利用可转动凸轮减小反冲力的固定工具夹柄的装置制造方法及图纸

通过在锁紧位置和未锁紧位置之间轴向地往复移动的锁杆（９５）来可卸式固定工具夹管状柄（４５）的一种装置，利用可转动的凸轮（１５０）使锁杆（９５）往复移动，可转动的凸轮（１５０）驱动预负载弹簧（２００），形成一个将锁杆（９５）固定在锁紧位置上的力，可转动凸轮（１５０）包括一个非圆柱形凸轮柱（１６０），当锁杆（９５）从锁紧位置移到未锁紧位置时，在凸轮柱（１６０）上通过预负载弹簧（２００）可以产生一个最小的反冲力。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本申请是1994年4月8日提交的名称为“用于固定工具柄的装置”的，申请案号为K-1174号的共同未审定申请。本专利技术涉及在基座件内固定工具夹的装置，特别是涉及使用控制锁杆的凸轮机构在基座件内固定工具夹。金工操作一般使用硬金属的刀头进行的。这种刀头固定在工具夹上。工具夹不是暂时地就是永久地固定在基座件上，基座件是机床例如车床或铣床的一部分。由于工作的极端条件，刀头必须经常更换，为此，刀头必须从工具夹上卸下。金工操作的经济性使得在工具夹上更换刀头所需的期间关机是很法经济的。使用可卸式工具夹则更合乎需要。因此，可以卸下带有刀头的整个工具夹，并更换另一个已经在工具夹应有位置上具有新刀头的工具夹。从经济观点考虑，要使更换工具夹变得简易而迅速。为快速更换工具夹，这是促使生产不同的商用结构的因素之一。埃里克逊等人的美国专利第4747735号，名称为“可卸式安装的工具夹和方法”就是这种结构的一个例子，其转让给本专利技术的申请人，这里用作本申请的参考文献。该参考文献叙述弹簧加载的往复移动锁杆，通过弹簧向后推动锁杆，以便经向地向外移动锁紧件，从而将工具夹固定在工具夹支承件内。为了解脱工具夹，锁杆必须顶着弹力推进，以便锁紧件退回；此外，以便工具夹弹离工具夹支承件。在该专利中叙述的锁紧机构必须轴向地移动而不能侧向移动。本专利技术是一种用于可卸式固定管状工具柄的装置，该装置由具有朝前表面的基座件和贯穿朝前的表面的孔组成。为了接纳管状柄，该孔从朝前的表面向后延伸。在基座件内沿纵轴线延伸的是具有前端和后端的锁杆，锁杆可以前后往复移动，以便将孔内的管状柄拉到锁紧位置以及从孔中把管状柄推到未锁紧位置。另外，锁杆具有横过纵轴线的孔，形成前壁，该前壁用作锁杆凸轮从动面。可转动的凸轮安装在基座件上，并具有穿过锁杆上的孔的凸轮柱。凸轮可以在锁杆中转动，以提供前后往复移动。具有凸轮从动面的环可滑动地安装在紧靠凸轮柱的锁杆的凸缘上。弹簧安装在环和锁杆后端之间，用于把锁杆推到锁紧位置。通过凸轮的转动，凸轮柱作用在环凸轮从动面上，从而压迫弹簧并把锁杆推到锁紧位置；而又通过凸轮的反方向转动，使弹簧减压，从而脱开锁杆。凸轮柱的作用是通过在锁杆凸轮从动面和环凸轮从动面之间产生的干涉限制弹簧减压。在本专利技术的一个实施例中，凸轮柱具有由圆柱形部分构成的第一凸轮段和由非圆柱形部分构成的第二凸轮段，用于接触锁杆凸轮从动面和环凸轮从动面。在本专利技术的第二个实施例中，凸轮柱由具有单一的非圆柱形部分的凸轮段构成，用于接触锁杆凸轮从动面和环凸轮从动面。在本专利技术的第三个实施例中，凸轮柱由具有圆柱形部分的第一凸轮段和具有圆柱形部分的第二凸轮段构成，第二凸轮段偏离第一凸轮段，因此，通过这些部分来接触和分离锁杆凸轮从动面和环凸轮从动面。再参阅本专利技术的下面的详细叙述并结合附图进一步阐明本专利技术的上述的和其它方面。现简要地说明附图如下附图说明图1显示在未锁紧位置上的工具夹基座件的侧剖图。图2显示在锁紧位置上的工具夹基座件的侧剖图，在锁紧位置上工具夹被固定。图3显示在锁杆最靠前的位置上接触可转动凸轮的立体图。图4显示把锁杆推到其最靠后位置上的可转动凸轮的立体图。图5说明本专利技术的分解立体图。图6显示把图1所显示的视图转动90°的侧剖图。图7显示把图2所显示的视图转动90°的侧剖图。图8显示在锁紧位置和未锁紧位置上的可转动凸轮的相对位置图。图9显示说明本专利技术的弹簧的位移与可转动凸轮的转动相对应的曲线图。图10显示可转动凸轮的立体图，在该图中，根据本专利技术的第二个实施例凸轮具有非圆形段。图11说明在图10中所显示的凸轮，在凸轮表面延伸的整个长度上具有非圆形部位。图12显示在锁紧位置上图10的凸轮的剖视顶视图。图13显示在未锁紧位置上图10的凸轮的剖顶视图。图14显示在未锁紧位置上工具夹基座件的侧剖图，在该图中，可转动凸轮具有类似于图11中所显示的横剖面的凸轮柱。图15显示在锁紧位置上工具夹基座件的侧剖图，在该图中，可转动凸轮具有类似于图11中所显示的横剖面的凸轮柱。图16显示在未锁紧位置和锁紧位置之间的位置上的工具夹基座件的侧剖图，在该图中，可转动凸轮具有类似于图11中所显示的横剖面的凸轮柱。图1显示具有前端15的工具夹10，在前端15上安装刀头20，刀头20由垫片(未画出)与工具夹10隔开。刀头20和垫片25通过装置例如夹子30固定在工具夹上。夹子30由销35固定在工具夹10上。工具夹10具有朝后的对接面40和具有从前端15向后延伸的柄壁50的管状柄45。在柄壁50内工具夹10可以具有对准槽53。在柄壁50内设置相隔开的孔眼55。在孔眼55中工具夹10可以具有朝前的凹形接触面60。工具夹10是围绕纵轴线56设置的。在整个说明书中，纵轴线56被用作基准线，如在附图中是很明显的，在说明书中详述的许多部件都是绕纵轴线56对称的。根据这一理由，描述时往往提及单个零件，这种描述显然也适用于其它完全相同的零件。图1中显示的工具夹是一种常用的工具夹使用于非转动刀具的机床例如车床上。但是，工具夹显然也可以安装非转动应用或转动应用的刀具。另外，工具夹10最靠近前端15的部分一般绕纵轴线56相对于管状柄95转动相当90°角。然而，为了说明本专利技术的目的，将使用目前的定位。另外，在附图中，以与接纳孔相分离经向地显示管状柄。当然，本专利技术涉及凸轮和锁杆在工具夹和接纳孔之间的配合，显然可以如图所示，或者也可以是干涉配合。工具夹接纳件65具有朝前的对接面67和绕纵轴线56由孔70构成的孔，它固定在基座件75上并且是基座件75的一部分。在贯穿基座件75的通道80内的是短管85，短管85插入工具夹接纳件65的孔70；孔90纵向地贯穿短管85，而锁杆95可滑动地安装在孔90内。凹部100朝向锁杆95的前端97，凹部100可以和贯穿短管85的径向孔105相对准。锁杆95可以在其任何位置上但是最好在与锁杆95为整体的基座110处通过推拉沿纵轴线56移动。当锁杆95推离工具夹10时，径向地向外推动位于短管85的孔105内和锁杆95的凹部100内的锁紧件115。图1显示工具夹10脱离基座件75。为了在基座件75内固定工具夹10，定位锁杆95，使锁紧件115在凹部100内并置于径向孔105内。在这一位置上，工具夹10的管状柄45可以插进孔70。如图2所示，当工具夹10定位于孔70内时，可以以箭头117的方向将锁杆95从工具夹10拉开，因此，锁紧件115从凹部100径向地向外移到滑道116，从而使锁紧件115进入孔眼55，并接触管状柄45的朝前的凹形接触面60。当锁杆95以箭头117的方向缩进时，工具夹10推入工具夹接纳件65内，同时，工具夹10的朝后的对接面40接触工具夹接纳件65的朝前的对接面67。锁杆95的这个作用把工具夹10固定在工具夹接纳件65内。为了从工具夹接纳件65中松开工具夹10，以箭头119的方向朝工具夹10推动锁杆95，以这种方法，锁紧件115退回到径向孔105和凹部100内，以便提供足够的间隙，使工具夹10从工具夹接纳件65中脱出，如图1所示。当工具夹10锁紧在基座件75内时，工具夹接纳件65可以有弹性变形，所以产生很大的摩擦力，把工具夹10保持在工具夹接纳件65内。为了解脱工具夹10，锁杆95在工具夹接纳件65的前端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于可卸式固定工具夹管状柄的装置，它包括：ａ）一个基座件，它具有朝前的表面和与朝前的表面相交并向后延伸的孔，该孔用于接纳管状柄；ｂ）在基座件内沿纵轴线延伸的具有前端和后端的锁杆，该锁杆并能前后往复移动，用于在孔中把管状柄拉到锁紧位置以及用于从孔中把管状柄到未锁紧位置，所述锁杆具有垂直于所述纵轴线的孔，限定一个前壁，用作锁杆凸轮从动面；ｃ）安装在基座件上的可转动的凸轮，它具有穿过锁杆上的孔的凸轮柱，该凸轮可在锁杆上工作，以提供前后往复移动。ｄ）具有凸轮从动面并可滑动地设置在紧靠凸轮柱的锁杆的凸缘上的环；ｅ）设置在环和锁杆后端之间的弹簧，用于把锁杆推向锁紧位置；ｆ）其中，通过凸轮的转动，凸轮柱作用在环凸轮从动面上，压迫弹簧并把锁杆推到锁紧位置，而通过凸轮反方向转动使弹簧减压并松开锁杆；ｇ）其中，凸轮柱通过在锁杆凸轮从动面和环凸轮从动面之间产生的干涉起到限制弹簧减压的作用。２．根据权利要求１所述的装置，其特征在于：凸轮柱具有由圆柱形部分构成的第一凸轮段和由非圆柱形部分构成的第二凸轮段，用于接触锁杆凸轮从动面和环凸轮从动面；

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特A埃里克森，
申请(专利权)人：钴碳化钨硬质合金公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]