筒夹保持器和刀具适配器之间的接口制造技术

本发明专利技术涉及在筒夹保持器(300)和刀具适配器(500‑504)之间的接口。筒夹保持器(300)包括内椎体(310)、平坦表面(311)和用于张紧螺母(401)的外螺纹(230)，其中刀具适配器(500‑504)包括与内椎体(310)互补的外椎体(320)，并且筒夹保持器(300)具有用于刀具适配器(500‑504)的紧固装置，其独立于外螺纹(230)和张紧螺母(401)。紧固装置包括一个或多个径向或对角布置的内螺纹(315)以及在每个内螺纹(315)中的张紧销(210)，并且在刀具适配器(500‑504)中设置有与张紧销(210)相互作用的一个或多个凹部(317)。

Interface between collet holder and tool adapter

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】筒夹保持器和刀具适配器之间的接口
技术介绍
借助筒夹，旋转刀具可以非常精确和紧凑地张紧。但是，由于不是所有刀具可以在筒夹中张紧，因此需要提供筒夹保持器，其中可以容纳筒夹和用于驱动刀具或固定刀具的刀具适配器这两者。从DE10219600C5已知具有筒夹保持器的刀具载架，其中刀具适配器可以用作筒夹的替代物。刀具适配器具有凸缘板。刀具适配器经由所述凸缘板通过布置在该凸缘板的前侧上的四个螺钉而被附接到筒夹保持器。从申请人的DE102009060678B4中已知具有筒夹保持器的刀具载架和用在这种刀具载架中的刀具插件。刀具载架具有外螺纹，带有内螺纹的张紧螺母拧到该外螺纹上，以便将筒夹和刀具适配器都固定在刀具载架中。从DE202009012087U1已知类似的方案。此处，筒夹和刀具适配器也都使用张紧螺母固定在筒夹保持器中。从DE102004029047A1已知刀具张紧装置。在该接口中，在外锥体的前面在轴向上，在刀具适配器中形成环形肩部和周向凹槽。相关主轴的张紧销可拧入周向凹槽中，并且就这样可以将刀具适配器随主轴轴向张紧。该方案需要额外的安装空间或缩短刀具适配器的外锥体。这对在刀具适配器中张紧的刀具的同心度有负面影响。从DE102009042665A1已知在刀具载架和刀具适配器之间的接口。筒夹不能插入此接口。在该接口中，首先以刀具适配器和刀具安装座之间的卡口连接的方式建立形状锁定连接。然后，通过针对性的弹性变形来固定该连接。该接口要求很小的制造公差，因此对磨损和污物敏感。其制造也很昂贵。现有技术中已知的这些方案已经在许多应用中证明了自己。然而，它们具有缺点，当机床的用于更换刀具适配器的工作空间中没有足够的空间时，其尤为重要。在从DE10219600C5已知的方案中，四个螺钉必须从端面穿过凸缘板被插入并且拧入筒夹保持器中。这意味着，如果要使用刀具适配器，则需要从筒夹保持器的正面进入。另外，必须拧入四颗螺钉，以便固定刀具适配器。在从现有技术已知的具有张紧螺母的方案中，必须固定筒夹保持器不旋转，并且必须使用用于松开或拧紧张紧螺母的扳手以更换筒夹或刀具适配器。在空间有限的情形下，由于通常是瑞士式自动车床的情况，对此不存在足够的空间。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供筒夹保持器和相关联的刀具适配器，其允许刀具适配器以简单的方式甚至在有限的空间中以高重复性且牢固地插入并固定到筒夹保持器中。该目的在筒夹保持器和刀具适配器之间的接口中实现，该筒夹保持器包括内锥体、平坦表面和用于张紧螺母的外螺纹，其中，刀具适配器包括与内锥体互补的外锥体，并且筒夹保持器具有用于刀具适配器的紧固装置，该紧固装置独立于外螺纹和张紧螺母，其中根据本专利技术，独立的紧固装置包括一个或多个径向或对角布置的内螺纹和在每个内螺纹中的张紧销，并且在刀具适配器中设置有与张紧销相互作用的一个或多个凹部。在根据本专利技术的方案中，刀具适配器不是通过筒夹保持器的外螺纹和张紧螺母固定在筒夹保持器中，而是通过呈径向或对角布置的张紧销形式的独立紧固装置固定在筒夹保持器中。张紧销以它们的尖端被拧入刀具适配器的互补凹部中。为了在根据本专利技术的筒夹保持器中张紧刀具适配器，仅需要螺丝刀的侧向或径向可及性。在根据本专利技术的接口中，不需要用于反向保持的第二刀具形式的扭矩支撑件。这大大简化了根据本专利技术的刀具适配器的更换和紧固。松开或拧紧单一的张紧销也就足够了。与其他已知方案相比，这在更换刀具适配器时还节省了大量时间。螺丝刀是一种非常纤细且便宜的工具，即使当在机器的工作区域内空间是有限的时候，其也能以简单的方式张紧或松开刀具适配器。因为凹部是截头圆锥形的，但是在任何情况下都是相对于中心轴线旋转对称的，所以可以经由张紧销和凹槽传递轴向方向上的张紧力和扭矩。另外，可以在刀具适配器的外锥体上形成凹部；因此，其不需要任何额外的安装空间。特别是在使用具有小直径和相应较高速度的刀具时，使用根据本专利技术的接口。这意味着在筒夹保持器和刀具适配器之间待传递的扭矩较低。因此，在许多情况下，经由张紧销传递在筒夹保持器和刀具适配器之间的扭矩就足够了。本专利技术的一种特别有利的实施例提供了，筒夹保持器具有在平坦表面的区域中的一个或多个(径向)凹槽或凹陷，刀具适配器也具有在轴环的区域中的一个或多个(径向)凹槽或凹陷，并且单独的驱动器环属于该接口，其具有至少一个形状锁定元件，该形状锁定元件可以插入平坦表面的区域中和轴环的区域中的凹槽或凹陷中。换句话说，轴环和平坦表面都仅具有凹槽或凹陷。因此，轴环和平坦表面的制造非常简单，并且可以以高精度和轴向跳动来制造。被提供用于精确或明确地定位(并且可选地还用于正扭矩传递)的形状锁定元件集成在被设计为单独部件的驱动器环中。如果需要，即，如果将刀具适配器插入筒夹保持器中，则该驱动器环被推动到筒夹保持器的外螺纹和先前拧入的张紧销上，直到驱动器环的形状锁定元件接合在筒夹保持器的凹槽中。张紧销然后被定位成使得刀具适配器可以以这样的方式被插入到筒夹保持器中：刀具适配器的轴环上的凹槽容纳驱动器环的形状锁定元件。这确保了筒夹保持器和刀具适配器之间的精确定位。然后借助一个或多个张紧销以上述方式固定刀具适配器。此外，该形状锁定连接也可用于在刀具保持器和刀具适配器之间的扭矩传递。附加地或替代地，还可以在平坦表面和刀具适配器的轴环的区域中，或者在筒夹保持器的内锥体的后端处的区域中(见权利要求13)，或者在前端和后端之间的另一位置处，完成在刀具适配器和筒夹保持器之间的正扭矩传递。刀具适配器的可选轴环不必与筒夹保持器的平坦表面接触。然后，刀具适配器仅仅经由筒夹保持器的内锥体和刀具适配器的外锥体被唯一地定位并居中。如果刀具适配器的轴环抵靠着筒夹保持器的平坦表面被拉动，则刀具适配器的轴向跳动会进一步改善。为了确保将刀具适配器仅可以插入筒夹保持器中，使得刀具适配器上的凹部与筒夹保持器的张紧销相互作用，例如可以使平坦表面上的凹槽的宽度不相同并且在许多情况下还是有利的。这同样相应地适用于刀具适配器的轴环上的凹槽的宽度以及根据本专利技术的驱动器环的形状锁定元件的宽度。因此，在结构上预先确定了这样的位置，即在该位置中，刀具适配器可以被插入筒夹保持器中。作为凹槽宽度的替代，通过凹槽深度和驱动器环上的形状锁紧元件的相关尺寸，或者经由在平坦表面和轴环的圆周上的凹槽和形状锁定元件的(不均匀)布置，也可以指定这样的位置：在该位置中，刀具适配器必须被插入筒夹保持器中的位置中。刀具安装座和刀具适配器相对于彼此的结构上预先确定的定位确保了：当张紧销被拧紧时，张紧销的尖端接合在刀具适配器中的互补布置的凹部中。因此，不正确的组装是不可能的。如果筒夹保持器、刀具适配器和驱动器环由相同的材料(例如，钢)制成，则凹槽的这种不相同的尺寸和/或布置不引起任何严重的不平衡。如已经提到的，通过拧紧张紧销来完成张紧。此外，形状锁定元件可以以这样的方式布置在环上：它们在轴向方向上具有一定的弹性并且用作用于刀具适配器的弹出器。在张紧刀具适配器时，通过紧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在筒夹保持器(300)和刀具适配器(500-504)之间的接口，所述筒夹保持器(300)包括内锥体(310)、平坦表面(311)和用于张紧螺母(401)的外螺纹(230)，其中，所述刀具适配器(500-504)包括与所述内锥体(310)互补的外锥体(320)，并且所述筒夹保持器(300)具有用于所述刀具适配器(500-504)的紧固装置，其中，所述紧固装置独立于所述外螺纹(230)和所述张紧螺母(401)，/n其特征在于，/n所述紧固装置包括一个或多个径向或对角布置的内螺纹(315)和在每个内螺纹(315)中的张紧销(210)，并且在于，在所述刀具适配器(500-504)中具有与所述张紧销(210)相互作用的一个或多个凹部(317)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170825 DE 102017119524.61.一种在筒夹保持器(300)和刀具适配器(500-504)之间的接口，所述筒夹保持器(300)包括内锥体(310)、平坦表面(311)和用于张紧螺母(401)的外螺纹(230)，其中，所述刀具适配器(500-504)包括与所述内锥体(310)互补的外锥体(320)，并且所述筒夹保持器(300)具有用于所述刀具适配器(500-504)的紧固装置，其中，所述紧固装置独立于所述外螺纹(230)和所述张紧螺母(401)，
其特征在于，
所述紧固装置包括一个或多个径向或对角布置的内螺纹(315)和在每个内螺纹(315)中的张紧销(210)，并且在于，在所述刀具适配器(500-504)中具有与所述张紧销(210)相互作用的一个或多个凹部(317)。


2.根据权利要求1所述的接口，其特征在于，所述刀具适配器(500-504)具有轴环(321)，并且在于，所述刀具适配器(500-504)和所述筒夹保持器(300)能够以形状锁定的方式在所述平坦表面(311)和所述轴环(321)的区域中彼此连接。


3.根据权利要求2所述的接口，其特征在于，所述筒夹保持器(300)具有在所述平坦表面(311)的区域中的一个或多个凹槽(221、221.1、221.2)，在于，所述刀具适配器(500-504)具有在所述轴环(321)的区域中的一个或多个凹槽(223、223.1、223.2)，并且在于，所述接口包括驱动器环(220)，在于，所述驱动器环(220)具有至少一个形状锁定元件(222)，所述至少一个形状锁定元件(222)与在所述平坦表面(311)的区域中和在所述轴环(321)的区域中的所述凹槽(221、221.1、221.2、223、223.1、223.2)相配。


4.根据权利要求3所述的接口，其特征在于，在所述平坦表面(311)的区域中的所述凹槽(221、221.1、221.2)和在所述轴环(321)的区域中的所述凹槽(223、223.1、223.2)具有不同的尺寸、形状和/或位置。


5.根据权利要求3或4所述的接口，其特征在于，所述驱动器环(220)覆盖所述筒夹保持器(300)的所述外螺纹(230)。


6.根据权利要求3、4或5所述的接口，其特征在于，所述驱动器环(220)具有至少一个径向或倾斜的通孔(225)，并且在于，所述至少一个通孔(225)定位成使得其允许用螺丝刀接近所述张紧销(210)。


7.根据权利要求6所述的接口，其特征在于，所述通孔(225)的最小直径(Dmin)如此大以至于用于拧紧和松开所述至少一个张紧销(210)的螺丝刀能够插入所述通孔(225)中，并且在于，所述通孔(225)的所述最小直径(Dmin)小于所述至少一个张紧销(210)的公称直径。


8.根据权利要求6或7中的一项所述的接口，其特征在于，所述至少一个通孔(225)被设计为阶梯孔，所述阶梯孔在所述驱动器环(220)的内侧上具有比在所述驱动器环(220)的外侧上更大的直径，并且所述驱动器环(220)的内侧上的直径大于所述张紧销(210)的所述公称直径。


9.根据权利要求6至8中的一项所述的接口，其特征在于，所述至少一个通孔(225)在所述驱动器环(220)的内侧上具有倒角...

【专利技术属性】
技术研发人员：托拜厄斯·福茨，萨察·齐格弗雷，卡尔海因茨·詹森，
申请(专利权)人：WTO资产管理有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE