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车床上的刀架的夹持装置

阅读：681发布：2023-01-22

专利汇可以提供车床上的刀架的夹持装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种车床上的刀架的夹持装置(10)，尤其用于快速且精准地夹持下述刀架，这样的刀架即CNC( 计算机数控 )单轴或多轴车床上的刀架，以及传送机、任何种类的铣削中心上的刀架，以及通常通过切屑去除来执行加工的机床上的刀架，该装置与连接到所述车床上的已有支承部(14)的机动或非机动的刀架(12) 配对，并且该装置包括设置有阴截锥形凹部(22)的锚固棘爪(16)。所述棘爪通过机械装置或液压装置相对于所述刀架(12)的纵向轴线竖向地移动，以被驱动以使所述阴截锥形凹部(22)与制于所述刀架(12)上的斜置的阳截锥附件(38)接合。，下面是车床上的刀架的夹持装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种装置(10)，用于夹持车床上的刀架，特别地用于快速且精准地夹持在CNC(计算机数控)单轴或多轴车床上的刀架，在传送机、任何种类的铣削中心上的刀架，以及通常用切屑去除来执行加工的机床上的刀架，所述装置与连接到所述车床上的已有支承部(14)的机动或非机动的刀架(12)配对，其特征在于，所述装置包括具有阴截锥形凹部(22)的锚固棘爪(16)，所述锚固棘爪通过机械装置或液压装置相对于所述刀架(12)的纵向轴线竖向地移动，以驱动所述棘爪将其设有的所述阴截锥形凹部(22)接合在制于所述刀架(12)上的斜置的阳截锥附件(38)中。
2.根据权利要求1所述的用于夹持刀架的装置，其特征在于，所述锚固棘爪(16)包括大致半圆形的平面(18)和垂直于所述平面(18)的竖向壁(20)，所述凹部(22)制于所述竖向壁上。
3.根据权利要求1所述的用于夹持刀架的装置，其特征在于，所述斜置的阳截锥附件(38)制于截锥凹部(40)处并从所述截锥凹部(40)的底部突出，其中所述截锥凹部制于所述刀架(12)的附接件(12’)上。
4.根据权利要求1所述的用于夹持刀架的装置，其特征在于，适于使所述锚固棘爪(16)竖向移动的所述机械装置包括具有梯形内螺纹的不规则的棱柱形元件(28)或螺纹丝杠，所述不规则的棱柱形元件或螺纹丝杠与螺母(34)配合，所述螺母沿其直径较大的部分(36)具有外梯形螺纹。
5.根据权利要求2所述的用于夹持刀架的装置，其特征在于，所述锚固棘爪(16)具有横向通孔(24)，螺钉(26)插入所述横向通孔中，以将所述棘爪连接到所述不规则的棱柱形元件(28)。
6.根据权利要求5所述的用于夹持刀架的装置，其特征在于，所述锚固棘爪(16)具有平坦部(30)，在所述平坦部上制有轮廓和长度与所述元件(28)的形状互补的凹陷压印部(32)。
7.根据权利要求1所述的用于夹持刀架的装置，其特征在于，所述支承部(14)接收所述锚固棘爪(16)和紧邻所述锚固棘爪的所述螺母(34)，所述支承部为此沿其上表面(14’)设置有成形开口(42)，所述锚固棘爪(16)和所述螺母(34)以预定高度置于所述支承部(14)中，使得所述锚固棘爪(16)的所述阴截锥凹部(22)与附接件(12’)的截锥凹部(40)的阳截锥附件(38)随着所述棘爪的竖向移动彼此接合。
8.根据权利要求4所述的用于夹持刀架的装置，其特征在于，所述螺母(34)的上端从所述支承部(14)的被盖(48)覆盖的所述上表面(14’)突出。
9.根据权利要求1所述的用于夹持刀架的装置，其特征在于，适于使所述锚固棘爪(16)竖向移动的所述液压装置包括结合有液压致动器(64)的套筒(62)和具有致动器旋钮(76)的引流器液压阀(66)，所述套筒和所述引流器液压阀从沿所述支承部的所述上表面(14’)制成的两个成形开口(58)和(60)起置于车床上已有的所述支承部(14)中。
10.根据权利要求9所述的用于夹持刀架的装置，其特征在于，所述液压致动器(64)设置有凹槽(72)，叉状件(56)的相对的臂(54)插入所述凹槽中，所述叉状件包括轮廓和长度与所述元件(28)的形状互补的板(52)。

说明书全文

车床上的刀架的夹持装置

技术领域

[0001] 本发明涉及车床上的刀架(tool-holders，车刀架、工具架)的夹持(block，闭锁、夹紧)装置。

[0002] 更具体地，本发明涉及用于快速且精准的夹持下述刀架的夹持装置，所述刀架为在CNC(计算机数控)单轴或多轴车床上的刀架，以及在传送机、任何类型的铣削中心上的刀架，和通常用切屑去除执行加工的机床上的刀架。

背景技术

[0003] 众所周知，在用数控车床执行机械加工的领域内，需要在加工过程中频繁更换各种模块。为了执行设备的这种转换操作而发生停机，在停机期间，机械操作必定会在一定时间段内暂停。此外，应考虑各个换刀的设置时间。至于能使用多个刀架的机器，需对多个螺钉进行干预以便夹持和对中定位。这些重复的手工操作共同导致了生产成本的显着增加。

[0004] WO 01/15841揭露了适于夹持用于车床的刀架的装置，在该装置中存在带有锚固棘爪(anchoring pawl)的截锥元件，该锚固棘爪相对于所述刀架的纵向轴线竖向地移动以执行夹持。

发明内容

[0005] 本发明的目的是克服上文提出的缺点。

[0006] 更具体地，本发明的目的是提供一种用于将刀架夹持到车床尤其是多轴或单轴CNC车床的装置，该装置使所述刀架的更换变得极其的快速和容易。

[0007] 本发明的另一目的是提供上文限定的装置，该装置可以执行刀架的自动且针对性的对中(centring)，避免了更换后在定向方面需要的费力调整。

[0008] 本发明的另一目的是使用户可获得用于将刀架夹持到车床的装置，该装置适于随时间推移确保高水平的耐久性和可靠性，此外还确保诸如容易且经济地制成。

[0009] 这些及其他目的将通过本发明的根据下述描述的用于将刀架夹持到车床的装置来实现。附图说明

[0010] 根据下面参照附图的详细描述，将更清楚地理解本发明的用于将刀架夹持到车床的装置的结构和功能特征，附图示出了优选且非限制性的实施方案，并且其中：

[0011] 图1示意性地示出了根据本发明的与车床上的刀架和已有支承部配对的装置的分解图；

[0012] 图2示意性地示出了根据不同于图1中图示的角度的刀架的轴测图；

[0013] 图3示出了根据本发明的装置的被预定与所述刀架配对的组件的不同角度的放大轴测图；

[0014] 图4示意性地示出了图3中组件的凹陷部分的正视图；

[0015] 图5示意性地示出了图1中车床的支承部的竖向截面，以突显置于其中的本发明的夹持装置；

[0016] 图6示意性地示出了图2中刀架的纵向截面；

[0017] 图7示意性地示出了本发明的根据可替代的实施方案的、与车床上的刀架和已有支承部配对的装置的分解图；

[0018] 图8示意性地示出了图7中的装置的一部分的分解图。

具体实施方式

[0019] 首先参照图1至图3，作为示例，本发明的用于夹持刀架的装置与意在连接到车床(未示出)上的已有支承部14的、机动或非机动的刀架12配对，该装置尤其适于多轴或单轴CNC车床，该装置在图1中由附图标记10整体表示。所述夹持装置包括被限定为基本上柱形体的锚固棘爪16，该锚固棘爪的一表面(face，面)在直径方向上缺少一半并形成基本上半圆形的平面18。棘爪16的由附图标记16’表示的在直径方向上剩余的一半包括相对于所述平面18正交的竖向壁20，在该竖向壁上设置有阴截锥形凹部22：凹部22从竖向壁顶部延伸了大致等于所述壁高度一半的高度。锚固棘爪16具有横向通孔24，螺钉26插入该横向通孔中，以将所述棘爪连接到带有内梯形螺纹的不规则棱柱形元件28或螺纹丝杠。如图4所详示，接收下陷压印部(lowered imprint，下陷压痕部)32的平坦部30设置在锚固棘爪16的一部分上；所述压印部限定了与元件28的形状互补的轮廓和长度(extension，延伸、延长)，该元件使自身准确地定位于压印部中，以通过所提及的螺钉26来牢固地连接到棘爪16而无角度移动的可能。

[0020] 本发明的夹持装置还包括螺母34，该螺母沿着其较大直径的部分36设置有外梯形螺纹；元件28或螺纹丝杠的内梯形螺纹须面向设置在螺母34的部分36上的外梯形螺纹，并如关于所述装置的操作进一步说明的那样与该外螺纹接合。形成本发明的装置的一部分的刀架12同样被设置为在其后部中构成锚固于车床的附接件，该附接件在图1和图2中用标记12’表示，该附接件具有有利地通过在所述部件12’上沿竖向方向的不同直径的双重打孔制成的截锥形凹部40。如图2具体所示，制于凹部40的基部的截锥形套环附件38须与锚固棘爪
16的截锥凹部22接合，从而被封围。

[0021] 刀架12以已知的方式通过侧向开口15插入到车床上已有的支承部14中；所述支承部14容纳锚固棘爪16和与锚固棘爪相邻的螺母36，该支承部为此沿其上表面设置有成形开口42，所述上表面在图1中指示为14’；棘爪16和螺母34用已知的方法竖向地插入到被限定于支承部14的空腔中并稳固在预设高度，使得锚固棘爪16的阴截锥凹部22与附接件12’的截锥凹部40的阳截锥附件38重叠并可相互接合。这在使棘爪16下降时发生。锚固棘爪16向下或向上的移动通过螺母34的旋转来施加，该旋转是用通用扳手或转矩扳手从螺母的突出于支承部14的上表面14’的上端起进行的。所述螺钉34的沿一个方向的旋转驱动螺纹部分36，以经由与锚固棘爪16结合的元件28或螺纹丝杠使锚固棘爪移动，从而向下或向上驱动锚固棘爪；当锚固棘爪下降时锁定刀架12，如图5所示，原因在于刀架的阳截锥附件38使自身与锚固棘爪16的阴截锥凹部22相邻并由此界定随后的与螺母34的一同旋转，从而引致夹持。所述旋转优选地被限于一两向转动，棘爪16必须满足的竖向偏移等于几毫米；这带来了刀架12的夹持和解除夹持两者，且其定向非常迅速。如图1所见，螺母34优选地与相对的上衬套44和下衬套46配对。优选地设置盖48以使支承部14的上表面在成形开口42处闭合，以便防止可能危及本发明装置正常功能的下述情况发生，所述情况为异物诸如切屑或矿物油渍进入所述支承部。所述盖用螺钉50或等同保持装置固定于支承部14，螺母34的端部从盖突出以允许其移动。

[0022] 图7和图8涉及根据本发明的用于将刀架夹持到车床的装置的替代实施方案。在此前提下，使用与之前解决方案相同的附图标记来表示共有组件，所述夹持装置由液压启动而非机械启动。锚固棘爪16保持不变，但沿平坦部30设置的凹部32收容有板52，沿水平方向成对的两个臂54附接至该板；板52和臂54共同限定叉状件56。在该实例中，螺钉26将棘爪16连接至叉状件56。车床上已有支承部14的上表面14’设有两个成形开口，分别以58和60表示，根据本替代实施方案，用于使锚固棘爪16沿竖向方向移动的设备定位在所述成形开口中。此设备包括结合有本身已知的液压致动器64的套筒62和被供以适当动力的引流器液压阀66。两个或更多的螺钉68将套筒62固定于支承部14的上表面14’；设置有致动器旋钮76的液压阀66以类似的方式被固定至所述支承部。套筒62保持在适当位置并在其线性运动期间引导液压致动器64，并且该套筒结合有被引导通过阀66的控制液体的通路以允许所述液体的交换并使所述致动器沿两个运行方向移动。操作者在更换刀架12时使阀66的旋钮76旋转90°能达到这种结果，这将使棘爪16迅速升高和下降，如下详述。在图8所示的优选实施方案中，液压致动器64由柱体组成，其中优选地设置有两个支座(seat，座)，以用于收容尽可能多的防止使所述致动器启动的流体泄漏的O形环70。通道72制于致动器64的所述柱体上的基本上中心的位置，该通道限定了叉状件56的臂54抵接的支座。在实践中，叉状件56从所述臂起与液压致动器64稳固地接合，同时刀架12以已知方式且类似于前述解决方案地通过支承部14的开口15接合于车床的支承部14。位于致动器64下方的衬套74在致动器行程结束(end stroke)时用作所述致动器的阻尼器。锚固棘爪16的阴截锥凹部22和制于刀架12的部件12'上的互补的阳截锥附件40也存在于本实施方案中，其与关于前述解决方案所详细阐述的相同。

[0023] 在运行阶段，上述旋钮76顺时针或逆时针旋转90°使液压致动器64向上或向下移动；结果，通过接合在所述致动器的凹槽72中的叉状件56的臂54，锚固棘爪16被驱动以交替地上升或下降。在第一种情况下，所述棘爪驱动截锥凹部22与制于刀架12的部件12'上的凹部40的斜置的阳截锥附件38耦接，并且同时实现对所述刀架的定向和夹持；在第二种情况下，当液压致动器64通过叉状件56的臂54使锚固棘爪16下降时，截锥凹部22与制于部件12’上的凹部40的斜置的阳截锥附件38脱离接合，并释放刀架12，然后可从支承部14中取出刀架以便快速更换。

[0024] 从以上内容可以看出，本发明实现的优点是明显的。

[0025] 在根据上述第一实施方案的锚固棘爪16的机械移动的情况下，以及在根据刚刚所述替代实施方案的所述棘爪的液压移动的情况下，可以在非常短的时间内实现任何种类的车床尤其是CNC车床上的刀架12的更换以及自动且针对性的对中，还避免了更换后在定向方面的费力调整。实际上，得益于提供了沿截锥部分的耦接，无论是机动还是非机动的，更换刀架12的“X”、“Y”、“Z”和角度轴线的四个移动自由度上的更换及随后的定向、夹持和精确定位都能够迅速地且以及其简单的方式实现，从而有利于大量减少加工的停机时间，进而降低了生产成本。

[0026] 虽然上面已参照仅通过非限制性实例给出的其可能的实施方案中之一描述了本发明，但是根据以上描述，许多修改和变化对于本领域技术人员将是明显的。因此，本发明涵盖落入随附权利要求的范围和适用范围内的所有修改和变化。

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