CN107206508B - 夹紧系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种夹紧系统，其用于将对象(1)夹紧，尤其用于将切削工具夹紧在工具机中，该夹紧系统具有接收孔(4)用于接收待夹紧的对象(1)，具有螺纹孔，该螺纹孔在接收孔(4)的壁部中横向于接收孔(4)的纵轴线(12)延伸，以及具有夹紧螺钉(6)，该夹紧螺钉能拧紧在螺纹孔中，以便根据夹紧螺钉(6)的拧紧位置选择性地将所述对象(1)夹紧在接收孔(4)中或从接收孔释放。本发明还设有中间元件(9)，该中间元件在夹紧螺钉(6)和对象(1)之间布置，使得夹紧螺钉(6)不直接接触待夹紧的对象(1)，而是通过中间元件(9)来间接接触。本发明还优选设置，螺纹孔关于接收孔(4)偏心地布置。

Description

夹紧系统
技术领域
本发明涉及一种夹紧系统，用于将对象夹紧，尤其是用于将切削工具夹紧在工具机中。
背景技术
这种夹紧系统例如由DE 10 2010 034 889 A1已知。这种已知的夹紧系统在一侧具有标准夹头，该标准夹头可以通过已知的方式与工具机的丝杠接收部连接。而在相对置的一侧，该已知的夹紧系统具有接收接管，该接收接管具有接收孔，其中，待夹紧的切削工具为了夹紧而插入到接收孔中。在此，在接收接管的壁部中存在径向延伸的螺纹孔，一夹紧螺钉可拧入到该螺纹孔中，以便将切削工具锁止在接收接管的接收孔中。为此，切削工具在其周面中具有用于夹紧螺钉的贴靠面。在拧入到接收接管的壁部中的螺纹孔中时，夹紧螺钉以其自由端部撞向切削工具的周面中的止挡面，由此切削工具锁止在夹紧系统中。
已知的夹紧系统可靠地防止切削工具从夹紧系统抽出。但已知的夹紧系统不能令人满意地实现抵抗切削工具围绕其纵轴线扭转。
发明内容
本发明的任务在于，提供相应地改进的夹紧系统。
该任务通过本发明的根据独立权利要求的夹紧系统解决。
根据本发明的夹紧系统首先与开头描述的已知的夹紧系统一致地具有接收接管，该接收接管具有接收孔，以便在夹紧状态中接收待夹紧的对象(例如，切削工具的杆)。
在接收接管的壁部中，在此与前述已知的夹紧系统一致地同样存在螺纹孔，其中，螺纹孔的纵轴线横向于接收孔的纵轴线延伸并且通到接收孔中。
一夹紧螺钉(例如螺纹销)可拧入到所述螺纹孔中，以便根据夹紧螺钉的旋拧位态选择性地将对象夹紧在接收孔中或从接收孔释放，在开头描述的已知的夹紧系统原则上也是这种情况。
根据本发明的夹紧系统的特征优选在于，夹紧螺钉并不直接压到待夹紧的对象(例如切削工具)的周面上，而是间接地通过中间元件来进行，所述中间元件布置在夹紧螺钉和所述对象之间。夹紧螺钉自身即使在夹紧状态中也不接触待夹紧的对象(例如切削工具)。更确定地说，夹紧螺钉在夹紧状态中仅接触中间元件，而该中间元件接触待夹紧的对象。
此外，在上面已简短地提到，用于夹紧螺钉的螺纹孔通到用于待夹紧的对象(例如切削工具)的接收孔中。但在本发明的优选实施例中，螺纹孔布置成与接收孔的中间直径偏心地错开。即，螺纹孔的纵轴线在横截面中与接收孔的纵轴线成直角地优选构成接收孔的静横截面的割线。换言之，螺纹孔优选不以其纵轴线与接收孔的纵轴线相交。即，螺纹孔的纵轴线和接收孔的纵轴线优选在数学意义上异面。
在此，螺纹孔的纵轴线和接收孔的中间直径之间的垂直间距的大小优选为2mm。但在本发明的范畴内也可能的是，螺纹孔的纵轴线和接收孔的所述直径之间的垂直间距，即螺纹孔的偏心错开，处于1mm至5mm的范围内。
用于夹紧螺钉的螺纹孔的偏心错开与可摆动的中间元件结合导致，可靠地防止待夹紧的对象(例如切削工具)围绕其纵轴线扭转。
在本发明的优选实施例中，夹紧螺钉在其自由的拧入端部上具有球窝。在该实施例中，中间元件在夹紧螺钉的一侧具有相应地适配的球头，该球头支承在夹紧螺钉的球窝中，使得中间元件能相对与夹紧螺钉摆动。即，夹紧螺钉的所述端部上的球窝和中间元件的球头在此共同形成摆动关节，该摆动关节优选使得中间元件能相对于夹紧螺钉在全侧进行摆动运动。
由此优选可能的是，中间元件在第一摆动平面相对于夹紧螺钉能摆动，其中，第一摆动平面横向于接收孔延伸。此外，中间元件优选也能在第二摆动平面中相对于夹紧螺钉摆动，其中，第二摆动平面平行于接收接管中的接收孔延伸。但在本发明的优选实施例中，中间元件相对于夹紧螺钉在全部方向上都能摆动。
在上面已提到，根据本发明的夹紧系统将夹紧螺钉通过中间元件间接地压到待夹紧的对象(例如切削工具)上。为此，中间元件在待夹紧对象(例如切削工具)的一侧上优选具有平台，即平坦的表面区域。在对象(例如切削工具)的夹紧状态中，中间元件上的平台平面平行地贴靠在待夹紧的对象(例如切削工具)的平台上。
在此要提到，待夹紧的对象的周面中的平台优选沿着接收孔的纵轴线倾斜并且更确切地说待夹紧的对象沿着其平台朝其自由端部扩宽。通过待夹紧的对象的周面中的平台的倾斜而实现：夹紧螺钉通过中间元件在夹紧状态中可靠地防止所述对象(例如切削工具)沿轴向从夹紧系统被抽出。
在上面已简短地提到，接收接管的壁部中的螺纹孔横向于接收孔的纵轴线延伸。优选，螺纹孔以其纵轴线在一个平面中延伸，该平面垂直于接收孔的纵轴线。这意味着，以接收孔的纵轴线为参考，螺纹孔以其纵轴线既不朝一个方向倾斜也不朝另一个方向倾斜。
在本发明的范畴内原则上也可能的是，如由DE 10 2010 034 889A1已知的那样，螺纹孔以其纵轴线倾斜于接收孔的纵轴线延伸，即在一个平面中延伸，该平面并不与接收孔的纵轴线成直角。
还要提到，如在开头描述的已知的夹紧系统中那样，接收孔优选基本上呈柱形。
在待夹紧的对象、中间元件和夹紧螺钉的材料方面存在不同的可能性。但有利的是，中间元件和夹紧螺钉由与待夹紧的对象相比较软的材料构成。但当待夹紧的对象涉及切削工具时大多本来就是这种情况。
对于夹紧螺钉要提到，在此优选涉及的是螺纹销，该螺纹销例如可具有六角的螺钉头或带槽的螺钉头。
最后要提到，本发明不仅要求保护前述根据本发明的作为单一系统的夹紧系统。而是也要求保护一种工具机(例如铣削机)，该工具机具有这种夹紧系统，用来夹紧切削工具(例如铣削工具)。
本发明的其他有利扩展方案在从属权利要求中表征或在后面与根据附图对本发明的优选实施例的描述一起进行详细解释。
附图说明
图1根据本发明的夹紧系统的沿着用于待夹紧的切削工具的接收孔的纵轴线的纵剖图，
图2A根据图1的根据本发明的夹紧系统的沿着图1中的剖面线A-A的横剖图，
图2B在被夹紧的切削工具的另一角度位置中根据图2A的另一图示，
图3图1的局部的放大图示，
图4图2A和2B的局部的放大图示。
附图示出根据本发明的夹紧系统的优选实施例，所述夹紧系统用于将切削工具(例如铣削工具)夹紧在工具机(铣削机)中。
具体实施方式
在工具机的一侧，根据本发明的夹紧系统具有标准卡头，该标准卡头与工具机的丝杠接收部机械地连接。但夹紧系统与工具机的机械连接对于本发明不重要并且也能以与标准卡头2不同的其他方式来进行。
在与标准卡头2相对置的一侧，根据本发明的夹紧系统具有接收接管3，该接收接管具有接收孔4，其中，切削工具1为了夹紧而插入到接收接管3的接收孔4中。
在接收接管3的壁部中存在螺纹孔5(见图3)，夹紧螺钉6拧入到该螺纹孔中。夹紧螺钉6在该实施例中在其螺钉头中具有内六角，但也可构造其他类型的夹紧螺钉6。
夹紧螺钉6在其自由拧入端部上具有球窝7(见图3)，其中，夹紧螺钉6中的球窝7与中间元件9的球头8一起形成摆动关节。中间元件9因而可相对于夹紧螺钉6在全侧摆动。
在背离夹紧螺钉6的一侧上，中间元件9具有平台10，该平台在夹紧状态中平面平行地贴靠在切削工具1的外部周面中的相应的平台11上。
由图1可看到，切削工具1的周面中的平台11相对于接收孔4的纵轴线倾斜并且更确切地说以下述方式倾斜：切削工具1在平台11的区域中朝其自由端部扩宽。通过平台11的倾斜来实现，可靠地固定切削工具1，以防其沿轴向被抽出。
由图2A、2B和4中还可看到，用于夹紧螺钉6的螺纹孔5具有纵轴线，该纵轴线相对于接收孔4的中间直径14偏心地错开。螺纹孔5的纵轴线13和接收孔4的中间直径14之间的垂直间距在该实施例中为d＝2mm。夹紧螺钉6的偏心布置导致：在拧入夹紧螺钉6时，中间元件9相对于夹紧螺钉6摆动，其中，中间元件9的平台10保持平面平行地贴靠在切削工具1的周面中的平台11上。
在根据图2A的角度位置中，切削工具1具有角度α1＝2°。在该角度位置的情况下，中间元件9的中心点与接收孔4的中心点之间的间距a1＝10.55mm。
而在切削工具1根据图2B的角度位置中，相应的角度为α2＝8°，这相当于间距a2＝10.44mm。
由此可见，仅当夹紧螺钉6又松开时，切削工具1围绕其纵轴线的扭转才是可能的。即，根据本发明的夹紧系统不仅防止切削工具1沿轴向被抽出，而且也防止其围绕纵轴线12旋转。
本发明不限于前述优选实施例。而是也可有多种变型和改型，其同样使用本发明的构思并且因而落在本发明的保护范围内。本发明尤其也与所引用的权利要求无关地要求保护其从属权利要求的对象和特征。例如，本发明也要求保护夹紧螺钉的与中间元件无关地偏心布置的构思。
附图标记列表
1 切削工具
2 标准卡头
3 接收接管
4 接收孔
5 螺纹孔
6 夹紧螺钉
7 夹紧螺钉的球窝
8 中间元件的球头
9 中间元件
10 中间元件上的平台
11 切削工具的周面中的平台
12 接收孔的纵轴线
13 螺纹孔的纵轴线
14 接收孔的直径
α1，α2 切削工具的角度位置
d 螺纹孔的纵轴线与接收孔的直径之间的错开
a1、a2 接收孔的中间平面和夹紧球的中间点之间的间距

Claims (13)

1.一种夹紧系统，其用于夹紧对象(1)，该夹紧系统具有：
a)用于接收待夹紧的所述对象(1)的接收孔(4)
b)螺纹孔(5)，该螺纹孔在所述接收孔(4)的壁部中横向于所述接收孔(4)的纵轴线(12)延伸，以及
c)夹紧螺钉(6)，所述夹紧螺钉可拧紧在所述螺纹孔(5)中，以便根据所述夹紧螺钉(6)的旋拧位态选择性地将所述对象(1)夹紧在所述接收孔(4)中或从所述接收孔释放，
d)在所述夹紧螺钉(6)和所述对象(1)之间布置的中间元件(9)，使得所述夹紧螺钉(6)不直接接触待夹紧的所述对象(1)，而是间接地通过所述中间元件(9)接触所述对象，
e)所述螺纹孔(5)布置成相对于所述接收孔(4)的直径(14)偏心地错开，其中，所述夹紧螺钉(6)在其自由的拧入端部上具有球窝(7)，所述中间元件(9)在所述夹紧螺钉(6)的一侧具有球头(8)，该球头支承在所述夹紧螺钉(6)的球窝(7)中，使得所述中间元件(9)能相对于所述夹紧螺钉(6)摆动。
2.根据权利要求1的夹紧系统，其特征在于，
a)所述中间元件(9)在第一摆动平面中相对于所述夹紧螺钉(6)能摆动，其中，所述第一摆动平面横向于所述接收孔(4)延伸，并且，
b)所述中间元件(9)在第二摆动平面中相对于所述夹紧螺钉(6)能摆动，其中，所述第二摆动平面平行于所述接收孔(4)延伸。
3.根据权利要求1的夹紧系统，其特征在于，
所述中间元件(9)相对于所述夹紧螺钉(6)沿所有的方向能摆动。
4.根据权利要求3的夹紧系统，其特征在于，
a)所述中间元件(9)在待夹紧的所述对象(1)的一侧具有平台(10)，
b)待夹紧的所述对象(1)在其周面中具有平台(11)，并且
c)在所述对象(1)的夹紧状态中，所述中间元件(9)上的所述平台(10)平面平行地贴靠在位于待夹紧的所述对象(1)上的所述平台(11)上。
5.根据权利要求4的夹紧系统，其特征在于，
待夹紧的所述对象(1)的周面中的所述平台(11)沿着所述接收孔(4)倾斜，使得待夹紧的所述对象(1)沿着其平台(11)朝其自由端部扩宽。
6.根据权利要求1所述的夹紧系统，其特征在于，所述螺纹孔(5)在一个平面中延伸，该平面与所述接收孔(4)的纵轴线成直角。
7.根据权利要求6的夹紧系统，其特征在于，所述螺纹孔(5)不以其纵轴线(13)与所述接收孔(4)的纵轴线(12)相交。
8.根据权利要求1所述的夹紧系统，其特征在于，所述螺纹孔(5)的纵轴线(13)与所述接收孔(4)的所述直径(14)之间的垂直间距(d)大于1毫米并且小于5毫米。
9.根据权利要求1所述的夹紧系统，其特征在于，所述夹紧螺钉(6)借助所述中间元件(9)将待夹紧的所述对象(1)固定，从而该对象不能从所述接收孔(4)沿轴向被抽出。
10.根据权利要求1所述的夹紧系统，其特征在于，所述夹紧螺钉(6)借助所述中间元件(9)将待夹紧的所述对象(1)固定，从而该对象不能围绕其纵轴线扭转。
11.根据权利要求1所述的夹紧系统，其特征在于，
a)所述接收孔(4)基本上是柱形，并且
b)所述中间元件(9)由与待夹紧的所述对象(1)相比较软的材料构成，并且，
c)所述中间元件(9)由与所述夹紧螺钉(6)相比较软的材料构成，并且
d)所述夹紧螺钉(6)、所述中间元件(9)以及待夹紧的所述对象(1)分别由钢构成，并且
e)所述夹紧螺钉(6)是螺纹销。
12.一种工具机，该工具机具有根据前述权利要求之一所述的夹紧系统，用于夹紧切削工具(1)。
13.根据权利要求12所述的工具机，其特征在于，所述工具机是铣削机，所述切削工具是铣削工具。
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