CZ20002582A3 - Zařízení pro upínání obrobku - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro upínání obrobku v přesně definované poloze v pracovní oblasti obráběcího stroje, obsahujícího sklíčidlo uzpůsobené k upevnění v pracovní oblasti obráběcího stroje, nosič obrobku uzpůsobený k upevnění a k upnutí ke sklíčidlu a upínací mechanizmus pro upnutí nosiče obrobku ke sklíčidlu.

Dosavadní stav techniky

Takové zařízení, dobře známé v oboru, primárně slouží pro upnutí obrobku při opracování v pracovní oblasti obráběcího stroje s velmi vysokou přesností. Je zejména důležité, že také opakovanost přesnosti je zajištěna. Jinými slovy obrobek umístěný do nosiče obrobku musí být upnut postupně mnohokrát ve sklíčidle uzpůsobeném pro daný nosič obrobku a má mít při tom vždy přesně definovanou polohu v ose X, ose Y, ose Za také vzhledem k úhlové orientaci kolem osy Z, například v podmínkách když nosič obrobku nesoucí obráběný obrobek musí být upnut v různých obráběcích strojích, které po sobě provádějí různé obráběcí operace a jsou každý vybaven stejným sklíčidlem, nebo v měřicích a testovacích stanicích vybavených rovněž stejným sklíčidlem.

Takové zařízení je popsáno, například v Evropském patentu č. 0,255,042. Toto zařízení obsahuje dva páry polohovacích páskových dílů vyčnívajících nad povrch sklíčidla, vybavených dotykovými povrchy pro orientaci nosiče obrobku ve směrech X a

Y. Mimoto obsahuje čtyři kolíky rovněž vyčnívající nad povrch sklíčidla. Tyto kolíky definují polohu nosiče obrobku ve směru

Z. Lícovaný nosič obrobku obsahuje rovinný povrch přizpůsobený k opření o výše zmíněné kolíky na sklíčidle. Dále povrch nosiče obrobku je opatřen dvěma páry drážek v rozložení odpovídajícím jednomu z výše zmíněných polohovacích páskových dílů. Drážky

01-1818-00-Če

mají pružné hrany, které jsou určeny k opření o dotykové plochy výše uvedených páskových dílů sklíčidla. Konečně nosič obirobku má středový otvor pro tahový svorníkový díl, pomocí kterého je přenášena upínací síla požadovaná pro udržování definované polohy mezi nosičem obrobku a sklíčidlem. Přitom sklíčidlo obsahuje středově umístěný kulový uzamykací mechanizmus spolupracující s tahovým svorníkovým dílem.

Nevýhodu takového známého zařízení lze spatřovat ve skutečnosti, že nemůže odolávat vysokým klopným momentům nebo torzním silám, které mohou nastat zejména v případě řezných operací nebo když jsou opracovávané obrobky poměrně velké.

Podstata vynálezu

Cílem vynálezu je tak poskytnout zařízení pro upínání obrobku v přesně definované poloze v pracovní oblasti obráběcího stroje, ve kterém je nosič obrobku upnut ke sklíčidlu a tedy obrobek, který má být opracován, má podstatně zvýšenou odolnost proti klopným momentům a torzním silám a současné se zabraňuje nebezpečí, že nosič obrobku a tím obrobek bude posunut vzhledem ke sklíčidlu při současném dodržení velmi vysoké přesnosti pokud se týká umístění nosiče obrobku vzhledem ke sklíčidlu, zejména také v případě opakovaného upínání jak bylo vysvětleno výše.

Pro splnění těchto a dalších cílů vynález poskytuje zařízení pro upínání obrobku v přesné poloze v pracovní oblasti obráběcího stroje obsahující sklíčidlo uzpůsobené k upevnění v pracovní oblasti obráběcího stroje, nosič obrobku uzpůsobený k upevnění a k upnutí ke sklíčidlu a upínací mechanizmus pro upnutí nosiče obrobku ke sklíčidlu a uzpůsobený k přepnutí z uvolněného stavu do upínacího stavu a naopak.

Sklíčidlo obsahuje první polohovací díly a nosič obrobku obsahuje druhé polohovací díly. První a druhé polohovací díly spolupracují tak, aby definovaly polohu nosiče obrobku vzhledem

01-1818-00-Če

3ke sklíčidlu podle tří souřadných os, které jsou navzájem kolmé, tj. osy X, osy Y a osy Z stejně jako s ohledem na úhlovou orientaci kolem osy Z.

Upínací mechanizmus tak upevňuje nosič obrobku ke sklíčidlu jakmile je přepnut do upínacího stavu aby udržoval definovanou polohu. Obsahuje množství upínacích prostředků, z nichž každý má směr působení podél přímé dráhy. Všechny tyto přímé dráhy jsou umístěny na nebo v blízkosti imaginárního válcového polokužele protínajícího první a druhé polohovací díly.

Poskytnutím množství jednotlivých upínacích prostředků, které jsou uspořádány, obecně řečeno, například podél kružnice, upínací síly působí přesně na ta místa kde mohou vyvinout svůj největší účinek, tj. v oblasti prvních a druhých polohovacích dílů. výsledkem je, že délka ramen podstatných pro výskyt klopných momentů a torzních momentů je nulová nebo alespoň extrémně malá. Tato skutečnost vysvětluje vysokou odolnost zařízení podle vynálezu proti neočekávaným změnám polohy způsobeným klopnými a torzními momenty nastávajícími při vysokém zatížení.

Aby se dále zvýšila požadovaná vysoká odolnost proti nežádoucím změnám polohy způsobeným naklápěcími a torzními momenty nastávajícími při vysokých zatíženích jsou v přednostním provedení výše zmíněné lineární dráhy působení jednotlivých upínacích prostředků umístěny mírně vně výše zmíněného imaginárního válcového polokužele protínajícího první a druhé polohovací díly. Ty mohou být realizovány, například sklíčidlem v podstatě válcového tvaru a nosičem obrobku v podstatě dutého válcového tvaru, přičemž upínací mechanizmus obsahuje množství upínacích koulí pravidelně rozdělených podél obvodu sklíčidla a přičemž nosič obrobku obsahuje prstencovou drážku umístěnou na jeho vnitřním válcovém povrchu, přičemž upínací koule spolupracují s prstencovou drážkou.

01-1818-00-Če ~4~

Přehled obrázků na výkresech

V následujícím bude podrobněji popsáno provedení zařízení podle vynálezu s pomocí připojených výkresů, na kterých:

obr. 1 znázorňuje prostorový pohled na sklíčidlo;

obr. 2 znázorňuje půdorys sklíčidla z obr. 1;

obr. 3 znázorňuje řez sklíčidlem z obr. 1 rovinou III-III z obr. 2;

obr. 4 znázorňuje řez sklíčidlem z obr. 1 rovinou IV-IV z obr. 2;

obr. 5 znázorňuje řez sklíčidlem z obr. 1 rovinou V-V z obr. 2;

obr. 6 znázorňuje prostorový pohled na nosič obrobku;

obr. 7 znázorňuje pohled zespodu na nosič obrobku z obr.

6;

obr. 8 znázorňuje řez nosičem obrobku z obr. 6 rovinou VIII-VIII z obr. 7;

obr. 9 znázorňuje zvětšený detail středícího vybrání a kolíku v řezu.

Příklady provedeni vynálezu

Zařízení pro upínání obrobku v přesně definované poloze v pracovní oblasti obráběcího stroje znázorněné na výkresech obsahuje, na jedné straně, sklíčidlo obecně označené vztahovou číslicí _1 a znázorněné na obr. 1 až 5 a na druhé straně, nosič obrobku, obecně označený vztahovou číslicí 25 a znázorněný na obr. 6 až 8. Zatímco sklíčidlo je v podstatě uzpůsobeno k upevnění v pracovní oblasti obráběcího stroje (neznázorněného na výkresech), nosič 25 obrobku slouží pro přijetí a držení opracovávaného obrobku. Je třeba zdůraznit že výraz obrobek

01-1818-00-Če

má být chápán v obecném smyslu; zejména protože obrobek může být také nástroj, který má být opracován, například elektroda pro elektroerosivní obráběcí zařízení.

Jak je vidět zejména z obr. 3 až 5, sklíčidlo £ v podstatě obsahuje tři části, tj. základní část či základní prvek 2, mezilehlou část 3 a hlavovou část £. V provedení znázorněném na výkresech, základní prvek 2 má tvar kruhového disku nebo plochého dílu opatřeného středovým otvorem 5; účel tohoto vybrání bude zde vysvětlen později. Mezilehlá část 3 je opatřena středovým otvorem 6 o stejném průměru jako otvor 5 a má tvar válcového či trubkového prvku. Je spojena se základním prvkem 2 pomocí šroubů 7. Konečně hlavová část £ má rovněž středový otvor 8, opět o stejném průměru jako otvory 5 a 6. Má v podstatě hrncovitý či kloboukovitý tvar s vnitřním průměrem, který je větší než vnější průměr mezilehlé části 3. Hlavová část je, na jedné straně, spojena s základním prvkem 2 pomocí šroubů 9 a na druhé straně, je spojena s mezilehlou částí 3 pomocí šroubů 10. Výše uvedenou konstrukcí je realizováno extrémně tuhé a ohybově nepoddajné slíčidlové pouzdro, které mimoto může být snadno rozebráno, například pro účely údržby.

Vzhledem ke skutečnosti, že vnitřní průměr hlavové části £ je větší než vnější průměr mezilehlé části £ je mezi oběma částmi 3 a £ vytvořena prstencová komora 11. Prstencová komora 11 je utěsněna pomocí vhodných těsnicích prvků vyznačených na výkresech (srv. obr. 3 až 5) ale podrobně neuvedených. Uvnitř této prstencové komory 11 je umístěn prstencový píst 12 takovým způsobem, že se může pohybovat podél středové osy Z sklíčidla £. Prstencový píst 12 je opatřen slepými otvory 13 které jsou pravidelně rozděleny kolem jeho obvodu, a které jsou upraveny pro vložení napínacích nebo upínacích pružin 1£. Pružiny 14 se opírají o spodní povrch hlavové části £ a tlačí s předpětím prstencový píst 12 směrem dolů. Dále je prstencový píst 12 opatřen vnější obvodovou drážkou £5. Spodní boční stěna drážky • · · · ···· ·· • · 9 9 · • · · · · 9 9 9 9

01-1818-00-Če ~6~ je skloněna směrem ven a dolů. Drážka 15 slouží pro částečné zapadnutí upínacích koulí 18.

Pod prstencovým pístem 12 je vytvořena dutá prstencová komora 16 propojená ze spojovacím vrtáním 17 vytvořeným v základním prvku 2. Pomocí tohoto spojovacího vrtání 17 může být prstencová komora 16 plněna tlakovým vzduchem působícím na prstencový píst 12 a pohybujícím prstencovým pístem 12 nahoru proti tlaku pružin 14.

Hlavová část £ je opatřena radiálně vedenými vrtáními 19, která mají průměr, který v podstatě odpovídá průměru upínacích koulí 18, a která slouží k uložení těchto upínacích koulí 18. Výšková úroveň těchto vrtání 19 a výšková úroveň dříve zmíněné obvodové drážky 15 jsou v takovém vztahu, že upínací koule 18 vložené do vrtání 19 mohou vstoupit do obvodové drážky 15 jestliže je prstencový píst 12 pod vlivem tlakového vzduchu v prstencové komoře 16 a proti síle pružin 14 posunut do své nejvyšší polohy. Tím upínací koule 18 mohou proniknout do obvodové drážky 15 v takovém rozsahu, že upínací koule již nevyčnívají přes vnější obvod hlavové části ý. Konečně je hlavová část _4 opatřena vnějším obvodovým ramenem 20. Do horního povrchu ramena 20 je vložen těsnící díl 21.

Horní povrch 24 hlavové části 4 je opatřen čtyřmi vystupujícími středícími čepy 22, které mají v podstatě hranolový tvar, a které jsou pravidelně rozmístěny podél okrajové oblasti horního povrchu 24 hlavové části 4_. Dva protilehlé středící kolíky 22 definují průběh osy X, zatímco zbývající dva protilehlé středící kolíky 22 definují průběh osy Y kolmé k ose X. Průsečík osy X a osy Y definuje osu Z (obr. 3 až 5) probíhající kolmo jak k ose X tak k ose Y. Jak zde bude dále vysvětleno, alespoň dva obvodově protilehlé boční povrchy středících kolíků 22 jsou poněkud skloněny vzhledem k ose Z.

Mimoto horní povrch 24 hlavové části £ je opatřen čtyřmi rovinnými povrchovými částmi 23, z nichž každá, podle

01-1818-00-Če • ·· · · ···· ·· · · • · · · · · · · 4 · · • ·· · · · ···· • · · · · ·· · · · · C• · · · · · · · « · ····· ·· · · · ··

-7současného provedení, probíhá radiálně mezi dvěma sousedními středícími kolíky 22. Povrchové části 23 lehce vystupují nad horní povrch 24 hlavové části 4L Tyto povrchové části 23 slouží jako vztažné plochy ve směru osy Z, jak zde bude později vysvětleno.

Konstrukce nosiče 25 obrobku je znázorněna na obr. 6 až 8. Jak lze vidět zejména na obr. 6 a 8 obsahuje jednodílný nosič 25 obrobku obvodovou část 26 v postatě válcového nebo trubkového tvaru stejně jako horní část 27 prstencového tvaru. Vnitřní průměr obvodové části 26 v podstatě odpovídá vnějšímu průměru hlavové části 4. sklíčidla JL, samozřejmě s přiměřenou vůlí, takže nosič 25 obrobku může být uložen na sklíčidlo L·

Vnitřní stěna obvodové části 26 nosiče 25 obrobku je opatřena prstencovou drážkou 28, přičemž obě boční stěny prstencové drážky 28 probíhají kuželově navzájem od sebe jak je vidět ve směru do vnitřku obvodové části 26. Jinými slovy prstencová drážka 28 má příčný průřez v podstatě ve tvaru V. Axiální poloha obvodové drážky 28, tj . výšková úroveň vzhledem k ose Z, je určena tak, že upínací koule 18, schematicky znázorněné na obr. 8, mohou proniknout do drážky 28 jestliže nosič 25 obrobku je volně uložen na sklíčidlo jL. V tomto stavu jsou upínací koule 18 poněkud axiálně posunuty dolů vzhledem rovině S-S symetrie prstencové drážky 28. Jinými slovy: Jestliže nosič 25 obrobku je volně uložen na sklíčidlo 1, dříve zmíněná rovina S-S symetrie prstencové drážky 28 je umístěna poněkud nad střed koulí 18 vložených do vrtání 19 mezilehlé části 3 sklíčidla JL.

Horní část 27 nosiče 25 obrobku je opatřena prstencovým ramenem 29 vystupujícím dovnitř obvodové části 26. Při tom střední průměr tohoto ramena 29 v podstatě odpovídá průměru kružnice, podél které jsou umístěny čtyři středící kolíky 22 na hlavové části 4 sklíčidla 1.· Přední povrch toho ramena 29, které vyčnívá dovnitř obvodové části 26 nosiče 25 obrobku je jemně broušený do roviny a slouží jako vztažná plocha ve směru

01-1818-00-Če

-8• ·· ·· ···· · · ·· • · · · · « · · » · ♦ • ·· · · · ···· • « · * · «« ·· · · » ··· ·«· ···· ····· ·· 9 · · · · osy Z nosiče 25 obrobku. Je uzpůsoben ke spolupráci s výše uvedenými rovinnými povrchovými částmi 23 vytvořenými na horním povrchu 24 hlavové části 4. sklíčidla jL. Mimoto výše uvedený přední povrch je opatřen čtyřmi vybráními 30 pravidelně rozmístěnými podél obvodu tohoto předního povrchu. Přesná konstrukce těchto vybrání bude zde blíže popsána později. Rozhodně však tyto čtyři vybrání 30 jsou uzpůsobena ke spolupráci s dříve uvedenými čtyřmi středícími kolíky 22 na horním povrchu 24 hlavové části 4 sklíčidla _1.

I když čtyři středící kolíky 22 a čtyři vybrání 30 navzájem spolupracující jsou znázorněny a popsány v současném příkladu, rozumí se, že je možné použít tři, šest osm nebo větší počet, který je matematickou podmnožinou Hirthova ozubení, středících kolíků 22 a vybrání 30 pro zajištění polohy nosiče 25 obrobku vzhledem ke sklíčidlu 1 ve směrech X a Y stejně jako vzhledem k úhlové orientaci.

Obr. 9 schematicky znázorňuje v řezu ve zvětšeném měřítku středící vybrání 30 a středící kolík 22. Vybrání 30 je konstruováno jako dvoustupňová drážka a obsahuje dvě ramena 31a a 31b. Jak bylo uvedeno již dříve středící kolíky 22 jsou mírně kuželové vzhledem ke skutečnosti, že alespoň dva obvodově protilehlé boční povrchy středících kolíků 22 jsou poněkud skloněny vzhledem k ose Z. V praxi úhel sklonu může být v rozsahu mezi 3° a 9°. Okraje 32a a 32b ramen 31a a 31b vystupující dovnitř drážky 30 jsou rozhodné pro definování polohy nosiče 25 obrobku vzhledem ke sklíčidlu 1 ve směrech X a Y stejně jako vzhledem k úhlové orientaci. Tak vzdálenost mezi těmito okraji 32a a 32b je poněkud menší než šířka kuželového středícího kolíku 22 zabírajícího do tohoto vybrání 30 měřená mezi dotykovými body nebo čarami obou protilehlých bočních povrchů kolíku 22 když je nosič 25 obrobku pevně upnut ve sklíčidle K

Vzájemné rozměry nosiče 25 obrobku a sklíčidla _1 jsou vybrány tak, že z toho vyplývají následující důsledky:

01-1818-00-Če

-9• · · · * ···· 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 9 9 9

99 99 9 9999

9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 9 9 9

9 99 99 9 · · 99

Když nosič 25 obrobku je volně uložen na sklíčidlo jL středící kolíky 22 zaujmou odpovídající středící vybráni 30, přičemž boční povrchy 22a středících kolíků 22 se dostanou do příslušného lineárního dotyku s okraji 32a a 32b příslušných ramen 31a a 3íb. Za těchto podmínek, rovinný broušený čelní povrch ramena 29 nosiče 25 obrobku sloužící jako vztažná plocha nosiče 25 ve směru osy Z se ještě neopírá o rovinné povrchové části 23 na hlavové části 4 sklíčidla 1. vystupující poněkud nad její horní povrch a sloužící jako vztažné plochy sklíčidla ve směru osy Z. V této situaci je mezi čelním povrchem ramena 29 a povrchem částí 23 spíše mezera o šířce nějaké ¹/i_Oo milimetru. Na druhé straně, a tato skutečnost musí být zdůrazněna, je definitivně nastavena poloha nosiče 25 obrobku vzhledem ke sklíčidlu jL ve směrech X a Y stejně jako vzhledem k úhlové orientaci.

Jak již bylo dříve zmíněno, axiální poloha prstencové drážky 28 v nosiči 25 obrobku je umístěna takovým způsobem, že upínací koule 18 sklíčidla _1 mohou proniknout do drážky 28 jestliže nosič 25 obrobku je volně uložen na sklíčidlo jL, přičemž rovina S-S symetrie prstencové drážky 28 je umístěna poněkud nad středy upínacích koulí 18 vložených do radiálně vedených vrtání 19 mezilehlé části 3 sklíčidla 1, Na druhé straně pro umožnění volného uložení nosiče 25 obrobku na sklíčidlo musí být upínací koule 18 sklíčidla JL ve svých zasunutých polohách. To je dosaženo (srv. obr. 3 až 5) naplněním prstencové komory 16 pod prstencovým pístem 12 tlakovým vzduchem s tím výsledkem, že prstencový píst 12 je přinucen k pohybu nahoru proti tlaku pružin 14. Tak obvodová drážka 15 v prstencovém pístu 12 se pohne do polohy kde je vyrovnána s upínacími koulemi 18 tak, že upínací koule 18 mohou proniknout do drážky 15 a nevyčnívají nad povrch mezilehlé části 3 sklíčidla 1_.

Jakmile je nosič 25 obrobku volně uložen na sklíčidlo a konečně ustaven ve směrech X a Y stejně jako vzhledem k jeho

4 «4 • 4 ·	4« 4	4444 4 4	44 4	«	4
4 4 4	4	4 4	4	4	4
4 4 4	4	4 4	4	4	4
44 44	44	4	4 4

• ·

01-1818-00-Če -10úhlové poloze, přetlak v prstencové komoře 16 je odstraněn s tím výsledkem, že prstencový píst 12 se pohne dolů vlivem'síly vyvolané pružinami 14. Tak jsou upínací koule 18 tlačeny do prstencové drážky 28 nosiče 25 obrobku. V důsledku dříve zmíněné mírně nesymetrické poloze mezi upínacími koulemi a prstencovou drážkou 28 a v důsledku konstrukčního tvaru příčného průřezu prstencové drážky do V, je nosič 25 obrobku tažen proti sklíčidlu 1. v praxi silou v rozsahu mezi 2000 a 3000 Newtonů. Vlivem této upínací síly působící ve směru Z ramena 31a a 31b se pružně deformují v oblasti jejich okrajů 32a a 32b zejména v takovém rozsahu, že čelní povrch ramena 29 nosiče 25 obrobku se opře proti mírně vyvýšeným povrchovým částem 23 hlavové části 4 sklíčidla. Výsledkem je, že nosič 25 obrobku je přesně ustaven vzhledem ke sklíčidlu 1 rovněž ve směru Z.

Z těchto vysvětlení je zřejmé, že upínací síla působící rovnoběžně se směrem Z je přenášena pomocí upínacích koulí 18 na nosič 25 obrobku pro jeho upnutí proti sklíčidlu jL, zejména podle přítomného příkladu na dvanácti místech rovnoměrně rozmístěných podél obvodu mezilehlé části 3 sklíčidla 1_. Jinými slovy celková upínací síla působící na nosič 25 obrobku je složena z dvanácti jednotlivých složek upínací síly, z nichž každá je přenášena jednou z dvanácti upínacích koulí 18. Tím přímky působení těchto složek upínací síly jsou umístěny na válcovém půlkuželi (srv. obr. 2 až 5 a 8), který probíhá, v závislosti na vybraném dimenzování sklíčidla _1 a držáku 25 obrobku stejně jako v závislosti na přesné poloze středících kolíků 22, vybrání 30 a čelního povrchu ramene 29, těmito pivky 22, 30 a 29, tj. protíná tyto prvky, nebo probíhá bezprostředně blízko těchto prvků, přednostně mírně směrem ven od nich. Tím je zajištěno že upínací síla působí přesně na ta místa, kde je to skutečně požadováno s výsledkem, že ohybová napětí přítomná v nosičích obrobků podle předchozího stavu techniky jsou drasticky redukována a případně zcela odstraněna. Mimo to naklápěcí momenty nastávající během opracování obrobku jsou • ·

I

01-1818-00-Če

-114 4 4 44 4 4 4 ·· • 4 · · ♦ · • · 4 4 4 4 • · · · 4 4 4

4 4 4 4 4

4 4 4 4 44 mnohem lépe absorbovány než v případě nosiče obrobku podle předchozího stavu techniky se středovým upínacím prostředkém.

Rozumí se, že prstencový píst 12 může být ovládán místo stlačeným vzduchem také hydraulicky.

Konečné tvarování vybrání 30 nosiče 25 obrobku je přednostně prováděno plastickou deformací, například lisováním. Tím může být dosažena velmi vysoká přesnost i v sériové výrobě. Masivní středící kolíky 22 s mírně skloněnými bočními povrchy zajišťují ve spolupráci s vybráními 30, že mohou být přenášeny i velmi vysoké torzní momenty.

Stabilitu a tuhost systému sklíčidlo - nosič obrobku v upnutém stavu podporuje také okolnost, že nosič obrobku je konstruován jako jednodílný, včetně jeho středících prvků ve směrech X, Y, Z a v úhlovém směru. V důsledku v podstatě hrncovitého nebo kloboukovitého tvaru nosiče 25 obrobku podstatné části a prvky sklíčidla 1_ jsou uzavřeny jakmile systém je v činnosti, čímž jsou zejména středící prvky 22, 23 a 30 dobře chráněny proti znečištění. Taková ochrana je dokonce zvýšena těsnicím prvkem 21 (srv. obr. 3 až 5) umístěným na horní straně ramena 20, na kterém spočívá spodní čelní povrch obvodové části 26 nosiče 25 obrobku.

Středové otvory 5, _6 a _8, v základním prvku 2, v mezilehlé části 3 a v hlavové části 4 ve spojení s obecně prstencovou konstrukcí nosiče 25 obrobku umožňují upínání a opracování podlouhlých obrobků. Například mohou být do výše uvedených otvorů vloženy turbinové lopatky turbinových rotorů pro opracování tak zvaných stromečků turbinových lopatek.

Jestliže se lze obejít bez dříve zmíněných středových otvorů upínacího systému podle vynálezu je možné doplnit středový upínací mechanizmus pro další zvýšení upínací síly použité na nosič obrobku, nebo doplnit další nezávislý upínací ·· φφφφ *· ·· • ΦΦΦ · φ φ φ · φ φ φφφ φφφ φφφφ φφ φφφ φφ · φ φ · φ φ · φ φ φφ φ φφ φ φφφ φφ φφ φ φφ φφ

Ol-1818-OO-Če -12“ mechanizmus známý z předchozího stavu techniky, například pro upínání menších obrobků.

Claims (13)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zařízení pro upínání obrobku v přesné poloze v pracovní oblasti obráběcího stroje obsahující sklíčidlo uzpůsobené k upevnění v pracovní oblasti obráběcího stroje, nosič obrobku uzpůsobený k upevnění a k upnutí ke sklíčidlu a upínací mechanizmus pro upnutí nosiče obrobku ke sklíčidlu a uzpůsobený k přepnutí z uvolněného stavu do upínacího stavu a naopak, přičemž sklíčidlo obsahuje první polohovací díly a nosič obrobku obsahuje druhé polohovací díly, kde první a druhé polohovací díly jsou uzpůsobeny k součinnosti tak aby definovaly polohu nosiče obrobku vzhledem ke sklíčidlu podle tří souřadných os, které jsou navzájem kolmé, stejně jako s ohledem na úhlovou orientaci a přičemž upínací mechanizmus upevňuje nosič obrobku ke sklíčidlu jakmile je přepnut do upínacího stavu aby udržoval definovanou polohu, vyznačující se tím, že upínací mechanizmus obsahuje množství upínacích prostředků z nichž každý má směr působení podél přímé dráhy, přičemž každá z přímých drah je umístěna na nebo blízko imaginárního válcového polokuželu protínajícího první a druhé polohovací díly.
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že směry působení uvedených upínacích prostředků jsou umístěny vně uvedeného válcového polokužele protínajícího první a druhé polohovací díly.
3. 3. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že sklíčidlo má v podstatě válcový tvar a nosič obrobku má v podstatě dutý válcový tvar.
4. 4. Zařízení podle nároku 1 a 3, vyznačující se tím, že upínací prostředky obsahují upínací koule rovnoměrně rozmístěné podél obvodu sklíčidla a nosič obrobku obsahuje prstencovou drážku umístěnou v jeho vnitřním válcovém povrchu, přičemž ·· 99

   9 9 9 9

   9 9 9 9

   9 9 9 9

   9 9 9 9

   9 9 99 • »9

   99 9 9

   9 99

   99 9999

   9 9 9

   9 9 9

   99· 99

   9 9 9

   99 9

   01-1818-00-Če

   -14upínací koule jsou uzpůsobeny ke spolupráci s uvedenou prstencovou drážkou.
5. 5. Zařízení podle nároku 1, 3 a 4, vyznačující se tím, že sklíčidlo obsahuje prstencovou komoru a upínací prostředek obsahuje prstencový píst předpružený pružinami a axiálně pohyblivě uložený v prstencové komoře, upínací koule opírající se o prstencový píst, přičemž prstencový píst je upraven k tlačení upínacích koulí do prstencové drážky umístěné v nosiči obrobku jakmile prstencový píst se axiálně pohne.
6. 6. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že prstencový píst je uzpůsoben k pneumaticky nebo hydraulicky vyvolanému pohybu z činné polohy, ve které je udržován předpětím pružin a tlačí upínací koule do prstencové drážky v nosiči obrobku do uvolněné polohy, ve které jsou upínací koule uvolněny.
7. 7. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že prstencový píst obsahuje obvodovou drážku, která je umístěna tak, že upínací koule vnikají do prstencové drážky vytvořené v nosiči obrobku když prstencový píst je ve své uvolněné poloze
8. 8. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že upínací koule jsou uloženy v radiálně probíhajících vrtáních ve sklíčidle a pravidelně rozloženy podél jeho obvodu.
9. 9. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že upínací prostředek obsahuje dvanáct upínacích koulí.
10. 10. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že prstencová drážka vytvořená v nosiči obrobku má v podstatě příčný průřez ve tvaru V.
11. 11. Zařízení podle nároků 4 a 8, vyznačující se tím, že axiální umístění prstencové drážky vytvořené v nosiči obrobku je určeno tak, že upínací koule mohou do ní proniknout když nosič obrobku je volně uložen na sklíčidlo, přičemž rovina

    01-1818-00-Če

    -15·· ···· ·· ··

    9 9 9 9 9 9 9

    9 9 9 9 9 9 9

    9 9 9 9 9 9 9 9

    9 9 9 9 9 9 9

    99 9 99 99 symetrie prstencové drážky vytvořené v nosiči obrobku je umístěna mírně nad středy upínacích koulí vložených do radiálně probíhajících vrtání.
12. 12. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že sklíčidlo má v podstatě válcový tvar a nosič obrobku má v podstatě tvar dutého válce, který je na jednom čele zakryt v podstatě prstencovým deskovým dílem tak, že sklíčidlo je uzavřeno v nosiči obrobku jakmile je zařízení v upnutém stavu.
13. 13. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že jak sklíčidlo, tak nosič obrobku mají středové otvory pro vložení podlouhlých obrobků.