具有卡盘和可拆卸地连接在卡盘上的工件架的夹具制造技术

在将具有夹紧销的工件架固定在卡盘中的夹具中，卡盘设有用于容纳夹紧销的中心孔，以及可将夹紧销牢固地保持在中心孔中的夹紧机构。中心孔具有锥形插入部分，夹紧销包括具有可与锥形插入部分相接合的暴露对准表面的后部，用于在Ｘ和／或Ｙ方向上相对于卡盘对准夹紧销。卡盘顶面上的圆形承座部分构成了工件架的Ｚ方向止动件。为了气动地清理暴露的对准表面，锥形插入部分设有位于与暴露对准表面的布置相对应的气体出口。工件架的将安放在承座部分上的表面区域通过位于承座部分中心处的气体出口而被气动地清理。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有卡盘和带有夹紧销的工件架的夹具。特别是，本专利技术的夹具包括卡盘和适于可拆卸地连接在卡盘上的工件架，工件架具有平的底面，并包括从平底面中突出的夹紧销。这种夹具最好用于将装有一个或多个待加工工件的工件架夹紧在机床的加工区域中的明确且预定的位置上。通常，夹具的卡盘固定在机床的加工区域中，而设有夹紧销的工件架可拆卸地连接在卡盘上。为了能够夹紧不同尺寸的工件，已经知道可采用所谓的棘爪式系统(palletizing system)，其包括多个卡盘，通常为两个、四个、六个或八个。通过这些多个卡盘，就可以夹紧根据其尺寸而安装了两个、四个、六个或八个夹紧销的工件架。在某些情况下，工件架可能安装了奇数数目的夹紧销。由于单个卡盘通常既不包括可避免夹紧销旋转的装置，也不包括用于确定夹紧销绕Z轴的角位置的装置，因此在一个或多个卡盘上设置定位装置是有利的，定位装置除了X和Y方向的位置之外还可确定绕Z轴的角位置，结果，如果适当的话，只设有一个夹紧销的工件架也可以精确的线性位置和角位置而夹紧在卡盘中。应当理解，在这种情况下工件架也必须设有定位装置，其与卡盘的上述定位装置协同作用。工件架和卡盘之间的相对位置的精度尤其因用于精确定位的装置部件的污染而显著降低。在圆锥定心和定位表面的情况下，分别主要存在着污物颗粒会粘附或沉积在夹紧销的锥形插入部分和/或锥形对准表面上的危险。德国专利DE 4110857公开了一种用于将刀架连接在机床的工作主轴上的装置。工作主轴设有用于容纳刀架的轴部分的开口。这个开口具有带有环形凹槽的上、下锥形部分，并具有位于两个锥形部分之间的支撑面。刀架的轴部分装有由弹性支座支撑的两个锥形环。在这两个锥形环之间设有锁定机构，其包括两个可径向移动的锁定件。这些锁定件在其顶部处设有楔形表面区域，其以锁定状态安放在环形凹槽的支撑表面上。通过设置弹性支座，锥形环可相对于刀架的轴部分轴向运动，并使轴部分在锥形环已安放在开口的锥形部分上后被推入到开口中。锥形环自身设有狭槽。轴部分设有凸缘部分，其在下端处构成了用作Z方向止动件的平的环形表面，在夹紧轴部分时此止动件靠在工作主轴的前端面上。传统的夹紧销(图5)和组合夹紧销(附图说明图1和3)均可夹紧在工作主轴的开口中。因此可以看出，该专利技术的基本思想实际上是通过机床的工作主轴来夹紧具有不同设计的夹紧销的工件架。可以理解，这种夹具根本不适合以高精度和可重复的方式将工件架连接到机床的工作主轴上。美国专利No.5961261公开了一种夹紧系统，其具有用于引入和夹紧引入式螺纹接头的夹紧缸。夹紧缸设有用于容纳引入式螺纹接头的中心孔。螺纹接头自身设有定心面，以保证其在夹紧缸中心孔中的正确定位。此外，它还设有至少一个切割面或切割边形式的切割装置。如果有切屑粘附在螺纹接头或夹紧缸的定心面上，就可以切下和除去这些切屑。螺纹接头上的切割装置可径向地延伸并包括多个独立的切割边，或者可以周向地延伸。夹紧缸设有多个均匀分布的气体出口，其通向切割边之间的自由空间。通过设置这些自由空间，出口14，15前方的区域将不会存在污物颗粒，从而避免了出口的污染。然而在定心面的区域中未设置气体出口。美国专利No.5415384公开了一种用于将工件夹紧在加工装置的工位上的明确位置中的装置。装置包括基台和适合于安放并固定在基台上的工件架。基台设有四个定心标尺，各标尺与设有凹槽的板件相接合并且在Z方向上是有弹性的，使得可在X和Y方向上对准工件架。为了将工件架夹紧在基台上，可以设置单独的夹紧销，然而它不具有任何定心或对准的功能。最后，德国专利文献DE 20021407公开了一种用于在机床工作台上固定引入式螺栓的夹具。这种夹具包括具有插入于其中的活塞的基板，其被螺栓连接到基板上的盖板所覆盖。盖板的顶面包括用作Z方向止动件的承座部分。基板设有空气通道，其开在承座部分的中心处并适用于清理其表面。为了满足这个目的和其它目的，本专利技术提供了一种夹具，其包括卡盘和适于可拆卸地连接在卡盘上的工件架。工件架具有平的底面，并包括从平底面中突出的夹紧销。卡盘具有用于容纳工件架的夹紧销并具有锥形插入部分的中心孔，以及用于将工件架的夹紧销夹紧地固定在中心孔中的夹紧机构。夹紧销包括与工件架的平底面相邻的后部，其具有多个适于与中心孔的锥形插入部分相接合的暴露表面部分，用于在X和/或Y方向上对准夹紧销的位置。而且，卡盘设有位于中心孔的锥形插入部分中的气体出口，用于将气态介质吹到暴露表面部分上，从而可在将夹紧销插入到卡盘的中心孔中时清理其表面。因此，本专利技术的一个基本思想是并不通过大的定位表面来保证夹紧销的精确定位，而是为夹紧销设置了多个小的但具有一定延伸范围的暴露的对准平面部分，通过这些对准平面部分，夹紧销可以在X和/或Y方向上在卡盘的中心孔的锥形插入部分中精确地对准。通过从设于锥形插入部分的相应位置处的开口中吹出空气或另一气态介质，可以很容易地使这些小的暴露对准表面部分保持清洁。由于这些对准部分都是暴露的并具有较小的尺寸，因此将压缩空气吹于其上可以保证彻底和非常有效的清理。卡盘1借助于未示出的固定装置而连接在机床的工作台上，卡盘1设有中心孔2，其用于将夹紧销11容纳并固定在卡盘1中。中心孔2的上部是锥形的，构成了锥形插入部分3。卡盘的顶面设有多个承座部分4，一旦工件架10被最终夹紧在卡盘1上，工件架10的底平面10a就安放在承座部分4上。因此，整个承座部分4构成了工件架10的Z方向止动件。圆形的承座部分4设置成第一内部组和第二外部组。内部组包括四个沿第一小圆的周向设置的承座部分4a，此小圆与中心孔2的纵向中心轴线同轴。外部组包括十二个沿第二大圆的周向设置的承座部分4b，此大圆与中心孔2的纵向中心轴线同轴。在各承座4a和4b的中心分别设有开口5a和5b，空气通过这些开口而吹入。卡盘1在其锥形插入部分3的区域中设有四个可吹入空气的开口6。然而在图1中只能看见这四个开口6中的两个。另外，卡盘1设有图1未示出的夹紧机构，其用于推入夹紧销11中并将其固定在卡盘中。卡盘1的外侧面上设有两个接头8和9，其中的一个适于与用于将空气提供给开口5a，5b和6的压缩空气源相连，而另一个适于与用于操作卡盘的夹紧机构的压缩介质相连，它们将在下文中进一步说明。连接在工件架10上的夹紧销11具有与工件架的底面10a相邻的后部，其包括四个暴露的对准表面部分12，12a。一旦夹紧销11插入到中心孔2中，这些暴露的对准表面部分12，12a就可与卡盘1的中心孔2的锥形插入部分3协同作用，从而在X和Y方向上相对于卡盘对准工件架10。这四个对准表面部分12，12a中的每一个都延伸超过夹紧销11的上述后部一小部分，并从这个后部的表面上突出。因此，这四个暴露对准表面部分的表面积总和只是中心孔的锥形插入部分3的整个表面积的一小部分，这样在将工件架10夹紧在卡盘1中时，在暴露对准表面部分12，12a上具有很高的表面载荷，从而降低了对污染物的灵敏性。这四个暴露对准表面部分12，12a均匀地分布在夹紧销11的后部的周边，因此在图1中只能看见其中的两个，即前部12和一个侧部12a。卡盘1的中心孔2的锥形插入部分3中的空气出口6的位置与夹紧销11的四个暴露对准表面部分12，12a的位置相对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种夹具，包括卡盘和适于可拆卸地连接在所述卡盘上的工件架，所述工件架具有平的底面，并包括从所述平底面中突出的夹紧销，所述卡盘包括用于容纳所述工件架的所述夹紧销的中心孔，所述中心孔具有锥形插入部分，所述卡盘还包括用于将所述工件架的所述夹紧销夹紧地固定在所述中心孔中的夹紧机构，其特征在于，所述夹紧销包括与所述工件架的所述平底面相邻的后部，其具有多个适于与所述中心孔的所述锥形插入部分相接合的暴露表面部分，用于在Ｘ和／或Ｙ方向上对准所述夹紧销的位置，所述卡盘设有位于所述中心孔的所述锥形插入部分中的气体出口，用于将气态介质吹到所述暴露表面部分上，从而在将所述夹紧销插入到所述卡盘的所述中心孔时清理其表面。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：K弗里斯，
申请(专利权)人：厄罗瓦公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]