CN1112864A - 对中连接器 - Google Patents

Abstract

现有的工具握持器只具有单个螺钉来补偿调整 其中存在的轴向性错位。它的结构是简单的，但是不 能满足灵敏的轴向性错位的补偿调整的要求，特别是 对精细钻的情况下。根据本发明的情况这是能达到 的，即采用张紧的张紧螺钉(73)将补偿调整环(13)的 两个弧形段(78、79)相互相对运动，所以连接器(14) 被灵敏地运动到使工具(93)的几何纵长轴线(17)与 末梢轴轴线成同一直线。

Description

本发明涉及根据权利要求1所述前序部分的装置，也就是涉及一种用于工具握持器中补偿调整轴向性错位的装置，该装置包含：

末稍轴件；与末稍轴件的参考表面同轴线的圆柱形外圆表面以及第一径向表面；

补偿调整环，该环的圆筒形同轴线内圆表面可游动地位于外圆表面上并且是在其上可转动的；

固定装置，该装置固定补偿环抵制相对末稍轴件的轴向运动；

连接器装置，该装置的一方面具有安装的工具，另一方面具有第二径向表面，该第二径向表面位于相对第一径向表面，并且还具有与工具同轴线的圆柱形外表面；

轴向平行的螺钉，该螺钉拉着连接器装置抵靠末稍轴件；

在补偿调整环上的圆筒形内表面可游动地位于相对的连接器装置的圆柱形外表面；

设置在补偿调整环上的螺钉装置，借助于该装置，至少能部分地影响连接器装置相对末稍轴件的同轴性。这类装置在欧洲专利说明书0235327中已描述，根据该说明书第1栏第30到第34行，该现有装置具有简单的结构，以允许快捷并精确地对中工具的轴线，同时它握持简单。装置本质上设置单一螺钉，该螺钉位于直接地抵靠握持器的一部分的圆周面，特别是在螺钉和圆周面之间没有压力件（根据官方文件37.6页）。结构确实是简单的，但要达到精确调节是花费的，因为轴向性错位经常在10微米之下的范围内。

本发明的认识是来自于调节连接器可一次性地制造和销售，由连接器产生的差错可能出现在每个被加工的工件中，所以，较好的是选择较为复杂的结构为好。

根据本发明，更为有效地消除轴向错位的目的是用主权利要求中的特征部分结构来达到的，即该装置还包含：

（a）补偿调整环，该补偿调整环具有第一非连续径向槽，所以它的圆筒形内表面被分成两部分表面，第一部分表面位于相对末稍轴件的圆柱形外表面，第二部分表面位于相对连接器装置的圆柱形外表面，并因此形成两个环形段；

（b）第二部分表面的环形段具有径向槽缝；

（c）径向槽缝用螺钉跨设其上，该螺钉至少实质上位于径向平面内。

而且，第一径向槽将补偿调整环的高度以1∶1±70%的比例分割。

设有径向槽缝的第一环形段具有的长度为250°到80°。

径向槽缝将环形段以1∶1±80%的比例分割。

补偿调整环是一件形式的。

每一环形段在其根部区域带有形成变弱的预定弯曲的点。

变弱是位于第一环形段的内侧上。

相对于第一环形段设置的第二环形段至少是相似于第一环形段的。

第二环形段是用于第一环形段的弹性保持支承。

螺钉与径向槽缝成直角而延伸。

在径向槽缝的两侧设置穿孔，孔的一个具有内螺钉螺纹，而另一个导入一个螺钉头座。

为了补偿偏振错位，至少设置一个压力螺钉，该螺钉至少是实质上轴向平行的，并作用在补偿调整环上的一侧上并且作用在末稍轴件上的另一侧上，借助于这种设置，第二径向表面能稍为背离相对第一径向表面的平行度。

末稍轴件相对于补偿调整环具有实质上的径向环形凸缘，该凸缘是另一装置，其上作用着压力螺钉。

环形凸缘具有径向表面。

至少一个轴向平行的内螺纹孔设置在补偿调整环中。

螺钉的端面能压在末稍轴件上。

螺钉是无头螺丝，它是比内螺纹孔较短的。

固定装置包含在末稍轴件上的外圆形槽以及在补偿调整环内的面对外圆形槽的内圆形槽，设置在槽内的O型环是跨设于两个槽中的。

本发明能有利地应用于精密钻和精密铰孔中，诸如阀门导孔的生产，以及附加台阶孔的生产的这种领域，还可用于非常长的铰孔工具。本发明可避免造成从进口端到出口端的不同质量。本发明还提供较稳定的进入过程，切割工具的切割刃的使用寿命长，磨损和导向去除了。在制造加工时，可获得等圆孔，例如，用于阀杆或某些其它圆柱形物件，阀杆自身的外圆柱形是容易制成的。因此，不必需要认可一个具体的想像的圆柱杆位于椭圆或卵形断面的孔中。

现将以主要推荐的实施例的设备工具来解释本发明，附图中：

图1是装置组装图的侧视图，是局部剖的；

图2是如图1的侧视图，但是是以分解图形式并且是被旋转了的；

图3是图2中最上部件的顶视图；

图4是相应图3的底视图；

图5是图2中最下部件的顶视图；

图6是补偿调整环的顶视图；

图7是相应图6的底视图；

图8是图6中箭头方向的视图；

图9是示意图，为了解释轴错位的补偿调整，没有按尺寸比例绘制；

图10是消除摆振错位的过程示意图，没有按尺寸比例绘制。

工具握持器11一般说来包含末稍轴件12，补偿调整环13以及连接件14、末稍轴件12具有几何纵长轴线16，该轴线与主轴的（没示出）几何纵长轴线（没示出）是成一直线的或者是不成一直线的。如果是成一直线，那么至少这部件是既不错位也不摆振的。然而，如果这两条几何轴线不成一直线，本发明还能消除这种错位。经常会是这种情况，就是几何轴线16和17不成一直线，借助本发明也能矫正这种错位。

末稍轴件12具有通常的锥部18，在其上方扩大形成类似板状的凸缘19，凸缘19的上面上具有磨平的环形表面21，该环形表面与几何轴线16成直角，同轴的凸起22从所述环形表面向上延伸，并且在离环形表面短距离处具有同轴的圆环形槽23，O型环24位于所述圆环形槽23中，而其断面圆形的大约一半向外凸起延伸而超出后者（圆环形槽）。圆环形槽23将凸起22的圆周边分成底圆柱面26和顶圆柱面27。两个圆柱面是与几何轴线同轴一致的。底圆柱面26相对于与其相对的圆筒孔的装配为G6/H7，这将在下面解释。顶圆柱面27具有比底圆柱面26较小的圆周边，其原因以后解释。应当注意，在这连接中给出的有关的精确数据是轴平行度错位或摆振是在10微米之下，这种连接的精确解释是应注意的。

在其上面上，凸起22具有磨平的环形表面28，该环形表面28位于与几何轴线16成直角。轴向地平行的螺纹孔是以盲孔形式以均匀角度分布地设置在环形表面28中。由环形表面28围着的圆形区域31轴向地向下偏设，所以它保证不延伸于环形表面28之上方。冷却剂孔32同轴地设置。在其下面上，补偿调整环13具有环形表面33，其尺寸大约相当于环形表面21的尺寸。环形表面33位于环形表面28的外侧。以规则角度分布的四个贯穿孔39穿过补偿调整环13而被钻成。根据图7，孔位于环形表面33的最外侧边缘区域，并且在组装状态下，至少是平行于几何轴线16和17的某一个而延伸的。在贯穿孔34，36，37，38的上部区域设置有平滑的壁，而各个底部区域具有内螺丝螺纹41，贯穿孔34，36，37，38被槽而分成平滑壁和内螺丝螺纹，这将就给以解释。当一个或多个压力螺丝被张紧时，压力螺丝42，43，44，46的底面47被支承在环形表面21上并且能倾斜补偿调整环13，这以夸大的方式示于图10中，压力螺丝是被嵌入在内螺钉螺纹中的。

借助于槽48，49，补偿调整环13的高度上被分成底层板51和顶层板52。借助于桥架53、54，顶层板52和底层板51是被相互连接的，如图6所示，桥架53、54是位于在大约“两点半”和“九点半”处。底层板51是刚性连续环是能承受弯曲载荷的。

底层板51在其圆筒形磨光的内壁56上具有内槽57，该内壁56至少是实质上与几何纵长轴线16，17是同心的，在组装状态下，内槽57与圆周面槽23是在等高度处，并且O型环24的断面的剩余部分位于其中。内槽57将内壁56分成底内圆筒表面58和顶内圆筒表面59，以便使前者位于相对的底圆柱表面26，后者位于相对的顶圆柱表面27。26和58相互相对具有配合为H7/G6。特别是，为了清楚的缘故，尤其从图10中可见到：如果底圆柱表面26和底圆筒表面58二者，以及顶圆柱表面27和顶圆筒表面59都是按高精密度公差生产的，这样，一方面十分精确的轴向位移确实是可能的，但是另一方面实际上是不会存在径向游动的，示于图10中的倾斜角事实上是远小于一弧分，也可能完完全全达不到。因为这种销/孔倾斜是十分地不可能。与26和58相比较，顶圆柱表面27和顶内圆筒表面59不具有或者实际上不具有导引功能。

压力螺钉42，43，44，46不高于底层板51，底层板高度是等于顶层板52的高度，所以，槽48，49近似地位于一半高度处。顶内圆筒表面60包含四个圆筒段61，62，63，64，如图6所示它们位于较大直径上。桥架53，54的角度区域设置有缺口66，67，该缺口相当地使顶层板52断面变弱并且缺口具有半椭圆形，如图6所示。两个径向槽68，69位于图6中的“12点钟”处和“6点钟”处，进一步直到槽48，49而将顶层板分离。张紧螺钉的螺钉体71穿过径向槽缝69延伸，如图6所示它们的螺钉螺纹是正直地螺旋进入相切孔的内螺纹中，相切孔是位于与径向槽缝69成直角的。张紧螺钉的另一端具有头74，该头向左凸出并支承在设置于径向槽缝69左边的凹陷76中。在凹陷76中，头74能被支承在实质上径向延伸支承面77上。如果张紧螺钉73紧上，径向要槽缝69变窄，张紧螺钉73越张紧，它的宽度减小就越多。弧形区段78，79向着相互方向近似地绕着桥架53，54而枢转。并且这些部件的运动使得在径向槽缝68的方向上较大或较小。因为O型环24跨接在圆形槽23和内槽57上，补偿调整环13被保持在凸起22上，使得它的掣卡作用是不过份的。

以图6视图的方向视之，圆筒形段61，62，63，64的内里处，底层板51设置有径向磨光的环形表面81，该环形表面至少实质上与几何纵长轴线16成直角。补偿调整环能围着凸起22以觉察不到的径向游动而转动。连接件14具有与几何纵长轴线17同轴线的向外凸伸的圆形凸缘82。它的圆柱形外圆表面83是精确地磨削的，并且与圆筒形段61，62，63，64之间的配合是比较地说相当地游动的，外圆表面83与几何纵长轴线14同轴线。在圆形凸缘82上设有轴向平行的贯通孔84，在孔的顶端具有螺钉头座86，紧固螺钉的螺钉头87座落在螺钉头座86中，紧固螺钉的螺钉体穿过贯穿孔84。四个贯穿孔是对应于螺纹孔29的，紧固螺钉88的外螺钉螺纹螺入螺纹孔中，在贯穿孔84的底处被引导进入圆环形表面89，该表面是被磨削并位于与几何纵长轴线17成直角，它是位于环形表面28上的，借助于紧固螺钉88，它能被拉而抵靠环形表面28。另一方面，它是不位于或者只是不充分地位于环形表面81上。圆环形表面89的内侧设置有向上后置的圆凹91，该圆凹不与位于其下方的任何表面接触。

在连接件14的中心设有通孔92，工具93的主轴体嵌入通孔中，并且以横向螺钉94固定。工具93具有底圆柱测量表面96和顶圆柱测量表面97，该两表面是磨削的并精确地位于与工具93的几何纵长轴线平行。

在大多数情况下，几何纵长轴线17是不与几何纵长轴线16平行的。并且几何纵长轴线16也不与机器工具主轴的几何轴线重合的。在几何轴线17不平行于末稍轴的几何纵长轴线时，采取的过程的描述现将给出。以图9的手段给出解释，为了清楚的缘故，以极大的夸大来绘制的。机械工具具有几何纵长轴线95，它的移距形成几何纵长轴线17。首先轴线17是在离轴线95一距离处，如图9中能见到的。紧固螺钉88现在是紧上的，以便使圆环形表面89紧紧地抵压着环形表面28。然而，紧固螺钉88的张紧尚没达到它的界定的张紧应力，相反，张紧应力是较低的值，该值能使环形表面28相对圆环形表面89在0到200μ的范围内位移。然后，工具握持器11转动并且测量感应器施加到测量表面96上。在几何纵长轴线17的侧可见到最大的偏离。然后在该方向上转动补偿调整环以便使径向槽缝69指向所述方向。仅只是补偿调整环13转动而没有其它。然后张紧螺钉73紧上。于是径向槽缝69变窄，弧形段78和79按两个箭头方向98朝互相方向以及向内按箭头99方向而运动，这些段78和79分别是两个圆筒形段。圆筒形段61，64于是就沿着箭头99的距离包着很大的面积而压迫外圆柱面83，所以几何纵长轴线17进入到与机械工具主轴的几何纵长轴线95成一直线。在这里，保持支承是由在径向槽缝68两侧的弧形段101，102提供的。当张紧螺钉73张紧时，首先是滑动-粘贴效果是完全不会出现的，然后突然的圆环形表面89滑动太远也是可避免的。图9中虚线和实线近似表示实际的圆筒形段78和79。

附加的对中性不足就予以描述，均匀性的错位可能出现，然后工具93摆振，并且其几何纵长轴线17在圆锥上飘移，在测量表面97的区域中，摆振放大到最大，图10中能见到机械工具主轴的几何纵长轴线95，在消除摆振开始之前，紧固螺钉88应该完全上紧，并参考图9描述的操作应该完成。与图10相反，现在圆环形表面89与环形表面28位于完全相互压力抵靠并且由于紧上了张紧螺钉73也可能不再有相对相互的位移，图10应认为仅只是示意图。

借助于转动机械工具主轴，工具握持器11再绕其轴线转动，测量感应器再次施加到测量表面97上。朝向一侧出现最大偏移，朝图10中右方。转动被偿调整环13以便使它的压力螺钉42，43，44，46的一个位于该处，这个螺钉被螺入到内螺钉螺纹41中，以使其底端面47位于环形表面21上，这个压力螺钉42或43或44或46螺入直到几何纵长轴线95与几何纵长轴线17成一直线。因为O型环24是弹性的，并且在任何情况下仅只是涉及μ距离，O型环24分享这运动。例如由于凸缘82的圆周的弯曲，这种角倾斜运动是不很大的，但是，几何纵长轴线17有其最大的倾斜处的点上，紧固螺钉88的相当的延伸。

首先消除部分对中心的不足，然后是消除部分的角错位（摆振），并且重复这过程直到两种错位被消除，这自然是可能的，但也不是必需这种的。

可用其它安装件代替锥体18。

也能用不同的装配诸如H8/J7代替装配G6/H7（位移公差带）

可提供间隙配合，这是说不是过渡配合和不是限定的压配合。

凹陷66，67可以是不同的形状，诸如半圆形。

为了经济原因，补偿调整环13以简单的方法制造，即不切径向槽缝68，所以弧形段101，102是固接的。此外，槽49也不被机加工，所以101和102是与底层板51固接的。

Claims (18)

1、用于工具握持器中补偿调整轴向性错位的装置，该装置包含：

末稍轴件；

与末稍轴件的参考表面同轴线的圆柱形外圆表面以及第一径向表面；

补偿调整环，该环的圆筒形同轴线内圆表面可游动地位于外圆表面上并且是在其上可转动的；

固定装置，该装置固定补偿调整环抵制相对末稍轴件的轴向运动；

连接器装置，该装置的一方面具有安装的工具，另一方面具有第二径向表面，该第二径向表面位于相对第一径向表面，并且还具有与工具同轴线的圆柱形外表面；

轴向平行的螺钉，该螺钉拉着连接器装置抵靠末稍轴件；

在补偿调整环上的圆筒形内表面可游动地位于相对的连接器装置的圆柱形外表面；

设置在补偿调整环上的螺钉装置，借助于该装置，至少能部分地影响连接器装置相对末稍轴件的同轴性；其特征是：

(a)补偿调整环，该补偿调整环具有第一非连续径向槽，所以它的圆筒形内表面被分成两部分表面，第一部分表面位于相对末稍轴件的圆柱形外表面，第二部分表面位于相对连接器装置的圆柱形外表面，并因此形成两个环形段；

(b)第二部分表面的环形段具有径向槽缝；

(c)径向槽缝用螺钉跨设其上，该螺钉至少实质上位于径向平面内。

2、如权利要求1所述装置，其特征是，第一径向槽将补偿调整环的高度以1∶1±70%的比例分割。

3、如权利要求1所述装置，其特征是，设有径向槽缝的第一环形段具有的长度为250°到80°。

4、如权利要求1所述装置，其特征是，径向槽缝将环形段以1∶1±80%的比例分割。

5、如权利要求1所述装置，其特征是，补偿调整环是一件形式的。

6、如权利要求1所述装置，其特征是，每一环形段在其根部区域带有形成变弱的预定弯曲的点。

7、如权利要求6所述装置，其特征是，变弱是位于第一环形段的内侧上。

8、如前述权利要求之一或多个所述装置，其特征是，相对于第一环形段设置的第二环形段至少是相似于第一环形段的。

9、如权利要求8所述装置，其特征是，第二环形段是用于第一环形段的弹性保持支承。

10、如权利要求1所述装置，其特征是，螺钉与径向槽缝成直角而延伸。

11、如权利要求1或10所述装置，其特征是，在径向槽缝的两侧设置穿孔，孔的一个具有内螺钉螺纹，而另一个导入一个螺钉头座。

12、如权利要求1所述装置，其特征是，为了补偿偏振错位，至少设置一个压力螺钉，该螺钉至少是实质上轴向平行的，并作用在补偿调整环上的一侧上并且作用在末稍轴件上的另一侧上，借助于这种设置，第二径向表面能稍为背离相对第一径向表面的平行度。

13、如权利要求12所述装置，其特征是，末稍轴件相对于补偿调整环具有实质上的径向环形凸缘，该凸缘是另一装置，其上作用着压力螺钉。

14、如权利要求13所述装置，其特征是，环形凸缘具有径向表面。

15、如权利要求12所述装置，其特征是，至少一个轴向平行的内螺纹孔设置在补偿调整环中。

16、如权利要求12所述装置，其特征是，螺钉的端面能压在末稍轴件上。

17、如权利要求12所述装置，其特征是，螺钉是无头螺丝，它是比内螺纹孔较短的。

18、如权利要求1所述装置，其特征是，固定装置包含在末稍轴件上的外圆形槽以及在补偿调整环内的面对外圆形槽的内圆形槽，设置在槽内的O型环是跨设于两个槽中的。

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