 19, så länge som den gemen- samma urtagningen med sina begränsningsväggar, ej tvunget med dessas hela ytor, fasthåller arbetsstycket.

Claims (5)

508 935 10 (9 10 15 20 25 30 35 Patentkrav

1. Anordning för fastspänning av ett arbetsstycke hos en svarv, innefattande en chuckskiva (1) och tre med dennas centrum och rota- tionsaxel radiellt inriktade backar (3), av vilka åtminstone en (3') är utmed skivan radiellt rörlig för fastspännande och Iossande av ett arbetsstycke (10) via backarna, varvid backarna (3) är anordnade att tillsammans genom sina mot chuckskivans centrum vända ändar mottaga och hälla en i åtminstone två delar (6, 7) skiljbar insats (5), varvid insatsdelarna är försedda med första urtagningar (8), anord- nade att vid väsentligen ihopförda insatsdelar (6, 7) bilda en gemen- sam urtagning (9), som i chuckskivans axiella riktning väsentligen motsvarar tvärsnittet hos och är avsedd att mottaga och med sina be- gränsningsväggar fasthålla en del av nämnda arbetsstycke, k ä n n e t e c k n a d därav, att backarna (3) vid sina mot skivans centrum vända ändar uppvisar andra urtagningar (13) som är utfor- made att med sina bottnar (14) tangera och stödja partier (12) av insatsdelarnas yttre form, att backarnas urtagningar (13) i riktningen av chuckskivans rotationsaxel avgränsas av sidoflänsar (15), anordnade att hälla insatsen (5) i axialled väsentligen oförskjutbar i backarna, att insatsdelarna (6, 7) är tvà till antalet, att en första back (3') är utformad att väsentligen ensam mottaga en första insatsdel (6) och rörlig för fastspännande eller Iossande av ett arbetsstycke (10) eller erbjudande av möjlighet till insatsbyte, och de båda andra backarna (3", 3"') är utformade att tillsammans mottaga den andra insatsdelen (7), att botten hos den första backens urtagning (13) och den i denna urtagning mottagna insatsdelen (6) uppvisar i chuckskivans radiella riktning sig sträckande, för inriktning av insatsdelen i varandra ingripande medel (16, 17), att insatsdelarna (6, 7) är mot chuckskivans rotationsaxel radiellt fritt rörligt anordnade i och relativt backarna (3), att den innefattar medel (20) anordnade att lagra fjäderkraft under den första backens hållande av den första insatsdelen (6) relativt den andra insatsdelen (7) för bildande av den gemensamma urtagningen (9), och att fjädermedlen (20) är utformade att vid förflyttande av den första backen (3') radiellt bort från chuckskivans rotationsaxel tvinga isär insatsdelarna (6, 7) vid 10 15 20 25 30 ll 508 935 skiljeplanet mellan den första insatsdelen (6) och den andra insatsde- len (7).

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att botten (14) hos backarnas urtagningar (13) är anordnade att tangera en del av mantelytan hos en cylinder, och att insatsdelarna (6, 7) i ihopfört tillstànd bildar en insats (5) med en väsentligen cylindrisk yttre form.

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att den innefattar en uppsättning insatser (5) med samma yttre form för anpassning till samma backar men med olika första urtagningar för att genom insatsbyte möjliggöra fast- spännande av arbetsstycksdelar med olika yttre form i svarven utan byte av backar.

4. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att den för insatsdelarna gemensamma urtagningen (9) har ett väsentligen rektangulärt, företrädesvis kvadra- tiskt, tvärsnitt i chuckskivans axiella riktning, att insatsdelarna är två till antalet, och att insatsdelarnas skiljeplan sträcker sig väsentligen diagonalt mellan två hörn hos tvärsnittsrektangeln, så att vardera insatsdel i chuckskivans axiella riktning uppvisar ett urtagningstvärsnitt med väsentligen formen av en rätvinklig triangel.

5. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att insatsdelarna (6, 7) är utformade att vid bildandet av den gemensamma urtagningen (9) tillse att hos den senares tvärsnitt i chuckskivans axiella riktning små urtagningar (19, 19') är anordnade radiellt utåt i varje tvärsnittsdiagonals förlängning, så att en i insatsen fastspänd, rektangulärt tvärsnitt uppvisande del hos ett arbetsstycke i området av sina hörn ej kan anligga mot insatsens (5) inre väggar.