Устройство крепления инструмента для клинового механизма
Верхний клиновой механизм содержит салазки суппорта, направляющий элемент для салазок и ведущий элемент, устройство крепления инструмента, по меньшей мере, с одной оснащаемой инструментом боковой поверхностью. Для повышения точности обработки за счет повышения точности позиционирования инструмента устройство его крепления укреплено с возможностью демонтажа в направлении вниз относительно верхнего клинового механизма в его рабочем положении. Устройство снабжено, по меньшей мере, одной направляющей призмой и/или, по меньшей метре, одной призматической выемкой, и/или, по меньшей мере, одним призматическим участком для наложения на ведущую призму. Устройство крепления инструмента для клинового механизма содержит, по меньшей мере, одно соединительное устройство для соединения путем кинематического или силового замыкания с ведущим элементом. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 17 ил.
Область техники
Настоящее изобретение относится к верхнему клиновому механизму, содержащему устройство крепления инструмента, по меньшей мере, с одной оснащаемой инструментом боковой поверхностью, причем клиновой механизм содержит салазки суппорта и ведущий элемент, а также к устройству крепления инструмента для такого клинового механизма.
Уровень техники
Клиновой механизм служит для отклонения вертикально действующих усилий пресса, который используется для изготовления формованных листовых деталей, в особенности автомобильных кузовных частей, в любом направлении от вертикали. Именно при изготовлении кузовных частей вследствие их геометрии, которая включает поднутрения и другие области неправильной формы, создается проблема в том, что эти детали не могут быть обработаны с помощью штампующих или прессующих в вертикальном направлении штампов или прессов, так что для этого должны использоваться клиновые механизмы. Такие клиновые механизмы состоят, по существу, из направляющего элемента для салазок суппорта или направляющей плиты, ведущего элемента или ведущего клина и салазок суппорта, которые через посредство двух других элементов передают усилие прессования с изменением направления за счет клиновой формы. В зависимости от использования клиновой механизм может быть расположен в верхней или в нижней части штампа. В обоих случаях он производит одно и то же действие, а именно отклонение создаваемых штампом усилий в направлении, отклоняющемся от вертикали. Обычно угол отклонения усилия прессования определяется тем, расположен ли клиновой механизм в нижней или верхней части штампа. Отклонение до угла 20° к основанию штампа (горизонтали) предусматривается преимущественно с помощью клиновых механизмов в нижней части, а отклонение большей величины в целях обеспечения лучшей возможности удаления кузовных частей из штампа обеспечивается преимущественно с помощью клиновых механизмов в верхней части штампа. Угол отклонения, в основном, зависит от того, какой процесс обработки должен производиться штампом, причем клиновые механизмы используются в особенности при пробивке сквозных отверстий, обрезке областей изделия вплоть до окантовки и обработки по копиру областей поднутрения, к которым нет доступа сверху или снизу.
Таким образом, клиновой механизм является исполнительным органом штампа и служит для привода, например, пуансона, резального ножа или полуматрицы в штампе. Сам клиновой механизм обычно не контактирует с изделием. Контакт или врезание в кузовные части производится только закрепленными на клиновом механизме инструментами (пуансоном, резальным ножом, полуматрицей штампа и т.д.). Инструменты настраиваются соответствующим образом на наклон клинового механизма для обеспечения возможности косо направленной обработки изделия. Вследствие косо или наклонно направленной конструкции имеются не только трудности изготовления, но и повышенные затраты на изготовление. Это можно понять уже из того, что при первой сборке, а также при смене эталонов пуансона и матрицы необходимо размонтировать весь клиновой механизм. Однако во многих случаях это очень трудно сделать, т.к. направляющие ведущего клина вследствие непрямоугольной внешней поверхности очень плохо зажимаются тисками. Поэтому установка инструмента часто может сопровождаться большими и несообразными затратами.
Для решения этой проблемы были разработаны устройства крепления инструмента, которые могут быть закреплены на салазках суппорта (ползуна) клинового механизма для того, чтобы резальные и формующие инструменты могли быть предварительно установлены на этих устройствах за пределами клинового механизма и штампа с его обрабатывающими инструментами и тем самым обеспечивали бы быструю и беспроблемную замену инструментов.
Такое устройство крепления инструмента раскрыто, например, в патентном документе ФРГ №19860178 С1. Это устройство крепления инструмента, называемое монтажной плитой, демонтируется с помощью доступных сзади крепежных винтов. Это означает, что данное устройство может быть демонтировано только тогда, когда салазки суппорта смещены вверх настолько, что становятся доступными снизу, то есть со стороны ведущего элемента. Устройство крепления инструмента выполнено в виде прямоугольной плиты и расположено на передней стороне салазок суппорта, и оттуда оно своим выступом вниз в направлении к направляющей для салазок суппорта опирается на ведущий элемент. Кроме того, устройство крепления инструмента снабжено Т-образным пазом для передачи на салазки суппорта боковых усилий сдвига.
Такие устройства крепления инструмента имеют большое преимущество в том, что значительно облегчают замену изношенных инструментов, а также первичный монтаж при серийном производстве, так как для этого требуется удалить из штампа только небольшую часть клинового механизма, а именно устройство крепления инструмента с подлежащим замене инструментом. Благодаря этому заменяется полный демонтаж всего клинового механизма, требующий больших затрат времени и в большинстве случаев дорогостоящий. Обычно этот процесс демонтажа весьма трудоемок из-за очень стесненного пространства внутри штампа и трудного доступа к клиновому механизму. При этом требуется, чтобы устройство крепления инструмента удовлетворяло высоким требованиям по допускам и по усилиям, создаваемым внутри штампа, а это, кроме всего прочего, означает, что устройство крепления инструмента не должно отсоединяться само по себе и должно также воспринимать боковые усилия сдвига. К тому же оно должно быть легко доступным, а его монтаж и демонтаж должен производиться с повторяемой точностью для удовлетворения высоких требований по точному позиционированию инструментов на клиновом механизме. Поскольку клиновые механизмы большей частью передают усилия в несколько сот тонн, требуется, чтобы устройство крепления инструмента при перемещении, то есть в рабочем процессе, было посажено на клиновом механизме надежно и жестко, без прогиба. При обратном ходе устройство крепления инструмента также не должно прогибаться или срываться с клинового механизма или смещаться из своего положения, даже если закрепленный на нем инструмент при пробивке отверстий или формовании зацепляется внутри изделия и создает сопротивление, которое должно быть преодолено при обратном вытягивании инструмента. Как правило, усилия обратного хода составляют от 10 до 15% рабочего усилия, то есть представляют собой немаловажные усилия, которые должны восприниматься устройством крепления инструмента.
Согласно патентному документу ФРГ №19860178 С1 монтажная плита может демонтироваться с помощью доступных сзади крепежных винтов, причем эти крепежные винты расположены в горизонтальном направлении, то есть в направлении рабочего хода клинового механизма. Если монтажная плита расположена перпендикулярно или, по меньшей мере, наклонно к направлению рабочего хода клинового механизма, крепежные винты должны были бы иметь довольно большие размеры, что невозможно обеспечить, в основном, из-за очень стесненного пространства внутри штампа.
Устройство крепления инструмента должно предотвращать образование заусенцев и ненужный дополнительный износ обрабатывающих инструментов, причем допуск или повторяемость позиционирования устройства крепления инструмента должны лежать в пределах 0,02 мм. Обычно известные устройства, в том числе и устройство по патентному документу ФРГ №19860178 С1, не могут обеспечивать соблюдения таких строгих допусков.
Раскрытие изобретения
Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании верхнего клинового механизма с устройством крепления инструмента и устройства крепления инструмента для такого клинового механизма, которые обеспечивают удовлетворение указанных выше требований в отношении повторяемой точности и допусков со снижением для пользователя затрат на изготовление и техническое обслуживание. При этом устройство крепления инструмента должно легко демонтироваться с клинового механизма, однако при монтаже повторяемым образом точно позиционироваться и закрепляться на клиновом механизме, быть устойчивым само по себе и в процессе эксплуатации сохранять точное позиционное положение под действием высоких усилий прессования.
В соответствии с изобретением решение поставленной задачи в отношении верхнего клинового механизма по пункту 1 формулы изобретения достигается за счет того, что устройство крепления инструмента укреплено с возможностью демонтажа в направлении вниз относительно верхнего клинового механизма в его рабочем положении.
В отношении устройства крепления инструмента для такого клинового механизма решение задачи достигается за счет того, что устройство крепления инструмента содержит, по меньшей мере, одно соединительное устройство для соединения путем кинематического и/или силового замыкания с салазками суппорта (ползуном) и ведущим элементом.
Дальнейшие решения по развитию объектов изобретения определены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Благодаря указанному решению создан верхний клиновой механизм, в котором за счет возможности демонтажа устройства крепления инструмента вниз относительно клинового механизма в его рабочем положении достигается большое преимущество в том, что обеспечивается хорошая доступность без помех со стороны конструктивных компонентов, таких как матрица штампа или резальная матрица. В известных устройствах, например, по патентному документу ФРГ №198 60 178 С1, не обеспечивается решение проблемы затрудненного доступа к крепежным средствам.
В соответствии с изобретением устройство крепления инструмента для клинового механизма, которое соединено путем кинематического и/или силового замыкания как с салазками суппорта, так и с и ведущим элементом, позволяет, по существу, предотвращать нарушение позиционирования в процессе эксплуатации клинового механизма. Далее, оно дает возможность выдерживать повторяемую точность монтажа устройства крепления инструмента также и при его замене или при замене закрепленного на нем инструмента в желаемом минимальном диапазоне меньше 0,02 мм. За счет того, что устройство крепления инструмента соединено путем кинематического и/или силового замыкания как с салазками суппорта, так и с и ведущим элементом, опора и позиционирование осуществляются, по меньшей мере, в двух направлениях с достижением желаемой точности позиционирования.
За счет обеспечения возможности демонтажа устройства крепления инструмента под углом, по существу, перпендикулярно к направлению рабочего хода клинового механизма в направлении открытого клинового механизма достигается лучшая доступность к крепежному средству или средствам, с помощью которых устройство крепления инструмента закреплено на клиновом механизме. В решении по патентному документу ФРГ №19860178 С1 салазки суппорта и ведущий элемент должны быть вначале отодвинуты друг от друга на большое расстояние, чтобы получить возможность отсоединить монтажную плиту и снять ее с салазок суппорта. За счет выгодной возможности демонтажа устройства крепления инструмента с клинового механизма без такой раздвижки ведущего элемента и салазок суппорта обеспечивается не только более легкая замена, но также и экономия затрат, так как замена устройства крепления инструмента может производиться быстрее, чем в известных решениях уровня техники.
В настоящее время все больше распространяется практика серийного изготовления стандартных клиновых механизмов. Для покупателя это означает, что он может получить со склада продавца клиновой механизм стандартного производства, в котором покупателю нужно только индивидуально выполнить крепежные проточки для конкретных резальных и формующих инструментов, то есть обрабатывающих инструментов. Это означает также, что готовый клиновой механизм в сборе нужно полностью разобрать и обработать на собственном обрабатывающем оборудовании специальным образом для конкретного использования, то есть в особенности выполнить соответствующие крепежные проточки для обрабатывающих инструментов. В принципе здесь можно вернуться к монтажной плите по патентному документу ФРГ №19860178 С1, при использовании которой затраты уже могут быть снижены, так как эта монтажная плита выполнена, по существу, в виде плоской пластины с параллельными плоскостями, которые могут быть легко зажаты в обрабатывающем устройстве. Однако эта монтажная плита не может быть без проблем установлена на любом стандартном клиновом механизме и демонтирована с него. В отличие от нее устройство крепления инструмента по изобретению может быть легко установлено на клиновом механизме и демонтировано, так что затраты на эти операции могут быть снижены на 80%.
Поскольку устройство крепления инструмента по изобретению предпочтительно содержит, по меньшей мере, одну поверхность, по существу, параллельную оснащаемой инструментом боковой поверхности, оно очень хорошо пригодно для дополнительной последующей обработки, так как может быть зажато в тисках и подобных устройствах обрабатывающего оборудования значительно легче, чем непрямоугольные корпуса салазок суппорта или ведущего элемента, которые по большей части имеют неправильную форму. Этим преимуществом возможности легкого зажима обладает также и монтажная плита по патентному документу ФРГ №19860178 С1. По сравнению с ней устройство крепления инструмента по изобретению имеет значительное преимущество в том, что ее соединительные устройства для соединения путем кинематического и/или силового замыкания как с салазками суппорта (ползуном), так и с ведущим элементом обеспечивают надежное соединение с обоими элементами и за счет этого позиционирование и удержание от опрокидывания и смещений в различных направлениях.
Оснащение клинового механизма устройством крепления инструмента по изобретению создает значительные экономические преимущества в отношении изготовления и технического обслуживания клинового механизма, причем общие эксплуатационные расходы и затраты на первичную обработку в расчете на срок изготовления одного клинового механизма могут быть снижены более чем на 50%. В иных случаях именно эксплуатационные расходы и затраты на первичную обработку в несколько раз превышают стоимость покупного клинового механизма.
Предпочтительно соединительное устройство для соединения путем кинематического замыкания является соединением в шпунт и гребень. За счет наличия такого соединения в шпунт и гребень или нескольких таких соединений между устройством крепления инструмента и другими компонентами обеспечивается беспроблемное получение определенного позиционирования также и под действием высоких усилий прессования. При этом именно при ходе подачи может предотвращаться прогиб устройства крепления инструмента, поскольку соединение в шпунт и гребень может подвергаться действию повышенных усилий давления оптимальным образом, так что вследствие соединения путем кинематического замыкания устройство крепления инструмента не отклоняется, а работает вместе с клиновым механизмом как одно целое. Также и при обратном ходе обрабатывающего инструмента из изделия, когда он может легко зацепиться в изделии и создавать сопротивление выводу, соединение путем кинематического замыкания, такое как соединение в шпунт и гребень, также дает особенные преимущества, так как при этом устройство крепления инструмента остается устойчиво позиционированным на клиновом механизме.
Предпочтительно соединительное устройство для соединения путем силового замыкания содержит, по меньшей мере, одну предусмотренную на одной стороне устройства крепления инструмента направляющую призму и/или, по меньшей мере, одну призматическую выемку, и/или, по меньшей мере, один призматический участок, выполненные за одно целое с основой (т.е. основным телом) устройства крепления инструмента. В альтернативном варианте, по меньшей мере, одна направляющая призма выполнена в виде отдельного элемента, который может соединяться или соединен с основой устройства крепления инструмента. В особенно предпочтительном примере выполнения, по меньшей мере, одна направляющая призма и основа устройства крепления инструмента могут быть выполнены с возможностью соединения или соединены между собой посредством крепежного средства, в особенности винтов. За счет наличия направляющей призмы в качестве соединительного устройства для соединения, в особенности, с ведущим элементом клинового механизма создается выгодная возможность создать опору устройства крепления инструмента на ведущий элемент в процессе перемещения при обработке изделия как при ходе подачи, так и при обратном ходе.
Вид соединения направляющей призмы с устройством крепления инструмента, то есть их выполнение за одно целое или только соединение между ними, может определяться в зависимости от конкретной величины клинового механизма и его конструкции. Направляющая призма может быть выполнена в виде блочного элемента, снабженного плоскостями скольжения, ответными ведущему элементу. В альтернативном варианте может быть предусмотрена лишь призматическая выемка. Конкретное выполнение может определяться в зависимости от усилий, которые должны восприниматься. Выполнение устройства крепления инструмента и направляющей призмы за одно целое особенно подходит для малых клиновых механизмов, а выполнение направляющей призмы в виде отдельного элемента лучше подходит для средних и крупных клиновых механизмов. При этом здесь также направляющая призма может быть выполнена лишь в виде тонкого листового элемента или в виде компактной конструктивной детали, что также зависит от размера клинового механизма и от усилий, создаваемых при обработке изделий.
Для того, чтобы не создавать препятствий при скольжении на ведущем элементе, направляющая призма может быть предпочтительно снабжена крепежными средствами, которые расположены в продольном направлении устройства крепления инструмента и, по меньшей мере, частично с заглублением в тело направляющей призмы. Для демонтажа направляющей призмы с устройства крепления инструмента достаточно переместить салазки суппорта в направлении обработки. При этом соответствующие крепежные средства в рабочем положении верхнего клинового механизма становятся доступными снизу, что позволяет без проблем производить демонтаж устройства крепления инструмента. При этом устройство крепления инструмента может быть выгодным образом демонтировано под углом перпендикулярно к направлению рабочего хода клинового механизма в направлении открытого клинового механизма с перемещением при монтаже или демонтаже вниз относительно верхнего клинового механизма в его рабочем положении. По существу, прямой угол относительно направления рабочего хода клинового механизма обеспечивает легкую доступность при монтаже и демонтаже устройства крепления инструмента.
Предпочтительно клиновой механизм по изобретению снабжен, по меньшей мере, одним направленным к устройству крепления инструмента участком, который для восприятия усилий обратного хода снабжен, по меньшей мере, одним соединительным устройством для соединения с устройством крепления инструмента путем кинематического и/или силового замыкания. Предпочтительно такое соединительное устройство для соединения путем кинематического замыкания является соединением в шпунт и гребень, которое в особенно предпочтительном примере выполнения предусмотрено на стороне устройства крепления инструмента, противоположной расположению направляющей призмы. За счет этого после монтажа устройства крепления инструмента часть, образующая соединение путем кинематического замыкания, прижимается в желаемое положение и жестко удерживается в нем без необходимости использования дополнительного крепления, например, посредством винтов или других крепежных элементов. Тем не менее устройство крепления инструмента на той стороне, к которой оно может быть снято с клинового механизма, может быть прикреплено к клиновому механизму с помощью, по меньшей мере, одного крепежного средства, в особенности с помощью винта. Однако это не является необходимым условием, так как после позиционирования устройства крепления инструмента оно посажено путем кинематического и силового замыкания между салазками суппорта и ведущим элементом.
Для восприятия повышенных усилий ускорения масс предпочтительно предусмотрена, по меньшей мере, одна боковая фиксирующая накладка, которая перекрывает область, по меньшей мере, одной направляющей призмы и проходит до ведущего элемента. В особенно предпочтительном примере выполнения эта, по меньшей мере, одна боковая фиксирующая накладка зацепляется за ведущий элемент сбоку сверху или снизу. Также предпочтительно, когда, по меньшей мере, одна боковая фиксирующая накладка проходит между салазками суппорта и ведущим элементом и в особенности укреплена на салазках суппорта. Такая фиксирующая накладка обеспечивает фиксацию устройства крепления инструмента в боковом направлении, то есть в том направлении, в котором соединение путем кинематического замыкания в виде соединения в шпунт и гребень, ориентированное только в одном направлении, не создает удерживающего эффекта. Наличие направляющей призмы создает основную желаемую фиксацию в этом боковом направлении. Однако именно при больших усилиях ускорения масс в дополнение к устойчивой направляющей призме предпочтительно также зафиксировать ее в боковом направлении относительно ведущего элемента посредством фиксирующих накладок. За счет того, что, по меньшей мере, одна фиксирующая накладка фиксирует салазки суппорта и ведущий элемент относительно друг друга только в боковом направлении, обеспечивается возможность перемещения в продольном направлении ведущего элемента, то есть фиксирующая накладка не препятствует этому перемещению. Для этой цели, по меньшей мере, одна боковая фиксирующая накладка имеет соответствующую форму, которая позволяет ей зацепляться с ведущим элементом, но не прикрепляться к нему жестко. Предпочтительно крепление фиксирующей накладки производится на салазках суппорта, поскольку они скользят по ведущему элементу. В принципе возможно также, чтобы фиксирующая накладка была укреплена на ведущем элементе и проходила вдоль наружной поверхности салазок суппорта с возможностью скольжения вдоль них, в особенности в предусмотренной на них выемке или в пазе, который может быть выполнен также на наружной поверхности устройства крепления инструмента.
Предпочтительно предусмотрены один или несколько удерживающих зацепов для передачи усилий при обратном ходе салазок суппорта, причем эти удерживающие зацепы могут захватывать ведущий элемент по типу крюков или фиксироваться в нем. Предпочтительно фиксация осуществляется в соответствующем пазе или выемке в ведущем элементе, при этом допускается перемещение салазок суппорта вдоль ведущего элемента.
Краткий перечень чертежей
Далее со ссылками на прилагаемые чертежи будут подробно описаны примеры осуществления изобретения. На чертежах:
фиг.1 изображает в перспективе клиновой механизм с устройством крепления инструмента по изобретению,
фиг.2 изображает в перспективе снизу устройство крепления инструмента по фиг.1,
фиг.3 изображает в перспективе устройство крепления инструмента по фиг.1 и 2 без направляющей призмы,
фиг.4 изображает в перспективе клиновой механизм с устройством крепления инструмента по изобретению во втором примере выполнения,
фиг.5 изображает в перспективе снизу в разобранном виде устройство крепления инструмента по фиг.4,
фиг.6 изображает в перспективе клиновой механизм по фиг.5 с устройством крепления инструмента с призматической выемкой без пластин скольжения,
фиг.7 изображает в перспективе верхний клиновой механизм с устройством крепления инструмента по изобретению в третьем примере выполнения,
фиг.8 изображает в перспективе в частично разобранном виде часть верхнего клинового механизма по фиг.7,
фиг.9 изображает в перспективе снизу верхний клиновой механизм по фиг.8,
фиг.10 изображает в перспективе верхний клиновой механизм с устройством крепления инструмента по изобретению в четвертом примере выполнения,
фиг.11 изображает в перспективе снизу верхний клиновой механизм по фиг.10,
фиг.12 изображает в перспективе часть клинового механизма по фиг.10,
фиг.13 изображает в перспективе верхний клиновой механизм с устройством крепления инструмента по изобретению в пятом примере выполнения,
фиг.14 изображает в перспективе снизу часть верхнего клинового механизма по фиг.13,
фиг.15 изображает в перспективе в частично разобранном виде верхний клиновой механизм по фиг.14 без направляющей призмы,
фиг.16 изображает в перспективе снизу часть верхнего клинового механизма по фиг.15,
фиг.17 изображает в перспективе в сборе часть верхнего клинового механизма по фиг.15 и 16.
Осуществление изобретения
На фиг.1 показано в перспективе в первом примере выполнения устройство 10 крепления инструмента при его монтаже на клиновом механизме 1. Клиновой механизм содержит салазки 2 суппорта (ползун), ведущий элемент 3 и направляющий элемент 4 для салазок суппорта, причем направляющий элемент 4 и салазки 2 суппорта удерживаются вместе с помощью направляющего зажима 5. Устройство 10 крепления инструмента прилегает к салазкам 2 суппорта на их передней стороне 21 своей задней стороной 20. Устройство 10 крепления инструмента соединено с салазками 2 суппорта путем кинематического замыкания посредством соединения 11, 22 в шпунт и гребень. При этом устройство 10 крепления инструмента снабжено выступающим элементом 11, а салазки 2 суппорта - пазом 22. В паз входит выступающий элемент устройства 10 крепления с обеспечением кинематического замыкания.
В обращенной к ведущему элементу 3 стороне основе 12 устройства 10 крепления инструмента выполнена выемка 13, в которую вставлена направляющая призма 14. Эта направляющая призма 14 установлена с возможностью скольжения по ведущей призме 31 ведущего элемента 3.
На передней поверхности 19 (фиг.2) устройства 10 крепления инструмента может быть укреплен инструмент в том месте, которое выбирается в соответствии с назначением инструмента. Это крепление может легко производиться перед монтажом устройства 10 крепления инструмента.
Как можно видеть на фиг.2, основа 12 и направляющая призма 14 соединены между собой винтами 15, которые проходят через сквозные отверстия 16, 17 в направляющей призме 14 и основе 12. Из фиг.2 можно также понять, что в направляющей призме 14 предусмотрен также винт 15 для ее крепления непосредственно на салазках 2 суппорта, а также соответствующие отверстия 16, 17 в направляющей призме 14 и в салазках 2 суппорта. За счет того, что направляющая призма 14 проходит, по существу, по всей поверхности перекрытия салазок суппорта и ведущего элемента, обеспечивается не только особенно хорошая опора салазок суппорта с основой 12 на ведущий элемент, но также и особенно хорошая и жесткая посадка на этот ведущий элемент.
Для того чтобы в особенно крупных клиновых механизмах, в которых в рабочем процессе могут создаваться высокие ускорения масс, обеспечить еще лучшее удержание салазок суппорта на ведущем элементе или в качестве устройства принудительной фиксации с двух сторон на салазках 2 суппорта предусмотрены фиксирующие накладки 50, 51. Фиксирующие накладки 50, 51 выступают за направляющую призму 14 и опираются на ведущий элемент 3, как это показано на фиг.1 и 3. Для установки фиксирующих накладок на салазках суппорта предусмотрены соответствующие выемки 24, причем фиксирующие накладки укреплены в них винтами, как это условно показано на фиг.1. Для этого фиксирующие накладки в области крепления имеют проточки и выемки для заглубления головок винтов с тем, чтобы устранить опасность их отделения при монтаже клинового механизма.
Фиксирующие накладки 50, 51 входят своими выступающими концами 52, 53, выполненными в виде удерживающих зацепов, в соответствующие выемки или выполненные соответствующим образом области 32 ведущего элемента 3. За счет этого при перемещении клинового механизма, а следовательно и салазок суппорта, относительно ведущего элемента дополнительно усиливается надежное удержание обоих элементов друг на друге. Фиксирующие накладки могут дополнительно содержать другие выступающие участки, обеспечивающие передачу усилий при обратном ходе салазок суппорта, при этом они заходят с зацеплением в ведущий элемент и способствуют принудительной фиксации.
Передача боковых усилий и сдвигов осуществляется за счет соединения путем кинематического замыкания между устройством 10 крепления инструмента и салазками 2 суппорта, а также между направляющей призмой 14 и основой 12 устройства 10 через направляющую призму 14 и ведущую призму 31, на которой установлена направляющая призма 14. Сама основа 12 устройства 10 крепления инструмента также прижимается направляющей призмой 14 в желаемое положение, так что в процессе обработки, то есть в процессе эксплуатации клинового механизма надежно обеспечивается соединение путем кинематического замыкания в этой области.
Как видно на фиг.2 и 3, монтаж и демонтаж устройства крепления инструмента может осуществляться без проблем в направлении вниз к ведущему элементу 3, при этом в данном случае речь идет о клиновом механизме 1 на верхней части пресса или о верхнем клиновом механизме. За счет этого устраняется недостаток известных решений уровня техники в том, что демонтаж устройства крепления инструмента должен производиться в направлении к направляющему элементу для салазок суппорта или к другому элементу, вокруг которого имеется недостаточно места. Более того, при выполнении устройства крепления инструмента в соответствии с изобретением и соответствующем оснащении клинового механизма возможен совершенно не представляющий проблем монтаж устройства крепления инструмента на клиновом механизме и его демонтаж.
Точное определение места установки и точность позиционирования могут обеспечиваться также с помощью проточек под пальцы. Такие проточки 18, 23 под пальцы предусмотрены сбоку на устройстве крепления инструмента и на салазках суппорта (фиг.2). В принципе эти проточки могут служить также для крепления салазок 2 суппорта и устройства крепления инструмента друг к другу.
За счет того, что предусмотрены соединения в шпунт и гребень, то есть соединения путем кинематического замыкания, может дополнительно обеспечиваться желаемая повторяемая точность положения или позиционирования устройства крепления инструмента на клиновом механизме, то есть на салазках суппорта и ведущем элементе, при этом неточность позиционирования может быть сведена к величине меньше 0,02 мм. Кроме того, выгодным образом обеспечивается возможность после демонтажа устройства крепления инструмента зажимать основу в соответствующем обрабатывающем устройстве и выполнять в нем точные посадочные проточки для установки на ней пуансонов штампа, фрез и других инструментов, поскольку передняя поверхность и задняя поверхность основы устройства крепления инструмента выполнены, по существу, параллельными друг другу. За счет этого обеспечивается возможность плоского зажима и точного посадочного позиционирования для выполнения проточек для крепления обрабатывающих инструментов, также с высокой повторяемостью. Таким образом, даже после замены инструмента и/или устройства крепления инструмента впоследствии могут быть удовлетворены очень высокие требования по точности.
На фиг.4, 5 и 6 представлено устройство 200 в другом примере выполнения. В этом исполнении основа 212 и направляющая призма выполнены отличными от примера выполнения по фиг.1-3. В примере осуществления по фиг.4-6 основа 212 устройства крепления инструмента выполнена, по существу, L-образной на виде сбоку и содержит восходящий участок 211 и участок 215, отходящий от него под прямым углом. Вместо угловой выемки 13 в основе выполнена призматическая выемка 213. Направляющая призма образована путем крепления пластин 214 скольжения на поверхностях призматической выемки 213. В примере выполнения по фиг.4 и 5 предусмотрены две такие пластины 214 скольжения. Эти пластины скольжения опираются на ведущую призму 31. Они могут быть выполнены относительно тонкими. Возможно дополнительное крепление пластин скольжения на основе 212 с помощью зажимов и/или винтов, что обозначено отверстиями 217 в основе 212. Возможно также любое другое крепление между пластинами скольжения и основой. С помощью отверстий 217 обеспечивается также возможность определения положения и позиционирования пластин 214 скольжения с желаемой точностью. В призматической выемке 213 имеется перегородка 216, проходящая в продольном направлении нижнего участка 215 L-образной основы. К этой перегородке примыкают пластины 214 скольжения. Таким образом, перегородка также служит для позиционирования пластин скольжения с желаемой точностью. Ведущая призма 31 может в своей средней части также скользить по этой перегородке 216. Однако в примере выполнения по фиг.4-6 это не предусмотрено, так как в перегородке 216 имеются выемки, которые могли бы повреждать ведущую призму и мешать ее перемещению.
Нижний участок 215 L-образной основы на своей стороне 218, противоположной призматической выемке 213 и обращенной к салазкам суппорта, имеет пазы, которые не видны на фиг.4-6. В эти пазы входят выступающие ребра 25 на нижней стороне салазок суппорта (фиг.5), причем ребра 25 расположены в продольном направлении выступающего участка 215 L-образной основы устройства крепления инструмента. Оба ребра 25 соединены между собой поперечным ребром 26 с образованием упора для нижнего участка 215 L-образной основы устройства крепления инструмента. Наличие зацепляющихся ребер 25 и пазов выгодным образом препятствует произвольному перемещению устройства крепления инструмента в поперечном направлении клинового механизма. Возможно дополнительно соединение путем кинематического замыкания между салазками суппорта и основой в верхней области основы с помощью выступающего поперечного ребра 219 (фиг.5) в комбинации с пазом 22 в верхней области салазок 2 суппорта. Таким образом, в этом примере выполнения крепление соответствует соединению клинового механизма с устройством крепления инструмента в примере выполнения по фиг.1-3. В принципе нижний участок 215 L-образной основы образует присоединенную часть основы 12 по фиг.1-3. Остальное дополнительное крепление посредством фиксирующих накладок 50, 51 может производиться таким же образом, как показано на фиг.1-3.
В данном примере выполнения по фиг.4-6 таким же образом, как и в примере выполнения по фиг.1-3, при установке и в процессе обработке изделия действующие усилия прессования передаются через ведущую призму непосредственно на устройство крепления инструмента, и за счет этого в процессе обработки обеспечивается устойчивое жесткое положение относительно устройства крепления инструмента. Это выгодным образом отражается на точности обработки.
Устройство крепления инструмента может быть застраховано от выпадения с салазок суппорта вниз с помощью винтов, завинченных снизу, то есть со стороны ведущего элемента, к которому примыкает устройство крепления инструмента.
На фиг.7-12 устройство крепления инструмента по изобретению в следующем примере выполнения показано при его установке на салазках суппорта верхнего клинового механизма с ведущим элементом.
Устройство 300 крепления инструмента также содержит L-образную основу 312. Эта L-образная основа имеет восходящий участок 311 и нижний поперечный ему участок 315. В отличие от примера выполнения по фиг.4-6 на верхнем восходящем участке 311 на его верхней стороне, обращенной к выступающему участку салазок суппорта, нет выступающего ребра, а вместо него выполнена выемка 319. Эта выемка 319 с трех сторон окружена кромочными бортиками. На выступающем участке 27 салазок суппорта для захода в выемку 319 предусмотрено поперечное ребро 28, выступающее в направлении к устройству крепления инструмента. Поперечное ребро 25 предпочтительно выполнено, по существу, таким образом, что заходит в выемку 319 с кинематическим замыканием. Ребро 28 особенно хорошо видно на фиг.12.
Нижний участок 315 выполнен в виде трех продольных стенок 316, 317, 318. Продольные стенки прикреплены винтами к нижней стороне 29 салазок суппорта. Для этого в продольных стенках и в нижней стороне салазок суппорта предусмотрены проточки или сквозные отверстия для завинчивания в них винтов.
Между средней продольной стенкой 317 и крайними продольными стенками 316, 318 образованы продольные проходы 313, 314 таким образом, что в них могут быть вставлены призматические участки 320, 321. После сборки клинового механизма призматические участки 320, 321 садятся на ведущую призму 31. Они соединены с основой устройства крепления инструмента с помощью винтов или зажимного, или любого другого соединения. Настройка на различную ширину салазок суппорта и/или ведущего элемента, то есть его ведущей призмы, может осуществляться путем изменения протяженности по ширине и по длине основы и призматических участков. Это можно видеть на фиг.7-12, на которых представлены различные по ширине устройства крепления инструмента и призматические участки. При этом призматические участки могут иметь боковые поверхности различной крутизны для соответствия высоте ведущей призмы.
Как видно из фиг.10-12, призматические участки 320, 321 выступают за наружный передний край основы 312. Однако, если это мешает установке инструмента на наружной стороне устройства крепления инструмента, в принципе возможно также выполнение заподлицо наружных поверхностей призматических участков 320, 321 и основы 312.
На фиг.13-17 показан верхний клиновой механизм с устройством 400 крепления инструмента в следующем примере выполнения. Этот верхний клиновой механизм отличается от механизма по фиг.1-3 тем, что ведущий элемент 430 снабжен не наклонно расположенной ведущей призмой, а по существу, горизонтально расположенной ведущей призмой 431. Соответственно салазки 420 суппорта выполнены по форме таким образом, что обеспечивается возможность скольжения по ведущей призме, расположенной, по существу, горизонтально. Для этого салазки суппорта снабжены участком 428, удлиненным в направлении к ведущему элементу. Удлиненный участок охватывает направляющую призму устройства крепления инструмента с трех сторон. За счет этого для направляющей призмы 414 создается задний упор в направлении привода. В остальном направляющая призма укреплена на салазках суппорта в соответствии с примером выполнения по фиг.1-3. Основа 412 устройства крепления инструмента укреплена на салазках 420 суппорта с помощью пазов 410, 411, причем на салазках 420 суппорта предусмотрены соответствующие выступающие ребра 422, 423, а также продольные пазы 424, 425, в которые входят соответствующие выступающие участки 408, 409 основы. За счет этого также обеспечивается крепление основы устройства крепления инструмента на салазках суппорта путем кинематического и силового замыкания. Направляющая призма 414 может быть укреплена на салазках суппорта и на основе винтами в соответствии с примером выполнения по фиг.1-3.
Помимо описанных и показанных на чертежах примеров выполнения клиновых механизмов и предназначенных для них устройств крепления инструмента возможно множество других модификаций, в которых предусмотрено соединение между устройством крепления инструмента, салазками суппорта и ведущим элементом путем кинематического и/или силового замыкания. В частности, возможны также различные комбинации конструктивных признаков представленных на чертежах устройств крепления инструмента в зависимости от особенностей использования.
1. Верхний клиновой механизм (1), содержащий салазки (2, 420) суппорта, направляющий элемент (4) для салазок суппорта и ведущий элемент (3), а также устройство (10, 200, 300, 400) крепления инструмента, по меньшей мере, с одной оснащаемой инструментом боковой поверхностью (19), отличающийся тем, что устройство (10, 200, 300, 400) крепления инструмента укреплено с возможностью демонтажа в направлении вниз относительно верхнего клинового механизма (1) в его рабочем положении, причем устройство (10, 200, 300, 400) крепления инструмента снабжено по меньшей мере одной направляющей призмой (4, 414), и/или по меньшей метре одной призматической выемкой (213), и/или по меньшей мере одним призматическим участком (320, 321) для наложения на ведущую призму (31, 431).
2. Верхний клиновой механизм по п.1, отличающийся тем, что устройство (10, 200, 300, 400) крепления инструмента выполнено с возможностью демонтажа под углом, перпендикулярным направлению рабочего хода клинового механизма в направлении открытого клинового механизма.
3. Верхний клиновой механизм по п.1, отличающийся тем, что он снабжен по меньшей мере одним направленным к устройству (10, 200, 300, 400) крепления инструмента участком, который для восприятия усилий обратного хода содержит по меньшей мере одно соединительное устройство (11, 14, 22, 213, 214, 215, 219, 313, 314, 316, 317, 318, 319, 408. 409, 410, 411, 414) для соединения с устройством (10, 200, 300, 400) крепления инструмента путем кинематического и/или силового замыкания.
4. Верхний клиновой механизм по п.1, отличающийся тем, что устройство (10, 200, 300, 400) крепления инструмента на стороне, с которой оно может быть снято с клинового механизма, выполнено с возможностью крепления или прикреплено к клиновому механизму с помощью по меньшей мере одного крепежного средства, в особенности с помощью винтов.
5. Верхний клиновой механизм по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере одна направляющая призма выполнена заодно с основной частью устройства крепления инструмента или с возможностью соединения с ней.
6. Верхний клиновой механизм по п.1, отличающийся тем, что призматическая выемка (213) блочным образом снабжена элементом, имеющим призматическую поверхность и призматические поверхности скольжения, соответствующие ведущему элементу (3), или пластинами (214) скольжения.
7. Верхний клиновой механизм по п.1, отличающийся тем, что для восприятия повышенных усилий ускорения масс предусмотрена по меньшей мере одна боковая фиксирующая накладка (50, 51), которая перекрывает область по меньшей мере одной направляющей призмы (14, 414) и/или по меньшей мере одного призматического участка (320, 321) и проходит до ведущего элемента (3, 430).
8. Верхний клиновой механизм по п.7, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна боковая фиксирующая накладка (50, 51) зацепляется за ведущий элемент сбоку, сверху или снизу.
9. Верхний клиновой механизм по п.1, отличающийся тем, что предусмотрены один или несколько удерживающих зацепов (52, 53) для передачи усилий при обратном ходе салазок суппорта, причем эти удерживающие зацепы (52, 53) имеют возможность захватывать ведущий элемент по типу крюков или фиксироваться в нем.
10. Верхний клиновой механизм по п.1, отличающийся тем, что устройство (10, 200, 300, 400) крепления инструмента выполнено L-образным в виде единого элемента или из нескольких частей, причем один его участок (14, 215, 315, 414) расположен на верхней и/или на нижней стороне и один участок (12, 211, 311, 412) расположен на передней стороне (21) салазок суппорта.
11. Верхний клиновой механизм по п.3, отличающийся тем, что соединительное устройство (11, 22, 25, 28, 219, 319, 408, 409, 410, 411, 422, 423, 424, 425) для соединения путем кинематического замыкания выполнено в виде соединения в шпунт и гребень.
12. Устройство (10, 200, 300, 400) крепления инструмента для клинового механизма (1), содержащего салазки (2, 420) суппорта, направляющий элемент (4) для салазок суппорта и ведущий элемент (3, 430) и по меньшей мере одно соединительное устройство (11, 22, 219, 319, 408, 409, 410, 411) для соединения путем кинематического и/или силового замыкания с салазками суппорта, причем устройство крепления инструмента содержит по меньшей мере одну оснащаемую инструментом боковую поверхность (19), отличающееся тем, что оно содержит по меньшей мере одну оснащаемую инструментом боковую поверхность (19), отличающееся тем, что устройство (10, 200, 300, 400) крепления инструмента содержит по меньшей мере одно соединительное устройство (14, 213, 214, 215, 313, 314, 316,317, 318, 414) для соединения путем кинематического и/или силового замыкания с ведущим элементом.
13. Устройство (10, 200, 300, 400) крепления инструмента по п.12, отличающееся тем, что предусмотрена, по меньшей мере, одна поверхность (20), по существу параллельная оснащаемой инструментом боковой поверхности (19).
14. Устройство (10, 200, 300, 400) крепления инструмента по п.12, отличающееся тем, что соединительное устройство для соединения путем кинематического и силового замыкания содержит по меньшей мере одну предусмотренную на одной стороне устройства (10) крепления инструмента направляющую призму (14, 414), и/или по меньшей мере одну призматическую выемку (213), и/или по меньшей мере один призматический участок (320, 321).
15. Устройство (10, 200, 300, 400) крепления инструмента по п.14, отличающееся тем, что по меньшей мере одна направляющая призма и/или по меньшей мере одна призматическая выемка выполнена за одно целое с основной частью устройства крепления инструмента.
16. Устройство (10, 200, 300, 400) крепления инструмента по п.14, отличающееся тем, что по меньшей мере одна направляющая призма (14, 414) выполнена в виде отдельного элемента, соединяемого или соединенного с основной частью (12, 412) устройства (10, 400) крепления инструмента.
17. Устройство (10, 200, 300, 400) крепления инструмента по п.14 или 16, отличающееся тем, что по меньшей мере одна направляющая призма (14, 414) и основная часть (12, 412) устройства (10, 400) крепления инструмента выполнены с возможностью соединения или соединены между собой посредством крепежного средства, в особенности винтов (15).
18. Устройство (10, 200, 300, 400) крепления инструмента по любому из пп.12-16, отличающееся тем, что соединительное устройство (11, 22, 25, 28, 219, 319, 408, 409, 410, 411, 422, 423, 424, 425) для соединения путем кинематического замыкания выполнены в виде соединения в шпунт и гребень.
