[go: up one dir, main page]

CN1105612C - 机床的刀具连接系统 - Google Patents

机床的刀具连接系统 Download PDF

Info

Publication number
CN1105612C
CN1105612C CN98807904A CN98807904A CN1105612C CN 1105612 C CN1105612 C CN 1105612C CN 98807904 A CN98807904 A CN 98807904A CN 98807904 A CN98807904 A CN 98807904A CN 1105612 C CN1105612 C CN 1105612C
Authority
CN
China
Prior art keywords
jaw type
type element
connector member
connector members
male connector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN98807904A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1265616A (zh
Inventor
罗伯特·A·埃里克森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kennametal Inc
Original Assignee
Kennametal Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kennametal Inc filed Critical Kennametal Inc
Publication of CN1265616A publication Critical patent/CN1265616A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1105612C publication Critical patent/CN1105612C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/24Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means
    • B23B31/26Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using mechanical transmission through the working-spindle
    • B23B31/261Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using mechanical transmission through the working-spindle clamping the end of the toolholder shank
    • B23B31/263Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using mechanical transmission through the working-spindle clamping the end of the toolholder shank by means of balls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B29/00Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/04Tool holders for a single cutting tool
    • B23B29/046Tool holders for a single cutting tool with an intermediary toolholder
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/94Tool-support
    • Y10T408/95Tool-support with tool-retaining means
    • Y10T408/953Clamping jaws
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30Milling
    • Y10T409/309352Cutter spindle or spindle support
    • Y10T409/309408Cutter spindle or spindle support with cutter holder
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30Milling
    • Y10T409/30952Milling with cutter holder
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T82/00Turning
    • Y10T82/25Lathe
    • Y10T82/2585Tool rest
    • Y10T82/2589Quick release tool or holder clamp

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)
  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)

Abstract

一种改进的用于以锁定方式连接机床刀具构件的连接系统,该连接系统包括一个凸连接器构件、一个凹连接器构件、一对互相面对的钳式元件和一个传动系;凹连接器构件具有一个轴线;钳式元件具有锁定表面,用于当钳式元件移动分开而与凸连接器构件和凹连接器构件配合时与凸连接器构件的凸缘表面啮合;传动系包括一个第一传动球,用于同时移动钳式元件的底端和顶端。钳式元件内侧表面上的斜面均具有一个圆柱形剖面,从而使得传动球以凸透镜接触方式与钳式元件啮合。在钳式元件和一个凸连接器构件或者凹连接器构件之间具有凸轮表面和从动表面,以提高两个连接器构件之间的锁定力。本发明通过利用两个锁定球在凸连接器构件和凹连接器构件之间提供了一个更牢固的连接。两个锁定球串列式操作从而同时分开钳式元件的顶端和底端。

Description

机床的刀具连接系统
(背景技术)
本发明涉及一种用于连接机床刀具的系统,特别是涉及一种具有一个钳式卡紧机构类型的改进的连接系统。本发明的改进在于该系统包括一个传动系,该传动系可以同时分开钳式元件(jaws)的底端(proximal)和顶端(distal),从而提供一个更牢固的连接。
用于连接机床刀具的连接系统是公知技术。这样的连接系统包括一个空心、截头圆锥形凸构件,该构件是机床刀具的一部分。该凸构件与凹构件中的一个截头圆锥形开口啮合,该凹构件是用于旋转床头箱的一部分,上述的两个截头圆锥形构件的锥形件具有一个相对于机床刀具的纵轴其斜度为1-10的斜面。当利用一个放置在凹构件开口内部的一个卡紧机构而将上述的两个构件被拉到一起时,这样的一个斜面提供一个坚固、对中并且相互作用的连接。
多种卡紧机构可以用来卡紧现有技术中的凸构件和凹构件。在上述的一些机构中,凹构件包括可以径向移动的锁定球,该锁定球用于与凹构件的壁上的一个具有配合形状的插座孔啮合。当锁定球径向向外移动时,锁定球的功能是将截头圆锥形刀具轴固定并推入到凹构件内的开口中。一个具有凸轮表面的可轴向滑动的锁定杆迫使锁定球径向向外移动到插座孔内。在其它类型的卡紧机构中,凹构件的开口包括一个可径向膨胀的锁定插柱,该锁定插柱可以伸入到截头圆锥形凹构件内部。为了迫使锁定插柱将凸构件楔入到凹构件内的开口内,该锁定插柱可以包括两个或者多个可径向移动的指形件,这些指形件可以与凹构件内的壁啮合。
尽管现有技术中的这些一般类型的连接系统本身能够有效达到其使用目的,但是不幸的是由不同的制造商所制造的系统之间不可能进行互换。因此直到现在,某一个机床系统的最终用户被迫只能选择一种专利技术的刀具和连接系统或者或者另外一种专利技术的刀具和连接系统。为了解决这个问题,在1987年德国政府在一个名为“DIN69890”的一个公告中对这些连接系统应该具有的外壳尺寸进行标准化。但是该公告没有标准化用于卡紧截头圆锥形凸构件和凹构件的连接系统的长宽比或者类型。在德国允许互换的标准化规范直到1993年的另外一个名为“DIN69893”的公告公布后才实现。该“DIN69893”公告规定了凸构件和凹构件的锥形区域的尺寸,这样的一个尺寸保证将两个构件固定到一起。这后一个公告还规定凸构件的内部必须具有一个环绕其内部的环形肩部,该环形肩部形成一个从动表面(foller surface)。这暗示凹构件必须具有一个带有凸轮表面的元件,该元件用于与凸构件的从动表面配合,以将两个构件锁定在一起。根据DIN96893标准所规定的标准化连接系统已经由几个德国的机床制造公司生产。它们的连接系统出售给一个德国几个主要的汽车制造商。在德国和其它地方不断实施DIN69893标准很可能使得该标准作为一个国际化的规范而被采纳。但是DIN69893没有规定在凹构件内的凸轮元件应当采用什么形式,也没有规定什么传动机构用于移动这些凸轮元件从而与使得这些凸轮元件与凸构件内的从动表面啮合。现有技术中一个特别成功的设计是使用一对相对的钳式元件,这两个钳式元件放置在凹连接器构件内。每一个钳式元件均包括一个位于其底端的一个脚部。该脚部可以滑动到凹连接器构件内壁上的一个具有与脚部配合形状的凹槽内,以使得所安装的钳式元件可以绕枢轴旋转。这些钳式元件的顶端包括一个凸轮表面,当钳式元件绕枢轴旋转地互相分开从而将两个构件锁定在一起时,该凸轮表面可以与凸连接器构件内的从动表面相互作用。用于该特定设计的传动机构包括一个单个的锁定球,该锁定球放置在两个互相相对的钳式元件的顶端之间。一个可轴向移动的锁定杆向着钳式元件的底端移动锁定球,从而使得锁定球以楔入方式分开两个钳式元件的底端,使得这两个底端与凸连接器构件内的从动表面锁定啮合。这样的一个卡紧机构的优点是通过利用一个相对简单的并易于在磨损后进行替换的部件而提供了一个刚性的连接。在该设计中使用自由浮动的锁定球的一个特别的优点是由于锁定球的楔入动作所导致锁定球的磨损不会发生在同一个位置上,而是会发生在锁定球的整个表面上,因此延长了该卡紧机构的使用寿命。
尽管这样的一个传动机构在刚性锁定一个凸连接器构件和凹连接器构件时非常有效,本发明的申请人还是注意到可以对该机构的操作进行改进。例如,在钳式元件的脚部与它们位于凹连接器构件内的凹槽之间的绕枢轴旋转运动导致钳式元件与凸连接器构件和凹连接器构件之间的接触面将小于在两个钳式元件被均匀分开而不产生这样的一个绕枢轴旋转运动时的接触面积。和整个钳式元件被沿着其整个长度均匀分开相比,钳式元件的绕枢轴旋转运动还更有必要要求上述的凸轮表面和脚部制成具有较高的强度。
显然,需要对使用互相相对的钳式元件类型的连接系统进行改进,从而将一个凸连接器构件锁定到一个凹连接器构件上,其中的凹连接器构件具有一个传动机构,该传动机构能够同时分开钳式元件的底端和顶端,因此可以克服现有技术中的系统的缺陷。这样的一个系统易于制造,适合于现有的系统,并且操作可靠。最后,该这样的一个改进的系统应该具有使用锁定球构件以将一对锁定钳式元件按照楔入方式分开的传动机构同样的优点。
(技术方案)
一般来讲,本发明涉及一种用于以锁定方式连接机床刀具构件的连接系统,该系统包括一个具有一个凸缘表面的凸(male)连接器构件、一个凹(female)连接器构件、一对互相面对的钳式元件和一个传动系。钳式元件具有一个底端和一个顶端,该底端可移动地安装在所述的凹连接器构件的所述的开口内,而该顶端具有锁定表面,锁定表面用于当所述的钳式元件移动分开而与所述的凸连接器构件和凹连接器构件配合时与所述的凸连接器构件的所述的凸缘表面啮合;传动系用于移动所述的钳式元件,所述的传动系包括一个第一传动球、第二传动球和一个同时移动所述的第一和第二传动球从而与所述的互相面对的钳式元件的底端和顶端的所述的内侧表面楔入啮合或者分开的装置。
每一个钳式元件所述的内侧表面具有底端斜面和顶端斜面,这些斜面用于与所述的第一和第二传动球楔入啮合。作为一种优先的选择,每一个斜面均具有一个圆柱形剖面,从而使得所述的第一和第二传动球以凸透镜接触方式与所述的底端斜面和顶端斜面啮合。每一个所述的钳式元件包括一个脚部,该脚部从所述的底端垂直伸出,而所述的底端可以容纳在所述的凹连接器构件的一个凹槽内,从而可移动地将所述的钳式元件安装到所述的凹连接器构件内。用于同时移动所述的传动球的装置包括一个锁定杆,所述的锁定杆包括一个第一通孔和一个第二通孔,所述的两个通孔垂直于所述的凹连接器构件的所述的轴线。所述的第一传动球和第二传动球可以自由浮动地设置在所述的通孔内,因此传动球上的不同的表面在该连接系统的整个操作寿命中均可以用于与钳式元件啮合和膨胀钳式元件,因此避免了在传动球上的磨损的局部化。传动球的这种可自由浮动还有利于弥补在钳式元件上的凸缘表面和锁定表面的制造缺陷。
凸连接器构件的凸缘表面和锁定表面可以包括凸轮表面和从动表面,单个传动系将钳式元件移动开时,该凸轮表面和从动表面可以配合以增加凸连接器构件和凹连接器构件之间的锁定力。在另外一个实施例中,钳式元件的脚部和凹槽可以包括凸轮表面和从动表面,以类似放置增加凹连接器构件和凸连接器构件之间的锁定力。该实施例的突出用途在于在该结构中,钳式元件和凸连接器构件的凸缘表面和锁定表面均垂直于凹连接器构件的轴线。
在上述的两个实施例中均包括一个拆卸装置,该拆卸装置用于当所述的锁定杆移动所述的第一传动球和所述的第二传动球进而打开所述的第一传动球和所述的第二传动球与所述的互相面对的钳式元件的所述的斜面之间的配合,从而将所述的钳式元件移动到一起,以打开所述的凸连接器构件和凹连接器构件之间的配合。所述的拆卸装置包括一个设置在所述的每一个钳式元件的所述的底端上的一冲击壁和一个在锁定杆上与其面对的冲击表面,在锁定杆与钳式元件的冲击壁接触时,该锁定杆用于可绕枢轴旋转地向内移动钳式元件。
通过提供一个第二锁定球,本发明的优点在于在凹连接器构件和凸连接器构件之间提供一个更加牢固的连接。该第二锁定球用于当第一锁定球将钳式元件的顶端移动开的同时将钳式元件的底端移动开。用于消除了在使得过程中的绕枢轴旋转运动,因此保证钳式元件允许有一定尺寸误差。
(附图描述)
图1是本发明的连接系统的分解透视图,其中凹连接器构件和凸连接器构件的部分以剖面表示;
图2是该连接系统的凹连接器构件的部分剖面图,其中锁定杆处于一个伸出位置,而钳式元件处于一个回缩、未锁定位置;
图3说明图2中的凹连接器构件,其中锁定杆处于回缩位置,而钳式元件处于径向伸出的锁定位置;
图4是连接系统的第一个实施例的剖面侧视图,其中凸连接器构件的环形凸缘形成一个凸轮表面,而钳式元件的锁定表面形成一个从动表面;以及
图5是另外一个实施例的剖面侧视图,其中凹连接器构件的凸缘表面形成一个凸轮表面,而钳式元件的顶端锁定表面形成一个从动表面。
(实施例)
现在参考图1,其中在所有的附图中类似的附图标记表示类似的部件。本发明的连接系统1包括一个凸(凸式)连接器构件3和一个凹(凹式)连接器构件7。其中,凸连接器构件3连接到一个刀具体5(用虚线表示),而凹连接器构件7连接到一个工具保持器9。该刀具体5可以保持一个切削刀具(未示出)例如象一个单个的切削镶刃刀头(insert)、一个铣削刀具(milling cutter)或者一个钻头。工具保持器9可以连接到一个可旋转的床头箱或者一个可以伸出和回缩的工具臂(也未示出)。
最好参见附图1、2和3,凹连接器构件7包括一对可移动的钳式元件11a、b和一个传动系13。该传动系13用于用于使得所述的钳式元件伸入或者回缩到凸连接器构件3的内部的一个环形肩部27内或者与该环形肩部分离。在凹连接器构件7端部,传动系13包括一对传动球15a、b,该传动球以可取出方式安装在一个锁定杆17的通孔内。锁定杆17可以沿着轴线A伸出和回缩。正如在后面所要详细解释的那样,这样的锁定杆17的轴向移动移动传动球15a、b,从而使得两个传动球15a、b同时与钳式元件11a、b的内侧表面上的顶端斜面和底端斜面楔入式啮合,从而同时伸出或者回缩这些钳式元件11a、b的顶端和底端。
凸连接器构件3基本上由一个空心插轴21形成。该空心插轴21具有一个截头圆锥形的外表面23。该截头圆锥表面23的根部由一个环形表面24所包围。从后面的描述将会明白,当凸连接器构件和凹连接器构件配合时,该环形表面24可以在凹连接器构件7延伸的一个环形连接表面44啮合。插轴21具有一个空心的内部25。一个环形肩部27环绕插轴21的内部。该环形肩部27形成一个一个凸缘表面29,该凸缘表面29可以与钳式元件11a、b端部上的顶端锁定表面卡合在一起。
凹连接器构件7由一个圆柱体35(如图中的图1、2和3剖面图所示以更好理解本发明)形成,该圆柱体可以一体地连接到工具保持器9上。工具保持器9包括一个开口36。该开口36内部形成一个空心内部37,该空心内部37用于容纳锁定杆17的根部。凹连接器构件7的圆柱体35包括一个截头圆锥形内壁39,该内壁39的形状与凸连接器构件3的截头圆锥形外表面的形状配合。内壁39的底端由一个环形导向环41环绕。该环形导向环41的工具保持器9与锁定杆开口36对齐并且保持同心。导向环41的底端壁形成一个环形凸缘表面42,该凸缘表面42与钳式元件11a、b的脚部啮合,从而将凸连接器构件3和凹连接器构件7啮合在一起。在凸缘表面42和工具保持器9的前端壁之间形成一个环形凹槽43,用于容纳前述的钳式元件11a、b的脚部。截头圆锥形内壁39的底端到达上述的环形连接表面44。
参考图1、2和3,每一个钳式元件11a、b包括一个长主体部分47a、b,而该长主体部分47a、b的顶端到达表面49a、b上的锥形导向块。顶端锁定表面51a、b放置在表面49a、b上的锥形导向块后面。每一个钳式元件11a、b的底端到达其脚部52a、b,该脚部52a、b从长主体部分47a、b上垂直伸出。每一个脚部52a、b的顶端垂直表面形成底端锁定表面53a、b,该底端锁定表面53a、b与所述的凹连接器构件7的环形导向环41所形成的凸缘表面42啮合。顶端斜面54a、b和底端斜面57a、b设置在每一个钳式元件11a、b的内侧表面上。底端斜面54a、b包括一个传动球保持部分55和一个凸轮表面部分56。其中,传动球保持部分55用于在锁定杆17进入如图2所示的位置时保持住传动球15a;而凸轮表面部分56用于在锁定杆17进入如图3所示的位置时与传动球15a楔入啮合。在钳式元件11a、b内侧表面的底端还具有底端斜面57a、b。参考图4,每一个底端斜面57a、b还包括一个传动球保持部分58和凸轮表面部分59。其中,凸轮表面部分59用于保持和弹性啮合底端的传动球15a。作为本发明的一个优点,顶端斜面54a、b和底端斜面57a、b的凸轮表面部分56和59均具有圆柱形剖面,因此在传动球15a、b和凸轮表面部分56、59之间形成一个范围相对较宽、凸透镜接触关系。这样的一个凸透镜接触关系避免了当传动球与楔形部件之间为点接触或者线接触时所导致的较高的应力和磨损。
最好如图1所示,锁定杆17包括一个根部61,该根部61通常放置在工具保持器9的空心内部37中。尽管在任何附图中均没有具体地表示根部的连接关系,但是该根部可以连接到一个驱动器。该驱动器可以是一个一叠(stack)膜片式弹簧垫圈,用于沿着轴线A使得锁定杆17伸入和回缩。锁定杆17还包括一个传动球保持部分63,其特征是该传动球保持部分63是两个长凹槽64a、b。这些凹槽64a、b允许传动球15a、b的曲线表面与位于钳式元件11a、b的内部的顶端锁定表面51a、b和底端锁定表面53a、b啮合。一对平行的通孔65a、b分别穿过锁定杆17的传动球保持部分63的顶端和底端,用于容纳和保持每一个传动球15a、b。每一个通孔65a、b的内径略微大于传动球15a、b的外径,从而可以允许传动球15a、b具有一定的旋转自由度。这样的一个自由度导致在该连接系统1的操作过程中传动球15a、b的不同的啮合表面与钳式元件11a、b的顶端斜面54a、b和底端斜面57a、b接触,因此避免了传动球15a、b上的磨损的局部化。这种自由度还保证传动球可以弥补在钳式元件11a、b上的凸缘表面和锁定表面小的制造缺陷。
现在参考图4和5,这两个实施例的连接系统均包括一个拆卸机构67,用于将钳式元件11a、b从凸连接器构件3的凸缘表面29上拆卸下来。拆卸机构67由一对锥形的冲击表面69a、b,该冲击表面69a、b可以位于每一个钳式元件11a、b的底端的锥形冲击壁71a、b啮合。冲击表面69a、b与冲击壁71a、b不互相平行,因此当钳式元件11a、b处于如图4、5所示的的径向伸出位置时,冲击表面69a、b与冲击壁71a、b相互之间成5°~10°的角度。因此,当锁定杆17的的冲击表面69a、b撞击钳式元件11a、b的冲击壁71a、b时,钳式元件11a、b将向内绕枢轴旋转,从而使得顶端锁定表面51a、b和底端锁定表面53a、b从各自的凸缘表面29、42上拆卸下来。
图4说明本发明的第一个实施例,其中钳式元件11a、b的顶端锁定表面是凸轮表面73a、b,而凸连接器构件3的凸缘表面29形成一个从动表面75a、b。与此相反,底端锁定表面53a、b和凹连接器构件7的凸缘表面垂直于轴线A设置。因此,当锁定棒16回缩到图4所示的位置的右侧时传动球15a、b与顶端斜面54a、b和底端斜面57a、b啮合从而同时径向伸出钳式元件11a、b的顶端和底端。钳式元件11a、b的顶端的径向伸出导致钳式元件11a、b的从动表面75a、b与凸连接器构件3的凸轮表面73a、b啮合,从而保证凸连接器构件3的插轴21被进一步推入到由内壁39所形成的一个截头圆锥形孔道内。同时,从钳式元件11a、b的脚部上伸出的底端锁定表面53a、b在圆柱体35的凸缘表面42上垂直滑动,因此在钳式元件11a、b和连接在一起的凸连接器构件3和凹连接器构件7之间提供第二个相对较宽的接触面积。钳式元件11a、b的顶端和底端同时的径向移动,连同这些钳式元件与凸连接器构件3和凹连接器构件7之间较宽的接触面积提供了一个比现有技术中的装置更为牢固的连接。现有技术中的装置只是利用一个机械运动使得钳式元件的顶端伸出,每一个钳式元件只是沿着根部的脚部进行绕枢轴旋转。
图5说明了另外一个实施例,其中,钳式元件11a、b和连接器构件之间的内侧凸轮表面和从动表面位于钳式元件11a、b的脚部52a、b和凸缘表面42之间。具体地,凸缘表面42由环形的截头圆锥形凸轮表面78a、b代替,而脚部52a、b上的底端锁定表面由从动表面80a、b代替。与此相反,在凸连接器构件3内的凸缘表面29的方向与锁定杆17移动的轴线A垂直。因此,当传动球15a、b回缩到如图5所示的位置时,传动球15a、b同时作用到顶端斜面54a、b和底端斜面57a、b的凸轮表面部分56、59上,从而同时使得钳式元件11a、b的顶端和底端径向伸出,因此使得底端凸轮表面78a、b和从动表面80a、b将凸连接器构件3进一步推进到凹连接器构件7的截头圆锥形内壁39所形成的孔道内。
在上述两种情况下,顶端斜面54a、b和底端斜面57a、b以及它们各自的传动球15a、b连同传动球在锁定杆17的的传动球保持部分63的通孔65a、b内的移动使得传动球15a、b和钳式元件11a、b之间的局部应力最小化,因此提高了连接系统1的寿命和可靠性。
尽管本发明已经参考两个实施例进行了描述,不同的改进、变化和增加对本领域的普通技术人员来说是显而易见的。所有这些改进、变化和增加均在本发明的保护范围之内,本发明的范围由后面的权利要求所限定。

Claims (20)

1.一种用于以可锁定方式连接机床刀具构件的连接系统,该系统包括:
(a)一个凸连接器构件,该凸连接器构件的顶端具有一个凹槽,该凹槽包括一个凸缘表面;
(b)凹连接器构件,该凹连接器构件具有一个轴线和一个沿着该轴线设置的一个开口,该开口用于容纳所述的凸连接器构件的顶端;其特征在于:还包括:
(c)一对互相面对的钳式元件,该钳式元件具有一个底端和一个顶端,该底端可移动地安装在所述的凹连接器构件的所述的开口内,而该顶端具有锁定表面,锁定表面用于当所述的钳式元件移动分开而与所述的凸连接器构件和凹连接器构件配合时与所述的凸连接器构件的所述的凸缘表面啮合;所述的两个钳式元件均具有互相面对的内侧表面;以及
(d)一个传动系,该传动系用于移动分开所述的钳式元件,所述的传动系包括一个第一传动球、第二传动球,和一个同时移动所述的第一和第二传动球从而与所述的互相面对的钳式元件的底端和顶端的所述的内侧表面楔入啮合或者分开的装置。
2.根据权利要求1所述的连接系统,其中,所述的钳式元件所述的内侧表面具有底端斜面和顶端斜面,这些斜面用于与所述的第一和第二传动球楔入啮合。
3.根据权利要求2所述的连接系统,其中,所述的每一个斜面均具有一个圆柱形剖面,从而使得所述的第一和第二传动球以两面凸的接触方式与所述的底端斜面和顶端斜面啮合。
4.根据权利要求1所述的连接系统,其中,所述的用于同时移动所述的传动球的装置包括一个锁定杆。
5.根据权利要求4所述的连接系统,其中,所述的锁定杆包括一个第一通孔和一个第二通孔,所述的两个通孔垂直于所述的凹连接器构件的所述的轴线,其中,所述的第一传动球和第二传动球可以自由浮动地设置在所述的通孔内。
6.根据权利要求1所述的连接系统,其中,所述的第一和第二传动球具有不同的直径。
7.根据权利要求3所述的连接系统,其中,每一个所述的斜面相对于所述的凹连接器构件的所述的轴线的倾角在10°~20°之间。
8.根据权利要求1所述的连接系统,其中,每一个所述的钳式元件包括一个脚部,该脚部从所述的底端垂直伸出,而所述的底端可以容纳在所述的凹连接器构件的一个凹槽内,从而可移动地将所述的钳式元件安装到所述的凹连接器构件内。
9.根据权利要求1所述的连接系统,该系统还包括一个拆卸装置,该拆卸装置用于当所述的锁定杆移动所述的第一传动球和所述的第二传动球进而打开所述的第一传动球和所述的第二传动球与所述的互相面对的钳式元件的所述的斜面之间的配合时,将所述的钳式元件移动到一起,以打开所述的凸连接器构件和凹连接器构件之间的配合。
10.根据权利要求9所述的连接系统,其中,所述的拆卸装置包括一个设置在所述的每一个钳式元件的所述的底端上的一个冲击壁,该冲击壁用于当所述的锁定杆轴向移动从而将所述的传动球从所述的钳式元件的所述的斜面上脱离啮合时与设置在所述的锁定杆上的一个冲击表面啮合。
11.一种用于以可锁定方式连接机床刀具构件的连接系统,该系统包括:
(a)一个凸连接器构件,该凸连接器构件的顶端具有一个凹槽,该凹槽包括一个凸缘表面;
(b)凹连接器构件,该凹连接器构件具有一个轴线和一个沿着该轴线同轴设置的一个开口,该开口用于容纳所述的凸连接器构件的顶端;其特征在于:还包括:
(c)一对互相面对的钳式元件,该钳式元件具有一个底端和一个顶端,该底端可移动地安装在所述的凹连接器构件的所述的开口内,而该顶端具有锁定表面,锁定表面用于当所述的钳式元件移动分开而与所述的凸连接器构件和凹连接器构件配合时与所述的凸连接器构件的所述的凸缘表面啮合;所述的两个钳式元件均具有互相面对的内侧顶端斜面和底端斜面;以及
(d)一个传动系,该传动系用于移动分开所述的钳式元件,该传动系包括分别位于互相面对的所述的顶端斜面和底端斜面之间的一个第一传动球和第二传动球,用于楔入分开所述钳式元件的顶端和底端,和同时移动所述的第一和第二传动球从而与所述的底端斜面和顶端斜面楔入啮合或者分开的可轴向移动的锁定杆。
12.根据权利要求11所述的连接系统,其中,所述的斜面均具有一个圆柱形剖面,从而使得所述的第一和第二传动球以两面凸的接触方式与所述的斜面啮合。
13.根据权利要求11的连接系统,其中,所述的第一传动球和所述的第二传动球可移动地安装在所述的锁定杆内,从而允许当每一次启动所述的传动系以将所述的凸连接器构件和凹连接器构件配合在一起时,所述的传动球的不同表面部分与所述的斜面啮合。
14.根据权利要求13所述的连接系统,其中,所述的锁定杆包括一个第一通孔和一个第二通孔,所述的两个通孔垂直于所述的凹连接器构件的所述的轴线,其中,所述的第一传动球和第二传动球可以自由浮动地设置在所述的通孔内。
15.根据权利要求6所述的连接系统,其中,所述的第一和第二传动球具有不同的直径。
16.根据权利要求11所述的连接系统,其中,每一个所述的钳式元件包括一个脚部,该脚部从所述的底端垂直伸出,而所述的底端可以容纳在所述的凹连接器构件的一个凹槽内,从而可移动地将所述的钳式元件安装到所述的凹连接器构件内。
17.根据权利要求16所述的连接系统,其中,所述的每一个钳式元件的脚部具有一个凸轮表面,该凸轮表面与所述的凹连接器构件的所述的凹槽内的一个从动表面啮合,从而当所述的传动系将所述的钳式元件移动分开以增加所述的凸连接器构件与所述的凹连接器构件之间的锁定力时,使得所述的钳式元件轴向回缩到所述的凹连接器构件内。
18.根据权利要求16所述的连接系统,其中,所述的钳式元件和凸连接器构件的所述的凸缘表面和锁定表面包括凸轮表面和从动表面,从而增加所述的凸连接器构件和所述的凹连接器构件之间的锁定力。
19.根据权利要求11所述的连接系统,该系统还包括一个拆卸装置,该拆卸装置用于将所述的钳式元件转动到一起,以打开所述的凸连接器构件和凹连接器构件之间的配合,所述的拆卸装置包括一个设置在所述的每一个钳式元件的所述的底端上的一个冲击壁,该冲击壁用于当所述的锁定杆轴向移动从而将所述的传动球从所述的钳式元件的所述的斜面上脱离时与设置在所述的锁定杆上的一个冲击表面啮合。
20.一种改进的用于以可锁定方式连接机床刀具构件的连接系统,该机床包括一个凸连接器构件、一个凹连接器构件、一对互相面对的钳式元件和一个传动系;所述的凸连接器构件的顶端具有一个凹槽,该凹槽包括一个凸缘表面;所述的凹连接器构件具有一个轴线和一个沿着该轴线设置的一个开口,该开口用于容纳所述的凸连接器构件的顶端;所述的钳式元件具有一个底端和一个顶端,该底端可移动地安装在所述的凹连接器构件的所述的开口内,而该顶端具有锁定表面,锁定表面用于当所述的钳式元件移动分开而与所述的凸连接器构件和凹连接器构件配合时与所述的凸连接器构件的所述的凸缘表面搭接和啮合;所述的两个钳式元件均具有互相面对的内表面;所述的传动系用于可绕枢轴旋转地移动分开所述的钳式元件,该传动系包括位于所述的钳式元件的所述的顶端内表面之间的一个第一传动球,和移动所述的第一传动球从而与所述的互相面对的钳式元件顶端内表面楔入啮合使所述元件伸展分开的可轴向移动的锁定杆,其特征在于:
该系统包括一个第二传动球,该第二传动球可以与锁定杆一起进行操作,用于与所述的钳式元件的所述的底端的所述的内侧表面楔入啮合,从而使得所述的顶端和所述的底端同时伸展分开。
CN98807904A 1997-08-07 1998-07-20 机床的刀具连接系统 Expired - Fee Related CN1105612C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/908,652 1997-08-07
US08/908,652 US5851093A (en) 1997-08-07 1997-08-07 Coupling system for machine tools

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1265616A CN1265616A (zh) 2000-09-06
CN1105612C true CN1105612C (zh) 2003-04-16

Family

ID=25426074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN98807904A Expired - Fee Related CN1105612C (zh) 1997-08-07 1998-07-20 机床的刀具连接系统

Country Status (13)

Country Link
US (1) US5851093A (zh)
EP (1) EP1011902B1 (zh)
JP (1) JP4278295B2 (zh)
KR (1) KR100584162B1 (zh)
CN (1) CN1105612C (zh)
AT (1) ATE209989T1 (zh)
AU (1) AU732610B2 (zh)
BR (1) BR9811092A (zh)
CA (1) CA2295660C (zh)
DE (2) DE69802816T2 (zh)
ES (1) ES2169534T3 (zh)
PT (1) PT1011902E (zh)
WO (1) WO1999007503A1 (zh)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD429262S (en) * 1998-06-26 2000-08-08 Black & Decker Inc. Tool bit holder
DE19920748A1 (de) * 1999-05-05 2000-11-09 Guehring Joerg Spannsystem für hohe Drehzahlen
SE514356C2 (sv) * 1999-06-09 2001-02-12 Sandvik Ab Hållare för lösgörbar montering av skärverktyg
DE10040638A1 (de) * 2000-08-17 2002-02-28 Roehm Gmbh Spannvorrichtung für einen Hohlschaft
US6494822B1 (en) * 2000-09-01 2002-12-17 Unova Ip Corp Tool retention mechanism
DE10059209A1 (de) * 2000-11-29 2002-06-13 Roehm Gmbh Spannvorrichtung für einen Hohlschaft
KR100441953B1 (ko) * 2001-12-22 2004-07-27 위아 주식회사 자동공구교환기용 웨지타입 중공주축툴 포트
DE102005030820B3 (de) * 2005-07-01 2006-08-17 Ott-Jakob Gmbh & Co. Spanntechnik Kg Spannvorrichtung
KR101026751B1 (ko) * 2006-05-31 2011-04-08 가부시키 가이샤 미야나가 섕크 장착 구조
DE102007009578A1 (de) * 2007-02-26 2008-08-28 Röhm Gmbh Spannvorrichtung
US10667798B2 (en) 2012-10-29 2020-06-02 Zimmer, Inc. Surgical tool handle assemblies and related methods
WO2014164209A2 (en) 2013-03-11 2014-10-09 Bp Corporation North America Inc. Riser breakaway connection and intervention coupling device
US10160077B2 (en) 2013-03-22 2018-12-25 Dmg Mori Seiki Co., Ltd. Tool changing system and method
SE537043C2 (sv) * 2013-04-11 2014-12-16 Sandvik Intellectual Property Första kopplingsdel och verktygskoppling
CN104625788B (zh) * 2014-12-19 2018-01-12 苏州路路顺机电设备有限公司 一种简易型刀具夹器
US11602359B2 (en) 2020-01-24 2023-03-14 Zimmer, Inc. Rasp handle adapter
CN112719322B (zh) * 2020-12-25 2022-04-19 株洲钻石切削刀具股份有限公司 一种具有退刀结构的切削刀具

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0155539A1 (de) * 1984-03-20 1985-09-25 Fried. Krupp Gesellschaft mit beschränkter Haftung Werkzeugeinrichtung mit wechselbarem Werkzeugkopf
EP0507147A1 (de) * 1991-04-03 1992-10-07 MAPAL Fabrik für Präzisionswerkzeuge Dr. Kress KG Schnittstelle
WO1995016533A1 (en) * 1993-12-16 1995-06-22 Kennametal Inc. System for coupling machine tools

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2606215C3 (de) * 1976-02-17 1978-09-28 Friedrich Deckel Ag, 8000 Muenchen Spann- und Lösevorrichtung für Werkzeuge mit konischem Schaft
US4135848A (en) * 1977-05-23 1979-01-23 Kearney & Trecker Corporation Toolholder clamp for machine tools
US4350463A (en) * 1977-06-13 1982-09-21 Kennametal Inc. Arrangement for mounting a cutter
DE8402787U1 (de) * 1984-02-01 1985-05-30 Werkzeugmaschinenfabrik Adolf Waldrich Coburg Gmbh & Co, 8630 Coburg Vorsatzschnellaufgetriebe für Bohr-, Fräs- und dgl. Werkzeugmaschinen
US4680999A (en) * 1984-07-11 1987-07-21 Kyoritsu Seiki Corporation Replaceable tool
US4708040A (en) * 1987-01-27 1987-11-24 Kennametal Inc. Lock rod and apparatus for holding a toolholder
DE3734052A1 (de) * 1987-10-08 1989-04-20 Hertel Ag Werkzeuge Hartstoff Schnellwechsel-einspannvorrichtung fuer werkzeugmaschinen
DE8805690U1 (de) * 1988-04-29 1989-08-31 A. Ott Gmbh, 8960 Kempten Spannvorrichtung zum axialen Spannen zweier voneinander lösbarer Maschinenteile
JP3261180B2 (ja) * 1992-10-26 2002-02-25 エヌティーツール株式会社 工具取付装置
DE4338953A1 (de) * 1993-11-15 1995-05-18 Krupp Widia Gmbh Spannvorrichtung zur Verbindung eines Werkzeugkopfes und eines Werkzeughalters an Werkzeugmaschinen

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0155539A1 (de) * 1984-03-20 1985-09-25 Fried. Krupp Gesellschaft mit beschränkter Haftung Werkzeugeinrichtung mit wechselbarem Werkzeugkopf
EP0507147A1 (de) * 1991-04-03 1992-10-07 MAPAL Fabrik für Präzisionswerkzeuge Dr. Kress KG Schnittstelle
WO1995016533A1 (en) * 1993-12-16 1995-06-22 Kennametal Inc. System for coupling machine tools
US5722806A (en) * 1993-12-16 1998-03-03 Kennametal Inc. System for coupling a toolholder utilizing a free floating wedging ball

Also Published As

Publication number Publication date
CA2295660C (en) 2006-02-21
CN1265616A (zh) 2000-09-06
EP1011902A1 (en) 2000-06-28
WO1999007503A1 (en) 1999-02-18
DE69802816D1 (de) 2002-01-17
ATE209989T1 (de) 2001-12-15
KR20010022425A (ko) 2001-03-15
US5851093A (en) 1998-12-22
PT1011902E (pt) 2002-05-31
KR100584162B1 (ko) 2006-05-26
DE69802816T2 (de) 2002-08-29
JP2001513449A (ja) 2001-09-04
DE1011902T1 (de) 2001-01-11
AU732610B2 (en) 2001-04-26
CA2295660A1 (en) 1999-02-18
AU8499598A (en) 1999-03-01
ES2169534T3 (es) 2002-07-01
EP1011902B1 (en) 2001-12-05
BR9811092A (pt) 2000-09-12
JP4278295B2 (ja) 2009-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1105612C (zh) 机床的刀具连接系统
CN101203347B (zh) 一种工具夹持系统及用于该工具夹持系统的基部夹爪和上部夹爪
JP4988105B2 (ja) ホールソー及びパイロットドリルビットと共に使用するための迅速交換マンドレルアセンブリ
JP2858955B2 (ja) マシンツールを結合するためのシステム
JP2008221390A (ja) ロボットアームカップリング装置
JP2000501658A (ja) ドリルビットアダプタツール
GB2340571A (en) A connector for use in coupling pipe joints of risers
EP0466027B1 (en) Tool changing device for robot
KR101640645B1 (ko) 절삭 공구
JPS61501139A (ja) 第1部材を第2部材に連結する為の装置
CN87106927A (zh) 刀具锥柄用的夹紧装置
JP2003117869A (ja) ロボットアームカップリング装置
US20090279969A1 (en) A fixation device for fixating a portable drilling machine to a drill template
EA013533B1 (ru) Ручной запирающий механизм крепления для тросового инструмента
JPH08501256A (ja) 機械スピンドルをツールホルダーと接続するためのクランプ装置
CN1080157C (zh) 带工具夹头和相应工具的手工工具机
CN1262375C (zh) 动力驱动夹头
JP3448302B2 (ja) 改良されたショートストロークロック機構を有するツールユニットクランプ装置
CN115605331A (zh) 可分离的适配器和分离方法
CN216952148U (zh) 一种快速接头锁扣结构及其快速接头
CN113696143B (zh) 钻头夹持装置、电动工具及其钻头夹持装置装配方法
US20220347764A1 (en) Clamping device for tool holder
JPH09280453A (ja) ホースの結合金具およびその製造方法
JP4119536B2 (ja) 工作機の主軸の内面に対して工具本体の差込部材の外面を高速回転状態において一体化させる方法
MXPA00000796A (en) Tool coupling system for machine tools

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20030416

Termination date: 20120720