專利名稱：刀具或工件的夾緊裝置的制作方法
刀具或工件的夾緊裝置 本發(fā)明涉及一種刀具或工件的夾緊裝置，該夾緊裝置包括至少一個(gè)卡盤和至少一個(gè)用于刀具或工件的保持器(Halter)。這種類型的夾緊裝置用于安裝工件或刀具，其中，在加工工件時(shí)要 求很高的精度。此外，必須保證工件或刀具在x、 y和z方向上精確且可重復(fù)的安裝。EP-A-255 042描述了一種夾緊裝置，其中，為了使兩個(gè)連接元件(卡 盤和保持器)在z方向(該方向通常與夾緊方向一致)上彼此相互準(zhǔn)確 定位，在其中一個(gè)連接元件上存在多根支柱并在它們的自由端面上設(shè)計(jì) 基準(zhǔn)面。多個(gè)z相對(duì)基準(zhǔn)面以與柱子相應(yīng)的布置位于另一個(gè)連接元件上， 這些z相對(duì)基準(zhǔn)面處于同一個(gè)平面上并在夾緊在一起時(shí)與z基準(zhǔn)面一起 共同作用。與兩個(gè)連接元件的z定位類似的布置從德國(guó)實(shí)用新型 DE-U-295 21 030可4f^口。EP 1 013 375 A2公開(kāi)了另一種包括兩個(gè)連接元件和一個(gè)夾緊機(jī)構(gòu) 的連接裝置。該文獻(xiàn)描述了一種連接裝置，該連接裝置包括第一連接元中，:少有三個(gè)棱柱形銷從第一i接元;突出:每個(gè)棱柱形銷:至少在二個(gè)側(cè)面上設(shè)有棱面，其中，在第一連接元件上設(shè)計(jì)至少三個(gè)相互隔開(kāi)的 z基準(zhǔn)面，這些z基準(zhǔn)面位于與夾緊方向垂直延伸的x-y平面內(nèi)，另外， 第二連接元件具有至少三個(gè)與棱柱形銷對(duì)準(zhǔn)的凹槽，在這些凹槽上設(shè)有 用于將連接元件在x-y平面內(nèi)彼此相互準(zhǔn)確定位的軸向彈性元件。為了 簡(jiǎn)化在兩個(gè)連接元件的z定位方面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，進(jìn)行如下設(shè)計(jì)在棱柱 形銷的自由端面上設(shè)計(jì)z基準(zhǔn)面并在每個(gè)凹槽的槽底上設(shè)計(jì)z相對(duì)基準(zhǔn) 面。下面描述與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的問(wèn)題和缺點(diǎn)。一般地，目前的夾緊裝置只可應(yīng)用于特殊的應(yīng)用，從而為了覆蓋盡 可能寬的應(yīng)用范圍而需要大量的夾緊裝置。例如，粉末壓制方法對(duì)刀具 及其夾緊裝置提出了高的要求，特別是高的力載荷。此外，假如夾緊裝 置可以應(yīng)用于不同的加工方法，例如在銑削、磨削、EDM或其他機(jī)床的 情況下，這會(huì)是有利的。同樣地，夾緊裝置應(yīng)當(dāng)可以在不需要耗費(fèi)時(shí)間的改裝階段的情況下應(yīng)用于不同的刀具形狀(例如在EDM中的電極形 狀)。問(wèn)題是找到解決方案，該解決方案借助通用設(shè)計(jì)的夾緊裝置既可 以?shī)A緊帶有刀具或工件的小尺寸的保持器也可以?shī)A緊帶有刀具或位于 工件盤上的工件的較大尺寸的保持器。此外，存在這樣的要求，即在為安裝刀具(鉆頭，電極等)而設(shè)的 連接部件提供空間，從而工具可充分加載地牢固安裝。特別是在高速銑 床的情況下，這個(gè)問(wèn)題尚未被目前的現(xiàn)有技術(shù)解決。另外，常常產(chǎn)生這樣的缺點(diǎn)，即在夾緊階段中的不受歡迎的側(cè)向力， 這是由夾緊球或其他夾緊元件引起的。因此，本發(fā)明的任務(wù)在于，提出一種夾緊裝置，該夾緊裝置克服了 上述缺點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)是通過(guò)如下方式得以解決保持器具有上部和 管狀延伸部，其中，該上部與管狀延伸部可拆卸地連接。保持器以兩個(gè)部件的方式由上部和管狀延伸部構(gòu)成，該特征減弱或 克服了上述的現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。用在由兩個(gè)卡盤組裝:一起的夾緊裝置中: 、''、、通過(guò)本發(fā)明的另一種包括兩個(gè)同心的卡盤的實(shí)施方式克服了如在 現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的其他缺點(diǎn)。首先，借助這種"雙卡盤"，不僅帶有刀 具的小保持器而且?guī)в械毒弑P的大保持器都得到應(yīng)用。內(nèi)外卡盤具有相 似或相同的x-y基準(zhǔn)。z基準(zhǔn)設(shè)置在同一個(gè)平面上或者幾乎在同一個(gè)平 面上。兩個(gè)卡盤的x-y-z坐標(biāo)完全相一致。 一個(gè)卡盤的z坐標(biāo)設(shè)置成靠 近另一個(gè)卡盤的z坐標(biāo)。這兩個(gè)卡盤彼此共軸線地連接成一個(gè)整體。這 兩個(gè)卡盤在連接好的狀態(tài)下經(jīng)過(guò)完全同心校準(zhǔn)。這不需要單獨(dú)的校準(zhǔn)。 由于本發(fā)明的裝置，可以制造具有比現(xiàn)有技術(shù)的卡盤更小的直徑的卡 盤，通常小25%。內(nèi)卡盤在中心處具有通孔。這允許容納包括長(zhǎng)的夾緊銷的刀具。到 目前為止的在夾緊裝置中的中心孔只用作流體的通道，而不是用于夾緊 刀具或工件。為了減小或消除負(fù)面影響的側(cè)向力，中間的固定部件設(shè)計(jì)成管狀的 并以有利的方式在外圓周上設(shè)計(jì)為卡口式連接。包括內(nèi)外卡盤以及用于將保持器與一個(gè)或兩個(gè)卡盤夾緊的管狀延伸部的本發(fā)明的夾緊裝置在特別大的載荷下，特別是在高速銑床、EDM或其他機(jī)床的情況下提供高且精確的準(zhǔn)確度。保持器可以是能夠借助內(nèi)卡盤和/或外卡盤或者一個(gè)唯一的卡盤夾緊。根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，內(nèi)卡盤在中心處具有沿軸向延伸的通孔。該內(nèi)通孔為刀具或工件的夾緊元件提供了足夠的空間。此外，保持器可以在中心處具有通孔，以排出在加工時(shí)產(chǎn)生的切屑。不僅內(nèi)卡盤而且外卡盤都具有x-y基準(zhǔn)和z基準(zhǔn)，它們?cè)趭A緊過(guò)程 中與保持器的相應(yīng)裝置共同作用。另外，保持器用于x-y基準(zhǔn)的裝置可 以有利地設(shè)計(jì)成彈性的內(nèi)和/外舌片對(duì)?？ūP的另一種有利的設(shè)計(jì)方案是保持器具有內(nèi)和/外接觸面作為z基準(zhǔn)。根據(jù)本發(fā)明的卡盤的 一種有利的設(shè)計(jì)方案，保持器具有用于與內(nèi)和 /外卡盤夾緊的管狀延伸部，其中，管狀延伸部的外徑D處于從通孔的 內(nèi)徑直到內(nèi)卡盤的外徑的數(shù)量級(jí)。另外，管狀延伸部的中心孔的直徑位于該范圍內(nèi)或者至少是由內(nèi) x-y平面的內(nèi)邊緣得出的直徑的一半。同樣，中心孔的直徑可以在管狀延伸部的直徑的數(shù)量級(jí)內(nèi)位于保持 器的上部中。內(nèi)卡盤的x-y基準(zhǔn)從z方向看，可以設(shè)置在與外卡盤的x-y平面的 基準(zhǔn)面相同的高度內(nèi)。外卡盤的x-y基準(zhǔn)和z基準(zhǔn)位于兩個(gè)假想的圓內(nèi)。 保持器能夠以本身已知的方式借助內(nèi)和/或外卡盤或單個(gè)卡盤夾緊。下面借助附圖中的實(shí)施例來(lái)描述本發(fā)明。

圖1示出了夾緊裝置的剖視圖；圖2示出了圖1的夾緊裝置的俯視圖；圖3示出了卡盤保持器和夾緊裝置1;圖4示出了帶有裝入的保持器的圖1的夾緊裝置的剖視圖；圖5示出了帶有圖4的保持器的夾緊裝置的俯視圖；圖6示出了保持器的兩種不同的應(yīng)用；圖7示出了處于夾緊狀態(tài)的根據(jù)圖6的第一實(shí)施例；圖8示出了根據(jù)圖7的俯視圖；圖9示出了處于夾緊狀態(tài)的根據(jù)圖6的第二實(shí)施例；圖10示出了根據(jù)圖9的俯視圖；圖11示出了保持器的另一種實(shí)施方式；圖12示出了處于夾緊狀態(tài)的圖1的實(shí)施方式；圖13示出了在工件的加工過(guò)程中的保持器19的又一種實(shí)施方式和卡盤。圖1是本發(fā)明的夾緊裝置1的一種可能的實(shí)施方式。內(nèi)卡盤2借助 螺釘18與外卡盤3固定連接，其中，內(nèi)卡盤2設(shè)置成與外卡盤3同心。 內(nèi)卡盤2的基體由零件15組成，這些零件借助螺釘17固定在一起。內(nèi) 卡盤2具有夾緊球4，這些夾緊球以本身已知的方式與內(nèi)夾緊活塞12和 張緊彈簧5共同作用。外卡盤3被相應(yīng)地構(gòu)造。基體由零件14組成， 這些零件借助螺釘16固定在一起。它同樣具有夾緊球6、外夾緊活塞 13和張緊彈簧7。兩個(gè)夾緊活塞12, 13可以以已知的方式借助壓力空 氣進(jìn)行加載。內(nèi)卡盤2和外卡盤3都不僅具有內(nèi)x-y基準(zhǔn)8或外x-y基 準(zhǔn)9而且具有內(nèi)z基準(zhǔn)1 0或外z基準(zhǔn)11。在圖2的俯視圖中可看出x-y或z基準(zhǔn)8, 9， 10， ll的布置。內(nèi) 卡盤2的內(nèi)x-y基準(zhǔn)8以及外x-y基準(zhǔn)9例如可以設(shè)計(jì)成具有傾斜邊的 板條，內(nèi)和外x-y基準(zhǔn)的中心線以盡可能高的精度彼此相一致。在內(nèi)x-y 基準(zhǔn)8之間設(shè)有內(nèi)z基準(zhǔn)10。相應(yīng)地，外卡盤3在圓周邊上在外x-y基 準(zhǔn)9之間具有z基準(zhǔn)11，其中，z基準(zhǔn)10和11的表面具有相同的高度 或者稍微錯(cuò)開(kāi)。圖3示出了夾緊裝置1 (如圖l和2所示)和保持器19,該保持器 作為托盤的元件。該保持器19具有上部36和管狀延伸部24,其中，上 部36借助卡口式連接26與管狀延伸部24可拆卸地連接。保持器19可 借助夾緊裝置l夾緊，如在圖4和5所示。另外，還示出了內(nèi)卡盤2的 通孔25。根據(jù)應(yīng)用情況，管狀延伸部24的直徑D位于從通孔25的直徑 D'直到內(nèi)卡盤2的直徑D〃的范圍內(nèi)，如圖4所示。圖5的俯^L圖示出了上部36與保持器19的管狀延伸部19的卡口 式連接26。其他的附圖標(biāo)記相當(dāng)于圖1至圖4的附圖標(biāo)記。圖6示出了保持器27和28的兩種實(shí)施方式。兩個(gè)保持器27和28分別具有可拆卸的中空的管狀延伸部24,該延伸部的直徑D處于內(nèi)卡盤 2的通孔25的直徑D'數(shù)量級(jí)內(nèi)。保持器27具有焊接或粘接的支座29。 保持器28具有專門的卡盤30。圖7示出了處于夾緊狀態(tài)的保持器27。 在包括x-y和z基準(zhǔn)的圖8中可看到其俯視圖。x-y基準(zhǔn)8和z基準(zhǔn)11 位于兩個(gè)假想的圓37和38之間。圖9與圖10的俯視圖一起顯示了處 于夾緊狀態(tài)的另一個(gè)保持器28。在圖11中可看出用于托盤元件的保持器31的側(cè)視圖。特別地，保 持器31具有內(nèi)和外舌片對(duì)20, 21，以及內(nèi)和外接觸面22和23。圖12 示出了處于安裝狀態(tài)的保持器31。圖13示出了保持器19的實(shí)施方式，該保持器安裝在卡盤39內(nèi)。 工件34借助刀具33進(jìn)行加工。保持器19具有通孔32,該通孔的直徑 處于保持器19的管狀延伸部24的通孔的數(shù)量級(jí)內(nèi)。在該實(shí)施例中，該 通孔用于排出在加工時(shí)產(chǎn)生的切屑35。附圖標(biāo)記清單1夾緊裝置2內(nèi)卡盤3外卡盤4球5張緊彈簧 6球7張緊彈簧 8內(nèi)x-y基準(zhǔn) 9夕卜x-y基準(zhǔn)10內(nèi)z支7|義面11夕卜z支厚義面 12內(nèi)夾緊活塞 13外夾緊活塞 14零件 15零件 16螺釘 17螺4丁 18螺釘19保持器20內(nèi)舌片對(duì)21外舌片對(duì)22內(nèi)接觸面23外接觸面24管狀延伸部25通孔26卡口式連接27保持器28保持器29支座30卡盤31保持器32通孔33刀具34工件35切屑36上部37圓38圓39卡盤D 24的外徑D' 25的內(nèi)徑D' 2的外徑
權(quán)利要求
1.刀具或工件的夾緊裝置，該夾緊裝置包括至少一個(gè)卡盤和至少一個(gè)用于刀具或工件的保持器，其特征在于，所述保持器(19)具有上部(36)和管狀延伸部(24)，其中，該上部(36)與管狀延伸部(24)可拆卸地連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的夾緊裝置，其特征在于，所述保持器U9) 的上部(36)與管狀延伸部(24)的可拆卸連接是卡口式連接(26)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的夾緊裝置，其特征在于，所述夾緊裝 置(1)具有內(nèi)卡盤(2)和外卡盤(3)以及至少一個(gè)保持器(19), 其中，內(nèi)卡盤(2)與外卡盤(3)同心地固定連接。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的卡盤，其特征在于，所述保持器(19 ) 能夠借助內(nèi)卡盤(2)夾緊。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的卡盤，其特征在于，所述保持器(19 ) 能夠借助外卡盤(3)夾緊。
6. 如權(quán)利要求1或2所述的卡盤，其特征在于，所述保持器(19) 能夠借助內(nèi)卡盤(2)和外卡盤(3) —起夾緊。
7. 如前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的卡盤，其特征在于，所述內(nèi) 卡盤(2)在中心處具有沿軸向延伸的通孔(25)。
8. 如前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所迷的卡盤，其特征在于，不僅所 述內(nèi)卡盤(2)而且所述外卡盤(3)都具有x-y基準(zhǔn)(8, 9)和z基準(zhǔn)(10。 11),這些基準(zhǔn)在夾緊過(guò)程中與所述保持器(19)的相應(yīng)裝置共 同作用。
9. 如前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的卡盤，其特征在于，保持器 (19 )用于x-y基準(zhǔn)(8,9)的裝置設(shè)計(jì)成彈性的內(nèi)和/或外舌片對(duì)(20,21)。
10. 如前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的卡盤，其特征在于，所述保 持器(19)具有內(nèi)和/外接觸面(22, 23 )作為z基準(zhǔn)(10, 11)。
11. 如前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的卡盤，其特征在于，所述保 持器(19)具有管狀延伸部(24),該延伸部用于借助內(nèi)和/或外卡盤(2, 3)夾緊，其中，該管狀延伸部U4)的外徑D處于從通孔(25) 的內(nèi)徑D'直到內(nèi)卡盤(2)的外徑D〃的數(shù)量級(jí)內(nèi)。
12. 如前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的卡盤，其特征在于，所述內(nèi)卡盤(2)的x-y基準(zhǔn)從z方向看，設(shè)置在與外卡盤(3)的x-y平面的面相同的高度內(nèi)。
13.如前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的卡盤，其特征在于，所述保 持器(19)在中心處具有通孔(32),其中，該通孔(")的直徑處于 管狀延伸部(24)的孔的直徑的數(shù)量級(jí)內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種刀具或工件的夾緊裝置，該夾緊裝置包括至少一個(gè)卡盤和至少一個(gè)刀具或工件的保持器，其中，保持器(19)具有管狀延伸部(24)。
文檔編號(hào)B23Q1/00GK101218064SQ200680025051
公開(kāi)日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2006年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月9日
發(fā)明者H·-O·卡斯帕森 申請(qǐng)人:系統(tǒng)3R國(guó)際股份有限公司