刀架制造技术

一种回转刀架（２０），包括具有法兰（６６）、锥形外表面（６４）和前、后接触部（６０）的柄部（５８）。锥形外表面（６４）对应于转轴的锥形孔，挠性圆形悬臂（７０，１０３）设在接触部之一或两者处，以使该悬臂的自由端（７６，１０５）由于离心力径向扩张，从而维持与锥形孔（５３）接触。柄部（５８）可由内件（１１３）和设在该内件上的套筒件（１１５）形成，其中，该套筒件（１１５）的部分形成圆形悬臂。圆形悬臂（２５６）也可由在柄部（２５３）内生成的空腔（２６０）形成。选择性地，刀架的柄部可具有为特定速度优化的锥部以代替圆形悬臂（２５６），其中，柄部（４０３）的锥部在静止时具有第一锥部且在预期速度下具有不同锥部（＆ＰＨｇｒ；２）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种刀架，更具体地，涉及一种用于可释放地夹持回转刀具以精确地进行切割或磨削操作的回转刀架。
技术介绍
通常称为“陡锥(steep taper)”刀架的回转锥形刀架是本领域公知的。陡锥刀架具有从V形法兰部起延伸的阳锥形部。V形法兰部具有V形槽以帮助机床变换器机构夹持刀具。在美国，最普通的陡锥刀架设计之一是一般称为“CV”刀架的履带式V形法兰刀架。CV刀架是若干用于非常类似刀架设计的标准之一，所有这些设计都具有7/24锥形(每24英寸长度7英寸的直径变化)。另一通常的7/24锥形刀架标准是“BT”刀架。陡锥刀架的锥形柄部保持在转轴的对应阴锥形部内。刀架经由转轴保持且以高速转动。一般有两种陡锥刀架(1)仅锥部接触刀架，其中，仅刀架的锥形面与转轴的锥形内表面接触；以及(2)面-锥部接触刀架，其中，除了刀架的锥形部和转轴的锥形部之间的表面接触以外，刀架法兰的面与该转轴的面接触。表面-锥部接触式刀架需要专门设计的转轴，其中，对该转轴的配合面进行更精确地机械加工，以便与刀架V形法兰部的表面接触。两种类型的传统陡锥刀架都遇到某些问题。例如，在标准陡锥刀架中，刀架锥部和转轴锥部的锥部公差产生这样一种情况，其中，相邻锥部在前部处硬接触，但在后部处不接触。当刀架转动时，锥角的这种分歧会产生刀架的“摇动”，导致精确性和平衡性降低。当转轴高速转动时，在离心力的作用下，转轴锥部直径和刀架锥部直径都增大。然而，转轴锥部直径增大得比刀架锥部直径快。此外，直径增大通常沿着转轴锥部的长度不均匀，而是在该锥部的前部处最大。结果，转轴锥角改变，锥形面甚至变成凸面。如果转轴锥部均匀扩张(维持相同锥角)，就可经由刀具轴向移入转轴来在高速下维持该转轴与刀架之间的良好配合。不幸地，由于转轴锥角改变，刀架与转轴之间的配合在高速下降低。结果是标准刀架双卷(two-fold)。首先，由于转轴锥部的总直径增大得比刀架锥部直径快且没有任何面接触，该刀架被拉入转轴内(轴向移动)。第二，由于锥角改变，最初位于锥部的前部处的初始接触移动到该锥部的中间或者后部，导致刀架在转轴内的“摇动”增强。在高速下，刀架锥部也增大直径和改变角度，但改变量与转轴相比相当小，因为刀架的平均直径相当小。现有的面-锥部接触式陡锥刀架还具有缺陷。例如，“摇动”可大幅减小。然而，尽管由于面接触而维持轴向定位，但当刀架高速转动时，转轴锥部直径仍然增大得比刀架锥部直径快。但是，由于刀架不能被拉入转轴，在锥部之间产生径向间隙，其允许该刀架的径向运动且导致精确性和平衡性降低。另一现有类型的面-锥部接触式刀架利用柄部上的锥形套筒，该套筒随着转速增大而轴向移动，以使刀架保持与转轴接触。可移动套筒能够降低公差要求，但当刀架高速转动时，该套筒轴向移动以保持与转轴接触。然而，套筒的直径也由于离心力而增大。因此，即便套筒维持与转轴接触，该套筒也会丧失与刀架柄的接触，导致径向间隙，从而导致不平衡和精确性的降低。另一现有类型的面-锥部接触式刀架利用一种被对开的套筒，以便该套筒能够周向挠曲且因而改变直径。由此，当转轴锥部直径改变时，套筒能够保持同时与刀架柄和转轴锥部接触。然而，套筒仍然不适于改变锥角，使得接触仍然位于锥部的前部或后部。同时，摩擦限制了套筒总是维持刀架与锥部之间的刚性接触的能力，必然存在一些“污水坑(slop)”，降低了刀架刚性。对开套筒还易于出现污染问题，因为存在于套筒与刀架柄之间的任何物质将降低设计的有效性，且密封性也无法实现。因此，现有的面-锥部接触式刀架能够提供对标准刀架的改进，但它们也具有各种高速限制、机械复杂性增大且都需要面接触。因此，需要这样一种改进的陡锥刀架，其能够克服已知陡锥刀架的限制并减少或者消除与锥部相关的精确性和平衡性问题。
技术实现思路
依据本专利技术，提供一种用于把回转刀具可拆卸地固定在转轴的锥形孔内的回转刀架，其中，该回转刀架包括具有锥形外表面和前后接触部的柄部。柄部还具有与转轴的锥形孔对应的锥形外表面以及靠近前接触部的V形法兰。为在转动过程中保持与锥形孔接触，挠性圆形悬臂部设在后接触部附近。圆形悬臂具有固定端和自由端，其中，回转刀架在转轴孔内的转动导致圆形悬臂的自由端在离心力的作用下径向扩张，以致该自由端保持与锥形孔后部接触，该锥形孔在转动过程中也在离心力的作用下径向扩张。在另一实施例中，刀架具有靠近前后接触部的圆形悬臂，其中优选地，位于前接触部附近的圆形悬臂的自由端伸向法兰，以及位于后接触部附近的圆形悬臂的自由端伸向柄部的后表面。在此情况中，刀架在转轴内的转动导致每个圆形悬臂的自由端在离心力的作用下径向扩张，从而该自由端在前、后接触部处保持与锥形孔接触。柄部的锥形外表面优选具有位于前、后接触部中间、尤其圆形悬臂中间的环形凹进区域。刀架的柄部可以包括内件和设在该内件上的外套筒件。套筒件具有与转轴的锥形孔对应的锥形外表面，且还包括靠近前后接触部之一或两者的端部。该端部包括上述圆形悬臂。前述环形凹进区域设在套筒件的锥形外表面内、柄部的前后接触部中间。在另一实施例中，圆形悬臂利用形成在柄部后表面内的空腔生成，其中，空腔的外表面形成该圆形悬臂的至少部分。拉柱具有接收在空腔内的第一端和位于其外部的第二端，其中，拉力作用于该第二端上以把刀架拉入转轴孔内。拉柱的第二端上的拉力使第一端给空腔上施加径向朝外力，该空腔沿径向朝外方向把外表面即圆形悬臂推向锥形孔。更具体地，空腔具有从较宽底部区域逐渐缩小至其开口附近形成瓶颈的较窄区域的内表面。拉柱的第一端从接收在空腔的较宽区域内的较大末端部逐渐缩小至穿过该空腔的较窄区域的较窄颈部。由此，当施加拉力时，拉柱的第二端用于把较大末端部拉离空腔，该空腔径向朝外推压空腔的较窄区域。本专利技术的另一实施例包括这样一种刀架，该刀架具有为特定速度或者速度范围优化的锥部。转轴的锥形孔具有由前直径和后直径限定的锥部，其中，后直径小于前直径。当转轴转动时，前后直径在离心力的作用下以不同速率变化，以使锥形孔在不同转速下具有不同锥部。依据本专利技术，最佳锥形刀架的实施例包括具有锥形外表面的柄部，其中，锥部由第一直径和小于该第一直径的第二直径限定。类似于转轴的锥形孔，当刀架在转轴内转动时，刀架柄部的第一和第二直径也在离心力的作用下以不同速率变化。结果，锥形外表面也在不同转速下具有不同锥部，但该锥部被优化以在一定速度范围内近似与孔的锥部匹配。当刀架和转轴处于静止时，柄部的第一直径一般与锥形孔的前直径相同(最小公差)。然而，选择第二直径以当柄部以特定速度或者在特定速度范围内转动时使柄部的锥形外表面具有最佳锥部。最佳锥部设计用以基本与此速度或者其范围下的转轴的锥形孔的锥部对应。按照这种方式，柄部的锥部变化以在预定速度或者速度范围下提供相对于锥形孔的改进接触。自以下详细说明以及其附图和具体实施例，本专利技术的其它细节、目的和优点将变得显而易见。附图说明图1a和1b是现有仅锥部接触式标准陡锥刀架的图示。图2a和2b是现有面-锥部接触式标准陡锥刀架的图示。图3a和3b是第二现有面-锥部接触式标准陡锥刀架的图示。图4a和4b是第三现有面-锥部接触式标准陡锥刀架的图示。图5表示依据本专利技术的陡锥刀架的一种实施例。图6a和6b表示依据本专利技术的陡锥刀架的另一实施例。图7a和7b表示依据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回转刀架，用于把回转刀具可拆卸地固定在转轴的锥形孔内，所述回转刀架包括：柄部，具有与所述锥形孔对应的锥形外表面，所述柄部具有前接触部和后接触部；法兰，邻近所述前接触部；第一圆形悬臂，邻近所述前接触部和后接触部中的 一个，所述第一圆形悬臂具有固定端和自由端；以及其中，当所述回转刀架设在所述转轴内时，所述回转刀架的转动导致所述第一圆形悬臂的所述自由端在离心力的作用下径向扩张，从而所述自由端保持与所述锥形孔接触，所述锥形孔在转动过程中也在离心力的作 用下径向扩张。

【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：TR马萨，RA埃里克森，DR西德尔，
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[美国]