CN103747902A

CN103747902A - 保持装置

Info

Publication number: CN103747902A
Application number: CN201180071142.1A
Authority: CN
Inventors: 土居正幸
Original assignee: Daishowa Seiki Co Ltd
Current assignee: Daishowa Seiki Co Ltd
Priority date: 2011-05-25
Filing date: 2011-05-25
Publication date: 2014-04-23
Anticipated expiration: 2031-05-25
Also published as: EP2716391B1; WO2012160664A1; KR101828334B1; EP2716391A1; CN103747902B; KR20140039214A; EP2716391A4; US9676039B2; JPWO2012160664A1; US20140197607A1; JP5753261B2

Abstract

本发明提供一种保持装置，该保持装置利用适合对细长的被把持体进行把持的压力介质，不需要在主体上加工小径的结构，而且能够在压力室的形成部使用适合使套筒进行变形的材料。所述保持装置，能够在径向上变形，以便利用压力介质的作用对被把持体7进行紧固固定，包括主体2、配置在主体2的顶端侧且用于把持被把持体7的套筒3、沿着周向设置于套筒3的压力室8以及与主体2连接设置而且与套筒3一起形成压力室8的支撑部9。

Description

保持装置

技术领域

本发明涉及对插入到工具插入部的立铣刀等切削工具进行把持的保持装置，涉及通过对内部所保持的流体等压力介质的压力进行操作来使工具插入部变形，从而向切削工具的被把持部施加压力而进行把持的保持装置。

背景技术

在利用压力介质的保持装置中，削薄对切削工具进行把持的把持部的壁厚而使得变形变得容易，而支撑部的壁薄，使其尽可能不变形来防止压力损失。这样，保持装置的支撑部的外径大于工具的圆筒部的轴径，但是如果支撑部的外径大于小径的切削工具，则在加工加工物的狭槽形状时容易引起干涉。

作为利用适合这样的细长结构的压力介质的保持装置，公知有如下装置（参照专利文献1）：所述装置具有用于在压力室与压力产生装置之间的轴向距离上传递所供应的压力的压力引导系统，所述引导系统由相对于卡盘轴线同心地配置成环状的密闭间隙、通路形成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利文献特表2007－531634号公报

发明内容

发明所要解决的问题

专利文献1的液压伸缩式工具卡盘包括配置在工具侧端且由压力室包围的伸缩套筒、沿着卡盘轴线在轴向上与伸缩套筒隔开间隔的压力产生装置以及用于从所述压力产生装置向压力室传递压力的压力引导系统，伸缩套筒能够在容纳在压力室内的压力介质的作用下在半径方向上变形来对工具进行紧固固定。在此，压力室形成在与主体成一体的紧固套筒的端部与配置在紧固套筒的内周侧的伸缩套筒之间，压力引导系统通过与卡盘轴线同心的环状间隙形成在紧固套筒的内周面。

但是，根据上述结构，压力室与压力产生装置之间的轴向距离较长，因此，主体与紧固套筒都形成有细长的轴、孔，而由于这样的小径长尺寸结构的加工，卡盘部的圆度、圆柱度、相对于卡盘轴线的摆动精度等极难得到提高。另外，优选压力室形成于与主体成一体的紧固套筒的端部与伸缩套筒之间，紧固套筒整体具有高的刚性。另一方面，关于紧固套筒的端部的形成有压力室的部分，存在为了使伸缩套筒变形而优选低的刚性的情况。

本发明的目的在于提供一种保持装置，利用适合对细长的被把持体进行把持的压力介质，并且不需要在主体上加工小径的结构，而且能够在压力室的形成部使用适合套筒的变形的材料。

用于解决问题的方法

本发明的保持装置的第一特征构成在于，一种保持装置，能够在径向上变形，以便利用压力介质的作用对被把持体进行紧固固定，包括：主体；套筒，配置在所述主体的顶端侧，用于对所述被把持体进行把持；压力室，沿着周向设置于所述套筒；以及支撑部，与所述主体连接设置，与所述套筒一起形成所述压力室。

在本构成中，保持装置的端部由主体、套筒以及支撑部形成，尤其是顶端部由与主体非一体的套筒和支撑部构成。因此，即使在利用适合细长结构的压力介质的保持装置中，也能够通过在支撑部加工小径的结构而不需要在主体上加工小径的结构。另外，通过使用与主体非一体的套筒和支撑部，能够套筒和支撑部使用与主体不同的材料。由此，能够通过从各种材料中选择套筒和支撑部来利用套筒与支撑部之间的最佳组合容易地控制套筒的变形。结果，套筒的压缩、膨胀功能变好，从而能够牢固地保持被把持体。

本发明的保持装置的第二特征构成在于，所述主体包括向所述压力室传递压力的压力引导路径，在所述支撑部与所述套筒之间形成有所述压力室。

如本构成所述，在主体、套筒以及支撑部中，主体包括有压力引导路径，由套筒和支撑部两个构件形成压力室，因此，压力引导路径形成于具有刚性的主体，压力室由可选择材料的套筒和支撑部形成为适合套筒进行变形的形状。结果，压力引导路径的加工变得容易，能够提高压力室的加工精度。

本发明的保持装置的第三特征构成在于，所述压力引导路径和所述压力室配设于在径向上相距所述主体的旋转轴芯的距离不同的位置。

当如本构成所述的那样，压力引导路径和压力室配设在在主体的径向上不同的位置时，能够自由地设定主体上的压力引导路径的位置。套筒基于其材料特性削薄进行变形的部分的壁厚，从而自由地设定膨胀程度。因此，压力室通常设于在径向上相距主体的旋转轴芯的距离短的位置。另一方面，压力引导路径在主体的厚度中心部形成直径大的空间，因此能够迅速向压力室供应压力。另外，容易地对主体进行加工形成孔，来形成压力引导路径。

本发明的保持装置的第四特征构成在于，在所述压力引导路径与所述压力室之间形成有由所述主体的端面和所述支撑部的端面包围的环状的压力介质贮存空间。

如本构成所述的那样，在压力引导路径与压力室之间形成有由主体的端面和支撑部的端面包围的环状的压力介质贮存空间时，压力引导路径的液压经由环状的压力介质贮存空间而在套筒的周向上扩散，因此，压力室的液压容易遍及整个周向。结果，能够利用来自整个周向的均匀的压力对被把持体进行把持。

附图说明

图1是整个保持装置的侧剖视图。

图2是保持装置的顶端部的侧剖视图。

图3是其他实施方式中的保持装置的顶端部的侧剖视图。

具体实施方式

以下，作为本发明的实施方式，基于附图对螺纹操作式的保持装置进行说明。

如图1所示，本实施方式的保持装置1包括主体2、配置于主体2的筒部2a的顶端侧的套筒3、在周向上设置于套筒3的外周侧的支撑部9、突出设置于主体2的后端侧且与工作机械的主轴嵌合的卡盘5，在主体2的中间部形成有操纵器把持用的槽6。

套筒3具有用于收纳嵌合切削工具等被把持体7的筒孔4。另外，在套筒3的外周，以在整周上包围套筒3的筒孔4的内周面的方式设置有压力室8，在压力室8的外周具有覆盖压力室8的支撑部9。

主体2包括压力产生装置P，所述压力产生装置P具有从主体2的外周面朝向径向的内螺孔10和连通内螺孔10与压力室8的压力产生室11。在内螺孔10和压力产生室11中安装有螺纹棒12。螺纹棒12包括头部12a和直径小于头部12a的顶端部12b。在螺纹棒12的头部12a形成有外螺纹部，在螺纹棒12的顶端部12b的外周面设置有O型圈等密封构件13。压力产生室11的内径设定为小于内螺孔10的内径。

将螺纹棒12从其顶端部12b插入到内螺孔10，一边使头部12a的外螺纹部螺合至内螺孔10，一边向压力产生室11推入螺纹棒12的顶端部12b，由此，顶端部12b的密封构件13在压力产生室11的内周面的整个周向上进行密封。结果，水、油等流体（压力介质）14被封入在从压力产生室11到压力室8的空间内。

如图1所示，通过将扳手T嵌合至螺纹棒12的头部12a而绕螺纹棒12的轴心进行旋转操作，能够调节螺纹棒12相对于内螺孔10以及压力产生室11的螺入量。

当增大螺纹棒12的螺入量来减小压力产生室11的容积时，在压力产生室11和压力室8中封入的流体14的压力上升。由此，套筒3向筒孔4侧膨胀，从而牢固地把持套筒3的筒孔4中所嵌合的被把持体7。

另一方面，当减小螺纹棒12的螺入量来增大压力产生室11的容积时，在压力产生室11和压力室8中封入的流体14的压力降低。由此，套筒3向压力室8侧恢复，从而能够卸下套筒3的筒孔4中所嵌合的被把持体7。

如图2所示，套筒3在轴心方向的中央部分设有向压力室8侧突出的梯形凸部3a，在梯形凸部3a的轴心方向的两侧部分形成有薄壁部3c、3d。因此，当增大压力室8内的压力时，在套筒3中，薄壁部3c、3d筒孔4侧膨胀得多，主要通过薄壁部3c、3d的支撑来把持被把持体7。

在保持装置1的顶端部的形成中，首先，固定主体2和支撑部9，然后，从顶端侧插入套筒3，将套筒3固定于主体2和支撑部9。

主体2包括与轴向平行的压力引导路径15。压力引导路径15利用钻头等进行加工来配设于在径向上相距主体2的旋转轴芯的距离与压力室8距离主体2的旋转轴芯的距离不同的位置，而且与形成在主体2与支撑部9之间的环状的压力介质贮存空间16连通。压力介质贮存空间16由主体2的端面和支撑部9的端面包围形成，经由主体2的外周面与支撑部9的内周面之间形成的连通路17与压力室8连通。这样，当利用支撑部9的端面形成有环状的压力介质贮存空间16时，压力引导路径15的液压经由环状的压力介质贮存空间16而在套筒3的周向上扩散，因此，压力室8的液压容易遍及整个周向。结果，能够借助来自整个周向的均匀的压力把持被把持体7。

在本结构中，保持装置1的端部由主体2、套筒3以及支撑部9形成，特别地，顶端部由与主体2非一体形成的套筒3和支撑部9构成。因此，即使在利用适合细长结构的压力介质的保持装置1中，也能够通过在支撑部9上加工小径的结构，来避免在主体2上加工小径的结构。另外，通过使用与主体2非一体形成的套筒3和支撑部9，能够在套筒3和支撑部9中使用与主体2不同的材料。由此，能够通过从各种材料选择套筒3来利用套筒3与支撑部9之间的最佳组合容易地控制套筒3的变形。结果，套筒3的压缩、膨胀功能变好，从而能够牢固地把持被把持体7。

另外，在主体2中形成有压力引导路径15，在支撑部9的内周面与套筒3的外周面之间的轴向上形成有压力室8。由此，压力引导路径15形成在具有刚性的主体2中，而关于压力室8则通过可选择材料的套筒3和支撑部9形成为适合套筒3进行变形的形状。结果，压力引导路径15的加工变得容易，能够提高压力室8的加工精度。

另外，压力引导路径15配设于在径向上相距主体2的旋转轴芯的距离与压力室8相距主体2的旋转轴芯的距离不同的位置，因此，能够自由地设定主体2中的压力引导路径15的位置。套筒3基于其材料特性削薄进行变形的部分的壁厚从而自由地设定膨胀程度。因此，压力室8设置于在径向上相距主体2的旋转轴芯的距离短的位置。另一方面，压力引导路径15是形成于主体2的厚度中心部的直径大的空间，因此能够迅速向压力室8供应压力。

其他实施方式

（1）在上述实施方式中，示出了在压力引导路径15与压力室8之间具有连通路17的结构，但是也可以如图3所示的那样，增长主体2的长度而缩短支撑部9，由主体2承受来自压力室8的反作用力。

（2）在上述实施方式中，示出了在套筒3的外周侧配置支撑部9并在套筒3的外周面与支撑部9的内周面之间形成压力室8的例子，但是也可以在套筒3的内周侧配置支撑部9并在套筒3的内周面与支撑部9的外周面之间形成压力室8。在该情况下，借助压力室8内的压力介质的作用来扩大套筒3的外径来对被把持体7进行把持。

（3）在上述实施方式中，示出了利用套筒3和支撑部9形成压力室8的例子，但是也可以利用套筒3、主体2以及支撑部9来形成压力室8。

（4）也可以在套筒3的轴中心方向的中央部分形成向压力室8侧平缓地凸起的凸部。由此，当增大压力室8内的压力时，整个套筒3向筒孔4侧膨胀。套筒3的轴中心方向的中央部分也可以是不具有凸部的平坦的形状。

产业可用性

本发明能够应用于为了将切削工具等安装于工作机械的主轴而使用的各种保持装置。

附图标记的说明

1：保持装置；

2：主体；

3：套筒；

4：筒孔；

7：被把持体；

8：压力室；

9：支撑部；

14：流体（压力介质）；

15：压力引导路径；

16：压力介质贮存空间；

P：压力产生装置。

Claims

1.一种保持装置，能够在径向上变形，以便利用压力介质的作用对被把持体进行紧固固定，其特征在于，

所述保持装置包括：

主体；

套筒，配置在所述主体的顶端侧，用于对所述被把持体进行把持；

压力室，沿着周向设置于所述套筒；以及

支撑部，与所述主体连接设置，与所述套筒一起形成所述压力室。

2.如权利要求1所述的保持装置，其特征在于，

所述主体包括向所述压力室传递压力的压力引导路径，在所述支撑部与所述套筒之间形成有所述压力室。

3.如权利要求2所述的保持装置，其特征在于，

所述压力引导路径与所述压力室配置于在径向上相距所述主体的旋转轴芯的距离不同的位置。

4.如权利要求2或3所述的保持装置，其特征在于，

在所述压力引导路径与所述压力室之间，形成有被所述主体的端面和所述支撑部的端面包围的环状的压力介质贮存空间。