[发明专利]带有改进夹爪咬合的卡盘

说明书

发明背景

本发明一般涉及一种与钻具或者与电动或气动动力驱动器一起使用的卡盘。特别是，本发明主要涉及一种无键型卡盘，该卡盘能够通过手动或者驱动马达的启动而夹紧或者放松。

手动工具驱动器和电动或气动工具驱动器是公知的。尽管麻花钻是与这种驱动器一起使用的最普通的工具，但也可以使用螺纹驱动器、螺母驱动器、磨盘、装配磨石和其它切割或磨削工具。由于这些工具带有直径不同或者截面几何形状不同的柄，所以这种装置通常应带有能够在相对宽的范围内加以调整的卡盘。该卡盘可以通过螺纹或者锥形孔安装到驱动器上。

在已知技术中，已开发了多种卡盘。在一种型式中，有三个沿圆周大约相互隔开120度的夹爪，这三个夹爪被限制在主体中成角度设置的通道内。该主体安装在驱动轴上并构造成如下形式，即当主体在一个方向上相对于与夹爪啮合的受约束的螺母旋转时，会迫使夹爪相对于圆柱形工具柄呈夹持关系，而反方向旋转时，则释放这种夹紧状态。如果卡盘通过手动旋转，则该卡盘可制成无键形式。这种卡盘的一个实例已在名称为“无冲击的无键卡盘”的美国专利第5,125,673中公开，该专利以普通方式转让给本受让人，其全部公开内容作为参考文献包括在本文中。

当这种卡盘夹紧时，夹爪最终会停止在相对于工具轴的夹紧位置，使夹爪螺纹作用而强迫螺母后退。通常，当螺母受力后退时，它通过例如推力环或者插入螺母和推力环之间的轴承抵靠在主体上。进一步的旋转将会使螺母楔入夹爪螺纹和主体之间，进一步的夹紧旋转会受到阻碍并使卡盘进入夹紧状态。

在卡盘夹爪的一种典型结构中，当卡盘装配好后，将夹爪面加工研磨，使得每一夹爪面都具有一个平行于卡盘轴线的大致为平面的表面。这样，当通过旋转螺母而使夹爪向内移动时，平夹爪面夹紧工具轴，大致沿卡盘轴线夹持该轴。使用这种平夹爪面时有一个困难，即工具轴可能要在夹爪面上滑动，这会使工具轴在使用过程中，在夹爪夹持面内产生不希望地转动。为了避免这一问题，已知在夹爪面上制成尖脊，该尖脊沿平行于卡盘轴线的方向延伸。该尖脊可具有多种结构，例如锯齿形。这些“尖峰咬合”夹爪可改善轴的夹持状态。

可以制成具有多个平行尖脊的夹爪。一个实例是在Rohm GmbH制造的卡盘中显示的夹爪，其中的每一夹爪都具有三条平行的尖脊。中央尖脊的尖峰比外部尖脊的尖峰低，这样，从夹爪的横截面上看，尖脊的尖峰形成了相对于夹爪中心的凹弧。这种Rohm卡盘已在美国专利第4,913,449，4,955,623，5,054,796，5,236,206号中描述。

在这种Rohm卡盘的一种形式中，夹爪面上的三个尖峰形成了一个弧形，该弧形的半径大约为0.33英寸。这一测量值是大约的，因为尖峰还具有一定的圆度。另外，尖脊的侧面从每一尖峰的两侧延伸并形成斜面。因此，该夹爪的所有三个尖峰都会同时与钻头柄接触，所示钻头柄的直径大约是0.65英寸。假设夹爪对中并且钻头由三个夹爪夹持，更大的钻头柄可以通过两个外部尖峰接触，而小一些的钻头柄将与中央尖峰接触。

在这种Rohn卡盘的另一种形式中，夹爪面上的三个尖峰形成了一个弧形，该弧形的半径大约为0.19英寸。该夹爪的所有三个尖峰要与直径大约为0.37英寸的钻头柄同时接触。对于大一些的钻头柄，将提供两个尖峰咬合点，而对于小一些的，仅需要单一的咬合点。

发明概述

本发明将通过下述的结构和方法实现发明构思并克服已有技术的缺点。

因此，本发明的目的是提供一种改进的卡盘。

本发明的另一个目的是提供一种带有夹爪的卡盘，所述夹爪具有改进的夹爪咬合件。

本发明的另一个目的是提供一种具有改进的偏转特性的卡盘。

通过提供一种与手动或电动驱动器一起使用的卡盘，将实现本发明的上述和其它目的，所述驱动器带有旋转驱动轴。该卡盘包括一个通常呈圆柱形的主体元件，它具有一个前伸部分和一个尾部。所述尾部上制有一个轴向孔，以与驱动器的驱动轴配合。所述前伸部分上具有一个轴向孔和多个成角度设置并与轴向孔相交的通道。