[發明專利]脹緊式夾具

無效

• 申請號: 00806315.X
• 申請日: 2000-10-26
• 公開（公告）號: CN1347353A
• 公開（公告）日: 2002-05-01
• 發明（設計）人: 赫伯特·克勞斯
• 申請（專利權）人: 夾緊工具工廠申克兩合公司
• 主分類號: B23B31/30
• 分類號: B23B31/30
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 孫征

本發明涉及一種脹緊式夾具，它包括一個可固定在機床刀具心軸上的基體和一個脹套，脹套裝入基體內構成了一個封閉的環腔或圍繞著基體并至少在其沿軸向的端部區與基體釬焊，其中，為了使脹套彈性變形以獲得夾緊作用，環腔可加入液壓介質。

此類脹緊式夾具已知有不同的實施形式，它們主要用于在相應的機床刀具心軸內固定刀扦，例如鉆桿或銑刀桿。脹緊式夾具分成兩類，一類是所謂擴管心棒，其中脹套圍繞著基體并在環腔加壓時沿徑向向外擴張以便夾緊在一孔內；另一類是卡盤，其中脹套裝在基體內，為了夾緊軸或桿沿徑向向內變形。

在這些已知的脹緊式夾具中，脹套在其沿軸向的端部區通常與基體釬焊，以便為構成封閉的環腔而制成固定連接。這種方案中存在的問題是，由于工作中的交變載荷，這些連接部位受很大的應力，它們可能導致釬焊處開裂。另一個問題在于，基體與薄壁的脹套相比是一個厚壁構件，所以在高溫釬焊后的冷卻階段產生熱應力，這種熱應力同樣會導致釬焊部位裂開。此外在用傳統的夾具夾緊所謂Wistle槽口桿時，由于此桿上有凹槽，所以導致脹套鼓突并因而斷裂。

本發明的目的是設計一種前言所述類型的夾具，保證基體和脹套可靠地連接。

按本發明此目的主要采取下列措施達到，即，脹套和基體至少在它們遠離刀具心軸的連接區，構成一種使這些構件沿徑向互相固定的形封閉連接。通過按本發明所設的形封閉連接，承受了在制造釬焊部位時的冷卻階段中以及在基體與脹套之間的環腔加載時產生的徑向力，其結果是使釬焊連接不因這些力而產生應力或只有很小量的應力。因此可靠避免了釬焊連接的損壞。

通過所采用的形封閉連接，脹套在其刀具一側的端部區也可以設計得明顯地較薄，因此油腔可在結構上被移置到遠離刀具一側。由此達到減小懸臂長度和相應地增大結構剛度。

按本發明的一種實施形式規定，脹套和基體在其刀具心軸附近的連接區同樣構成一種使這些構件沿徑向互相固定的形封閉連接。通過脹套在其兩個沿軸向的端部區均形封閉地連接在基體內，可以明顯地減輕在夾緊所謂的Wistle槽口桿時產生的并在上面已闡明的問題，換句話說明顯地降低了斷裂的危險。

為了在基體與脹套之間制成形封閉連接，優選地在這兩個構件互相面對的端面設相應的設計為舌槽連接的嚙合裝置。按一種優選的實施形式，在基體上刀具一側的端面設一環槽，而在脹套上設至少一個插入此環槽內的突片，尤其環形突片。按類似的方式，在刀具心軸附近的端部區通過一個設在基體上的環槽以及在環槽中形封閉地插入至少一個脹套的突片尤其環形突片實施連接。環槽和與之嚙合的突片恰當地有矩形或三角形橫截面。但同樣可以設想任何別的橫截面，只要構成能避免基體與脹套彼此沿徑向相對運動的形封閉連接。

有關本發明其他的設計可參見從屬權利要求和下面參見附圖對實施例所作的說明。在附圖中表示：

圖1??按本發明的脹緊式夾具第一種實施形式的縱剖面；以及

圖2??按本發明的脹緊式夾具另一種實施形式的縱剖面。

圖1和2用縱剖面表示按本發明的設計為陡錐形刀夾的脹緊式卡盤1的兩種實施形式。脹緊式卡盤1包括一個用剛性材料制的基體2，它在其圖中未表示的左側的端部區按已知的方式有一固定錐，用于卡緊在機床被驅動旋轉的刀具心軸中。在基體2的另一端設一具有中心軸向孔4的連接桿3，脹套5裝入軸向孔內。在這里脹套5構成安裝座6，其中可插入刀具例如鉆頭或銑刀的圓柱形桿。

在脹套5與基體2之間設計一環腔7，它圍繞安裝座6并與安裝座同軸地定向。其軸向長度大體與所要求的夾緊區相同的環腔7，朝安裝座6的方向以脹套5比較狹窄的內壁8為界，以及沿徑向向外以基體2的壁為界，它的壁厚比內壁8的壁厚大多倍。環腔7充填液壓介質，例如油，并以未表示的方式通過一個設計在基體2內的通道與液壓介質源連接，通過液壓介質源可為環腔增壓以便夾緊刀具。液壓介質源可按已知的方式由一個設計在基體2內的圓柱腔構成，它在端側借助活塞狀的調整機構封閉，為了提高壓力，調整機構可旋入圓柱腔內，或為了減小壓力可從此圓柱腔旋出。此液壓經通道傳給環腔7并促使內壁8向內彈性拱起，直至內壁牢固地圍繞著裝入安裝座5內的刀具桿為止。