CN103862076B - 钻头卡盘 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种钻头卡盘，其带有：由塑料、尤其由纤维强化的塑料制成的且具有主轴容纳部(3)和工具容纳部(4)的卡盘体(2)，在其中引导有借助于螺纹环(6)可调节的卡钳(5)；以及带有调节螺纹环(6)的夹紧套(7)。在卡盘体(2)中在主轴容纳部(3)的区域中构造有至少一个环段式的切口(20)。

Description

钻头卡盘
技术领域
本发明涉及一种钻头卡盘(Bohrfutter)，其带有：由塑料、尤其由纤维强化的塑料制成的且具有主轴容纳部和工具容纳部的卡盘体，在其中引导有借助于螺纹环可调节的卡钳(Spannbacke)；以及带有调节螺纹环的夹紧套(Spannhuelse)。
背景技术
这样的钻头卡盘例如由文件EP 0 895 824 A1已知。其中示出一种钻头卡盘，其具有铸造的卡盘体，卡盘体在它的具有主轴容纳部的端部处关联有抓取面(Griffflaeche)。然而在根据文件EP 0 895 824 A1的铸造的卡盘体中出现该问题，即在卡盘体硬化时产生应力，这不利地影响卡盘体的稳定性、负载能力和耐久性。
发明内容
本发明目的在于减少上面提及的缺点。
该目的根据本发明在开头所提及的类型的卡盘体中由此来实现，即在卡盘体中在主轴容纳部的区域中构造有至少一个环段式的切口(Schlitz)。
由此保证，在主轴容纳部的区域中的壁厚匹配于在工具容纳部的区域中的壁厚并且因此完全避免或减小在硬化期间取决于壁厚的影响。
此外，当卡盘体的容纳主轴容纳部的端部关联有与卡盘体一件式地形成的用于径向引导夹紧套的支撑盘(Stuetzscheibe)时并且当支撑盘具有与卡钳对齐的出口(Austrittsoeffnung)时，证实为有利的。通过由支撑盘在卡盘体的容纳主轴容纳部的端部引导夹紧套，尤其改善根据本发明的钻头卡盘的夹紧套的径向跳动特性(Rundlaufeigenschaft)。此外通过与卡钳对齐的出口来确保，在铸造卡盘体之后可从卡盘体的容纳主轴容纳部的端部中取出卡钳的占位件(Platzhalter)。由此明显简化制造过程并且此外还可实现对具有非环形的横截面的卡钳的引导。
此外，当切口多重地、尤其三重地来设置时，示出为特别有利的。因为现在可在出口之间错位地将切口加工到卡盘体中，由此可针对性地来调整壁厚。此外，通过合适的占位件直接在铸造卡盘体时加工切口是适宜的。因为壁厚尤其在主轴容纳部的区域中明显大于在工具容纳部的区域中，当切口深度匹配于主轴容纳部的轴向延伸(即切口深度不在夹持容纳部(Spannaufnahme)的轴向延伸处定向，不必精确地与其一致)时，此外是有利的。在本发明的范围中此外还设置成，使安置在卡盘体的容纳主轴容纳部的端部的上侧处的切口的宽度匹配于支撑盘的直径。
此外，当卡盘体的容纳主轴容纳部的端部关联有用于容纳金属封闭盘(Abschlussscheibe)的支座(Sitz)时，示出为有利的。通过金属封闭盘，卡盘体在主轴容纳部(其是卡盘体的要害点)的区域中局部加强。就此而言，此外，当封闭盘适合于卡钳的径向引导时，示出为适宜的。尤其对于卡钳在后从出口出来的卡盘体，由此能够以简单的方式实现卡盘体在常常受极强应力的区域中的局部加强。
此外，当封闭盘关联有用于遮盖该至少一个切口的至少一个凸缘元件(Kragenelement)时，示出为有利的。由此除了简单构造有在卡盘体与封闭盘之间的形状配合之外，还防止在钻孔运行中污物到达切口的内部中。
为了将封闭盘固定在支座中，当支座为了固定封闭盘具有底切(Hinterschneidung)时，证实为有利的。由此可简单地将封闭盘夹入支座中。然而在本发明的范围中还设置成，封闭盘浇注地或者以其它已知的方式来固定。
此外，当设置有通过形状配合与卡盘体抗扭地连接的压环(Druckring)用于螺纹环在卡盘体处的轴向支撑时，是特别有利的。通过螺纹环支撑在压环处尤其使卡盘体不直接受载，由此可提高根据本发明的卡盘体的使用寿命。此外，压环与卡盘体的抗扭连接正面地影响装配耗费例如可由此来实现，即卡盘体关联有至少一个凹口而压环关联有数量与凹口数量对应的凸轮，由此阻止压环相对于卡盘体旋转。
此外，当压环在外周缘侧具有锁止齿部(Sperrverzahnung)(与螺纹环相关联的锁止元件通过构造在夹紧套处的控制曲线(Steuerkurve)可推入锁止齿部中)时，证实为有利的。由此可将螺纹环与卡盘体抗扭地相连接，由此避免卡钳的无意的调整。
当卡盘体在工具容纳部的区域中在外周缘侧关联有止动环(Sicherungsreif)时，在本发明的范围中示出为有利的。通过止动环使卡盘体在工具容纳部的区域中局部加强，由此可实现卡盘体的较小的壁厚和因此非常紧凑的钻头卡盘。
为了改善根据本发明的钻头卡盘的径向跳动特性，当止动环在内周缘侧载有齿部时，证实为有利的。在此，当齿部的高度处在0.15mm至0.60mm的范围中时，当齿槽(Zahntal)倒圆时，并且当齿部的齿数处在80齿至200齿的范围中时，是特别有利的。通过该齿部，在止动环与卡盘体连接时引起材料再分配，由此尤其保证平衡由制造过程引起的制造公差。
附图说明
接下来就附图示出的实施例来详细阐述本发明。其中：
图1显示根据本发明的钻头卡盘的实施例的部分剖视图；
图2显示钻头卡盘的透视图；
图3显示对钻头卡盘的在后的端部的俯视图；
图4显示图1中的钻头卡盘的分解图；
图5显示带有齿部的止动环的剖视图；
图6显示止动环齿部的详细视图；以及
图7显示沿着图1中的剖面VII-VII的剖视图。
附图标记清单
1 钻头卡盘
2 卡盘体
3 主轴容纳部
4 工具容纳部
5 卡钳
6 螺纹环
7 夹紧套
8 中间套
9 压环
10 球轴承
12 止动环
13 止挡面
14 凸缘
15 支撑盘
16 出口
17 齿部
18 锁止齿部
19 锁止元件
20 切口
21 支座
22 封闭盘
23 底切
24 凸缘元件
25 凸轮
26 凹口
27 支撑元件。
具体实施方式
图1显示带有由纤维强化的塑料制成的卡盘体2的根据本发明的钻头卡盘1的实施例的剖视图。卡盘体2具有用于容纳钻机的钻床主轴(Bohrspindel)的主轴容纳部3且相对而置地具有工具容纳部4。在卡盘体2中引导有卡钳5，其经由螺纹环6能够以已知的方式倾斜于卡盘轴线在引导容纳部中来调节。为了调节螺纹环6，设置有夹紧套7，其在所示的实施例中经由中间套8作用于螺纹环6，但是也可直接贴靠它。在此，螺纹环6经由压环9且借助于球轴承10轴向向后在主轴容纳部3方向上支撑在卡盘体2处。螺纹环6在工具容纳部4的方向上的支撑经由凸缘形的支撑元件27(其与夹紧套7相关联)实现。夹紧套7又经由止动环12(其在工具容纳部4的区域中在外周缘侧包围卡盘体2)来支撑。在此，止动环12具有用于支撑夹紧套7的凸缘14，其在图1中所示的实施例中还形成止挡面13，它在工具容纳部4的区域中保护卡盘体2免于损坏。在图1中所示的实施例中，夹紧套7在卡盘体2的容纳主轴容纳部3的端部处的径向支撑和引导通过支撑盘15(其与卡盘体2一件式地来形成)实现。在此，支撑盘15具有与卡钳15对齐的出口16，其有利于卡盘体2的制造过程。为了该目的，在制造卡盘体2时通过相应的占位件(其在卡盘体2铸造之后被移除)将出口16直接浇注到卡盘体中。因此现在可在一生产步骤中来制造卡盘体2，而不必在卡盘体2的制造过程之后将卡钳5的引导部复杂地加工到卡盘体2中。此外，根据本发明的钻头卡盘1部件数目非常小并且此外通过该构造使装配容易。首先将螺纹环6施加到卡盘体2上，接着是压环7，其在面向主轴容纳部3侧面上支撑在卡盘体2处。最后，将止动环12与卡盘体2相连接，由此现在通过止动环12的凸缘14来固定夹紧套7和螺纹环6的轴向位置。
图2显示由纤维强化的塑料制成的钻头卡盘2的透视图。如可从该图中得悉的那样，卡盘体2在主轴容纳部3的区域中具有多个环段式的切口20，其同样在制造过程中被直接加工到卡盘体2中。在此，切口20的深度大致匹配于主轴容纳部3的轴向延伸，这导致卡盘体2的壁厚沿着其轴向延伸保持大致恒定。由此确保在卡盘体2硬化时避免取决于材料强度的影响，其将负面地影响卡盘体2的稳定性和径向跳动特性。同样从图2可辨识出与卡盘体2一件式地形成的支撑盘15，其用于轴向引导夹紧套7并且其具有与卡钳5对齐的出口16，其使能够由一铸件简单地且因此成本有利地制造卡盘体2。此外，卡盘体2的容纳主轴容纳部3的端部关联有用于容纳金属封闭盘22的支座21。在此，该支座21具有底切23，可将封闭盘22夹入其中。
在图3中示出对卡盘体2的在后的端部的俯视图。尤其这里重新可见支撑盘15和构造在支撑盘15中的出口16，其与卡钳5对齐地来形成。此外从图3中还可见环段式的切口20，在所示的实施例中支座21延伸到切口中，以便能够形状配合地插入金属封闭盘22，其为了该目的具有径向的凸缘元件24。由此通过封闭盘22引起切口20的遮盖，由此避免污物侵入切口20中。
图4显示钻头卡盘1的第二实施例的分解图。从中尤其还可见，压环9在外周缘侧载有锁止齿部18，通过构造在紧压套7处的控制曲线能够将支承在中间套8处的锁止元件19推入锁止齿部中，以便由此阻止螺纹环6和因此卡钳5的无意的调节。从图4中还可见金属封闭盘22，其在主轴容纳部3的区域中局部加强卡盘体2。为了形成与卡盘体2的形状配合，由金属制成的封闭盘22具有径向的凸缘元件24。为了改善卡盘体2的径向跳动且平衡由制造过程引起的制造公差，止动环12在内周缘侧具有齿部17。由此在将止动环12压紧到卡盘体2上时，引起卡盘体2的塑性变形。
图5显示止动环12的剖视图，从其中可辨识出在布置在内周缘侧的齿部17。在图5中所示的实施例中，齿的数目为120齿。如可从在图6中绘出的齿部17的详细视图得悉的那样，齿部17具有倒圆的齿槽，其半径在所示的实施例中为0.16mm。在相邻的齿面(Zahnflanke)之间的角度为60度而齿部17的高度为0.25mm。通过这些参数的选择可正面地影响卡盘体2的材料变形。
在图7中所示的剖视图显示与卡盘体2抗扭地连接的压环9，其设置用于螺纹环6在卡盘体2处的轴向支撑并且其载有锁止齿部18。为了将压环9与卡盘体2抗扭地连接，压环9具有凸轮25，其可被插入构造在卡盘体2处的对应的凹口26中。通过锁止齿部18可能阻止在螺纹环6与卡盘体2之间的相对旋转，其可能会导致卡钳5的无意的调节。对此，在与螺纹环6抗扭地连接的中间套8处布置锁止元件，其伸过中间套8并且利用构造在紧压套7处的控制曲线能够被推入构造在压环9处的锁止齿部18中和推出。

Claims (13)

1.一种钻头卡盘，其带有：由塑料制成的且具有主轴容纳部(3)和工具容纳部(4)的卡盘体(2)，在其中引导有借助于螺纹环(6)能够调节的卡钳(5)；以及带有调节所述螺纹环(6)的夹紧套(7)，其特征在于，在所述卡盘体(2)中在所述主轴容纳部(3)的区域中构造有环段式的多个切口(20)，其中，切口深度匹配于所述主轴容纳部(3)的轴向延伸，所述卡盘体(2)的壁厚沿着其轴向延伸保持恒定。
2.根据权利要求1所述的钻头卡盘，其特征在于，所述卡盘体(2)由纤维强化的塑料制成。
3.根据权利要求1所述的钻头卡盘，其特征在于，所述卡盘体(2)的容纳所述主轴容纳部(3)的端部关联有与所述卡盘体(2)一件式地形成的用于径向引导所述夹紧套(7)的支撑盘(15)，并且所述支撑盘(15)具有与所述卡钳(5)对齐的出口(16)。
4.根据权利要求1所述的钻头卡盘，其特征在于，设置有三个切口(20)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的钻头卡盘，其特征在于，所述卡盘体(2)的容纳所述主轴容纳部(3)的端部关联有用于容纳金属封闭盘(22)的支座(21)。
6.根据权利要求5所述的钻头卡盘，其特征在于，所述封闭盘(22)适合于径向引导所述卡钳(5)。
7.根据权利要求5所述的钻头卡盘，其特征在于，所述封闭盘(22)关联有用于遮盖至少一个所述切口(20)的至少一个凸缘元件(24)。
8.根据权利要求5所述的钻头卡盘，其特征在于，所述支座(21)为了固定所述封闭盘(22)具有底切(23)。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的钻头卡盘，其特征在于，设置有通过形状配合与所述卡盘体(2)抗扭地连接的压环(9)用于所述螺纹环(6)在所述卡盘体(2)处的轴向支撑。
10.根据权利要求9所述的钻头卡盘，其特征在于，所述压环(9)在外周缘侧载有锁止齿部(18)，与所述螺纹环(6)相关联的锁止元件(19)通过构造在所述夹紧套(7)处的控制曲线能够推入所述锁止齿部(18)中。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的钻头卡盘，其特征在于，所述卡盘体(2)在所述工具容纳部(4)的区域中在外周缘侧关联有止动环(12)。
12.根据权利要求11所述的钻头卡盘，其特征在于，所述止动环(12)在内周缘侧具有齿部(17)。
13.根据权利要求12所述的钻头卡盘，其特征在于，所述齿部(17)的高度处在0.15mm至0.60mm的范围中，齿槽倒圆，并且所述齿部(17)的齿数处在80齿至200齿的范围中。
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