SK50872008A3 - Upínacie zariadenie, upínací diel a centrovacia doska - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález s klučovadlom s prvými s kľučovadle, centrovacími ktoré e 1ementmi s ďalšími upinacom sa týka upínacieho zariadenia so na pevné upnutie upínacieho dielu, elementmi usporiadanými na spolupracuj ú usporiadanými na dieli tak, že upínací diel je pri pevnom upnutí na skľučovadle orientovaný v smere X a smere Y, pričom prvé centrovacie elementy sú tvorené centrovacími capmi ktoré sú určené na zasahovanie do ďalších centrovacích elementov vytvorených ako centrovacie otvory. Vynález sa ďalej týka upínacieho dielu a centrovacej dosky, určených na použitie pri tomto upínacom zariadení.

používajú

Také upínacie zariadenia sa polohovo definované pevné upnutie nástrojov, obrobkov alebo nosičov obrobkov. Skľučovadlo je obvykle upevnené na pracovnom stole obrábacieho stroja alebo lisu, zatiaľ čo nosič nástroja je upevnitelný polohovo presne na skľučovadle a je tiež opäť uvolnitelný.

pre

Doterajší stav techniky

Zo spisu EP 0 1 1 1 092 B2 je známe spojovacie zariadenie na neotočné a vymeniteľné spojenie obrobku s obrábacím zariadením. Toto zariadenie pozostáva z dvoch koaxiálnych spojovacích koaxiálnych dvoch ústrojenstiev a z unášacej dosky umiestenej medzi nimi. Jedno spojovacie ústrojenstvo je opatrené jedným kruhovým, centrický usporiadaným unášacim čapom a jedným pozdĺžnym, excentrický usporiadaným unášacim čapom. Centrický unášaci čap má plášťovú plochu v tvare zrezaného kužeľa, zatiaľ čo excentrický usporiadaný unášaci čap má dve bočné plochy prebiehajúce paralelne s polomerom, ktoré prebiehajú so sklonom voči osi otáčania spojovacieho ústrojenstva. Unášacia doska je opatrená stredovým kruhovým otvorom, ako aj excentrický usporiadaným v podstate oválnym otvorom, pričom tieto otvory v tvare a polohe korešpondujú s príslušným unášacim čapom. Na jednom spojovacom ústrojenstve sú usporiadané tri dištančné čapy, ktorých povrchy vyčnievajú zo spojovacej plochy, a ktoré pri upnutom spojovacom zariadení dosadnú na povrch druhého spojovacieho ústrojenstva. Unášacia doska je vytvorená z pružinovej ocele, pričom otvory, ktoré sú do nej zapustené, sú prispôsobené oboma unášacim čapom tak, že unášacia doska je v upnutom stave upínacieho zariadenia v oblasti týchto otvorov axiálne pružne zdeformovaná.

Podstata vynálezu

Úlohou vynálezu je upínacie zariadenie s upínacím skľučovadlom a s rozoberateľné na ňom upevnitelným upínacím dielom vylepšiť tak, aby upínacie zariadenie bolo necitlivé na znečistenie, aby upínací diel mohol byť opakovane presne upevnený v skľučovadle, a aby mohli byť centrovacie elementy vyrobené jednoducho a lacno.

Uvedenú úlohu. spĺňa upínacie zariadenie so skľučovadlom na pevné s prvými centrovacími skľučovadle, ktoré centrovacími elementmi upnutie upínacieho dielu, elementmi usporiadanými na s ďalšími upínacom spolupracujú usporiadanými na dieli tak, že upínací diel je pri pevnom upnutí na skľučovadle orientovaný v smere X a smere Y, pričom prvé centrovacie elementy sú tvorené centrovacími čapmi, ktoré sú určené na zasahovanie do ďalších centrovacích elementov vytvorených ako centrovacie otvory, podľa vynálezu, ktorého podstatou je, že upínacie zariadenie obsahuje aspoň tri centrovacie otvory a zodpovedajúci počet centrovacích čapov, pričom príslušný centrovací čap je opatrený dvoma kónický sa zbiehajúcimi príslušný centrovací otvor paralelne navzájom prebiehajúcimi bočnými stenami, ktoré sú vytvorené tak, že kónický sa zbiehajúce bočné plochy príslušného cent rovacieho čapu na ne dosadnú s priamkovým dotykom.

bočnými plochami a je ohraničený dvoma

Výhodné formy uskutočnenia a ďalšie vytvorenia predmetu vynálezu sú opísané v závislých nárokoch 2 až 15.

Aby sa zaistilo, že upínací diel je pri pevnom upnutí v skľučovadle s vysokou ustavený do správnej polohy absolútnou, ako presnosťou, sú upravené aspoň tri páry centrovacích elementov, ktoré spolupracujú tak, že upínací diel sa pri pevnom upínaní ustaví do správnej polohy voči skľučovadlu v smere X a smere Y, ako aj z hľadiska uhlovej polohy okolo osi Z, pričom dosadnutím bočných plôch centrovacích čapov na bočné steny aj opakovatelnou príslušného c ent rovac i e h o otvoru s priamkovým dotykom sa dosiahne vysoká necitlivosť od znečistenia .

Aby sa dosiahla vysoká stabilita upínacieho dielu upnutého v sklučovadle, sú s výhodou upravené štyri dištančné čapy, ktoré sú umiestené relatívne ďaleko na vonkajšku.

V nároku 16 je ďalej nárokovaný upínací diel na použitie v upínacom zariadení vytvorenom podlá jedného z nárokov 1 až 15. Ďalšie výhodné vytvorenia upínacieho dielu sú definované v nárokoch 17 a 18.

V nároku 19 je definovaná centrovacía doska, ktorá je zvlášť výhodným spôsobom vhodná na upevnenie na základnom telese upínacieho dielu na použitie v upínacom zariadení podľa jedného z nárokov 1 až 15. Ďalšie výhodné vytvorenia tejto centrovacej dosky sú opísané v závislých nárokoch 20 až 2 2.

Prehlad obrázkov na výkresoch

V nasledujúcom je bližšie opísané vytvorenie upínacieho zariadenia podľa s odkazom na priložené výkresy, na znázorňujú pri kladné vynálezu ktorých obr. 1 upínacie zariadenie v schématickom vyobrazení v priebehu postupu centrovania, obr. 2 upínacie zariadenie podlá obr. 1 po vycentrovaní, obr. 2a v zväčšenom merítku detail z obr. 2,

S klučovadlo obr. 2b dva centrovacie elementy v perspektívnom vyobrazení, obr. 3 upínacie zariadenie pozostávajúce zo skľučovadla a upínacieho dielu a obr. 4 výhodné príkladné vytvorenie centrovacej dosky.

Príklady vytvorenia vynálezu

Podlá obr. 1, ktorý schématicky v priečnom reze znázorňuje upínacie zariadenie, je bližšie opísaná činnosť centrovacích elementov. Upínacie zariadenie obsahuje skľučovadlo 1_ a upínací diel 6_. Skľučovadlo 1_ je opatrené upínacím mechanizmom na pevné upnutie upínacieho čapu usporiadaného na upínacom dieli £, pričom príslušné upínacie prostriedky nie sú znázornené. Upínací diel 5_ slúži všeobecne na upnutie obrobkov alebo nástrojov a môže byť polohovo presne a opakovatelne upevnený, prípadne zafixovaný, v skľučovadle A- Ako skľučovadlo tak aj upínací diel 6_, sú opatrené masívnym základným telesom 2_, 7_.

1_ je opatrené prvými centrovacími elementmi vo forme centrovacích čapov 3_, zatiaľ čo upínací diel 6_ obsahuje ďalšie centrovacie elementy vo forme centrovacích otvorov 9_. Hoci v predloženom príklade je znázornený iba jeden centrovací čap 3_ a jeden centrovací otvor 9_, je skľučovadlo 1_ obvykle opatrené štyrmi centrovacími čapmi 3_ a upínací diel 6_ zodpovedajúcim počtom centrovacích otvorov 9_.

Pri predloženom príklade sú centrovacie otvory 9_ zapustené do centrovacej dosky 8_, ktorej funkcia bude ešte bližšie následne objasnená. Centrovacia doska 8 je prostredníctvom čapov 12 usporiadaná v takom odstupe od čelnej strany 6a základného telesa T_ upínacieho dielu fy, že táto centrovacia doska fy je vychýlitelná v smere k základnému telesu fy. Čelná strana 13 príslušného čapu 12 tvorí Z-doraz pre upínací diel fy. Základné teleso fy skľučovadla fy je opatrené rovinnými dosadacími plochami fy, ktoré sú určené na dosadnutie na čelnú stranu 13 čapov 12. Príslušný centrovací čap fy je opatrený dvoma kónický sa zbiehajúcimi bočnými plochami 3 a , 3 b , ktoré dosadnú na bočné steny 9 a, 9b centrovacej dosky fy, ktoré bočné ohraničujú príslušný centrovací otvor fy. Centrovacie čapy fy sú vyrobené z materiálu tvrdšieho než centrovacia doska fy. To má tú výhodu, že kónické bočné plochy 3 a, 3b centrovacích čapov fy sa opotrebujú len sotva, takže aj pri vysokom počte postupov upínania nie je zhoršená polohová presnosť. Pri prípadnom opotrebení bočných stien 9 a , 9b centrovacej dosky fy iba bude plocha - priamkový dotyk - prichádzajúci do styku s centrovacími čapmi fy trocha širší, čo však nemá na polohovú presnosť žiadny podstatný vplyv.

Obr. 2 znázorňuje sklučovadlo fy spoločne s na ňom upnutým upínacím dielom fy. Pri upnutí upínacieho dielu fy na skľučovadle fy vnikne vždy príslušný centrovací čap fy do centrova ci eho otvoru fy. Pritom bočné plochy 3 a, 3b cent rovaci eho čapu fy dosadnú na bočné steny 9 a, 9b centrovacej dosky fy, ktoré ohraničujú centrovací otvor fy, čím sa centrovací čap fy, prípadne upínací diel fy, ustaví voči skľučovadlu fy. Tým, že sú upravené štyri centrovacie čapy fy a zodpovedajúci počet centrovacích otvorov fy, je upínací diel 6 pri pevnom upnutí na skľučovadle 1 správne ustavený v smere X a v smere Y_, ako aj z hľadiska uhlovej polohy okolo osi Z.

Pri tu znázornenom stave, v ktorom obe kónický sa zbiehajúce bočné plochy 3 a, 3 b cen t rovac i eho čapu

3_ dosadnú na steny 9 a, 9b centrovacej dosky bočné ohraničujú na priamkvý dotyk ktoré dôjde 3 a centrovací otvor 9_, medzi centrovacím čapom _ príslušnou bočnou stenou 9 a, 9b . Centrovacíe čapy 3_ sú za tým účelom dimenzované tak, že centrovacia doska 8_ sa príslušným centrovacím čapom 3_ ľahko vychýli v smere k základnému telesu 2_ upínacieho dielu 6_, predtým, než dištančné čapy 12 dosadnú svojou čelnou plochou 13 na rovinné dosadacie plochy Jý. Obr. 2a znázorňuje v priečnom reze merítku, ako jedna bočná stena 3 a c e n t r o va c i eh o čapu 3_ dosadne na stenu 9 a centrovacej dosky 8_ bočné ohraničujúcej príslušný centrovací 9_. Pri pohľade na tento priečny rez dôjde plochou 3 a cent rovaci eho

9a cent rova c i eho otvoru

4_ s klučovadl a v zväčšenom ot vor medzi bočnou bočnou stenou dosadnutie.

čapu 3_ a na bodové

Obr. 2b znázorňuje v perspektívnom vyobrazení čap 3_ zasahujúci do c en t r o va c i e ho otvoru

9_. Šrafované čiary L1, L2 naznačujú priamkový dotyk medzi centrovacím čapom 3_ a stenami 9a, 9b bočné ohraničujúcimi centrovací otvor 9_. Taký priamkový dotyk má, na rozdiel od plošného dotyku, tú výhodu, že centrovacíe elementy, to je centrovacíe čapy 3_ a centrovacíe otvory 9_, sú velmi necitlivé na znečistenoe, pretože dôjde na vysoké plošné 'e a prípadná nečistota sa pri zavádzaní čapu 3 do centrovacieho otvoru 9 odhrnie, prípadne odtlačí. V každom prípade je týmto spôsobom možné dosiahnuť vysokú absolútnu, ako aj opakovatelnú presnosť pri centrovaní príslušného čapu 3_ voči cen t r o va c i emu otvoru 9_, a teda upínacieho dielu 6_ Centrovacía doska 8_ je voči skľučovadlu s výhodou vyrobená z nehrdzavejúceho plechu, pričom centrovacie otvory sú s výhodou nástrojmi. Hrúbka v rozsahu od asi doska 8_ môže byť vyrobená plochy 3 a, 3 b centrovacích vylisované presnými centrovacej dosky 0,8 do 1,5 mm. Taká pomerne čapov s vysokou presnosťou, najmä brúsené i s ova c ími je rádovo cent rova cia lacno. Bočné opracované

Obr. 3 znázorňuje výhodnú formu vytvorenia upínacieho zariadenia pozostávajúceho zo skľučovadla Jý a z upínacieho dielu 6_ na ňom upe vn i t e 1 ného . Skľučovadlo pozostáva z valcového základného telesa 2_, na ktorom sú usporiadané štyri centrovacie čapy A vystupujúce v smere Z_. Ako tieto štyri centrovacie čapy 3_, tak aj štyri centrovacie otvory 9_ sú usporiadané pozdĺž kružnice K1, K2 presadene Ako je každej je každý obklopený zrejme, strane upnutie upínacieho čapu voči sebe vždy o 90 .

centrovací otvor 9_ na centrovacou doskou 8_. Na usporiadaného na upínacom dieli 6_ je skľučovadlo 1_ obvykle opatrené upínacím mechanizmom, pričom v predloženom príklade nie je ani tento upínací mechanizmus ani uvedený upínací čap znázornený. Do povrchu základného telesa 2_ sú zapustené rovinné dosadacie plochy 4_, na ktoré môžu dištančné čapy 12 dosadať svojou čelnou stranou 13.

Upínací diel 6_ obsahuje centrovaciu dosku 8_, ktorá je prostredníctvom rozpierok 15 upevnená na základnom telese Ί_· Rozpierky 15 môžu byť vytvorené ako separátne elementy upevnené na základnom telese 7_. Alternatívne k tomu môžu byť tiež vytvorené jednodielne so základným telesom ]_· Ďalšia alternatíva spočíva v tom, že základné teleso 7_ je opatrené jednou v podstate rovinnou čelnou stranou, ktorá je iba v oblastí príslušných centrovacích otvorov 9 opatrená vybraniami.

Vlastné upevnenie centrovacej dosky Ej sa urobí prostredníctvom dištančných čapov 1 2 , ktorých čelná strana 13 slúži ako doraz pre upínací diel 6_. Dištančné čapy 12 sú s výhodou opatrené vonkajším závitom, pomocou ktorého sa môžu upevniť vo vnútornom závite príslušnej rozpierky 15, resp. základnej dosky 7_. Dištančné čapy 12 sú umiestené relatívne ďaleko na vonkajšku, aby sa tým dosiahla vyššia stabilita upínacieho dielu 6_ pevne upnutého na skľučovadle 2^. Dištanční čapy 12 sú s výhodou usporiadané na vonkajšej štvrtine virtuálnej kružnice K3 preloženej radiálne najviac vonkajšími bodmi upínacieho dielu 6_.

Pozdĺžne stredné osi centrovacích čapov 3_, ako aj centrovacích otvorov 9_, prebiehajú paralelne s polomermi voči osi Z1 skľučovadla X prípadne upínacieho dielu 6_ v smere Z_. V každom prípade sa usporiadaním centrovacích elementov, to je centrovacích čapov 3_ a centrovacích otvorov 9_, umožní opakované presné ustavenie polohy upínacieho dielu 6_ voči skľučovadlu 1_ v smere a smere Y_, ako i z hľadiska uhlovej polohy okolo osi Z.

Usporiadaním dištančných čapov 12 opísaným spôsobom, ktoré dosadnú na rovinné dosadacíe plochy 4_ sklučovadla Jý, sa naviac umožní vysoko presné ustavenie polohy v smere Z_.

Obr. 4 znázorňuje jednodielne vytvorenú centrovaciu dosku 8_. Aby bolo možné túto centrovaciu dosku 8_ upevniť prostredníctvom dištančných čapov 12, je vždy uprostred medzi dvoma susednými centrovacími otvormi 9_ zapustený do centrovacej dosky 8_ otvor 16 .

Claims (21)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Upínacie zariadenie so skľučovadlom (1) na pevné upnutie upínacieho dielu (6) , s prvými centrovacími elementmi (3), usporiadanými na skľučovadle ktoré spolupracujú s ďalšími centrovacími elementmi (9) usporiadanými na upínacom dieli (6) tak, že upínaci diel (6) je pri pevnom upnutí na skľučovadle (1) orientovaný v smere X a smere Y, pričom prvé centrovacie elementy sú tvorené centrovacími čapmi (3), ktoré sú určené na zasahovanie do ďalších centrovacích elementov vytvorených ako centrovacie otvory (9), vyznačujúce sa tým, že upínacie zariadenie obsahuje aspoň tri centrovacie otvory (9) a zodpovedajúci počet centrovacích čapov (3), pričom príslušný centrovací čap (3) je opatrený dvoma kónický sa zbiehajúcimi bočnými plochami (3a, 3b) a príslušný centrovací otvor (9) je ohraničený dvoma paralelne navzájom prebiehajúcimi bočnými stenami (9a, 9b) , ktoré sú vytvorené tak, že kónický sa zbiehajúce bočné plochy (3a, 3b) príslušného cent rovacieho čapu (3) na ne dosadnú s priamkovým dotykom.

2. Upínacie zariadenie podlá nároku 1, vyznačujúce sa tým, že upínacie zariadenie obsahuje štyri centrovacie otvory (9) a zodpovedajúci počet centrovacích čapov (3) .

3. Upínacie zariadenie podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúce sa tým, že centrovacie otvory (9) sú zapustené do jednodielnej centrovacej dosky (8), ktorá je aspoň v oblasti centrovacích otvorov (9) pružne elasticky poddajná v smere Z.

4. Upínacie zariadenie podľa vyznačujúce sa tým, že centrovacia prostredníctvom čapov upevnená nároku 3, doska (8) je na základnom telese (7) upínacieho dielu (6).

5. Upínacie zariadenie podľa nároku 4, vyznačujúce sa tým, že čapy (12) sú opatrené závitom a sú z a skrutkovane do upínacieho dielu (6), a príslušného čapu (12) tvorí Z-doraz na dosadnutie na s kľučovadlo ( 1) .

základného že čelná telesa strana

P ) (13)

6. Upínacie zariadenie podľa nároku 3, vyznačujúce sa tým, že príslušný centrovací otvor (9) je bočné ohraničený bočnou stenou (9a, 9b) pružne elasticky poddajnou v smere Z.

7. Upínacie zariadenie podľa jedného z nárokov 3 až 6, vyznačujúce sa tým, že centrovacia doska (8) je vyrobená z nehrdzavejúceho plechu.

8. Upínacie zariadenie podľa jedného z nárokov 3 až 7, vyznačujúce sa tým, že centrovacia doska (8) je vyrobená z materiálu mäkšieho než centrovacie čapy ( 3) .

9. Upínacie zariadenie podľa jedného z nárokov 3 až 8, vyznačujúce sa tým, že centrovacie otvory (9) sú vylisované prostredníctvom presných lisovacích nástrojov z centrovacej dosky (8) .

10. Upínacie zariadenie podľa jedného z nárokov 3 až 9, vyznačujúce sa tým, že centrovacia doska (8) má hrúbku maximálne 2 milimetre, najmä hrúbku od 0,8 do 1,5 milimetrov.

11. Upinacie zariadenie podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa tým, že bočné plochy (3a, 3b) centrovacích čapov (3) sú opracované s vysokou presnosťou, najmä brúsené.

12. Upinacie zariadenie podľa predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce centrovacie elementy (3, 9) sú rozmiestené pozdĺž kružnice (ΚΙ, K2).

j edného z sa tým, že rovnomerne

13. Upinacie zariadenie podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa tým, že upínací diel (6) je opatrený centrovacou doskou (8) usporiadanou s odstupom od jeho čelnej strany, ktorá je opatrená štyrmi centrovacimi otvormi (9), pričom každý centrovaci otvor (9) je na každej strane obklopený centrovacou doskou (8).

14. Upinacie zariadenie podľa nároku 5, vyznačujúce sa tým, že skľučovadlo (1) je opatrené základným telesom (2), ktoré je opatrené rovinnými dosadacimi plochami (4) na dosadnutie čapov (12).

15. Upinacie zariadenie podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa tým, že centrovacia doska (8) je upevnená na základnom telese (7) upinacieho dielu (6) prostredníctvom štyroch čapov (12) opatrených závitom, pričom čelná strana (13) príslušného čapu (12) tvorí Z-doraz na dosadnutie na skľučovadlo (1).

16. Upínací diel (6) na použitie v upinacom zariadení vytvorenom podľa jedného z nárokov 1 až 1 5 .

17. Upínací diel (6) podľa nároku 16, vyznačujúci sa tým, že upínací diel (6) obsahuje základné teleso (7), na ktorom je jednodielne vytvorená centrovacía doska (8), opatrená aspoň tromi centrovacími otvormi (9), upevnená tak, že je v oblasti týchto centrovacích otvorov (9) pružne elasticky poddajná v smere Z .

18. Upínací diel podľa nároku 17, vyznačujúci sa tým, že upínací diel (6) je vytvorený ako upínací prostriedok obrobku.

19. Centrovacía doska (8) na upevnenie na základnom telese upínacieho dielu (6) na použitie v upinacom zariadení podľa jedného z nárokov 1 až 15, vyznačujúca sa tým, že centrovacía doska (8) je vytvorená jednodielne a obsahuje aspoň tri centrovacie otvory (9), a že je opatrená aspoň tromi otvormi na upevnenie na základnom telese (7) upínacieho dielu (6) .

20. Centrovacía doska (8) podlá nároku 19, vyznačujúca sa tým, že centrovacía doska (8) je opatrená štyrmi centrovacími otvormi (9), ktoré sú usporiadané pozdĺž kružnice (K2) voči sebe presadene vždy o 90°, pričom príslušný centrovací otvor (9) je bočné ohraničený dvoma navzájom paralelne prebiehajúcimi bočnými stenami (9a, 9b).

21. Centrovaccia doska (8) podlá nároku 19 alebo 20, vyznačujúca sa tým, že vždy medzi dvoma susednými centrovacími otvormi (9) je do centrovacej

dosky (8) zapustený upevňovací otvor (16) · 22. Centrovaccia doska (8) podľa j e dn é ho z nárokov 19 až 22 , vyznačujúca s a tým, ž e centrovacie otvory (9) sú vytvorené . _ J -U

presných lisovacích nástrojov.