[发明专利]液压机械夹头

说明书

本发明一般地涉及一种夹头，该夹头最好在应用时其一端可安装在一种转动的或最终是非转动的机床(例如钻床、铣床、车床等)上，而其另一端则可拆卸地夹持一种刀具、工件、过渡件或类似物体如钻头、铣刀、转动锯片、磨轮等。上述夹头可以活动地或固定地安装在机床上，在夹头活动地安装的情况下，如所周知是例如通过夹头锥体部分来安装的。

在现有技术中已有上述一般类型夹头的几个不同的实施例。这种已知的夹头一般做成借助于3个或4个可径向移动的夹爪将刀具固定在夹头内，上述夹爪在上紧时与刀具杆形成压紧接触。夹爪与刀具杆之间的接触面较小，故必须以较大的力来夹紧，以便使刀具在加工作业时不会在夹头内转动。因此，夹爪可能损坏刀具杆，并在重复安装刀具后，可能降低刀具的安装精度。在刀具安装的对中和平衡方面，上述夹爪通常也不能达到理想的精度，而且，装夹和拆卸刀具的工作也是繁重且相当费工时的。

还有一种通过热夹紧接头的方法来安装刀具，但是，采用这种接头来夹紧刀具常常是困难且费工时的，而且，常常也难以松开这种连接。

现有技术中还有一类做成双壁套筒型的液压夹紧套筒的夹头，所述套筒具有薄的内壁和一条充满液压介质的绕套筒全周的增压间隙，加压时，液压介质径向压缩套筒的薄内壁，并使其径向向内膨胀，从而夹紧位于套筒内的刀具杆。但是，这种液压夹紧套筒相当昂贵，对于许多用途来说，可能认为是不经济的。

本发明涉及另一种提供装夹刀具的夹头以解决上述问题的方案，提出的夹头比上述的液压夹紧套筒价格要便宜，结构更简单，并具有比带夹爪的普通夹头更好的刀具对中和平衡，而且还可提供与上述液压夹紧套筒一样的对刀具杆的完全接触。本发明的夹头也可以十分牢固地将刀具夹紧在套筒内。

本发明的液压机械夹头是一种锥形连接夹头，该夹头含有一个可以径向受压而与刀具杆接触的较薄的内套筒和一个可在上述内套筒上轴向移动的强硬的外套筒，上述内套筒和外套筒做成具有协同动作的锥形表面，当外套筒在内套筒上移动时，上述锥形表面对内套筒产生径向向内的压缩。锥形表面的锥度最好是使夹头可以自锁。夹头具有安装和夹紧刀具的第一加压机构和松开这种夹持连接的第二加压机构。所以夹头含有使外套筒在内套筒上沿两个方向移动的液压加压机构，也就是，第一液压加压机构使外套筒在内套筒上移动而使上述内套筒沿径向向内的方向受压而与刀具杆接合，第二液压加压机构迫使外套筒沿相反的方向移动从而松开上述的连接。

上述的液压加压机构含有一个可作动而使刀具夹紧在夹头内的第一压力室和一个使刀具从夹头中松开的第二压力室。

在本发明的一个实施例中，上述的第一压力室设置在夹头外端部附近处的内套筒与外套筒之间，而相应的第二压力室设置在夹头的夹具套筒的内端附近，上述两个压力室可通入能增压的液压介质。

上述类型的液压机械夹头可用于夹持刀具杆直径较大(例如10mm以上)的刀具，而用于直径较小的刀具可能有困难。在某此情况下，可以使用逐渐缩小的套筒，但是，使用具有直径较小的细长形刀具安装部分的夹头更为方便。按照本发明的第二实施例，夹头具有上述的细长形刀具安装部分，而两个压力室设置在靠近其内端的压力盖内，而且在这种实施例中，第一压力室用于夹紧刀具，第二压力室用于松开刀具。

下面参看附图更详细说明本发明，附图中：

图1是本发明的液压机械夹头的局部剖视图并示出其装夹着一个刀具的状态；

图2相应地示出图1的夹头但装夹的刀具已松开的情况；

图3是本发明的夹头的第二实施例的轴向剖视图，夹头用于装夹小型刀具并示出其刀具松开的状况；

图4相应地示出图3的夹头处于夹紧刀具的状态。

附图中示出的液压机械夹头一般包括：一个例如是带有V形槽的法兰状的过渡部分1；一个适于固定在转动式或非转动式机床的相应锥形内腔中的夹头锥体部分2；和一个用于可拆卸地夹持和固紧刀具4的夹具本体3。上述的过渡部分1、锥体部分2和夹具本体3的内套筒5做成一个整体结构。锥体部分2可做成具有内通道(未示出)，以便将冷却介质引入上述内套筒5的安装孔8中。

过渡部分1和夹头锥体部分2本身的类型是众所周知的，不需要详细说明。锥体部分2的结构做成可装入机床(例如钻床、车床、铣床、磨床或其他机床)上的相应的锥形内腔中。当然，也可以将上述夹头的锥体部分做成机床的一个整体部分，因此，只有夹具本体3才构成装置中的本发明部分。