[發明專利]夾緊系統及其基礎元件、夾頭和旋轉工具以及用于在夾緊系統中安裝旋轉工具的方法

有效

• 申請號: 201280045073.1
• 申請日: 2012-08-29
• 公開（公告）號: CN103813876B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 弗蘭斯·海默爾;沃爾夫岡·庫格勒
• 申請（專利權）人: 翰默有限責任公司
• 主分類號: B23B31/00
• 分類號: B23B31/00;B23B31/117;B23B31/20
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 王昭林;顏海峰

技術領域

本發明涉及根據獨立專利權利要求1和20的前序部分的夾緊系統、根據專利權利要求16的前序部分的夾頭、根據專利權利要求17和25的前序部分的基礎元件、根據專利權利要求27的前序部分的異徑連接套、以及根據專利權利要求18和26的前序部分的旋轉工具。本發明還涉及用于根據獨立專利權利要求19和28的夾緊系統的安裝方法。

背景技術

已知在機床工具的夾緊裝置中支撐類似于例如鉆頭，尤其是研磨工具的旋轉工具。這樣的夾緊裝置包括具有用于在機床工具中接納的聯結側端部的基礎元件。而且，基礎元件包括具有接納鉆孔的工具側，該接納鉆孔與旋轉工具的旋轉軸線同心。在該接納鉆孔中，旋轉工具的柄沿軸線方向可從基礎元件的工具側前端部插入。

夾頭軸向可移動地布置在基礎元件的接納鉆孔中，其中，夾頭包圍旋轉工具的柄。該夾頭優選地具有圓錐形，其沿朝向基礎元件的聯結側端部的方向逐漸變細。夾頭支撐在基礎元件的接納鉆孔的徑向內表面的均勻逐漸變細的圓錐部。

為了將夾頭與布置于其中的旋轉工具的柄附接，夾緊螺母沿聯結側和基礎元件的方向使夾頭強制進入基礎元件的接納鉆孔中。當緊固夾緊螺母時，夾頭被擠壓進入基礎元件的圓錐形接納鉆孔中，以便減小夾頭的內徑，并且將夾頭徑向地夾緊在基礎元件的接納鉆孔中。從而，夾頭和旋轉工具的柄以摩擦鎖合的方式被支撐在基礎元件中。

根據夾緊系統的另一已知的實施方案，夾頭是被夾緊在基礎元件中或卡盤中的收縮配合夾頭。在這種類型的系統中，收縮配合夾頭通過收縮被固定在基礎元件中，不需要額外的夾緊螺母。可替換地，收縮配合夾頭也可以解釋為伴隨工具收縮以和旋轉工具一起形成整體件的夾頭。根據另一可替換的夾緊系統，旋轉工具被直接夾緊在基礎元件或卡盤中從而被固定。實施例中分別是收縮配合卡盤和水膨脹卡盤。在包括基礎元件或卡盤和旋轉工具的這些夾緊系統中，附接旋轉工具既不需要夾頭也不需要夾緊螺母。

由于基礎元件的構造上的協調，基礎元件、卡盤和夾緊螺母的組合也被稱作夾緊系統。這種類型的夾緊系統例如描述于WO2008/049621A2中。

在具有用于旋轉工具的夾緊系統的工具夾持器領域，尤其是在反復重負荷切削領域，夾緊系統的力量存在問題。重負荷切削產生很大的力和扭矩，該力和扭矩被旋轉工具（例如切割器或鉆頭）通過支撐旋轉工具的夾頭轉移給基礎元件或卡盤。在重負荷切削過程中，可能發生主導力和/或扭矩超過夾頭與基礎元件之間的保持力的情況。在此情況下，夾頭開始在基礎元件中轉動或滑動。工作過程不得不屈服于此，引起不合需要的生產中斷，因為旋轉工具必須重新夾緊。然而，由于正在發生的切屑力，也可能基礎元件、夾頭、工具、旋轉機床和/或待加工工件遭到破壞或者甚至毀壞。

發明內容

因此，本發明的一個技術問題是提供一種用于旋轉工具的夾緊系統，該系統在重負荷切削操作過程中也將旋轉工具和/或夾頭可靠地固定到基礎元件中，使得避免現有技術中已知的弊端。

上述問題通過根據獨立專利權利要求1和20的夾緊系統、根據獨立專利權利要求16的夾頭、根據獨立專利權利要求17和25的基礎元件、根據獨立專利權利要求18和26的旋轉工具、根據獨立專利權利要求27的異徑連接套、以及用于根據獨立專利權利要求19和28的夾緊系統的安裝方法而解決。本發明的有利的改進和實施方案可以從所附的權利要求、后續說明以及附圖中得到。

根據本發明的用于帶有縱向軸線和/或旋轉軸線的旋轉工具的夾緊系統包括：基礎元件，尤其是用于轉動、銑磨或者其它旋轉機床的卡盤和類似物，并且該基礎元件具有接納鉆孔；夾頭，可拆除地布置于基礎元件的接納鉆孔中和具有用于旋轉工具的工具接納鉆孔；和夾緊螺母，可附接在基礎元件的接納鉆孔部分。夾頭可以使用夾緊螺母，通過摩擦鎖合被旋轉鎖定地夾緊在基礎元件中。根據本發明，可以使用擠壓夾頭，其能夠不用夾緊螺母而被夾緊到基礎元件或卡盤中，作為夾頭與夾緊螺母組合的可替代物。這種類型的擠壓夾頭使用或不用加熱被擠壓進入基礎元件或卡盤中，以將旋轉工具夾緊在基礎元件或卡盤中。將這種類型的夾頭通過力傳遞設備擠壓進基礎元件的接納鉆孔或卡盤也是可行的。與所選擇的用于將夾頭夾緊到基礎元件以及因此將旋轉工具附接到夾緊系統中的結構方案無關的是，在基礎元件與旋轉工具之間提供摩擦鎖合連接以能夠傳遞用于加工工件所需要的力。在后續描述中，術語擠壓夾頭指夾頭這個組的子組，該子組內的組員不需要夾緊螺母用于夾緊或附接到基礎元件或卡盤中。