CS254287B1

CS254287B1 - Shaft clamping device

Info

Publication number: CS254287B1
Application number: CS851569A
Authority: CS
Inventors: Stanislav Stefek
Original assignee: Stanislav Stefek
Priority date: 1985-03-06
Filing date: 1985-03-06
Publication date: 1988-01-15
Also published as: CS156985A1

Abstract

Zařízení sestává ze základové desky s upínacím hrotem, na níž je upevněn upínací válec s dutým pístem, kde k upínacímu válci je upevněn unášecí kotouč, kterým prochází pouzdro pro upevnění hřídele, upevněné jedním koncem k dutému pístu upínacího válce a na pouzdru je uloženo těsnicí víko. Podstata spočívá v tom, že unášecí kotouč je opatřen vybráním, ve kterém jsou uloženy talířové pružiny s kroužkem, na němž je uložena klec s kuličkami, na nichž je čelní plochou uložen vyrovnávací kotouč s kuželovým otvorem. Do něho vyúsřuje druhý konec pouzdra tvaru kužele, na jehož obvodu jsou v zářezech uloženy upínací kameny. Jejich vnitřní plochy jsou ve styku s pásovou pružinou a vnější kuželové plochy jsou ve styku s kuželovým otvorem vyrovnávacího kotouče, který je opatřen třemi osazenými otvory, kterými procházejí šrouby upevněné v unášecím kotouči. Pod hlavami šroubů v osazeném otvoru vyrovnávacího kotouče jsou uloženy klece s kuličkami a mezi čelními plochami vyrovnávacího kotouče a unášecího kotouče je vůle.The device consists of a base plate with a clamping tip on which a clamping cylinder with a hollow piston is mounted, wherein a carrier disk is secured to the clamping cylinder through which a shaft fastening sleeve extends, one end fixed to the hollow piston of the clamping cylinder and a sealing lid is mounted on the housing. . The essence of the invention is that the carrier disk is provided with a recess in which the disc springs with a ring are supported, on which a cage with balls is mounted, on which a compensating disk with a tapered bore is mounted on the front face. The other end of the cone-shaped housing terminates in it, with clamping stones in the notches. Their inner surfaces are in contact with the belt spring and the outer conical surfaces are in contact with the conical hole of the compensating disk, which is provided with three set holes through which the screws fastened in the carrier disk pass. Ball cages are located under the bolt heads in the shoulder of the alignment disc and there is a clearance between the faces of the alignment disc and the driving disc.

Description

Vynález se týká zařízení k upínání osazených hřídelů, zejména hřídelů u nichž se provádí frézování ozubení na odvalovacích frézách.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device for clamping stepped shafts, in particular shafts in which gear milling is performed on gear hobbing machines.

Zařízení pro upínání osazených hřídelů sestává ze základové desky s upínacím hrotem, na níž je upevněn upínací válec s dutým pístem. Na upínacím válci je pevně připojen unášecí kotouč s kuželovou dutinou a těsnicím víkem. Unášecím kotoučem prochází pouzdro, na jehož jednom konci je vytvořen kužel, odpovídající kuželové dutině unášecího kotouče a jeho druhý konec je upevněn k dutému pístu upínacího válce. Hřídel prochází pouzdrem a při opracování je uložen vertikálně, jedním koncem v hrotu na základové desce a druhým koncem v hrotu na obráběcím stroji. Působením tlaku oleje na dutý píst, dojde k jeho posuvu spolu s pouzdrem tak, až jeho kužel dosedne do kuželové dutiny unášecího kotouče a tím dojde k sevření hřídele pouzdrem. Aby bylo při opracování docíleno souososti osy hřídele v místě upnutí pouzdrem, s osou probíhající upínacími hroty, je nutno hřídel v místě upnutí přesně opracovat přídavnou operací, kupříkladu broušením. Přídavná operace zapříčiňuje zvýšené nároky na technologii výroby jak z hlediska vynaloženého času na opracování a manipulaci, tak z hlediska použitého technologického zařízení. Manipulace s hřídely mezi jednotlivými operacemi zvyšuje namáhavost práce.The device for clamping the stepped shafts consists of a base plate with a clamping tip on which a hollow piston clamping cylinder is mounted. A clamping disc with a conical cavity and a sealing cover is firmly attached to the clamping cylinder. A bushing passes through the carrier disc, at one end of which a cone is formed corresponding to the conical cavity of the carrier disc, and the other end thereof is fixed to the hollow piston of the clamping cylinder. The shaft passes through the sleeve and is mounted vertically, with one end in the tip on the base plate and the other end in the tip on the machine tool. By applying oil pressure to the hollow piston, it is displaced along with the sleeve until its cone engages in the conical cavity of the carrier disc, thereby clamping the shaft through the sleeve. In order to achieve alignment of the shaft axis at the clamping point with the bushing during machining, the shaft must be precisely machined at the clamping point by an additional operation, for example by grinding. The additional operation causes increased demands on the production technology both in terms of time spent on machining and handling and in terms of the technological equipment used. Manipulation of shafts between operations increases labor intensity.

Cílem vynálezu je zjednodušení technologie výroby, zdokonalení upínacího zařízeni a snížení namahavosti práce.The object of the invention is to simplify the production technology, to improve the clamping device and to reduce the labor intensity.

Zařízení k upínání osazených hřídelů sestává ze základové desky s upínacím hrotem, na níž je upevněn upínací válec s dutým pístem, kde k upínacímu válci je upevněn unášecí kotouč, kterým prochází pouzdro pro upevnění hřídele, upevněné jedním koncem k dutému pístu upínacího válce a na pouzdru je uloženo těsnicí víko. Podstata vynálezu spočívá v tom, že unášecí kotouč je opatřen vybráním, ve kteréiji jsou uloženy talířové pružiny s kroužkem, na němž je uložena klec s kuličkami, na nichž je čelní plochou uložen vyrovnávací kotouč s kuželovým otvorem.The stepped shaft clamping device consists of a base plate with a clamping tip on which a hollow piston clamping cylinder is mounted, where a gripping disc is fastened to the clamping cylinder through which the shaft mounting bushing, fixed one end to the clamping cylinder hollow piston and on the bushing the sealing lid is fitted. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is characterized in that the drive disc is provided with a recess in which disc springs with a ring are mounted, on which a cage with balls is mounted, on which an alignment disc with a conical bore is mounted.

Do něho vyúsřuje druhý konec pouzdra tvaru kužele, na jehož obvodu jsou v zářezech uloženy upínací kameny. Jejich vnitřní plochy jsou ve styku s pásovou pružinou a vnější kuželové plochy jsou ve styku s kuželovým otvorem vyrovnávacího kotouče, který je opatřen třemi osazenými otvory, kterými procházejí šrouby upevněné v unášecím kotouči. Pod hlavami šroubů v osazeném otvoru vyrovnávacího kotouče jsou uloženy klece s kuličkami a mezi čelními plochami vyrovnávacího kotouče a unášecího kotouče je vůle.The second end of the cone-shaped sleeve extends into it, on the circumference of which the clamping stones are mounted in the notches. Their inner surfaces are in contact with the belt spring and the outer conical surfaces are in contact with the conical bore of the alignment disk, which is provided with three stepped holes through which the bolts fastened in the driving disk pass. Ball cages are mounted under the bolt heads in the stepped bore of the balancing disk, and there is a clearance between the front surfaces of the balancing disk and of the driver disk.

Výhody zařízení podle vynálezu spočívají v odstranění přídavné operace na opracování, tím se sníží náklady na výrobu. Zjednoduší se manipulace s hřídely, čímž se sníží namahavost práce.The advantages of the device according to the invention are that the additional machining operation is eliminated, thereby reducing the production costs. Shaft handling is simplified, reducing workload.

Příklad zařízení podle vynálezu je znázorněn na přiložených výkresech, kde obr. 1 znázorňuje zařízení v Čelním nárysném pohledu v řezu v základní poloze a obr. 2 v poloze s upnutým hřídelem.An example of a device according to the invention is shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows the device in a front elevational view in cross-section in the basic position and Fig. 2 in a clamped shaft position.

Zařízení je tvořeno základovou deskou .1 s hrotem 2, na které je známým způsobem, kupříkladu neznázoměnými šrouby upevněn upínací válec 2 ^s dutým pístem 4_, ke kterému je závitovým spojem upevněno jedním koncem pouzdro 5, na němž je uložen unášecí kotouč 6_ s vybráním upevněný známým způsobem, kupříkladu neznázoměnými šrouby k upínacímu válci 2· ^Ve vybrání 2 jsou uloženy talířové pružiny 10 s kroužkem 11 na němž je uložena klec 12 s kuličkami 13, nasunutá na pouzdru 5. Na kuličkách 13 je čelní plochou uložen vyrovnávací kotouč 2 s kuželovým otvorem 9., do něhož vyústuje druhý konec pouzdra 2 tvaru kužele, na jehož obvodu jsou v zářezech uloženy upínací kameny 14, jejichž vnitřní plochy jsou ve styku s pásovou pružinou 15 a vnější kuželové plochy jsou ve styku s kuželovým otvorem 9 vyrovnávacího kotouče 2» 0 čelní plochy upínacích kamenů 14 se opírá kroužek 22, který je šrouby 17 upevněn k čelní ploše pouzdra 2 ^a zajištuje upínací kameny 14 v jejich poloze.The device consists of a base plate 1 with a tip 2 on which a clamping cylinder 2 ^{with a} hollow piston 4 is fastened in a known manner, for example by screws (not shown), to which a bush 5 is fastened with a threaded connection. ^{In the} recess 2, disk springs 10 with a ring 11 on which a cage 12 with balls 13 is mounted, which are pushed onto the housing 5, are mounted ^{in the} recess 2. 9, into which the other end of the cone-shaped housing 2 opens, on the circumference of which the clamping stones 14 are located in the notches, the inner surfaces of which are in contact with the belt spring 15 and the outer conical surfaces are in contact with the conical bore 9 the ring 22, which is screws 1, bears on the face of the clamping stones 14 7 fastened to the face of the housing 2 ^and secures the clamping stones 14 in their position.

**

Na kroužku 16 je přes těsnicí kroužek 18 uloženo těsnicí víko 19, které překrývá vyrovnávací kotouč 8 a je prostřednictvím těsnicího kroužku 20 utěsněno k unášecímu kotouči Poloha víka 19 je zajištěna třemi šrouby 21 upevněnými v unášecím kotouči 6, jejichž hlavy zapadají do drážek 23 ve víku 19. Ve vyrovnávacím kotouči jsou vytvořeny tři osazené otvory 22, kterými volně procházejí šrouby 24 upevněné v unášecím kotouči 8.. Hlavy šroubů 24 jsou opatřeny vybráním 25, ve kterých jsou uloženy válcové pružiny 26, které se opírají o vybrání 27 v těsnicím víku 19. Pod hlavami šroubů 24 jsou v klecích 28 uloženy kuličky 29/ které jsou ve styku jak s hlavami šroubů 24, tak s vyrovnávacím kotoučemOn the ring 16, a sealing cover 19 is placed over the sealing ring 18, which covers the alignment disk 8 and is sealed to the driving disc via the sealing ring 20. The position of the lid 19 is secured by three screws 21 fixed in the driving disc 6. 19. In the alignment disk, three stepped apertures 22 are provided through which the bolts 24 fixed in the drive disk 8 are freely passed. Under the heads of the bolts 24, balls 29 are mounted in the cages 28 and are in contact with both the heads of the bolts 24 and the alignment disk.

Mezi čelní plochou vyrovnávacího kotouče 2 a čelní plochou unášecího kotouče 6 je vůle V. Uložení vyrovnávacího kotouče J3 je tedy provedeno na kuličkách 13 klece 12 a kuličkách 29 klece 28 a pružně na talířových pružinách 10.' ^v rozmezí vůlí mezi šrouby 24 a osazenými otvory 22 ve vyrovnávacím kotouči 2 a vůle V mezi jeho čelní plochou a čelní plochou unášecího kotouče Poloha pouzdra 2 vůči unášecímu kotouči 2 je zajištěna šroubem 30 uloženým v unášecím kotouči 2» který zapadá do drážky 31 v pouzdru 5.There is a clearance V between the end face of the alignment disk 2 and the face of the driver disk 6. The alignment disk 13 is thus mounted on the cage balls 13 and cage balls 29 and resiliently on the disc springs 10. ' ^within the clearance range between the bolts 24 and the stepped holes 22 in the alignment disk 2 and the clearance V between its face and the face of the driver disc 2. The position of the housing 2 relative to the driver disc 2 is secured by a screw 30 5.

Hřídel 32 se vloží do pouzdra 5. přes otvor těsnicího víka 19 a svým osazením dosedne na čelní plochu těsnicího víka 19. Působením síly ve směru P hrotu 33 neznázorněného koníku obráběcího stroje se hřídel 32 posouvá spolu s těsnicím víkem 19, které ztlačuje pružiny 26, až hřídel 32 dosedne na hrot 2 základové desky 2· Tím dojde k uložení hřídele 32 mezi hroty 2 a 33 obráběcího stroje. Po vpuštění tlakového oleje nad dutý píst 2 do prostoru 34 upínacího válce 2 ^se tento posouvá ve směru P spolu s prostorem 2 a upínacími kameny 14, které působí na vyrovnávací kotouč 2' který se vyrovná v rozmezí vůlí mezi šrouby 24 a osazenými otvory 22 podle hřídele 32, jehož neznázorněná osa v místě upnutí nemusí být souosá s neznázorněnou osou, probíhající hroty 2 a 22' mezi nimiž je hřídel 32 upnut. Vyrovnávací kotouč 2 dosedne svou čelní plochou na čelní plochu unášecího kotouče .6. Uložení vyrovnávacího kotouče 8 mezi kuličkami 13 klece 12 a kuličkami 29 klece 28 zajištuje to, že na vyrovnávací kotouč 2 působí během vyrovnávání pouze valivé tření, čímž se nemůže ovlivnit poloha hřídele 32.The shaft 32 is inserted into the bushing 5 through the opening of the sealing cap 19 and by its shoulder engages the face of the sealing cap 19. By applying a force in the direction P of the tip 33 of the machine tool not shown, the shaft 32 moves together with the sealing cap 19 until the shaft 32 bears on the tip 2 of the base plate 2. This places the shaft 32 between the tips 2 and 33 of the machine tool. After the pressure oil is introduced above the hollow piston 2 into the space 34 of the clamping cylinder 2 ^, it moves in the direction P together with the space 2 and the clamping stones 14 which act on the balancing disk 2 'which aligns in the clearance range. shaft 32, the axis of which (not shown) at the clamping point need not be coaxial with the axis (not shown) of the points 2 and 22 'between which the shaft 32 is clamped. The alignment disk 2 bears with its face on the face of the driver disk 6. The arrangement of the alignment disk 8 between the balls 13 of the cage 12 and the balls 29 of the cage 28 ensures that the alignment disk 2 is only subjected to rolling friction during alignment, so that the position of the shaft 32 cannot be affected.

Posuvem dutého pístu 4. ve směru P dojde dále ke styku čelních ploch vyrovnávacího kotouče 2 ^a unášecího kotouče 2 čelních ploch upínacích kamenů 14 s hřídelem 32, kuželových ploch upínacích kamenů 14 s kuželovým otvorem 9_ vyrovnávacího kotouče 2 ^a tím k zajištění polohy hřídele 32 během opracování.Slide the hollow piston 4 in the direction P will continue to contact the end faces 2 ^{and the} compensating pulley carrier plate 2 faces the clamping blocks 14 to the shaft 32, the conical surfaces of the clamping blocks 14 with tapered bore 9 compensating pulley 2 ^and thus to secure the position of the shaft 32 during machining.

Olej a kovové třísky jsou během opracování odplavovány po povrchu těsnicího víka 22 a jejich vniknutí do vnitřního prostoru zařízení zabraňují těsnicí kroužky 18 a 20 mezi těsnicím víkem 19 a kroužkem 16 a unášecím kotoučem ň.Oil and metal chips are flushed off the surface of the sealing cap 22 during processing, and the sealing rings 18 and 20 between the sealing cap 19 and the ring 16 and the driving disc are prevented from entering the interior of the device.

Claims

Stepped shaft clamping device, consisting of a base plate with a clamping tip, on which a hollow piston clamping cylinder is mounted, a gripping disk through which the shaft mounting bush, which is fixed at one end to the hollow piston of the clamping cylinder, is secured to the clamping cylinder; a sealing lid is placed in the housing, characterized in that the driving disc (6) is provided with a recess (7) in which the disc springs (10) with the ring (11) on which the ball cage (12) is mounted ( 13), on which an alignment disk (8) with a conical bore (9) is placed on the front surface, into which the other end of the cone-shaped housing (5) opens, on the circumference of which notches are mounted clamping stones (14). in contact with the belt spring (15) and the outer conical surfaces are in contact with the conical bore (9) of the alignment disk (8), which is provided with at least three shoulders holes (22), through which screws (24) fastened in the driving disc (6), through which the cages (28) with balls (29) are mounted under the heads of the screws (24) in the shoulder (22) of the compensating disc (8). and there is a clearance (V) between the end faces of the alignment disk (8) and the driver disk (6).