[發(fā)明專利]刀具夾緊系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680031870.2
• 申請日: 2016-05-30
• 公開（公告）號: CN107848045A
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發(fā)明（設計）人: E.森德齊克
• 申請（專利權）人: 布勒特耶自動控制設備有限責任公司
• 主分類號: B23B31/117
• 分類號: B23B31/117;B23B31/02;B23Q3/12;B23Q3/157;B23Q3/155;B23B31/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 萬欣,鄧雪萌

技術領域

本發(fā)明涉及一種根據(jù)權利要求1所述的帶有兩個金屬軸區(qū)段的刀具夾緊系統(tǒng)(Werkzeugspannsystem)、一種根據(jù)權利要求17所述的用于旋轉刀具的夾頭(Spannfutter)以及一種根據(jù)權利要求18所述的機床單元。

背景技術

帶有旋轉刀具的機床通常裝備有刀具夾緊系統(tǒng)，其允許手動或自動的刀具更換。為此，該刀具夾緊系統(tǒng)提供了帶有共同的幾何縱軸線的兩個軸區(qū)段的可解的連接，其中，軸區(qū)段中的一個根據(jù)應用情況可為機床的驅動主軸的組成部分。在一種已知的刀具夾緊系統(tǒng)(WO 02/05992 A1)的情形中，刀具夾緊系統(tǒng)連接機床的驅動主軸與在主軸側上具有短錐(Steilkegel)的夾頭。短錐借助于主軸側的短錐容納部被夾緊。

上述刀具夾緊系統(tǒng)、尤其短錐容納部通常裝備有夾緊機構，其具有專用的驅動裝置和多個連帶轉動的單件。由于刀具夾緊系統(tǒng)的該昂貴的構建不可容易地實現(xiàn)小型化，而不損害回轉特性(Rundlaufverhalten)和轉矩傳遞。這樣的小型化在有些領域中、尤其在制造飛機結構件(Flugzeug-Strukturbauteil)的范圍中孔的鉆孔(Bohren)的情形中被需要。此外，刀具更換的自動化與附加的驅動裝置的使用相聯(lián)系且因此結構上昂貴。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明基于如下問題，即，說明一種可自動化的刀具夾緊系統(tǒng)，其在良好的回轉精度和較高的轉矩傳遞的情形中允許小型化。

上述問題通過一種帶有權利要求1的特征的刀具夾緊系統(tǒng)來解決。

如下原則上的考慮是重要的，即，由待連接的軸區(qū)段自身可建立咬合連接(Schnappverbindung)。在此，在金屬軸區(qū)段的情形中至少以較低程度存在的彈性被用于實現(xiàn)相應的卡住(überschnappen)。

另外看出的是，即，上述卡住可通過兩個軸區(qū)段彼此相對地圍繞共同的幾何縱軸線的鎖止擺動運動(Verriegelungs-Schwenkbewegung)來獲得。具體地作如下建議，即，刀具夾緊系統(tǒng)的第一軸區(qū)段在端側具有鎖銷(Verriegelungsstift)而第二軸區(qū)段在端側具有鎖套(Verriegelungshülse)，其中，為了建立可解的驅動技術上的連接第一軸區(qū)段以其鎖銷可被同軸地引入到第二軸區(qū)段的鎖套中。該驅動技術上的連接用于傳遞旋轉驅動運動以及驅動力矩。

為了建立連接，兩個軸區(qū)段在彼此相對地圍繞共同的幾何縱軸線的鎖止擺動運動的情形中被擺動到鎖止擺動位置中。通過該擺動產(chǎn)生由于鎖銷和/或鎖套的彈性變形的咬合過程。為此設置有至少一個布置在鎖銷的周緣處的卡鎖成型部(Rastausformung)，其在鎖止擺動運動的過程中卡住鎖套的至少一個對應的配對卡鎖成型部。在實現(xiàn)較高的回轉精度的意義中優(yōu)選地設置有至少三個在鎖銷的周緣上分布的卡鎖成型部，其在鎖止擺動運動的過程中在鎖銷和/或鎖套的彈性變形的情形下卡住鎖套的至少三個對應的配對卡鎖成型部。

由上述解釋得出如下，即，利用根據(jù)建議的解決方案可建立兩個金屬軸區(qū)段的連接，而不需要任何單獨的夾緊裝置。該連接的建立僅歸因于在兩個軸區(qū)段彼此相對的緊接著的鎖止擺動運動的情形中鎖銷到鎖套中的引入。

通過不需要用于建立連接的單獨的部件，利用根據(jù)建議的解決方案在夾緊系統(tǒng)的小型化的情形中同樣可獲得極其良好的回轉精度。較高轉矩的傳遞同樣不成問題，因為用于提供這樣的轉矩的形狀配合可容易地實現(xiàn)。

另外可容易地實現(xiàn)連接的自動建立和解開，因為為此僅直線運動(即鎖銷的引入)和擺動運動(即鎖止擺動運動)是必要的。用于連接的建立和解開的附加的驅動裝置可被取消。

一種特別過程可靠的連接由權利要求3和4的組合得出，從而使得該連接不僅是力配合的而且關于軸區(qū)段相對彼此的擺動同樣在兩側是形狀配合的。

在根據(jù)權利要求6的一種優(yōu)選的變型方案中，設置有在其內(nèi)可實現(xiàn)鎖銷到鎖套中的引入的解鎖擺動范圍。如果該解鎖擺動范圍延伸經(jīng)過值得注意的擺動范圍，則在引入鎖銷的情形中不必注意兩個軸區(qū)段彼此的精確的角度位置。這顯著簡化了用于連接的建立的自動化的耗費。

備選地或附加地可根據(jù)權利要求7作如下設置，即，軸區(qū)段的幾何結構在引入鎖銷的情形中支持兩個軸區(qū)段彼此到解鎖擺動位置中的取向。為此，至少一個軸區(qū)段裝備有相應的引入斜面(Einführschr?ge)。