專(zhuān)利名稱(chēng)：夾緊旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體的方法和裝置及所要夾緊物體的結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體，特別是轉(zhuǎn)子，象壓縮機(jī)輪子、渦輪機(jī)輪子、空氣壓縮機(jī)等等進(jìn)行加工的領(lǐng)域。它尤其涉及一種按照方法權(quán)利要求的前序所述的用于夾緊旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體的方法、按照裝置權(quán)利要求的前序所述的用于夾緊旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體的一種裝置以及按照物體權(quán)利要求的前序所述的一種旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的物體。
背景技術(shù)：
許多旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的物體以后作為構(gòu)成使用在機(jī)器中或者否則就耗用掉了，例如象管子、軸、心軸、輪子、轉(zhuǎn)子，它們首先制成坯料狀，這種坯料具有所希望物體的基本形狀。坯料例如可以通過(guò)鑄造、粉末冶金、壓注、鍛造等等制成。為使坯料得到所希望的最終形狀，大多還需要進(jìn)行后續(xù)切削加工，例如象切割、鉆孔、車(chē)削、銑削、磨削等。為此將物體借助于卡盤(pán)夾緊在相應(yīng)的機(jī)床里?？ūP(pán)一般包括有一個(gè)夾鉗，對(duì)于旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體它一般具有至少三個(gè)卡爪。但是用這種商業(yè)通用的卡盤(pán)只是可以有限制地將旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體定心夾緊。因而夾緊方法的可再現(xiàn)性一般并不令人滿意，而且在加工一個(gè)工件時(shí)在多個(gè)夾緊次序中會(huì)導(dǎo)致很大的誤差。對(duì)于精密鑄造的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)工件來(lái)說(shuō)這種誤差可能造成不可承受的不平衡性能。

發(fā)明內(nèi)容
因此發(fā)明的任務(wù)是提出一種方法和一種裝置，用這裝置或者說(shuō)用此方法就可以將旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的物體可再現(xiàn)地而且以高精度同軸、穩(wěn)定地夾緊。另一個(gè)任務(wù)是提出一種旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的物體，它們可以方便而精密地用所述的方法和所介紹的裝置夾緊，它們簡(jiǎn)化了夾緊的方法并且改善或者完全可以實(shí)現(xiàn)可再現(xiàn)性。
此任務(wù)的解決通過(guò)一種具有方法權(quán)利要求所述特征的方法、按照裝置權(quán)利要求所述特征的一種裝置以及按照物體權(quán)利要求所述的一種旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的物體來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在按照本發(fā)明的，為了對(duì)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的物體進(jìn)行機(jī)械加工而夾緊此物體的方法中，將旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體的第一個(gè)面借助于作用在物體旋轉(zhuǎn)軸線的延長(zhǎng)線上在物體的第一個(gè)面上的拉力拉向一個(gè)定心作用的支撐構(gòu)件。由于旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體借助于沿著其旋轉(zhuǎn)軸線作用的拉力而固定在定心作用的支撐構(gòu)件上，因而物體就不會(huì)歪斜，而在用側(cè)面作用的壓力進(jìn)行工作的卡爪中是會(huì)有歪斜的。
支撐構(gòu)件例如通過(guò)對(duì)它施加一個(gè)與拉力反向作用的彈簧力而獲得一種定心效果。若彈簧力略小于拉力，而且其大小應(yīng)保證當(dāng)物體碰在支撐構(gòu)件上對(duì)這支撐構(gòu)件首先在軸向方向上讓縮，因此可以將旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的物體更加精密地對(duì)中拉向支撐構(gòu)件并因此使之固定。借助于一種拉桿就可以很方便地將拉力傳遞到物體上，它例如借助于一個(gè)快速離合器方便而快速地與這物體連接起來(lái)。
特別有利的是使拉桿以徑向間隙與旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體的旋轉(zhuǎn)軸線同心地導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)。徑向間隙，特別有利地與作用有彈簧力的支撐構(gòu)件配合，引起了準(zhǔn)確的、對(duì)中的向著支撐構(gòu)件固定，而物體沒(méi)有歪斜。
若使物體附加地用一個(gè)支承部位拉向一個(gè)軸向固定的定心裝置，該支承部位軸向與物體的第一個(gè)面間距布置并與第一個(gè)面同樣地指向，那么就可以使物體得到一種更加穩(wěn)定的固定，它也穩(wěn)定住物體的準(zhǔn)確對(duì)中的位置，防止發(fā)生振動(dòng)。這首先在用大的力作用在物體上進(jìn)行加工時(shí)是很有利的。同時(shí)物體的定心夾緊越是穩(wěn)固，那么定心裝置就越靠近作用在切削加工作用的位置上。
如果根據(jù)所要夾緊的物體來(lái)選擇彈簧力、拉力和支承構(gòu)件和一定條件下定心裝置的構(gòu)造，那就可以得到很好的夾緊效果。
對(duì)于所要夾緊的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的物體來(lái)說(shuō)，若是指一種具有一體成型的葉片，那么選擇一種定心裝置，其定心面成手指狀?yuàn)A在葉片之間，那就可以得到一種特別穩(wěn)固的夾緊。但在一定情況下，取決于材料和葉片形狀，用一種其定心面與葉片邊共同作用的定心裝置工作也可能是更有利的。
上面所述的為了對(duì)一種旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體進(jìn)行機(jī)械加工而夾緊此物體的方法可以用一種裝置來(lái)實(shí)施，此裝置有一個(gè)拉桿，它在裝置的構(gòu)成用于物體的一個(gè)支承構(gòu)件的一個(gè)壁里具有徑向間隙地軸向?qū)蛞苿?dòng)，使它能夠軸向地與所要夾緊物體的旋轉(zhuǎn)軸線同心地作用在這物體上。
一種特別良好的定心可以借助一個(gè)支撐構(gòu)件達(dá)到。該構(gòu)件在軸向方向上，最好是可以無(wú)間隙地運(yùn)動(dòng)，它尤其是彈動(dòng)地支撐在裝置的一個(gè)固定擋塊上。特別有利的是如果支撐構(gòu)件或者設(shè)計(jì)成鐘形，從而可以對(duì)中地圍住所要夾緊的物體，或者如果設(shè)計(jì)成一個(gè)芯棒或一個(gè)頂尖的話，這芯棒或頂尖則可以定心地嚙入一個(gè)凹座里或者所要夾緊物體的設(shè)計(jì)成凹形的支承面里。
若拉桿設(shè)有一個(gè)離合器裝置，它最好設(shè)計(jì)成一種快速離合器的形式并且可以與所要夾緊的物體的一個(gè)離合器部件連接，那么就可以使所要夾緊的物體很方便地主要是快速地夾緊在裝置里并且又可以從裝置除去。
要是支撐構(gòu)件設(shè)有與所要夾緊的物體同心布置的支承面的話，那么這就有利于定心夾緊。用一個(gè)支撐構(gòu)件可以實(shí)現(xiàn)特別良好的效果，支撐構(gòu)件的支撐面傾斜向著旋轉(zhuǎn)軸線。對(duì)于某些旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的物體來(lái)說(shuō)，如果支撐面至少沿著規(guī)定的外圓周接觸并且形成一個(gè)環(huán)狀支撐面的話，那可能是有利的。對(duì)于另外的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的物體來(lái)說(shuō)，如果支撐面均勻地分布在圓周上并且更可能是徑向布置的話，它可能更為有利。
一個(gè)軸向與支撐構(gòu)件間距布置的固定的定心裝置設(shè)有與所要夾緊的物體的旋轉(zhuǎn)軸線同心布置的并且最好傾斜向著旋轉(zhuǎn)軸線的定心面，這種裝置可以使旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的物體實(shí)現(xiàn)更為可靠的夾緊。
用一種按照本發(fā)明的裝置可以達(dá)到特別良好的夾緊效果，在這裝置中，拉桿的拉力和與拉力反作用的彈簧力都是可以調(diào)定的。同樣，可互換的不同結(jié)構(gòu)的支承構(gòu)件以及在已有的定心裝置中可互換的不同結(jié)構(gòu)的定心裝置都有助于取得很好的夾緊效果。適配于所要夾緊的物體(幾何特性、重量等等)則可以選擇支撐構(gòu)件、定心裝置、彈簧力和拉力。首先對(duì)于旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的物體，如具有葉片的轉(zhuǎn)子來(lái)說(shuō)很有利的是例如這些定心裝置具有均勻地在圓周上分布的定心面，這些定心面從一個(gè)規(guī)定的外圓周一直伸展至一個(gè)規(guī)定的內(nèi)圓周成手指狀對(duì)著旋轉(zhuǎn)軸線。定心面的數(shù)量當(dāng)然必須根據(jù)轉(zhuǎn)子葉片的數(shù)量來(lái)確定，從而使定心面嵌入在葉片之間。
特別適合于按照本發(fā)明的方法夾緊在這按本發(fā)明的裝置里的是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的物體，尤其是轉(zhuǎn)子，它們?cè)诘谝粋€(gè)面上有一個(gè)與其旋轉(zhuǎn)軸線同心的離合器部件和一個(gè)支承部位，后者具有至少三個(gè)與旋轉(zhuǎn)軸線同心布置的支承面。支承面從物體的中心指向第一個(gè)側(cè)面。離合器部件可以經(jīng)受拉力，并且可以特別方便地與一個(gè)配對(duì)相同結(jié)構(gòu)的離合器裝置連接。如果離合器部件設(shè)計(jì)成一種快速離合器的形式，那對(duì)于快速夾緊和松開(kāi)是有利的。這可以很簡(jiǎn)單地用一種離合器件來(lái)實(shí)現(xiàn)，它基本上具有一種布置在物體里的同心中空?qǐng)A柱體或中空多面體的形狀。在一種有利的設(shè)計(jì)方案中離合器部件設(shè)計(jì)成卡口連接的一半，在另一種有利的設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)成螺紋連接的一半。卡口連接有利地具有一個(gè)擋塊作為過(guò)轉(zhuǎn)保護(hù)，如同這對(duì)于卡口連接來(lái)說(shuō)眾所周知的那樣。若支承面向著旋轉(zhuǎn)軸線傾斜并與旋轉(zhuǎn)軸線夾成一個(gè)鈍角α，α在100°至170°范圍內(nèi)，最好120°至150°，尤其是135°，那么旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的物體就可以特別精確地夾緊。但支承面也可以設(shè)計(jì)成向著旋轉(zhuǎn)軸線和向著第一個(gè)面凸起或凹入彎曲的面。根據(jù)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體的重量和幾何特征，如果支承面相互連接并形成一個(gè)封閉的環(huán)形面，那可能是有利的。
如果在物體的第二個(gè)側(cè)面上設(shè)有三個(gè)同心的定心部位，它們的支承面指向物體的第一個(gè)面并最好向旋轉(zhuǎn)軸線方向傾斜，那么物體也可以借助于一個(gè)定心裝置夾緊并因此特別良好地固定住。若此處支承面設(shè)計(jì)成相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸線傾斜，那么也已證實(shí)為有利的。定心部位的支承面的傾角β為15°至100°，最好為20°至60°，尤其為30°。另一種好的方法是將這些支承面設(shè)計(jì)成向旋轉(zhuǎn)軸線方向凸起或凹入彎曲的面。若此處這些支承面相互連接并形成一個(gè)環(huán)形面，那么也可能是有利的。
所述物體有一個(gè)標(biāo)記，它使物體在空間總是實(shí)現(xiàn)相同的定向，因此即使在變換時(shí)也可以確保總是均勻而精確地夾緊。
旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體最簡(jiǎn)單地可以作為鑄件制成。同時(shí)可以方便而經(jīng)濟(jì)地基本上用鑄造制成離合器部件、支承面以及如果有的話，最好還有標(biāo)記。
尤其是具有整體成型葉片的轉(zhuǎn)子也可以很有利地按上述旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體的形式制造。對(duì)于這樣的轉(zhuǎn)子來(lái)說(shuō)特別有利的是將支承面至少設(shè)置在葉片之間的物體的第二個(gè)面上并且將離合器部件最好集成在輪轂里。
其它有利的實(shí)施形式在其它從屬權(quán)利要求中加以說(shuō)明。


以下根據(jù)附圖所說(shuō)明的優(yōu)選的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明主題進(jìn)行詳細(xì)敘述。所示簡(jiǎn)圖為
圖1一個(gè)按照本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體沿其旋轉(zhuǎn)軸線的剖視圖；圖2另一種實(shí)施形式的按本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體，確切地說(shuō)一種轉(zhuǎn)子形狀物體的沿其旋轉(zhuǎn)軸線的剖視圖；圖3圖2所示的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體，上半圖為沿III-III線的剖視圖；圖4圖2所示的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體，下半圖為沿著III-III線的剖視圖；圖5一種轉(zhuǎn)子形狀的按本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體的另一種實(shí)施形式的沿著其旋轉(zhuǎn)軸線的剖視圖；圖6用于夾緊旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體的按本發(fā)明的裝置沿著所要夾緊物體的旋轉(zhuǎn)軸線的局部剖視圖；圖7按圖2所示的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體夾緊在圖6所示的按本發(fā)明的裝置里；圖8一種屬于按本發(fā)明的裝置的定心裝置的一種實(shí)施形式的按圖5所示的箭頭VIII-VIII的側(cè)視圖；圖9類(lèi)似于圖8所示的另一種實(shí)施形式的定心裝置。
圖中所應(yīng)用的附圖標(biāo)記及其意義列表匯總于附圖標(biāo)記表中。原則上附圖中同樣的部分都用相同的附圖標(biāo)記。所述的實(shí)施形式例如代表了發(fā)明主題并且沒(méi)有限制的作用。
具體實(shí)施例方式
圖1表示了一個(gè)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的物體10，其形狀為在第一個(gè)面12上借助于一個(gè)成一體的蓋14封閉住的中空?qǐng)A柱體16。在物體10的第一個(gè)面12上的蓋14具有一個(gè)離合器部件18，它基本上布置在旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體10的旋轉(zhuǎn)軸線19的方向上。離合器部件18是一個(gè)快速離合器的第一半，在此實(shí)例中它設(shè)計(jì)成卡口連接。離合器部件18可承受拉力。它設(shè)計(jì)成不同直徑的空心圓柱體和空心多邊體形狀(參見(jiàn)剖面A，B，C，ZA)，這三個(gè)剖面相互緊接著，因而形成快速離合器的第二半的，對(duì)向相同設(shè)計(jì)的離合器裝置就可以軸向推入到離合器部件18的空心形狀里然后通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)而閉鎖住。為了閉鎖在離合器部件的頭部A設(shè)有一個(gè)空凹部21，所要推入的快速離合器的第二半的一個(gè)相應(yīng)的閉鎖銷(xiāo)釘可以嚙入此空凹部21里。同樣在旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體10的第一個(gè)側(cè)面12上至少設(shè)有一個(gè)支承部位22，它如圖1下半部分所示，具有與旋轉(zhuǎn)軸線19同心布置的支承面24，這些支承面與旋轉(zhuǎn)軸線19傾斜一個(gè)角度α為135°，并且均勻地分布在圓周上。傾角α°可以適應(yīng)于各自要求選擇100°至170°。角度°在120°至150°范圍，特別是135°已經(jīng)證實(shí)為特別適合的。在旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體10對(duì)峙于第一側(cè)面12的第二側(cè)面26上，在圖1下半圖所示的實(shí)施形式中軸向與支承部位22間隔開(kāi)設(shè)置有一個(gè)定心部位28，它具有三個(gè)與旋轉(zhuǎn)軸線19同心布置的支承面24’，它們向著第一側(cè)面12和向著旋轉(zhuǎn)軸線19傾斜。傾角β約達(dá)30°。但是傾角也可以在15°至100°之間。在這下半圖所示的實(shí)施中這些支承面24’相互在圓周方向上接觸并形成一個(gè)環(huán)形面。原則上也可以考慮在定心部位28里，用向著第一側(cè)面12和旋轉(zhuǎn)軸線19凸起或凹入鼓起的支承面以代替傾斜的支承面24’。
如圖1上半圖中所示，在旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體10的第一側(cè)面12也可設(shè)有多個(gè)支承部位22而不是一個(gè)。圖1上半部分表示了在旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體10的第一側(cè)面12上有二個(gè)支承部位22，它們各有向第一側(cè)面12和向旋轉(zhuǎn)軸線19凸起彎曲的支承面24，它們?cè)谶@實(shí)施例中分別設(shè)計(jì)成封閉的環(huán)形面。這二個(gè)環(huán)形支承面24借助于一個(gè)在蓋14的端面上加工出的凸肩無(wú)論是徑向還是軸向都是相互間距布置。當(dāng)然也可以考慮用凸起彎曲的支承面來(lái)代替凹入的支承面(未示出)。如這上半圖的實(shí)施例所示，在旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體10的第二個(gè)側(cè)面26上的定心部位28，如果例如在物體10重量較小時(shí)以及軸向長(zhǎng)度較小時(shí)它對(duì)于可靠和中心夾緊來(lái)說(shuō)并不需要時(shí)，那么也可以去掉。圖1所示的物體10是一個(gè)管狀工件，其中蓋14連同離合器部件18在加工結(jié)束之后切掉。類(lèi)似結(jié)構(gòu)的物體，其中蓋14連同離合器部件18或者只是部分地或者根本不切掉，這些物體例如可以用作為外殼部分。
圖2表示了一個(gè)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的物體10，它成一種轉(zhuǎn)子30的形狀，設(shè)有一個(gè)輪轂32和成型于輪轂32上的葉片34。輪轂32在轉(zhuǎn)子30的第一個(gè)側(cè)面12上軸向超出葉片34。從輪轂32的這個(gè)超出部分的一個(gè)大致為圓柱形的外表面36至輪轂端面38的過(guò)渡部分作成支承部位22，它有一個(gè)凸起向著第一側(cè)面12和旋轉(zhuǎn)軸線19傾斜的環(huán)狀支承面24。在轉(zhuǎn)子30的第一個(gè)側(cè)面12上在輪轂32里設(shè)有一個(gè)離合器部件18。離合器部件18與圖1所示的卡口連接18/20是同樣的。在轉(zhuǎn)子的第二個(gè)側(cè)面26設(shè)有一個(gè)定心部位28，它軸向指向第二個(gè)側(cè)面超出了葉片34。定心部位28具有支承面24’，它們向著轉(zhuǎn)子30的第一個(gè)側(cè)面12和旋轉(zhuǎn)軸線19傾斜布置。
傾角β在此例如約達(dá)20°。各個(gè)支承面24’在此例中在圓周方向上相互連接并形成一個(gè)環(huán)形面。圖中所示的轉(zhuǎn)子30是一個(gè)鑄成一體的轉(zhuǎn)子30，它在二個(gè)葉片34之間在輪轂23上有一個(gè)鑄出的標(biāo)記9，它允許使轉(zhuǎn)子30在空間里總是有同樣的指向并因此在一個(gè)按本發(fā)明的裝置里有總是準(zhǔn)確相同的夾緊。
在圖3中另一種實(shí)施形式的具有輪轂32和葉片34的轉(zhuǎn)子30作為旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體10的另一個(gè)例子。這轉(zhuǎn)子30原則上與圖2所示的轉(zhuǎn)子那樣構(gòu)成。但是在這種情況下在轉(zhuǎn)子30的第二個(gè)側(cè)面上的定心部位28軸向并不超過(guò)葉片34。定心部位28的支承面24’確切地說(shuō)在這種情況下均勻地分布在圓周上，布置在葉片34之間的一個(gè)同心環(huán)里。為使它們更好地得到識(shí)別，它們用一個(gè)粗線標(biāo)明。支承面24’在這種情況下設(shè)計(jì)成向著轉(zhuǎn)子30的第一個(gè)側(cè)面12及其旋轉(zhuǎn)軸線19凹入拱起。在轉(zhuǎn)子30的第一個(gè)側(cè)面12上，如在圖2所示的轉(zhuǎn)子中那樣，從輪轂32的突出部分的大致為圓柱形的外表面36至端面38的過(guò)渡部分設(shè)計(jì)成支承部位22，它有一個(gè)凸?fàn)钕蛑谝粋€(gè)側(cè)面12和旋轉(zhuǎn)軸線19而傾斜的環(huán)形的支承面24。在輪轂32里在轉(zhuǎn)子30的第一側(cè)面12又設(shè)有一個(gè)離合器部件18。對(duì)于在上半圖中所示的離合器部件18來(lái)說(shuō)又是指一個(gè)快速離合器的一半，尤其是另一種實(shí)施形式的卡口連接40。在圖3上半圖中所示的這種快速離合器的一半表示于圖4中，按沿著圖3中的IV-IV線的全斷面。它具有徑向突出到離合器部件18/40的空心圓柱體里的圓弓形法蘭42，它們相互間隔開(kāi)，均勻地分布在圓周上。圓弓形法蘭42具有突起43作為過(guò)轉(zhuǎn)保護(hù)41，這些突起徑向伸入空心圓柱里并布置在每個(gè)圓弓形法蘭42的位于順時(shí)針?lè)较蛞粋?cè)上。為了實(shí)現(xiàn)閉鎖在這離合器部件18/40中設(shè)有一個(gè)斜坡?tīng)畹陌疾?4，它用來(lái)容納所要推入的離合器裝置的一個(gè)閉鎖元件。一個(gè)設(shè)計(jì)成軸頸具有對(duì)向相同結(jié)構(gòu)的圓弓形法蘭的離合器裝置構(gòu)成了這個(gè)快速離合器的第二半，它可以用其法蘭偏置于離合器部件18/40的圓弓形法蘭42軸向被推入離合器部件18/40里，然后通過(guò)右轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)閉鎖?？焖匐x合器的兩半的圓弓形法蘭然后相互從后面圍夾住，其中使圓弓形法蘭以這設(shè)計(jì)成過(guò)轉(zhuǎn)保護(hù)的突起43止擋住并使閉鎖元件傳力連接地嚙入到凹槽44里，這形成了防止反轉(zhuǎn)的一種傳力連接的保護(hù)以及在防止軸向移動(dòng)的保護(hù)。輪轂32的起出葉片34的部分在需要時(shí)可以在加工結(jié)束之后切除。
在圖3的下半部里表示了另一種實(shí)施形式的離合器部件18，它在圖5中又按照沿著圖3的V-V線的全直徑斷面表示出。此處是指一種螺紋連接件46的第一半，它設(shè)計(jì)成具有內(nèi)螺紋48的中空?qǐng)A柱體，并且可以與一個(gè)配對(duì)相同結(jié)構(gòu)的離合器裝置相連接。
圖6和7表示了一種用來(lái)夾緊旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的物體10的按照本發(fā)明的裝置50的沿著所要夾緊物體10的旋轉(zhuǎn)軸線19的局部剖視圖。圖6表示了帶有所要夾緊的物體10的按照本發(fā)明的裝置50，而圖7則表示了夾緊在裝置50中的按圖5所示的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體。
裝置50包括了一個(gè)具有中空?qǐng)A柱體壁54的支承元件52和一個(gè)在一側(cè)使中空?qǐng)A柱體54封閉住的底部56。支承元件52具有一個(gè)軸線19’，它與所要夾緊物體10的旋轉(zhuǎn)軸線19重合。底部56里的與軸線19’同心的凹槽58用于裝入一個(gè)擋塊60。擋塊60是一個(gè)全圓柱體并具有與軸線19’同心的一個(gè)通孔62，拉桿64以徑向間隙66在這通孔里軸向?qū)蛞苿?dòng)。拉桿64在其工作端61有一個(gè)離合裝置63，該裝置可與所要夾緊物體的離合器部件18連接。拉桿64，作為整個(gè)，或者只是其離合裝置63都是可以互換的，并且適配于所要夾緊物體的離合部件而設(shè)計(jì)得不同。拉桿64可以圍繞其軸線19’旋轉(zhuǎn)并在軸向方向上來(lái)回運(yùn)動(dòng)。通過(guò)一個(gè)可以控制的液壓或風(fēng)動(dòng)裝置(未示出)可以使拉桿64動(dòng)作并調(diào)整拉力F1。
擋塊60在其背離所要夾緊物體10的那個(gè)側(cè)面上有一個(gè)寬的環(huán)形凸緣68，其直徑大致等于凹槽58的直徑。它通過(guò)此環(huán)形凸緣68例如借助于一種壓緊配合固定在支承元件53的凹槽58里。在其對(duì)峙于環(huán)形凸緣6 8的那一側(cè)上擋塊60具有一個(gè)比凹槽58更小的直徑，因此在支承元件52的底部56和擋塊60之間形成一個(gè)環(huán)形間隙70，在此間隙里70設(shè)有一個(gè)支撐構(gòu)件72，該構(gòu)件可以軸向移動(dòng)并彈動(dòng)地支撐在固定擋塊60的環(huán)形凸緣68上。彈動(dòng)支撐74的彈簧力F2的方向與拉力F1的方向相反。支撐構(gòu)件72和彈動(dòng)支撐74是可以互換的并且適應(yīng)于所要夾緊的物體10設(shè)計(jì)成不同結(jié)構(gòu)。支撐構(gòu)件72具有支撐面73，它們傾斜于軸線19’并在此實(shí)例中互相在圓周方向方上連接并形成一個(gè)環(huán)形面。如由圖7可見(jiàn)，支撐元件72的支撐面73與在旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體10的第一個(gè)側(cè)面12上的支承部位的支承面24共同作用。支撐構(gòu)件72的彈動(dòng)支撐74的設(shè)計(jì)應(yīng)保證當(dāng)借助于拉桿64將一個(gè)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體10拉緊向著支撐構(gòu)件72時(shí)，使支撐構(gòu)件72首先在軸向方向上朝后退，直到或者當(dāng)應(yīng)用一種機(jī)械彈簧75時(shí)，如在此實(shí)例中所表示的那樣，使之完全夾緊，也就是說(shuō)例如完全壓縮，或者彈簧力F2和拉力F1相互平衡(后者在機(jī)械彈簧時(shí)或液壓控制的彈性裝置時(shí)是可能的)。對(duì)于所要夾緊的，具有小的軸向長(zhǎng)度和小的重量的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體10來(lái)說(shuō)那就可以達(dá)到很準(zhǔn)確和可靠的中心夾緊。
當(dāng)物體10比較大，重量較重時(shí)，有利的是用一種定心裝置76來(lái)工作。如同支撐構(gòu)件72和拉桿64，或者說(shuō)拉桿64的離合裝置63也設(shè)置了可互換的各種不同結(jié)構(gòu)的定心裝置76。圖8和9就表示了這些實(shí)例。定心裝置7 6基本設(shè)計(jì)成盤(pán)形的，有一個(gè)中心孔80。圍繞這孔80同心地設(shè)有定心面82，它們?cè)趫D6至8所示的實(shí)例中都向著軸線19傾斜布置。定心面82匹配于所要夾緊的物體來(lái)設(shè)計(jì)和分布，從而使它們能與所要夾緊的物體10的定心部位28的支承面24’共同作用。為此如圖8所示，定心面82成手指狀伸入盤(pán)形定心裝置76的中心孔80里。如果所要夾緊的物體10例如是一個(gè)轉(zhuǎn)子30，而且支承面24’設(shè)置在葉片之間的話，如同在圖3所示的轉(zhuǎn)子30中那樣，那么一種這樣的設(shè)計(jì)方案就是合理的。相反在其它情況下應(yīng)用一種定心裝置76可能是合理的，這種裝置的定心面82在圓周方向上相互連接并因此形成一個(gè)環(huán)形的定心面，如圖9所示的那樣。為了節(jié)省材料，和/或例如對(duì)振動(dòng)剛度來(lái)說(shuō)是值得追求的話，那么定心裝置76可以具有空缺84，如在圖9上半圖中所示那樣，或者也可以應(yīng)用一個(gè)完整的環(huán)形盤(pán)，如在圖9的下半圖中所示的那樣。定心盤(pán)76還有任意其它的實(shí)施形式。就是這些定心面82可以布置在不同直徑的圓上，或者可以使用多重盤(pán)，在這些盤(pán)中定心面82軸向相互間隔開(kāi)并在必要時(shí)布置在不同的圓直徑上。
為了能夠更換定心盤(pán)76，在支承元件52的圓柱形壁54的端面78上設(shè)有螺紋孔86。定心裝置76具有孔90，這些孔可以與螺紋孔86重合。借助于穿過(guò)定心裝置76的孔90的并擰入在壁54的螺紋孔里的螺釘使定心裝置固定在支承元件52上，但可以松開(kāi)。
為了能夠夾緊不同軸向長(zhǎng)度的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的物體10，可以考慮將圓柱體壁54的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)成可以調(diào)整的，或者使定心裝置可以固定在一個(gè)本身的梁上，而不是在支承元件上，這個(gè)梁可以在軸向方向上移動(dòng)。同樣對(duì)于擋塊60來(lái)說(shuō)也可以考慮進(jìn)行修改。就是說(shuō)擋塊60例如也可以與支承元件52設(shè)計(jì)成一體?；蛘咚梢栽O(shè)計(jì)成可更換的構(gòu)件，其對(duì)著所要夾緊的物體10的端面適應(yīng)各自的要求設(shè)計(jì)成不同的結(jié)構(gòu)。那么必須借助于其它合適的設(shè)施，如螺紋連接或夾緊連接來(lái)實(shí)現(xiàn)固定，而替代壓配合。
如果要使一種按照本發(fā)明設(shè)計(jì)的，旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的物體10夾緊在一個(gè)按照本發(fā)明的裝置50里，那么使拉桿64軸向穿過(guò)擋塊60的通孔62向旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的物體10運(yùn)動(dòng)。將拉桿64的離合裝置63推入到旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體10的離合器部件18里，并使拉桿64轉(zhuǎn)動(dòng)，因而拉桿64借助于離合器裝置18可松開(kāi)地，但是抗拉地與旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體10連接。將拉桿64穿過(guò)通孔62軸向抽回，并使支承部位22的支承面24與支撐構(gòu)件72的支撐面73相接觸。當(dāng)應(yīng)用一種定心裝置76時(shí)，應(yīng)該大致在這個(gè)時(shí)刻也使旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體10的定心部位38的支承面24’與定心裝置76的定心面82接觸。當(dāng)繼續(xù)拉緊時(shí)支撐構(gòu)件72在軸向略有讓縮，一直到彈簧力F2和拉力F1平衡為止，或者說(shuō)將彈簧75相應(yīng)地壓縮并使支承元件72完全支撐在擋塊60的環(huán)狀凸緣68上。通過(guò)對(duì)支撐面73、定心面82和支承面24，24’的專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì)，凸起或者傾斜，旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體10在拉向著支撐面73或者支撐面和定心面73，82時(shí)與其本身同軸地中心對(duì)準(zhǔn)。彈動(dòng)讓縮的支撐元件72有助于此。通過(guò)拉桿64以徑向間隙66而實(shí)現(xiàn)的軸向?qū)蚓涂梢员苊獍l(fā)生歪斜。若所要夾緊的物體10具有一個(gè)標(biāo)記9，它可以使物體各自以精確相同的空間定向夾緊在裝置50里，因此也可以在可能必要變換時(shí)又達(dá)到精確而對(duì)中的夾緊。要是在鑄件中已經(jīng)在鑄造物體上作出有標(biāo)記了，那就可以避免不希望的不平衡作用，而對(duì)于事后的機(jī)械加工出的標(biāo)記可能會(huì)出現(xiàn)這種不平衡。不言而喻，鑄出來(lái)的標(biāo)記應(yīng)該使它們即使在物體夾緊時(shí)也盡可能還可以看到，并且在使用加工完的物體時(shí)并不影響其功能。
當(dāng)然，旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體和裝置的各個(gè)零件的各種不同設(shè)計(jì)方案都可以由技術(shù)人員按技術(shù)合理的方式任意地進(jìn)行組合。
附圖標(biāo)記表10旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的物體
12第一個(gè)側(cè)面14蓋16中空?qǐng)A柱體18離合器部件19，19’ 旋轉(zhuǎn)軸線20卡口連接22支承部位24，24’ 支承面26第二個(gè)側(cè)面28定心部位30轉(zhuǎn)子32輪轂34葉片36圓柱形外面38端面40卡口連接41過(guò)轉(zhuǎn)保護(hù)42扇形法蘭43突起44斜坡?tīng)畎疾?6螺釘連接48內(nèi)螺紋50按照本發(fā)明的裝置52支承元件54中空?qǐng)A柱體壁56底部58凹槽60擋塊61工作端拉桿62通孔63離合(器)裝置64拉桿
66徑向間隙68環(huán)形凸緣70間隙72支撐構(gòu)件73支撐面74彈動(dòng)的支撐75彈簧76定心裝置78端面80中心孔82定心面84凹?jí)K86螺紋孔90孔
權(quán)利要求
1.為了進(jìn)行機(jī)械加工將一個(gè)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的物體夾緊的方法，其特征在于，借助于在物體(10)的旋轉(zhuǎn)軸線(19，19’)的延長(zhǎng)線上作用在物體(10)的第一個(gè)側(cè)面(12)上的拉力(F1)使物體(10)的第一個(gè)側(cè)面(12)拉向一個(gè)定心作用的支撐構(gòu)件(72)。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，支撐構(gòu)件(72)被施加一個(gè)與拉力(F1)反向的彈簧力(F2)，這彈簧力(F2)略小于拉力(F1)，并且其大小應(yīng)保證當(dāng)物體(10)碰在支撐構(gòu)件(72)上時(shí)使支撐構(gòu)件(72)首先在軸向方向上讓縮。
3.按權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，借助于一個(gè)拉桿(64)將拉力(F1)傳遞到物體(10)上，該物體最好借助于一個(gè)快速離合器(20，40，46)與物體(10)連接。
4.按權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，拉桿(64)以徑向間隙(66)軸向地并與旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體(10)的旋轉(zhuǎn)軸線(19，19’)同心地導(dǎo)向移動(dòng)。
5.按權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將物體(10)的一個(gè)定心部位(28)拉向一個(gè)定心裝置(76)，該定心部位(28)軸向與物體(10)的第一個(gè)側(cè)面(12)間距布置并且與第一個(gè)側(cè)面(12)相同指向。
6.按權(quán)利要求2至5中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，彈簧力(F2)、拉力(F1)和支撐構(gòu)件(72)的結(jié)構(gòu)和如果存在的話還有定心裝置(72)都是根據(jù)所要夾緊的物體(10)來(lái)選擇。
7.按權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在夾緊一個(gè)作為旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體(10)的轉(zhuǎn)子(30)時(shí)，這轉(zhuǎn)子最好具有成型的葉片(34)，選擇一種定心裝置(76)，它具有手指狀嵌入在葉片(34)之間的定心面(82)。
8.為了進(jìn)行機(jī)械加工用于將一個(gè)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的物體(10)夾緊的裝置，其特征在于，設(shè)有一個(gè)拉桿(64)，它支承在所述裝置(50)里，使拉桿軸向并同心于所要夾緊的物體(10)的旋轉(zhuǎn)軸線(19，19’)能夠作用在這物體上，并且以徑向間隙(66)軸向?qū)蛞苿?dòng)用于軸向拉伸運(yùn)動(dòng)，其中拉桿(64)的拉力(F1)最好可以調(diào)整；而且設(shè)有一個(gè)支撐構(gòu)件(72)，借助于拉桿(64)可以將所要夾緊的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的物體(10)拉向這支撐構(gòu)件。
9.按權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，支撐構(gòu)件(72)彈動(dòng)地支撐在裝置(50)的一個(gè)擋塊(60)上，從而使它可以在所要夾緊物體(10)的軸向方向(19，19’)上運(yùn)動(dòng)，其中彈簧力(F2)反作用于拉力(F1)并且最好是可調(diào)整的。
10.按權(quán)利要求8或9所述的裝置，其特征在于，拉桿(64)設(shè)有一個(gè)離合器裝置(63)，它可與所要夾緊的物體(10)的一個(gè)離合部件(18)連接并且最好為快速離合器(20，40，46)中的一半。
11.按權(quán)利要求8至10中之一所述的裝置，其特征在于，支撐構(gòu)件(72)設(shè)有與所要夾緊的物體(10)的旋轉(zhuǎn)軸線(19，19’)同心布置的支承面(73)，它們最好相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸線(19，19’)傾斜，和/或沿著一個(gè)規(guī)定的周邊相互接觸并形成一個(gè)環(huán)形的支撐面。
12.按權(quán)利要求8至11中的一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，軸向與支撐構(gòu)件(72)有間距地設(shè)有一個(gè)定心裝置(76)，它設(shè)置有與所要夾緊的物體(10)的旋轉(zhuǎn)軸線(19，19’)同心布置的并且最好傾斜于旋轉(zhuǎn)軸線(19，19’)的定心面(84)。
13.按權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，定心面(82)均勻地分布于圓周上，并且從一個(gè)規(guī)定的外圓周一直伸展至一個(gè)規(guī)定的內(nèi)圓周成手指狀向著旋轉(zhuǎn)軸線(19，19’)，和/或尤其是沿著一個(gè)規(guī)定的圓周相互接觸并形成一個(gè)環(huán)狀定心面。
14.按權(quán)利要求8至13中的一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，設(shè)有不同結(jié)構(gòu)的可以更換的支撐構(gòu)件(72)，并且在有定心裝置(76)時(shí)設(shè)有不同結(jié)構(gòu)的可以更換的定心裝置(76)，它們可以適配于所要夾緊的物體(10)進(jìn)行選擇。
15.旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的物體，尤其是轉(zhuǎn)子，其特征在于，它在第一個(gè)側(cè)面(12)上具有一個(gè)與其旋轉(zhuǎn)軸線(19)同心的、可受拉的離合器部件(18)和一個(gè)具有至少三個(gè)與旋轉(zhuǎn)軸線(19)同心布置的支承面(24)的支承部位(22)。
16.按權(quán)利要求15所述的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體，其特征在于，離合器部件(18)可以與一個(gè)配對(duì)相同結(jié)構(gòu)的離合器裝置連接，并最好為一個(gè)快速離合器(20，40，46)的一半。
17.按權(quán)利要求15或16所述的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的物體，其特征在于，離合器部件(18)基本上具有一種布置在物體(10)里的同心中空?qǐng)A柱體和/或中空多邊體的形狀。
18.按權(quán)利要求15至17中一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體，其特征在于，離合器部件(18)是一種卡口連接(20，40)的一半，尤其是一種具有一個(gè)過(guò)轉(zhuǎn)保護(hù)(41)的卡口連接，或者是一種螺釘連接(46)的一半。
19.按權(quán)利要求15至18中的一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體，其特征在于，支承面(24)向旋轉(zhuǎn)軸線(19)傾斜并與旋轉(zhuǎn)軸線(19)夾成一個(gè)鈍角α，其中α在100°至170°的范圍內(nèi)，最好是120°至150°，尤其是135°。
20.按權(quán)利要求15至19所述的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體，其特征在于，支承面(24)是向著旋轉(zhuǎn)軸線(19)和第一個(gè)側(cè)面(12)彎曲的面。
21.按權(quán)利要求15至20中的一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體，其特征在于，支承面(24)相互連接并形成一個(gè)封閉的環(huán)形面。
22.按權(quán)利要求15至21中的一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體，其特征在于，在物體(10)的第二個(gè)側(cè)面(26)上有一個(gè)定心部位(28)，其支承面(24’)指向物體(10)的第一個(gè)側(cè)面(12)并且最好傾斜于旋轉(zhuǎn)軸線(19)。
23.按權(quán)利要求22所述的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體，其特征在于，定心部位(28)的支承面(24’)與旋轉(zhuǎn)軸線(19，19’)的夾角β為15°至90°的范圍內(nèi)，最好是20°至60°，尤其是30°，而且/或者是向旋轉(zhuǎn)軸線(19)方向彎曲的面。
24.按權(quán)利要求22或23所述的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體，其特征在于，定心部位(28)的支承面(24’)相互連接起來(lái)并形成一個(gè)環(huán)形面。
25.按權(quán)利要求15至24中的一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體，其特征在于，物體(10)具有一個(gè)標(biāo)記(9)，它可以使物體(10)在空間里，尤其是相對(duì)于一個(gè)夾緊裝置的標(biāo)記實(shí)現(xiàn)總是相同的定向。
26.按權(quán)利要求15至25中的一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體，其特征在于，它是一個(gè)鑄件，而且離合器部件(18)、支承面(24，24’)以及如果有的話，最好還包括標(biāo)記(9)基本上都鑄造制成。
27.按權(quán)利要求22至26中的一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體，其特征在于，物體(10)是一個(gè)具有最好是一體成型的葉片(34)的轉(zhuǎn)子(30)，而支承面(24，24’)至少布置在物體(10)的第二個(gè)側(cè)面(26)上，最好在葉片(34)之間或者在葉片邊上，而離合器部件(18)則最好集成在輪轂(32)里。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種為了進(jìn)行機(jī)構(gòu)加工而夾緊一種旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體(10)的方法，按此方法將此物體(10)的第一個(gè)側(cè)面(12)借助于一個(gè)在物體(10)的旋轉(zhuǎn)軸線(19，19’)的延長(zhǎng)線上作用于物體(10)第一個(gè)側(cè)面(12)上的拉力(F1)，拉向一個(gè)對(duì)中作用的支撐構(gòu)件(72)。本發(fā)明還涉及一種為了進(jìn)行機(jī)構(gòu)加工而用來(lái)夾緊一個(gè)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)物體(10)的裝置，該裝置包括一個(gè)支撐構(gòu)件(72)，可以將物體(10)拉向此支撐構(gòu)件，還包括有一個(gè)拉桿(64)，該拉桿軸向地并且同心于所要夾緊物體(10)的旋轉(zhuǎn)軸線(19，19’)可以作用在這物體上，并拉緊。拉桿(64)定位的設(shè)計(jì)應(yīng)使拉桿(64)以徑向間隙(66)軸向?qū)蛲ㄟ^(guò)，用于軸向拉伸運(yùn)動(dòng)。拉桿(64)的拉力(F1)最好是可以調(diào)整的。本發(fā)明還涉及一種旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的物體(10)，尤其是轉(zhuǎn)子，它在第一個(gè)側(cè)面上(12)具有一個(gè)與其旋轉(zhuǎn)軸線(19)同心的離合器部件(18)和一個(gè)支承部位(22)，后者具有至少三個(gè)同心于旋轉(zhuǎn)軸線(19，19’)布置的支承面(24)。
文檔編號(hào)B23Q3/18GK1675016SQ03818625
公開(kāi)日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2003年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月2日
發(fā)明者A·米勒, F·克內(nèi)希特 申請(qǐng)人:Abb渦輪系統(tǒng)有限公司