[發明專利]夾頭適配器

有效

• 申請號: 201380020853.5
• 申請日: 2013-03-12
• 公開（公告）號: CN104245194B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: P·麥克拉斯基;S·薩瓦努爾;H·納富林
• 申請（專利權）人: 安卡有限公司
• 主分類號: B23B31/02
• 分類號: B23B31/02;B23B31/20;B23B31/26;B23B31/36;B23Q3/12
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 王小東

技術領域

本發明涉及一種夾頭適配器，該夾頭適配器主要已被開發用于工件成型機中，諸如計算機數控(CNC)機器或者研磨機或其他研磨機或磨削機。本發明的夾頭適配器已經被特別開發用于在高精密CNC機器中使用，盡管應該理解的是它不被限制為只在那種類型的機器中使用。

本文中提及的術語“工件”旨在包括廣泛的用于加工的物體，包括切割工具、沖頭、銷、牙鉆以及任何具有圓柱形桿的物體。

背景技術

夾頭適配器可以包括夾頭，工件可以被夾持在該夾頭中以用于加工。該夾頭通常可以從夾頭適配器釋放，從而不同尺寸的夾頭可以被安裝在夾頭適配器中。不同尺寸的夾頭用于加工不同尺寸的工具。夾頭具有縱向“指狀件”，該縱向指狀件在夾緊狀態和松開狀態之間徑向移動，并且通過夾頭相對于夾頭適配器的向前和向后移動而在這些位置之間移動。因此，夾頭在夾頭適配器內向前移動可以使得指狀件徑向向外移位，以便打開夾頭來接收或釋放工件(松開狀態)，而夾頭向后移動可以使得指狀件相對于工件徑向向內移位，以允許夾頭夾緊工具。也可以沿相反的方向進行夾緊和松開。一旦已經夾緊，夾頭適配器可以在必要時被驅動進行旋轉，用于對工件的從夾頭伸出的部分進行加工。

除了通過夾頭進行夾緊外，被加工的工件可以由獨立于夾頭適配器的工件支撐件來支撐。該工件支承件與夾頭適配器的前端部間隔開，并且抵抗或者克服通過加工過程被施加到工件上的載荷。被加工的工件可以在加工過程中被夾緊到工件支撐件上，以增強工件的支撐穩定性，但夾緊載荷必須使得允許工件圍繞工件的中心線相對于工件支承件進行旋轉。

圖1示出了夾頭適配器10的一般布置，并且包括夾頭保持件11和安裝在夾頭保持件11中的夾頭12。在實踐中，工件W被安裝和抓握在夾頭12內，并且工件的一部分如圖所示從夾頭21突出以進行加工。夾頭適配器10在實踐中被安裝在CNC機器(未示出)的主軸箱內并且可以經由主軸箱的驅動裝置進行旋轉，以旋轉工件W。在實踐中，工件W還將被支撐在工件支撐件13上，該工件支撐件具有用于接收工件的V形槽14。夾持件C可以在下方與工件W接觸，以限制工件在支撐件13內的除了繞工件中心線的旋轉運動或者沿工件中心線的軸向運動以外的運動。

夾頭適配器10(通過夾頭12)和工件支撐件13均夾緊工件W以進行加工。因此，如果夾頭適配器和工件支撐件的軸線未對準，則工件在加工過程中承受失準載荷。工件支撐件和夾頭適配器之間的任何一種失準均可以導致工件在工件支承件上的位置的不準確，并且這可能影響工件加工的精準性。必須理解的是，在采用本發明的這種機器中，精度要求為微米級，因此即使只有輕微的不精確就可以對精密加工工件的生產產生顯著影響。現有技術機器的問題在于，夾頭適配器和工件支承件的相應軸線之間的可接受的對準的布置，這是非常耗費成本且復雜的。

本申請人已經獲得美國專利No.6,598,884，該專利公開了一種夾頭適配器，該夾頭適配器具有由一系列調節銷所提供的精細調節，這些調節銷直接在沿周向間隔開的多個位置處接合夾頭，以調整夾頭的中心縱軸線相對于夾頭適配器的中心縱軸線的角度。盡管這種夾頭適配器可以被精細調整以減少失準誤差，但手動調整的特點意味著在進行調整時增加了設置時間。

美國專利No.4,776,734公開了一種具有兩個可調組件的刀具保持件，這兩個組件被緊定螺釘固定在一起，并且通過環和平頭螺釘布置來進行調整，以便固定兩個組件之間的相對偏心量。另外，本公開是在機器設置過程中進行調整的手動調整機構。

圖2i和2ii示出了可能發生在現有技術機器中的工件W的不同失準形式，這些形式是本發明想要修正或者調整的。這兩副圖示出了夾頭適配器10的一部分，包括夾頭12和工件W。夾頭12被夾緊在夾頭適配器10內，工件W從夾頭12突出。為了解釋說明的目的，極大地放大了每副圖中的失準。

在圖2i中，相同的工件W以圍繞夾頭適配器10的旋轉軸線的四個不同位置被示出，以便示出工件在夾頭適配器10旋轉時的位置。從該圖中可以看出工件W的軸線A與夾頭適配器10的軸線B成一定角度。這種失準發生的原因是，在制造夾頭適配器和夾頭以及相關組件的過程中引起的軸向誤差。

在圖2ii中，相同的工件W也是以圍繞夾頭適配器10的旋轉軸線的四個不同位置被示出，以便示出工件在夾頭適配器10旋轉時的位置，但是在圖2ii中，示出的失準類型與圖2i中所示的不同。在圖2ii中，工件W的軸線C平行于夾頭適配器10的旋轉軸線B，但從該軸線B略微偏移。這種失準發生的原因是，在制造夾頭適配器和夾頭以及相關組件的過程中引起的徑向誤差。