本發(fā)明涉及一種用于旋轉(zhuǎn)拉削工件的工具,該工具具有可直接或間接附接至機(jī)床上的支撐件;并且具有固定至該支撐件的多個(gè)節(jié)段,其中每個(gè)節(jié)段上設(shè)置有用于切削刀片的多個(gè)接收區(qū)域。
背景技術(shù):
從現(xiàn)有技術(shù)來(lái)看,此類(lèi)用于旋轉(zhuǎn)拉削工件的工具是已知的,特別適用于加工曲軸。實(shí)例可參見(jiàn)WO 2008/113 311 A1。在此工具中,各節(jié)段通過(guò)多個(gè)螺釘固定至支撐件。螺釘徑向地接合載體,以將每個(gè)節(jié)段固定至支撐件。另選地,所述節(jié)段通過(guò)具有偏心輪的夾緊裝置固定到支撐件上,其中,夾緊裝置的夾緊銷(xiāo)也徑向布置,以便將節(jié)段固定到支撐件上。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于改進(jìn)已知的工具,以便能夠以更高的精度將節(jié)段附接至支撐件,并且能夠不費(fèi)力地更換各個(gè)節(jié)段。
為了解決此項(xiàng)任務(wù),在上述類(lèi)型的工具中,在支撐件上設(shè)置有用于每個(gè)節(jié)段的液壓夾緊單元,所述節(jié)段能借助于夾緊單元夾緊在支撐件上。此類(lèi)液壓夾緊單元作為整裝模塊可毫不費(fèi)力地附接到支撐件,使得能夠以高夾緊力將每個(gè)節(jié)段單獨(dú)地夾緊在支撐件上。
優(yōu)選地,夾緊單元包括夾緊元件,該夾緊元件可從支撐件的側(cè)表面被致動(dòng),尤其是以?shī)A緊螺釘?shù)男问奖恢聞?dòng)。因此,不需要將節(jié)段設(shè)計(jì)成使得工具能經(jīng)由節(jié)段來(lái)附接從而夾緊節(jié)段。相反,夾緊單元可從側(cè)面制動(dòng),而從側(cè)面很容易觸及夾緊單元。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,在液壓夾緊單元中設(shè)置有可并行致動(dòng)的多個(gè)壓力活塞,尤其是設(shè)置有三個(gè)壓力活塞。以此方式,可以毫不費(fèi)力地實(shí)現(xiàn)夾緊節(jié)段所需的液壓流體容積排量,而不必為此目的在液壓夾緊單元中沿軸向方向提供非常長(zhǎng)的致動(dòng)行程。
優(yōu)選地,在支撐件中布置有可由液壓夾緊單元沖擊的多個(gè)柱塞,尤其是為每個(gè)節(jié)段布置有兩個(gè)柱塞。柱塞用于在支撐件內(nèi)機(jī)械地傳遞液壓夾緊單元中產(chǎn)生的致動(dòng)力。這防止了支撐件內(nèi)有較大體積需要用液壓流體填充。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,每個(gè)節(jié)段設(shè)置有多個(gè)拉緊螺栓,柱塞通過(guò)該拉緊螺栓接合,使得拉緊螺栓—尤其是兩個(gè)拉緊螺栓—被驅(qū)動(dòng)到支撐件中。拉緊螺栓適當(dāng)?shù)叵蜻h(yuǎn)處延伸至支撐件中,使得由液壓夾緊單元產(chǎn)生的致動(dòng)力在該處被轉(zhuǎn)換成夾緊力,相應(yīng)的節(jié)段借由該夾緊力而牢固地夾緊在支撐件上。
優(yōu)選地,在柱塞和相關(guān)聯(lián)的拉緊螺栓之間設(shè)置有楔形摩擦輪,該楔形摩擦輪將柱塞的位移轉(zhuǎn)換成拉緊螺栓的夾緊運(yùn)動(dòng)。楔形摩擦輪使得柱塞的位移能夠被毫不費(fèi)力地轉(zhuǎn)換成拉緊螺栓的夾緊運(yùn)動(dòng)。為此,在拉緊螺栓上僅需要至少一個(gè)楔形表面,所述楔形表面相對(duì)于柱塞的位移方向以大于0°并且小于90°的角度延伸。通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇楔形表面的取向,楔形摩擦輪的傳動(dòng)比可適配于相應(yīng)要求。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,每個(gè)柱塞在其面向夾緊單元的側(cè)面和支撐件之間被密封,使得夾緊單元的液壓流體保持在夾緊單元內(nèi)。這使得能夠毫不費(fèi)力地更換液壓夾緊單元,而沒(méi)有液壓流體留在支撐件中并因此可能泄漏出。由此整體維護(hù)工作得以顯著減少。
優(yōu)選地,夾緊單元是安裝到支撐件上的整裝組件。如果需要維護(hù)或修理液壓夾緊單元,則在松開(kāi)幾個(gè)安裝螺釘之后,可將夾緊單元作為完整單元從支撐件移除,并用新的夾緊單元替換。
優(yōu)選地提供可手動(dòng)斷開(kāi)并且節(jié)段可借助其被固定至支撐件上的機(jī)械卡扣連接件。該卡扣連接件用于在液壓夾緊裝置被致動(dòng)之前,或在液壓夾緊裝置已經(jīng)被松開(kāi)之后,將相應(yīng)的節(jié)段臨時(shí)固定到支撐件上。這防止了節(jié)段在組裝和拆卸期間從支撐件上不期望地脫落。
優(yōu)選地,節(jié)段的內(nèi)半徑在初始條件下比支撐件上節(jié)段將固定到的接收區(qū)域的外半徑略大。不同的半徑導(dǎo)致當(dāng)節(jié)段被夾緊在支撐件上時(shí),該節(jié)段被有彈性地略微彎曲成較小的內(nèi)半徑,這確保了節(jié)段均勻地置于支撐件的周邊上。
本發(fā)明的有利實(shí)施例由從屬權(quán)利要求得出。
附圖說(shuō)明
將在下文中參照附圖中描繪的實(shí)施例來(lái)解釋本發(fā)明。在附圖中:
-圖1示出了其中布置有節(jié)段的支撐件的示意性刪節(jié)側(cè)視圖;
-圖2示出了沿圖1的線II-II的截面;
-圖3示出了圖1中具有節(jié)段的支撐件的示意性局部視圖,其中位于內(nèi)部的部件是可見(jiàn)的;并且
-圖4以放大比例示出了圖3的截面。
具體實(shí)施方式
圖1示出了可直接或間接附接至機(jī)床的支撐件10。在支撐件10上可附接有多個(gè)節(jié)段12,在此處僅示出所述多個(gè)節(jié)段中的單個(gè)節(jié)段。每個(gè)節(jié)段包括多個(gè)接收區(qū)域14,切削刀片可通過(guò)盒直接或間接地施加到接收區(qū)域中。當(dāng)支撐件10組裝有全部節(jié)段,并且這些節(jié)段都組裝有全部切削刀片時(shí),即形成了用于旋轉(zhuǎn)拉削工件的工具,利用該工具可例如加工曲軸。
每個(gè)節(jié)段12設(shè)置有多個(gè)拉緊螺栓20(參見(jiàn)圖3),這些拉緊螺栓以螺紋方式連接至節(jié)段12,從而將節(jié)段固定至支撐件。拉緊螺栓20彼此平行地延伸,并且在本示例中平行于中心平面延伸,當(dāng)在圓周方向上觀察時(shí),該中心平面延伸穿過(guò)節(jié)段的中心并且穿過(guò)支撐件10的旋轉(zhuǎn)軸線。在所示的實(shí)例性實(shí)施例中,每個(gè)節(jié)段12使用兩個(gè)拉緊螺栓20。每個(gè)拉緊螺栓20在支撐件10中的相應(yīng)導(dǎo)向孔22內(nèi)延伸。
此外,在支撐件10內(nèi)布置有多個(gè)柱塞30,這些柱塞一般從用于液壓夾緊單元42(以下詳細(xì)說(shuō)明)的接收區(qū)域40(針對(duì)每個(gè)區(qū)段12居中布置)延伸到導(dǎo)向孔22,以便在該處與拉緊螺栓20相互作用。類(lèi)似于拉緊螺栓20,柱塞30承載在支撐件中的導(dǎo)向孔32內(nèi)以便可移動(dòng)。
每個(gè)柱塞30借助于楔形摩擦輪而與其相關(guān)聯(lián)的拉緊螺栓20相互作用,該楔形摩擦輪由拉桿20上的楔形表面24和柱塞30上的致動(dòng)表面34形成。楔形表面24和致動(dòng)表面34相對(duì)于彼此取向,使得柱塞30在箭頭B的方向上的調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致夾緊力被施加在相應(yīng)的拉緊螺栓20上,該夾緊力作用在箭頭Z的方向上。對(duì)照?qǐng)D3,當(dāng)柱塞30遠(yuǎn)離彼此向外擠壓時(shí),拉緊螺栓20因此被向下拉動(dòng),由此夾緊力施加在相應(yīng)的節(jié)段12上。
每個(gè)柱塞30在其面向液壓夾緊單元42的一側(cè)設(shè)置有引導(dǎo)延伸部35,密封件36附接到該引導(dǎo)延伸部。此外,設(shè)置有回位彈簧38(在此示意性地示出),其在朝向液壓夾緊單元42的方向上使柱塞30被沖擊遠(yuǎn)離導(dǎo)向孔22。
提供液壓夾緊單元42以便沿箭頭B的方向移動(dòng)柱塞30。所述夾緊單元被設(shè)計(jì)為整裝組件(同樣參見(jiàn)圖2),其可插入到支撐件10中的接收區(qū)域40內(nèi)。
液壓夾緊單元42包括基體44,該基體借助于多個(gè)安裝螺釘45固定在支撐件10中。
多個(gè)壓力活塞46布置在基體44中。在所示的實(shí)施例中,使用了三個(gè)壓力活塞46,這些壓力活塞均勻地布置在夾緊元件48周?chē)?,使得它們限定一個(gè)等邊三角形,而夾緊元件48布置在該三角形的中心處。夾緊元件48在這種情況下被設(shè)計(jì)為夾緊螺釘,其頭部可從支撐件10的側(cè)表面觸及。
壓力活塞46安裝在壓力板50上,該壓力板的位置由夾緊螺釘48在相對(duì)于支撐件10的旋轉(zhuǎn)軸線的軸向方向上限定。當(dāng)夾緊螺釘48被擰緊時(shí),布置在液壓夾緊單元42的外表面上的壓力板50被移動(dòng)到所述夾緊單元42內(nèi),由此壓力活塞46也被移動(dòng)到液壓夾緊單元42的基體44內(nèi)。
在所示的實(shí)施例中,夾緊螺釘48被設(shè)計(jì)為差動(dòng)螺釘,其通過(guò)第一螺紋部分(對(duì)照?qǐng)D2位于左側(cè))與基體44中的螺紋孔接合,并且通過(guò)第二反向螺紋部分(對(duì)照?qǐng)D2布置在右側(cè))與壓力板50的螺紋孔接合。以這種方式,能夠以低夾緊扭矩在壓力板50上施加相對(duì)較高的力。
夾緊螺釘48設(shè)置有止擋件52,該止擋件確定夾緊螺釘可從基體44擰開(kāi)多遠(yuǎn)。
每個(gè)壓力活塞46布置在壓力室54中,壓力室54經(jīng)由連接通道56彼此連接,并且經(jīng)由連接通道58連接到連接管線60。連接管線60從基體44的兩個(gè)相背外表面朝向中心延伸,其中連接室60的每一側(cè)被設(shè)計(jì)成在其中布置有柱塞30的導(dǎo)向孔32的延伸部。
支撐件10另外設(shè)置有機(jī)械卡扣機(jī)構(gòu)80,該機(jī)械卡扣機(jī)構(gòu)可手動(dòng)斷開(kāi),并且用于將節(jié)段臨時(shí)固定到支撐件。卡扣機(jī)構(gòu)80包括可手動(dòng)致動(dòng)并且連接到鎖緊元件84(參見(jiàn)圖2)的致動(dòng)元件82(在本示例中是螺釘)。在圖2所示的未致動(dòng)位置中,通過(guò)回位彈簧(未示出)使致動(dòng)元件82與鎖緊元件84一起被沖擊入鎖緊位置,在該鎖緊位置處,鎖緊元件84與設(shè)置在節(jié)段12上的鎖緊螺栓86接合。對(duì)照?qǐng)D2,如果致動(dòng)元件82被向左推動(dòng),則鎖緊元件84釋放鎖緊螺栓86。
為了將節(jié)段12固定到支撐件10上,將此節(jié)段12布置在支撐件10上使得拉緊螺栓20位于導(dǎo)向孔22中。通過(guò)卡扣機(jī)構(gòu)80將節(jié)段12預(yù)固定在支撐件10上,經(jīng)由預(yù)固定,節(jié)段12可被預(yù)安裝到支撐件上達(dá)以下程度:該節(jié)段不會(huì)意外地從支撐件上脫落,即使其未用拉緊螺栓20夾緊也不會(huì)。
當(dāng)拉緊螺栓20接合在導(dǎo)向孔22中之后,可以致動(dòng)夾緊元件48,使得壓力活塞46經(jīng)由壓力板50滑入相關(guān)聯(lián)的壓力室中。存在于壓力室中的液壓流體由此從壓力室移出而進(jìn)入連接管路60中,在該連接管路中液壓流體作用于柱塞30上并使該柱塞沿箭頭B的方向移動(dòng)。此調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)通過(guò)由楔形表面24和致動(dòng)表面34形成的楔形摩擦輪而轉(zhuǎn)換成夾緊螺栓20沿方向Z的夾緊運(yùn)動(dòng)。相應(yīng)的節(jié)段12由此被牢固地夾緊在相應(yīng)支撐件的外周上。
為了得到均勻的夾緊效果,有利地是,使各區(qū)段的內(nèi)半徑略大于支撐件10上夾緊有節(jié)段的表面的外半徑。在初始條件下,每個(gè)節(jié)段12可由此在拉緊螺栓20被夾緊之前,即圍繞大致位于卡扣機(jī)構(gòu)80的區(qū)域中的點(diǎn),在支撐件10上“傾斜”。拉緊螺栓20在夾緊期間的作用使相應(yīng)的節(jié)段12輕微地彈性變形,使其最終變成以其整個(gè)內(nèi)表面抵靠支撐件10的外表面的狀態(tài)。
當(dāng)節(jié)段12要被再次移除時(shí),夾緊元件48被松開(kāi),使得液壓流體可流回到壓力室中。此舉由回位彈簧38促進(jìn),該回位彈簧使柱塞30被沖擊向液壓夾緊單元42,由此釋放拉緊螺栓20。
如特別是在圖4中可看到的,柱塞30以其遠(yuǎn)離拉緊螺栓20的端部接合在液壓夾緊單元42的基體44中。這確保了在支撐件10自身中不存在液壓流體。特別是在更換液壓夾緊單元42期間,有利地是,支撐件10是“干的”,使得去除夾緊單元之后需要從支撐件10中去除較大體積的液壓流體的問(wèn)題不會(huì)出現(xiàn)。
為了更換液壓夾緊單元42,克服回位彈簧38的作用將柱塞30從支撐件的外表面向外拉出,使得該柱塞不再接合在液壓夾緊單元42的基體44中。接著,在松開(kāi)安裝螺釘45之后,可以從接收區(qū)域40橫向去除夾緊單元42。