[发明专利]在夹盘上定位工件的工件支座及带夹盘和工件支座的夹具

说明书

技术领域

本发明涉及工件支座(work piece carrier)，其具有用于接收工件的中心孔以及两个参考系统(reference system)，每个参考系统分别结合定位元件，以在两个不同的良好限定的位置将工件支座可释放地附着到夹盘部件(chuck member)上。本发明还涉及夹具(clamping apparatus)，其包括夹盘部件以及工件支座，夹盘部件可在两个不同的位置附着于工件支座上。

背景技术

在现有技术中公知的是夹具，通过工件支座而将工件高精度地附着到车床的夹盘部件上。因此，工件支座附着于夹盘部件不仅要有很高的绝对精度，而且还特别要有很高的重复精度。为了使工件支座在精确限定的位置附着于夹盘部件上，工件支座通常设有与夹盘部件中配置的参考系统相匹配的参考系统。换句话说，夹盘部件的参考系统是对应设计的。一旦工件支座附着于夹盘部件上，工件支座应该获得至少在X和Y方向上精确的、良好限定并且公知的位置。优选地，一旦工件支座附着于夹盘部件上，其还应该在Z方向以及其围绕Z轴线的角取向上对齐。

欧洲专利公开EP-A-0,255,042公开了用于机床的刀具的夹具，其包括夹盘部件和刀架。夹盘部件设有两对定心肋部，其从其底面突起并且具有用于在X和Y方向对齐刀架的抵靠面。而且，配置了从夹盘部件的面上突起的四个销，它们负责在Z方向对齐刀架。刀架设有适于抵靠上文提及的销的前面的平坦表面。更进一步而言，刀架包括与上文提及的定心肋部对齐的两对凹槽，并且具有适于接合对齐的肋部的抵靠面的弹性凸缘。最后，刀架设有接收按压(pull-down)螺栓的中心孔，通过按压螺栓，用于准确确定刀架的中心位置所需要的按压力可转换到刀架上。因此，夹盘部件包括与上文提及的按压螺栓协作的位于中心的球状夹持机构。

这一公知设备的缺点除了别的外还有固定在工件支座上的工件仅可在一侧上加工。例如，如果必须要加工工件的两侧，一旦已经加工完其一侧，则不得不从工件支座上释放出，并且在可加工另一侧的不同的位置上再次将其固定在工件支座上。应理解这一做法一方面是耗时的，另一方面就工件的准确位置而言，带来了误差。

德国专利公开文档DE-C-861,948公开了附着于车床的轴上的夹盘部件，轴可从一个位置翻转到第二个位置。夹盘部件包括设有钳爪的夹架。夹架通过两个螺栓旋转装配，以翻转180°，以至于被夹持在夹架中的工件可翻转180°。为了确定夹架对于轴头的位置，轴头设有环形肋部，其与在夹架的两侧上均配置的环形凹槽接合。为了将夹架固定到轴头上，夹架设有全部由螺栓接合的固定元件。通过转动并从而沿轴向移动套管部件，将螺栓连接到可在翻转位置和工作位置之间移动的支座部件上。而且，每个固定元件均包括突起部分，其成形为对应于在轴头上配置的匹配凹部，以便一旦其处于工作位置时，紧固夹架防止转动。

即使接合所隶属的环形凹槽的环形肋部允许夹架对于轴头的某些定位，但无法在X、Y和Z方向上都将夹架准确和精确地对齐轴头。通过提供独立的定心元件，特别是接合凹部的突起部分以及接合环形凹槽的其中之一的环形肋部，该系统不能被确定。而且，夹盘部件不能从轴上释放，从而如果需要的话附着于另一车床的轴上。由于夹架仅通过两个螺栓固定，不能传输高强度力，尤其是在加工接收在夹架中的工件期间。从接收在夹架中的工件在尺寸上被限制这一事实可看到另一缺点；如果它太大，特别是太长，在不除去工件的情况下，夹架无论如何也不能翻转180°。

文档EP-A-0,900,618公开了具有两个平伸部分的支座盘。后向部分包括两个彼此相对定位的固定器，通过其可将支座盘在两个不同的位置夹持于夹盘部件上。固定器根据上述的文档EP-A-0,255,042设计，并且通过位于中心的夹持螺栓而附着于夹盘部件上。

美国专利号3,023,015的专利公开了钻孔机的可逆咬合配件，其包括具有敞开的前端和后端的管状固定器。钻孔机夹盘接合机构配置在管状固定器的后端。双咬合部件包括具有可选地接合在固定器的开口端的第一和第二端的双卡座(socket)。位于卡座两端中间的环形止动肩部可接合固定器的前端。配置了可释放的插销机构，其具有分别在固定器的相对两侧和在双卡座的相对两侧上的协作构件。套管可滑动地环绕在固定器上并且有效地接合插销机构的构件。

最后，文档EP-A-0,970,769公开了用于钻具的固定器，其具有中心穿孔，中心穿孔在每侧组成用于接收钻头的轴向接收孔。该固定器设有径向盲孔，贯穿两个接收孔并且用以组成或接收用于紧固钻头防止转动的止动组件。

发明内容