CN1033763A - 刀具夹头锁紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明是用于机床的夹头锁紧装置。它基于充 满弹性介质的腔能够在轴上产生非常高的压力，从而 把它锁紧在夹套中。由机床操作人员毫不费力手工 操纵一机械控制装置在外部进行控制，它不会产生像 传统夹具上有害的剪应力。

Description

所述的本发明涉及一种用于机床的夹头锁紧装置，它能使机床操作人员以最小的体力产生相当大的夹紧力，因此它与目前所用的锁紧装置相比具有很大的技术进步。

众所周知，夹持刀具的开缝锥形套筒或夹套，插入夹头的适当孔中，一般利用需要机床操作人员付出体力的机械装置使其锁紧在夹头中。正常情况下，套筒承受大量的机械应力，因而易于磨损和开裂，而且承受高应力的各构件通常易于产生各种机械故障。特别是，传统夹头是由环形螺母锁紧，而且通常用带有明显破坏危险的锤头击打的粗野方式使之锁紧。于是产生了危险的剪应力并损害了夹头锁紧精度。

本发明的装置是基于利用弹性流体锁紧夹头的革新原理。它采用很高的流体动力压缩比，使夹头内产生巨大的夹紧力，操作是从外部通过设置在夹头本身外径上的一个简单的螺钉进行。

这个用垂直活塞锁紧的液压夹头，也可以利用简单的减速齿轮，应用于带具有很宽范围直径的园柱形刀柄的铣刀夹头上。

在本发明的实施例中，夹头上设置了一个充满弹性介质的腔，它能对双活塞产生压力，该活塞作用在双或单开缝锥形套筒或夹套形式的锁紧装置上，把套筒或夹套锁紧在主锥孔中。弹性介质的压力可利用机械控制或由操作人员毫不费力地手动迴转螺钉来调整。

本发明的装置比同一申请人的在前专利申请WO86/01758所述装置有进一步发展。特别是，它既可随夹套直径变锁紧又可通过滑动锥套，使锥套在宽的直径范围内直接锁紧，锥套在所有直径的刀具上自定位，不需要更换筒夹。它使用少许压力即可，无需手动拧紧或用扳手拧紧。

附图简要说明

本发明装置的特点、目的和优点可由以下详细说明的最佳实施例中明显看出。本发明的范围不受最佳实施例的限制。参照附图，其中：

图1是装有本发明的锁紧装置的夹头的纵剖面图。

图2是弹性压缩介质的管路布置的横剖面图。

最佳实施例的详细说明

参照附图，使用所述本发明装置的夹头可以具有任何现有的型式，因此，它的夹头体1与可用于任何型号或大小的机床例如具有国际标准锥度、莫氏锥度、园孔、等的柄部2端接在一起。在底部，夹头体1有一足够大的孔，装有三个夹爪30，支撑销轴31和夹爪套筒32它们向中心偶合锁紧，因此在其中间夹紧刀具，刀具一般是园柱形并具有现行尺寸和型号。夹爪套筒由锁紧螺母卡在夹头体1的底部上。为了夹紧较宽范围直径的刀具，夹爪30、夹爪套筒32和支撑销轴31必须允许在外罩内运动，向它们施加轻压即可把它们上升。返回到始点，刀具可简单地从夹爪30中取出。弹簧34总是在向下轻压状态，它使夹爪30返回起始点。

高压缩比的推力通过经小孔14充满下端的高压密封圈8和上端高压密封圈9之间的弹性材料，传递给双活塞7。弹性材料来自缸体12中所储存的弹性材料，在该缸体中活塞11通过高压密封圈18作轴向移动而不是园周运动，这可由操作人员通过控制销13进行手动控制。该控制销13拧入通过滚球支承16作用在活塞11上的螺纹止动环17的中心螺纹孔中。

液压迴路中含有弹性材料对本装置的功能是不可缺少的。一般说，所用的这种弹性材料是油，但任何其他合适的材料例如微型滚球也是可以的。该装置必须配有一个由球形密封器20、阀15和一个相连的安全销19所构成的向外排泄装置。它允许双活塞7的锁紧行程，因此，充分发挥了夹爪套筒的作用。

双活塞7的返回，利用了一组贝氏（Belleville）弹簧垫圈25来完成，这些弹簧垫圈是排列在备有一止动销27的螺杆26上的。贝氏弹簧垫圈25与两个双锥形的夹爪套筒32的锥形高度结合使夹头迅速打开，因此可很快更换刀具。夹头体具有两个密封塞21和22作为所设置缸体12的相对侧的平衡孔。

为使双活塞7自由地运动，应消除可能产生的摩擦，因此，高压密封圈有相对设置的尺寸非常小的齿，因为这些齿都是由特殊化合物制成的，所以能经受得住非常高的压力而不会产生过热现象。因为使夹爪套筒锁紧的弹性材料密封在夹头上部，所以它不会压力损失。

特别应当强调的是这种锁紧装置也可安排在夹头体内的其他位置上。因此它可以设置在主夹爪套筒的侧面或下面，而不是如本发明的最佳实施例的附图所示的上面。这种装置能够产生15至45吨甚至更大的巨大夹紧力。

该装置能够安全地锁紧刀具，甚至在非常严格的操作条件下也是如此。这样就保证了刀具不会打滑、空转、扭曲或变形，保证适于装卸最多的情况而不需要维护或特殊照料。

通过前面所述，可以清楚地看到本发明的装置在刀具锁紧方面完全可以满足所有既定目的需要并有很多优点。同时还可清楚地看到对本发明的装置的构件或细节，能够做出的种种没有改变本发明实质和目的的变形，不能损害权利要求中所限定的保护范围。

Claims (9)

1、夹头锁紧装置，其特征在于：夹头体上设有一个充满弹性介质的腔，它能对双活塞产生压力，该活塞作用在双或单开缝夹套形式的锁紧装置上，把夹套锁紧在主锥孔中，弹性介质的压力可利用机械控制装置或控制销轴由操作人员毫不费力地手动操作。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征是压力介质是不可压缩的液体，例如油。

3、根据权利要求1所述的装置，其特征是压力介质是一种可流动的材料，例如微型滚珠，

4、根据权利要求1所述的装置，其特征是双活塞是在夹头的压力腔内由特殊化合物制成的相对设置的齿的高压密封圈导引下移动。

5、根据权利要求1所述的装置，其特征是弹性介质液压迴路设有一个向外排泄装置，该装置是由一个球形密封器，一个排泄销阀和一个相连的安全轴销所组成。

6、根据权利要求1所述的装置，其特征是夹头液压迴路中的压力调节是利用一个活塞进行，该活塞是在夹头内挖空并与腔相连的缸体中移动而不转动;利用一个在夹头外部机床操作人员用简单合适的工具可手工操纵的控制销进行操纵。

7、根据权利要求1所述的装置，其特征是双活塞返回行程是利用一组贝氏弹簧垫圈进行的，该组弹簧垫圈是沿该装置的轴向固定支撑螺杆排列的。

8、根据上述权利要求之一或多个所述的装置，其特征在于安装刀具的空腔也包含有三个夹爪、一个支撑锁轴和一个锥形环螺母;用一与保持不变的向下轻压的内返回弹簧相对立的轻压使刀具升起便可卸去刀具，因此不需要用手工或搬手更换夹套和螺钉。

9、根据上述权利要求之一或多个所述的装置，其特征是锁紧夹爪既可在夹头锁紧时也可在夹头打开时迅速滑动。

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