使用机械利益的侧动式刀具组件夹紧装置制造方法及图纸

一种用于将刀具组件（２１０）可拆卸地安装到刀架座（２３７）上的夹紧装置（２３５），上述刀具组件（２１０）具有一个带有可与锁紧件（２５７ａ、２５７ｂ）相接合的孔的柄（２１６），锁紧件（２５７ａ、２５７ｂ）可从安装在刀架座（２３７）内的管套（２３９）上的孔（２５５ａ，２５５ｂ）作径向移动，通过使锁紧件接触表面（２３０、２７６）互相倾斜可增大锁紧件（２５７ａ、２５７ｂ）的机械利益，锁紧件（２５７ａ、２５７ｂ）沿往复移动的锁杆（２６０）上的滚道（２６３）被推动。为了适应接触面（２３０、２７６）间的角度，必须使上述滚道（２６３）倾斜。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的涉及一种改进的刀具组件夹紧装置，用于将刀具组件可拆卸地安装到刀架上，具体地说，本专利技术涉及一种使用机械利益的侧动式刀具夹紧装置。在现有技术中，将刀具组件可拆卸地安装到刀架上的夹紧装置已是众所周知的，这种装置通常用于刀具组件夹紧切削刀片并使其移进而切削旋转的金属工件或移出而脱离该工件的切削加工作业中。该夹紧装置可使装有不同刀片的刀具组件快速装到刀架上和快速从刀架上拆下，上述刀架又安装到一种可控制刀具组件相对于工件的移动的机构上。工业上最成功的夹紧装置之一具有一种可与刀具组件的管状柄相配合并含有多个可接纳锁紧件使其与刀具组件上的凹槽形成锁紧接合的孔的圆筒形管套。上述的锁紧件(通常是球形的)借助一种可往复移动并具有可与之相接合的凸轮部分的锁杆沿径向移入上述管套上的孔。Erickson的美国专利No.4708040、4747735、4836068和4932295公开过上述的夹紧装置，上述的每个专利都已转让给美国宾夕法尼亚州Latrobe市的Kennametal公司。附图说明图1示出上述的夹紧装置，该图是管套39的末端53部位的侧剖视图，它具有一个穿透上述管套39的壁的圆柱形的孔54a，该孔54a的内径十分接近球形锁紧件57a的外径。锁杆60具有一个带有球形凹部66(该凹部66一头逐渐缩小而形成斜面68)的凸轮部分64a。当球形锁紧件57a座落在上述凹部66内并且锁杆60的止动凸缘70靠到环形壁71上时，球形锁紧件57a便处于非锁紧位置，这就可使刀具组件10的管状柄16插入连接件43的环形槽59内。但是，当锁杆60向右移至图中所示的位置上时，上述凸轮部分64a的斜面68便与球形锁紧件57a楔入地相接合并使之上升而进入锁紧位置，在该位置上，球形锁紧件57a将楔入并锁紧地靠紧刀具组件10的斜孔壁30。图2和3示出的现有技术的刀具组件10具有一个夹持切削刀具的前端12和一个用于固定在刀架上的后部管状柄16。上述的前端12具有一个普通结构的用于接纳可分度的切削刀片、锁紧夹和垫片(未示出)的凹槽或者说凹部14。在前端12与管状柄16之间的连接处上具有一个在刀具组件通过该夹紧装置而固定在刀架上时与刀架的环形面相接合的环形接合面17。接合面17是平的，并且与管状柄16的纵轴线L相垂直。如图3所示，管状柄16是截头圆锥形的，并且含有一对用于接纳夹紧装置(下面再阐述)的球形锁紧件的相对的孔18a、18b。孔18a、18b的壁20的周边有一部分是圆柱形的，一部分是斜的(如图3所示)，以利于管状柄16与夹紧装置的球形锁紧件之间的锁紧接合。管状柄16的内表面22基本上是圆柱形的，以便与夹紧装置的管套的外表面形成紧密的配合。管状柄的外表面24是截头圆锥形的，以便使刀具组件10与刀架之间对中并牢固连接。互相对齐的槽26、28的位置与孔18a、18b相垂直。正如下面将要说明的，在上述的槽26、28中卡入夹紧装置的管套上的凸键(未示出)以保证孔18a、18b与夹紧装置的球形锁紧件相对准。下面参看图4，现有技术的夹紧装置35被置于所示的现有技术的刀架座37中。该夹紧装置35具有一个安装入由连接件43形成的壳体41中的圆柱形管套39。连接件43的末端终止在环形接合面44处，该接合面在连接件43与刀具组件10相连接时与上面所述的刀具组件10的接合面17相面对。刀架座37还具有一个位于连接件43后面的壳体件45。上述管套39借助于由螺栓49固定在连接件43上的环形法兰47固定在壳体41上(见图4)。连接件43又通过螺栓51固定在壳体件45上。因此，在夹紧装置35的工作过程中，管套39相对于锁杆60保持静止状态。管套39的末端53具有一对相对的、可承接球形锁紧件57a、57b的孔55a、55b，在图中用实线示出当夹紧装置松开时球形锁紧件57a、57b所处的位置，并用虚线示出连接件处于锁紧位置时球形锁紧件57a、57b所处的位置。重要的是要注意到孔55a、55b的壁是内径稍大于锁球57a、57b的外径的圆柱形孔壁。管套39的末端53还具有一对上面提到的、与孔55a、55b相垂直的、互相对准的凸部(未示出)。在管套39末端53的外表面与接纳刀具组件10的连接件43的内表面之间形成一个截头圆锥形的环形槽59。除了管套39和锁球57a、57b之外，所专利技术的夹紧装置35还具有可沿轴线A往复移动地进入虚线所示位置的锁杆60，该锁杆60的末端62同心地设置在管套39的末端53之内、并可相对于末端53而滑动。锁杆60的末端62具有对置的凸轮部分64a、64b，以便使锁球57a、57b沿径向移入和移出环形槽59。为此，每个凸轮部分64a、64b都含有一个其形状可部分地与锁球57a、57b互补的凹部66和一个从该凹部66的一侧向锁杆60的末端62延伸的斜面68，这条路线也称为滚道。锁杆60还具有一个整体形成的止动凸缘70，该凸缘70与管套39的环形壁71相接合以限制锁杆60在远端方向的冲程。锁杆60的近端63由可滑动地安装在管套39近端内的圆柱形杆72形成。杆72端接弹簧承座73，由叠置的贝氏弹簧垫圈74构成的弹簧组件对弹簧承座73恒定地施加一个拉力从而将锁杆60偏压到图中虚线所示的锁紧位置上。锁杆60的远端62用于在要松开刀具组件10时自然地撞击刀具组件10，使其离开连接件43。因此，若必须松开刀具组件10而将其从连接件43推出，则必须将锁杆60的远端置于与刀具组件10相接触的位置。当施加一个力使锁杆60克服层叠弹簧垫圈74的力向左移动时，便可使夹紧装置35工作。将刀具组件10的管状柄16(见图3)插入环形槽59内，然后去除施加在锁杆60上的力，弹簧垫圈74将会迫使锁杆60向右移动，从而使球形锁紧件57a、57b沿斜面68(图1)径向向外移动，并与刀具组件柄16上的孔18a的斜壁30相接合。在这种现有技术的结构中，管套39的孔54a是一个垂直于夹紧装置35的纵轴线L延伸的圆柱形孔。业已发现，将与刀具组件柄16的斜壁30相对置的管套孔的壁变斜，在对具有相同斜面角的锁杆60施加同样的力的情况下可使对刀具组件10的夹紧力增加到超过非斜面壁的夹紧力。请看图5，为了达到上述目的，将与孔壁75相对的孔壁76做成斜的，与孔壁75相似，管套39的孔55a、55b的孔壁76也分别做成斜的。更具体地说，孔壁76相对于垂直于纵轴线L的轴线R的倾斜角为约10°～20°，最好为15°，孔壁76具有这种斜度的好处是增大夹紧装置35的夹紧力。美国专利No.5694820(已转让给Kennametal公司)公开过采用上述结构的夹紧装置，该专利纳入本文作为参考。参看示于图5的角度M和N可以很好地理解上述增大夹紧力的原理。在锁球57a被径向向外推至图5所示的锁紧位置的情况下，其球形壁以夹角M既与刀具组件10的孔壁的倾斜部分30相接合，又与管套孔55a的斜壁76相接合，上述夹角M是孔壁76的延长线与刀具组件的孔壁的倾斜部分30的延长线的夹角，上述延长线在座标原点77相交。另一方面，角度N是反映孔壁76原先取向的线R与刀具组件孔壁之倾斜部分30之间的夹角。锁球57a由于受锁杆60的斜面68的强制移动而楔入地与上述表面相接合。由于角度M小于角度N，故锁球57a位于由角度M形成的表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种刀具夹紧装置用于将刀具组件沿纵轴线可拆卸地安装在刀架座上，其特征在于，上述刀具组件具有一个带有孔和相关的壁的柄，而且其取向面垂直于上述的纵轴线，上述夹紧装置具有： 至少一个锁紧件； 一个可与上述刀具组件相匹配并具有可接纳上述锁紧件的孔的管套；和 一个可沿垂直于上述纵轴线的第一轴线往复移动并具有可使上述锁紧件移动而通过上述管套孔从非锁紧位置进入与上述刀具组件锁紧接合的滚道的锁杆； 其特征在于，上述管套的孔具有与上述刀具组件柄上的孔的壁相对的壁，而且上述管套的壁沿垂直于纵轴线的第二轴线延伸并与上述取向面构成一个正角；和 其特征还在于：上述的沿管套壁的第二轴线与柄孔壁之间形成的正角小于上述柄孔壁与平行于取向面的线之间形成的角度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特A埃里克森，
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[美国]