【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分所述的夹持装置，该夹持装置旨在用于将刀具保持器连接到机床。
技术介绍
1、在用于金属切削的机床的领域中，用于机加工金属材料的工件的切削刀具(例如呈钻头或铣削刀具形式)通常固定到刀具保持器并与其一起旋转，刀具保持器又可以以可拆卸方式夹持到机床的可旋转主轴，以便与主轴一起旋转。先前已知借助于布置在主轴中的夹持机构将这样的刀具保持器的柄夹持到可旋转主轴。当需要更换切削刀具时，将刀具保持器从主轴上释放，并将带有另一切削刀具的新的刀具保持器夹持到主轴。
2、先前从ep 1 468 767b1已知一种夹持装置，其包括具有适于自动刀具更换操作的夹持机构的主轴。在根据ep 1 468 767b1的夹持装置中，呈第一拉杆形式的致动构件以可滑动方式安装在主轴的内部，并且被构造用以经由力放大机构实现第二拉杆的轴向移位，该力放大机构包括布置在所述拉杆之间的多个配合的楔形部。主轴内部的气体弹簧被构造用以将这两个拉杆推压到退回锁定位置，在该位置中，刀具保持器被夹持到主轴，并且液压活塞可以被构造用以作用在气体弹簧的后端处的活塞，以便实现这两个拉杆向前进释放位置的移位，在该位置中，刀具保持器可以从主轴上释放。然而，这种先前已知的夹持装置具有相对较长的轴向行程，并且因此当刀具保持器将要以可拆卸方式固定在刀具转塔的外周围处时，不适合使用这种类型的夹持装置，其中在刀具转塔的外周围处，用于夹持装置的可用的轴向空间是有限的。
3、根据权利要求1的前序部分的夹持装置是从ep 3 825 047a1中先前已知的。
技术实现思路
1、专利技术目的
2、本专利技术的目的是提供一种上述类型的夹持装置，该夹持装置具有新的并且有利的设计，并且适合于与机床的刀具转塔一起使用。
3、专利技术概述
4、根据本专利技术，所述目的借助于具有权利要求1中限定的特征的夹持装置来实现。
5、根据本专利技术的夹持装置包括：
6、-壳体；
7、-主轴，其以可旋转方式安装在壳体的内部，并且具有前端、后端和与前端相交并从前端向后延伸的内孔，其中，用于接纳刀具保持器柄的安装部分设置在内孔的前端处；
8、-拉杆，其以可滑动方式安装在内孔的内部，以便能够在内孔中沿着其纵向轴线在前进释放位置和退回锁定位置之间往复地移动；
9、-接合构件，其在拉杆的前端处围绕拉杆布置，其中，在拉杆从前进释放位置到退回锁定位置的移动的作用下，接合构件能够从第一位置移动到第二位置，在第一位置中，接合构件允许刀具保持器柄移入和移出内孔的所述安装部分，在第二位置中，接合构件与刀具保持器柄锁定接合并保持其固定到主轴；
10、-致动构件，其布置在壳体的内部，其中，致动构件以可滑动方式安装到主轴，以便能够相对于主轴在其轴向方向上移动；
11、-运动传递机构，其布置在壳体的内部，其中，该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成拉杆从前进释放位置到退回锁定位置的移动；和
12、-液压致动器，其用于相对于主轴轴向地移动致动构件，该液压致动器布置在壳体中并包括气缸壳体和活塞构件，其中，活塞构件围绕主轴延伸并且以可滑动方式安装到气缸壳体，以便能够相对于主轴以液压方式轴向地移动，以允许活塞构件在致动构件上沿第一轴向方向施加拉力或推力，并且由此实现拉杆从前进释放位置到退回锁定位置的移动。
13、致动构件能够与主轴一起相对于气缸壳体和活塞构件旋转，这意味着当刀具保持器与主轴一起旋转时，液压致动器可以在机加工操作期间保持不动。通过避免液压致动器中的旋转零件，液压致动器和相关联的液压系统的构造得到便利，并且在壳体和主轴之间的交界面处不需要将会限制主轴的可能的旋转速度的旋转密封件。使用液压致动器来移动致动构件并由此实现拉杆的移动意味着根据本专利技术的夹持装置适合在自动刀具更换操作中使用。
14、气缸壳体围绕主轴延伸并以可滑动方式安装在夹持装置的壳体的内部，以便能够相对于主轴在第一端位置和第二端位置之间轴向地移动，在第一端位置中，气缸壳体邻接抵靠主轴上的第一肩部，该第一肩部限制气缸壳体相对于主轴在所述第一轴向方向上的移动，在第二端位置中，气缸壳体邻接抵靠主轴上的第二肩部，该第二肩部限制气缸壳体相对于主轴在相反的第二轴向方向上的移动。活塞构件包括环形活塞头，所述环形活塞头以可滑动方式接纳在气缸壳体中的空间中，其中，第一液压室形成在该空间中，位于活塞头的第一侧上，通过将液压流体馈送到该第一液压室中，气缸壳体能够移动到第二端位置，并且活塞构件能够在第一轴向方向上移动。
15、因此，气缸壳体以轴向浮动的方式安装在夹持装置的壳体的内部，以便能够相对于壳体和主轴轴向地移动一个短距离。当拉杆将要被移动到退回锁定位置时，液压流体被馈送到第一液压室中，这将导致气缸壳体移动到其第二端位置并使气缸壳体邻接抵靠主轴上的第二肩部。主轴上的第二肩部充当气缸壳体的止动构件，并且在液压流体被进一步馈送到第一液压室中时，活塞构件将在第一轴向方向上被推动，并且由此使致动构件实现拉杆到退回锁定位置的移动。在活塞构件和拉杆的这一轴向移动期间，活塞构件在致动构件上沿第一轴向方向施加力，而气缸壳体经由主轴上的第二肩部在主轴上施加对应的反作用力。因此，在拉杆移动到退回锁定位置期间，没有力传递到夹持装置的壳体，并且因此，在液压致动器的这个致动期间，夹持装置的主轴和壳体之间的旋转轴承不会受到任何轴向力，这又意味着旋转轴承上的应力减小。在现有技术的解决方案中，夹持装置的主轴和壳体之间的旋转轴承在拉杆的移动期间受到轴向应力，与现有技术的解决方案相比，根据本专利技术的解决方案使得可以在毫不降低旋转轴承的预期使用寿命的情况下使用较小尺寸的旋转轴承，或者可以在使用相同尺寸的旋转轴承时获得旋转轴承的更长的预期使用寿命。
16、根据本专利技术的夹持装置可以安装到机床的刀具转塔，其中，该夹持装置的可旋转主轴连接或可连接到刀具转塔中的驱动机构。然而，该夹持装置不限于在刀具转塔中使用。相反，该夹持装置的可旋转主轴可以构成机床的主要主轴，或者可以在没有任何中间刀具转塔的情况下连接到这样的主要主轴。
17、根据本专利技术的实施例，致动构件被构造用以：当拉杆在致动构件和运动传递机构的作用下已经被迫使进入退回锁定位置时，致动构件呈现在主轴上的自锁定轴向位置，以便由此将拉杆保持在退回锁定位置。因此，致动构件能够在主轴的旋转期间将拉杆保持在退回锁定位置，而不需要来自活塞构件的任何外力，这意味着当主轴和致动构件处于静止不动位置时，活塞构件仅需要在致动构件上施加与刀具更换操作相关的拉力或推力。因此，在主轴的旋转期间，在致动构件和活塞构件之间以及在气缸壳体和主轴之间的摩擦力可以被避免，或者至少被降低到非常低的水平。
18、根据本专利技术的另一个实施例，第二液压室形成在气缸壳体中的所述空间中，位于活塞头的相反的第二侧上，通过将液压流体馈送到该第二液压室中，气缸壳体能够移动到本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于以可释放方式保持刀具保持器柄的夹持装置，所述夹持装置(1)包括：
2.根据权利要求1所述的夹持装置，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)的作用下已经被迫使进入所述退回锁定位置时，所述致动构件(13)呈现在所述主轴(2)上的自锁定轴向位置，以便由此将所述拉杆(8)保持在所述退回锁定位置下。
3.根据权利要求1或2所述的夹持装置，其特征在于，第二液压室(63b)形成在所述气缸壳体(60)中的所述空间中，位于所述活塞头(71)的相反第二侧上，并且通过将液压流体馈送到该第二液压室(63b)中，所述气缸壳体(60)能够移动到所述第一端位置，并且所述活塞构件(70)能够在所述第二轴向方向(D2)上移动，以便允许所述活塞构件(70)在所述致动构件(13)上沿所述第二轴向方向(D2)施加拉力或推力。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的夹持装置，其特征在于，所述气缸壳体(60)包括第一圆柱形壁(64)和相对的第二圆柱形壁(65)，所述第一圆柱形壁(64)在径向方向上向外限制所述
5.根据权利要求1至4中任一项所述的夹持装置，其特征在于：
6.根据权利要求1至5中任一项所述的夹持装置，其特征在于，所述气缸壳体(60)被构造用以当呈现所述第一端位置和所述第二端位置之间的中间轴向位置时与所述主轴(2)脱离接触。
7.根据权利要求6所述的夹持装置，其特征在于，所述夹持装置(1)包括弹簧加载的返回机构(90)，所述弹簧加载的返回机构(90)被构造用以作用在所述气缸壳体(60)上，其中：
8.根据权利要求1至7中任一项所述的夹持装置，其特征在于，所述活塞构件(70)包括固定到所述活塞头(71)的套筒形活塞杆(73)，其中，所述活塞构件(70)被构造用以通过所述活塞杆(73)在所述致动构件(13)上施加所述拉力或所述推力。
9.根据权利要求8所述的夹持装置，其特征在于，所述活塞杆(73)被构造用以在径向方向上向内界定所述第一液压室(63a)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的夹持装置，其特征在于，所述致动构件(13)具有套筒的形式，其中，所述致动构件(13)围绕所述主轴(2)的外周壁(14)布置并且以可滑动方式安装到该外周壁，以便能够相对于所述主轴轴向地移动。
11.根据权利要求10所述的夹持装置，其特征在于：
12.根据权利要求11所述的夹持装置，其特征在于，所述第一楔形部(40)包括楔表面(48)，所述楔表面(48)面朝所述主轴(2)的所述后端(2b)，并且与所述拉杆上的面朝所述主轴的所述前端(2a)的第一滑动表面(18)接触。
13.根据权利要求12所述的夹持装置，其特征在于：
14.根据权利要求13所述的夹持装置，其特征在于，所述夹持装置(1)包括在所述外周壁(14)的周向方向上间隔开的两个或更多个、优选地是三个这样的第二楔形部(50)，每个第二楔形部(50)被接纳在相应的径向地延伸穿过所述外周壁(14)的第二孔口(55)中。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的夹持装置，其特征在于，所述夹持装置(1)包括在所述外周壁(14)的周向方向上间隔开的两个或更多个、优选地是三个这样的第一楔形部(40)，每个第一楔形部(40)被接纳在相应的径向地延伸穿过所述外周壁(14)的第一孔口(45)中。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于以可释放方式保持刀具保持器柄的夹持装置，所述夹持装置(1)包括：
2.根据权利要求1所述的夹持装置，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)的作用下已经被迫使进入所述退回锁定位置时，所述致动构件(13)呈现在所述主轴(2)上的自锁定轴向位置，以便由此将所述拉杆(8)保持在所述退回锁定位置下。
3.根据权利要求1或2所述的夹持装置，其特征在于，第二液压室(63b)形成在所述气缸壳体(60)中的所述空间中，位于所述活塞头(71)的相反第二侧上，并且通过将液压流体馈送到该第二液压室(63b)中，所述气缸壳体(60)能够移动到所述第一端位置，并且所述活塞构件(70)能够在所述第二轴向方向(d2)上移动，以便允许所述活塞构件(70)在所述致动构件(13)上沿所述第二轴向方向(d2)施加拉力或推力。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的夹持装置，其特征在于，所述气缸壳体(60)包括第一圆柱形壁(64)和相对的第二圆柱形壁(65)，所述第一圆柱形壁(64)在径向方向上向外限制所述气缸壳体中的所述空间，所述第二圆柱形壁(65)在径向方向上向内限制所述气缸壳体中的所述空间。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的夹持装置，其特征在于：
6.根据权利要求1至5中任一项所述的夹持装置，其特征在于，所述气缸壳体(60)被构造用以当呈现所述第一端位置和所述第二端位置之间的中间轴向位置时与所述主轴(2)脱离接触。
7.根据权利要求6所述的夹持装置，其特征在于，所述夹持装置(1)包括弹簧加载的返回机构(90)，所述弹簧加载的返回机构(90)被构造用以作用在所述气缸壳体(60)上，其中：
【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：山特维克科洛曼特公司，
类型：发明
国别省市：
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