刀具夹持装置制造方法及图纸

技术编号:7146443 阅读:402 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种刀具夹持装置,用于抗扭转地夹持带有刀柄(51)的旋转刀具(5),具有刀具夹持主体(2),刀具夹持主体带有用于刀具(5)的刀柄(5′)的夹持区段(4)和紧固孔口(7)、用于处于压力下的冷却剂的冷却剂输送机构(11)、用于朝向夹紧的刀柄(51)引导冷却剂的至少一个冷却剂引导机构(12),其中冷却剂引导机构(12)被构造成位于紧固孔口(7)的内侧面(9)上的至少一个平槽(13),所述平槽在刀具夹持主体(2)的自由端(6)处在端侧且与刀柄(5′)紧密相邻地通到刀具夹持装置(1)的周围环境,或者在刀具夹持主体(2)的自由端(6)的区域中设有冷却剂积聚和/或汇集室(30),至少一个冷却剂引导机构(12)通到该冷却剂积聚和/或汇集室中,其中冷却剂积聚和/或汇集室(30)通过环形间隙(34)与刀具夹持装置(1)的周围环境连通,其中冷却剂积聚和/或汇集室(30)与环形间隙(34)至少部分地被刀柄(5′)限定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】刀具夹持装置本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的刀具夹持装置。本专利技术特别是涉及一种用于带柄刀具的刀具夹持装置,如收缩式刀座(Schrumpfaufnahme),或者其结构形式为平面卡盘,如Wfeldon刀座或Whistel卡槽刀座,以及结构形式为夹钳刀座,例如ER夹钳刀座、OZ夹钳刀座或高精度夹钳刀座。由EP 1 074 322 Al已知一种旋转的卡盘,这种卡盘是用于刀具特别是钻头或铣刀的收缩式夹持卡盘。这种旋转卡盘具有冷却剂输送通道。收缩式卡盘具有用于刀具的夹持孔,刀具在工作中通过收缩压配合夹持在该夹持孔中。夹持孔具有沿着其内侧面的圆周分布的多个轴向延伸的纵向槽,这些纵向槽与冷却剂的输送通道连通。这些槽延伸至收缩式卡盘的自由端,并在这里通向外部。这些槽的横截面被构造成窄槽。在这种收缩式卡盘中已观察到,在卡盘工作中特别是在高速旋转(尤其在刀具直径较小时会产生高速旋转) 时,在端侧射出的冷却剂射束脱离于刀具,特别是对于较长的刀具来说,不能始终都保证可靠地给切削区域供应以冷却剂。通过这些狭窄设计的槽,冷却剂以三个单独射束的形式射出。这样也不能始终都确保给刀具的切割区域/切削区域可靠地冷却。由DE 198 32 793 B4已知一种夹钳结构形式的刀具夹持装置,其中冷却剂在刀具夹持装置的内部输送,并通过夹钳的狭缝而经过刀柄并输送至刀具夹持装置的自由端侧面。在这里有一个盖罩,盖罩具有插入件,其中插入件形成环形间隙,冷却剂通过可以该环形间隙从刀具夹持装置的内部到达外部。冷却剂排出到外部是在相对不确定的情况下进行的,且并不能始终都保证冷却水射束沿着刀具干净利落地流动。而且,根据DE 198 32 793 B4的刀具夹持装置需要大量的冷却剂,这又要求冷却剂泵的泵功率较大。由DE 693 31 325 T2已知一种收缩式卡盘结构形式的刀具夹持系统,其中在用于柱形刀具的夹持孔中设有纵向槽,可以利用这些纵向槽来引导冷却剂。这些纵向槽的横截面形成狭槽,其槽底倒圆。由FR 22 39 849已知一种刀具夹持装置,其也在用于刀具的夹持部分中具有纵向槽,可以利用这些纵向槽来引导冷却流体。这些槽的横截面形成狭槽,其槽底是带有边角。由此使得冷却液体以集束的射束形式射出到外部。这是所不希望的。因此本专利技术的目的在于,提出一种刀具夹持装置,特别是收缩式卡盘结构形式的刀具夹持装置,其中冷却剂在刀具夹持装置内部的导向得到优化,特别是在冷却液体从刀具夹持装置沿着圆周方向围绕旋转刀具排出时,可以形成封闭的或者基本封闭的冷却剂包层,这些冷却剂包层贴附在刀具的刀柄上或者贴附在刀具上。特别是将给出一些措施,这些措施能实现在旋转刀具的周围形成封闭的或者基本封闭的冷却剂包层,这种冷却剂包层即使转速较高且受到离心力的影响也能尽可能靠近刀具,也就是说,尽可能集束地导向,并能减小或防止刀具周围的冷却剂包层冒突头或溅撒。作为冷却剂,可以考虑采用各种液体,特别是液体、气体或气-油混合物(油雾)。本专利技术的目的还在于,确保以尽可能小的冷却剂体积流,按规定在进行切削的部位进行尽可能高效的冷却。本专利技术的另一目的是,说明一种刀具夹持装置,其中冷却剂从该装置中排出,而在预先给定的工作转速下没有或者几乎没有切向速度,但切向速度至少减小。本专利技术的其它目的是,在切削刀具(旋转刀具)周围提供封闭的冷却剂包层,且射束导向令人满意,而不必在最大可用的刀具长度方面忍受过大的限制。这些目的通过具有权利要求1的特征的刀具夹持装置得以实现。有利的实施方式在从属权利要求中给出。本专利技术的对根据权利要求1的前序部分所述类型的刀具夹持装置予以改进,使得冷却剂引导机构至少由在紧固孔口内侧面上的平槽构成,该平槽在刀具夹持主体的自由端处在端侧且与刀柄紧密相邻地通到刀具夹持装置的周围环境,和/或在刀具夹持主体的自由端区域中设置有冷却剂积聚和/或汇集室,至少一个冷却剂引导机构通到该冷却剂积聚和/或汇集室中,其中冷却剂积聚和/或汇集室通过环形间隙与刀具夹持装置的周围环境连通,其中冷却剂积聚和/或汇集室与环形间隙至少部分地被刀柄限定。由此形成封闭的或基本封闭的冷却剂包层,这种冷却剂包层在刀具夹持器的出口即端侧区域完全地或者几乎完全地包围刀具的刀柄或包围刀具。本专利技术意义下的平槽至少宽度大于深度,由于设有这种平槽,形成了特别是薄膜状的宽幅散开的冷却剂射束,其中将观察到,宽幅散开的薄的冷却剂射束具有较大的在刀具夹持机构之外在刀具的刀柄上或者在刀具本身上至少部分地汇集成封闭的冷却剂包层的趋势。此外可以确定,利用在径向上被设计得相当薄的冷却剂射束,使得冷却剂脱离于旋转的刀具的趋势得到减小,进而减少冷却剂包层冒突头。这特别是在转速较高致使离心力较大的情况下有助于形成薄的封闭的冷却剂包层。根据本专利技术的一种特殊的实施方式,平槽的横截面的宽度b大于深度t。特别是已表明有利的是,平槽的槽宽度b与槽深度t的比值大于1:1,直至最大25 1,在2 广15 1之间的比值范围是特别适宜的。特别优选为2:广10:1之间的范围。所述比值范围在紧固孔口的可供使用的可以让冷却剂液体流过的横截面和余下的内表面之间形成一种良好的折衷,从而仍有足够的切削面可供夹持刀具之用。特别优选给平槽设置有具有相对于刀具夹持装置的轴向纵中轴线同心地弯曲的圆柱体扇形面的槽底。由此在刀具夹持主体的自由端形成环形扇形的射出间隙,这种射出间隙能使得水射束形状特别易于靠近刀具直径。已表明有益的是,在紧固孔口的圆周方向上,平槽不均勻地沿着圆周分布。这减少了夹紧的刀具受激励而发生振动的现象。所述振动系由各个区域不同的刚度变化(切削面一槽)所激起。若槽不对称地分布,或者槽宽度各不相同,则会不规则地激起不可避免的振动。使得刀具夹持装置的平槽具有不同的宽度b,这样也能实现相同的效果。此外已表明有益的是,平槽的深度t约为刀具直径D的0.5% 15%,特别为 10%。这样就能在所需要的冷却剂量与射出的冷却剂射束的根据本专利技术所希望的薄度之间达到一种良好的折衷。使得冷却剂朝向刀具夹持主体的自由端加速的有益实现方式可以为,平槽的槽深度t从最大的深度tmax朝向刀具承载主体的自由端锥形地减小至最小的深度tmin。深度tmin 优选约为初始最大深度tmax的四分之一至三分之二。特别有益的射束造型的实现方式可以为,平槽的宽度b至少在端部区域中朝向刀具夹持装置的自由端沿着轴向的纵中轴线展宽,特别是锥形地展宽。该措施有助于既能使得刀具牢固地保持在刀具紧固孔口中,又能满足所希望的对射出的冷却剂射束质量的要求。特别是有利于形成沿圆周方向封闭的冷却剂包层。实现紧固孔口内部的平槽的槽导向的另一方案为,使得这些平槽呈螺旋形结构, 其中特别是与刀具作业转向相逆地设计所述螺旋,其优点是,射出的冷却液体具有切向速度分量,该切向速度分量沿圆周方向与刀具的切向速度分量相抵消。由此能改善射束成型质量。此外已表明有益的是,在刀具夹持主体之内或之外设置有积聚和/或汇集室,其中冷却剂可以作为完全封闭的冷却剂包层从积聚和/或汇集室经由包围刀柄的环形间隙或射束成型间隙射出。其它有利的实施方式在其它权利要求中给出,且可由对各个实施例的下述说明得到。下面对照附图示范性地详细介绍本专利技术。附图示出附图说明图1为本专利技术的收缩卡盘结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1. 一种刀具夹持装置,用于抗扭转地夹持带有刀柄(5′)的旋转刀具(5),具有刀具夹持主体(2),刀具夹持主体带有用于刀具(5)的刀柄(5′)的夹持区段(4)和紧固孔口(7)、用于处于压力下的冷却剂的冷却剂输送机构(11)、用于朝向夹紧的刀柄(5′)引导冷却剂的至少一个冷却剂引导机构(12),其特征在于,冷却剂引导机构(12)被构造成位于紧固孔口(7)的内侧面(9)上的至少一个平槽(13),所述平槽在刀具夹持主体(2)的自由端(6)处在端侧且与刀柄(5′)紧密相邻地通到刀具夹持装置(1)的周围环境,或者在刀具夹持主体(2)的自由端(6)的区域中设有冷却剂积聚和/或汇集室(30),至少一个冷却剂引导机构(12)通到该冷却剂积聚和/或汇集室中,其中冷却剂积聚和/或汇集室(30)通过环形间隙(34)与刀具夹持装置(1)的周围环境连通,其中冷却剂积聚和/或汇集室(30)与环形间隙(34)至少部分地被刀柄(5′)限定。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:F海默
申请(专利权)人:弗朗茨·海默机器制造公司
类型:发明
国别省市:DE

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1