專利名稱：鉆卡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鉆卡頭，所述鉆卡頭具有用于將卡頭本體與驅(qū)動軸連接起來的器件、能夠關(guān)于卡頭本體同軸旋轉(zhuǎn)的夾緊錐體以及卡爪支架，在該卡爪支架中在導(dǎo)向縫隙中 導(dǎo)引著卡爪，所述卡爪以能夠徑向調(diào)節(jié)的方式導(dǎo)引在傳動元件上并且能夠?yàn)閵A緊和松開而 通過所述卡頭本體與夾緊錐體之間的相對旋轉(zhuǎn)來得到調(diào)節(jié)，為此所述傳動元件以傳動元件 螺紋嚙入到所述卡頭本體的關(guān)于卡頭軸線同軸構(gòu)成的本體螺紋中并且在所述卡頭本體上 構(gòu)造了關(guān)于卡頭軸線同軸的斜齒部，可以從外面夠及的支承在所述用于連接的器件中的具 有耦合元件的蝸桿嚙入到所述斜齒部中，所述蝸桿具有垂直于卡頭軸線定向并且以卡頭本 體和蝸桿的半徑的總和為幅度偏置的蝸桿軸線。
背景技術(shù)：
這樣的鉆卡頭從實(shí)踐中為人所知，在所述鉆卡頭中一種特殊的實(shí)施方式設(shè)有陡斜 錐體(Steilkegel)或者在功能上相類似的結(jié)構(gòu)比如空心柄錐體固定座，作為用于將鉆卡 頭與作功機(jī)械的驅(qū)動軸相連接的器件，其中所述陡斜錐體進(jìn)一步具有操縱結(jié)構(gòu)，通過所述 操縱結(jié)構(gòu)能夠自動化地更換鉆卡頭。通過以越來越高的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩工作的作功機(jī)械的進(jìn)一 步開發(fā)，對鉆卡頭的要求也在增加。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)是，如此構(gòu)造一種開頭所述類型的鉆卡頭，從而延長該鉆卡頭 的使用壽命并且提高能夠在該使用壽命期間達(dá)到的夾緊力。該任務(wù)按本發(fā)明對于一種開頭所述類型的鉆卡頭來說通過以下方式來解決，即所 述耦合元件由構(gòu)造在所述蝸桿的可以從外面夠及的端面中的Torx固定座構(gòu)成。通過這種設(shè)計(jì)獲得這樣的好處，即通過所述蝸桿及其Torx固定座即使在左轉(zhuǎn)中 也可以獲得更高的夾緊力矩和更高的轉(zhuǎn)矩，其中疲勞荷重得到改進(jìn)并且可以達(dá)到更高數(shù)目 的夾緊周期。有助于此的主要是，通過所述Torx固定座可以為將刀具柄部夾緊在卡爪的夾 緊刃口之間而傳遞更高的轉(zhuǎn)矩并且沒有產(chǎn)生所述Torx固定座的擴(kuò)徑或者說所述Torx固定 座的擴(kuò)徑并不重要。Torx固定座在此應(yīng)該在廣義上來理解并且除了按EN ISO 10664的內(nèi) 六角圓形之外也包括其比如作為Torx-.Plus 或者外Torx (Aui3en-Torx )的改動 方案。此外，有利的是，所述蝸桿的與端面對置的一側(cè)成形為球冠。將所述蝸桿的與端面 對置的一側(cè)構(gòu)造為球冠，這避免以往從現(xiàn)有技術(shù)中知道的裝在定心孔中的球體的使用，從 而取消用于球體的制造、用于定心孔的加入以及用于球體的安裝費(fèi)用的費(fèi)用。除此以外，通 過一體地制造所述蝸桿與球冠這種方式在增加載荷的情況下提高蝸桿的使用壽命，因?yàn)樵?取消定心孔的區(qū)域中壁體不再受到變薄。在此優(yōu)選所述球冠成形為半球體，因?yàn)榫瓦@樣在所述球冠的最大的橫截面的區(qū)域 中從所述蝸桿的球冠逐漸變?yōu)槠鋱A柱形的基本外形。為了支持通過蝸桿的外形產(chǎn)生的得到改進(jìn)的耐久性，值得推薦的是，也調(diào)整材料選擇，從而按照本發(fā)明所述蝸桿由合金的滲碳鋼 18 Cr NiMo 7-6 制成。此外，有利的是，所述用于連接的器件由陡斜錐體或者空心柄錐體-固定座或者 具有卡頭本體固定座的VDi-固定座構(gòu)成并且在所述卡頭本體固定座中布置了用于對卡頭 本體進(jìn)行軸向支撐的滑動盤。以往在現(xiàn)有技術(shù)中已知將通常無球軸承保持架的球體用于支 撐，其中不過由于很小的軸承直徑以巨大的負(fù)荷在運(yùn)行面中構(gòu)成球冠，所述球冠對能夠?qū)?現(xiàn)的夾緊力的大小產(chǎn)生不利影響。這些缺點(diǎn)通過前面提到的特征得到避免。為了能夠?qū)⒗鋮s劑和潤滑劑導(dǎo)向被卡爪夾緊的刀具，如此進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而借助于 密封圈相對于所述用于連接的器件對卡頭本體進(jìn)行了密封并且這些用于連接的器件、卡頭 本體以及傳動元件分別具有通孔。為了避免具有更小的柄部直徑的刀具擠入所述通孔中，如此設(shè)計(jì)所述傳動元件， 使得所述傳動元件的通孔在朝向刀具的一側(cè)上偏心地通入，其中為更為簡單的加工起見優(yōu) 選所述傳動元件的通孔在該傳動元件的整個軸向伸長上偏心地伸展。為了具有更大的柄部直徑的刀具不會堵住所述通孔，在此規(guī)定，在所述傳動元件 的通孔的通入部中構(gòu)造了下沉部(Absenkimg)。此外在本發(fā)明的范圍內(nèi)，所述蝸桿布置在所述用于連接的器件的蝸桿固定座中， 所述蝸桿固定座則相切于卡頭本體固定座來布置，并且所述陡斜錐體在環(huán)形凸緣的前面 在朝向卡頭本體的一側(cè)上具有一個截錐狀的區(qū)段，所述蝸桿固定座定位在該截錐狀的區(qū) 段中。由此實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，也就是將卡頭長度保持盡可能短的程度并且將鉆卡頭的直徑保 持很小的程度。此外鉆屑可以更好地流出。鉆卡頭的質(zhì)量很小，這也減少了頂部負(fù)荷 (Kopflastigkeit)。在此也支持一種很短的結(jié)構(gòu)，方法是對于沿圓周方向?yàn)榻蛹{傳動塊 (Mitnahmestein)而中斷的環(huán)形凸緣來說所述蝸桿固定座至少部分地伸到所述環(huán)形凸緣的 斷口中。為了簡化地進(jìn)行平衡，在所述環(huán)形凸緣的端面中的至少一個端面中構(gòu)造了至少一 個平衡槽(Wuchtniere)。此外，為降低蝸桿的斷裂危險，所述蝸桿的芯直徑在Torx固定座的區(qū)域中朝該 Torx固定座的自由的端部擴(kuò)大，因?yàn)榫瓦@樣恰好在所述Torx固定座的通入部的區(qū)域中提 高了壁厚。在此為更為容易的制造起見，所述芯直徑的擴(kuò)大部遵循銑刀直徑。


下面利用在附圖中示出的實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)解釋。其中圖1是按本發(fā)明的鉆卡頭的透視圖，圖2是圖1的鉆卡頭的側(cè)視圖，其中部分為剖切示意圖，圖3是圖2的剖面III-III，圖4是卡頭本體連同蝸桿的單獨(dú)的透視圖，圖5是卡頭本體連同蝸桿的側(cè)視圖，圖6是圖5的主題的俯視圖，圖7是蝸桿的側(cè)視圖，圖8是圖7的剖面VIII-VIII，
圖9是蝸桿的正視圖，圖10是單獨(dú)的傳動元件的透視圖，圖11是具有偏心的冷卻槽的傳動元件的縱剖面，圖12是圖11的細(xì)節(jié)XII，但是在刀具設(shè)備上具有偏置的孔，圖13是所述傳動元件的端面的俯視圖，圖14是一種另外的實(shí)施方式的側(cè)視圖，圖15是單獨(dú)的陡斜錐體的透視圖，圖16是單獨(dú)的陡斜錐體的正視圖，圖17是單獨(dú)的陡斜錐體的側(cè)視圖，圖18是具有朝Torx固定座的自由的端部擴(kuò)大的芯直徑的相應(yīng)于圖8的示意圖， 并且圖19是圖18的蝸桿的相應(yīng)于圖9的示意圖。
具體實(shí)施例方式在附圖中示出了具有很小的結(jié)構(gòu)的構(gòu)造為短夾緊卡頭的鉆卡頭1，該鉆卡頭1具 有卡頭本體2，所述卡頭本體2在所示出的實(shí)施例中以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承在陡斜錐體3 中，通過所述陡斜錐體3可以實(shí)現(xiàn)與作功機(jī)械的工作主軸之間的耦合。此外，所述鉆卡頭1 包括一個能夠關(guān)于卡頭本體2同軸旋轉(zhuǎn)的夾緊錐體4以及一個卡爪支架5，在所述卡爪支 架5中在導(dǎo)向縫隙6中導(dǎo)引著卡爪7，所述卡爪7以能夠徑向調(diào)節(jié)的方式導(dǎo)引在傳動元件8 中并且為夾緊和松開而能夠通過所述卡頭本體2與夾緊錐體4之間的相對旋轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)，為 此所述傳動元件8以傳動元件螺紋9嚙入到所述卡頭本體2的關(guān)于卡頭軸線同軸構(gòu)成的本 體螺紋10中并且在所述卡頭本體2上構(gòu)造了一個關(guān)于卡頭軸線同軸的斜齒部11，一根可 以從外面夠及的支承在所述陡斜錐體3中的具有耦合元件12的蝸桿13嚙入到所述斜齒部 11中，所述蝸桿13具有通常垂直于卡頭軸線定向的并且以卡頭本體2和蝸桿13的半徑的 總和為幅度偏置的蝸桿軸線。所述耦合元件12由構(gòu)造在所述蝸桿13的可以從外面夠及的端面15中的Torx固 定座14構(gòu)成。所述蝸桿13的與端面15對置的一側(cè)在此成形為半球狀的球冠16。所述蝸 桿13以及必要時所述卡頭本體2由合金的滲碳鋼18 Cr Ni Mo 7_6制成。在所述陡斜錐體3的卡頭本體固定座中布置了用于對卡頭本體2進(jìn)行軸向支撐的 滑動盤17，在此借助于密封圈18相對于陡斜錐體3對卡頭本體2進(jìn)行了密封。所述陡斜錐 體3、卡頭本體2以及傳動元件8分別具有一個通孔28，通過所述通孔28可以將冷卻劑和 /或潤滑劑從工作主軸導(dǎo)送給刀具。關(guān)于所述傳動元件8的通孔28應(yīng)該指出，按照圖10到13該通孔28偏心布置并 且在其朝向刀具的通入部擁有下沉部29。在圖14到17中示出了一種實(shí)施方式，在該實(shí)施方式中蝸桿13布置在陡斜錐體3 的蝸桿固定座31中，所述蝸桿固定座31相切于卡頭本體固定座30來布置，其中所述陡斜 錐體3在環(huán)形凸緣20的前面在朝向卡頭本體2的一側(cè)具有截錐狀的區(qū)段32，所述蝸桿固定 座31定位在該區(qū)段32中。具體來講，在所示出的實(shí)施例中所述蝸桿固定座部分地也就是 說搭接地放入所述環(huán)形凸緣20的斷口 34中。在所述環(huán)形凸緣20的前面的和后面的端面中構(gòu)造了平衡槽(Wuchtnieren) 35。圖18和19示出了所述蝸桿13的一種改動方案，在該改動方案中所述芯直徑在 Torx固定座14的區(qū)域中朝其自由的端部擴(kuò)大，其中所述芯直徑的擴(kuò)大與用于產(chǎn)生蝸桿螺 紋的銑刀的直徑的彎曲度相關(guān)聯(lián)。下面簡要描述如何裝入所述按本發(fā)明的鉆卡頭1。為此首先由一個操縱刀具夾住 布置在所述陡斜錐體3的外圓周上的設(shè)有凹槽19的環(huán)形凸緣20，從而可以自動化地將鉆卡 頭1裝入工作主軸的固定座中。為更換裝在短鉆卡頭中的工件或者刀具，將Torx刀具插入 所述蝸桿13的Torx固定座14中并且首先將蝸桿13沿相應(yīng)于松開的方向旋轉(zhuǎn)，從而打開 卡爪7，因?yàn)橥ㄟ^所述蝸桿13的旋轉(zhuǎn)卡頭本體2同樣在陡斜錐體3的卡頭本體固定座中旋 轉(zhuǎn)并且由此將傳動元件8定軸(spindeln)在本體螺紋10中并且在軸向上將其向后調(diào)節(jié)， 由此卡爪7徑向向外導(dǎo)引在其導(dǎo)向縫隙6中。這能夠移走刀具或者工件的處于卡爪7之間 的柄部并且插入新的柄部，隨后改變蝸桿13的旋轉(zhuǎn)方向，從而夾緊柄部。一旦卡爪7在這 種情況下抵靠到柄部上，那就通過卡頭本體2與蝸桿13之間的螺紋嚙合產(chǎn)生夾緊狀態(tài)，這 種夾緊狀態(tài)阻止卡頭本體2相對于陡斜錐體3進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)，使得所述鉆卡頭1不僅能夠在 右轉(zhuǎn)中而且能夠在左轉(zhuǎn)中可靠地運(yùn)行。
權(quán)利要求
鉆卡頭，具有用于將卡頭本體(2)與驅(qū)動軸連接起來的器件、能夠關(guān)于卡頭本體(2)同軸旋轉(zhuǎn)的夾緊錐體(4)以及卡爪支架(5)，在該卡爪支架(5)中在導(dǎo)向縫隙(6)中導(dǎo)引著卡爪(7)，所述卡爪(7)以能夠徑向調(diào)節(jié)的方式導(dǎo)引在傳動元件(8)上并且能夠?yàn)閵A緊和松開而通過所述卡頭本體(2)與夾緊錐體(4)之間的相對旋轉(zhuǎn)來得到調(diào)節(jié)，為此所述傳動元件(8)以傳動元件螺紋(9)嚙入到所述卡頭本體(2)的關(guān)于卡頭軸線同軸構(gòu)成的本體螺紋(10)中并且在所述卡頭本體(2)上構(gòu)造了關(guān)于卡頭軸線同軸的斜齒部(11)，可以從外面夠及的支承在所述用于連接的器件中的具有耦合元件(12)的蝸桿(13)嚙入到所述斜齒部(11)中，所述蝸桿(13)具有垂直于卡頭軸線定向并且以卡頭本體(2)和蝸桿(13)的半徑的總和為幅度偏置的蝸桿軸線，其特征在于，所述耦合元件由構(gòu)造在所述蝸桿(13)的可以從外面夠及的端面(15)中的Torx固定座(14)構(gòu)成。
2.按權(quán)利要求1所述的鉆卡頭，其特征在于，所述蝸桿(13)的與端面(15)對置的一側(cè) 成形為球冠(16)。
3.按權(quán)利要求1或2所述的鉆卡頭，其特征在于，所述球冠(16)成形為半球體。
4.按權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的鉆卡頭，其特征在于，所述蝸桿(13)由合金的滲 碳鋼18Cr Ni Mo 7-6制成。
5.按權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的鉆卡頭，其特征在于，所述用于連接的器件由陡斜 錐體(3)或者空心柄錐體固定座或者具有卡頭本體固定座(30)的VDi-固定座構(gòu)成，并且 在卡頭本體固定座中布置了用于對卡頭本體(2)進(jìn)行軸向支撐的滑盤(17)。
6.按權(quán)利要求5所述的鉆卡頭，其特征在于，所述卡頭本體(2)借助于密封圈(18)相 對于所述用于連接的器件得到密封并且這些器件、所述卡頭本體(2)以及所述傳動元件 (8)分別具有通孔(28)。
7.按權(quán)利要求6所述的鉆卡頭，其特征在于，所述傳動元件(8)的通孔(28)在朝向刀 具的一側(cè)上偏心地通入。
8.按權(quán)利要求7所述的鉆卡頭，其特征在于，所述傳動元件(8)的通孔(28)在該傳動 元件(8)的整個軸向伸長上偏心地伸展。
9.按權(quán)利要求6到8中任一項(xiàng)所述的鉆卡頭，其特征在于，在所述傳動元件(8)的通孔 (28)的通入部中構(gòu)造了下沉部(29)。
10.按權(quán)利要求5到9中任一項(xiàng)所述的鉆卡頭，其特征在于，所述蝸桿(13)布置在所 述用于連接的器件的蝸桿固定座(31)中，該蝸桿固定座(31)相切于卡頭本體固定座(30) 來布置。
11.按權(quán)利要求10所述的鉆卡頭，其特征在于，所述陡斜錐體(3)在環(huán)形凸緣(20)的 前面在朝向卡頭本體(2)的一側(cè)上具有截錐狀的區(qū)段(32)，所述蝸桿固定座(31)定位在該 區(qū)段(32)中。
12.按權(quán)利要求10或11所述的鉆卡頭，其特征在于，對于沿圓周方向?yàn)榻蛹{傳動塊 (33)而中斷的環(huán)形凸緣(20)來說所述蝸桿固定座(31)至少部分地伸入所述環(huán)形凸緣 (20)的斷口 (34)中。
13.按權(quán)利要求5到12中任一項(xiàng)所述的鉆卡頭，其特征在于，在所述環(huán)形凸緣(20)的 端面中的至少一個端面中構(gòu)造了至少一個平衡槽(35)。
14.按權(quán)利要求1到13中任一項(xiàng)所述的鉆卡頭，其特征在于，所述蝸桿(13)的芯直徑在Torx固定座(14)的區(qū)域中朝其自由的端部擴(kuò)大。
15.按權(quán)利要求14所述的鉆卡頭，其特征在于，所述芯直徑的擴(kuò)大與用于產(chǎn)生蝸桿螺 紋的銑刀的直徑的彎曲度相關(guān)聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鉆卡頭，其具有用于將卡頭本體(2)與驅(qū)動軸連接起來的器件、能夠關(guān)于卡頭本體(2)同軸旋轉(zhuǎn)的夾緊錐體(4)以及卡爪支架(5)，在該卡爪支架中在導(dǎo)向縫隙(6)中導(dǎo)引著卡爪(7)，所述卡爪以能夠徑向調(diào)節(jié)的方式導(dǎo)引在傳動元件(8)上并且能夠?yàn)閵A緊和松開而通過所述卡頭本體(2)與夾緊錐體(4)之間的相對旋轉(zhuǎn)來得到調(diào)節(jié)。所述傳動元件(8)以傳動元件螺紋(9)嚙入到所述卡頭本體(2)的關(guān)于卡頭軸線同軸構(gòu)成的本體螺紋(10)中并且在所述卡頭本體(2)上構(gòu)造了關(guān)于卡頭軸線同軸的斜齒部(11)，可以從外面夠及的支承在所述用于連接的器件中的具有耦合元件(12)的蝸桿(13)嚙入到所述斜齒部(11)中，所述蝸桿(13)具有垂直于卡頭軸線定向并且以卡頭本體(2)和蝸桿(13)的半徑的總和為幅度偏置的蝸桿軸線。所述耦合元件由構(gòu)造在所述蝸桿(13)的可以從外面夠及的端面(15)中的Torx固定座(14)構(gòu)成。
文檔編號B23B31/12GK101827678SQ200880104920
公開日2010年9月8日 申請日期2008年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月31日
發(fā)明者H·-D·麥克 申請人:羅姆股份有限公司