本发明专利技术涉及一种用于夹持构件、特别是工件或工具的夹具，所述夹具具有多个沿周边分布的夹爪，所述夹爪通过适当的弹性的挠曲连接部(5)连接到主体，其中，所述夹爪(4)能够通过可轴向移动的致动装置(8,12)沿基本径向方向从释放位置调节到保持位置，其特征在于：所述挠曲连接部(5)在它们的释放位置处相对于平行于轴向的方向在它们各自的保持位置的方向上径向倾斜。
【技术实现步骤摘要】
夹具
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于夹持和定心构件--特别是工 具或待机加工的工件--的夹具。
技术介绍
上述类型的夹具可为例如芯轴或卡盘。芯轴用于毂状构件的内部夹持，这是因为 沿周边设置的夹爪在所述构件的内孔中展开。相反地，卡盘用于构件的外部夹持，这种因为 夹爪围绕构件的外周夹持。在这两种情形下，构件的夹持都通过径向作用的闭合力实现。 膨胀芯轴在市场上是已知的，例如，膨胀芯轴的管状的、带有多个纵向狭槽的膨胀 套筒通过内部的、可纵向移动的锥体膨胀以便在构件的孔中对中地夹持所述构件。这种膨 胀芯轴的缺点在于芯轴的刚度相对于横向作用的机加工力而言较低。这不能确保构件以限 定的方式抵靠在夹具的接触表面上。这些均会导致机加工中的不精确性。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是，提出一种在前言中所述类型的夹具，该夹具使得能够实现 更高的机加工精确度。 此目的通过权利要求1的技术特征来实现。可于从属权利要求获得有利的改进方 案。 根据本专利技术的夹具具有多个沿周边分布的夹爪，所述夹爪通过适当的弹性的挠曲 连接部（flexural web)连接到主体且可通过优选的可移动的致动装置沿基本径向方向从 释放位置调节到保持位置，这是由于以下事实实现的：挠曲连接部在它们的释放位置处相 对于平行于轴向的方向在它们各自的保持位置的方向上倾斜。 为了帮助待夹持的构件压靠在轴向接触表面上，在夹持操作期间产生了所谓的轴 向后退。挠曲连接部在释放位置处的预先存在的倾斜意味着夹爪在膨胀期间不是执行纯径 向运动，而是会同步地轴向移动到主体上，在所述主体上存在轴向接触表面。这是由于夹爪 在膨胀过程中绕它们在主体上结束的区域进行近似圆形运动。由于在芯轴中该圆弧的中心 位于比夹爪的直径小的直径上，因此夹爪在径向膨胀运动期间同时沿主体的方向轴向移动 且因而将待夹持的构件压靠在所述轴向接触表面上。因此，可清楚地限定所述构件的位置， 并且以较高的精确度实现夹持。 挠曲连接部在释放位置处相对于平行于轴向的方向倾斜的角度为3°到12°，更 优选为5°到10°，最优选为6°。 在本专利技术的一个改进实施方案中，可不考虑挠曲连接部的倾斜度，在将夹爪连接 到夹具主体的挠曲连接部的延伸部上设置有延伸连接部，所述延伸连接部从夹爪突出出来 且在其端部通过环形端部部分刚性地彼此连接。由于这些措施，提高了所述夹具的横向刚 度。在包括有在其两端处均连接的挠曲连接部的结构中，对夹具的横向刚度来说至关重要 的面积惯性矩（areal moment of inertia)比未在前端连接的各挠曲连接部的面积惯性矩 的总和高好几倍。 在完成夹持操作之后，在夹爪和被夹持的构件之间存在摩擦接合。夹爪因而以轴 向不移动的方式保持，这将产生与由环形端部部分所实现的加强效果相同的效果。然而，令 人惊讶的是， 申请人:所做的试验揭示了 ：借助于通过环形端部部分而刚性地彼此连接的延 伸连接部，可得到比已知的膨胀芯轴更高的夹持精确度。特别是，在 申请人:所做的试验中， 可获得仅为几微米的同心度误差，这对于先前采用的膨胀芯轴而言是不可能做到的。为了 解释这一结果， 申请人:最终发现其原因可能仅仅在于夹具的横向刚度，夹具在夹持操作过 程中--即夹持操作期间--迫使夹爪执行在周边上均匀的且各夹持操作之间完全相等 的径向膨胀。 在一个优选实施例中，延伸连接部在释放位置处相对于挠曲连接部相反地倾斜。 特别是，挠曲连接部和延伸连接部可设置成关于沿径向穿过夹爪的镜像平面大致镜像对 称。由此可防止夹爪的夹持表面在膨胀状态下具有锥度。 挠曲连接部可由例如从紧固端开始开槽的膨胀套筒或夹持套筒的分段式条形件 (segmented strip)形成。由此可获得从生产工程学的角度来说容易实现且达到高抗弯刚 度的结构。 夹爪可借助于致动装置移动至保持位置，该致动装置优选包括致动元件，所述致 动元件在力的作用下沿轴向致动方向移动时向夹爪施加夹持力。可通过弹性元件来施加 这种径向夹持力，所述弹性元件在受到所述致动元件的轴向压缩时发生尺寸的径向改变。 优选地，这种弹性元件由多个由弹簧钢制成的且具有由在环形件的外径和内径上交替分布 的狭槽形成的特有开槽的扁平的锥形弹簧（flatly conical ring)构成，特别是由多个 RINGSPANN?:盘构成。 或者，所述致动元件还可具有锥形滑动表面，所述锥形滑动表面与夹爪的具有相 应形状的接触表面协作，以便向夹爪施加径向夹持力。 事实表明，如果环形端部部分相对于致动元件滑动地安装，则是特别有利的。在存 在横向作用的负载的情形下，由于环形端部部分以及通过延伸连接部与该环形端部部分连 接的夹爪通过所述安装而支承在所述致动元件上，因此可进一步提高抵抗横向作用的机加 工力的刚度。 所述夹具可构造为用于在构件的适当孔中的内部夹持的芯轴或者构造为用于在 构件的适当的外周上外部夹持的卡盘。 根据本专利技术的夹具特别是具有轴向接触表面，该轴向接触表面相对于主体固定且 构件在被夹持时被轴向压靠在所述轴向接触表面。被夹持的构件通过摩擦接合承靠在其上 的所述接触表面限定精确的夹持位置。 此外，本专利技术涉及具有根据本专利技术的夹具的机床。根据本专利技术的高精确度夹具优 选应用于工件的磨削期间。 【附图说明】 可从下面对示例性实施例的描述以及附图中发现本专利技术的其它特征和优点，其 中： 图1示出根据本专利技术的芯轴的第一示例性实施例沿纵轴线的轴向截面； 图2示出图1中的芯轴的等轴测图； 图3示出根据本专利技术的芯轴的第二示例性实施例的轴向截面； 图4示出根据本专利技术的芯轴的第三示例性实施例的轴向截面； 图5示出本专利技术的卡盘的轴向截面； 图6示出图5中的卡盘（沿垂直于图5中轴线的纵轴线截取）的等轴测图。 【具体实施方式】 在图1中示出了根据本专利技术的芯轴1的第一示例性实施例，所述芯轴1可用于例 如将工件14 (以虚线示出）夹持和定心（center)在机床的工作主轴上。所述芯轴1具有 主体2,所述芯轴1可通过主体2由紧固螺纹件旋拧到机床的工作主轴上。带纵向狭槽的膨 胀套筒3 -体地连接到主体2。膨胀套筒3具有位于中间区域的环形突起，该环形突起用作 夹持表面。膨胀套筒3通过纵向狭槽划分成多个分段式条形件；在该示例性实施例中，存在 十个分段式条形件。 用作夹持表面的环形突起的那个分段部分形成各夹爪4。在夹爪4和主体2之间 的分段区域构成弹性的挠曲连接部5,该挠曲连接部5将夹爪4弹性地连接到主体2。在该 区域中，膨胀套筒3从夹爪4向主体2呈锥形地逐渐变细，使得在松弛位置（释放位置）挠 曲连接部从主体2开始径向向外倾斜，准确地说，在所述示例性实施例中，挠曲连接部相对 于芯轴的轴线以大约6°的角度径向向外倾斜。 在膨胀套筒3的远离主体2的另一侧上，挠曲连接部5继续向前形成分段划分的 延伸连接部6,该延伸连接部6同样地可挠曲变形。延伸连接部6在环形端部部分7处结 束，在环形端部部分7的区域中，膨胀套筒3上未开槽。因此，膨胀套筒3的分段式条形件 在环形端部部分7处彼此刚性连接。由于分段式条形件在本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于夹持构件、特别是工件(14)或工具的夹具(1,1’)，所述夹具具有多个沿周边分布的夹爪(4)，所述夹爪(4)通过适当的弹性的挠曲连接部(5)连接到主体(2)，其中，所述夹爪(4)能够通过可轴向移动的致动装置(8,12)沿基本径向方向从释放位置调节到保持位置，其特征在于：所述挠曲连接部(5)在释放位置处相对于平行于轴向的方向在它们各自的保持位置的方向上径向倾斜。
【技术特征摘要】
2013.09.02 DE 102013217401.21. 一种用于夹持构件、特别是工件（14)或工具的夹具（1，r)，所述夹具具有多个沿周 边分布的夹爪（4)，所述夹爪（4)通过适当的弹性的挽曲连接部（5)连接到主体（2)，其中， 所述夹爪（4)能够通过可轴向移动的致动装置巧，12)沿基本径向方向从释放位置调节到 保持位置，其特征在于：所述挽曲连接部（5)在释放位置处相对于平行于轴向的方向在它 们各自的保持位置的方向上径向倾斜。2. 根据权利要求1所述的夹具，其中，所述挽曲连接部（5)在释放位置处相对于平行于 轴向的方向倾斜的角度为3°到12°，优选为大约5°到大约10°，最优选为大约6°。3. 根据权利要求1所述的夹具，其中，在所述挽曲连接部妨的延伸部上设置有延伸连 接部化），所述延伸连接部（6)从所述夹爪（4)突出出来且在其端部通过环形端部部分（7) 刚性地彼此连接。4. 根据权利要求3所述的夹具，其中，所述延伸连接部（6)在释放位置处相对于所述挽 曲连接部（5)相反地倾斜。5. 根据权利要求4所述的夹具，其中，所述挽曲连接部（5)和所述延伸连接部（6)设置 成关于沿径向穿过所述夹爪（4)的镜像平面大致镜像对称。6. 根据前述权利要求中的任一项所述的夹具，其中，所述挽曲连接部巧）由开有狭槽 的膨胀套筒（3)或夹持套筒（3'）的分段式条形件形成。7. 根据前述权利要求中的任一项所述的夹具，其中，所述致动装置包括致动元件巧）， 所述致动元件巧）当在轴向致动方向上移动时向所述夹爪（4)施加径向夹持力。8. 根据权利要求7所述的夹具，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：V·施老特曼，
申请(专利权)人：瑞班有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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