固定布置以及可互换部件和锁定键制造技术

技术编号:12410769 阅读:97 留言:0更新日期:2015-11-29 19:16
本发明专利技术涉及固定布置以及可互换部件和锁定键,该固定布置用于将可互换部件(1)附连到保持装置(2)。其包括附连到或与可互换部件或保持装置中的一个形成一体的大致圆形轴(7),以及形成在这两个中的另一个中的大致圆形安装孔(4),用以防止可互换部件和保持装置相对于彼此旋转的防转装置(9、13),以及用于将可互换部件和保持装置沿轴的中心轴线(3)的方向朝彼此紧固的致动器(14)。固定布置还包括轴套(17),该轴套具有沿轴套的中心轴线的方向渐缩的壁厚,使得轴套的外包络面和/或内孔在其中心轴线的方向上为圆锥形,且轴套形成有至少一个狭缝,以及圆锥形部分(4′),该圆锥形部分形成在安装孔(4)的内周上和/或轴的外周上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于一种将呈加工刀具或工件的形式的可互换部件附连到保持装置的固定布置,该固定布置包括:附连到或与可互换部件或保持装置中的一个形成一体的大致圆形轴,以及形成在这两个中的另一个中的大致圆形安装孔;用于沿切线方向固定可互换部件和保持装置并防止它们相对于彼此旋转的防转装置;以及用于沿轴的中心轴线的方向将可互换部件和保持装置朝彼此紧固的致动器。本专利技术还涉及一种呈加工刀具或工件的形式的可互换部件,该可互换部件能够通过固定布置附连到保持装置。本专利技术还涉及一种插入键槽用于防止可互换部件和保持装置相对于彼此旋转移动的锁定键。
技术介绍
在当今的制造业内,制造产品的尺寸和精度已变成至关重要的因素。不止在制造例如电动机械部件、车辆部件、刀具等等的金属加工业内。这些物品的不同尺寸量度可例如引起制成品的失配、振动以及不均匀和快速磨损。常用加工技术在制造金属产品时是使用例如铣刀的旋转加工刀具,该刀具形成有中心贯穿安装孔并通过将安装轴插入安装孔且借助例如螺钉或螺母将刀具附连到轴来安装到包括安装轴或心轴的可旋转保持器。为了在加工过程中防止刀具相对于轴旋转,通常使用所谓的锁定键,该锁定键位于由键凹槽组成的键槽中,键凹槽不仅形成在保持器中(例如在安装轴中)而且形成在刀具中(例如在刀具的安装孔内),并且锁定键将因此使保持器和刀具互锁且防止它们相对于彼此旋转。类似固定布置还通常用于固定所要加工以变成可旋转刀具的工件或具有贯穿安装孔的其它机械部件。然而,为了确保刀具的安装孔可定位在轴上且锁定键可位于分别由轴和安装孔中的两个凹槽限定的键槽中,部件的制造尺寸必须具有小偏差且处在公差范围内。更确切地说,刀具的安装孔直径必须比轴径大一点且键槽的宽度必须比锁定键的宽度大一点。尺寸差异和公差范围不大,通常大约百分之几或十分之几毫米,但不可避免地,这将不得不导致安装孔和轴之间以及锁定键和键槽之间有小径向游隙。安装孔和轴之间的径向游隙将会导致刀具的偏心安装,这继而导致例如加工位置或深度的变化、刀具的不均匀磨损以及振动,振动会导致噪音和刀具的以及工作机器本身的磨损加大。通常在连续加工操作的情况下,锁定键和键槽之间的游隙不会使制造结果太恶化,但它可引起振动。然而,在借助于这样形成的固定布置固定工件的情况下,将会使加工精度恶化,这是由于在加工操作过程中游隙允许工件轻微旋转。由于尺寸差异和公差范围很小,如上所述通常大约百分之几或十分之几毫米,因此它被通常认为是可接受的。然而,在很多情况下,在整个制造过程期间,在几个步骤中叠加允许偏差。例如,首先,加工刀具由工件制成同时以如上所述的方式安装,这将第一允许偏差叠加到加工过程。再者,借助于加工刀具加工工件,这本身具有由其自身制造产生的第二允许偏差,并以类似的方式安装,这叠加了第三允许偏差。最后,当工件已制成完成的加工刀具时,当用于从工件加工产品时,该完成的加工刀具反过来以相同的方式安装,这因此会置加第四允许偏差。因此,将会影响成品的制造精度的最大允许偏差可比最初的允许偏差大四倍或四倍以上。
技术实现思路
本专利技术的目的是至少解决与现有技术相关联的上述缺点。更确切地说,根据本专利技术的第一方面,目的是提供一种用于将可互换部件附连到保持装置的固定布置,通过该固定布置,可避免可互换部件或保持装置中的一个的圆形安装轴与形成在这两个中的另一个中的圆形安装孔之间的任何径向游隙。通过如权利要求1所述的固定布置实现至少这个目的。本专利技术还涉及一种具有基本上与上述相同的目的的可互换部件。通过如权利要求9所述的可互换部件实现至少这个目的。根据本专利技术的第二方面,目的是提供一种如上所述的固定布置,通过该固定布置,可避免可互换部件和保持装置之间的任何转动游隙。可通过如权利要求12所述的固定布置实现至少这个目的。本专利技术还涉及一种具有基本上与上述相同的目的的锁定键。通过如权利要求11所述的锁定键实现至少这个目的。因此,本专利技术的基础是可通过包括轴套的固定布置实现根据第一方面的目的的认识,该轴套具有沿轴套的中心轴线的方向渐缩的壁厚,使得轴套的外包络面和/或内孔沿其中心轴线的方向为圆锥形,并且其形成有沿整个长度从轴套的一端延伸到另一端的至少一个狭缝,和/或从轴套的一端延伸但在到达相反端之前终止的至少一个狭缝。固定布置还包括形成在安装孔的内周上和/或轴的外周上的圆锥形部分。当组装保持器和可互换部件使得安装轴插入安装孔时,圆锥形空间限定在安装孔和安装轴之间,圆锥形轴套在致动器的紧固过程中安装并压入该圆锥形空间。在根据本专利技术的第一方面的总体构想内,固定布置可以以很多不同的方式变化和修改。本专利技术还可在任何应用下实施,在所述应用中,例如加工刀具或工件的可互换部件将会附连到某些形式的保持装置,诸如机器的旋转刀架或在加工工件的过程中固定工件的保持装置,且在应用中,固定布置包括可插入圆形安装孔用于径向固定的圆形轴,该圆形安装孔是通孔并与可互换部件的旋转轴线同轴,用于沿旋转方向切向固定的某些形式的防转装置以及用于轴向固定的某些形式的致动器。较佳地,但不是必要地,防转装置包括可插入通常形成在可互换部件和保持装置中的键槽的锁定键。然而,防转装置可以是以可拆卸的方式沿切线方向使可互换部件和保持装置互相连接并因此防止它们相对于彼此旋转的任何东西,例如插入可互换部件和保持装置中的重合孔的一个或多个螺栓、销等等。通常,安装轴设置在保持装置中,而安装孔形成在可互换部件中。由于这样将会降低制造通常是一次性产品的可互换部件的成本,因此这是有利的。然而,应当理解,本专利技术的范围还涵盖一种固定布置,其中,安装轴设置在可互换部件上,而安装孔设置在保持装置中。在本专利技术的以下描述和说明的示例性实施例中,实施例中的两个设有在其外侧上是圆锥形的圆锥形轴套,以及在可互换部件中形成有圆锥形部分的相应安装孔,然而,在第三实施例中,圆锥形轴套在内侧上是圆锥形,且因此安装轴形成有圆锥形部分。在外侧上形成圆锥形的轴套具有的一个优点是,由于安装孔如上所述几乎仅仅形成在可互换部件中,因此可使用设有圆柱形安装轴的这样现有保持装置而无须对其进行任何重新构造。然而,应当注意,圆锥形轴套可在内侧和外侧上都是圆锥形的,且因此安装孔和安装轴都必须设有圆锥形部分。为了柔性并使其形状适用于形成在安装轴和安装孔的壁之间的圆锥形凹口,圆锥形轴套必须设有从轴套的一端向另一端延伸的至少一个狭缝。然而,狭缝不必穿过轴套的两端。在以下所示的实施例中,第一和第三实施例的圆锥形轴套设有几条狭缝,所述狭缝交替地从一端且交替地从另一端延伸但在到达各自相反端之前终止。第三实施例的圆锥形轴套还设有从轴套的一端一直延伸到另一端的贯穿狭缝,而根据第二实施例的轴套仅设有一条贯穿狭缝,以容纳锁定键和键槽。在所示实施例中,所有狭缝平行于轴套的中心轴线延伸。然而,这不是必要前提。相反地,狭缝还可以与中心轴线成一个角度延伸。在示例性实施例中,用于将可互换部件和保持装置沿轴向方向压向彼此的致动器包括螺纹螺栓或螺母。然而,致动器可以以任何其它合适的方式形成,例如作为液压或电动操作的致动器的形式。为了获得可互换部件和保持装置之间的紧密连接而没有沿径向方向的游隙,重要的是,致动器在紧固时将圆锥形轴套压入安装轴和安装孔之间的圆锥形空间。根据本专利技术的上述第一方面的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种固定布置,所述固定布置用于将呈加工刀具或工件的形式的可互换部件(1)附连到保持装置(2),所述固定布置包括:大致圆形轴(7、37、48),所述轴被附连到所述可互换部件或所述保持装置中的一个或与所述可互换部件或所述保持装置中的一个形成一体,以及大致圆形安装孔(4、38、47),所述安装孔形成在这两个中的另一个中;防转装置(9、12、13、42、43、50、51),所述防转装置用于沿切线方向固定所述可互换部件和所述保持装置并防止它们相对于彼此旋转;以及致动器(14、58),所述致动器用于沿所述轴的中心轴线(3)的方向将所述可互换部件和所述保持装置朝彼此紧固,其特征在于,所述固定布置还包括:轴套(17、40、55),所述轴套具有沿所述轴套的中心轴线的方向渐缩的壁厚,使得所述轴套的外包络面和/或内孔沿其中心轴线的方向为圆锥形,且所述轴套形成有沿整个长度从所述轴套的一端延伸到另一端的至少一个狭缝(18、44、56、57),和/或从所述轴套的一端延伸但在到达相反端之前终止的至少一个狭缝;以及圆锥形部分(4′、39、49),所述圆锥形部分形成在所述安装孔(4、38)的内周上和/或所述轴(48)的外周上,在所述致动器(14、58)的紧固过程中,圆锥形的所述轴套安装在所述圆锥形部分中且所述圆锥形轴套被压入所述圆锥形部分。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:佩尔安德斯·谢恩斯泰特
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

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