夾緊系統(tǒng)及其基礎(chǔ)元件、夾頭和旋轉(zhuǎn)工具以及用于在夾緊系統(tǒng)中安裝旋轉(zhuǎn)工具的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于旋轉(zhuǎn)工具(70)的夾緊系統(tǒng)(1),旋轉(zhuǎn)工具例如為研磨切割器或鉆。該夾緊系統(tǒng)(1)包括基礎(chǔ)元件(10)、夾頭(30)和夾緊螺母(50),所述夾緊螺母(50)將夾頭(30)連同旋轉(zhuǎn)工具(70)摩擦鎖合在基礎(chǔ)元件(10)中。為了避免基礎(chǔ)元件(10)與夾頭(30)的相對旋轉(zhuǎn),夾緊系統(tǒng)(1)具有阻止夾頭(30)相對于基礎(chǔ)元件(10)旋轉(zhuǎn)的形狀鎖合旋轉(zhuǎn)保護(hù)。
【專利說明】夾緊系統(tǒng)及其基礎(chǔ)元件、夾頭和旋轉(zhuǎn)工具以及用于在夾緊系統(tǒng)中安裝旋轉(zhuǎn)工具的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及根據(jù)獨(dú)立專利權(quán)利要求1和20的前序部分的夾緊系統(tǒng)、根據(jù)專利權(quán)利要求16的前序部分的夾頭、根據(jù)專利權(quán)利要求17和25的前序部分的基礎(chǔ)元件、根據(jù)專利權(quán)利要求27的前序部分的異徑連接套、以及根據(jù)專利權(quán)利要求18和26的前序部分的旋轉(zhuǎn)工具。本發(fā)明還涉及用于根據(jù)獨(dú)立專利權(quán)利要求19和28的夾緊系統(tǒng)的安裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]已知在機(jī)床工具的夾緊裝置中支撐類似于例如鉆頭,尤其是研磨工具的旋轉(zhuǎn)工具。這樣的夾緊裝置包括具有用于在機(jī)床工具中接納的聯(lián)結(jié)側(cè)端部的基礎(chǔ)元件。而且,基礎(chǔ)元件包括具有接納鉆孔的工具側(cè),該接納鉆孔與旋轉(zhuǎn)工具的旋轉(zhuǎn)軸線同心。在該接納鉆孔中,旋轉(zhuǎn)工具的柄沿軸線方向可從基礎(chǔ)元件的工具側(cè)前端部插入。
[0003]夾頭軸向可移動地布置在基礎(chǔ)元件的接納鉆孔中,其中,夾頭包圍旋轉(zhuǎn)工具的柄。該夾頭優(yōu)選地具有圓錐形,其沿朝向基礎(chǔ)元件的聯(lián)結(jié)側(cè)端部的方向逐漸變細(xì)。夾頭支撐在基礎(chǔ)元件的接納鉆孔的徑向內(nèi)表面的均勻逐漸變細(xì)的圓錐部。
[0004]為了將夾頭與布置于其中的旋轉(zhuǎn)工具的柄附接,夾緊螺母沿聯(lián)結(jié)側(cè)和基礎(chǔ)元件的方向使夾頭強(qiáng)制進(jìn)入基礎(chǔ)元件的接納鉆孔中。當(dāng)緊固夾緊螺母時(shí),夾頭被擠壓進(jìn)入基礎(chǔ)元件的圓錐形接納鉆孔中,以便減小夾頭的內(nèi)徑,并且將夾頭徑向地夾緊在基礎(chǔ)元件的接納鉆孔中。從而,夾頭和旋轉(zhuǎn)工具的柄以摩擦鎖合的方式被支撐在基礎(chǔ)元件中。
[0005]根據(jù)夾緊系統(tǒng)的另一已知的實(shí)施方案,夾頭是被夾緊在基礎(chǔ)元件中或卡盤中的收縮配合夾頭。在這種類型的系統(tǒng)中,收縮配合夾頭通過收縮被固定在基礎(chǔ)元件中,不需要額外的夾緊螺母??商鎿Q地,收縮配合夾頭也可以解釋為伴隨工具收縮以和旋轉(zhuǎn)工具一起形成整體件的夾頭。根據(jù)另一可替換的夾緊系統(tǒng),旋轉(zhuǎn)工具被直接夾緊在基礎(chǔ)元件或卡盤中從而被固定。實(shí)施例中分別是收縮配合卡盤和水膨脹卡盤。在包括基礎(chǔ)元件或卡盤和旋轉(zhuǎn)工具的這些夾緊系統(tǒng)中,附接旋轉(zhuǎn)工具既不需要夾頭也不需要夾緊螺母。
[0006]由于基礎(chǔ)元件的構(gòu)造上的協(xié)調(diào),基礎(chǔ)元件、卡盤和夾緊螺母的組合也被稱作夾緊系統(tǒng)。這種類型的夾緊系統(tǒng)例如描述于W02008/049621A2中。
[0007]在具有用于旋轉(zhuǎn)工具的夾緊系統(tǒng)的工具夾持器領(lǐng)域,尤其是在反復(fù)重負(fù)荷切削領(lǐng)域,夾緊系統(tǒng)的力量存在問題。重負(fù)荷切削產(chǎn)生很大的力和扭矩,該力和扭矩被旋轉(zhuǎn)工具(例如切割器或鉆頭)通過支撐旋轉(zhuǎn)工具的夾頭轉(zhuǎn)移給基礎(chǔ)元件或卡盤。在重負(fù)荷切削過程中,可能發(fā)生主導(dǎo)力和/或扭矩超過夾頭與基礎(chǔ)元件之間的保持力的情況。在此情況下,夾頭開始在基礎(chǔ)元件中轉(zhuǎn)動或滑動。工作過程不得不屈服于此,引起不合需要的生產(chǎn)中斷,因?yàn)樾D(zhuǎn)工具必須重新夾緊。然而,由于正在發(fā)生的切屑力,也可能基礎(chǔ)元件、夾頭、工具、旋轉(zhuǎn)機(jī)床和/或待加工工件遭到破壞或者甚至毀壞。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]因此,本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)問題是提供一種用于旋轉(zhuǎn)工具的夾緊系統(tǒng),該系統(tǒng)在重負(fù)荷切削操作過程中也將旋轉(zhuǎn)工具和/或夾頭可靠地固定到基礎(chǔ)元件中,使得避免現(xiàn)有技術(shù)中已知的弊端。
[0009]上述問題通過根據(jù)獨(dú)立專利權(quán)利要求1和20的夾緊系統(tǒng)、根據(jù)獨(dú)立專利權(quán)利要求16的夾頭、根據(jù)獨(dú)立專利權(quán)利要求17和25的基礎(chǔ)元件、根據(jù)獨(dú)立專利權(quán)利要求18和26的旋轉(zhuǎn)工具、根據(jù)獨(dú)立專利權(quán)利要求27的異徑連接套、以及用于根據(jù)獨(dú)立專利權(quán)利要求19和28的夾緊系統(tǒng)的安裝方法而解決。本發(fā)明的有利的改進(jìn)和實(shí)施方案可以從所附的權(quán)利要求、后續(xù)說明以及附圖中得到。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的用于帶有縱向軸線和/或旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)工具的夾緊系統(tǒng)包括:基礎(chǔ)元件,尤其是用于轉(zhuǎn)動、銑磨或者其它旋轉(zhuǎn)機(jī)床的卡盤和類似物,并且該基礎(chǔ)元件具有接納鉆孔;夾頭,可拆除地布置于基礎(chǔ)元件的接納鉆孔中和具有用于旋轉(zhuǎn)工具的工具接納鉆孔;和夾緊螺母,可附接在基礎(chǔ)元件的接納鉆孔部分。夾頭可以使用夾緊螺母,通過摩擦鎖合被旋轉(zhuǎn)鎖定地夾緊在基礎(chǔ)元件中。根據(jù)本發(fā)明,可以使用擠壓夾頭,其能夠不用夾緊螺母而被夾緊到基礎(chǔ)元件或卡盤中,作為夾頭與夾緊螺母組合的可替代物。這種類型的擠壓夾頭使用或不用加熱被擠壓進(jìn)入基礎(chǔ)元件或卡盤中,以將旋轉(zhuǎn)工具夾緊在基礎(chǔ)元件或卡盤中。將這種類型的夾頭通過力傳遞設(shè)備擠壓進(jìn)基礎(chǔ)元件的接納鉆孔或卡盤也是可行的。與所選擇的用于將夾頭夾緊到基礎(chǔ)元件以及因此將旋轉(zhuǎn)工具附接到夾緊系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)方案無關(guān)的是,在基礎(chǔ)元件與旋轉(zhuǎn)工具之間提供摩擦鎖合連接以能夠傳遞用于加工工件所需要的力。在后續(xù)描述中,術(shù)語擠壓夾頭指夾頭這個(gè)組的子組,該子組內(nèi)的組員不需要夾緊螺母用于夾緊或附接到基礎(chǔ)元件或卡盤中。
[0011]為了阻止根據(jù)上述的替換方案的夾頭或擠壓夾頭相對于基礎(chǔ)元件的旋轉(zhuǎn),夾緊系統(tǒng)包括至少一個(gè)第一旋轉(zhuǎn)保護(hù)。該第一旋轉(zhuǎn)保護(hù)除了阻止基礎(chǔ)元件與夾頭之間的摩擦鎖合連接外,還阻止基礎(chǔ)元件與夾頭之間的相對運(yùn)動,尤其是夾頭在基礎(chǔ)元件中的旋轉(zhuǎn)或圍繞夾頭的縱向軸線的旋轉(zhuǎn)。因此,第一旋轉(zhuǎn)保護(hù)提供一種支持夾緊系統(tǒng)的穩(wěn)定性和固定連接的工程配置,例如用于提供夾緊系統(tǒng)在重負(fù)荷切削過程中的一體性。優(yōu)選地,接納鉆孔被布置在基礎(chǔ)元件中與旋轉(zhuǎn)軸線同心。然而,本發(fā)明也有其他應(yīng)用,其中接納鉆孔在基礎(chǔ)元件中偏心設(shè)置。雖然工具接納鉆孔同心地布置在夾緊卡盤中,由接納鉆孔在基礎(chǔ)元件中的可替換布置給出工具接納鉆孔的同心或偏心布置并因此使旋轉(zhuǎn)工具相對于基礎(chǔ)元件的縱向軸線同心或偏心布置。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的夾緊系統(tǒng)包括對第一旋轉(zhuǎn)保護(hù)的替代或補(bǔ)充的第二旋轉(zhuǎn)保護(hù),其中,第二旋轉(zhuǎn)保護(hù)阻止旋轉(zhuǎn)工具相對于夾頭的旋轉(zhuǎn)。從工程觀點(diǎn)看,第二旋轉(zhuǎn)保護(hù)被實(shí)現(xiàn)為旋轉(zhuǎn)工具的徑向外部輪廓可調(diào)整適配于夾頭的工具接納鉆孔的多面體或基本多面體徑向內(nèi)部輪廓,使得在將旋轉(zhuǎn)工具插入到工具接納鉆孔后,提供夾頭與旋轉(zhuǎn)工具之間的形狀鎖合連接。在本文上下文中,優(yōu)選旋轉(zhuǎn)工具的工具柄在其外部形狀上經(jīng)調(diào)整適配于工具接納鉆孔的多面體或基本多面體的徑向內(nèi)部輪廓。
[0013]為了提供帶夾緊螺母的夾頭和旋轉(zhuǎn)工具之間或者不帶夾緊螺母的擠壓夾頭與旋轉(zhuǎn)工具之間的第二旋轉(zhuǎn)保護(hù),旋轉(zhuǎn)工具優(yōu)選地在工具柄的一部分上具有多面體形狀或基本多面體形狀。相應(yīng)地,工具柄的橫截表面被配置為多邊形或基本多邊形。在多面體中,多個(gè)表面通過表面之間圍住的邊緣彼此連接。多面體的表面配置為平面,角配置為具有邊緣。多面體具有多邊形的橫截面。根據(jù)本發(fā)明,基本多面體的形狀還優(yōu)選地用于夾緊系統(tǒng)的部件,因而也用于工具柄、基礎(chǔ)元件的接納鉆孔、夾頭或擠壓夾頭的外部形狀以及工具接納鉆孔?;径嗝骟w形狀包括多個(gè)弧形表面或弧形與平坦表面的混合面。多個(gè)表面圍成倒圓角和/或有角的邊緣,使得提供類似多面體的形狀?;径嗝骟w的這種形狀的橫截面被配置為與多邊形相似。對多面體和基本多面體形狀的這種限定以同樣的方式適用于第一旋轉(zhuǎn)保護(hù)和第二旋轉(zhuǎn)保護(hù)以及夾緊系統(tǒng)的對應(yīng)部件,如將在下文描述的。
[0014]優(yōu)選地,通過帶有或不帶夾緊螺母的夾緊系統(tǒng)中的基礎(chǔ)元件與夾頭之間的形狀鎖合連接實(shí)現(xiàn)第一旋轉(zhuǎn)保護(hù)。作為另一替代方案,第一旋轉(zhuǎn)保護(hù)在帶有夾頭和夾緊螺母的夾緊系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn),其中通過夾頭與夾緊螺母之間的形狀鎖合連接來實(shí)現(xiàn)。第一旋轉(zhuǎn)保護(hù)的這種附加替代方案或者自身來提供,或者與帶有夾緊螺母的夾緊系統(tǒng)中基礎(chǔ)元件與夾頭之間的形狀鎖合連接組合提供。
[0015]被配置為第一旋轉(zhuǎn)保護(hù)的這種形狀鎖合連接被配置使得阻止基礎(chǔ)元件與夾頭之間至少圍繞夾頭或擠壓夾頭(有利地為兩個(gè)元件)的縱向軸線的相對旋轉(zhuǎn)。還有利的是,通過彼此接合和具有不同形狀并且不同地布置的元件實(shí)現(xiàn)第一旋轉(zhuǎn)保護(hù)或者第一形狀鎖合連接。在本文上下文中,例如,優(yōu)選地,將形狀鎖合連接的這些接合元件配置在夾頭、擠壓夾頭和基礎(chǔ)元件的相對的徑向包圍表面。另一可替換的方案是將這些形狀鎖合連接設(shè)置在夾頭的朝向基礎(chǔ)元件和基礎(chǔ)元件的對應(yīng)的相對部分的聯(lián)接端的表面處。另一可替換的方案是將這些形狀鎖合連接設(shè)置在夾頭的朝向夾緊螺母的前端側(cè)和夾緊螺母的對應(yīng)的相對部分處。
[0016]有利的是,第一旋轉(zhuǎn)保護(hù)通過設(shè)置在夾頭、夾緊螺母和/或基礎(chǔ)元件處或在擠壓夾頭和基礎(chǔ)元件處的至少一個(gè)抓取元件而形成,該抓取元件接合夾緊螺母、基礎(chǔ)元件和/或夾頭中的凹陷部或者基礎(chǔ)元件和/或擠壓夾頭中的凹陷部,其中凹陷部與抓取元件互補(bǔ),以提供形狀鎖合連接。在本文上下文中,抓取元件在一個(gè)實(shí)施例中被配置為可插入元件,其接合對應(yīng)的開口或凹陷部。因此,用于通過抓取元件接合的基礎(chǔ)元件、夾緊螺母、擠壓夾頭和/或夾頭處形成的凹陷部形成底切,使得阻止基礎(chǔ)元件和夾頭與基礎(chǔ)元件和擠壓夾頭之間相對于彼此圍繞夾頭或擠壓夾頭中至少一個(gè)的縱向軸線的旋轉(zhuǎn)。為了實(shí)現(xiàn)第一旋轉(zhuǎn)保護(hù),第二重要的是以形狀鎖合連接彼此作用的哪個(gè)元件被布置在基礎(chǔ)元件、夾緊螺母、夾頭或擠壓夾頭處。而且,抓取元件可以被配置為布置于凹陷部的銷釘、平條、滑塊或牙部,僅詳述幾個(gè)選定的實(shí)施例。因此,優(yōu)選地配置接納抓取元件的凹陷部為鉆孔、與狹縫的孔相似的扁平凹陷部或者被配置部分開口的徑向的袋部。還可以構(gòu)思,用彼此毗鄰或彼此偏離并被配置為凹陷部的凹陷部實(shí)現(xiàn)齒部,其中,該齒部與上述齒部互補(bǔ)。這些也是選擇的示例實(shí)施例。
[0017]在本發(fā)明的上下文中,從工程的觀點(diǎn)看,有利的是,布置多個(gè)抓取元件,有利的是圍繞擠壓夾頭的旋轉(zhuǎn)軸線對稱和/或均勻分布以及彼此均勻間隔布置的三個(gè)抓取元件和將它們配置為接合凸緣。這種類型的抓取元件或接合凸緣被布置在夾頭或擠壓夾頭的朝向基礎(chǔ)元件的前端側(cè),并且抓取元件或接合凸緣平行于夾頭或擠壓夾頭,作為軸向延伸的抓取元件。這些軸向的抓取元件接合基礎(chǔ)元件中的凹陷部,其被配置為使得它們匹配抓取元件。為了進(jìn)一步增加夾緊系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠地將旋轉(zhuǎn)工具安裝到夾頭或擠壓夾頭中,還優(yōu)選使軸向抓取元件設(shè)置在徑向朝內(nèi)的表面具有特征部,有利地具有一個(gè)或多個(gè)圓周延伸的槽,使得夾頭或擠壓夾頭與旋轉(zhuǎn)工具之間的連接被支撐。另外,本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例將用于接收夾頭或擠壓夾頭的基礎(chǔ)元件中的凹陷部相對于基礎(chǔ)元件沿徑向朝內(nèi)方向開放地實(shí)現(xiàn)。因此,凹陷部被形成為類似于口袋,以實(shí)現(xiàn)例如夾緊系統(tǒng)的節(jié)省空間和節(jié)省重量的布置。
[0018]根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選的實(shí)施例,第一旋轉(zhuǎn)保護(hù)通過夾頭或擠壓夾頭的徑向外部形狀(其至少部分地為多面體或基本多面體)和基礎(chǔ)元件的接納鉆孔的徑向內(nèi)部形狀(其被調(diào)整適配于前面的徑向外部形狀并且至少部分地為多面體或基本多面體)而形成。關(guān)于多面體或基本多面體形狀,適用于上文提供的定義。多面體的或基本多面體的夾頭或擠壓夾頭的外部形狀以及多面體的或類似于多面體的內(nèi)部鉆孔的內(nèi)部形狀分別配置為關(guān)于她們的接觸表面彼此互補(bǔ)。已知的夾頭配置已經(jīng)使用夾頭的圓錐或平截頭體型外部形狀,然而,夾頭現(xiàn)在被實(shí)現(xiàn)并成形為多面體或類似于多面體。與多面體的外部輪廓互補(bǔ),或與相似于多面體的形狀互補(bǔ),基礎(chǔ)元件中的接納鉆孔被形成為使得多面體或基本多面體形狀的夾頭的表面被支撐在基礎(chǔ)元件的多面體或基本多面體形狀的內(nèi)表面處。由于多面體或基本多面體形狀的夾頭的邊緣阻止接納鉆孔中基礎(chǔ)元件的旋轉(zhuǎn),因此,提供了第一旋轉(zhuǎn)保護(hù)的另一可替換的配置。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選的實(shí)施例,夾緊系統(tǒng)包括上述包括工具柄的旋轉(zhuǎn)工具。工具柄通過摩擦鎖合夾緊被附接在夾緊系統(tǒng)的夾頭或擠壓夾頭中。通過有利的配置夾頭或擠壓夾頭以及夾頭與旋轉(zhuǎn)工具之間的工具柄實(shí)現(xiàn)軸向拉出保護(hù),使得防止旋轉(zhuǎn)工具沿縱向軸線方向的軸向移動。優(yōu)選地,通過夾頭或擠壓夾頭與旋轉(zhuǎn)工具的工具柄之間的形狀鎖合連接提供軸向拉出保護(hù)和/或旋轉(zhuǎn)保護(hù)。這種可選的軸向拉出保護(hù)提供在操作期間帶有旋轉(zhuǎn)工具的整個(gè)夾緊系統(tǒng)整體的附加的穩(wěn)定性。這種配置將旋轉(zhuǎn)工具和夾頭部件以更穩(wěn)定的方式彼此連接,而上述的夾緊系統(tǒng)的第一旋轉(zhuǎn)保護(hù)提供旋轉(zhuǎn)工具將夾頭或擠壓夾頭可靠地保持在基礎(chǔ)元件中。
[0020]有利的是,通過在夾頭或擠壓夾頭的周圍分散布置的一個(gè)或多個(gè)抓取構(gòu)件形成軸向拉出保護(hù),其中,抓取構(gòu)件接合工具柄的周圍分布的鎖定槽。這些鎖定槽的長度和形狀可改變,但是為了實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)工具的實(shí)際的拉出保護(hù)的功能,鎖定槽為螺絲形狀、螺旋的或者至少在它們的長度的一部分上具有不同的弧度。
[0021]此外,這種類型的軸向拉出保護(hù)通過抓取構(gòu)件與鎖定槽之間的刺刀型連接可實(shí)現(xiàn)。在此情況下,鎖定槽優(yōu)選地L形地延伸,使得較長的L臂沿工具柄處的旋轉(zhuǎn)軸線的方向延伸,而較短的L臂被布置為沿旋轉(zhuǎn)工具的旋轉(zhuǎn)方向。也可以有利地將拉出保護(hù)用作旋轉(zhuǎn)保護(hù)。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的另一有利的實(shí)施例,抓取構(gòu)件被實(shí)現(xiàn)為多個(gè)滑塊。有利的是三個(gè)滑塊,它們分散布置在夾頭或擠壓夾頭的內(nèi)部徑向包圍表面的圓周上并且被支撐在夾頭或擠壓夾頭中。多個(gè)滑塊通過利用工具柄的鎖定槽的形狀鎖合形成旋轉(zhuǎn)工具在夾頭或擠壓夾頭中的軸向拉出保護(hù)。為了實(shí)現(xiàn)在夾頭或擠壓夾頭的工具接納鉆孔中將多個(gè)滑塊可靠地附接在夾頭或擠壓夾頭的徑向內(nèi)部包圍表面的凹陷部,有利地使用ο形環(huán)、保持環(huán)、猛吸環(huán)或?qū)?yīng)的粘接將多個(gè)滑塊附接到對應(yīng)的凹陷部中。因?yàn)槎鄠€(gè)滑塊有利地被成形為適于與工具柄的對應(yīng)的鎖定槽最佳接合,多個(gè)滑塊根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例也按一取向布置于夾頭或擠壓夾頭的對應(yīng)的凹陷部。由于凹陷部和滑塊的形狀,各個(gè)抓取構(gòu)件或滑塊有利地根據(jù)限定的取向可插入并且可附接到夾頭或擠壓夾頭的對應(yīng)的凹陷部中。這保證旋轉(zhuǎn)工具的夾頭與工具柄的最佳配合,凹陷部與滑塊的匹配的形狀防止滑塊的不正確安裝以及由此導(dǎo)致的對旋轉(zhuǎn)工具的損壞或功能削弱。根據(jù)另一可替換的配置,優(yōu)選地將抓取構(gòu)件與夾頭或擠壓夾頭一體地配置成單件。
[0023]為了能夠可靠地使用上述夾緊系統(tǒng)中的旋轉(zhuǎn)工具,要求根據(jù)本發(fā)明的安裝方法安裝夾緊系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)工具。因此,初始地,設(shè)置夾緊系統(tǒng)的帶有接納鉆孔的基礎(chǔ)元件。將根據(jù)本發(fā)明的夾頭或擠壓夾頭插入到基礎(chǔ)元件的接納鉆孔中,使得提供被用作第一旋轉(zhuǎn)保護(hù)的基礎(chǔ)元件與夾頭或擠壓夾頭之間的形狀鎖合連接,該形狀鎖合連接阻止夾頭或擠壓夾頭相對于基礎(chǔ)元件的旋轉(zhuǎn)。以補(bǔ)充方式或者作為對其的替代,旋轉(zhuǎn)工具被插入到夾頭或擠壓夾頭中,使得通過夾頭或擠壓夾頭(其成形為多面體或基本多面體)的工具接納鉆孔的徑向內(nèi)部輪廓和旋轉(zhuǎn)工具的徑向外部輪廓(被調(diào)整與前面的徑向內(nèi)部輪廓適配)建立夾頭或擠壓夾頭與旋轉(zhuǎn)工具之間的形狀鎖合連接。這種形狀鎖合連接形成第二旋轉(zhuǎn)保護(hù),并且阻止旋轉(zhuǎn)工具相對于夾頭或擠壓夾頭的旋轉(zhuǎn)(由于第一旋轉(zhuǎn)保護(hù)也是相對于基礎(chǔ)元件的)。
[0024]接著,旋轉(zhuǎn)工具的柄被插入到夾頭或擠壓夾頭中。該步驟可以在將夾頭插入到基礎(chǔ)元件的接納鉆孔之前或之后進(jìn)行。最后,旋轉(zhuǎn)工具通過夾緊螺母被附接到夾頭中,或者可替換地通過其它已知的附接或夾緊方法附接到擠壓夾頭中。夾緊螺母被擰進(jìn)朝向工具的基礎(chǔ)元件端部對應(yīng)設(shè)置的螺紋上,從而將夾頭擠壓進(jìn)入基礎(chǔ)元件的接納鉆孔中。以此方式,夾緊螺母同時(shí)防止基礎(chǔ)元件與夾頭之間的形狀鎖合連接斷開接合。
[0025]本發(fā)明還包括用于旋轉(zhuǎn)工具的夾緊系統(tǒng),其包括基礎(chǔ)元件,尤其是用于旋轉(zhuǎn)、研磨或其它旋轉(zhuǎn)機(jī)床的卡盤或類似物,其具有用于旋轉(zhuǎn)工具的接納鉆孔。在基礎(chǔ)元件的接納鉆孔中,旋轉(zhuǎn)工具的工具柄可直接附接,這意味著沒有夾頭。根據(jù)本發(fā)明的夾緊系統(tǒng)還包括鎖定旋轉(zhuǎn)工具相對于基礎(chǔ)元件的相對旋轉(zhuǎn)的第一旋轉(zhuǎn)保護(hù),由于旋轉(zhuǎn)工具的(多面體的或基本多面體)徑向外部輪廓可適配于用于旋轉(zhuǎn)工具的接納鉆孔的內(nèi)部輪廓(其為多面體的或基本多面體的),使得提供基礎(chǔ)元件與旋轉(zhuǎn)工具之間的形狀鎖合連接。
[0026]與以上已經(jīng)描述的夾緊系統(tǒng)相反,本發(fā)明還包括一種不帶夾頭卡盤的夾緊系統(tǒng)。不帶夾頭的這種類型的夾緊系統(tǒng)在本【技術(shù)領(lǐng)域】通常被稱作收縮匹配卡盤或水膨脹卡盤,僅僅詳述幾個(gè)實(shí)施例。在這些已知卡盤的另一實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)工具被直接夾緊在基礎(chǔ)元件中,旋轉(zhuǎn)工具的工具柄的多面體或基本多面體的外部形狀與基礎(chǔ)元件的接納鉆孔的多面體的或基本多面體橫截面形狀被調(diào)整適配于彼此,使得旋轉(zhuǎn)工具相對于基礎(chǔ)元件圍繞旋轉(zhuǎn)工具的縱向軸線的旋轉(zhuǎn)被阻止。因此,旋轉(zhuǎn)工具的工具柄和基礎(chǔ)元件的接納鉆孔形成形狀鎖合連接。
[0027]與根據(jù)本發(fā)明的全部夾緊系統(tǒng)相結(jié)合,還優(yōu)選地將異徑連接套插入到旋轉(zhuǎn)工具的組合中。這種類型的異徑連接套被用于調(diào)整旋轉(zhuǎn)工具的工具柄,以適配于夾頭或擠壓夾頭的特大型(oversize)的工具接納鉆孔或基礎(chǔ)元件的特大型接納鉆孔。為了在使用異徑連接套的情況下不拆卸已經(jīng)提供的根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)保護(hù),異徑連接套的外部徑向連接套形狀被調(diào)整適配于夾頭或擠壓夾頭的工具接納器的徑向內(nèi)部壁或者基礎(chǔ)元件的接納鉆孔的徑向內(nèi)部壁。因此,當(dāng)夾頭或擠壓夾頭的工具接納鉆孔的徑向內(nèi)部壁與基礎(chǔ)元件的接納鉆孔的徑向內(nèi)部壁包括多面體或基本多面體形狀時(shí),異徑連接套的徑向外部連接套形狀有利地被配置為與其互補(bǔ)。以同樣方式,異徑連接套的徑向內(nèi)部連接套形狀被調(diào)整適配于旋轉(zhuǎn)工具的工具柄的徑向外部形狀。在旋轉(zhuǎn)工具的工具柄具有多面體或基本多面體形狀的情況下,異徑連接套的徑向內(nèi)部連接套形狀有利地被配置為與其互補(bǔ)。當(dāng)另一側(cè)的旋轉(zhuǎn)工具的工具柄被配置為具有鎖定槽或類似物時(shí),優(yōu)選地,徑向內(nèi)部連接套形狀被配置為圓形,并且設(shè)置有抓取構(gòu)件,該抓取構(gòu)件可以結(jié)合工具柄的鎖定槽。
[0028]優(yōu)選地,還將根據(jù)本發(fā)明的夾緊系統(tǒng)(包括基礎(chǔ)元件和不帶夾頭的旋轉(zhuǎn)工具)配置為具有軸向拉出保護(hù),用于上文本發(fā)明的第一夾緊系統(tǒng)中所描述的旋轉(zhuǎn)工具。在根據(jù)本發(fā)明的第一夾緊系統(tǒng)的軸向拉出保護(hù)中所描述的夾頭的配置特征現(xiàn)在被應(yīng)用在基礎(chǔ)元件中,其中旋轉(zhuǎn)工具直接布置在基礎(chǔ)元件的接納鉆孔中。這樣,夾頭的配置特征以相同方式實(shí)現(xiàn)于所設(shè)置的基礎(chǔ)元件中。
[0029]本發(fā)明還包括用于將旋轉(zhuǎn)工具安裝于夾緊系統(tǒng)中的方法,其中,旋轉(zhuǎn)工具被直接布置在基礎(chǔ)元件中。該安裝方法包括以下步驟:為基礎(chǔ)元件設(shè)置具有多面體或基本多面體的接納鉆孔用于旋轉(zhuǎn)工具,將形狀經(jīng)調(diào)整適配于接納鉆孔的旋轉(zhuǎn)工具插入到基礎(chǔ)元件的接納鉆孔中,使得提供基礎(chǔ)元件與旋轉(zhuǎn)工具之間的形狀鎖合連接,該形狀鎖合連接阻止旋轉(zhuǎn)工具相對于基礎(chǔ)元件的旋轉(zhuǎn);以及將旋轉(zhuǎn)工具附接到基礎(chǔ)元件中。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]以下參考【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,其中:
[0031]圖1圖示具有旋轉(zhuǎn)工具的根據(jù)本發(fā)明的夾緊系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例的示意性的立體分解圖;
[0032]圖2圖示不帶旋轉(zhuǎn)工具的根據(jù)本發(fā)明的夾緊系統(tǒng)的另一優(yōu)選實(shí)施例的示意性剖視圖;
[0033]圖3圖示圖2的不帶旋轉(zhuǎn)工具的夾緊系統(tǒng)的側(cè)面示意性剖視圖;
[0034]圖4圖示基礎(chǔ)元件的優(yōu)選實(shí)施例的側(cè)面局部剖視圖,其中該基礎(chǔ)元件具有根據(jù)本發(fā)明的夾緊系統(tǒng)的安裝夾頭的優(yōu)選實(shí)施例;
[0035]圖5圖示圖4夾頭的側(cè)面局部剖視圖;
[0036]圖6圖示圖3夾緊螺母的側(cè)面剖視圖;
[0037]圖7圖示抓取構(gòu)件(特別是滑塊)的優(yōu)選實(shí)施例的立體圖;
[0038]圖8a圖示基礎(chǔ)元件和夾頭的優(yōu)選實(shí)施例的示意性剖視圖,其中滑塊沿垂直于根據(jù)本發(fā)明的有利的夾緊系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)軸線的剖面;
[0039]圖8b圖示根據(jù)圖8a的改進(jìn)的實(shí)施例的剖視圖,其中實(shí)現(xiàn)有夾頭與基礎(chǔ)元件之間的旋轉(zhuǎn)保護(hù);
[0040]圖9圖示基礎(chǔ)元件與夾頭的另一優(yōu)選實(shí)施例的示意性剖視圖,其中槽邊沿垂直于根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選夾緊系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)軸線的剖面;
[0041]圖10圖示夾頭中滑塊的優(yōu)選布置的示意性剖視圖;
[0042]圖11圖示根據(jù)圖9的夾頭中滑塊的優(yōu)選實(shí)施例的畫圈部分的放大圖;
[0043]圖12圖示夾頭的另一優(yōu)選實(shí)施例的立體圖,其中夾頭具有基本多面體內(nèi)部和外部輪廓;
[0044]圖13圖示基礎(chǔ)元件的優(yōu)選實(shí)施例的立體圖,其中接納鉆孔具有基本多面體的輪廓;[0045]圖14圖示圖13的基礎(chǔ)元件的立體剖視圖;
[0046]圖15圖示根據(jù)本發(fā)明的夾緊系統(tǒng)的另一優(yōu)選實(shí)施例的立體放大圖;
[0047]圖16圖示基礎(chǔ)元件的優(yōu)選實(shí)施例的頂視圖,其中,夾頭具有基本多面體的接納鉆孑L ;
[0048]圖17圖示夾頭的優(yōu)選實(shí)施例的前面部的頂視圖,其中,夾頭具有基本多面體的外部輪廓和圓形的內(nèi)部輪廓;
[0049]圖18圖示夾頭的優(yōu)選實(shí)施例的前面部的頂視圖,其中,夾頭具有圓形的內(nèi)部輪廓和基本多面體的外部輪廓;
[0050]圖19圖示夾頭的優(yōu)選實(shí)施例,其中夾頭具有圓形的內(nèi)部輪廓和基本多面體的外部輪廓;
[0051]圖20圖示夾頭的優(yōu)選實(shí)施例的立體圖,其中夾頭具有圓形的外部輪廓和基本多面體的內(nèi)部輪廓和軸向突出的抓取元件;
[0052]圖21圖示具有圖20的夾頭的抓取元件的前面部的頂視圖;
[0053]圖22圖示不帶圖20的夾頭的抓取元件的前面部的頂視圖;
[0054]圖23圖示帶有基本多面體的工具柄的優(yōu)選的切割器的立體圖;
[0055]圖24圖示圖23切割器的工具端部的頂視圖;
[0056]圖25圖示圖23切割器的基本多面體的工具柄的頂視圖;
[0057]圖26圖示有利的車刀的立體圖,帶有基本多面體的工具柄;
[0058]圖27圖示圖26的車刀的基本多面體的工具柄的前面部的頂視圖;
[0059]圖28圖示有利的夾頭的立體圖,夾頭帶有基本多面體的外部輪廓和用于抓取構(gòu)件的凹陷部;
[0060]圖29圖示不帶夾頭的根據(jù)本發(fā)明的附加的夾緊系統(tǒng)的有利的實(shí)施例,圖中未示出旋轉(zhuǎn)工具;
[0061]圖30圖示不帶夾頭而由此旋轉(zhuǎn)工具直接布置在基礎(chǔ)元件的接納鉆孔中的、根據(jù)本發(fā)明的第二夾緊系統(tǒng)的有利的基礎(chǔ)元件的立體剖視圖;
[0062]圖31圖不帶有圖30的基礎(chǔ)兀件的接納鉆孔的如面部的頂視圖;
[0063]圖32圖示不帶夾頭、但帶有基礎(chǔ)元件、異徑接管和旋轉(zhuǎn)工具的另一有利的夾緊系統(tǒng)的立體示意放大圖;
[0064]圖33圖示夾緊系統(tǒng)的示意立體放大圖,該夾緊系統(tǒng)與根據(jù)本發(fā)明的圖15的有利的夾緊系統(tǒng)相似,包括旋轉(zhuǎn)工具與夾頭之間的有利的異徑連接套;以及
[0065]圖34圖示根據(jù)本發(fā)明的夾緊系統(tǒng)的另一優(yōu)選實(shí)施例的立體放大圖,該夾緊系統(tǒng)具有基礎(chǔ)元件、夾頭和夾緊螺母,其中夾頭被配置為收縮夾頭。
【具體實(shí)施方式】
[0066]圖1圖示根據(jù)本發(fā)明的夾緊系統(tǒng)I的優(yōu)選實(shí)施例的立體分解圖。夾緊系統(tǒng)I包括基礎(chǔ)元件10的有利的實(shí)施例,其也在圖4中的側(cè)面剖視圖中被圖示。在接納鉆孔12(在該實(shí)施例中,其被布置為與夾緊系統(tǒng)I的縱向軸線R同心)中,夾頭30從基礎(chǔ)元件10的工具側(cè)前端部14軸向可插入。從圖1可以得出,夾緊系統(tǒng)I的圖示實(shí)施例被布置為相對于縱向軸線R旋轉(zhuǎn)對稱。這意味著基礎(chǔ)元件10的接納鉆孔12布置在中央。因此,基礎(chǔ)元件10、夾頭30、夾緊螺母50以及旋轉(zhuǎn)工具70的縱向軸線R平行于圖1圖示的夾緊系統(tǒng)I的旋轉(zhuǎn)軸線。然而,優(yōu)選基礎(chǔ)元件10的接納鉆孔12布置為不與夾緊系統(tǒng)I的旋轉(zhuǎn)軸線同心。當(dāng)夾緊系統(tǒng)I附接旋轉(zhuǎn)工具70但自身不旋轉(zhuǎn)時(shí)選擇這種類型的配置。根據(jù)這些各種設(shè)計(jì)替代方案,可以得出,以下描述中對夾緊系統(tǒng)I的旋轉(zhuǎn)軸線R的引用也以示例方式代表對夾緊系統(tǒng)I及其各個(gè)部件的縱向軸線的引用。有利的夾頭30在基礎(chǔ)元件10的接納鉆孔12中軸向可移動。夾頭30包括與圖5中圖示的有利的夾頭的側(cè)面剖視圖中的旋轉(zhuǎn)軸線R同心的工具接納鉆孔32。旋轉(zhuǎn)工具的柄74可接納在工具接納鉆孔32中(參考圖1),其中旋轉(zhuǎn)工具70的縱向軸線被布置為平行于旋轉(zhuǎn)工具的旋轉(zhuǎn)軸線,旋轉(zhuǎn)工具是在此處的上下文中已知的鉆、切割器等。
[0067]為了將旋轉(zhuǎn)工具70附接到夾緊系統(tǒng)I中,夾頭30連同旋轉(zhuǎn)工具70通過夾緊設(shè)備被軸向地?cái)D壓進(jìn)基礎(chǔ)元件的接納鉆孔12中。有利的是,夾緊螺母50被用作軸向夾緊設(shè)備,其中夾緊螺母通過夾緊螺母50處的內(nèi)螺紋52于基礎(chǔ)元件10工具側(cè)一端旋入到基礎(chǔ)元件10的螺紋16上。在夾緊螺母50被旋入到基礎(chǔ)元件10上時(shí),夾緊螺母50強(qiáng)制夾頭30進(jìn)入到接納鉆孔12中,以便建立基礎(chǔ)元件10、夾頭30和旋轉(zhuǎn)工具70之間的力鎖合連接或摩擦鎖合連接。其它的設(shè)備也可以用作夾頭夾緊設(shè)備,例如DE15729249C2和DE4405242A1中所描述的設(shè)備。
[0068]根據(jù)本發(fā)明,還優(yōu)選的是,使用與基礎(chǔ)元件10組合的夾頭30,其中夾頭可以被擠壓進(jìn)入基礎(chǔ)元件10的接納鉆孔12,而不使用夾緊螺母50。這種類型的夾頭30在以下描述中被稱作擠壓夾頭,以強(qiáng)調(diào)不具備夾緊螺母的這一方面。這種類型的擠壓夾頭例如被收縮進(jìn)入基礎(chǔ)元件10的接納鉆孔12,原因在于基礎(chǔ)元件已經(jīng)被之前感應(yīng)加熱。在本領(lǐng)域中,這種不使用夾緊螺母50將擠壓夾頭附接到基礎(chǔ)元件10中通常是已知的。關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的有利的擠壓夾頭,要強(qiáng)調(diào)的是,只要夾頭30的構(gòu)造特征不涉及與夾緊螺母50的相互作用,這些擠壓夾頭與申請文件中描述的夾頭具有相同的構(gòu)造特性。因此,擠壓夾頭被配置為與基礎(chǔ)元件10、旋轉(zhuǎn)工具70和異徑連接套60的結(jié)構(gòu)性關(guān)系與根據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施例的夾頭30與這些部分的結(jié)構(gòu)性關(guān)系相同。
[0069]夾頭30優(yōu)選地具有以下形狀:該形狀有利地以圓錐的方式沿基礎(chǔ)元件10的方向逐漸變細(xì),其中,通過徑向外部包圍表面34形成逐漸變細(xì)的形狀。包圍表面34被支撐在基礎(chǔ)元件10的接納鉆孔12的內(nèi)部包圍表面18處,其中,接納鉆孔12被配置為與夾頭30的外部形狀互補(bǔ)。有利的是,接納鉆孔12和徑向外部包圍表面34的圓錐形狀相對于旋轉(zhuǎn)軸線或縱向軸線R具有8°到2°的傾角,更優(yōu)選地小于3°或者在2°和2.5°之間。優(yōu)選這些圓錐形的角度,因?yàn)橹挥性谠摻嵌确秶鷥?nèi),才能夠?yàn)楂@取夾緊效果,真正實(shí)現(xiàn)可獲取用于實(shí)現(xiàn)夾頭與基礎(chǔ)元件之間的夾緊效果的最大表面。除了夾頭30與基礎(chǔ)元件10的接納鉆孔12的圓錐形狀之外,在夾頭30處還可構(gòu)思額外的筒狀部分或其它形狀,以將夾頭30可罪地支撐在基礎(chǔ)兀件10中。
[0070]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的配置實(shí)施例,夾頭30沿多面體(未示出)或者基本多面體形狀的基礎(chǔ)元件10的方向逐漸變細(xì)。因此,徑向外部包圍表面34由圍繞夾頭30的縱向軸線布置的多個(gè)基本多面體表面組成。優(yōu)選地,這些基本多面體表面形成弧形并且通過倒圓角邊緣35彼此連接。圖12中示出這種類型的夾頭30的對應(yīng)的實(shí)施例。圖示的夾頭30具有基本多面體的內(nèi)表面32和外表面34?;径嗝骟w的外部輪廓被插入到基礎(chǔ)元件10的接納鉆孔12中,該接納鉆孔被成形為與該外部輪廓互補(bǔ),并且成圖13和14所示出的基本的多邊形?;驹?0的接納鉆孔12包括在內(nèi)部包圍表面18處的各個(gè)基本多面體表面,各個(gè)基本多面體表面利用倒圓角邊緣19彼此連接。
[0071]因此,夾緊螺母30的基本多面體形狀和基本元件10的接納鉆孔12形成第一旋轉(zhuǎn)保護(hù)。
[0072]與基本多面體形狀相似,夾緊系統(tǒng)I的部件的每個(gè)基本多面體形狀也可以被配置成多面體。
[0073]徑向外部包圍表面34的這些基本多面體表面被支撐在基礎(chǔ)元件10的接納鉆孔12的基本多面體內(nèi)部包圍表面18處,該基本多面體內(nèi)部包圍表面被配置為與徑向外部包圍表面34互補(bǔ)。因此,內(nèi)部包圍表面18具有與夾頭30的基本多面體邊緣35配合的基本多面體邊緣19。因此,也根據(jù)該配置上的替換方案,接納鉆孔12被配置為與夾頭30的外部形狀互補(bǔ)。而且,相同規(guī)則適用于以上結(jié)合夾頭的圓錐形狀描述的基本多面體表面的角度布置。在將夾頭30插入到基礎(chǔ)元件10的接納鉆孔12之后,使用基本多面體形狀的夾頭30實(shí)現(xiàn)夾頭30與基礎(chǔ)元件10之間的形狀鎖合連接。該形狀鎖合連接提供夾頭30與基礎(chǔ)元件10相對于彼此至少圍繞夾頭30的縱向軸線的旋轉(zhuǎn)保護(hù)。在基礎(chǔ)元件10具有在中央布置的接納鉆孔的情況下,夾頭30的基本多面體形狀在接納鉆孔12中實(shí)現(xiàn)圍繞夾緊系統(tǒng)I的縱向軸線和旋轉(zhuǎn)軸線R的旋轉(zhuǎn)保護(hù)。
[0074]基于夾頭30的有利的基本多面體或多面體形狀(其也可以概括為非圓形),夾頭具有被成形為三角形、五角形或星形的橫截面,以僅詳述幾個(gè)選擇的實(shí)施例?;趭A頭的基本多面體或多面體形狀,下文描述的接合所設(shè)置的凹陷部20的抓取元件40可以被省略,因?yàn)榛趭A頭30的形狀,提供了基礎(chǔ)元件10和夾頭30之間充足的旋轉(zhuǎn)保護(hù)。
[0075]圖13圖示具有優(yōu)選地基本多面體外部輪廓和基本多面體內(nèi)部輪廓的夾頭30。多面體或基本多面體內(nèi)部輪廓提供下文將更詳細(xì)描述的在夾頭30和旋轉(zhuǎn)工具70之間的第二旋轉(zhuǎn)保護(hù)。
[0076]圖13和14圖不基礎(chǔ)兀件10的立體圖和局部首I]視圖,基礎(chǔ)兀件具有基本多面體的接納鉆孔12。相應(yīng)地,圖15圖示帶有基礎(chǔ)元件10、夾頭30、夾緊螺母50和旋轉(zhuǎn)工具70的根據(jù)另一有利的實(shí)施例的夾緊系統(tǒng)I的立體放大圖。具有基本多面體內(nèi)部輪廓和外部輪廓的夾頭30可插入到基礎(chǔ)元件10的基本多面體的接納鉆孔中。旋轉(zhuǎn)工具70的工具柄74也成形為基本多面體,并且通過基本多面體的工具接納鉆孔32被抗扭地接納。
[0077]夾緊系統(tǒng)I的另一優(yōu)選的實(shí)施例圖示于圖34中。在該實(shí)施例中,夾頭30被實(shí)施為收縮夾頭。旋轉(zhuǎn)工具70收縮到收縮夾頭中,并形成其中的單元70、30。包括收縮夾頭30和旋轉(zhuǎn)工具70的單元70、30進(jìn)而被接納到基礎(chǔ)元件10的接納鉆孔12中。旋轉(zhuǎn)工具70與收縮夾頭30之間的收縮連接可以通過上文詳述的旋轉(zhuǎn)保護(hù)和/或也在其它實(shí)施例中描述的軸向拉出保護(hù)來緊固。此外,這種類型的旋轉(zhuǎn)保護(hù)和/或拉出保護(hù)也可以設(shè)置在該單元70,30與基礎(chǔ)元件10的連接中。由收縮夾頭30與旋轉(zhuǎn)工具70組成的單元通過夾緊螺母50被緊固到基礎(chǔ)元件10中。
[0078]圖16圖不基礎(chǔ)兀件10如面部的頂視圖,具有基本多面體的外部輪廊和工具接納鉆孔32的圓形內(nèi)部輪廓的夾頭30被插入到基礎(chǔ)元件中。圖17和18圖示夾頭30的前面部,其具有基本多面體的外部輪廓和圓形的內(nèi)部輪廓。圖19圖示圖16-18的夾頭30的立體圖。與夾頭30的結(jié)構(gòu)特征相類似,不利用夾緊螺母50而附接在基礎(chǔ)元件10中的擠壓夾頭(未示出)具有與夾頭30相同的結(jié)構(gòu)特征。
[0079]此外,夾頭30包括沿圓周方向分布并且基本沿軸向方向延伸的多個(gè)細(xì)長的縫36,其中多個(gè)縫36至少部分地沿徑向方向穿透夾頭30,并且分別設(shè)置在至少夾頭30的軸向部分中。多個(gè)縫36的數(shù)量以及它們的寬度可以形成為使得夾頭30的夾緊部分限于特定范圍內(nèi)。以此方式,可以提高夾緊系統(tǒng)的圓形加工精度,因?yàn)橹辽倨渲袏A頭30在基礎(chǔ)元件10中的傾斜誤差減小。同樣,優(yōu)選在本夾緊系統(tǒng)I中使用不帶縫36的夾頭30。
[0080]為了防止或阻止夾頭30通過夾緊螺母50在基礎(chǔ)元件10中相對于基礎(chǔ)元件10的旋轉(zhuǎn),作為對上述旋轉(zhuǎn)保護(hù)的替換,根據(jù)本發(fā)明的夾緊系統(tǒng)I包括另一旋轉(zhuǎn)保護(hù)。該旋轉(zhuǎn)保護(hù)通過基礎(chǔ)元件10和夾頭30處的結(jié)構(gòu)元件的形狀鎖合性相互作用而實(shí)現(xiàn)。此相互作用的形狀鎖合有利地被配置在徑向接觸側(cè),例如,基礎(chǔ)元件10的徑向外部包圍表面34和內(nèi)部包圍表面18。還優(yōu)選地,將形狀鎖合元件設(shè)置在基礎(chǔ)元件10與夾頭30的相對的端面上,其中所述端面垂直于夾緊系統(tǒng)I元件的旋轉(zhuǎn)軸線或縱向軸線R。在此情況下,形狀鎖合元件被配置為基本平行于旋轉(zhuǎn)軸線R。
[0081]另外,優(yōu)選地,基礎(chǔ)元件10與夾頭30之間的旋轉(zhuǎn)保護(hù)通過至少一個(gè)軸向延伸的抓取元件40實(shí)現(xiàn),該抓取元件接合基礎(chǔ)元件10處的互補(bǔ)的凹陷部20。由于用于接合抓取元件40的凹陷部20形成旋轉(zhuǎn)方向上的圍繞旋轉(zhuǎn)軸線R的底切,基礎(chǔ)元件10與夾頭30相對于彼此的旋轉(zhuǎn)被鎖定和阻止。
[0082]雖然有利地設(shè)置三個(gè)抓取元件40和與它們對應(yīng)成形的三個(gè)凹陷部20,抓取元件40和凹陷部20的數(shù)量是可變的。
[0083]相對于基礎(chǔ)元件10與夾頭30的圓周和到旋轉(zhuǎn)軸線R的距離,抓取元件40和凹陷部是對稱的,并且/或者均勻地圍繞夾頭30的縱向軸線R布置,以防止例如夾緊系統(tǒng)I的不平衡。根據(jù)圖3、4、5圖示的夾緊系統(tǒng)I的優(yōu)選的實(shí)施例,抓取元件20被配置為軸向接合凸緣。接合凸緣40接合沿徑向朝內(nèi)方向開放的凹陷部30,以便有利的平坦的接合凸緣40的徑向內(nèi)部接觸旋轉(zhuǎn)工具70的柄74。這樣,接合凸緣40的暴露的徑向內(nèi)部有利地包括輪廓42,其在圖3和圖5中明顯可見。該輪廓42例如由周向延伸的多個(gè)槽和凸起組成,將旋轉(zhuǎn)工具的柄74支撐保持在夾頭30中。還有利的是,形成具有方形或圓形的銷釘或扁平條狀的抓取元件40。
[0084]作為基礎(chǔ)元件10與夾頭30之間的所述形狀鎖合旋轉(zhuǎn)保護(hù)的動力學(xué)反轉(zhuǎn),還優(yōu)選地在基礎(chǔ)元件10處設(shè)置抓取元件40,并且在夾頭30處提供凹陷部20。以相同方式,可構(gòu)思在基礎(chǔ)元件和夾頭30處采取抓取元件40與凹陷部20的混合布置。作為形狀鎖合旋轉(zhuǎn)保護(hù)的另一替換方案,可在基礎(chǔ)元件10與夾頭30的徑向和/或軸向相對側(cè)實(shí)現(xiàn)接合齒部。為此目的,包圍表面18和34以及基礎(chǔ)元件10與夾頭30的表面22和44是適合的。有利的是,抓取元件40與相關(guān)聯(lián)的凹陷部20關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線R對稱以及均勻地分布。這附加地實(shí)現(xiàn)實(shí)施本發(fā)明時(shí)的高水平的圓形加工精度和平衡,這在現(xiàn)有技術(shù)(例如用現(xiàn)有的滾輪塞塊)中是不可實(shí)現(xiàn)的。這種圓形加工精度和平衡對于不帶夾緊螺母的擠壓夾頭使用相同的配置的實(shí)施例也可實(shí)現(xiàn)。
[0085]可替換地和/或者作為上述的旋轉(zhuǎn)保護(hù)的補(bǔ)充,通過夾頭30與夾緊螺母50的配合提供旋轉(zhuǎn)保護(hù)。夾緊螺母50通過螺紋52擰到基礎(chǔ)元件10的外部螺紋16上,以以此方式將夾頭30夾緊在基礎(chǔ)元件10的接納鉆孔12內(nèi)。在夾頭30通過夾緊螺母50被夾緊到基礎(chǔ)元件10中后,夾緊螺母50與夾頭30之間的形狀鎖合連接被建立。這種形狀鎖合連接例如可以通過互鎖或者用銷釘阻擋來實(shí)現(xiàn)。由于夾緊螺母50通過螺紋52、16被附接到基礎(chǔ)元件10處,夾緊螺母50與夾頭30之間的形狀鎖合連接提供了夾頭30與基礎(chǔ)元件10之間的旋轉(zhuǎn)保護(hù)。
[0086]在將旋轉(zhuǎn)工具70安裝到夾緊系統(tǒng)I的過程中,夾頭30初始地被布置于基礎(chǔ)元件10的接納鉆孔12中。因此,抓取元件40接合所設(shè)置的凹陷部20,并且無需額外的復(fù)雜安裝就提供上述的旋轉(zhuǎn)保護(hù)。隨后,旋轉(zhuǎn)工具70的柄74被插入到工具接納鉆孔32中,夾頭30用夾緊螺母50或用用于擠壓夾頭的另一夾緊方法夾緊。還優(yōu)選的是,將已經(jīng)安裝旋轉(zhuǎn)工具70的夾頭30或擠壓夾頭插入到基礎(chǔ)元件10,然后通過夾緊螺母50或者對應(yīng)的夾緊方法將它夾緊在基礎(chǔ)元件10中。優(yōu)選地,圖6所圖示的夾緊螺母50被用于此目的。因此其內(nèi)部螺紋52被擰入到基礎(chǔ)元件10的外部螺紋16上,以用旋轉(zhuǎn)工具70將夾頭30擠壓進(jìn)入基礎(chǔ)工具10。為此目的,夾緊螺母50包括像例如六邊形的外部驅(qū)動設(shè)備51。
[0087]根據(jù)圖6,夾緊螺母50包括保護(hù)距離58,其位于夾緊螺母的內(nèi)部螺紋52的啟動螺紋54與夾緊螺母50的朝向基礎(chǔ)元件10的軸向插入端58之間。該保護(hù)距離58防止將夾頭30錯(cuò)誤地夾緊在基礎(chǔ)元件10中。即,當(dāng)用戶意外地以錯(cuò)誤方式將夾頭30插入到基礎(chǔ)元件10中時(shí),也就是沒有在抓取元件40與相關(guān)聯(lián)的凹陷部20之間建立形狀鎖合時(shí),夾頭30不穿透進(jìn)入基礎(chǔ)元件10的接納鉆孔12足夠深,并且在基礎(chǔ)元件10的工具側(cè)一端突出。由于夾頭30的安全距離58和軸向突出,夾緊螺母50的內(nèi)部螺紋52距離基礎(chǔ)元件10處的外部螺紋12過遠(yuǎn)而不能與其連接。因此,在此情況下,夾頭30的錯(cuò)誤夾緊被防止。僅當(dāng)用戶將夾頭30正確地插入到基礎(chǔ)元件10中時(shí),夾緊螺母50的保護(hù)距離58才可以被搭接使得夾緊螺母50的內(nèi)部螺紋52與基礎(chǔ)元件10的相關(guān)聯(lián)的外部螺紋16彼此接合,以使得夾頭30可以被夾緊到基礎(chǔ)元件10中。
[0088]根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選的實(shí)施例,夾緊系統(tǒng)I包括旋轉(zhuǎn)保護(hù),該旋轉(zhuǎn)保護(hù)阻止旋轉(zhuǎn)工具70相對于夾頭30的旋轉(zhuǎn)。為此目的,夾頭30的工具接納鉆孔32包括非圓形的基本多面體的或多面體的徑向輪廓,如圖12和15所示以及相應(yīng)部分所描述的。為了實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)保護(hù),旋轉(zhuǎn)工具70的工具柄74的外部形狀與夾頭30的工具接納鉆孔32的內(nèi)部形狀互補(bǔ)(參見圖15)。因此,夾頭30的工具接納鉆孔32——其帶有形狀相適配的旋轉(zhuǎn)工具70的工具柄——的橫截面的任何非圓形輪廓阻止夾頭30與旋轉(zhuǎn)工具70相對于彼此圍繞旋轉(zhuǎn)工具70的縱向軸線旋轉(zhuǎn)。因此,優(yōu)選地,工具接納鉆孔32中的基本多面體的邊緣39適配旋轉(zhuǎn)工具70的工具柄74的對應(yīng)的基本多面體邊緣75,與其進(jìn)行配合??梢岳斫?,工具接納鉆孔32的非圓形或基本多面體或多面體的徑向內(nèi)部輪廓可以是三角形、六邊形、星形或者具有倒圓角邊緣的輪廓,以提供這樣的旋轉(zhuǎn)保護(hù)。為了進(jìn)一步形象化,圖20圖示夾頭30的優(yōu)選的實(shí)施例,其中夾頭具有基本多面體的內(nèi)部輪廓和如上所述的軸向抓取元件。圖21和22圖示圖20的夾頭30的前面部的頂視圖。
[0089]與圖12、15、20中的夾頭30的基本多面體內(nèi)部輪廓(其也可以有利地具有多面體形狀)互補(bǔ)的是,旋轉(zhuǎn)工具70的工具柄74包括互補(bǔ)的基本多面體的外部輪廓。還有利的是形成多面體的或者大體上非圓形的工具柄74。以示例的方式,圖23圖示一個(gè)切割器,其被配置為旋轉(zhuǎn)工具70帶有基本多面體的工具柄74。圖24中圖示出切割器端部的前面部的對應(yīng)的頂視圖,而圖25圖示基本多面體的工具柄74的前面部。圖26圖示具有基本多面體的工具柄74的車刀,圖27圖示圖26的車刀的基本多面體工具柄74的前面部。圖15的放大圖中的夾緊系統(tǒng)I以示例方式使用各種部件:旋轉(zhuǎn)工具70、基礎(chǔ)元件10和與夾緊螺母50組合的夾頭30。通過夾頭30的有利的基本多面體的外部輪廓與基礎(chǔ)元件10的接納鉆孔12的基本多面體的內(nèi)部輪廓的組合建立基礎(chǔ)工具10與夾頭30之間的旋轉(zhuǎn)保護(hù)。此外,實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)工具70 (尤其是工具柄74)與夾頭30的內(nèi)部表面之間的另一旋轉(zhuǎn)保護(hù)。因此,工具柄74的基本多面體的表面與倒圓角邊緣實(shí)現(xiàn)與夾頭30的徑向內(nèi)部包圍表面的對應(yīng)的表面和邊緣配合。夾緊螺母50將帶有旋轉(zhuǎn)工具70的夾頭30夾緊到基礎(chǔ)元件10中,也可以利用擠壓夾頭,以同樣方式實(shí)現(xiàn)圖15圖示的夾緊系統(tǒng)。在此情況下,具有基本多面體的內(nèi)部和外部輪廓的擠壓夾頭被夾緊在基礎(chǔ)元件10的接納鉆孔12中(其中不帶夾緊螺母50),例如,收縮匹配。圖12、17、18和19中圖示的夾頭的優(yōu)選實(shí)施例和圖13、14中的基礎(chǔ)元件的實(shí)施例以及圖23、24、25和27中旋轉(zhuǎn)工具27的優(yōu)選實(shí)施例同樣可用于圖15的夾緊系統(tǒng)I中。
[0090]上述基本多面體的形狀有利地還被配置為多面體或基本上非圓形。
[0091]根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例,夾頭30包括用于夾頭30的旋轉(zhuǎn)工具70的拉出保護(hù)。EP200435IBI中描述了形狀鎖合拉出保護(hù),此處參弓I這種類型的拉出保護(hù)的結(jié)構(gòu)特性的詳細(xì)描述。
[0092]為了實(shí)現(xiàn)拉出保護(hù),至少一個(gè)凹陷部或通孔46被配置在徑向內(nèi)部包圍表面38處。抓取構(gòu)件80固定于至少一個(gè)凹陷部或通孔46中,優(yōu)選地為一種類型的滑塊(Nutenstein)(參見圖7)。抓取構(gòu)件80通過支撐元件90被固定在該凹陷部或者通孔46處。優(yōu)選地,利用一個(gè)ο形環(huán)、保持環(huán)、彈簧圈90或者膠接點(diǎn)(未示出)將抓取構(gòu)件80附接到凹陷部或通孔46中。這示出于圖8a、9到11中。抓取構(gòu)件80均勻地分散布置在夾頭30的圓周方向上,其中圖8a和10示出通孔46中的布置,圖9和11示出凹陷部中滑塊或抓取構(gòu)件80的布置。
[0093]抓取構(gòu)件被配置為其至少部分地突出進(jìn)入夾頭30的中央工具接納鉆孔32中。在將旋轉(zhuǎn)工具70插入到夾頭30中后,抓取構(gòu)件80接合旋轉(zhuǎn)工具70的柄74處的至少一個(gè)鎖定槽。以此方式,提供鎖定槽72與接合抓取構(gòu)件80之間的形狀鎖合連接。至少一個(gè)鎖定槽72優(yōu)選像螺紋一樣布置在,例如圓筒狀工具柄74處,從圓筒狀柄74的前面部開始沿圓筒狀柄74的包圍表面分布。布置于旋轉(zhuǎn)工具70的圓筒狀柄74的包圍表面上的鎖定槽72具有用于左旋工具70的左間距和用于右旋工具70的右間距。
[0094]因此,至少一個(gè)鎖定槽72也可以軸向地配置或具有軸向的部分分量,因此完全或部分地平行于旋轉(zhuǎn)軸線R,其中鎖定槽72仍然操作為夾緊系統(tǒng)I中用于工具70的旋轉(zhuǎn)保護(hù)。在本文的上下文中,工具柄74處的鎖定槽72被配置為螺紋形的、螺旋形的、彎曲的或者像刺刀的槽,因此還可以包括軸向和/或直線部分。
[0095]圖8b中圖示的實(shí)施例表示圖8a中圖示實(shí)施例的變型。因此,夾頭30中接納的滑塊或抓取構(gòu)件80接合夾頭中接納的工具70的柄,與圖8a中的情況一樣。另外,滑塊80還接合基礎(chǔ)元件10中的凹陷部74,使得它們與夾頭30和基礎(chǔ)元件10之間的旋轉(zhuǎn)保護(hù)一樣起作用。因此,在此實(shí)施例中,滑塊可以形成第一以及第二旋轉(zhuǎn)保護(hù),還可以形成用于工具柄的拉出安全。因此,在圖示的實(shí)施例中,設(shè)置有三個(gè)滑塊80,它們分散布置在圓周上,所述滑塊被接納在夾頭的通孔46中。原則上,可以將僅一個(gè)滑塊用作旋轉(zhuǎn)保護(hù),然而多個(gè)滑塊是有利的,其中,滑塊的數(shù)量不限于僅在圖8a和Sb中以示例方式圖示的數(shù)量三。
[0096]圖7圖示滑塊80,滑塊80優(yōu)選地用于夾頭30中作為抓取構(gòu)件80?;瑝K80包括具有特殊外部輪廓的基礎(chǔ)板84。接納凹陷部或者通孔46的圓周形狀被調(diào)整適配于基礎(chǔ)板84的外部輪廓,使得滑塊有利地僅可以沿著一個(gè)位置取向布置于凹陷部46中。因此,凹陷部或通孔46形成與滑塊80的基礎(chǔ)板84的形狀鎖合與裝配連接。預(yù)先確定的凹陷部/通孔46與基礎(chǔ)板84的對稱防止滑塊80錯(cuò)誤定向。
[0097]關(guān)于抓取構(gòu)件80,額外有利的是,將這些抓取構(gòu)件以可更換并因而可翻新方式布置在凹陷部或通孔46中。
[0098]此外,圖28圖示具有基本多面體外部輪廓和圓形內(nèi)部輪廓的夾頭30,其中,上述的抓取構(gòu)件80可插入到為此目的設(shè)置的開口 46中。
[0099]可以想見的是,要插入到工具接納鉆孔32中的旋轉(zhuǎn)工具70的工具柄74被配置為非常薄,以至于其不能被夾緊到工具接納鉆孔32中。為了仍能使用旋轉(zhuǎn)工具70,異徑連接套60被插入作為工具柄74與夾頭30之間的補(bǔ)償和中間元件。圖33中圖示出帶有異徑連接套60的夾緊系統(tǒng)的示例實(shí)施例。
[0100]圖33的夾緊系統(tǒng)使用帶有接納鉆孔12的基礎(chǔ)元件10,接納鉆孔具有基本多面體的輪廓。除此之外,夾頭30具有基本多面體的徑向外部包圍表面34,以便提供夾頭30與基礎(chǔ)元件10之間圍繞縱向軸線的旋轉(zhuǎn)保護(hù)。為了提供旋轉(zhuǎn)工具70與夾頭30之間附加的旋轉(zhuǎn)保護(hù),夾頭30的工具接納鉆孔32和工具柄74被配置為基本多面體形狀。由于基本多面體的工具柄74被配置為太小,其不能被夾緊到夾頭30的工具接納鉆孔32中。工具柄74與夾頭30的內(nèi)部徑向包圍表面38之間的中間空間被異徑連接套60補(bǔ)償。異徑連接套60在其徑向外部連接套形狀62上被配置為優(yōu)選地與夾頭30的徑向內(nèi)部包圍表面互補(bǔ)。因此,基本多面體的或多面體的徑向外部連接套形狀62的邊緣64和表面與徑向內(nèi)部包圍表面38的邊緣和表面配合。以相同方式,異徑連接套60的徑向內(nèi)部連接套形狀66被調(diào)整為適配于工具柄74的基本多面體形狀。因此,工具柄74的基本多面體或多面體邊緣75和表面與多面體的或基本多面體的徑向內(nèi)部連接套形狀66的邊緣68和表面相互作用。旋轉(zhuǎn)工具70、異徑連接套60、夾頭30和基礎(chǔ)元件10的這些表面(其形狀都彼此相適配)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)保護(hù),該旋轉(zhuǎn)保護(hù)確保了夾緊系統(tǒng)I例如在重負(fù)荷切削操作時(shí)的一體性。盡管圖33的夾緊系統(tǒng)I利用夾緊螺母夾緊,同樣有利的是,不使用夾緊螺母50,使用擠壓夾頭連同圖示的旋轉(zhuǎn)工具70、異徑連接套60和基礎(chǔ)元件10。
[0101]本發(fā)明還提供一種用于根據(jù)圖29、30、31和32中優(yōu)選的實(shí)施例圖示的旋轉(zhuǎn)工具70的夾緊系統(tǒng)3。夾緊系統(tǒng)3包括基礎(chǔ)元件110,旋轉(zhuǎn)工具70可以直接附接到基礎(chǔ)元件110中而不使用夾頭30。夾緊系統(tǒng)3的基礎(chǔ)元件110還包括圖29-31所圖示的接納鉆孔112。不使用夾頭30附接旋轉(zhuǎn)工具70的這種類型的夾緊系統(tǒng)3在本領(lǐng)域通常是已知的。這種類型的夾緊系統(tǒng)3包括例如EP20004351B1中描述的水膨脹卡盤或收縮匹配卡盤。在收縮匹配卡盤的情況下,基礎(chǔ)元件110的接納鉆孔112部分被加熱,使得基礎(chǔ)元件110的材料的該部分膨脹。由此導(dǎo)致基礎(chǔ)元件110的接納鉆孔112的直徑也膨脹,使得旋轉(zhuǎn)工具70的工具柄74可插入到接納鉆孔112中。由于處于基礎(chǔ)元件10的冷卻條件下的基礎(chǔ)元件110的接納鉆孔112的直徑具有比旋轉(zhuǎn)工具70的工具柄74的橫截面更小的橫截面,旋轉(zhuǎn)工具70在冷卻后通過接納鉆孔112中的摩擦鎖合連接被支撐在基礎(chǔ)元件110中。
[0102]當(dāng)使用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的摩擦夾緊系統(tǒng)3時(shí),可能發(fā)生旋轉(zhuǎn)工具通過在切屑過程中產(chǎn)生的高扭矩相對于基礎(chǔ)元件10被旋轉(zhuǎn)。為了阻止基礎(chǔ)元件110與旋轉(zhuǎn)工具70之間的這種相對旋轉(zhuǎn),基礎(chǔ)工具110的接納鉆孔112具有非圓形的外部輪廓。旋轉(zhuǎn)工具70的工具柄74的外部形狀進(jìn)而被調(diào)整適配于接納鉆孔112的橫截面,使得旋轉(zhuǎn)工具70在插入基礎(chǔ)元件110的接納鉆孔112后形成與基礎(chǔ)元件110的形狀鎖合連接。這意味著基礎(chǔ)元件110與旋轉(zhuǎn)工具70之間的相對旋轉(zhuǎn)被阻止。
[0103]根據(jù)圖29-32所圖示的不帶夾頭的本發(fā)明的夾緊系統(tǒng)3的優(yōu)選實(shí)施例,基礎(chǔ)元件110的接納鉆孔112具有多面體或基本多面體的形狀。接納鉆孔112的多面體或基本多面體形狀的邊緣用附圖標(biāo)記119表示。與以上描述的夾緊系統(tǒng)I相比,以上所述夾頭30的工具接納鉆孔32的配置屬性和配置有利地被轉(zhuǎn)移到夾緊系統(tǒng)3中圖29到32的基礎(chǔ)元件110的接納鉆孔112中。
[0104]基于工具柄74與接納鉆孔112的互補(bǔ)形狀,提供了一種旋轉(zhuǎn)保護(hù),該旋轉(zhuǎn)保護(hù)除了封鎖基礎(chǔ)元件Iio與旋轉(zhuǎn)工具70的工具柄74之間的摩擦鎖合或形狀鎖合連接之外,還阻止工具柄74在基礎(chǔ)元件110中圍繞其縱向軸線和/或旋轉(zhuǎn)工具70的縱向軸線相對旋轉(zhuǎn)。因此,這種旋轉(zhuǎn)保護(hù)也支持夾緊系統(tǒng)3的穩(wěn)定性和牢固連接,使得在重負(fù)荷切屑操作期間確保夾緊系統(tǒng)3的一體性。優(yōu)選的是,基礎(chǔ)元件110中的接納鉆孔112被布置為與基礎(chǔ)元件的旋轉(zhuǎn)軸線或縱向軸線R同心。然而,對于本發(fā)明也存在使接納鉆孔112偏心地設(shè)置在基礎(chǔ)元件110中的其他應(yīng)用。
[0105]圖30和31分別圖示夾緊系統(tǒng)3的一種優(yōu)選實(shí)施例,其中,旋轉(zhuǎn)工具70 (未示出)可直接接納(這意味著沒有夾頭)在基礎(chǔ)元件110的接納鉆孔中,并帶有圍繞基礎(chǔ)元件110的縱向軸線的旋轉(zhuǎn)保護(hù)。根據(jù)圖30和31的優(yōu)選的實(shí)施例,接納鉆孔112具有倒圓角邊緣19的基本多面體的形狀。同樣有利的是,用超過三個(gè)倒圓角邊緣實(shí)現(xiàn)這種基本多面體形狀,或者實(shí)現(xiàn)為具有尖銳邊緣的多面體形狀或者這些配置要素的混合體,只要這些配置要素阻止基礎(chǔ)元件10與插入的旋轉(zhuǎn)工具70之間的相對旋轉(zhuǎn)。
[0106]為了進(jìn)一步配直工具柄74和基礎(chǔ)兀件110的接納鉆孔112,參考上述的對夾緊系統(tǒng)I的描述,其同樣適用于夾緊系統(tǒng)3。
[0107]參考圖33,異徑連接套60的配置和功能被描述如上。一如圖32中由夾緊系統(tǒng)3的放大圖清楚可見的,此處也可以有利地使用如下旋轉(zhuǎn)工具70,其工具柄74具有與基礎(chǔ)元件110的接納鉆孔112相比過小的直徑。因此,旋轉(zhuǎn)工具本身70在基礎(chǔ)元件110的接納鉆孔112中不能夾緊。為了補(bǔ)償旋轉(zhuǎn)工具70的工具柄74和基礎(chǔ)元件110的接納鉆孔的尺寸之間的這些尺寸差,圖32中的夾緊系統(tǒng)3中也使用異徑連接套160。異徑連接套160優(yōu)選地具有與圖33的異徑連接套60相同的配置要素(參考上文)。作為對基礎(chǔ)元件110的接納鉆孔112的內(nèi)部包圍表面118的形狀的適應(yīng)性調(diào)整,異徑連接套160優(yōu)選地包括與內(nèi)部包圍表面118互補(bǔ)的徑向外部連接套形狀162。根據(jù)各種有利的實(shí)施例,徑向外部連接套形狀162被配置為具有對應(yīng)的邊緣164的多面體或基本多面體。作為對旋轉(zhuǎn)工具70的工具柄74的外部形狀的適應(yīng)性調(diào)整,異徑連接套160具有徑向內(nèi)部連接套形狀166。如果要使用多面體或基本多面體的工具柄74,徑向內(nèi)部連接套形狀166有利地與工具柄74互補(bǔ),因此也配置為多面體或基本多面體。因此,徑向內(nèi)部連接套形狀166具有例如多面體或基本多面體的邊緣168。
[0108]為了安裝夾緊系統(tǒng)3,旋轉(zhuǎn)工具70被直接插入到基礎(chǔ)元件110的接納鉆孔112中并且被夾緊,或者旋轉(zhuǎn)工具70與異徑連接套160在接納鉆孔112中被組合使用,然后以執(zhí)行夾緊系統(tǒng)I中的安裝方法相同的方式被夾緊。通過將帶有或不帶有異徑連接套的旋轉(zhuǎn)工具70插入到基礎(chǔ)元件110的接納鉆孔112中,旋轉(zhuǎn)工具70與基礎(chǔ)元件110之間的旋轉(zhuǎn)保護(hù)被自動地實(shí)現(xiàn),因?yàn)樾D(zhuǎn)工具70、異徑連接套160以及基礎(chǔ)元件110的表面(其被配置為彼此互補(bǔ))被彼此支撐。同樣的步驟適用于根據(jù)圖33的夾緊系統(tǒng)的安裝方法,其中旋轉(zhuǎn)工具70、異徑連接套60、夾緊夾頭30和基礎(chǔ)元件的表面被彼此支撐,以阻止各個(gè)部件相對于彼此的旋轉(zhuǎn)。
[0109]附圖標(biāo)記和指示
[0110]I 夾緊系統(tǒng)
[0111]10; 110基礎(chǔ)元件
[0112]12; 112接納鉆孔
[0113]14工具側(cè)前端部
[0114]16 螺紋
[0115]18; 118內(nèi)部包圍表面
[0116]19; 119基本多面體或多面體邊緣
[0117]20凹陷部
[0118]22 表面
[0119]30 夾頭
[0120]32工具接納鉆孔
[0121]34徑向外部包圍表面
[0122]35基本多面體或多面體邊緣
[0123]36軸向狹縫
[0124]38徑向內(nèi)部包圍表面
[0125]39基本多面體或多面體邊緣
[0126]40抓取元件,接合凸緣
[0127]42徑向內(nèi)部輪廓
[0128]44特征表面
[0129]46凹陷部或通孔
[0130]50夾緊螺母
[0131]52內(nèi)部螺紋
[0132]54內(nèi)部螺紋的螺紋開始處
[0133]56接觸端部
[0134]58保護(hù)距離
[0135]60; 160異徑連接套
[0136]62; 163徑向外部連接套形狀
[0137]64; 164基本多面體或多面體的徑向外部連接套形狀的邊緣
[0138]66; 166徑向內(nèi)部連接套形狀[0139]68;168多面體或基本多面體徑向內(nèi)部連接套形狀的邊緣
[0140]70旋轉(zhuǎn)工具
[0141]72鎖定槽
[0142]74工具柄
[0143]75基本多面體或多面體的邊緣
[0144]80抓取構(gòu)件、滑塊
[0145]84基礎(chǔ)板
[0146]90支撐元件
【權(quán)利要求】
1.一種用于旋轉(zhuǎn)工具(70)的夾緊系統(tǒng)(1),包括如下特征: a.基礎(chǔ)元件(10),尤其是用于旋轉(zhuǎn)、研磨或其它旋轉(zhuǎn)機(jī)床的卡盤和類似物,該基礎(chǔ)元件具有接納鉆孔(12); b.夾頭(30),具有用于所述旋轉(zhuǎn)工具(70 )的工具鉆孔(32 ),其中所述夾頭(30 )可拆卸地布置于所述基礎(chǔ)元件(10)的接納鉆孔(12)中,并且能利用摩擦鎖合相對于所述基礎(chǔ)元件(10)預(yù)加載,用于提供旋轉(zhuǎn)固定; 其特征在于:所述夾緊系統(tǒng)(I)包括至少一個(gè)阻止所述夾頭(30 )相對于所述基礎(chǔ)元件(10)旋轉(zhuǎn)的第一旋轉(zhuǎn)保護(hù),和/或 第二旋轉(zhuǎn)保護(hù),所述第二旋轉(zhuǎn)保護(hù)阻止所述旋轉(zhuǎn)工具(70)相對于所述夾頭(30)的旋轉(zhuǎn),這源于所述旋轉(zhuǎn)工具(70)的徑向外部輪廓,優(yōu)選地為所述旋轉(zhuǎn)工具(70)的工具柄(74)的徑向外部輪廓,可調(diào)整適配于所述夾頭(30)的所述工具接納鉆孔(32)的多面體或基本多面體的徑向內(nèi)部輪廓,使得提供所述夾頭(30)與所述旋轉(zhuǎn)工具(70)之間的形狀鎖合連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾緊系統(tǒng)(I),其特征在于: 在所述基礎(chǔ)元件(10)處設(shè)置用于夾緊所述夾頭(30)的夾緊螺母(50),其中所述夾緊螺母能附接在所述基礎(chǔ)元件(10)的所述接納鉆孔(12)的一部分中,并且通過所述基礎(chǔ)元件(10)與所述夾頭(30)之間的和/或所述夾頭(30)與所述夾緊螺母(50)之間的形狀鎖合連接提供所述第一旋轉(zhuǎn)保護(hù)。
3.根據(jù)權(quán)利要 求2所述的夾緊系統(tǒng)(I),其特征在于: 通過設(shè)置在所述夾頭(30 )處和/或在所述夾緊螺母(5 )處和/或在所述基礎(chǔ)元件(10 )處的至少一個(gè)抓取元件(40)提供所述第一旋轉(zhuǎn)保護(hù),其中所述抓取元件接合所述夾緊螺母(50)中的和/或在所述基礎(chǔ)元件(10)中的和/或在所述夾頭(30)中的凹陷部(20),所述凹陷部被成形為與所述抓取元件(40)互補(bǔ)以提供形狀鎖合連接,以及其中所述抓取元件(40)有利地被配置為插入式部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的夾緊系統(tǒng)(I),其特征在于: 設(shè)置多個(gè)抓取元件(40),有利的是三個(gè)抓取元件(40),所述多個(gè)抓取元件關(guān)于所述接納鉆孔(12)的縱向軸線被對稱地布置和/或者均勻間隔布置,并且有利地被配置為接合凸緣。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的夾緊系統(tǒng)(I),其特征在于所述夾頭(30)在朝向基礎(chǔ)元件(10)前端側(cè)上具有平行于所述縱向軸線R延伸的軸向抓取元件(40),其中所述抓取元件接合基礎(chǔ)元件(10)中的對應(yīng)成形的凹陷部(20)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的夾緊系統(tǒng)(I),其特征在于,所述夾緊螺母(50)具有在夾緊螺母(50)的螺紋開始處(54)和接觸端部(56)之間的保護(hù)距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾緊系統(tǒng)(I),其特征在于,設(shè)置所述夾頭(30)為不帶夾緊螺母的擠壓夾頭,其中所述第一旋轉(zhuǎn)保護(hù)通過所述基礎(chǔ)元件(10)與所述擠壓夾頭(30)之間的形狀鎖合連接而被實(shí)現(xiàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的夾緊系統(tǒng)(I),其特征在于,所述第一旋轉(zhuǎn)保護(hù)通過設(shè)置在所述擠壓夾頭(30)和/或在所述基礎(chǔ)元件(10)處的至少一個(gè)抓取元件(40)而形成,其中所述抓取元件接合所述基礎(chǔ)元件(10 )中的和/或所述夾頭或擠壓夾頭(30 )中的凹陷部(20 ),所述凹陷部被形成為與所述抓取元件(40,80)互補(bǔ)以提供形狀鎖合連接,并且其中所述抓取元件優(yōu)選地被配置為插入式部件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的夾緊系統(tǒng)(1),其特征在于,設(shè)置多個(gè)抓取元件(40,80),有利地是三個(gè)抓取元件(40,80),所述多個(gè)抓取元件關(guān)于所述接納鉆孔(12)的縱向軸線R被對稱地布置或者均勻間隔布置,并且優(yōu)選地被配置為接合凸緣。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的夾緊系統(tǒng)(1),其特征在于,所述擠壓夾頭(30)在朝向基礎(chǔ)元件(10)前端側(cè)上具有平行于所述縱向軸線R延伸的軸向抓取元件(40),其中所述抓取元件接合基礎(chǔ)元件(10)中的對應(yīng)成形的凹陷部(20)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1、2或7所述的夾緊系統(tǒng)(1),其特征在于,所述第一旋轉(zhuǎn)保護(hù)通過所述夾頭(30)的至少一個(gè)部分非圓形或多面體或基本多面體的外部形狀以及所述基礎(chǔ)元件(10)的所述接納鉆孔(12)的相應(yīng)適配的徑向內(nèi)部至少部分非圓形或多面體或基本多面體形狀而形成,其中,所述夾頭(30)的所述非圓形或多面體或基本多面體的外部形狀和所述接納鉆孔(12)的所述非圓形或多面體或基本多面體的內(nèi)部形狀被配置為在它們的接觸表面上彼此對應(yīng)互補(bǔ)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的夾緊系統(tǒng)(1),其特征在于,所述夾緊系統(tǒng)(I)包括具有工具柄(74)的旋轉(zhuǎn)工具,所述工具柄能夠通過所述工具柄(72)的摩擦鎖合夾緊而附接到所述夾頭(30)中,并且所述工具柄通過所述夾頭(30)中的軸向拉出保護(hù)而被支撐,所述軸向拉出保護(hù)抵抗所述縱向軸線R方向的軸向移動。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的夾緊系統(tǒng)(1),其特征在于,所述軸向拉出保護(hù)通過分散布置在所述夾頭(30)周圍的一個(gè)或多個(gè)抓取構(gòu)件(80)而形成,所述抓取構(gòu)件(80)接合布置于所述工具柄(74)上分布在所述工具柄(74)周圍的鎖定槽(72),其中所述抓取構(gòu)件(80)優(yōu)選地通過多個(gè)滑塊形成,特別有利的為三個(gè)滑塊,所述多個(gè)滑塊分散布置于所述夾頭(30)周圍,并且它們有利地通過O形環(huán)、保持環(huán)或膠接點(diǎn)被保持在所述夾頭(30)中,或者所述抓取構(gòu)件(80)與夾頭一件式地構(gòu)成。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的夾緊系統(tǒng)(1),其特征在于,所述抓取構(gòu)件(80)被形成并布置于所述夾頭(3)中相應(yīng)形成的凹陷部(46)中,以使得所述抓取構(gòu)件(80)僅能按一取向,有利地是根據(jù)一個(gè)限定的取向,布置在凹陷部(46 )。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14所述的夾緊系統(tǒng)(1),其特征在于,所述基礎(chǔ)元件(10)的所述接納鉆孔(12)具有扁平的圓錐角,其有利地小于3°。
16.用于接納旋轉(zhuǎn)工具(70)的夾頭(30),所述旋轉(zhuǎn)工具尤其是鉆、切割器,所述夾頭的特征在于具有權(quán)利要求1至15中至少一項(xiàng)的與所述夾頭相關(guān)的特征。
17.用于接納夾頭的基礎(chǔ)元件(10),其特征在于具有權(quán)利要求1至15中至少一項(xiàng)的與所述基礎(chǔ)元件相關(guān)的特征。
18.用于根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)的夾緊系統(tǒng)(I)的旋轉(zhuǎn)工具(70),或者用于根據(jù)權(quán)利要求16的夾頭中的旋轉(zhuǎn)工具(70),其特征在于包括具有根據(jù)權(quán)利要求13的鎖定槽(72)的工具柄(74)或者包括多面體或基本多面體形狀的工具柄(74)。
19.用于根據(jù)權(quán)利要求1至15的夾緊系統(tǒng)(I)的安裝方法,所述夾緊系統(tǒng)具有基礎(chǔ)元件(10 )和夾頭(30 ),所述安裝方法包括以下步驟: a.為基礎(chǔ)元件(10)設(shè)置接納鉆孔(12);b.將所述夾頭(30)插入到所述基礎(chǔ)元件(10)的所述接納鉆孔(12)中,使得形成基礎(chǔ)元件(10)與夾頭(30)之間的形狀鎖合連接,所述形狀鎖合連接阻止所述夾頭(30)相對于所述基礎(chǔ)元件(10)的旋轉(zhuǎn); c.有利地將所述旋轉(zhuǎn)工具(70)插入到所述夾頭(30)中,使得通過所述夾頭(30)的所述工具接納鉆孔(32)的多面體或基本多面體的徑向內(nèi)部輪廓和所述旋轉(zhuǎn)工具(70)的對應(yīng)的經(jīng)調(diào)整的徑向外部輪廓,提供在所述夾頭(30)與所述旋轉(zhuǎn)工具(70)之間的形狀鎖合連接,所述形狀鎖合連接阻止所述旋轉(zhuǎn)工具(70)相對于所述夾頭(30)的旋轉(zhuǎn);以及 d.通過夾緊螺母(50)或通過所述夾頭(30)的收縮將所述旋轉(zhuǎn)工具(70)夾緊在所述夾頭(30)中。
20.用于旋轉(zhuǎn)工具(70)的夾緊系統(tǒng)(3),包括以下特征: a.基礎(chǔ)元件(110),尤其是用于旋轉(zhuǎn)、研磨或其它旋轉(zhuǎn)機(jī)床的卡盤和類似物,該基礎(chǔ)元件具有接納鉆孔(112);其中, b.能在不使用夾頭(30)下,將所述旋轉(zhuǎn)工具(70)的工具柄(74)附接在所述基礎(chǔ)元件(110)的接納鉆孔(112)中, 其特征在于, 所述夾緊系統(tǒng)(3)包括至少一個(gè)阻止所述旋轉(zhuǎn)工具(70)相對于所述基礎(chǔ)元件(110)旋轉(zhuǎn)的第一旋轉(zhuǎn)保護(hù),這源于,旋轉(zhuǎn)工具(70)的徑向外部輪廓能適配于用于所述旋轉(zhuǎn)工具(70)的所述基礎(chǔ)元件(110)的所述接納鉆孔(112)的多面體或基本多面體的徑向內(nèi)部輪廓,使得提供所述基礎(chǔ)元件(110)與所述旋轉(zhuǎn)工具(70)之間的形狀鎖合連接。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的夾緊系統(tǒng)(3),其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)工具(70)的工具柄(74)與所述基礎(chǔ)元件(110)的所述接納鉆孔(112)具有至少在部分上互補(bǔ)的多面體或基本多面體的形狀。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的夾緊系統(tǒng)(3),其特征在于,所述夾緊系統(tǒng)(3)包括具有工具柄(74)的旋轉(zhuǎn)工具(70),所述旋轉(zhuǎn)工具通過所述工具柄(74)的摩擦鎖合夾緊能附接在所述基礎(chǔ)元件(110)中,并且所述旋轉(zhuǎn)工具通過軸向拉出保護(hù)被支撐在所述接納鉆孔(112)中,所述軸向拉出保護(hù)抵抗所述旋轉(zhuǎn)工具(70)的縱向軸線R的方向的軸向移動。
23.根據(jù)權(quán)利要求20至22中任一項(xiàng)所述的夾緊系統(tǒng)(3),其特征在于,所述基礎(chǔ)元件(110)的所述接納鉆孔(112)具有扁平的圓錐角,其有利的小于3°。
24.根據(jù)權(quán)利要求1至15或20至23中任一項(xiàng)所述的夾緊系統(tǒng)(I;3),其特征在于,設(shè)置具有徑向外部連接套形狀(162)和徑向內(nèi)部連接套形狀(166)的異徑連接套(160),所述異徑連接套能布置于所述基礎(chǔ)元件(110)的所述接納鉆孔(112)中用于接納所述旋轉(zhuǎn)工具(70)的工具柄(74),其中所述徑向外部連接套形狀(162)至少部分地被配置為適配于所述接納鉆孔(112)的形狀,并且至少部分地被配置為適配于所述工具柄(74)的形狀。
25.用于接納旋轉(zhuǎn)工具(70)的基礎(chǔ)元件(110),其特征在于,包括權(quán)利要求20至23中至少一項(xiàng)的與所述基礎(chǔ)元件相關(guān)的特征。
26.用于根據(jù)權(quán)利要求20至23中任一項(xiàng)所述的夾緊系統(tǒng)(3)或者用于根據(jù)權(quán)利要求25所述的基礎(chǔ)元件(10)的旋轉(zhuǎn)工具(70),其特征在于,包括具有多面體或基本多面體形狀的工具柄(74)。
27.用于根據(jù)權(quán)利要求1-15和24或20-24所述的權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的夾緊系統(tǒng)(I ;3)的異徑連接套(160),其特征在于包括多面體或基本多面體的外部和/或內(nèi)部連接套形狀。
28.用于根據(jù)權(quán)利要求20至23中任一項(xiàng)的夾緊系統(tǒng)(3)的安裝方法,所述夾緊系統(tǒng)(3)具有基礎(chǔ)元件(110)但沒有夾頭,所述安裝方法包括以下步驟:a.為基礎(chǔ)元件(110)設(shè)置多面體或基本多面體的接納鉆孔(112)用于旋轉(zhuǎn)工具(70); b.將形狀適配于所述接納鉆孔(112)的所述旋轉(zhuǎn)工具(70)插入到所述基礎(chǔ)元件(110)的所述接納鉆孔(112)中,使得提供所述基礎(chǔ)元件(I 10)與所述旋轉(zhuǎn)工具(70)之間的形狀鎖合連接,所述形狀鎖合連接阻止所述旋轉(zhuǎn)工具(70)相對于所述基礎(chǔ)元件(110)的旋轉(zhuǎn); c.將所述旋轉(zhuǎn) 工具(70)固定在所述基礎(chǔ)元件(I10)中。
【文檔編號】B23B31/00GK103813876SQ201280045073
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月15日
【發(fā)明者】弗蘭斯·海默爾, 沃爾夫?qū)旄窭? 申請人:翰默有限責(zé)任公司