[发明专利]用来夹紧刀具的夹头

说明书

本发明涉及一种通过热压配合夹紧刀具的夹头，具有一可固定在机床主轴上的夹头体，在该夹头体内形成一用于待夹紧刀具刀柄的中央安装孔。

已知各种不同结构形式的这一类夹头，它们用来将刀柄，例如钻头柄或铣刀柄固定在相应机床的主轴内。它们特别用来夹紧小型刀具。

用来通过热压配合夹紧刀具的常用夹头通常由一由金属制成的夹头体组成，它可以装在所用机床的主轴上，并具有一用于待夹紧刀具刀柄的中央安装孔。这里安装孔的直径这样地确定，使它略小于刀柄直径。为了夹紧刀具夹头体至少在安装孔的区域内加热，直到它具有这样大的热膨胀，使得刀柄可以装入安装孔。在接着冷却时安装孔重新缩小，使得刀柄通过压配合或热压配合固定在安装孔内。

虽然这种所谓的热收缩夹头在实践中得到了验证。但是由于刀柄的硬夹紧在使用时可能出现挤压效应，它可能导致刀具整体硬质合金刀柄的断裂。

因此本发明的目的是，这样地形成一种开头所述这一类的夹头，使得在工作时至少完全防止刀柄上的挤压效应。

按照本发明这个任务通过这样的方法来解决，即在夹头体上设置一包围安装孔的缓冲环形空腔，或者在夹头体上围绕安装孔分布并做得带有相互错开设置的缓冲空腔。通过按本发明设置在安装孔区域内的空腔使刀柄的夹紧变“软”，其结果是，可以排除或完全防止在现有技术中由于刀柄的硬夹紧而出现的，可能导致刀具断裂的“万向节效应”。

按照本发明一种实施形式设想，缓冲环形腔做成环形的轴向槽，它特别是可以朝夹头体刀柄一侧的端面张开。倘若选择围绕安装孔四周设置许多缓冲空腔，那么它们可以做成轴向孔或轴向槽，它们也同样适宜于朝夹头体刀柄一侧的端面张开，因此它们可以容易地加工出来。其次缓冲环形腔或缓冲空腔的开式结构提供这样的可能性，可以在空腔内装入合适的阻尼材料，例如金属或塑料，它们具有比夹头体的材料小的弹性模量。

按照本发明的另一种实施形式设想，缓冲环形腔是朝安装孔张开的，并在缓冲环形腔内装入一与待夹紧刀具的刀柄相接触的缓冲套，其中缓冲套的弹性模量小于夹头体的弹性模量。特别是缓冲套可由铝、塑料等等组成。采用这种缓冲套或用减震材料填充缓冲空腔对夹头体的前部区域形成一种支承、使得可以保证刀具可靠地夹紧在安装孔内。

其次在夹头体内设有朝向安装孔张开的、在安装孔刀具一侧的末端区域内的和/或安装孔主轴一侧的末端区域内的沉割，通过这些沉割可以明确确定夹紧区。

关于本发明其他优良的结构参阅从属权利要求以及参照附图在实施例的如下说明。在图中表示：

图1按本发明的具有轴向缓冲孔的夹头的一种实施形式的纵剖视，

图2图1中夹头的正视图，

图3按本发明的具有一封闭的缓冲环形腔的夹头的纵剖视，

图4按本发明的具有一朝向夹头体刀具一侧端面张开的缓冲环形腔的夹头的纵剖视，

图5图4中的具有填满的缓冲环形腔的夹头，和

图6按本发明的具有一缓冲套的夹头的实施形式。

在图1和2中以纵剖视表示一按本发明的通过热压配合夹紧刀具的夹头的第一种实施形式。夹头包含一由一种形状牢固的材料-这些是钢-组成的夹头体1，它在其一个末端区域具有一中央安装孔2，在安装孔2加热和与之有关的膨胀以后刀具W，例如钻头或铣刀的圆柱形刀柄可以插入此安装孔内，夹头在其另一末端区域处可以以公知的方法夹紧在一机床的旋转驱动的主轴内。

按本发明在夹头体1上设有许多轴向孔4，它们围绕在安装孔2周围均匀分布地设置，并朝夹头体1刀具一侧的端面1a张开。通过这些缓冲孔4达到，使夹头体1在夹紧部位区域内变软，使得在工作时出现的振动得到抑制。由此可以防止在通常的夹头中由于硬夹紧和与之相关的万向节效应而出现的刀柄断裂。

在安装孔2的部分轴向区域内延伸的缓冲孔4也可以填充合适的阻尼材料，由此使刀柄得到附加的支承。

在图3和4中所示的实施形式时代替缓冲孔4分别设有一缓冲环形腔3，它完全包围安装孔2，并沿安装孔的部分轴向区域延伸。在图3的实施形式的情况下缓冲环形槽3是封闭的，而在图4中的实施形式的情况下向夹头体1的刀具一侧端面张开。开式结构提供这样的优点，一方面这种缓冲环形腔制造方便，另一方面可以填充具有比夹头体1的材料弹性模量小的合适的阻尼材料，如图5中所示。

如图6中所示，缓冲环形槽3也可以向安装孔2张开，然后这时必须在缓冲环形槽3内装入一阻尼套，它一方面有足够的刚性，以便足够稳固地夹紧装入安装孔2内的刀具W，另一方面也起阻尼作用。

最后在夹头体1内安装孔2刀具一侧和/或主轴一侧的末端区域内可以设有朝安装孔张开的沉割6，以便明确且确定夹紧区(见图3)。