夹头制造技术

本发明专利技术涉及夹头，其夹紧可旋转操作加工刀具柄部，包括可旋转夹头本体，其设有与夹头本体旋转轴线同心的柱形钻孔，钻孔夹紧部分周向表面适于在刀具被安装在夹头中时绕刀具柄部周围施加夹紧力，将刀具固定在夹头中明确指定位置。夹头还设有防止刀具在加工操作期间沿钻孔轴向方向无意拉出的辅助防拉出装置以及防止在加工操作期间沿至少一个方向相对于夹头无意旋转的辅助防旋转装置。辅助防拉出装置和辅助防旋转装置包括可定位在钻孔内部且可附接到待夹紧柄部的附接构件，使刀具和附接构件被防止沿轴向方向拉开并被防止在至少一个方向上相对于彼此旋转，可旋转夹头本体还包括布置成与附接构件接合的轴向防拉出装置及在至少一个方向上的防旋转装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于夹紧可旋转地操作的加工刀具的柄部的可旋转夹头，包括:可旋转夹头本体，该可旋转夹头本体设置有与可旋转夹头本体的旋转轴线同心的圆柱形钻孔，其中钻孔的夹紧部分的周向表面适合于在刀具安装在夹头中时围绕刀具的柄部的周围施加夹紧力，以将刀具固定在夹头中明确限定的位置中，且夹头还设置有辅助防拉出装置和辅助防旋转装置，该辅助防拉出装置用于防止在加工操作期间刀具在钻孔的轴向方向上的无意拉出，该辅助防旋转装置用于防止在加工操作期间在相对于夹头的至少一个方向上的无意旋转。
技术介绍
用于夹紧可旋转加工刀具(例如铣刀或钻具)的柄部的夹头自从很长时间以来在加工工业的领域内是众所周知的，尤其是用于加工钢或其它金属的工件而且也用于加工例如木材和塑料的工件。这种夹头按其顺序安装在用于夹头的可旋转地驱动的合适设计的机器中。通常，刀具的附接仅通过摩擦夹紧来实现，使得在夹头的夹紧钻孔内的夹紧表面围绕柄部紧固。夹紧力可以以不同的方式产生，比如夹紧卡爪在夹紧钻孔内的机械位移、夹紧嵌入件或套爪在夹紧钻孔内的液压偏转或者夹头本体围绕柄部的热收缩。加工刀具的柄部的仅摩擦夹紧的一个问题是:尽管施加可能最大的夹紧力，但是加工刀具可能在操作期间趋向于在轴向方向上相对于夹头旋转和/或移位。为此的原因通常被发现是在加工刀具在加工操作期间尤其是当加工以高旋转速度执行时经受的振动、和在操作期间作用在刀具上的切向和轴向力的组合。上述问题通过在US 8505893中公开的摩擦夹紧夹头和铣刀克服，其中铣刀的内端部分设置有螺旋形或L形锁定凹槽，该锁定凹槽适合于与球形或销形锁定元件接合。在该文献的替代实施例中，在加工刀具的柄部的内端部分处的周向表面设置有阳型螺纹，其与钻孔的内部中的阴型螺纹接合。利用这样形成的夹头，由于锁定凹槽或螺纹，将在至少一个方向上防止加工刀具旋转，以及防止了加工刀具在轴向方向上从钻孔中被拉出。然而，在US 8505893中设计的夹头和加工刀具还存在很多缺陷。因为刀具柄部的包络面设置有某种螺纹或锁定凹槽，所以夹头和刀具之间的夹紧区域将以一种方式或其它方式受到不利影响。例如，液压膨胀夹头的夹紧部分不是非常适合于围绕螺纹或凹槽夹紧，因为这将导致液压偏转套筒在夹头内的永久变形。而且，球形或销形锁定元件不能被允许贯穿在偏转套爪和夹头本体之间的用于液压流体的通道和空间，也不能在偏转套爪中形成阴型螺纹。对应地，在该情形中，夹头的夹紧部分必须被制造得较短，这将使得作用在刀具上的摩擦夹紧力降低，或者替代地使刀具柄部和夹头钻孔变长，这将增加制造刀具的材料的量，且因此增加成本，且占据夹头内更多的空间，而夹头对应地也必须被制造得较长。对于机械地操作的内拉套爪夹头，球形或销形锁定元件将使该设计复杂化且扰乱夹紧卡爪的功能，且不能在夹紧卡爪中形成阴型螺纹。对应地，夹紧卡爪和刀具柄部之间的夹紧区域将由于具有降低的摩擦夹紧力的螺纹或锁定凹槽而减少，除非这由延长的刀具柄部和夹头钻孔补偿。此外，在热膨胀夹头的情形中，螺纹或锁定凹槽可以减小摩擦夹紧力，这可能必须由延长的刀具柄部和夹头钻孔补偿。而且，明显的是，假如加工刀具将断裂而使得仅刀具柄部留在夹头钻孔内，则其余的刀具柄部非常难以从夹头钻孔移除。除上述缺陷之外，在刀具柄部的包络面上具有阳型螺纹且在夹头钻孔内具有阴型螺纹的实施例将是困难的且因此制造成本昂贵，因为阴型螺纹必须在较窄的钻孔的底部中成形。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供根据权利要求1的前序部分的可旋转夹头，除能够通过围绕刀具的柄部施加摩擦夹紧力而紧固可旋转操作的加工本体之外，该可旋转夹头还能够以简单且可靠的方式将刀具锁定在夹头中，以抵抗在至少一个方向上的旋转以及抵抗在夹头的轴向方向上从夹头拉出，并且也能够从夹头释放刀具。至少该目的通过根据权利要求1的夹头实现。对应地，本专利技术的基础是对于该目的可以通过一种夹头来实现的认识，该夹头包括附接构件，该附接构件可定位在钻孔的内部且可附接到待夹紧的柄部，使得刀具和附接构件将被防止在轴向方向上拉开并且被防止在至少一个方向上相对于彼此旋转。可旋转夹头本体还包括布置成与附接构件接合的防轴向拉出装置以及在至少一个方向上的防旋转装置。借助于辅助的附接构件来布置加工刀具的防拉出装置和防旋转装置具有多个优点。例如，假如希望改变刀具的旋转方向，仅需要更换刀具和附接构件，而不需要更换整个夹头本体。而且，假如加工刀具将断裂，使得仅刀具柄部留在夹头钻孔内，则容易通过从夹头本体释放附接构件来释放加工刀具。在该总体专利技术思想内，根据本专利技术的夹头可以以许多不同方式形成。例如，在下面描述的和示出的本专利技术实施例中，刀具柄部和附接构件之间的接合联接形成为锥形螺纹或卡口联接，借此，锥形螺纹和卡口联接的阳型部分形成在柄部的端部中，而阴型部分形成在附接构件中。然而，应理解，在权利要求书的范围内可想到很多其它类型的接合联接。例如，在具有均匀横截面的柄部上形成作为普通笔直螺纹的螺纹，或形成在柄部中的阴型部分和附接构件中的螺纹的阳型部分或卡口联接。而且，卡口联接可以以许多不同方式形成，例如，附接构件或柄部中的一个中的形成为适合于接合在形成在另一个中的凹槽内的突出销。锥形螺纹或卡口联接的形式的接合联接的一个优点是刀具和附接构件可以借助于仅刀具的较少旋转进行彼此附接或从彼此释放，通常约仅一整圈的四分之一到一半，这使附接容易且迅速。另一方面，直螺纹需要较大旋转，至少一整圈且通常多个整圈。如此处公开的，锥形螺纹和卡口联接两者提供防止刀具柄部在轴向方向从附接构件被拉出且防止刀具柄部在一个方向上相对于附接构件旋转的连接。然而，卡口联接还可以设计用以锁定刀具柄部，以防止在两个方向上旋转，例如通过卡口联接的弹簧偏压，使得附接构件和柄部在远离彼此的方向上被推动且在附接构件或柄部处的卡口联接的突出部分被推入另一个中的凹部内。而且，附接构件和夹头本体都设置有防轴向拉出装置以及防旋转装置，该防轴向拉出装置以及防旋转装置布置成相互作用，以使附接构件和夹头本体能够以防轴向拉出和防旋转的方式连接。在下面描述的示出的第一实施例中，防旋转装置为在轴向方向上的处在附接构件的外侧的花键和在夹头钻孔内侧的安装部分内的匹配的内部花键的形式，其适合于相互作用，以便固定附接构件，以防在两个方向上旋转。然而，应理解，用于附接构件的防旋转装置可以以许多不同方式制造。例如，作为在单个凹槽中的单个隆起或作为具有相对于轴向方向的角度的(多个)扭转花键。防拉出装置为具有外螺纹的螺钉的形式，该外螺纹适合于与在夹头本体的内侧以及在附接构件中的孔内的匹配的内螺纹可旋转地接合，以便在轴向方向上将它们固定在一起。在第二实施例中，附接构件形成有轭状件，该轭状件在其内侧端部处具有两个轭状柄。轭状柄在其内表面中设置有对角方向相对置指向的凹槽。可调节地伸缩式相互连接起来并容纳在横向于夹头的轴向方向的孔中的两个锁定杆延伸穿过轭状柄之间的空间。锁定杆设置有具有对角方向相对置指向的隆起的导向表面，该对角方向相对置指向的隆起与附接构件的轭状柄中的对角方向相对置指向的凹槽匹配且与其接合。对应地，锁定杆和附接构件借助于对角方向相对置指向的凹槽和隆起以及通过轭状柄相互作用，以防止附接构件在轴向方向拉出以及在两个方向上旋转。附接构件和锁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于夹紧可旋转地操作的加工刀具(6)的柄部(5)的可旋转夹头，包括：可旋转夹头本体(1)，所述可旋转夹头本体(1)设置有与所述可旋转夹头本体的旋转轴线(2)同心的圆柱形钻孔(4)，其中所述钻孔的夹紧部分(7)的周向表面适合于在所述刀具被安装在所述夹头中时围绕所述刀具的柄部的周围施加夹紧力，以将所述刀具固定在所述夹头中明确指定的位置，并且所述夹头还设置有用于防止所述刀具在加工操作期间在所述钻孔的轴向方向上无意拉出的辅助防拉出装置、以及用于防止在加工操作期间在至少一个方向上相对于所述夹头无意旋转的辅助防旋转装置，其特征在于，所述辅助防拉出装置和所述辅助防旋转装置包括可定位在所述钻孔(4)的内部且可附接到待夹紧的所述柄部(5)的附接构件(12、22)，使得将防止所述刀具(6)和所述附接构件在轴向方向上被拉开并且防止所述刀具(6)和所述附接构件在至少一个方向上相对于彼此旋转，其中所述可旋转夹头本体(1)还包括布置成与所述附接构件接合的防轴向拉出装置以及在至少一个方向上的防旋转装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：贡纳尔·梅特利克，
申请(专利权)人：山特维克知识产权股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE