[發明專利]具有徑向和軸向補償的新穎剛性模塊化固持系統

在審

• 申請號: 201580061623.2
• 申請日: 2015-01-29
• 公開（公告）號: CN107107289A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 維賈伊·庫馬爾·瑪達
• 申請（專利權）人: 維賈伊·庫馬爾·瑪達
• 主分類號: B23Q3/00
• 分類號: B23Q3/00;B23Q16/00
• 代理公司: 無錫市匯誠永信專利代理事務所(普通合伙)32260
• 代理人: 葉勇

技術領域

本文中的實施例總體上涉及機加工過程的領域，確切地說，涉及具有軸向和徑向補償的新穎剛性模塊化固持系統。具體來說，涉及一種為旋轉或靜態應用提供準確的跳動控制或準確的對準和高度剛性的新穎模塊化固持系統。

背景技術

在高速機器中需要以最大速度和進給來運轉工具和固持器從而以較少時間執行所需的操作。目前，使用側鎖定固持系統來鎖定固持器。固持系統可以設計成通過軸向鎖定螺釘以面對接的方式來剛性地鎖定模塊化系統。但是，現有固持系統不具有用于控制軸向或徑向跳動的任何系統。

圖1說明現有角向固持鎖定系統。在現有系統中，通過以面對接的方式在角方向上鎖定螺釘105來進行鎖定，并且通過銷106進行鎖定以防旋轉，這樣已經變得較為薄弱并且也限制了設計的應用。

此外，現有系統中無法實現具有徑向和軸向補償的剛性固持。因此，現有系統設計成通過平行于對接面安裝的平頭螺釘來調整軸向跳動，并且通過角向安裝的螺釘來進行鎖定，所述角向安裝的螺釘鎖定并且固持所述對接面且同時使用簡單設計控制徑向跳動。

圖2.1中解釋了具有徑向和軸向跳動控制的現有模塊化固持件。通過凸緣的面對接來實現模塊化鎖定，所述凸緣可以從接合零件的外徑凸出以便容納鎖定螺栓205。此外，現有系統使用更高直徑的材料來獲得所需的尺寸，這會導致材料成本升高大約2到3倍并且還包括加工小時成本。此處，通過螺釘203控制軸向跳動，且通過錐形體206和平頭螺釘207控制徑向跳動。徑向跳動可以通過擰緊螺釘207來實現，進而使凸緣偏轉，并且需要較大的力來實現該偏轉。

同時，偏轉將導致凸緣之間出現細微間隙，且必須設計大面積的凸緣來實現此效果。由于存在此間隙，凸緣分別由螺栓205、螺母207和墊圈206固持，該螺栓、螺母和墊圈可以具有高拉力且同時可多次失效。

圖2.2說明了用于兩個零件的聯接或者結構模塊化固持和接合的現有凸緣型固持件可以是工程、機器制造和建筑領域中常用的設計。此處，通過凸緣連接兩個零件可以凸出于外部并且由螺母207和螺栓203接合。所需螺母和螺栓的數目較大，并且可以在對準準確性不高的情況下實現接合兩個零件或結構。必須設計厚度更高的凸緣來實現剛性，因而產生更高的成本。

現有模塊化固持件用于固持切割工具用于固持切割工具，如直柄固持件固持在柄中的液壓刀柄(Hydro-Grip)固持件、彈簧筒夾(collet chuck)固持件。此外，如HFS固持件和ABS固持系統的其他現有模塊化固持件通過模塊化夾具進行模塊化固持。在所有這些系統中，不可能軸向或徑向地進行跳動調整，所述跳動調整是由于固持系統或者主軸精度產生的。

因此，需要一種具有與現有技術相關聯的軸向和徑向補償的新穎剛性模塊化固持系統。此外，需要一種用于為各種應用提供準確跳動控制和高剛性的新穎模塊化固持系統。此外，需要一種用于各種應用的成本降低、精度更好的模塊化鎖定系統。

發明目的

本文中在下文描述本公開的一些目標：

本發明的主要目標在于具有簡單設計、具成本效益、同時剛性高的模塊化固持系統。

本發明的另一個目標在于具有模塊化鎖定并提供微米級軸向和徑向調整。

本發明的另一個目標在于設計最小直徑高達10mm的模塊化固持件。

本發明的另一個目標在于設計成本降低、材料使用較少、加工成本低、設定時間較少并且剛性和準確性高的更大直徑的模塊化鎖定系統。

本發明的另一個目標在于設計一種模塊化固持件，該模塊化固持件在接合零件的直徑內并且需要用料較少，以避免材料從接合面凸出，并且用于減少設計該系統的應用中的許多約束。

本發明的另一個目標在于實現旋轉系統中的跳動控制，以減少不平衡和振動。因此，旋轉零件和工具可以以高RPM和更高進給速率運行，進而減小生產成本。

本發明的另一個目標可根據工程、工具作業、制造、機器制造和建筑領域中的要求通用于許多應用中。

本發明的另一個目標在于以簡易的方式設計組合工具的模塊化設計，同時控制多個模塊化組合中的軸向和徑向跳動。

本發明的另一個目標在于設計一種模塊化固持筒，該模塊化固持筒用于填充式(padded type)鉸刀，并且能夠以更高RPM和更高進給運行，并且剛性得到了改進。

本發明的另一個目標在于設計具有模塊化設計的銑削刀具、多切割點鉸刀、插入式鉸刀和鏜桿，其中軸向和徑向調整可以得到控制并且可用于均勻的尺寸控制或者尺寸的調整。