專利名稱:具有錐形孔的接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及機床附件,尤其是涉及機床轉(zhuǎn)軸的附件的接頭或類似的連接結(jié)構(gòu),本發(fā)明的接頭具有錐形孔,可以達到連接的目的,所述機床尤其是數(shù)控機床、加工中心、輸送機或生產(chǎn)線、柔性制造單元或柔性制造系統(tǒng)。
現(xiàn)行技術(shù)中有各種刀具的連接裝置和具有錐形孔連接結(jié)構(gòu)的刀具。這些熟知的裝置通常要從側(cè)面或后部進行驅(qū)動,需要相應(yīng)的孔,因而,不能保證可以安裝在各種形狀的轉(zhuǎn)軸上,也不能保證一定能連接在機床上,更不能保證所有的刀具都能安裝在機床上。
另外,還有熟知的卡口連接方式,但這種方式不能保證絕對安全和可靠。對這種接頭要準(zhǔn)確定位,并要保證在使用過程中不松動,這都是得不償失的。
本發(fā)明的目的是提供一種具有錐形孔的接頭,以克服上述的缺點,該接頭在裝卸過程中都是從前面操作,不會受到任何干擾。
為了達到該目的,具有錐形孔的接頭主要包括一個連接器,該連接器用于使要被固定的零件得以固定,并且以連接在一個支承內(nèi)的緊固元件上,其特征在于,該接頭使得連接器有可能相對于位于支承內(nèi)的緊固元件旋動。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的推薦實施例進行說明,從而可以更清楚地理解本發(fā)明,但本發(fā)明并非僅局限于所提供的實例施,附圖包括
圖1是根據(jù)本發(fā)明的接頭的截面圖,該圖分上半個剖視圖和下半個剖視圖2是一個放大的局部視圖,圖示了一個盲孔的結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)使相對的旋動成為可能;和圖3是連接器的緊固頭的端部的局部正視圖。
附圖1圖示了具有錐形孔的接頭的一個實施例,該接頭的關(guān)鍵是包括一個連接器,該連接器用于使元件2被固定在支承4上,支承4舉例來說可以是主軸或類似的零件。
連接器1包括兩個徑向的孔,這兩個徑向的孔以熟知的方式沿著與連接器的軸線相垂直的方向延伸,每個徑向孔中設(shè)置了一個緊固頭5,這兩個緊固頭5可以在螺桿6的作用下對稱地沿徑向滑動,螺桿6在止動螺釘7的作用下處于橫向的位置上,止動螺釘7與螺桿6中部的環(huán)形槽相配合。止動螺釘7在螺釘8的作用下定位在所需的位置上。對螺桿6的控制是通過支承4上的孔6’進行的,兩個孔6’在直徑的兩端進行設(shè)置。
緊固頭5可以使元件2被固定,方法是使緊固頭的外側(cè)的導(dǎo)角面與所述元件2內(nèi)部的錐形面相接觸。緊固頭5處于緊固狀態(tài)的位置在圖1的下半部分中進行了圖示,在這個狀態(tài)下,緊固頭5相對于接頭的縱向軸線沿徑向向外側(cè)移動,使該緊固頭5的右側(cè)的導(dǎo)角抵靠在元件2內(nèi)部的錐形面上。
為了防止在緊固或松開的過程中緊固頭5從螺桿6上脫落下來,還按熟知的方式設(shè)置了銷9,以限定緊固頭5的移動量,該銷9可配合在緊固頭5的一個槽10中。銷9尤其是配有彈簧11,這樣在相應(yīng)的緊固頭5的動作過程中該銷9可可以縮回。
當(dāng)緊固頭5在螺桿6的作用下發(fā)生位移時,緊固頭在連接器1中受到導(dǎo)向的引導(dǎo),并處于力平衡狀態(tài),緊固頭5的力平衡是在螺桿6的反力、連接器1的導(dǎo)向面的反力以及元件2的反力的作用下實現(xiàn)的。
這種接頭還設(shè)有推盤12,該推盤12橫向地定位在連接器1的孔中,可以通過對元件2施加一個對稱的壓力而使元件2處于脫開狀態(tài),從而可以避免任何在接頭的脫開過程中卡住的現(xiàn)象,銷13用于防止所述推盤12轉(zhuǎn)動和移動。接頭的脫開操作是由螺桿6完成的,在使接頭脫開的過程中,應(yīng)使兩個緊固頭5向內(nèi)側(cè)移動,使緊固頭的左側(cè)導(dǎo)角與推盤12上的相應(yīng)平面相抵靠。
支承4中的緊固元件3的關(guān)鍵點是與連接器1用螺紋連接,并且與支承4也用螺紋連接,支承4舉例來說可以是轉(zhuǎn)軸或類似的零件,緊固元件3設(shè)置在連接器1的一端,連接器1用于使元件2固定。帶有螺紋的緊固元件在下文中還用代碼3表示。
根據(jù)本發(fā)明,接頭上設(shè)有組件15,以使連接器可以相對于帶螺紋的緊固元件3旋動,從而使連接器固定在支承4中。用于使連接器1可以相對于支承4中的緊固元件3旋動的組件15尤其包括環(huán)16、螺桿17、和至少一個止回器18,該環(huán)16介于位于支承4內(nèi)的帶螺紋的緊固元件3和所述連接器1之間,螺桿17使環(huán)16和緊固元件3與連接器1連接在一起,而止回器18使緊固元件3可以安裝在支承4內(nèi),如果要使緊固元件3從支承4上卸下,就要使連接器1轉(zhuǎn)動。
軸向的螺桿17以預(yù)定的連接方式固定在連接器上,以最少的連接副固定在支承4上,最終以粘接、螺紋連接或其他的組裝方法固定在連接器1上。
環(huán)16上至少設(shè)有一個孔16’,最好是設(shè)有數(shù)個孔16’,銷19可以穿過孔16’,在連接器1中設(shè)有縱向的孔,該縱向的孔中設(shè)有壓縮彈簧,銷19抵靠在可彈性變形的彈簧上,可以往返動作。環(huán)16尤其是至少設(shè)有兩個孔16’,這兩個孔16’設(shè)置在直徑的兩端,以使兩個銷19可以安裝在連接器1中。在如附圖1所示的實施例中,至少有一個銷19在銷9的延長線上,銷9用于控制住緊固頭5,銷9的驅(qū)動彈簧11同時也是銷19的復(fù)位彈簧。
安裝在支承4內(nèi)的帶螺紋的緊固元件3的可與環(huán)16相接觸的表面上均布著數(shù)個孔22,每個孔22都是盲孔,都有斜面22’(參見圖2),銷19可配合在孔22中,在接頭的脫開過程中,銷19和孔22組成了止回器18,以驅(qū)動帶螺紋的緊固元件3的旋動。在帶螺紋的緊固元件3安裝在支承4的過程中,銷19可以在斜面22’上滑動,從而緊固元件3可以自由地旋動,以最少的旋動卷數(shù)就可使連接器1安裝在支承4中,緊固元件3的旋動是在螺桿17的作用下完成的。
根據(jù)本發(fā)明,連接器可以很好地固定在支承4內(nèi),尤其是,用于驅(qū)動緊固頭5的螺桿6的軸線與支承4上的孔6’的軸線是對準(zhǔn)的,因而可用工具橫向地對所述螺桿6進行控制,以使元件2被固定或者被松開。
連接器1可以安裝在支承4內(nèi),并且安裝在支承4內(nèi)的帶螺紋的緊固元件3上,在安裝過程中,根據(jù)本發(fā)明另一個特征的均衡螺釘23就起作用了,均衡螺釘23設(shè)置在連接器1的縱向孔24中,縱向孔24的延伸方向不在用于驅(qū)動緊固頭5的螺釘6的軸線所在的平面內(nèi)。在附圖1中,對均衡螺釘23和孔24進行了局部剖視,剖視的位置不在該圖的上半部分所在的平面內(nèi)。一且均衡螺釘23到達了最終的位置,就會對環(huán)16和位于支承4中的帶螺紋的緊固元件3施加一個均衡的力,從而消除了連接器1在轉(zhuǎn)動過程中的隨機性。
在連接器1擰入支承4內(nèi)的過程中,銷19可以與孔22的斜面22’相接觸,所述連接器1可以自由轉(zhuǎn)動而不會被卡住,這時銷19可以配合在孔22中,也可以從孔22中滑動出來。相反,在接頭要脫開的過程中,轉(zhuǎn)動方向是相反的,銷19會落入孔22住并被卡住,以使脫開接頭連接的旋擰成為可能。然而,要使接頭連接脫開,首先要使均衡螺釘23松開,以使連接器1可以自由地相對于位于支承4內(nèi)的緊固元件3旋動。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特性,尤其是如附圖3所示的那樣,緊固頭5在連接器1的徑向孔中的橫向?qū)蚴蔷€接觸的導(dǎo)向,即一個平面與一個曲面相接觸構(gòu)成的導(dǎo)向,也就是說徑向孔的一個側(cè)面與位于要被固定的元件2中的緊固頭5的一個側(cè)面僅以一條直線相接觸。在所示的實施例中,連接器1的徑向具有曲面,該曲面位于鄰近連接器1的端部處,而與之對應(yīng)的緊固頭5的表面則是平面。當(dāng)然,也可以有其他的各表面相接觸的方式,如徑向孔具有平面,與之對應(yīng)的緊固頭5的表面為曲面等。
該實施例使得緊固頭5可以相對于螺桿6的軸線樞轉(zhuǎn),從而更適應(yīng)于要被固定的元件2的內(nèi)腔表面。其結(jié)果是,緊固頭可以更完全地與元件2的內(nèi)腔相抵靠,從而改善了接頭的連接效果。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特性,具有錐形孔的接頭還設(shè)有中心潤滑結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)就是中心孔17’,該中心孔17’途徑位于支承4內(nèi)的帶螺紋的緊固元件3和位于連接器1一側(cè)的環(huán)16,直通連接器1的前端和推盤12的腔12’,在連接器1的端部設(shè)有周向密封圈25,該密封圈25抵靠在要被固定的元件2的內(nèi)側(cè)面上,而密封圈26使得推盤12與連接器的所述端部之間構(gòu)成了密封。因而,潤滑油不會進入由螺桿6和緊固頭5構(gòu)成的可動作的區(qū)域,一方面,在密封圈26的作用下,潤滑油不會進入連接器1和推盤12之間,另一方面,在密封圈25的作用下,潤滑油不會進入連接器1和要被固定的元件2之間的外側(cè)。
當(dāng)然,本發(fā)明并不僅局限于上述的實施例和所示出的附圖。對本發(fā)明作出各種改動是可能的,尤其是各個元件的形狀可以變化,也可以用其他相當(dāng)?shù)募夹g(shù),但這都不會超出本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.具有錐形孔的接頭,主要包括連接器(1),該連接器(1)用于使元件(2)固定,該連接器(1)可以由緊固元件(3)而安裝在支承(4)內(nèi),支承(4)可以是轉(zhuǎn)軸或類似的零件,緊固元件(3)帶有螺紋,可與連接器(1)以螺紋連接,并且可與支承(4)以螺紋連接,連接器(1)包括兩個徑向的孔,該孔沿著與連接器(1)的軸線相垂直的方向延伸,在每個徑向的孔中設(shè)置有一個緊固頭(5),兩個緊固頭(5)可以在螺桿(6)的作用下以對稱的方式同時沿徑向滑動,螺桿(6)由止動螺釘(7)而定位在橫向的位置上,止動螺釘(7)配合在螺桿(6)中部的環(huán)形槽內(nèi),推盤(12)橫向地定位在連接器(1)的孔中,可以受到緊固頭(5)的對稱性的壓力,其特征在于,該接頭設(shè)有組件(15),該組件(15)使得連接器(1)可以相對于位于支承(4)內(nèi)的帶螺紋的緊固元件(3)旋動。
2.如權(quán)利要求1所述的接頭,其特征在于,用于使連接器(1)可以相對于位于支承(4)內(nèi)的帶螺紋的緊固元件(3)旋動的組件(15)包括環(huán)(16)、螺桿(17)、和止回器(18),環(huán)(16)介于位于支承(4)內(nèi)的帶螺紋的緊固元件(3)和所述的連接器(1)之間,螺桿(17)用于使帶螺紋的緊固元件(3)和環(huán)(16)連接在連接器(1)上,止回器(18)的數(shù)量至少為一個,該止回器(18)可以驅(qū)動帶螺紋的緊固元件(3)旋擰在支承(4)內(nèi),而旋擰連接器(1),帶螺紋的緊固元件(3)就可以從支承(4)內(nèi)卸下。
3.如權(quán)利要求2所述的接頭,其特征在于,螺桿(17)以預(yù)定的連接副連接在連接器(1)上,以最少的連接副連接在支承(4)上,最后可用粘接、螺紋連接或其他的連接方式連接在所述的連接器(1)上。
4.如權(quán)利要求2所述的接頭,其特征在于,環(huán)(16)上至少設(shè)置一個,最好設(shè)置數(shù)個孔(16’),銷(19)可從孔(16’)中穿過,抵靠在可彈性變形的壓縮彈簧上,并可以往復(fù)動作,銷(19)設(shè)置在連接器(1)中的縱向孔內(nèi)。
5.如權(quán)利要求2至4中任何一條所述的接頭,其特征在于,位于支承(4)內(nèi)的帶螺紋的緊固元件(3)的可與環(huán)(16)相接觸的表面上均布著數(shù)個盲孔(22),銷(19)可在盲孔(22)中動作,動作方向為支承(4)的軸線方向,盲孔(22)具有斜面(22’),銷(19)和盲孔(22)構(gòu)成了止回器(18),以驅(qū)動帶螺紋的緊固元件(3)旋擰至支承(4)內(nèi)。
6.如權(quán)利要求2至4中任何一條所述的接頭,其特征在于,連接器(1)至少設(shè)有一個均衡螺釘(23),該均衡螺釘(23)可以在所述連接器(1)的縱向孔(24)中動作,縱向孔(24)在用于驅(qū)動緊固頭(5)的螺桿(6)的軸線所在的平面之外延伸。
7.如權(quán)利要求1所述的接頭,其特征在于,緊固頭(5)在連接器(1)的徑向孔中的導(dǎo)向是線接觸的導(dǎo)向,該線接觸是一個平面與一個曲面相接觸而產(chǎn)生的,即由徑向孔的側(cè)面與位于要被固定的元件(2)內(nèi)的緊固頭(5)的相應(yīng)側(cè)面相接觸而產(chǎn)生的。
8.如權(quán)利要求7所述的接頭,其特征在于,連接器(1)的徑向孔中設(shè)有一個曲面,該曲面鄰近連接器(1)的端部處,而緊固頭(5)的相應(yīng)表面為平面。
9.如權(quán)利要求7所述的接頭,其特征在于,連接器(1)的徑向孔中設(shè)有兩個相互平行的表面,而緊固頭(5)的與此相對應(yīng)的表面為曲面。
10.如權(quán)利要求1所述的接頭,其特征在于,該接頭進一步設(shè)有中心潤滑結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)就是螺桿(17)的中心孔(17’),螺桿(17)用于使帶有螺紋的緊固元件(3)安裝在支承(4)內(nèi)和使環(huán)(16)抵靠在連接器(1)上,中心孔(17’)與連接器(1)和推盤(12)的內(nèi)腔(12’)相通,在連接器(1)的端部設(shè)有周向的密封圈(25),該密封圈(25)抵靠在要被固定的元件(2)的內(nèi)側(cè)面上,在推盤(12)和連接器(1)的所述端部處還設(shè)有密封圈(26)。
全文摘要
具有錐形孔的接頭,主要包括連接器,該連接器包括兩個徑向孔,每個徑向孔中設(shè)有一個緊固頭,兩個緊固頭可以在螺桿的作用下以對稱的方式徑向滑動,該連接器可使要被固定的零件固定,并且使緊固元件安裝在支承內(nèi),緊固元件具有螺紋,可與連接器以螺紋連接,并且與支承以螺紋連接,其特征在于,接頭中的組件可使連接器能夠相對于位于支承內(nèi)的帶螺紋的緊固元件旋動。
文檔編號B23B29/04GK1179374SQ97117038
公開日1998年4月22日 申請日期1997年10月5日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月4日
發(fā)明者阿蘭·弗里爾米特, 雷蒙·蒂讓 申請人:E·P·B·埃米爾-普法爾茨格拉夫公司