專利名稱：一種熱收縮卡盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于夾具中的卡盤，該卡盤借助于過盈配合來進行工作，并且具有一個卡盤體，該卡盤體能夠被固定到一臺機床的工作主軸上，并且在該卡盤體中構(gòu)造有一個中央插孔，該中央插孔用于容置一個待卡持工具的軸。
用于夾具中并且借助于過盈配合來進行工作的普通卡盤通常包括有一個由金屬制成的卡持體，該卡持體可以被安裝到相應(yīng)機床的工作主軸上，并且具有一個中央插孔，用于容置待卡持工具的軸。插孔的直徑以這樣一種方式進行確定，即其直徑略微小于待卡持工具的軸的直徑。為了對所述工具進行卡持，至少在插孔區(qū)域處對卡持體進行加熱，直至插孔發(fā)生足夠的熱膨脹，使得所述工具的軸能夠插入到其中。通過后續(xù)進行冷卻，插孔再次發(fā)生收縮，從而借助于壓配合或者過盈配合來將所述工具的軸固定在插孔中(DE 3925641 C2)。
已經(jīng)證明，這種所謂的熱收縮卡盤在實際應(yīng)用中是十分成功的。但是，由于對軸進行硬性卡持(hard clamping)，會在使用過程中產(chǎn)生撓曲效應(yīng)，并且最終會導(dǎo)致所述工具經(jīng)過完全碳化的軸發(fā)生斷裂。
對本發(fā)明的概述因此，本發(fā)明的目的在于，以這樣一種方式構(gòu)造一種前述類型的卡盤，即至少在很大程度上能夠防止所述工具的軸在工作過程中產(chǎn)生撓曲效應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明，這個目的這樣來實現(xiàn)，即所述中央插孔被構(gòu)造成非圓形狀，并且沿其圓周具有多個卡持區(qū)域和阻尼區(qū)域(damping regions)，其中卡持區(qū)域相互間隔排布，并且具有共同的直徑，借助于這些卡持區(qū)域來對所述軸進行卡持；而所述阻尼區(qū)域具有較大的直徑，并且位于所述卡持區(qū)域之間。根據(jù)本發(fā)明，一根軸因此僅被固定在卡持區(qū)域中，與此同時，位于這些卡持區(qū)域之間的阻尼區(qū)域具有較大的直徑，以便它們僅僅松弛地置靠在所述軸上，從而在插孔的側(cè)壁與所述軸之間形成間隙。這種構(gòu)造使得對所述工具的軸的卡持作用較為“柔和”，從而消除或者在很大程度上防止產(chǎn)生“螺旋槳軸效應(yīng)”，因為對所述軸進行硬性卡持，往往會在現(xiàn)有技術(shù)中產(chǎn)生這種“螺旋槳軸效應(yīng)”，并且這種“螺旋槳軸效應(yīng)”會導(dǎo)致所述工具發(fā)生斷裂。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，對于形成所述插孔的卡盤體內(nèi)周輪廓而言，將其構(gòu)造成包括有多個(尤其是三個)略微拱起的圓周區(qū)段，用于形成卡持區(qū)域，和位于這些卡持區(qū)域之間的相應(yīng)數(shù)目的過渡圓弧，用于形成阻尼區(qū)域。尤其是，用于形成所述插孔的圓周輪廓可以是多邊形或者帶有彎曲區(qū)段的多邊形構(gòu)造。這些實施例的優(yōu)點在于，所述圓周輪廓易于制造。
對附圖的簡述至于本發(fā)明的其它優(yōu)選實施例，讀者可以通過參考從屬權(quán)利要求和下面參照所附附圖對一個示例性實施例的描述而得出，其中附

圖1以剖視圖形式示出了一個根據(jù)本發(fā)明的熱收縮卡盤，該熱收縮卡盤處于未卡持狀態(tài)；而附圖2示出了附圖1中所示的熱收縮卡盤，此時在該卡盤中卡持有一個工具的軸。
對優(yōu)選實施例的描述附圖1和2描繪出了一個根據(jù)本發(fā)明的熱收縮卡盤實施例，該熱收縮卡盤用于夾具中，并且借助于過盈配合來進行工作。該卡盤包括有一個卡盤體1，該卡盤體1由尺寸穩(wěn)定的材料(在本實施例中是鋼)制成，在該卡盤體1的一個端部區(qū)域處具有一個中央插孔2，在對插孔2進行加熱并且該插孔2隨之發(fā)生了膨脹之后，可以將一個工具的圓柱形軸3，比如一個鉆頭或者銑刀的圓柱形軸，插入到其中，并且該卡盤體1的另外一個端部區(qū)域，可以以公知的方式卡入到一臺機床的旋轉(zhuǎn)性驅(qū)動工作主軸之內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明，插孔2具有非圓形構(gòu)造；在所描繪出的示例性實施例中，插孔2呈多邊形形狀，帶有三個略微拱起的圓周區(qū)段4和三個位于這些圓周區(qū)段4之間的過渡圓弧5。略微拱起的圓周區(qū)段4形成了多個卡持區(qū)域，利用這些卡持區(qū)域在壓力作用下對一根插入到插孔2內(nèi)的軸3進行固定，這些壓力作用是由于插孔的直徑略微小于所述軸的直徑而產(chǎn)生的，與此同時，位于這些卡持區(qū)域之間的過渡圓弧5具有較大的直徑，并且形成多個阻尼區(qū)域，在這些阻尼區(qū)域中，插孔的側(cè)壁僅僅松弛地置靠在軸3上，或者與軸3間隔開來形成一些間隙6。存在有這些阻尼區(qū)域5的結(jié)果是，使得卡持位置處的卡盤體1更為柔軟，以便緩沖在工作過程中產(chǎn)生的振顫現(xiàn)象。從而，還可以防止工具軸3發(fā)生斷裂，由于硬性卡持作用和與此伴生的螺旋槳軸效應(yīng)，往往會在普通卡盤上發(fā)生工具軸斷裂現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1.一種用于夾具中的熱收縮卡盤，該熱收縮卡盤借助于過盈配合來進行工作，并且具有一個卡盤體(1)，該卡盤體(1)能夠被固定到一臺機床的工作主軸上，在該卡盤體(1)中，構(gòu)造有一個中央插孔(2)，該中央插孔(2)用于容置一個待卡持工具的軸(3)，其特征在于所述中央插孔(2)被構(gòu)造成非圓形狀，并且沿其圓周具有多個卡持區(qū)域和阻尼區(qū)域(5)，其中卡持區(qū)域相互間隔排布并且具有共同的直徑，借助于這些卡持區(qū)域來對所述軸(3)進行卡持；而所述阻尼區(qū)域(5)具有較大的直徑，并且位于所述卡持區(qū)域(4)之間。
2.如權(quán)利要求1所述的熱收縮卡盤，其特征在于用于形成插孔(2)的內(nèi)周輪廓包括有三個略微拱起的圓周區(qū)段，用于形成卡持區(qū)域(4)，和三個位于卡持區(qū)域(4)之間的過渡圓弧，用于形成阻尼區(qū)域(5)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的熱收縮卡盤，其特征在于用于形成插孔(2)的圓周輪廓是多邊形或者帶有彎曲區(qū)段的多邊形構(gòu)造。
4.如前述權(quán)利要求之一所述的熱收縮卡盤，其特征在于所述插孔(2)在阻尼區(qū)域(5)處的直徑大于待卡持的軸(3)的直徑，以便在軸(3)與插孔側(cè)壁之間形成間隙(6)。
全文摘要
本發(fā)明描述了一個用于夾具中的熱收縮卡盤，該熱收縮卡盤借助于過盈配合來進行工作，并且具有一個卡盤體(1)能夠被固定到一臺機床中的工作主軸上，在該卡盤體(1)中，構(gòu)造有一個中央插孔(2)，該中央插孔(2)用于容置一個待卡持工具的軸(3)，其特征在于，所述中央插孔(2)被構(gòu)造成非圓形狀，并且沿其圓周具有多個卡持區(qū)域和阻尼區(qū)域(5)，其中卡持區(qū)域相互間隔排布并且具有共同的直徑，借助于這些卡持區(qū)域來對所述軸(3)進行卡持；而所述阻尼區(qū)域(5)具有較大的直徑，并且位于卡持區(qū)域(4)之間。
文檔編號B23P11/02GK1392814SQ01802942
公開日2003年1月22日 申請日期2001年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月29日
發(fā)明者托馬斯·雷茨巴赫, 拉爾夫·克斯騰 申請人:夾緊工具工廠申克兩合公司