[发明专利]圆柱形构件加工机器中的精确引导装置

说明书

技术领域

某些硬质材料的圆柱形工具——如小直径的、或长或短的——钻头的加工应当符合愈来愈高的精度要求。

背景技术

在通常使用的机器中，一般地会具有一构件夹持装置，所述构件夹持装置由附加一夹紧指杆件的一固定V形件实现。这些装置消除(retirent)要加工的棒条的四自由度：两转动和两移动。为了使得引导是精确的和完整的，因而驱动装置还可消除余下的两自由度，即轴向移动和围绕构件轴线的转动，该围绕构件轴线的转动不应被取消而应被数字地控制，以允许与机器的其它运动一起插入。

专利文献US 4,971,339公开一引导装置的布置，所述引导装置避免了驱动装置在所述构件夹持装置上的干扰作用的产生，但这一已知的布置并不能保证在构件的驱动马达和夹紧钳之间的严格伺服。

发明内容

本发明的目的在于制造一改进的工件夹具(poupée)，所述工件夹具可安装在一加工机器的底座上，在该加工机器中所述构件夹持装置按要求的精度保持所述构件，设计该工件夹具以完美地控制余下的两自由度，而不引起会影响加工精度的干扰作用。

为此目的，本发明的对象在于一圆柱形构件加工机器中的精确引导装置，所述引导装置包括一工件夹具，该工件夹具安装在一底座上，且包括一浮动的主轴，所述主轴通过一端连接到一马达上——该马达驱动所述主轴转动，且通过另一端连接到一夹紧钳上——该夹紧钳可完全地夹紧所述构件，所述构件根据一固定轴线在一引导系统中被引导，其特征在于，所述浮动的主轴被布置成使得所述构件一方面在转动意义上刚性地与所述马达联接，且另一方面相对于所述引导系统自由地径向地浮动。

根据一实施方式，所述夹紧钳布置在复合的主轴轴体的内部，所述主轴轴体属于所述浮动主轴。

所述复合的主轴轴体属于主轴组件，所述主轴组件包括弹性地可变形的两部分，所述两部分每个具有一连接元件，这些元件相互刚性地固定。

所述主轴组件的弹性地可变形的所述部分之一包括一输入元件，该输入元件联接到一带轮上，该带轮与所述马达连接，且根据一轴被承持，该轴相对于所述底座严格地固定；并且在于，所述主轴组件的弹性地可变形的另一部分包括一前输出元件，一钳座套筒固定在该前输出元件上，所述钳座套筒支撑所述夹紧钳。

所述驱动带轮通过一滚动轴承系统承载在一固定套筒上，所述固定套筒与所述底座相连在一起；并且所述主轴组件在所述固定套筒中自由地转动。

所述主轴组件的弹性地可变形的所述部分的每个由一环形构件形成，所述环形构件按具有一对称轴线的方式被镂空，可进行一小幅度的角度行程。

根据权利要求6所述的引导装置，其特征在于，所述主轴组件的弹性地可变形的所述部分通过所述连接元件相互同轴地固定，以使得所述夹紧钳和所述驱动带轮之间的径向浮动不引起任何干扰作用，而驱动力矩无变形和无间隙地传递。

所述主轴组件的弹性地可变形的所述部分的每个包括三个不同的区域，所述三个不同的区域由两对成型的开口界定，这两对开口呈圆弧形地围绕所述轴体的轴线延伸，且在每对开口中在两个开口之间仅允许存在两个十字形元件，相应地，仅允许存在两个位于同一直径平面中的薄壳部，每对十字形元件——相应地每对薄壳部——在两个完全径向相对的地点连接第一区域和第二区域或连接第二区域和第三区域，以允许在所述主轴组件的所述输入元件和输出元件之间的所述径向浮动。

所述主轴组件的弹性地可变形的所述部分之一具有一盘的形状，所述盘的外区域形成所述输入元件，所述输入元件刚性地联接在所述驱动带轮上；并且在于，所述主轴组件的弹性地可变形的另一部分具有伸长的主轴轴体的形状，所述主轴轴体的所述区域沿着所述轴体分隔，且所述主轴轴体的与所述连接元件相对的端部形成所述输出元件，所述输出元件与所述钳座套筒相连在一起。

附图说明

本发明的对象的一实施方式在下文中参照附图描述，该描述仅是示例性的，附图中：

图1是属于引导装置的一浮动主轴式的工件夹具的透视示意图，

图2是图1的工件夹具的垂直剖面图，其剖面经过所述浮动主轴的轴线，

图3A和3B是属于所述主轴的一镂空构件的透视示意图，和

图4是具有前部镂空部分的主轴轴体的透视示意图。

具体实施方式

在图1上可以看到浮动主轴式的工件夹具1，所述工件夹具包括一底座2，该底座用于安装在一机器基座上，同时相对于该基座根据一轴线X精确地被引导。在所述底座2上刚性地固定一马达支承件，该马达支承件总体由数字3指示，并在一罩壳4中包括一数字控制式驱动马达5(图2)。