用于刀架的夹紧装置制造方法及图纸

一种用于可释放地保持刀架柄(71)的夹紧装置，该夹紧装置包括：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于刀架的夹紧装置


[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1前序部分的夹紧装置，该夹紧装置旨在用于将刀架连接到机床。

技术介绍

[0002]在用于金属切削的机床领域中，用于加工金属材料工件的切削刀具(例如以钻头或铣削刀具的形式)通常固定到刀架并与刀架一起旋转，刀架又可以可拆卸地夹紧到机床的能够旋转的主轴，以便与主轴一起旋转。先前已知通过布置在主轴中的夹紧机构将这种刀架的柄夹紧到能够旋转的主轴。当需要更换切削刀具时，刀架从主轴释放并且带有另一个切削刀具的新刀架被夹紧到主轴。
[0003]之前从EP 1 468 767 B1中已知一种夹紧装置，该夹紧装置包括具有适于自动刀具更换操作的夹紧机构的主轴。在根据EP 1 468 767 B1的夹紧装置中，第一拉杆形式的致动构件可滑动地安装在主轴内部并被构造用以通过力放大机构实现第二拉杆的轴向位移，该力放大机构包括布置在拉杆之间的多个协作楔形件。主轴内部的气弹簧被构造用以将两个拉杆推入缩回锁定位置，在该缩回锁定位置，刀架被夹紧到主轴，并且液压活塞可以被构造用以作用在位于气弹簧后端处的活塞上，以便实现两个拉杆进入到前进释放位置的位移，在该前进释放位置，刀架可以从主轴释放。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是实现上述类型的夹紧装置的进一步发展，以便提供一种适于自动刀具更换操作的夹紧装置，该夹紧装置至少在某一方面得到改进。
[0005]根据本专利技术，所述目的通过具有权利要求1中限定的特征的夹紧装置来实现。
[0006]根据本专利技术的夹紧装置包括：
[0007]‑
壳体；
[0008]‑
主轴，其可旋转地安装在壳体内部，并具有前端、后端和孔，该孔与前端相交并从前端向后延伸，其中用于接纳刀架柄的安装部分设置在孔的前端；
[0009]‑
拉杆，其可滑动地安装在孔内部，以便能够在孔内沿其纵向轴线在前进释放位置和缩回锁定位置之间往复移动；
[0010]‑
接合构件，其在拉杆的前端围绕拉杆布置，其中在拉杆从前进释放位置移动到缩回锁定位置的作用下，接合构件能够从第一位置移动到第二位置，在第一位置，接合构件允许刀架柄移入和移出孔的所述安装部分，在第二位置，接合构件与刀架柄锁定接合并保持刀架柄固定到主轴；
[0011]‑
致动构件，其布置在壳体内部，其中致动构件可滑动地安装到主轴，以便能够相对于主轴在其轴向方向上移动；
[0012]‑
运动传递机构，其布置在壳体内部，其中运动传递机构安装到主轴并且被构造用以将致动构件相对于主轴在第一轴向方向上的轴向移动转换成拉杆从前进释放位置到缩
回锁定位置的移动；
[0013]‑
液压致动器，其布置在壳体中或安装在壳体上，并被构造用以使致动构件相对于主轴轴向移动，其中液压致动器包括活塞单元，该活塞单元可滑动地容纳在液压致动器的空间中，并被构造用以将该空间分成第一液压室和第二液压室；
[0014]‑
第一液压管路，其连接到第一液压室，其中液压流体能够经由第一液压管路馈送到第一液压室中和从第一液压室排出；以及
[0015]‑
第二液压管路，其连接到第二液压室，其中液压流体能够经由第二液压管路馈送到第二液压室中和从第二液压室排出。
[0016]通过经由第一液压管路将液压流体馈送到第一液压室中，活塞单元能够在第一方向上移动，以便允许活塞单元直接或经由连接元件在所述第一轴向方向上在致动构件上施加拉力或推力，从而实现拉杆从前进释放位置到缩回锁定位置的移动，并且通过经由第二液压管路将液压流体馈送到第二液压室中，活塞单元能够在相反的第二方向上移动。
[0017]夹紧装置进一步包括阀组件，在下文中称为第一阀组件，该阀组件布置在第二液压管路中并且包括：
[0018]‑
彼此平行布置的第一流动通道和第二流动通道；
[0019]‑
第一止回阀，优选为弹簧加载止回阀的形式，其布置在第一流动通道中，并且被构造用以允许液压流体通过第一流动通道朝向第二液压室流动，并且阻止液压流体通过第一流动通道离开第二液压室流动；以及
[0020]‑
第二止回阀，优选为弹簧加载止回阀的形式，其布置在第二流动通道中，并且被构造用以当第二液压室中的液压压力超过第二止回阀的开启压力p
C2
时，允许液压流体通过第二流动通道离开第二液压室流动，并且阻止液压流体通过第二流动通道朝向第二液压室流动。
[0021]根据本专利技术，致动构件能够与主轴一起相对于活塞单元旋转，这意味着当刀架与主轴一起旋转时，活塞单元和液压致动器的所有其它部件可以在加工操作期间保持静止不动。通过避免用于在自动刀具更换操作方面移动致动构件的液压致动器中的旋转部件，液压致动器和相关联的液压系统的结构变得容易，并且在壳体和主轴之间的交界面处不需要会限制主轴的可能旋转速度的旋转密封件。使用液压操作的活塞单元来移动致动构件并且从而实现拉杆的移动意味着根据本专利技术的夹紧装置适合用于自动刀具更换操作。
[0022]上述第一阀组件的目的是确保当活塞单元在上述第一方向上的受液压影响的运动停止时，此刻少量残余压力保留在第二液压室中，并且在拉杆移动到缩回锁定位置之后，第一液压室中的液压压力被释放。该残余压力的大小取决于第二止回阀的开启压力p
C2
，并且该残余压力将实现活塞单元在上述第二方向上的较短的返回运动，以便释放活塞单元和致动构件或可能的连接元件之间的可能的剩余摩擦接触。由于液压致动器中的活塞单元和相关联的滑动表面之间的摩擦力，这种接触可能会保持。通过选择具有合适开启压力的止回阀，可以确保在完成刀具更换操作之后，活塞单元自动移动脱离与致动构件或连接元件的接触(视情况而定)，从而在刀具更换操作完成后，当致动构件与主轴一起相对于活塞单元高速旋转时，在活塞单元和致动构件或连接元件之间的交界面处不会产生摩擦热(视情况而定)。在没有上述类型的阀组件的情况下，则存在在所述交界面处产生高摩擦热的风险，这可能导致对夹紧装置的损坏。第二止回阀的开启压力p
C2
必须很高，使得开启压力p
C2
和活塞单元的面向第二液压室的那一侧上的有效压力面积的乘积高于活塞单元和液压致动器中的相关联的滑动表面之间的摩擦力的最大值，并且优选地是，其大约在0.2
‑
2MPa。
[0023]根据本专利技术的夹紧装置可以安装到机床的刀具转塔，其中夹紧装置的能够旋转的主轴连接到或能够连接到刀具转塔中的驱动机构。然而，夹紧装置不限于在刀具转塔中使用。相反，夹紧装置的能够旋转的主轴可以构成机床的主要主轴，或者在没有任何中间刀具转塔的情况下连接到这种主要主轴。
[0024]根据本专利技术的实施例，致动构件被构造成，当拉杆在致动构件和运动传递机构的作用下被迫进入缩回锁定位置时，在主轴上呈现自锁定轴向位置，以便从而将拉杆保持在缩回锁定位置。因此，在主轴旋转期间，致动构件能够将拉杆保持在缩回锁定位置，而不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于可释放地保持刀架柄的夹紧装置，所述夹紧装置(1)包括：
‑
壳体(3)；
‑
主轴(2)，所述主轴(2)可旋转地安装在所述壳体(3)内部，并具有前端、后端和孔(5)，所述孔与所述前端相交并从所述前端向后延伸，其中用于接纳所述刀架柄(71)的安装部分(7)设置在所述孔(5)的前端；
‑
拉杆(8)，所述拉杆(8)可滑动地安装在所述孔(5)内，以便能够在所述孔中沿所述孔的纵向轴线(L)在前进释放位置和缩回锁定位置之间往复运动；
‑
接合构件(20)，所述接合构件(20)在所述拉杆(8)的前端处布置在所述拉杆(8)周围，其中所述接合构件(20)在所述拉杆(8)从所述前进释放位置移动到所述缩回锁定位置的作用下能够从第一位置移动到第二位置，在所述第一位置，所述接合构件(20)允许所述刀架柄(71)移入和移出所述孔(5)的所述安装部分(7)，在所述第二位置，所述接合构件(20)与所述刀架柄(71)锁定接合并保持所述刀架柄(71)固定到所述主轴(2)；
‑
致动构件(13)，所述致动构件(13)布置在所述壳体(3)内部，其中所述致动构件(13)可滑动地安装到所述主轴(2)，以便能够相对于所述主轴(2)在所述主轴(2)的轴向方向上移动；以及
‑
运动传递机构(30)，所述运动传递机构(30)布置在所述壳体(3)内部，其中所述运动传递机构(30)安装到所述主轴(2)，并且被构造用以将所述致动构件(13)相对于所述主轴(2)在第一轴向方向(AD1)上的轴向移动转换成所述拉杆(8)从所述前进释放位置到所述缩回锁定位置的移动，其特征在于：
‑
所述夹紧装置(1)包括：
·
液压致动器(50)，所述液压致动器(50)布置在所述壳体(3)中或安装在所述壳体(3)上，并被构造用以使所述致动构件(13)相对于所述主轴(2)轴向移动，其中所述液压致动器(50)包括活塞单元(52)，所述活塞单元可滑动地容纳在所述液压致动器(50)的空间(53)中，并被构造用以将该空间分成第一液压室(53a)和第二液压室(53b)，
·
第一液压管路(81)，所述第一液压管路(81)连接到所述第一液压室(53a)，其中液压流体能够经由所述第一液压管路(81)馈送到所述第一液压室(53a)中，并且能够经由所述第一液压管路(81)从所述第一液压室(53a)排出，以及
·
第二液压管路(82)，所述第二液压管路(82)连接到所述第二液压室(53b)，其中液压流体能够经由所述第二液压管路(82)馈送到所述第二液压室(53b)中，并且能够经由所述第二液压管路(82)从所述第二液压室(53b)排出；
‑
通过经由所述第一液压管路(81)将液压流体馈送到所述第一液压室(53a)中，所述活塞单元(52)能够在第一方向(D1)上移动，以便允许所述活塞单元(52)直接或经由连接元件(60)在所述第一轴向方向(AD1)上在所述致动构件(13)上施加拉力或推力，从而实现所述拉杆(8)从所述前进释放位置到所述缩回锁定位置的移动，并且通过经由所述第二液压管路(82)将液压流体馈送到第二液压室(53b)中，所述活塞单元(52)能够在相反的第二方向(D2)上移动；
‑
所述致动构件(13)能够与所述主轴(2)一起相对于所述活塞单元(52)旋转；并且
‑
所述夹紧装置(1)包括第一阀组件(83)，所述第一阀组件(83)布置在所述第二液压管
路(82)中并且包括：
·
彼此平行布置的第一流动通道(84a)和第二流动通道(84b)，
·
第一止回阀(85a)，优选为弹簧加载止回阀的形式，所述第一止回阀(85a)布置在所述第一流动通道(84a)中，并且被构造用以允许液压流体通过所述第一流动通道(84a)朝向所述第二液压室(53b)流动，并且阻止液压流体通过所述第一流动通道(84a)离开所述第二液压室(53b)流动，以及
·
第二止回阀(85b)，优选为弹簧加载止回阀的形式，所述第二止回阀(85b)布置在所述第二流动通道(84b)中，并且被构造用以当所述第二液压室(53b)中的液压压力超过所述第二止回阀(85b)的开启压力(p
C2
)时，允许液压流体通过所述第二流动通道(84b)离开所述第二液压室(53b)流动，并且阻止液压流体通过所述第二流动通道(84b)朝向所述第二液压室(53b)流动。2.根据权利要求1所述的夹紧装置，其特征在于，所述致动构件(13)被构造用以当所述拉杆(8)在所述致动构件(13)和所述运动传递机构(30)的作用下被迫进入所述缩回锁定位置时，在所述主轴(2)上呈现自锁定轴向位置，从而将所述拉杆(8)保持在所述缩回锁定位置。3.根据权利要求1或2所述的夹紧装置，其特征在于，所述第二止回阀(85b)的所述开启压力(p
C2
)为0.2
‑
2MPa。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的夹紧装置，其特征在于，所述第一止回阀(85a)的开启压力(p
C1
)为0.1MPa或更高，优选为0.2MPa或更高。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的夹紧装置，其特征在于，所述第一阀组件(83)布置在所述壳体(3)中或安装在所述壳体(3)上。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的夹紧装置，其特征在于，所述夹紧装置(1)包括液压蓄能器(86)，优选为弹簧加载蓄能器的形式，所述液压蓄能器(86)被布置成与所述第二液压室(53b)流体连通。7.根据权利要求6所述的夹紧装置，其特征在于，所述液压蓄能器(86)的尺寸被设定用于最大累积压力，所述最大累积压力低于所述第二止回阀(85b)的所述开启压力(p
C2
)，优选对应于所述第二止回阀(85b)的所述开启压力(p
C2
)的80
‑
90...

【专利技术属性】
技术研发人员：贡纳尔，
申请(专利权)人：山特维克科洛曼特公司，
类型：发明
国别省市：