用于旋转拉削工件的工具的制作方法

本发明涉及一种用于旋转拉削工件的工具，该工具具有可直接或间接附接至机床上的支撑件；并且具有固定至该支撑件的多个节段，其中每个节段上设置有用于切削刀片的多个接收区域。

背景技术：

从现有技术来看，此类用于旋转拉削工件的工具是已知的，特别适用于加工曲轴。实例可参见WO 2008/113 311 A1。在此工具中，各节段通过多个螺钉固定至支撑件。螺钉径向地接合载体，以将每个节段固定至支撑件。另选地，所述节段通过具有偏心轮的夹紧装置固定到支撑件上，其中，夹紧装置的夹紧销也径向布置，以便将节段固定到支撑件上。

技术实现要素：

本发明的目的在于改进已知的工具，以便能够以更高的精度将节段附接至支撑件，并且能够不费力地更换各个节段。

为了解决此项任务，在上述类型的工具中，在支撑件上设置有用于每个节段的液压夹紧单元，所述节段能借助于夹紧单元夹紧在支撑件上。此类液压夹紧单元作为整装模块可毫不费力地附接到支撑件，使得能够以高夹紧力将每个节段单独地夹紧在支撑件上。

优选地，夹紧单元包括夹紧元件，该夹紧元件可从支撑件的侧表面被致动，尤其是以夹紧螺钉的形式被致动。因此，不需要将节段设计成使得工具能经由节段来附接从而夹紧节段。相反，夹紧单元可从侧面制动，而从侧面很容易触及夹紧单元。

根据本发明的一个实施例，在液压夹紧单元中设置有可并行致动的多个压力活塞，尤其是设置有三个压力活塞。以此方式，可以毫不费力地实现夹紧节段所需的液压流体容积排量，而不必为此目的在液压夹紧单元中沿轴向方向提供非常长的致动行程。

优选地，在支撑件中布置有可由液压夹紧单元冲击的多个柱塞，尤其是为每个节段布置有两个柱塞。柱塞用于在支撑件内机械地传递液压夹紧单元中产生的致动力。这防止了支撑件内有较大体积需要用液压流体填充。

根据本发明的一个优选实施例，每个节段设置有多个拉紧螺栓，柱塞通过该拉紧螺栓接合，使得拉紧螺栓—尤其是两个拉紧螺栓—被驱动到支撑件中。拉紧螺栓适当地向远处延伸至支撑件中，使得由液压夹紧单元产生的致动力在该处被转换成夹紧力，相应的节段借由该夹紧力而牢固地夹紧在支撑件上。

优选地，在柱塞和相关联的拉紧螺栓之间设置有楔形摩擦轮，该楔形摩擦轮将柱塞的位移转换成拉紧螺栓的夹紧运动。楔形摩擦轮使得柱塞的位移能够被毫不费力地转换成拉紧螺栓的夹紧运动。为此，在拉紧螺栓上仅需要至少一个楔形表面，所述楔形表面相对于柱塞的位移方向以大于0°并且小于90°的角度延伸。通过适当地选择楔形表面的取向，楔形摩擦轮的传动比可适配于相应要求。

根据本发明的优选实施例，每个柱塞在其面向夹紧单元的侧面和支撑件之间被密封，使得夹紧单元的液压流体保持在夹紧单元内。这使得能够毫不费力地更换液压夹紧单元，而没有液压流体留在支撑件中并因此可能泄漏出。由此整体维护工作得以显著减少。

优选地，夹紧单元是安装到支撑件上的整装组件。如果需要维护或修理液压夹紧单元，则在松开几个安装螺钉之后，可将夹紧单元作为完整单元从支撑件移除，并用新的夹紧单元替换。

优选地提供可手动断开并且节段可借助其被固定至支撑件上的机械卡扣连接件。该卡扣连接件用于在液压夹紧装置被致动之前，或在液压夹紧装置已经被松开之后，将相应的节段临时固定到支撑件上。这防止了节段在组装和拆卸期间从支撑件上不期望地脱落。

优选地，节段的内半径在初始条件下比支撑件上节段将固定到的接收区域的外半径略大。不同的半径导致当节段被夹紧在支撑件上时，该节段被有弹性地略微弯曲成较小的内半径，这确保了节段均匀地置于支撑件的周边上。

本发明的有利实施例由从属权利要求得出。

附图说明

将在下文中参照附图中描绘的实施例来解释本发明。在附图中：

-图1示出了其中布置有节段的支撑件的示意性删节侧视图；

-图2示出了沿图1的线II-II的截面；

-图3示出了图1中具有节段的支撑件的示意性局部视图，其中位于内部的部件是可见的；并且

-图4以放大比例示出了图3的截面。

具体实施方式

图1示出了可直接或间接附接至机床的支撑件10。在支撑件10上可附接有多个节段12，在此处仅示出所述多个节段中的单个节段。每个节段包括多个接收区域14，切削刀片可通过盒直接或间接地施加到接收区域中。当支撑件10组装有全部节段，并且这些节段都组装有全部切削刀片时，即形成了用于旋转拉削工件的工具，利用该工具可例如加工曲轴。

每个节段12设置有多个拉紧螺栓20(参见图3)，这些拉紧螺栓以螺纹方式连接至节段12，从而将节段固定至支撑件。拉紧螺栓20彼此平行地延伸，并且在本示例中平行于中心平面延伸，当在圆周方向上观察时，该中心平面延伸穿过节段的中心并且穿过支撑件10的旋转轴线。在所示的实例性实施例中，每个节段12使用两个拉紧螺栓20。每个拉紧螺栓20在支撑件10中的相应导向孔22内延伸。

此外，在支撑件10内布置有多个柱塞30，这些柱塞一般从用于液压夹紧单元42(以下详细说明)的接收区域40(针对每个区段12居中布置)延伸到导向孔22，以便在该处与拉紧螺栓20相互作用。类似于拉紧螺栓20，柱塞30承载在支撑件中的导向孔32内以便可移动。

每个柱塞30借助于楔形摩擦轮而与其相关联的拉紧螺栓20相互作用，该楔形摩擦轮由拉杆20上的楔形表面24和柱塞30上的致动表面34形成。楔形表面24和致动表面34相对于彼此取向，使得柱塞30在箭头B的方向上的调节运动导致夹紧力被施加在相应的拉紧螺栓20上，该夹紧力作用在箭头Z的方向上。对照图3，当柱塞30远离彼此向外挤压时，拉紧螺栓20因此被向下拉动，由此夹紧力施加在相应的节段12上。

每个柱塞30在其面向液压夹紧单元42的一侧设置有引导延伸部35，密封件36附接到该引导延伸部。此外，设置有回位弹簧38(在此示意性地示出)，其在朝向液压夹紧单元42的方向上使柱塞30被冲击远离导向孔22。

提供液压夹紧单元42以便沿箭头B的方向移动柱塞30。所述夹紧单元被设计为整装组件(同样参见图2)，其可插入到支撑件10中的接收区域40内。

液压夹紧单元42包括基体44，该基体借助于多个安装螺钉45固定在支撑件10中。

多个压力活塞46布置在基体44中。在所示的实施例中，使用了三个压力活塞46，这些压力活塞均匀地布置在夹紧元件48周围，使得它们限定一个等边三角形，而夹紧元件48布置在该三角形的中心处。夹紧元件48在这种情况下被设计为夹紧螺钉，其头部可从支撑件10的侧表面触及。

压力活塞46安装在压力板50上，该压力板的位置由夹紧螺钉48在相对于支撑件10的旋转轴线的轴向方向上限定。当夹紧螺钉48被拧紧时，布置在液压夹紧单元42的外表面上的压力板50被移动到所述夹紧单元42内，由此压力活塞46也被移动到液压夹紧单元42的基体44内。

在所示的实施例中，夹紧螺钉48被设计为差动螺钉，其通过第一螺纹部分(对照图2位于左侧)与基体44中的螺纹孔接合，并且通过第二反向螺纹部分(对照图2布置在右侧)与压力板50的螺纹孔接合。以这种方式，能够以低夹紧扭矩在压力板50上施加相对较高的力。

夹紧螺钉48设置有止挡件52，该止挡件确定夹紧螺钉可从基体44拧开多远。

每个压力活塞46布置在压力室54中，压力室54经由连接通道56彼此连接，并且经由连接通道58连接到连接管线60。连接管线60从基体44的两个相背外表面朝向中心延伸，其中连接室60的每一侧被设计成在其中布置有柱塞30的导向孔32的延伸部。

支撑件10另外设置有机械卡扣机构80，该机械卡扣机构可手动断开，并且用于将节段临时固定到支撑件。卡扣机构80包括可手动致动并且连接到锁紧元件84(参见图2)的致动元件82(在本示例中是螺钉)。在图2所示的未致动位置中，通过回位弹簧(未示出)使致动元件82与锁紧元件84一起被冲击入锁紧位置，在该锁紧位置处，锁紧元件84与设置在节段12上的锁紧螺栓86接合。对照图2，如果致动元件82被向左推动，则锁紧元件84释放锁紧螺栓86。

为了将节段12固定到支撑件10上，将此节段12布置在支撑件10上使得拉紧螺栓20位于导向孔22中。通过卡扣机构80将节段12预固定在支撑件10上，经由预固定，节段12可被预安装到支撑件上达以下程度：该节段不会意外地从支撑件上脱落，即使其未用拉紧螺栓20夹紧也不会。

当拉紧螺栓20接合在导向孔22中之后，可以致动夹紧元件48，使得压力活塞46经由压力板50滑入相关联的压力室中。存在于压力室中的液压流体由此从压力室移出而进入连接管路60中，在该连接管路中液压流体作用于柱塞30上并使该柱塞沿箭头B的方向移动。此调节运动通过由楔形表面24和致动表面34形成的楔形摩擦轮而转换成夹紧螺栓20沿方向Z的夹紧运动。相应的节段12由此被牢固地夹紧在相应支撑件的外周上。

为了得到均匀的夹紧效果，有利地是，使各区段的内半径略大于支撑件10上夹紧有节段的表面的外半径。在初始条件下，每个节段12可由此在拉紧螺栓20被夹紧之前，即围绕大致位于卡扣机构80的区域中的点，在支撑件10上“倾斜”。拉紧螺栓20在夹紧期间的作用使相应的节段12轻微地弹性变形，使其最终变成以其整个内表面抵靠支撑件10的外表面的状态。

当节段12要被再次移除时，夹紧元件48被松开，使得液压流体可流回到压力室中。此举由回位弹簧38促进，该回位弹簧使柱塞30被冲击向液压夹紧单元42，由此释放拉紧螺栓20。

如特别是在图4中可看到的，柱塞30以其远离拉紧螺栓20的端部接合在液压夹紧单元42的基体44中。这确保了在支撑件10自身中不存在液压流体。特别是在更换液压夹紧单元42期间，有利地是，支撑件10是“干的”，使得去除夹紧单元之后需要从支撑件10中去除较大体积的液压流体的问题不会出现。

为了更换液压夹紧单元42，克服回位弹簧38的作用将柱塞30从支撑件的外表面向外拉出，使得该柱塞不再接合在液压夹紧单元42的基体44中。接着，在松开安装螺钉45之后，可以从接收区域40横向去除夹紧单元42。