专利名称：用于工具或者工件定位的方法
技术领域：
本发明涉及一种带有夹紧系统的、用于工具或者工件定位的方法， 其中夹紧系统基本上具有 一 套筒和 一 与套筒相配合的夹紧杆。本发明还 涉及一种用于工具或者工件定位的系统。
背景技术：
在工具制造中使用带有几个微米精确度的、高精度的夹紧系统，该 夹紧系统用作工具或者工件在空间中用最大可能的精确度和可复现性
定位和夹紧，该空间通过三坐标在X、 Y和Z方向上精确定位。
由EP1268123已知一种属于这一类的夹紧系统。 一用于工件或者工 具在加工机床上可拆卸的夹持的装置由一夹紧底板和一夹紧栓组成。用 该夹紧系统夹紧并且夹持的工具或者工件的位置，在Z轴方向上、即垂 直于X、 Y平面精确地并且可复现地定位。只是工具或者工件还可以围 绕着Z轴旋转。为了要确定该旋转角，至少需要两个夹紧系统。
发明内容
从现有技术出发，本发明的任务是，提出一种带有夹紧系统的、用 于工具或者工件定位的方法，该方法要在更简单的夹紧系统下、在尽可 能小的位置需求时、并且以尽可能少的材料消耗，保证在三维空间中定 位的足够的精确度和可复现性。
该任务通过一种带有夹紧系统的、用于工具或者工件定位的方法获 得解决，其中夹紧系统基本上具有一套筒和一与套筒相配合的夹紧杆， 其中另外对套筒和夹紧杆各自引进一定中心环。该任务同样通过一种用 于工具或者工件定位的系统获得解决，其中定中心环可匹配地在组成夹 紧系统的主动的和被动的夹紧元件上构成。
本发明优选的改进结构由从属的权利要求获得。
用这里提出的定中心环可事后装备一模块化的夹紧系统，该夹紧系 统到目前为止未设计用于单独的工件或者工具的三维定位，以至工具或 者工件不可能再围绕着Z轴旋转。
本发明的实施例将借助于
。其中
图1表示的是一带有一套筒同时带有一根据本发明的第一定中心环 的卡盘的透视图，
图2表示的是图1所示卡盘的另一视图， 图3表示的是图1所示的定中心环的透视图， 图4a表示的是通过图3所示的定中心环的剖面图， 图4b表示的是图4a所示的局部放大图，
图5表示的是一带有 一夹紧杆同时带有 一根据本发明的另 一定中心 环的夹紧板的透视图，
图6表示的是通过图5所示的夹紧板的剖面图，
图7表示的是图5所示的定中心环的透^L图，
图8a表示的是通过图7所示的定中心环的剖面图，并且
图8b表示的是图8a所示的局部放大图。
具体实施例方式
在图1和图2中表示了一种所谓的、带有一用于支撑夹紧杆3的套 筒2的机床卡盘或者卡盘1,该夹紧杆表示在图5和图6中，并且做了 描述。围绕着圆形卡盘1的中心可以清楚的看到一带有精确研磨的直径 的弹性的环行区域4。另外在套筒2的下端、如在图2中可清楚的看到 的， 一定数目的钢珠5围绕着中心布置在一圓圏上。钢珠5与在夹紧杆 3上特殊构成的外表面6共同起作用，该外表面表示在图5和图6中。 钢珠5在卡盘1中这样布置，以^吏其仅^又可以在径向方向移动。
第一定中心环7布置在卡盘1的外圆周上。定中心环7由一钢环8 组成，该钢环可以借助于8个螺栓9牢固地柠紧在底板上。钢环8具有 8个弹性边缘10,该弹性边缘成对地、并且相互以90。的间隔分布、在 定中心环7的表面上构成。同时成对布置的弹性边缘10具有磨成锥形 的表面21。以此使得与此相配合的零件、凸块12的精确定位和卡紧成 为可能，该凸块表示在图5、 6、 7和8中，并且4故了描述。没有定中心 环7用卡盘1仅仅能实现沿着Z轴方向的定位。通过定中心环7的构成、 并且通过在卡盘1外圓周上的布置可以附加地阻止围绕着Z轴的旋转。
定中心环7只需要很少的附加位置，并且可以事后固定在卡盘l的外圓 周上。以此可以实现在只装有卡盘1的布置时保证在三维空间中的精确 定位。
在图3中另外以透^L图的形式单独表示了定中心环7,并且在图4a 中表示了沿着中心线剖开的定中心环7。图4b是图4a的一局部放大图。 弹性边纟彖IO在凹槽11的两侧构成锥形。在凹槽11的底部可清楚的看 到一与固定销23精确配合的孔13。弹性边缘10并未在定中心环7的全 部宽度上构成，而是在定中心环7的内侧和外侧具有凹槽14、 15。以此 在弹性边缘10的区域中可以进行弹力的精确调节。此外以此排除了弹 性边乡彖10与其它系统部件的侧面4妾触。
在图5中以透视图的形式表示了一在夹紧板16的中心、带有一夹 紧杆3的圆形夹紧板16。在图6中表示了沿着中心线剖开的夹紧板16。 在夹紧板16的边缘上表示了一第二定中心环17,该定中心环与第一定 中心环7构成互补。在夹紧杆3上可以清楚地看到特殊构成的表面6, 该表面与钢珠5的径向移动共同用作在卡盘1的套筒2中、沿着夹紧系 统的Z轴、夹紧杆3的精确定位和支撑。通过带有相对于Z轴不同角度 的锥形表面6的结构，在夹紧杆3插入时在卡盘1中首先实现定中心， 并且紧接着实现夹紧系统的自锁。代替圆形夹紧板16,作为被动夹紧元 件也可以使用在带有另外的几何形状的夹紧板上的单独的夹紧杆3 。
第二定中心环17基本上由一带有4个凸块12的刚性钢环18组成， 该定中心环另外单独表示在图7、图8a和图8b中。钢环18在凸块12 的区域中用4个螺栓19牢固地柠紧在夹紧板16上。凸块12相互以90° 的间隔、即相互以直角布置，并且具有构成4+面的表面20。构成4牛面的 表面20的角度与在第一定中心环7的弹性边缘IO上构成斜面的表面21 的角度相吻合。倾斜表面20各自精确地与夹紧系统的X轴和Y轴平行 地构成。第二定中心环17也可以在夹紧一反16其它的几何形状下4吏用。 那么定中心环17只是必须围绕着夹紧杆3的Z轴同心地布置。在定中 心环17的背面，在图8a和图8b中可以清楚地看到，凸块12具有一圆 柱形区域22。借助于圆柱形区域22,在固定到夹紧板16上时可以实现 与夹紧板16的精确配合和传力连接。
当卡盘1和夹紧板16、如这里所描述的、各自装备有第一和第二定 中心环7、 17时，可以由一个在Z轴方向上带有确定的定位的简单的夹
紧系统事后建立 一新的夹紧系统，其中防止了工具或者工件围绕着Z轴 的旋转，并且使在三维空间中的精确定位成为可能。
权利要求
1. 带有夹紧系统的、用于工具或者工件定位的方法，其中该夹紧系统基本上具有一套筒(2)和一与套筒(2)相配合的夹紧杆(3)，其特征在于，对套筒(2)和夹紧杆(3)各自另外引进一定中心环(7，17)。
2. 根据权利要求1所述的用于工具或者工件定位的方法，其特征 在于，第一定中心环(7)与套筒(2)同心地固定在卡盘(1)上，并 且第二定中心环(17)与夹紧杆(3)同心地固定在夹紧板(16)上， 其中套筒(2)和夹紧杆(3)作为夹紧系统的主动的或者被动的夹紧元 件共同起作用。
3. 根据权利要求1或者2中至少一项所述的用于工具或者工件定 位的方法，其特征在于，套筒(2)布置在带有径向可移动的钢珠(5) 和弹性环形区域(4)的、圆形卡盘(l)上，并且为了定中心支撑与夹 紧杆(3)共同起作用，其中夹紧杆(3)布置在一圆形夹紧板(16)上， 并且为了套筒(2)的夹紧具有相对于Z轴锥形走向的表面(6)。
4. 根据权利要求1至3中至少一项所述的用于工具或者工件定位 的系统，其特征在于，第一定中心环(7)与套筒(2)同心地布置在卡 盘(1)上。
5. 根据权利要求1至3中至少一项所述的用于工具或者工件定位 的系统，其特征在于，第二定中心环(17)与夹紧杆(3)同心地布置 在夹紧板(16)上。
6. 根据权利要求1至5中至少一项所述的用于工具或者工件定位 的系统，其特征在于，第一定中心环(7)具有8个弹性边缘(10), 所述弹性边缘成对地、并且相互成直角分布地在第一定中心环(7)的 圆周上构成。
7. 根据权利要求1至6中至少一项所述的用于工具或者工件定位 的系统，其特征在于，成对布置的弹性边缘(10)具有磨成锥形的表面(21)。
8. 根据权利要求1至7中至少一项所述的用于工具或者工件定位 的系统，其特征在于，第二定中心环(17)具有4个成对地、并且相互 成直角分布布置的、带有8个磨成锥形的表面(20)的凸块(12)。
9. 用于对根据权利要求1至8中至少一项所述的工具或者工件定 位的方法，其特征在于，第一定中心环(7)的磨成锥形的表面(21)和第二定中心环(17)的磨成锥形的表面(20)在同样的角度下布置。
全文摘要
本发明涉及一种用于工具或者工件定位的方法，该方法使用了一夹紧系统，该夹紧系统基本上具有一套筒(2)和一与套筒(2)相配合的夹紧杆(3)，其特征在于，对套筒(2)和夹紧杆(3)各自另外引进一定中心环(7，17)。
文档编号B23B31/02GK101391312SQ20081014922
公开日2009年3月25日 申请日期2008年9月17日 优先权日2007年9月17日
发明者W·罗思 申请人:系统3R国际股份有限公司