液压膨胀卡盘制造技术

本发明专利技术涉及一种易于生产的液压膨胀卡盘（１），包括在刀具侧的一个末端（３）以及机床侧的一个末端（４）。将一根轴（７）置于机床侧的末端（４）上用于夹紧机床里膨胀卡盘（１）。将一个膨胀衬套（２１）置于刀具侧的末端（３）上并且由压力室（２２）将其围绕并且能够将该膨胀衬套在径向变形用于在压力室（２２）里容纳的压力介质（Ｆ）的作用下来夹紧一个刀具。为此目的，机床侧的末端（４）是由携带轴（７）的一个主体（８）形成的并且将限定该压力室（２２）外部的夹紧套筒（９）在刀具侧刚性地附接到该主体上。与夹紧套筒（９）以及该主体（８）二者都分离的一个内套筒（１２）被插入夹紧套筒（９）的内部，所述内套筒包括膨胀衬套（２１）并在内侧限定了压力室（２２）。为此目的，内套筒（１２）具有在刀具侧其末端（３）上的一个环形套圈（１４），所述套圈径向地向外突出并且与夹紧套筒（９）重叠。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液压膨胀卡盘 本专利技术涉及用于夹紧一种刀具(特别是钻头或铣刀)的一种液压膨胀卡盘。卡盘用于将一个旋转驱动的刀具连接到一台机床的驱动转轴上。因此卡盘具有一个明显的卡盘轴线，在操作过程中该卡盘及被夹紧在其中的刀具围绕该卡盘轴线旋转。在这个卡盘轴线的方向上，卡盘总是具有被提供用于接收刀具的一个刀具侧末端以及被构形为用于将该卡盘连接到机床的驱动转轴上的一个机床侧末端。在机床侧末端处，这种类型的卡盘通常携带了一个圆锥形的轴，特别是被称为HSK(空心轴锥)轴或类似物的一个大角度轴ο被称为液压膨胀卡盘的产品形成了卡盘本身已知的一个类别。在这类膨胀卡盘里，用于刀具的接收座是由薄壁的膨胀衬套形成的。这种膨胀衬套由一个压力室所围绕，该压力室充有一种压力介质，例如一种油。膨胀衬套进行配置的方式为如果将压力施加到压力介质上，它就径向弹性变形并且在该过程中夹紧所插入的刀具。液压膨胀卡盘具有以下优点，特别是它衰减了在运行过程中发生的摇动和振动。其结果是，在机械加工过程中实现了特别高的表面质量以及刀具的长的使用寿命。W02005/097383已经披露了这种类型的一个液压膨胀卡盘，该液压膨胀卡盘能够有利地被用于特别是在建造模具和冲模，并且它具有为此目的要求的一个长且窄的设计。 已知的膨胀卡盘具有一个基体，该基体在其刀具侧末端处携带了被提供用于将该膨胀卡盘夹紧在机床里的轴。一个大致钟形的夹紧套筒被置于基体的刀具侧上，该夹紧套筒在自由端处被拉出以形成一个狭长和窄的颈区域。这里，该基体的薄壁和空心的圆柱形的突起在夹紧套筒内延伸直到其自由端，而压力室在这个末端处形成在基体的突起与夹紧套筒之间。这里，膨胀衬套是形成在基体的内区域中，该内区域邻接压力室。这里，相对于卡盘轴线同心的一个窄的环形间隙形成在基体的外周与夹紧套筒之间，该环形间隙，作为一个压力传输通道，将压力室连接到一个压力产生单元上，后者被容纳在夹紧套筒的加宽的、机床侧的区段里。已知的液压膨胀卡盘用于产生非常长的、窄的卡盘设计是有利的。然而，这种膨胀卡盘的生产是比较复杂的。这具体涉及到基体的薄壁突起的产生以及夹紧套筒到基体上的压力密闭的焊接。DE 100 07 074 Al已经披露了另外一种膨胀卡盘。所述膨胀卡盘包括在一个单件的基体，在该基体机床侧末端上再一次形成了一个轴，而基体的刀具侧末端形成了一个夹紧套筒。这里，与基体分离的并且因此也与夹紧套筒分离的一个内套筒被插入夹紧套筒里， 其内套筒包含一个膨胀衬套并且在内侧限定围绕它的一个压力室。在它的刀具侧末端，内套筒配备有一个向外凸出的环形套圈，它与夹紧套筒相重叠。这里，环形套圈在夹紧套筒的半径宽度的部分上延伸，该夹紧套筒在外侧上围绕该环形套圈。在环形套圈和夹紧套筒之间形成的界面以不同方式开放进入膨胀卡盘的刀具侧端面。本专利技术所基于的目的是具体说明一种改进的液压膨胀卡盘，该改进的液压膨胀卡盘对于实现长和窄的设计是特别地有利的。根据本专利技术，这个目的是通过权利要求1的这些特征来实现的。根据本专利技术的膨胀卡盘包括一个刀具侧末端和一个机床侧末端、用于将该膨胀卡盘夹紧在安排在机床侧末端的机床里的一个轴、以及被安排在刀具侧末端的一个膨胀衬套，该膨胀衬套由一个压力室围绕并且能够在该压力室中所容纳的压力介质的作用下径向变形以夹紧一个刀具。膨胀卡盘的机床侧末端是由一个基体形成的，该基体还携带了该轴并且在刀具侧上将一个在外侧的夹紧套筒刚性地附装到其上，该夹紧套筒邻接压力室。根据本专利技术，将一个内套筒插入夹紧套筒的内部，该内套筒被制造为一个分离的部件并且因此没有被整体地连接到或者夹紧套筒或者基体上。所述内套筒包含膨胀衬套并且在内侧限定了压力室。在其刀具侧末端，内套筒配备有一个径向地向外伸出的环形套圈， 通过这种方式内套筒与夹紧套筒在半径方向上相重叠。因此该环形套圈进行设计的方式为使得它伸出超过该夹紧套筒的内圆周。 与已知的解决方案相比，膨胀卡盘的实质性地三个部分的生产(以基体、夹紧套筒以及分离的内套筒的形式)在制造技术方面上实质性地得到简化，其中代替这个分离的内套筒提供了整体地连接到基体上的一个突起。作为这种三件式设计的结果，在压力传送区域的机床侧边缘处的膨胀卡盘的压力密闭的焊接也被实质性地简化了，尤其因为在安装基体之前该夹紧套筒和被推入其中的内套筒的机床侧部分是直接可以触及到的。同时，在夹紧套筒与内套筒之间的连接点受到环形套圈的保护，通过这种方式内套筒在膨胀卡盘的机床侧末端处与夹紧套筒相重叠。具体地讲，由于同切屑等的摩擦对这个连接区域的损坏被有效地避免了。为了使膨胀卡盘对切屑磨损特别不敏感，环形套圈在夹紧套筒的整个宽度上延伸。这里，环形套圈与夹紧套筒的外圆周大致平齐而终止，特别是在外侧。其结果是，在夹紧套筒和内套筒之间、在膨胀卡盘的外侧形成的一个界面不会轴向地开放，但是宁愿在膨胀卡盘的外圆周处径向地开放。其结果是，切屑的输送相对于界面的外部区域大致垂直地发生，其结果为切屑能够在界面开放区域里的卡盘材料上施加一个相对小的力。为了改进保护效应，在本专利技术的一个有利的实施方案中，在穿过膨胀卡盘的纵向截面中，环形套圈配备有一个至少两个台阶的轮廓，该轮廓与一个互补成形的凹陷密封地抵靠在夹紧套筒的刀具侧边缘上。作为这个轮廓的结果，一个界面因此形成在夹紧套筒与内套筒之间的环形套圈的区域中，该界面在纵向截面中，特别是在每种情况下以大约90°， 大致以迷宫式密封的方式扭结至少两次。这里，至少在界面的一个部分区域中，夹紧套筒以材料对材料的配合(即优选地是焊接，特别是钎焊)被连接到内套筒上。夹紧套筒在内套筒上的一种特别稳定的连接是由于界面的这种“迷宫式”轮廓并且由于伸出超过夹紧套筒的环形套圈而实现的。这种连接对抗从内侧作用(即来自压力室)的压力并对抗在膨胀卡盘的刀具侧末端上从外侧作用的负载(即，具体地讲，从刀具传输到内套筒的轴向压力，包括在膨胀卡盘的运行过程中出现的振动)两者均是稳定的。此夕卜，连接面也被有效地保护而免受由于切屑造成的磨损力，这些磨损力是从外侧施加到膨胀卡盘的刀具侧末端上的。夹紧套筒优选具有一个通孔，它完全贯穿内套筒。与所述通孔的长度相比，内套筒优选是甚至加长的，并且因此伸出超过该通孔的机床侧末端。因此，该内套筒以一种强制锁定的方式接合到基体里，该基体邻接机床侧的夹紧套筒。为了产生使膨胀衬套液压变形的压力，该卡盘方便地具有一个压力产生单元，该压力产生单元被安排为相对于膨胀衬套和围绕它的压力室轴向地偏移。为了将所施加的压力传输经过在压力室和压力产生单元之间的轴向距离，膨胀卡盘包含一个压力传送系统， 该压力传送系统有利地由一个环形关闭的空隙或通道来形成，该空隙或通道相对于卡盘轴线是同心地安置的。与作为压力传送系统的一个常规孔相比，带有可比较的截面的一个环形间隙具有一个一般实质性地更小的半径范围。因此，带有足够的截面积的、用于压力传输的一个环形间隙在一种极窄的膨胀卡盘的情况下也能够以一种节约空间的方式来附接。此外，在压力应用下在卡盘材料的环形压力传送系统的区域中被引入的应力相对于卡盘轴线总是旋转对称的，其结果是膨胀卡盘的不对称变形不能发生并且因此在运行过程中的膨胀卡盘的真实运转不会受损。使用膨胀卡盘的三个部分的生产来生产一个环形的并且同心的压力传送系统是特别简单的本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种膨胀卡盘（１），具有一个刀具侧末端（３）和一个机床侧末端（４）；一根轴（７），该轴被安排在该机床侧末端（４）处用于将该膨胀卡盘（１）夹紧在一个机床中；以及一个膨胀衬套（２１），该膨胀衬套由一个压力室（２２）所围绕并被安排在该刀具侧末端（３）处，该膨胀衬套（２１）在该压力室（２２）中所容纳的一种压力介质（Ｆ）的作用下能够被径向变形以便夹紧一个刀具；该机床侧末端（４）是由携带该轴（７）的一个基体（８）形成的并且在外侧限定了该压力室（２２）的一个夹紧套筒（９）在该刀具侧被刚性附装到该基体上，其特征在于，与该夹紧套筒（９）以及该基体（８）二者都分离的一个内套筒（１２）被插入该夹紧套筒（９）的内部，该内套筒（１２）包含该膨胀衬套（２１）并且在内侧限定了该压力室（２２），该内套筒（１２）在其刀具侧末端（３）处具有径向地向外凸出的、与该夹紧套筒（９）重叠的一个环形套圈（１４），并且该环形套圈（１４）在该夹紧套筒（９）的整个宽度上延伸，其结果是界面（１８）开放进入该膨胀卡盘（１）的外圆周。

【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：M·许芬豪尔，
申请(专利权)人：钴碳化钨硬质合金公司，
类型：发明
国别省市：US