[实用新型]两面约束夹持状态的工具系统

说明书

技术领域：

本实用新型与工具系统与机床主轴的连接装置有关。

背景技术：

    为了适应高速重载切削加工的需求，工具系统和机床主轴的连接，已由单锥面约束定位夹持方式，向锥面和端面同时接触的两面约束过定位夹持方式快速转变。近年国际标准推行的德国HSK工具系统、日本大昭和的BIG-PLUS工具系统、美国肯纳的KM工具系统以及瑞典山特维克的CAPTO工具系统等（如图1和图2所示），均采用了两面约束过定位夹持工作方式：即在机床主轴刀柄拉杆拉紧力的作用下，机床主轴锥孔的内锥面和端面，分别与工具系统柄部的外锥面和法兰端面同时接触，实现两面约束过定位夹持，并提高了系统的刚性。

为了实现机床主轴和工具系统的可靠两面约束过定位夹持，无论是机床主轴锥孔的内锥面和端面，还是工具系统锥柄的外锥面和法兰端面，不但要求有很高的几何尺寸和形状精度，同时还要求有很高的位置精度，即：锥面大端测量平面和端面之间距离的精度要求很高。因此，用于两面约束过定位夹持的机床主轴和工具系统，与传统的单锥面约束定位夹持的机床主轴和工具系统相比，在设计、加工以及检测上的技术指标要求增多、精度要求更高、加工难度加大。

     如上所述，为了实现机床主轴和工具系统的可靠两面约束过定位夹持，机床主轴锥孔的内锥面和端面、以及它的配偶件——工具系统锥柄的外锥面和法兰端面，都需规定严格的设计公差，制定严谨的加工工艺，添置昂贵的加工设备，即使这样，加工制造误差不可避免，加工质量保证仍然困难。事实上，要进行高精度内、外锥面的加工，得到高精度的锥角公差和母线直线度等已非易事；而同时还要求获得锥面和端面间高精度的位置公差，这就更增加了加工制造的难度。由于主轴锥孔和工具系统锥柄难免有多种单项几何和形位制造误差的存在和变化，在机床主轴刀柄拉杆实施夹紧时，机床主轴和工具系统的锥面和端面之间所呈现的两面约束过定位夹持状态，也就有可能会产生较大的变化；这就难以保证工具系统和机床主轴间的连接精度、刚度和可靠性达到预期要求，从而影响到机床切削刀具系统的整体性能，影响到切削加工的质量和效率。这是一个问题。

从机械制造业来看，大量已有的和正在生产的数控机床，仍然主要采用传统的单面约束定位夹持的工具系统，如BT（7:24）系列工具系统；如何提高这些传统机床工具系统的连接刚性，改善系统切削加工性能，是另一个问题。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种保证工具和机床主轴连接的刚性，精度高，夹紧的可靠性高的两面约束夹持状态的工具系统。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型两面约束夹持状态的工具系统，包括工具1和主轴10，有柱面4，工具1有旋力构件，主轴10有内锥面12与工具1的锥面2接触，主轴10的端面7与工具1的端面3之间有修正环6，修正环6上有对称的径向凹槽14或对称的径向的凸耳15。

工具1的旋力构件为与其端面固连的具有法兰盘的柱体5。

工具1的施力构件有爪形组件9，爪形组件9的外壁13与工具1的锥面2的内法兰盘8接触，锥形组件11的锥面与爪形组件9的内锥面接触。