一種熱收縮卡盤的製作方法

2023-06-21 02:38:06 1

專利名稱：一種熱收縮卡盤的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於夾具中的卡盤，該卡盤藉助於過盈配合來進行工作，並且具有一個卡盤體，該卡盤體能夠被固定到一臺工具機的工作主軸上，並且在該卡盤體中構造有一個中央插孔，該中央插孔用於容置一個待卡持工具的軸。
用於夾具中並且藉助於過盈配合來進行工作的普通卡盤通常包括有一個由金屬製成的卡持體，該卡持體可以被安裝到相應工具機的工作主軸上，並且具有一個中央插孔，用於容置待卡持工具的軸。插孔的直徑以這樣一種方式進行確定，即其直徑略微小於待卡持工具的軸的直徑。為了對所述工具進行卡持，至少在插孔區域處對卡持體進行加熱，直至插孔發生足夠的熱膨脹，使得所述工具的軸能夠插入到其中。通過後續進行冷卻，插孔再次發生收縮，從而藉助於壓配合或者過盈配合來將所述工具的軸固定在插孔中(DE 3925641 C2)。
已經證明，這種所謂的熱收縮卡盤在實際應用中是十分成功的。但是，由於對軸進行硬性卡持(hard clamping)，會在使用過程中產生撓曲效應，並且最終會導致所述工具經過完全碳化的軸發生斷裂。
對本發明的概述因此，本發明的目的在於，以這樣一種方式構造一種前述類型的卡盤，即至少在很大程度上能夠防止所述工具的軸在工作過程中產生撓曲效應。
根據本發明，這個目的這樣來實現，即所述中央插孔被構造成非圓形狀，並且沿其圓周具有多個卡持區域和阻尼區域(damping regions)，其中卡持區域相互間隔排布，並且具有共同的直徑，藉助於這些卡持區域來對所述軸進行卡持；而所述阻尼區域具有較大的直徑，並且位於所述卡持區域之間。根據本發明，一根軸因此僅被固定在卡持區域中，與此同時，位於這些卡持區域之間的阻尼區域具有較大的直徑，以便它們僅僅鬆弛地置靠在所述軸上，從而在插孔的側壁與所述軸之間形成間隙。這種構造使得對所述工具的軸的卡持作用較為「柔和」，從而消除或者在很大程度上防止產生「螺旋槳軸效應」，因為對所述軸進行硬性卡持，往往會在現有技術中產生這種「螺旋槳軸效應」，並且這種「螺旋槳軸效應」會導致所述工具發生斷裂。
根據本發明的一個實施例，對於形成所述插孔的卡盤體內周輪廓而言，將其構造成包括有多個(尤其是三個)略微拱起的圓周區段，用於形成卡持區域，和位於這些卡持區域之間的相應數目的過渡圓弧，用於形成阻尼區域。尤其是，用於形成所述插孔的圓周輪廓可以是多邊形或者帶有彎曲區段的多邊形構造。這些實施例的優點在於，所述圓周輪廓易於製造。
對附圖的簡述至於本發明的其它優選實施例，讀者可以通過參考從屬權利要求和下面參照所附附圖對一個示例性實施例的描述而得出，其中附

圖1以剖視圖形式示出了一個根據本發明的熱收縮卡盤，該熱收縮卡盤處於未卡持狀態；而附圖2示出了附圖1中所示的熱收縮卡盤，此時在該卡盤中卡持有一個工具的軸。
對優選實施例的描述附圖1和2描繪出了一個根據本發明的熱收縮卡盤實施例，該熱收縮卡盤用於夾具中，並且藉助於過盈配合來進行工作。該卡盤包括有一個卡盤體1，該卡盤體1由尺寸穩定的材料(在本實施例中是鋼)製成，在該卡盤體1的一個端部區域處具有一個中央插孔2，在對插孔2進行加熱並且該插孔2隨之發生了膨脹之後，可以將一個工具的圓柱形軸3，比如一個鑽頭或者銑刀的圓柱形軸，插入到其中，並且該卡盤體1的另外一個端部區域，可以以公知的方式卡入到一臺工具機的旋轉性驅動工作主軸之內。
根據本發明，插孔2具有非圓形構造；在所描繪出的示例性實施例中，插孔2呈多邊形形狀，帶有三個略微拱起的圓周區段4和三個位於這些圓周區段4之間的過渡圓弧5。略微拱起的圓周區段4形成了多個卡持區域，利用這些卡持區域在壓力作用下對一根插入到插孔2內的軸3進行固定，這些壓力作用是由於插孔的直徑略微小於所述軸的直徑而產生的，與此同時，位於這些卡持區域之間的過渡圓弧5具有較大的直徑，並且形成多個阻尼區域，在這些阻尼區域中，插孔的側壁僅僅鬆弛地置靠在軸3上，或者與軸3間隔開來形成一些間隙6。存在有這些阻尼區域5的結果是，使得卡持位置處的卡盤體1更為柔軟，以便緩衝在工作過程中產生的振顫現象。從而，還可以防止工具軸3發生斷裂，由於硬性卡持作用和與此伴生的螺旋槳軸效應，往往會在普通卡盤上發生工具軸斷裂現象。
權利要求
1.一種用於夾具中的熱收縮卡盤，該熱收縮卡盤藉助於過盈配合來進行工作，並且具有一個卡盤體(1)，該卡盤體(1)能夠被固定到一臺工具機的工作主軸上，在該卡盤體(1)中，構造有一個中央插孔(2)，該中央插孔(2)用於容置一個待卡持工具的軸(3)，其特徵在於所述中央插孔(2)被構造成非圓形狀，並且沿其圓周具有多個卡持區域和阻尼區域(5)，其中卡持區域相互間隔排布並且具有共同的直徑，藉助於這些卡持區域來對所述軸(3)進行卡持；而所述阻尼區域(5)具有較大的直徑，並且位於所述卡持區域(4)之間。
2.如權利要求1所述的熱收縮卡盤，其特徵在於用於形成插孔(2)的內周輪廓包括有三個略微拱起的圓周區段，用於形成卡持區域(4)，和三個位於卡持區域(4)之間的過渡圓弧，用於形成阻尼區域(5)。
3.如權利要求1或2所述的熱收縮卡盤，其特徵在於用於形成插孔(2)的圓周輪廓是多邊形或者帶有彎曲區段的多邊形構造。
4.如前述權利要求之一所述的熱收縮卡盤，其特徵在於所述插孔(2)在阻尼區域(5)處的直徑大於待卡持的軸(3)的直徑，以便在軸(3)與插孔側壁之間形成間隙(6)。
全文摘要
本發明描述了一個用於夾具中的熱收縮卡盤，該熱收縮卡盤藉助於過盈配合來進行工作，並且具有一個卡盤體(1)能夠被固定到一臺工具機中的工作主軸上，在該卡盤體(1)中，構造有一個中央插孔(2)，該中央插孔(2)用於容置一個待卡持工具的軸(3)，其特徵在於，所述中央插孔(2)被構造成非圓形狀，並且沿其圓周具有多個卡持區域和阻尼區域(5)，其中卡持區域相互間隔排布並且具有共同的直徑，藉助於這些卡持區域來對所述軸(3)進行卡持；而所述阻尼區域(5)具有較大的直徑，並且位於卡持區域(4)之間。
文檔編號B23P11/02GK1392814SQ01802942
公開日2003年1月22日 申請日期2001年9月12日 優先權日2000年9月29日
發明者託馬斯·雷茨巴赫, 拉爾夫·克斯騰 申請人:夾緊工具工廠申克兩合公司