[发明专利]液压膨胀式卡盘及其使用

说明书

本发明涉及一种用于夹紧工件(2)的液压膨胀式卡盘(1)，所述液压膨胀式卡盘包括集成在其中用于接纳液压流体的至少一个通道(3)，所述液压流体经提供以被加压从而压挤所述工件(2)使其被夹紧在所述液压膨胀式卡盘(1)中。所述液压膨胀式卡盘(1)通过增材制造工艺产生且为实质上环形，所述至少一个通道(3)具有至少一个环形圆周通道段(3a、3b)，所述至少一个环形圆周通道段径向地形成在所述液压膨胀式卡盘(1)的内周表面(4)和外周表面(5)之间。根据本发明，所述液压膨胀式卡盘(1)在所述内圆周表面(4)上具有保持轮廓(6)，所述保持轮廓包括多个膨胀凸耳(6a)，其中多个另外的管道段(7)从所述至少一个管道(3)分支出来，其中至少一个另外的通道段(7)延伸到所述膨胀凸耳(6a)中的一个中。本发明还涉及这种液压式夹紧工具(1)的使用。

技术领域

本发明涉及用于夹紧工件的液压膨胀式卡盘。本发明还涉及这种液压式夹紧工具的使用。本发明的应用领域主要扩展到用于将原型机加工成批量部件的夹紧工具。

背景技术

需要精确的夹紧工具来夹紧工件，例如制造机械机加工。夹紧工具保持工件越精确且越可重现，工件机加工就越有效且高效。成品零件上可实现的精度主要由夹紧工具的夹紧精度决定，实质上是由工件和夹紧工具之间的位置决定。此外，工件的夹紧过程对循环时间或机器操作员的设置和夹紧力有很大影响。机加工批量生产中的自动化潜力很大。

液压式夹紧工具是现有技术中已知的。通常，液压膨胀式夹紧工具是复杂的钎焊和/或焊接构造，它们仅具有简单的、旋转对称的保持轮廓或夹紧轮廓。液压式夹紧工具(具体地，液压心轴)仅可能在有限的程度内适于待夹紧的工件，这例如借助于夹紧环来实现，该夹紧环可增大夹紧直径。

发明内容

DE 197 37 215 A1公开了一种工具组合，该工具组合实质上由用于镜片的夹紧工具和用于抛光工具的修整工具组成，当两者组合形成一个单元时，它们均固定到单个工件主轴。修整工具和支撑环可牢固地彼此连接。该工具组合还包括液压式卡盘。

DE 10 2016 116 164 A1描述了一种用于机加工车削操作的工具部件，特别是夹紧工具保持器。通过增材烧结制造工艺在工具部件中产生至少一个中空腔室，该至少一个中空腔体容纳有未烧结的烧结粉末。这旨在于工具部件的操作期间产生阻尼效果。当工具部件设计用于卡盘时，可在工具部件的柄段中形成至少一个膨胀腔室以形成膨胀式卡盘。每个膨胀腔室都布置为与工具保持器的旋转轴线同心的环形腔室，其中多个膨胀腔室沿着旋转轴线布置。工具部件可设计为液压式卡盘。

本发明的目的是进一步开发一种液压膨胀式卡盘，一方面，该液压膨胀式卡盘的制造时间得以缩短，另一方面，该液压膨胀式卡盘设计成朝向工件并接近轮廓。此外，还指定了液压式夹紧工具的使用。

该目的是针对用于夹紧工件的液压膨胀式卡盘来实现的，该液压膨胀式卡盘包括集成在其中用于接纳液压流体的至少一个通道，其中液压流体经提供以被加压，从而将工件夹紧在液压膨胀式卡盘中，其中液压膨胀式卡盘通过增材制造工艺制造而成且为基本上环形，其中至少一个通道具有至少一个环形周边通道段，该至少一个环形周边通道段径向地形成在液压膨胀式工具的内圆周表面和外圆周表面之间，液压膨胀式工具具有在内圆周表面上包括多个膨胀凸耳的保持轮廓，并且多个另外的通道段从至少一个通道分支出来，至少一个另外的通道段延伸到膨胀凸耳的相应一个中。

“增材制造工艺”是指其中按层添加材料以形成工件的制造过程。这与传统的减材制造工艺(诸如铣削、钻孔和车削)形成对比，在传统的减材制造工艺中，通过去除材料来生产工件。可在这里参考的指南VDI 3404(2009年12月)中找到对各种工艺和程序的精确描述，这些工艺和程序在术语“增材制造工艺”下进行了总结。借助增材制造工艺(也称为生成式制造工艺或3D打印)，可将塑料和金属两者都制造成工件的确切形状。液压式夹紧工具的增材制造可最大程度地缩短生产时间，并且实现液压式夹紧工具的几何复杂的结构和几何形状，尤其是接近于待夹紧工件的形状的生产轮廓。