[发明专利]具有可旋转固定机构的卡盘

说明书

技术领域

本发明公开涉及一种卡盘，且更具体地涉及用来可释放地将切削刀具或工件固定到机床上的卡盘。

背景技术

卡盘用来将切削刀具或工件可拆卸地固定到机床(如金属切削机床)上。如本领域中众所周知，卡盘通常具有安装部分，该安装部分适合于在机床中可释放地夹紧，以及容纳部分，其可释放地夹持切削刀具或工件。

授予Dodge的美国专利No.2,039,149公开了一种单向离合器(一种超越离合器，或自由轮离合器)，其将驱动构件联接到受驱构件上，采用从滑动或滚动负载释放的滚柱，具有由油膜进一步填充的极小的间隙。该超越离合器包括内部部件和外部部件，一系列楔形块，每个块在其一面上具有圆柱形表面，该圆柱形表面适合于与所述部件中的一个部件强制形成摩擦的接合，并在其相反的一面具有楔形表面，对应的一系列滚柱中的每个滚柱均布置在另一个所述部件和所述块中的一个块的楔形表面之间，以及用来将所述滚柱从所述块推开的机构(即弹簧)，所述机构独立于所述块。

当该单向离合器没有负载地停止不动时，所有的零件(即，同轴部件，楔形块，滚柱和弹簧)都紧密地保持接合。但是，当施加超越负载时，弹簧在超越负载的拖曳下被盘绕，该超越负载直接对弹簧的力产生反作用，从而在静止状态下使由弹簧施加的负载倒退，并减小弹簧负载，直至达成力的平衡。此外，当超越开始时，注入油以在所述部件中的一个部件(楔形块的圆柱形表面被强制推入该部件)上形成 油膜，从而减小摩擦负载。当施加驱动负载时产生反作用，即，楔形块上的压力增加，将油膜通过形成在楔形块圆柱形表面上的油槽挤出，且楔形块摩擦地与所述部件中的一个部件接合。

授予Hopkins和Cooper的英国专利No.921,522公开了一种用来固定工件(如圆形截面棒)的卡盘。该卡盘包括通常为圆柱形的管状部件，其纵向地开槽以限定至少三个卡爪。在圆柱形管状部件上安装有同心的外部套管。该圆柱形管状部件具有在每个卡爪的外部卡爪面上形成的偏心表面。外部套管在其内套管面上具有径向向内突出的凸轮。当套筒相对该圆柱形管状部件旋转时，套管的凸轮在每个卡爪的偏心表面上滑动，将每个卡爪径向向内地推动，并从而对容纳在圆柱形管状部件中的圆形截面棒施加夹持力。

授予Cook的美国专利No.4,808,049公开了用在机床上的卡盘。卡盘具有槽式套爪，该套爪呈现成型的外表面，该外表面包括沿圆周围绕该槽式套爪布置的多个外部凸轮表面段。每个外部凸轮表面段均相对该卡盘和槽式套爪的中心轴线名义上一致地从较小的半径增长成较大的半径。槽式套爪和刀具卡盘架的紧固套筒配合，该紧固套筒具有与该外部凸轮表面段的数量和轮廓互补的内部凸轮表面段。该紧固套筒相对槽式套爪的选择性转动导致该互补内部凸轮表面段和外部凸轮表面段的选择性接合，从而推动该槽式套爪对切削刀具的刀具柄施加夹持力。

授予Toda的美国专利6,131,916公开了一种卡盘，其包括安装底座，和从该底座的前表面中心突出的整体曲轴，并在该整体曲轴外部周缘表面上具有锥形表面。在突出的轴中形成有孔，该孔具有固定部分和要被施加压力的压力部分。固定部分和压力部分交替地布置，且固定部分位于沿该突出轴内表面等距隔开的多个位置。每个固定部分均具有从该孔的中心开始的较短的半径。要被施加压力的部分位于固定部分之间，并具有从该孔的中心开始的较长的半径。在突出轴的外面可拆卸地装有旋转圆筒，并且在该旋转圆筒内布置有一组滚柱，使 得这组滚柱的轴线与旋转圆筒的轴线成一条直线，并由适当的机构支撑。当旋转圆筒旋转并移动时，与突出轴的外部周缘表面形成周缘接触的滚柱对压力部分进行按压和压缩。因此，由于压力部分的按压和压缩，固定部分在圆周方向上被张开(释放)。结果是，孔的不规则形状变成理想的圆形，便于将刀具的近侧部分插入此刻为理想圆形的孔。在将刀具的近侧部分插进卡盘之后，旋转圆筒从突出轴的长直径部分向短直径部分旋转并移动。从而，滚柱组停止对压力部分施压。因此，固定部分不张开。孔中刀具的近侧部分由固定部分固定，固定部分现在恢复了其初始形状。当刀具固定在卡盘中时，旋转圆筒从突出轴上卸下。为了将刀具从突出轴上卸下，要再次使用旋转圆筒来按压并压缩压力部分以在圆周方向张开固定部分。结果是，在夹紧位置孔的不规则形状恢复成释放位置的理想圆形，便于将刀具的近侧部分从此刻为理想圆形的孔中取出。

本发明公开的一个目的是提供一种改进的卡盘。此目的通过根据权利要求的主题而实现。

发明内容