ЗАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ РАБОЧЕГО ИНСТРУМЕНТА
TOOL CHUCKING DEVICE

Изобретение относится к механизированному инструменту, в частности к зажимному устройству для закрепления рабочего инструмента технологической машины и к переносной технологической машине, содержащей такое зажимное устройство.
Из DE 202008001759 U1 известно зажимное устройство для закрепления рабочего инструмента осциллирующей технологической машины, имеющее зажимной узел. При этом зажимной узел имеет зажимной элемент для зажима рабочего инструмента в осевом направлении и узел управления для воздействия на зажимной элемент, причем узел управления имеет орган управления, установленный с возможностью поворота и выполненный в виде рычага.
Объектом настоящего изобретения является зажимное устройство для закрепления рабочего инструмента технологической машины, прежде всего осциллирующей технологической машины, содержащее по меньшей мере один зажимной узел, имеющий по меньшей мере один зажимной элемент для зажима рабочего инструмента в осевом направлении, проходящем вдоль шпинделя технологической машины, а также имеющий по меньшей мере один узел управления для воздействия на зажимной элемент, причем узел управления имеет орган управления, установленный с возможностью поворота и выполненный в виде рычага.
В соответствии с изобретением зажимное устройство для закрепления рабочего инструмента содержит по меньшей мере один преобразующий (передаточный) узел, предусмотренный для изменения передаточного отношения в зависимости от по меньшей мере одной составляющей движения органа управления узла управления таким образом, что усилие, прикладываемое к рычагу для его поворота, остается практически постоянным по углу раскрытия рычага.
Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в обеспечении плавности хода выполненного в виде поворотного рычага органа управления во всем диапазоне углов раскрытия рычага, причем в обоих направлениях. Это, в свою очередь, повышает удобство управления зажимным устройством и уменьшает риск травмирования оператора, в частности при ударе рычага по пальцам вследствие резкого возврата рычага в исходное положение.
Слово "предусмотренный" в контексте изобретения следует понимать как специально выполненный, рассчитанный и/или установленный для выполнения определенной функции. Под зажимным узлом здесь понимается, в частности, узел, который за счет геометрического и/или силового замыкания фиксирует рабочий инструмент в осевом направлении, т.е. от осевого смещения, в частности фиксирует рабочий инструмент на соответствующем держателе переносной технологической машины. Предпочтительно, чтобы в режиме закрепления рабочего инструмента зажимным узлом к рабочему инструменту было приложено зажимное усилие, действующее в осевом направлении. Предпочтительно, чтобы зажимной элемент зажимного узла был выполнен стержневидным. Под стержневидным зажимным элементом здесь понимается, в частности, зажимной элемент, который в установленном состоянии имеет продольную протяженность в осевом направлении, превышающую его поперечную протяженность в направлении, проходящем перпендикулярно осевому направлению. В частности, продольная протяженность зажимного элемента более чем вдвое, предпочтительно - более чем вчетверо и особенно предпочтительно - более чем вшестеро превышает его поперечную протяженность. Предпочтительно, чтобы стержневидный зажимной элемент был выполнен, по меньшей мере частично, в виде полого элемента. Особенно предпочтительным является исполнение зажимного элемента, при котором он имеет по меньшей мере два участка, выполненных в виде ножек и расположенных, по меньшей мере частично, на расстоянии друг от друга в направлении, проходящем по меньшей мере по существу перпендикулярно осевому направлению. Предпочтительно, чтобы зажимной элемент был расположен нетеряемым образом, т.е. с предохранением от его выпадения, в полом валу переносной технологической машины. Особенно предпочтительно, чтобы зажимной узел имел расположенную на зажимном элементе зажимную головку. При этом зажимная головка предпочтительно имеет два подвижных относительно друг друга участка. Участки зажимной головки предпочтительно выполнены за одно целое с соответствующими ножками зажимного элемента. Под зажимной головкой здесь понимается, в частности, элемент, имеющий по меньшей мере одну поверхность зажима, которая для закрепления (зажатия) рабочего инструмента в осевом направлении прилегает по меньшей мере к одному участку поверхности рабочего инструмента и нагружает рабочий инструмент зажимным усилием, т.е. поджимает рабочий инструмент, в осевом направлении. Под осевым направлением здесь понимается, в частности, направление, предпочтительно проходящее по меньшей мере по существу параллельно оси возвратно-вращательного движения (поворота) и/или оси непрерывного вращения приводного вала и/или шпинделя переносной технологической машины, предусмотренного для приведения в движение рабочего инструмента этой технологической машины. Под по существу параллельной ориентацией определенного направления относительно направления отсчета, в частности в одной плоскости, здесь понимается, в частности, то, что указанное направление может иметь отклонение от направления отсчета, составляющее, в частности, менее 8°, предпочтительно - менее 5° и особенно предпочтительно - менее 2°.
Под узлом управления здесь понимается, в частности, узел, имеющий по меньшей мере один орган управления, на который непосредственно воздействует оператор, и предусмотренный для того, чтобы путем приложения управляющего воздействия и/или путем ввода параметров оказывать влияние на определенный процесс и/или на состояние узла, связанного с узлом управления, и/или изменять этот процесс или состояние. Под преобразующим узлом здесь понимается, в частности, узел, предусмотренный для перевода, или преобразования, по меньшей мере одного значения физической величины, например частоты вращения, крутящего момента, силы и т.д., в другое значение той же физической величины, причем оба значения находятся в заданном отношении друг к другу, в частности в конструктивно заданном отношении. Предпочтительно, чтобы преобразующий узел был выполнен механическим. Вместе с тем, преобразующий узел может иметь и иное целесообразное с точки зрения специалиста исполнение.
Под составляющей движения здесь понимается, в частности, составляющая параметра движения, математически определяющего движение, например путь, скорость, угол и т.д. Предпочтительно, чтобы составляющая движения представляла собой угол, в частности угол раскрытия, на который орган управления узла управления поворачивается при его перемещении из исходного положения. Под исходным положением здесь понимается, в частности, положение органа управления, в котором приложение усилия со стороны органа управления на преобразующий узел и/или на зажимной узел для воздействия на зажимной узел снято и/или заблокировано. Предпочтительно, чтобы в зависимости угла раскрытия, пройденного органом управления, т.е. угла поворота органа управления, преобразующий узел изменял передаточное отношение между путем, пройденным органом управления, в частности при повороте вокруг оси вращения, проходящей по меньшей мере по существу параллельно осевому направлению, и путем, пройденным зажимным элементом в осевом направлении. Под передаточным отношением здесь понимается, в частности, отношение изменяемых посредством преобразующего узла значений физических величин друг к другу, причем оба значения физической величины или величин отличны от нуля, в частности само отношение также отлично от нуля и/или не стремится к бесконечности. Предлагаемое в изобретении выполнение зажимного устройства для закрепления рабочего инструмента позволяет эффективно влиять на преобразование движения для воздействия на зажимной узел. Кроме того, передаточное отношение может быть адаптировано к конкретному случаю применения. Этим достигается особенно высокий уровень удобства управления.
Кроме того, преобразующий узел может включать в себя по меньшей мере один кулачковый профиль, или кулачок, который имеет по меньшей мере в двух своих точках, разнесенных вдоль рабочей (контактной) поверхности кулачкового профиля, т.е. расположенных на расстоянии друг от друга при взгляде вдоль этой поверхности, отличные друг от друга углы подъема в осевом направлении. Особенно предпочтительно, чтобы эти различные углы подъема кулачкового профиля в двух различных точках, разнесенных вдоль рабочей поверхности кулачкового профиля, имели отличное от нуля значение. Под кулачковым профилем здесь понимается, в частности, геометрическая форма, предусмотренная для преобразования одной формы движения в другую и/или для того, чтобы вследствие движения, в частности движения кулачкового профиля вокруг оси, управлять положением детали, которая вследствие вышеупомянутого движения совершает перемещение, заданное геометрической формой. В предпочтительном варианте осуществления изобретения кулачковый профиль предусмотрен для преобразования движения поворота в поступательное движение. Под углом подъема здесь понимается, в частности, мера крутизны кулачкового профиля, в частности при рассмотрении в определенной плоскости и/или в плоскости проекции. Предпочтительно, чтобы угол подъема представлял собой математически заданный угол подъема, который можно определить в любой точке кулачкового профиля с помощью отношения конечных разностей и/или посредством дифференциального уравнения. Предпочтительно, чтобы кулачковый профиль был расположен на зажимном элементе на обращенной к узлу управления стороне зажимного элемента. Особенно предпочтительным является выполнение кулачкового профиля за одно целое с зажимным элементом. С помощью кулачкового профиля можно конструктивно простым образом реализовать преобразование движения. Кроме того, использование изменяющегося угла подъема кулачкового профиля позволяет адаптировать преобразование движения к конкретному случаю применения. Особым преимуществом этого варианта осуществления изобретения является также возможность влияния на управляющее усилие, прикладываемое оператором для воздействия на зажимной элемент посредством узла управления, в частности возможность изменения зависимости управляющего усилия, в процессе приложения управляющего воздействия, от угла раскрытия органа управления.
Целесообразно, чтобы преобразующий узел включал в себя по меньшей мере один щуп, предусмотренный для перемещения зажимного элемента в осевом направлении в зависимости от формы рабочей поверхности кулачкового профиля. Под щупом здесь понимается, в частности, элемент, копирующий форму рабочей поверхности кулачкового профиля, в частности копирующий ее механически, и соответственно форме кулачкового профиля управляющий деталью, которая совершает зависящее от формы кулачкового профиля перемещение. Предпочтительно, чтобы по меньшей мере в одном рабочем состоянии щуп прилегал к кулачковому профилю. Преимуществом здесь является возможность достижения закона перемещения зажимного элемента, зависящего от формы кулачкового профиля.
В целесообразном варианте осуществления изобретения щуп выполнен в виде пальца. Под пальцем здесь понимается, в частности, элемент, имеющий продольную протяженность, превышающую поперечную протяженность, проходящую перпендикулярно продольной протяженности. Предпочтительно, чтобы палец был выполнен цилиндрическим. Особенно предпочтительным является выполнение пальца вращательно-симметричным относительно по меньшей мере одной оси. Предпочтительно, чтобы палец был выполнен из сплошного материала (полнотелым). Вместе с тем, щуп может иметь и другое целесообразное с точки зрения специалиста исполнение. В этом варианте осуществления изобретения обеспечивается простота конструкции щупа.
Далее, палец может иметь продольную протяженность, которая в собранном состоянии зажимного устройства проходит в направлении, по меньшей мере по существу перпендикулярном осевому направлению. Вместе с тем, палец может иметь продольную протяженность, которая в собранном состоянии зажимного устройства может проходить, для копирования формы рабочей поверхности кулачкового профиля, вдоль другого подходящего с точки зрения специалиста направления. В этом варианте достигается простота выполнения поверхности контакта и/или прилегания между пальцем и кулачковым профилем.
Далее, зажимное устройство для закрепления рабочего инструмента может содержать по меньшей мере один разделяющий узел, предусмотренный для того, чтобы по меньшей мере в одном рабочем режиме изолировать узел управления от движения зажимного элемента. Под разделяющим узлом здесь понимается, в частности, узел, имеющий по меньшей мере один механизм и/или по меньшей мере один конструктивный элемент, обеспечивающий развязку, в частности кинематическую развязку, т.е. разделение движений, между по меньшей мере двумя элементами. В предпочтительном варианте осуществления изобретения разделяющий узел предусмотрен для того, чтобы по меньшей мере в одном рабочем режиме изолировать узел управления от осциллирующего (возвратно-вращательного) движения зажимного элемента вокруг оси поворота зажимного элемента, проходящей по меньшей мере по существу параллельно осевому направлению. Преимуществом этого варианта осуществления изобретения является обеспечение щадящих условий работы конструктивных элементов по меньшей мере в одном рабочем режиме. Благодаря этому достигается долгий срок службы зажимного устройства для закрепления рабочего инструмента.
Предпочтительно, чтобы разделяющий узел имел по меньшей мере один упорный элемент, предусмотренный для ограничения движения зажимного элемента в осевом направлении к узлу управления. Предпочтительно, чтобы упорный элемент вследствие ограничения движения зажимного элемента в осевом направлении был предусмотрен для того, чтобы по меньшей мере в одном рабочем состоянии обеспечивать зазор, или промежуток, между щупом и кулачковым профилем в направлении, проходящем перпендикулярно осевому направлению. Таким образом, преимуществом здесь является то, что по меньшей мере в одном рабочем состоянии предотвращается передача движения зажимного элемента через кулачковый профиль и щуп на орган управления узла управления.
Кроме того, рычага управления может быть установлен с возможностью поворота вокруг оси, проходящей параллельно осевому направлению. Предпочтительно, чтобы рычаг управления был установлен в корпусе переносной технологической машины с возможностью поворота и/или вращения. Предпочтительным является одноплечее исполнение рычага управления, при котором управляющие усилия прикладываются с одной стороны рычага управления. Вместе с тем, рычаг управления может иметь и другое целесообразное с точки зрения специалиста исполнение. Преимуществом здесь является возможность приложения оператором управляющего усилия для воздействия на зажимной элемент посредством рычага управления.
Целесообразно, чтобы узел управления включал в себя по меньшей мере один опорный элемент для установки щупа преобразующего узла, соединенный с рычагом управления по меньшей мере с фиксацией от проворачивания относительно него. Под соединением с фиксацией от проворачивания здесь понимается, в частности, соединение, обеспечивающее передачу крутящего момента и/или движения поворота без его/их изменения. Предпочтительно, чтобы опорный элемент щупа был соединен с рычагом управления с фиксацией от проворачивания относительного него посредством резьбового соединения. Вместе с тем, опорный элемент щупа может быть соединен с рычагом управления с помощью иного подходящего с точки зрения специалиста вида соединения, например неразъемного (обеспечиваемого силами межмолекулярного или межатомного сцепления) соединения и/или соединения с геометрическим замыканием. Предпочтительно, чтобы опорный элемент щупа имел по меньшей мере одну выемку, в которой расположен установленный на месте щуп. В данном варианте осуществления изобретения достигается выгодная установка щупа. Кроме того, щуп вследствие движения рычага управления может конструктивно простым образом копировать форму рабочей поверхности кулачкового профиля и соответственно перемещать зажимной элемент в осевом направлении.
Объектом настоящего изобретения является также переносная технологическая машина, прежде всего переносная технологическая машина с приводимым в осциллирующее движение шпинделем, содержащая по меньшей мере одно предлагаемое в изобретении зажимное устройство для закрепления рабочего инструмента. Под переносной технологической машиной здесь понимается, в частности, технологическая машина, прежде всего ручная машина, которую оператор может транспортировать без использования для этого транспортных машин. Переносная технологическая машина имеет массу, составляющую, в частности, менее 40 кг, предпочтительно - менее 10 кг и особенно предпочтительно - менее 5 кг. При этом достигается высокий уровень удобства управления для оператора технологической машины.
Предлагаемое в изобретении зажимное устройство для закрепления рабочего инструмента при этом не ограничивается описанным выше применением и примером осуществления изобретения. В частности, предлагаемое в изобретении зажимное устройство для реализации описанного здесь принципа действия может включать в себя отдельные элементы, детали и узлы в количестве, отличном от указанного в данном описании.
Другие преимущества изобретения выявляются в нижеследующем описании его осуществления, поясняемом чертежами. На чертежах в качестве примера представлен вариант осуществления изобретения. На чертежах, в описании и в формуле изобретения многочисленные признаки содержатся в определенной комбинации. Исходя из целесообразности, специалист сможет также рассматривать эти признаки в отдельности и объединять их в другие рациональные комбинации. На чертежах показано:
на фиг. 1 - схематическое изображение предлагаемой в изобретении технологической машины с предлагаемым в изобретении зажимным устройством для закрепления рабочего инструмента,
на фиг. 2 - схематическое подробное изображение преобразующего узла предлагаемого в изобретении зажимного устройства для закрепления рабочего инструмента,
на фиг. 3 - схематическое подробное изображение кулачкового профиля преобразующего узла предлагаемого в изобретении зажимного устройства для закрепления рабочего инструмента,
на фиг. 4 - схематический вид в разрезе предлагаемого в изобретении зажимного устройства для закрепления рабочего инструмента,
на фиг. 5 - еще один схематический вид в разрезе предлагаемого в изобретении зажимного устройства для закрепления рабочего инструмента,
на фиг. 6 - диаграмма, схематически иллюстрирующая изменение управляющего усилия в процессе воздействия на узел управления предлагаемого в изобретении зажимного устройства для закрепления рабочего инструмента, и
на фиг. 7 - диаграмма, схематически иллюстрирующая изменение пути перемещения зажимного элемента в процессе воздействия на зажимной узел предлагаемого в изобретении зажимного устройства для закрепления рабочего инструмента.
На фиг. 1 показана переносная электрическая технологическая машина 42 с зажимным устройством 10 для закрепления рабочего инструмента. Переносная технологическая машина 42 имеет корпус 44, содержащий в себе узел 46 электродвигателя, передаточный механизм 48 и ведомый узел 50 переносной технологической машины 42. Корпус 44 технологической машины имеет две корпусные полуоболочки 52, 54, соединенные друг с другом разъемным образом вдоль плоскости, проходящей через осевое направление 18. Вместе с тем, корпус 44 технологической машины может иметь две или более горшкообразных корпусных частей, соединяемых друг с другом разъемным образом. Осевое направление 18 проходит вдоль и/или параллельно оси 56 вращения выполненного в качестве шпинделя 58 полого вала 60 ведомого узла 50 (фиг. 2). Полый вал 60 предусмотрен для того, чтобы приводить установленный рабочий инструмент 16 в осциллирующее (в частности возвратно-вращательное) движение. Приведение рабочего инструмента 16 в осциллирующее движение происходит при этом известным специалисту образом, например посредством эксцентрически расположенной на приводном валу узла 46 электродвигателя цапфы (на чертежах не показана) передаточного механизма 48, которая посредством качающегося рычага и сопряженной с ним втулки (на чертежах не показаны) передаточного механизма 48 приводит полый вал 60 в движение во время работы переносной технологической машины 42. Таким образом, выполненный в качестве шпинделя 58 полый вал 60 приводится в осциллирующее движение. Рабочий инструмент 16 закрепляется на соответствующем держателе 62 ведомого узла 50 для механической обработки заготовок со снятием их материала. Держатель 62 рабочего инструмента соединен за счет геометрического и/или силового замыкания с полым валом 60 жестко на кручение, т.е. с фиксацией от проворачивания относительно него. Вместе с тем, держатель 62 рабочего инструмента также может быть выполнен за одно целое с полым валом 60. Это позволяет передавать возвратно-вращательное движение полого вала 60 на держатель 62 рабочего инструмента.
На фиг. 2 приведено подробное изображение зажимного устройства 10 для закрепления рабочего инструмента. Зажимное устройство 10 для закрепления рабочего инструмента содержит зажимной узел 12, имеющий зажимной элемент 14 для зажима рабочего инструмента 16 в осевом направлении 18, а также имеющий узел 20 управления для воздействия на зажимной элемент 14. Зажимной элемент 14 выполнен в форме пальца. Кроме того, зажимной элемент 14 подвижно расположен в полом валу 60. При этом зажимной элемент 14 проходит в осевом направлении 18 через полый вал 60 насквозь. Таким образом, зажимной элемент 14 в собранном состоянии зажимного устройства установлен в полом валу 60. Кроме того, зажимной элемент 14 имеет две ножки 64, 66, которые при установленном зажимном элементе 14 проходят по меньшей мере по существу в осевом направлении 18. Ножки 64, 66 выполнены за одно целое с зажимным элементом 14. Кроме того, ножки 64, 66 характеризуются малой толщиной материала, глядя в направлении, проходящем перпендикулярно осевому направлению 18, для обеспечения возможности отклонения ножек 64, 66. Таким образом, ножки 64, 66 за счет свойств их материала и/или их геометрической формы расположены на зажимном элементе 14 подвижно относительно друг друга. При этом ножки 64, 66 расположены на зажимном элементе 14 пружинящим образом, т.е. с обеспечением их упругой деформации. Кроме того, ножки 64, 66 расположены на расстоянии друг от друга в направлении, проходящем перпендикулярно осевому направлению 18. Ножки 64, 66, благодаря их пружинящему расположению на зажимном элементе 14 и наличию зазора между ними в направлении, проходящем перпендикулярно осевому направлению 18, могут перемещаться относительно друг друга.
Кроме того, зажимной узел 12 имеет упругий элемент 68, предусмотренный для того, чтобы нагружать зажимной элемент 14 в осевом направлении 18 силой упругости (фиг. 5). Упругий элемент 68 выполнен в виде пружины 70 сжатия. Вместе с тем, упругий элемент 68 может иметь любое другое целесообразное с точки зрения специалиста исполнение, например, может быть выполнен в виде пружины растяжения, тарельчатой пружины и т.д. Кроме того, зажимной узел 12 также может иметь более одного упругого элемента 68 для нагружения зажимного элемента 14 силой упругости. Зажимной элемент 14 в установленном состоянии проходит в осевом направлении 18 сквозь пружину 70 сжатия. Таким образом, пружина 70 сжатия расположена вокруг по меньшей мере одного участка зажимного элемента 14, охватывая его в окружном направлении 72. Окружное направление 72 проходит в плоскости, по меньшей мере по существу перпендикулярной осевому направлению 18. Пружина 70 сжатия в собранном состоянии зажимного устройства опирается одним концом 74 на контактную поверхность 76 зажимного элемента 14. При этом контактная поверхность 76 выполнена кольцеобразной.
Зажимное устройство 10 для закрепления рабочего инструмента также содержит преобразующий узел 22, предусмотренный для того, чтобы в зависимости от по меньшей мере одной составляющей движения органа 24 управления узла 20 управления изменять передаточное отношение. Орган 24 управления узла 20 управления выполнен в виде рычага 36 управления, установленного с возможностью поворота вокруг оси 38, проходящей параллельно осевому направлению 18. При этом ось 38 поворота совпадает с осью 56 вращения полого вала 60. Кроме того, преобразующий узел 22 включает в себя кулачковый профиль 26, который имеет по меньшей мере в двух своих точках, разнесенных вдоль рабочей поверхности кулачкового профиля 26, т.е. расположенных на расстоянии друг от друга при взгляде вдоль этой поверхности, отличные друг от друга углы подъема в осевом направлении 18 (фиг. 3). Кулачковый профиль 26 расположен на обращенной к узлу 20 управления стороне зажимного элемента 14. При этом кулачковый профиль 26 выполнен за одно целое с зажимным элементом 14. Преобразующий узел 22 также имеет другой кулачковый профиль (на чертежах не показан), расположенный на зажимном элементе 14 со смещением относительно кулачкового профиля 26 в окружном направлении 72. Другой кулачковый профиль при этом имеет форму рабочей поверхности, аналогичную кулачковому профилю 26. Таким образом, другой кулачковый профиль имеет по меньшей мере в двух своих точках, разнесенных вдоль рабочей поверхности другого кулачкового профиля, отличные друг от друга углы подъема в осевом направлении 18.
Также преобразующий узел 22 включает в себя щуп 28, предусмотренный для перемещения зажимного элемента 14 в осевом направлении 18 в зависимости от формы рабочей поверхности кулачкового профиля 26. Щуп 28 выполнен в виде пальца 30. Палец 30 имеет продольную протяженность, которая в собранном состоянии зажимного устройства проходит в направлении, по меньшей мере по существу перпендикулярном осевому направлению 18. Палец 30 предусмотрен для того, чтобы по меньшей мере в одном рабочем режиме контактировать двумя своими противоположными концами 30, соответственно, с кулачковым профилем 26 и с другим кулачковым профилем. Узел 20 управления включает в себя опорный элемент 40 для установки щупа 28 преобразующего узла 22, соединенный с рычагом 36 управления с фиксацией от проворачивания относительно него. Опорный элемент 40 щупа в установленном состоянии проходит в осевом направлении 18. Кроме того, опорный элемент 40 щупа имеет выемку 78, проходящую через опорный элемент 40 щупа в направлении, по меньшей мере по существу перпендикулярном осевому направлению 18. Выемка 78 образована сквозным отверстием, в котором расположен щуп 28, установленный на опорном элементе. При этом диаметр выемки 78 по меньшей мере по существу соответствует размеру щупа 28 в осевом направлении 18. Таким образом, щуп 28 удерживается в выемке 78 за счет прессовой посадки. Вместе с тем, щуп 28 может фиксироваться в выемке 78 и другим целесообразным с точки зрения специалиста образом. Кроме того, возможен вариант осуществления изобретения, в котором щуп 28 выполнен за одно целое с его опорным элементом 40 и выступает из него по меньшей мере в двух местах в направлении, проходящем по меньшей мере по существу перпендикулярно осевому направлению 18. Опорный элемент 40 щупа также предусмотрен для выполнения функции опоры для установки рычага 36 управления в корпусе 44 технологической машины (фиг. 4). При этом у опорного элемента 40 щупа расположен опорный элемент 82, выполненный в виде шарикоподшипника 80. Шарикоподшипник 80 охватывает опорный элемент 40 щупа на участке последнего в окружном направлении 72.
Зажимное устройство 10 для закрепления рабочего инструмента также содержит разделяющий узел 32, предусмотренный для того, чтобы по меньшей мере в одном рабочем режиме изолировать узел 20 управления от движения зажимного элемента 14. В частности, разделяющий узел 32 предусмотрен для того, чтобы по меньшей мере в одном рабочем режиме изолировать узел 20 управления от осциллирующего движения зажимного элемента 14 вокруг оси 56 вращения. При этом разделяющий узел 32 имеет упорный элемент 34, предусмотренный для ограничения движения зажимного элемента 14 в осевом направлении 18 к узлу 20 управления. При этом в одном рабочем режиме упорный элемент 34 прилегает в осевом направлении 18 к выступу полого вала 60. Таким образом, в рабочем режиме расположенный на зажимном элементе 14 кулачковый профиль 26 и другой кулачковый профиль расположены на расстоянии от щупа 28 в осевом направлении 18.
Для установки рабочего инструмента 16 на соответствующем держателе 62 технологической машины рычаг 36 управления переводится оператором из положения, в котором этот рычаг прилегает к корпусу 44 технологической машины, в направлении от корпуса 44 технологической машины, и таким образом рычаг управления поворачивается вокруг оси 38. При этом щуп 28 сначала перемещается в направлении кулачкового профиля 26 и другого кулачкового профиля, пока концы выполненного в виде пальца 30 щупа 28 не войдут в контакт с кулачковым профилем 26 и другим кулачковым профилем.
При дальнейшем повороте рычага 36 управления вокруг оси 38 выполненный в виде пальца 30 щуп 28 скользит по кулачковому профилю 26 и другому кулачковому профилю. За счет этого зажимной элемент 14 перемещается в осевом направлении 18 по направлению к держателю 62 рабочего инструмента. При этом зажимной узел 12 переводится в режим замены рабочего инструмента. Движение зажимного элемента 14 в осевом направлении 18 по направлению к держателю 62 рабочего инструмента при этом зависит от формы рабочих поверхностей кулачкового профиля 26 и другого кулачкового профиля и угла раскрытия рычага 36 управления. Угол раскрытия рычага 36 управления увеличивается при движении последнего вокруг оси 38 поворота из положения, в котором рычаг 36 управления прилегает к корпусу 44 машины.
На фиг. 6 в виде диаграммы показана зависимость между углом раскрытия рычага 36 управления и управляющим усилием, прикладываемым оператором для перемещения зажимного элемента 14 в осевом направлении 18. На диаграмме показан непропорциональный характер изменения управляющего усилия по отношению к углу раскрытия, обусловленный формой и/или геометрией кулачкового профиля 26 и другого кулачкового профиля. Таким образом, усилие, прикладываемое оператором для перемещения зажимного элемента 14 в осевом направлении 18, вследствие формы и/или геометрии кулачкового профиля 26 и другого кулачкового профиля, изменяется непропорционально по отношению к углу раскрытия рычага 36 управления.
На фиг. 7 в виде другой диаграммы показана зависимость между путем, проходимым зажимным элементом 14 в осевом направлении 18, и углом раскрытия рычага 36 управления при повороте последнего. Вследствие формы кулачкового профиля 26 и другого кулачкового профиля изменение вышеупомянутого пути непропорционально изменению углу раскрытия. На другой диаграмме показан непропорциональный характер изменения пути зажимного элемента по отношению к углу раскрытия, обусловленный формой и/или геометрией кулачкового профиля 26 и другого кулачкового профиля. Таким образом, путь, проходимый зажимным элементом 14 в осевом направлении 18 при воздействии на зажимной элемент 14 посредством узла 20 управления, вследствие формы и/или геометрии кулачкового профиля 26 и другого кулачкового профиля, непропорционален углу раскрытия рычага 36 управления.