[發明專利]夾頭裝置

有效

• 申請號: 201080021775.7
• 申請日: 2010-05-14
• 公開（公告）號: CN102427902A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 小峰毅
• 申請（專利權）人: 比谷阿爾法股份有限公司
• 主分類號: B23B31/20
• 分類號: B23B31/20;B23B31/117
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 宋曉寶;郭曉東

技術領域

本發明涉及用于向工作機械的旋轉主軸上安裝工具的夾頭裝置(chuck?device)。

背景技術

在加工中心、銑床等工作機械的旋轉主軸上通常通過夾頭裝置來安裝工具。作為夾頭裝置的一個例子，在圖6中示出了專利文獻1所記載的夾頭裝置。公知如該夾頭裝置101那樣的由夾頭主體102、筒夾(collet)103及螺母104構成的結構。在此，螺母104螺接在夾頭主體102上，以緊固筒夾103來保持工具T。

螺母104具有緊固筒夾103而使其縮徑的作用，因而需要形成為向徑向內側施加力的結構。專利文獻1所記載的發明解決這樣的問題，使形成在筒夾103上的錐面103a和形成在螺母104上的錐面104a在螺接時相抵接。即，筒夾103和螺母104通過錐面而相抵接，從而能夠在軸向上按壓筒夾103，并且向徑向內側緊固筒夾103。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：JP特開2001-219310。

發明內容

發明要解決的問題

在圖6所示的工具T被保持的狀態下，螺母104僅通過螺接部固定在夾頭主體102上。但是，因為螺紋結構中存在大的間隙，螺母104能夠相對于夾頭主體102在徑向上移動。如果產生這樣的相對移動，則螺母104會相對于夾頭主體102產生偏心，結果會使工具T發生徑向擺動。

在一定程度的旋轉速度以下的情況下，在通過螺母104進行緊固的方法中，能夠借助螺接力防止上述的相對移動，而維持緊固時的狀態。但是，如果在高速旋轉時離心力增大，則僅通過螺接力不能防止相對移動，因而不能維持緊固時的狀態，螺母104將會相對夾頭主體102產生偏心，而使工具T徑向擺動。近年來，工作機械的高速加工化不斷發展，在主軸轉速的高速化、進給速度的高速化及加工精度高要求的狀況下，為了抑制因徑向擺動導致的工具壽命非常低的情況，越來越需要防止上述那樣的因螺母104的偏心引起的工具T的徑向擺動。

作為對策已知如下的方法，如圖7所示，設置將螺母104的后端部延長而成的引導部105。但是，在因間隙配合的需要在制造部件時產生的誤差等而在引導部105和夾頭主體102之間存在間隙的情況下，不能防止螺母104的偏心。即使沒有間隙，如果引導部105因離心力而擴徑，則不能避免螺母104相對于夾頭主體102偏心。

本發明是鑒于以上問題而提出的，其目的在于提供一種夾頭裝置，不僅能夠抑制在緊固螺母時螺母相對夾頭主體的偏心，還能夠抑制工作機械高速旋轉時螺母相對夾頭主體的偏心，從而能夠防止工具的徑向擺動。

用于解決問題的手段

本發明的夾頭裝置的第一特征結構在于，具有：夾頭主體，在其前端部具有錐孔，筒夾，其被插入所述錐孔中，能夠進行縮徑來保持工具，螺母，其能夠與所述夾頭主體相螺接，用于緊固所述筒夾；在所述螺母和所述夾頭主體上設置防偏心單元，該防偏心單元通過所述螺母與所述夾頭主體側在徑向上的抵接，來即使在旋轉時也能夠抑制相對移動。

根據第一特征結構，設置有即使在旋轉時也使螺母在徑向上與夾頭主體側抵接的防偏心單元，因而即使由于旋轉而在螺母上作用離心力，也能夠防止產生偏心。通過例如螺母和夾頭主體中的任一個發生彈性變形產生上述的抵接力，因而能夠以簡單的結構實現，從成本方面來說優選。

第二特征結構在于，所述防偏心單元包括：第一螺母后端側錐面，其形成在所述螺母的位于螺接部之后的后端側的內周面或外周面上，夾頭主體側錐面，其形成在所述夾頭主體上，在螺接所述螺母時，與所述第一螺母后端側錐面相抵接。

根據第二特征結構，第一螺母后端側錐面和夾頭主體側錐面在螺接時相抵接，位于徑向外側的構件(夾頭主體或螺母)的抵接部附近能夠進行擴徑。通過該擴徑而在該構件上產生要復原為原來的形狀的朝向徑向內側的彈力，從而能夠防止螺母相對夾頭主體偏心。另外，利用錐面的抵接能夠獲得楔形效果，能夠防止螺母螺接的松動及移動。而且，因為不需要增加新的構件，所以從抑制成本增加、減少部件數的角度也是有利的。

第三特征結構在于，所述防偏心單元包括：第二螺母后端側錐面，其形成在所述螺母的位于螺接部之后的后端側的內周面或外周面上，環狀構件側錐面，其形成在環狀構件上，該環狀構件能夠安裝在所述夾頭主體上，在螺接了所述螺母且安裝了該環狀構件的狀態下，該環狀構件側錐面與所述第二螺母后端側錐面相抵接。