SE538216C2 - Spännanordning med sockeldel och arbetsstyckesbärare - Google Patents

Abstract

538 216 Sammanfattning Spannanordningen innefattar en sockeldel (1) for spannanordningen och en darpa fastspand arbetsstyckesbarare (2). Spannanordningens sockeldel (1) uppvisar flera spanninrattningar (5) och arbetsstyckesbararen (2) har utrustats med ett antal spanntappar (43) som motsvarar antalet spdnninrattningar (5), for fastspanning i varje spanninrattning (5). pa spannanordningens sockeldel (1) har forsta centreringselement (4) anordnats, vilka samverkar med ytterligare centreringselement (38) som anordnats pa arbetsstyckesbararen (2) pa ett sklant salt att arbetsstyckesbararen (2) inriktas i X- och Y-riktning vid fastspanning pa spdnnanordningens sockeldel(1). Varje spanninrattning (5) uppvisar en spannhylsa (6), vars ovansida bildar Z-anliggningsytan for arbetsstyckesbararen (2). Z-anliggningsytan for spdnnanordningens sockeldel (1) bildas av flera ytavsnitt (11) som anordnats pa ovansidan av respektive spannhylsa (6), varvid varje ytavsnitt (11) ãr forsett med en utloppsoppning for luftutbla.s. Varje spannhylsa (6) uppvisar en genomgaende ihalig fortsattning som stracker sig till undersidan av spannanordningens sockeldel (1).

Description

538 216 Titel: Spannanordning med sockeldel och arbetsstyckesbarare Foreliggande uppfinning avser en enligt overgripande beskrivning i patentkrav 1 utformad spannanordning.

Dylika spannanordningar anvands for positionsdefinierad fastspanning av arbetsstycken eller arbetsverktyg som monteras pa bararkomponenter. Spdnnanordningens underdel fixeras vanligen fast pa ett arbetsbord hos en bearbetningsmaskin eller press, medan bararkomponenten for arbetsstycket kan fixeras i exakt position och lossas fran spannanordningens underdel upprepade ganger.

Fran EP 0 614 725 A dr en anordning av denna typ bekant, for positionsdefinierad fastspdnning av ett arbetsstycke pa en bearbetningsmaskins arbetsstdlle. Anordningen bestar av en sockeldel som skall fixeras en pa bearbetningsmaskins arbetsstalle och en barare for ett arbetsstycke, som kan fastas och spannas fast pa sockeln. Arbetsstyckesbararen uppvisar fyra spanntappar, med hjdlp av vilka det kan spannas fast i fyra motsvarande spanninratningar som anordnats pa sockeln. For att positionera arbetsstyckesbararen pa sockeln är den sistnamnda utrustad med forsta inriktningselement i form av centreringslinjaler, medan arbetsstyckets barare uppvisar ytterligare inriktningselement i form av profilerade plattor, vilka forsetts med ett spar. Vid fixeringen av arbetsstyckesbdraren pa sockeldelen griper namnda centreringslinjaler in i de profilerade plattornas spar och positionerar arbetsstyckesbararen i X- och Y-riktning, liksom amen vad gdller vinkellagen runt Z-axeln. Z-positioneringen sker genom att arbetsstyckesbararen dras mot sockeldelen av spannanordningarna tills den med sin plana undersida kommer att ligga an emot ringformade anliggningsytor hos sockeldelen. Aven om en sklan spdnnanordning ãr beprovad i praktiken, kvarstar risken att det med tiden samlas fororeningar pa de ringformade anliggningsytorna, som forhindrar en exakt positionering av arbetsstyckesbararen, sarskilt i Zriktning. Dessutom kan det ocksa_ samlas fororeningar i de fyra 1 538 216 spanninrattningarna, som i forekommande fallhindrar den aktuella spannanordningens funktion.

Uppfinningens uppgift dr att tillhandahalla en spanningsanordning som tillhor det inledningsvis namnda tekniska omradet och vilken inte ãr kanslig for fororeningar, sd_ att arbetsstycket kan fastas exakt vid spannanordningens sockeldel upprepade ganger.

Losningen av uppgiften definieras enligt kannetecknen i patentkrav 1. Enligt uppfinningen uppvisar spannanordningens sockeldel flera spanninrattningar och arbetsstyckesbararen har for fastspanning i respektive spanninrattning forsetts med ett antal spanntappar som motsvarar antalet spanninrattningar, varvid forsta centreringselement anordnats pa spannanordningens sockeldel, vilka samverkar med ytterligare centreringselement som anordnats pa arbetsstyckesbararen pa ett sklant sat, att arbetsstyckesbararen riktas in i X- och Y-led vid fastspanning pa spannanordningens sockeldel, och varvid varje spanninrattning uppvisar en spannhylsa vars ovansida bildar arbetsstyckesbararens Z-anliggningsyta, och varvid Z-anliggningsytan hos spanninrattningens sockeldel bildas av fler ytavsnitt som anordnats pa spannhylsans ovansida, och varvid varje ytavsnitt ãr forsett med minst en utloppsoppning for ett rengoringsmedium, och varvid varje spannhylsa dr forsedd med en ihalig fortsattning som stracker sig anda fram till undersidan hos spannanordningens sockeldel.

Hos en pa sadan salt utformad spannanordning bildas a ena sidan Zanliggningsytor genom deflnierade ytavsnitt, som kan rengoras. A andra sidan kan fororeningar som tenderar att samlas i omrklet for spanninrattningarna komma ut eller avldgsnas pa undersidan av spannanordningens sockeldel. En sadan spannanordning dr darfor mycket okansligare vad galler fororeningar, sa_ att arbetsstyckesbararen under en lang tidsperiod upprepat kan fastas exakt vid spannanordningens sockeldel.

Foredragna utforingsformer och vidareutvecklingar av foremdlet for uppfinningen beskrivs i de underordnade patentkraven. 2 538 216 I en sarskilt foredragen vidareutveckling ãr spannanordningens sockeldel forsedd med en basenhet, liksom arbetsstyckesbararen ãr forsedd med en huvudenhet, varvid spannhylsorna som bildar av Z-anliggningsytor hos spannanordningens sockeldel bar satts in i basenheten hos spannanordningens sockeldel, och varvid ringformade enheter som bildar Zanliggningsytor hos arbetsstyckesbararen bar satts in i arbetsstyckesbararens huvudenhet. Denna utformning mojliggor att de respektive Z-anliggningsytorna tillverkas av ett material som ar specifikt anpassat till de krav som stalls. Dessutom kan de element i en spannanordning, vilka inte utsatts for nagra speciella pafrestningar, sarskilt huvud- och basenheten, tillverkas av ett billigare och i forekommande fall lattare material. Vad galler detta fOreslas i ett annat fOredraget utforingsexempel att spannhylsorna tillverkas i ett hardare material an basenheten hos spannanordningens sockeldel och att ringelementen hos arbetsstyckesbararen tillverkas av ett hardare material an arbetsstyckesbararens basenhet.

I ytterligare en foredragen vidareutveckling av spannanordningen ãr varje spannhylsa utformad i ett stycke, med en ringformad skuldra runtom, i vilken pa undersidan en ringformad kanal utformats, med borrhal som star i forbindelse med utloppsoppningarna. Denna utformning medger en forhallandevis enkel utformning av spannhylsan, da dess utloppsoppningar kan forsorjas med luft via ringkanalen.

En sarskilt foredragen vidareutveckling av spannanordningen innebar att arbetsstyckesbararen ãr anpassad till spannanordningens sockeldel pa ett sadant satt att det, efter att arbetsstyckesbararen lost lagts pa spannordningens sockeldel, bildas en spalt i storleksordningen frail 0,1 till 0,01 mm, mellan de ytavsnitt av spannanordningens sockeldel som fungerar som Z-anliggningsytor och Z-anliggningsytorna hos arbetsstyckesbararen. Darigenom uppnas att arbetsstyckesbararen under ett spannforfarande enbart behover tillryggalagga en mycket liten vag i Z-riktning innan den kommer att ligga an emot Z-anliggningsytorna hos spannanordningens sockeldel. Vid fastspanning av arbetsstyckesbararen vinklas darfor 3 538 216 sparelementen bara i mycket liten grad i Z-riktningen, vilket framjar en hoggradigt exakt inriktning av arbetsstyckesbararen i forhallande till spannanordningens sockeldel, eftersom en mOjlig felkdlla praktiskt taget elimineras genom arbetsstyckesbararens mycket ringa Z-forskjutning efter inriktning i X- och Y-riktning, och enbart jdmforelsevis sma krafter behover overvinnas for fjdderelastisk utvinkling av sparelementen i Z-riktning.

Ur den efterfoljande detaljbeskrivningen och totaliteten av patentkraven framgar ytterligare fordelaktiga utforingsformer och kombinationer av kannetecken vad galler uppflnningen.

Kort beskrivning av ritningarna.

Figurerna i de ritningar som anvands for forklaring av ett utforingsexempel visar: Fig. 1En perspektivframstallning av spannanordningen som bestar av en sockeldel for spannanordningen och en arbetsstyckesbarare, Fig. 2Ett tvarsnitt genom spannanordningens sockeldel, Fig. 2a En forstorad detalj Earl Fig. 2, Fig. 3Ett tvarsnitt genom arbetsstyckesbararen, Fig.4Arbetsstyckesbararen under fastsattning pa spannanordningens sockeldel, Fig. Arbetsstyckesbararen i fastspant tillstand.

Fig. 1 visar de huvudsakliga elementen i spannanordningen i perspektivisk framstallning. Spannanordningen innefattar en sockeldel 1 for spannanordningen, vilken fixeras i ett omrd_de hos en bearbetningsmaskin, samt en arbetsstyckesbarare 2. Den framstallda spannanordningen syftar sarskilt till fastspanning av stora och/eller tunga arbetsstycken i en bearbetningsmaskins arbetsomthde, exempelvis hos en frds, slipmaskin, eroderingsmaskin eller en svarv. Med stor och tung menas i foreliggande sammanhang arbetsstycken som ãr upp till 500 x 500 x 500 mm stora och som kan vara flera hundra kilogram tunga. 4 538 216 Spannanordningens sockeldel i ãr forsedd med en basenhet 22, i vilken fyra spanninrattningar 5 finns inhysta, medan arbetsstyckesbarare 2 uppvisar en huvudenhet 36, i vilken fyra spanntappar 43 anordnats, som motsvarar spanninrattningarna och som kan spannas fast i spanninrattningarna 5. For att mojliggora en exakt positionering av arbetsstyckesbararen 2 pa spannanordningens sockeldel 1, har det pa basenheten hos spannanordningens sockeldel 1 anordnats forsta centreringselement i form av fyra centreringslister 4 och pa arbetsstyckesbararens 2 huvuddel anordnats ytterligare centreringselement i form av fyra element 38 med spar. Elementen 38 med spar ãr utformade pa ett sadant salt, att deras centrala omrkle, vilket ãr forsett med ett centreringsspar, kan vinklas fjdderelastiskt med ett visst varde i Z-riktning, dvs. i riktning mot arbetsstyckesbararens 2 undersida 37, foredraget med en hundradels millimeter. Arbetsstyckesbararen 2 ãr forsedd med en plan undersida 37, pa vilken elementen 38 med spar dr fasta medelst skruvar. Da den grundldggande utformningen av en dylik spannanordning ãr bekant fran EP 0 614 725 Al, kommer i fortsattningen sdrskilt de enligt uppfinningen vdsentliga kannetecken hos spannanordningen att beskrivas.

Varje spanninrattning 5 i spannanordningens sockeldel 1 omfattar spdnnhylsor 6 som satts in i en basenhet 22, vilkas cirkelformade ovansidor delvis bildar Z-anliggningsytan for arbetsstyckesbarare 2. For detta andamal ãr respektive ovansidor utrustade med fyra upphojda ytavsnitt 11, pa vilka arbetsstyckesbararen ligger an med plana anliggningsytor vid fastspanning. Vart och ett av namnda ytavsnitt 11 ãr forsett med en utloppsoppning, genom vilka rengoringsmedium, foredraget luft, kan blasas ut. De upphojda ytavsnitten 11 ãr planslipade med h8g precision. Det ãr sjalvklart, att oven ett annat antal och form av sadana upphojda ytavsnitt kan anordnas istallet for fyra upphojda ytavsnitt 11.

Spannanordningens sockeldel 1 dr dessutom forsedd med en indexeringsoppning 15, som ãr till for att inhysa ett indexeringsstift 3 som anordnats pa arbetsstyckesbdraren 2. Samverkan mellan dessa 538 216 indexeringsmedel skall sakerstalla att arbetsstyckesbdraren 2 alltid fixeras i samma vinkellage vid spannanordningens sockeldel 1.

I arbetsstyckesbararens 2 huvudenhet 36 har pa den undersida som vands mot spannanordningen sockeldel 1 ringenheter 46 satts in for att bilda Zanliggningsytor, vilka omger den bakre fotdelen hos varje spanntapp 43 som ãr riktad mot undersidan 37 av arbetsstyckesbararen 2. De namnda ringenheterna 46 bestir av ett hoghallfast material, foredraget av hardat stal. Fastning och bearbetning av dessa ringenheter kommer att beskrivas narmare ldngre fram.

Basenhet 22 hos spannanordningens sockeldel 1 ãr utrustad med flera anslutningskanaler 35 pa sidan. Over dessa anslutningskanaler 35 kan medier, som exempelvis tryckluft etc., tillforas fore drift av spanninrattningarna 5. Genom minst en av dess anslutningskanaler 35 kan ett rengoringsmedium/luft tillforas till de utloppsoppningar som anbringats i de upphojda ytavsnitten 11.

Figur 2 visar ett tvarsnitt genom spannanordningens sockeldel 1 ldngs med linjen A - A i Fig. 1. Basenheten 22 ãr utrustad med fyra utsparingar 23 for inhysande av vardera en spanninrattning 5, varvid i denna framstallning endast tva av de fyra urtagningarna kan ses. Med hjdlp av en av de fyra spanninrattningarna - i foreliggande ritning den vanstra spanninrattningen 5 - beskrivs i det foljande en sadan spanninrattning narmare.

Varje spanninrattning 5 omfattar en spannhylsa 6, liksom en laskolv 28, vilka ba_da bar satts in i ndmnda utsparing 23. Laskolven 28 dr utformad som en ringkolv, som omsluter spannhylsan 6 och dess bakre fortsattning 10. Bottnen i varje utsparing 23 dr tackt med en rund tdckplatta 30, varvid varje tdckplatta 30 ãr forsedd med en central oppning 31, vars funktion kommer att beskrivas ndrmare nedan. I denna framstallning kan man sarskilt observera att varje spannhylsa 6 ãr utformad som en typ av burk och uppvisar en genomgaende oppning 14, som stracker sig genom hela spannanordningens sockeldel 1. Spannhylsan 6 bestar huvudsakligen av en overdel 8, en skulderdel 9 som ansluter sig denna nedanfor densamma och 6 538 216 en fortsatning 10 i form av en ihalig cylinder, vars bakre ande stracker sig dnda fram till baksidan pa spdnnanordningens sockeldel 1. Spdnnhylsans 6 overdel 8 har pa insidan fOrsetts med ett koniskt inforselomrade 13. Varje spdnnhylsa 6 stoder sig med hjdlp av skulderdelen 9, som i form av en ring Riper runtom, pa ett forsta eller ett oversta steg 24 hos varje utsparing 23. I foreliggande exempel visas laskolven 28 i den nedre lasstdllningen, i vilken den trycker de spdnnkulor 53 som syftar till lasning av en spanntapp radiellt mat. Laskolven 28 trycks till den visade lasstallningen genom tryckfjddrar 29 som stods mot basenheten 22.

For att trycka laskolven 28 uppat mot fjadrarnas 29 kraft, leds ett tryckmedium in i ett ringutrymme 32 mellan laskolvens 28 undersida och tdckplattan 30, varvid de for detta nodvdndiga medlen inte visas. Det som kan ses ãr enbart en kanal 33 som leder in i varje ringutrymme 32, genom vilken ldmpliga tryckmedier kan ledas in. Varje tdckplatta 30 ãr medelst skruvar (ej visade) fast vid ett bakre steg 27 av respektive utsparing 23 pa baksidan/undersidan av spdnnanordningens sockeldel 1. Ringutrymmet 32 ãr tdtat med hjdlp av tatningar som inte diskuteras i detalj.

Spannhylsans 6 fortsdaning 10 i form av en ihalig cylinder strdcker sig genom den centrala oppningen 31 i tdckplattan 30 fram till bak- eller undersidan av spdnnanordningens sockeldel 1, sa att det bildas en genomgang, genom vilken smuts som samlas kan komma ut eller avlagsnas. Men dven exempelvis kylvatten kan flyta bort nedat genom spdnnhylsa 6.

Varje spdnnhylsa 6 ãr utformad i ett stycke, varvid det pa baksidan eller undersidan av skuldran 9, som gar runtom i form av ring, har utformats en ringkanal 19, vilken med hjdlp av axiella urborrningar 20 forbinds med de utloppsoppningar 12 som mynnar i de upphojda ytavsnitten 11. Ringkanalerna hos alla spdnnhylsor forbinds med en anslutningskanal som utmynnar i basenheten 22. Den av stal tillverkade spdnnhylsan 6 dr hdrdad, atminstone i omradet for de ytavsnitt 11 som fungerar som Z-anliggningsyta, varvid foredraget hela spdnnhylsan 6 bestar av hdrdat stal. 7 538 216 Genom att det anordnats upphojda ytavsnitt 11 som Z-anliggningsytor, blir det ett fritt utrymme mellan ytavsnitten 11, eftersom ytan hos varje spannhylsa 6 i omradena mellan de upphOjda ytavsnitten 11 är nagot forsankt. I motsats till Z-anliggningsytorna som utformats enligt radande teknik, vilka utformats sá att de ãr genomgaende ringformade och inte uppvisar nagra utloppsoppningar, är de enligt uppfinningen utformade Zanliggningsytorna betydligt mer okansliga vad galler fororening, och med de forminskade Z-anliggningsytorna uppnar man dessutom ett stone yttryck. Detta kraver emellertid att de aktuella anliggningsytorna utformats sá att de kan belastas pa motsvarande sat, foredraget att de ãr mycket harda.

Spannhylsan 6 ãr forsedd med ett flertal radiella borrhal 52, vilka har till syfte att inhysa spdnnkulorna 53. Vidare kan man se att varje centreringslist 4 ãr insatt i ett spar som utformats pa basenhetens 22 ovansida. Centreringslisterna dr fasta pa basenheten 22 med hjdlp av skruvar (ej visade). Foredraget har centreringslisterna 4 dessutom ocksa_ limmats fast i sitt respektive spar. Varje centreringslist 4 är forsedd med tva sneda sidoytor 49 som ãr till hjdlp vid centreringen.

Figur 2a visar en forstorad detalj fran Fig. 2. I denna framstdllning kan man sarskilt se ett av de vertikalt lopande borrhalen 20, vilket leder till en utloppsoppning 12 i ett av de upphajda ytavsnitten 11 hos spannhylsan 6. Utloppsoppningen 12 uppvisar ett forhallandevis litet tvarsnitt jamfort med det vertikala borrhalet 20, vilket kan iakttagas pa grund av en hog hastighet hos den luft som ldmnar utloppsoppning 12. Vidare kan ringkanalen 19 ses, vilken forbinds med den aktuella utloppsoppningen 12 genom borrhalet 20. Dessutom kan man se kanal 18, som utstracker sig radiellt i forhallande till ringkanalen 19 och som forbinder borrhal 17 med ringkanal 19. Om, som i foreliggande exempel, fyra ytavsnitt 11 med utloppsoppningar 12 anordnats, sá ãr varje ringkanal 19 forbunden med de fyra utloppsoppningarna 12 genom fyra borrhal 20 med vertikal utstrackning.

Figur 3 visar ett tvarsnitt genom arbetsstyckesbarare 2 ldngs med linjen B - B i Fig. 1. Pa huvudenhetens 36 undersida 37 har saval spanntapparna 43 och elementen 38 med spar fasts. I denna tvarsnittsframstallning kan man 8 538 216 vidare se Z-anliggningsytorna 47, vilka bildas av ringformade skivor - ringenheterna 46 - som satts in i undersidan pa huvudenheten 36. Ringenheterna 46 bestar av hardat stal, medan arbetsstyckesbdrarens 2 sjdlva huvudenhet 36 dr tillverkad av ett mjukare och latare material, exempelvis aluminium. Detta ãr viktigt ocksa for att Z-anliggningsytorna 47 ãr forhallandevis sma och vid ett ej hardat material skulle det finnas en risk att Z-anliggningsytorna deformeras elastiskt och/eller plastiskt genom de hoga spannkrafterna. Mittpartiet av varje element 38 med spar, som forsetts med centreringssparet 39, stods pa huvudenheten 36 genom tva forbindelsestycken 41 med radiell utstrdckning. Som det redan sagts är mittpartiet av elementet 38 med spar i Z-riktning elastiskt utvinklingsbart i Z-riktning med nagra hundradels millimetrar. Genom utformningen av dessa forbindelsestycken 41, sdrskilt av deras tjocklek, ldngd, bredd och material, kan kraften for utvinkling i Z-riktning av mittenpartiet - spar 39 - bestammas.

For att fasta ringelement 46 pa huvudenheten 36, sails detta i ett forsta steg in i en fordjupning, avsedd att inhysa ringelement 46, pa undersidan 37 av arbetsstyckesbdraren 2. Foredraget limmas ringelement 46 fast i namnda fordjupning. Ddrefter planslipas ringenhet 46 och i forekommande fall aven arbetsstyckesbdrarens 2 undersida 37. Sedan fasts spanntapparna 43 pa arbetsstyckesbdrarens 2 huvudenhet 36 med hjalp av skruvar. Ringenheterna 46 har en central urtagning, vars diameter ãr nagot stone an en centreringskant som anordnats pa baksidan av spdnntapp 43. Vid fa standet av varje spdnntapp 43 fixeras den respektive ringenheten 46 ytterligare, genom en fotdel 48 med forstorad diameter hos spanntappen 43. Genom att ringenhet 46 ãr fast sammanlimmad med huvudenhet 36 hos arbetsstyckesbdrare 2, sakerstalls att dess ldge och form inte andras vid fastskruvning av spdnntapparna 43. Det dr viktigt for att varje undersida hos en ringenhet 46 efter slipforfarandet bildar en definierad, hoggradigt exakt Z-anliggningsyta.

Centreringselementen som dr normerande for centreringen i X- och Yriktning, alltsa centreringslisterna 4 och elementen 38 med spar, dr 9 538 216 anpassade till varandra pa ett sadant sat, att det, efter att arbetsstyckesbarare 2 lost lagts pa spannanordningens sockeldel 1, bildas en spalt mellan 0,1 och 0,01 mm, foredraget en spalt mellan 0,02 och 0,04 mm, mellan Z-anliggningsytorna hos spannanordningens sockeldel 1 - de upphojda ytavsnitten 11 - arbetsstyckesbararens 2 Z-anliggningsytor - de ringformade anliggningsytorna 47. Med att arbetsstyckesbarare 2 lost ldggs pa spannanordningens sockeldel 1 menas att arbetsstyckesbararen 2 genom sin egen tyngd, dock med ett darpd_ fast arbetsstycke, placerats pa spannanordningens sockeldel 1. I detta sammanhang talas ocksd_ om spannkraftsfri laggning av arbetsstyckesbarare 2 pa spannanordningen sockeldel 1. Elementen 38 med spar är i vartdera fallet anpassade till en maximal vikt hos det arbetsstycke som ska fdstas pa arbetsstyckesbararen 2, exempelvis arbetsstycken pa flera hundra kilogram, sd_ att det efter att arbetsstyckesbararen 2 tillsammans med ett darpa fast arbetsstycke lagts pa fortfarande finns en spalt mellan Z-anliggningsytorna hos spannanordningens sockeldel 1 och Z-anliggningsytorna hos arbetsstyckesbarare 2.

Figur 4 visar arbetsstyckesbarare 2 under det att den placeras pa spannanordningen sockeldel 1. Spannanordningens sockeldel 1 visas harvid i tvarsnitt ldngs en linje C - C i Fig. 1. For att varje spanntapp 43 ska kunna foras in i motsvarande spannhylsa 6 i spannanordningen och spannas fast i denna, ma_ste den tillhorande laskolven 28 befinna sig i det visade upplasningsldget, i vilket spdnnkulorna 53 befinner sig i tillbakadraget ldge eller atminstone kan tryckas radiellt utat av den aktuella spanntappen 43 vid inforandet. I laskolvens 28 upplasningslage, vilket motsvarar dess byre andlage, kan spdnnkulorna 53 glida in i ett ringspar i laskolven 28. Laskolvarna 28 trycks genom tillforsel av ett tryckmedium - luft - uppat in i ringutrymmet 32 till det ldge som visas, mot fjadrarnas 29 forspanningskraft. I det ovre andlaget stods varje laskolv 28 med sin ovansida mot ett steg som fungerar som anslag i den aktuella utsparingen 23. 10 538 216 Arbetsstyckesbarare 2 sdnks nu i Z-riktning sá langt, att centreringslisterna 4 griper in i elementen 38 med spar. Konkret betyder det att de sneda sidovaggarna 40 hos elementet 38 med spar ligger an emot de sneda sidoytorna 49 hos centreringslisterna 4. Efter att arbetsstyckesbdrare 2 lagts lost pa spdnnanordningens sockeldel 1 ãr arbetsstyckesbdraren 2 inriktad gentemot spannanordningens sockeldel i X- och Y-riktning, liksom vad gdller vinkellaget runt om Z-axeln som utstrdcker sig vinkelrat till Zanliggningsytorna. Enbart Z-positioneringen dr inte avslutad, eftersom det finns en spalt i storleksordningen mellan 0,1 och 0,01 mellan varje spdnnhylsas upphojda ytavsnitt 11 och undersidan av tillhorande ringelement 46 hos arbetsstyckesbarare 2, vilka fungerar som Zanliggningsytor 47. Z-riktningen visas genom en pil 54.

Foredraget biases luft ut genom utloppsoppningarna i de upphojda ytavsnitten 11 efter att arbetsstyckesbdrare 2 lagts lost pa spdnnanordningens sockeldel 1. Luften som kommer ut med hog hastighet rengor daigenom bade de ringformade Z-anliggningsytorna 47 hos arbetsstyckesbaare 2, och de upphojda ytavsnitten 11 i spdnnanordningens sockeldel 1. Foredraget anordnas en tryck- eller flodesgivare (ej visad) i lufttillforselledningen. Med hjalp av en sa_dan givare kan det upptackas om arbetsstyckesbaare 2 ãr fastspdnd, eller korrekt fastspdnd, pa spannanordningens sockeldel 1, eftersom utloppsoppningarna for luft efter fastspdnningen av arbetsstyckesbaare 2 sluts till genom de tat anliggande Z-anliggningsytorna 47 hos arbetsstyckesbarare 2, vilket kan upptackas med givaren.

Den namnda spalten mellan Z-anliggningsytorna forsvinner vid fastspanning av arbetsstyckesbdrare 2, genom att denna genom de fyra spanninrattningarna 5 som anordnats pa spannanordningens sockeldel 1 dras i riktning mot spdnnanordningens sockeldel 1. I detta syfte reduceras det pneumatiska overtrycket i varje ringutrymme 32 genom oppning av en ventil (ej visad) tills det anpassats till omgivningstrycket. Genom tryckfjddrarnas 29 kraft trycks varje ringkolv 28 nedat, varigenom spdnnkulorna 53 forskjuts radiellt mat. Havid kommer spdnnkulorna 53 att 11 538 216 ligga an emot den sneda ytan 45 pa huvudpartiet 44 hos respektive spanntapp 43 (se Fig. 3) och dra denna neat tills namnda spalt mellan Zanliggningsytorna 11, 47 forsvinner. Med neddragandet av arbetsstyckesbarare 2 ldnkas ocksd_ elementen 38 med spar ut fjaderelastiskt.

Om det aktuella ringutrymmet 32 ãr trycklost trycks ringkolvarna 28 neat till lasningsldge genom tryckfjadrarnas 29 forspanningskraft, sá att arbetsstyckesbarare 2 spanns fast pa spannanordningens sockeldel 1 och lases, eftersom spdnnkulorna 53 hailer fast respektive spanntapp 43. Detta fastspanda tillstand visas i Fig. 5.

For att, efter att arbetsstyckesbararen 2 lost lagts pa spannanordningens sockeldel 1, sakerstalla namnda spalt i storleksordningen mellan 0,1 och 0,01 mm mellan Z-anliggningsytorna 11 hos spdnnanordningsunderdelen 1 och Z-anliggningsytorna 47 hos arbetsstyckesbararen 2, mdste a ena sidan de namnda Z-anliggningsytorna, alltsd_ de upphojda ytavsnitten 11 pa ovansidan av varje spannhylsa 6 och undersidan av ringenhet 46 som bildar en ringformad anliggningsyta 47, bearbetas med hog precision och planslipas. A andra sidan mdste aven elementen 38 med spar, ndmligen sidovaggarna 40 hos elementen 38 med spar och sidoytornas 49 hos centreringselementen bearbetas med hog precision och anpassas till varandra, sá att ldget och dimensionerna hos sparen 39 motsvarar ett i forvag faststallt varde och dr exakt anpassat till centreringslisterna 4 som anordnats pa spannanordningens sockeldel 1.

Genom den lilla spalten mellan Z-anliggningsytorna, efter att arbetsstyckesbararen 2 lost lagts pa spannanordningsunderdel 1, uppnas att arbetsstyckesbarare 2 under spannforloppet endast behover tillryggaldgga en mycket kort vdg i Z-riktning, tills den ligger an emot Zanliggningsytorna 11 hos spannanordningens sockeldel 1. Detta har i sin tur den fordelen att aven elementen 38 med spar enbart behover lankas ut fjdderelastiskt mycket litet i Z-riktning, ndmligen med avstandet pa den spalt som finns mellan Z-anliggningsytorna. Ddrigenom framjas en hoggradigt exakt inriktning av arbetsstyckesbarare 2 i forhallande till 12 538 216 spannanordningens sockeldel 1, eftersom en mojlig felkalla praktiskt taget elimineras genom den mycket lilla Z-forskjutningen hos arbetsstyckesbarare 2, efter dess inriktning i X- och Y-riktning.

Anordning av separata centreringselement i form av de visade centreringslisterna 4 och elementen 38 med spar har den fordelen, att dessa kan tillverkas av ett material som ãr specifikt anpassat till de onskade/nodvandiga kraven. Detta har den ytterligare fordelen att aven den aktuella basenheten 22 hos spannanordningens sockeldel 1 och huvudenheten 36 hos arbetsstyckesbarare 2 kan tillverkas av ett material med de onskade egenskaperna, foredraget billigt och i forekommande fall latt. Medan centreringselementen foretradesvis tillverkas av ett hart och slitagetaligt material sasom hardat stab kan foredraget ohardat stal anvandas som basmaterial for basenhet 22 hos spannanordningens sockeldel 1, medan arbetsstyckesbararens 2 huvudenhet 36 foredraget bestar av aluminium eller en aluminiumlegering.

Sammanfattningsvis kan sagas att med spannanordningen enligt uppfinningen en absolut, och sarskilt aven en upprepningsbar, hoggradigt exakt positionering av arbetsstyckesbarare 2 pa spannanordningens sockeldel 1 sakerstalls. Detta uppnas for det forsta genom att Zanliggningsytorna rengors under fastspanningsforloppet. For det andra bearbetas centreringselementen, eller anpassas till varandra, med hoggradig precision efter att de fasts, sa att arbetsstyckesbararen efter att den lost lagts pa spannanordningens sockeldel positioneras i X- och Y-riktning, och aven vad galler vinkellaget runt om Z-axeln, varvid det mellan Zanliggningsytorna, namligen mellan de upphojda ytavsnitten 11 hos spannanordningens sockeldel 1 och de ringformade anliggningsytorna 47 hos arbetsstyckesbarare 2, finns en spalt pa mellan 0,1 och 0,01 mm, foredraget mellan 0,02 och 0,04 mm. Vid pafoljande fastspanningsforlopp, som enbart syftar till att positionera arbetsstyckesbararen i Z-riktning och fixera den orubbligt pa spannanordningens sockeldel, maste arbetsstyckesbararen enbart tillryggalagga en vag i storleksordningen som den namnda spalten. Genom den minimala forskjutningen av 13 538 216 arbetsstyckesbararen i Z-riktning efter positioneringsforloppet i X- och Yriktning elimineras en felkalla praktiskt taget. Genom den ringa forskjutningen maste aven de fjaderelastiskt eftergivliga elementen med spar pa arbetsstyckesbararen endast lankas ut nagot, vilket vid fastspanningen marks genom ett forhallandevis litet motstand i Z-riktningen, tillsammans med hog precision och en lang livslangd.

Nar det i det foregaende har talats om positionering med hog precision av arbetsstyckesbararen pa spannanordningens sockeldel, sá efterstravas med en spannanordning utformad enligt uppfinningen en upprepningsbar precision inom ett omthde mindre an 2 mikrometer. 14

Claims (11)

538 216 PATENTKRAV

1. Spannanordning med en sockeldel (1) for spannanordningen, for fastspanning av en arbetsstyckesbarare (2), varvid spannanordningens sockeldel (1) uppvisar flera spanninrattningar (5) och arbetsstyckesbararen (2) har utrustats med ett antal spanntappar (43) som motsvarar antalet spanninrdttningar (5), Mr fastspanning i varje spanninrattning (5), och varvid det pa spannanordningens sockeldel (1) har anordnats forsta centreringselement (4), vilka samverkar med ytterligare centreringselement (38) som anordnats pa arbetsstyckesbararen (2) pa ett sadant salt att arbetsstyckesbararen (2) vid fastspanning pa spannanordningens sockeldel (1) inriktas i X-och Y-riktning och varvid varje spanninrattning (5) uppvisar en spannhylsa (6) vars ovansida bildar en Z-anliggningsyta far arbetsstyckesbarare (2), kannetecknad av att Z-anliggningsytan fOr spannanordningens sockeldel (1) bildas genom flera, pa ovansidan av den aktuella spannhylsan (6) anordnade ytavsnitt (11), varvid varje ytavsnitt (11) ãr fOrsett med minst en utloppsOppning (12) for ett rengoringsmedium och varvid varje spannhylsa har utrustats med en ihalig fortsattning (10) som stracker sig anda till undersidan av spannanordningens sockeldel (1), varvid spannanordningens sockeldel (1) forsetts med en basenhet (22) och arbetsstyckesbararen (2) fOrsetts med en huvudenhet (36), varvid de spannhylsor (6) som fungerar som Z-anliggningsytor hos spannanordningens sockeldel (1) har satts in basenheten (22) pa spannanordningens sockeldel (1) och varvid ringenheter (46) som bildar Zanliggningsytor hos arbetsstyckesbararen (2) har satts in i arbetsstyckesbararens (2) huvudenhet (36), varvid spannhylsorna (6) tillverkats av ett hardare material an basenheten (22) hos spannanordningens sockeldel (1) och av att arbetsstyckesbararens (2) ringenheter (46) tillverkats av ett hardare material an arbetsstyckesbararens (2) huvudenhet (36).

2. Spannanordning enligt patentkrav 1, kannetecknad av att varje spannhylsa (6) dr utformad i ett stycke och har en ringformad skuldra (9) som gar runtom, i vars undersida en ringkanal (19) har utformats, vilken medelst borrhal (20) forbinds med utloppsoppningarna (12). 538 216

3. Spannanordning enligt nagot av fOrega.ende patentkrav, kannetecknad av att spannanordningens sockeldel (1) uppvisar fyra spanninrattningar (5) och av att arbetsstyckesbararen (2) uppvisar fyra spanntappar (43),

4. Spannanordning enligt nagot av foregaende patentkrav, kannetecknad av att basenheten (22) hos spannanordningens sockeldel (1) utrustats med minst en anslutningskanal (35a) som mynnat utat, vilken forbinds med ringkanalerna (19) hos alla spannhylsor (6).

5. Spannanordning enligt patentkrav 4, kannetecknad av att anslutningskanalen (35a) mynnar utat pa sidan och/eller pa undersidan av basenheten (22).

6. Spannanordning enligt nagot av patentkraven 2 till 5, kannetecknad av att basenheten (22) hos spannanordningens sockeldel (1) ãr forsedd med utsparingar (23) for att inhysa spdnnhylsorna, varvid varje utsparing (23) har ett forsta steg (24) som bildar en stodyta for skuldran (9) hos respektive spannhylsa (6).

7. Spannanordning enligt nagot av forega.ende patentkrav, kannetecknad av att de pa spannanordningens sockeldel (1) anordnade flirsta centreringselementen har utformats som centreringslister (4) och de pa arbetsstyckesbararen (2) anordnade ytterligare centreringselementen har utformats som element (38) med spar, vilka ãr fjaderelastiskt eftergivliga i Zriktning.

8. Spannanordning enligt patentkrav 7, kannetecknad av att, da arbetsstyckesbararen (2) lost laggs pa spannanordningens sockeldel (1), de pa arbetsstyckesbararen anordnade elementen (38) med spar kommer att ligga an emot de centreringslister (4) som anordnats pa spannanordningens sockeldel (1).

9. Spannanordning enligt patentkrav 8, kannetecknad av att elementen (38) med spar uppvisar sneda sidovaggar (40) som fungerar som centreringsytor och 16 538 216 att centreringslisterna (4) uppvisar sidoytor (49) som motsvarar sidovdggarna (40) och fungerar som centreringsytor.

10. Spannanordning enligt nagot av fbregaende patentkrav, kannetecknad av att arbetsstyckesbdraren (2) ãr anpassad till spannanordningens sockeldel (1) pa ett sadant salt att, efter att arbetsstyckesbdraren (2) lost lagts pa spannanordningens sockeldel (1), det bildas en spalt i storleksordningen fran 0,1 till 0,01 mm mellan de ytavsnitt (11) pa spannanordningen sockeldel (1) som fungerar som Z-anliggningsytor och Z-anliggningsytorna (47) pa arbetsstyckesbararen (2).

11. Spannanordning enligt nagot av fbregaende patentkrav, kannetecknad av att varje spdnnanordning (5) hos spannanordningens sockeldel (1) innefattar en laskolv (28) for aktivering av spannkulor (53) for fastspanning av en spanntapp (43), varvid varje laskolv (28) ãr utformad som en ringkolv, vilken innefattar respektive fortsattning (10) av en spannhylsa (6) och med hjalp av tryckfiddrar (29) som stods mot basenheten (22) är forspdnd i riktning mot undersidan av spannanordningens sockeldel (1). 17 In ,— 11 12 12 1149 19 18 17 49 ir >77 A'Ay 0 _ .r/ • „AO) V77f, A :Av• z ALs---)f A, _ _ ,■A, A. 22 29 27 3132 29 23 28 33 -- ..---, zr, /12 N\ /11\ \ /\ // \ \ 1 1