专利名称：模块式工具连接装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数控机床上所用的工具连接装置。
随着科学技术的发展，当今数控镗铣床和加工中心机床所应用的工具系统，已逐渐由模块式工具取代了整体式工具。目前以德国KOMET公司ABS模块式工具的连接接口(英国专利公开号GB2094191)，和德国HERTEL公司MC模块式工具的连接接口(美国专利号US4797041)的性能较好，用得较多。它们都是用一个带内孔的模块凹端(1)与一个带有短圆柱的模块凸端(2)相配合。而且模块凹端上都有两个与轴线垂直的螺孔。模块凸端的短圆柱上都有一个径向通孔。不同的是ABS模块接口在短圆柱上的径向通孔内装的是一个一端呈内圆锥形状，另一端呈外圆锥形状的锁紧滑销(4)，且模块凹端上的螺孔轴线到端面的距离L1比模块凸端上的通孔轴线到肩缘端面的距离11大0.3－0.5mm。它是靠拧动模块凹端上的外锥螺钉(3)来推动模块凸端上通孔内的锁紧滑销(4)移动，直到它顶到模块凹端上的另一个固定螺钉(5)的内锥上为止。于是，锁紧滑销(4)在轴向分力作用下产生位移，使模块凹端与模块凸端之间被牢牢地压紧。而MC模块接口是在短圆柱上的径向通孔内，装的是两端各有一个斜面的锁紧楔块(6)，而在模块凹端的两个螺纹孔里装着端部都有一个球形坑的锁紧螺钉(7)和固定螺钉(8)。并且在这两个螺钉的球形坑内还安有两个带平面的钢球(9)，同时让这两个钢球的平面分别始终对着锁紧楔块的两个斜平面。它是靠往里拧动锁紧螺钉，让钢球推动锁紧楔块移动，直到楔块另一端的斜面与固定螺钉上的钢球的平面紧贴为止。于是，楔块两端在轴向分力的作用下，使模块凸端与模块凹端压紧。虽然这两种模块式工具接口的连接形式较好，且在国际上具有一定的影响，可是它们的零件尺寸精度、形状和位置精度都相当高，给实际生产带来较大的困难，尤其我国在现有的设备和工艺条件下，生产这两种接口连接装置，往往废品率较高。即使生产出来也不能达到理想的互换。况且这两种模块接口装置都是专利，是不能仿制的。因此要使我国的数控工具朝模块方向发展，就必须研制出具有我国特色且适合国情的模块接口装置。
本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种结构简单、加工容易、装卸方便迅速、互换性好、连接精度高、连接可靠的新型模块式工具连接装置。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到它是在带有中心内孔的模块凹端上与中心内孔轴线相垂直的方向上，于模块凹端的内孔壁处钻有两个同心孔，其中一个为螺纹孔，另一个为盲孔。同时在模块凹端中心内孔的孔壁上，与盲孔轴线相垂直的方位上，且与盲孔轴线偏离一个距离的地方贯穿有一个销孔。该销孔内装有固定销；而在模块凸端的短圆柱上的横向滑销孔内，装有一个一端呈V型面、另一端为一斜平面的锁紧滑销。
本实用新型技术措施中的锁紧滑销，在一端为V型面中的一个平面应与另一端的斜平面垂直。而且锁紧滑销的中间部份的直径比上、下两头的直径小，这样做以便冷却液通过，同时能减小锁紧滑销与滑孔的配合接触面，用以控制锁紧滑销移动的位置。
本实用新型还可以采取以下技术措施在模块凸端靠近连接端面的外圆上有一键槽，并在其内装有端键。同时在模块凹端端面上相对应的位置上开有一个能接纳该端键的端键槽。这样做能满足机床或工艺对刀柄上刀具的原始定向定位要求，还可以传递扭矩和起必要的保护作用。
附图的图面说明如下
图1是ABS模块式工具接口的结构图。
图2是MC模块式工接口的结构图。
图3是本实用新型的结构图。
图4是图3的A－A剖视图。
本实用新型下面将结合实施例作进一步的详述该模块式工具连接装置也有一个带中心内孔(10)的模块凹端(1)与一个带有短圆柱的模块凸端(2)。且模块凸端(2)上的短圆柱能与模块凹端(1)上的中心内孔(10)相配合，配合后具有一共同的轴线(13)。不同的是该连接装置的模块凹端(1)上，在与中心内孔(10)轴线相垂直的方向上，于模块凹端(1)的内孔壁处钻有两个同心孔，其中一个为螺纹孔(19)另一个为盲孔(11)。螺纹孔(19)内装有头部呈外锥的锁紧螺钉(18)。同时在模块凹端(1)的中心内孔(10)的孔壁上，与盲孔(11)轴线相垂直的方位上，且与盲孔(11)轴线偏离一个距离的地方贯穿有一个销孔(12)。并且在该销孔(12)内装有固定销(21)；而在该连接装置的模块凸端(2)的短圆柱上的横向滑孔(20)内装有一个一端呈V型面(17)另一端为一斜平面(14)的锁紧滑销(16)。而且该锁紧滑销(16)上一端的V型面(17)中的一个平面应与另一端的斜平面(14)垂直。该锁紧滑销(16)中间部份的直径比上、下两头的直径小。另外在模块凸端(2)靠近连接端面的外圆上开有一键槽(15)，并在其内装有端键(23)，同时在模块凹端(1)的端面上也开有一个能接纳该端键(23)的端键槽(22)。
该连接装置使用时，先让模块凸端的短圆柱插入模块凹端的内孔里，装在模块凸端上的端键也同时嵌入到模块凹端的端面键槽内。在插入过程中，模块凸端上的锁紧滑销能自动退入横向滑孔内，不会发生卡住现象。然后往里拧锁紧螺钉，螺钉的外圆锥与锁紧滑销的V型面接触，并推动锁紧滑销作径向运动，一直到滑销另一端的斜平面接触到模块凹端上的固定销为止。紧固时就在锁紧滑销的V型面中的一个平面上和另一端的斜平面上，各生产一个法向力(FN，FN)。将这两个法向力进行分解，两个径向分力(F1和F2)因方向相反而抵消，两个轴向分力(FZ，FZ)叠加后形成模块轴向拉力。通过力的传递，轴向拉力(即锁紧力)就均匀地分布在两个连接模块的圆环端面上，使之压紧贴合。模块轴向锁紧力(2×FZ)约为锁紧螺钉的紧固力(F1)的1.5——2倍。
本实用新型比现有技术具有如下优点该连接装置结构简单而新颖，各零件制造比较容易，合格品率高，而成本低。它装卸方便而迅速，组合连接后具有较高的精度和较高的动刚度，而且具有良好的互换性。它连接可靠、工作中没有任何松动和振动，使刀具加工起来平稳、轻快、加工表面光洁，使用效果良好。
权利要求1.一种由带中心内孔(10)的模块凹端(1)和一个带有短圆柱的模块凸端(2)相配合而构成的模块式工具连接装置，其特征是在模块凹端(1)上，与中心内孔(10)轴线相垂直的方向上，于模块凹端(1)的内孔壁处钻有两个同心孔，其中一个为螺纹孔(19)，另一个为盲孔(11)；同时在模块凹端(1)的中心内孔(10)的孔壁上，与盲孔(11)轴线相垂直的方位上，且与盲孔(11)轴线偏离一个距离的地方贯穿有一个销孔(12)，该销孔(12)内装有固定销(21)；而在模块凸端(2)的短圆柱上的横向滑孔(20)内，装有一个一端呈V型面(17)，另一端为一斜平面(14)的锁紧滑销(16)。
2.根据权利要求1所述的模块式工具连接装置，其特征是锁紧滑销(16)在一端为V型面(17)中的一个平面应与另一端的斜平面(14)垂直。
3.根据权利要求1或2所述的模块式工具连接装置，其特征是在模块凸端(2)靠近连接端面的外圆上，开有一键槽(15)，并在其内装有端键(23)，同时在模块凹端(1)的端面上开有一个能接纳该端键(23)的端键槽(22)。
专利摘要本实用新型公开了一种数控机床上所用的模块式连接装置。该连接装置是由带内孔的模块凹端与带短圆柱的模块凸端配合而成。其特征是在模块凹端上钻有同轴线的一个螺孔和一个盲孔，以及一个与盲孔轴线相垂直的销孔。而在模块凸端的横向滑销孔内装有一个一端呈V形面，另一端为斜平面的锁紧滑销。该连接装置结构简单、制造比较容易、成本低；连接后具有较高的精度、较高的动刚度和良好的互换性，同时它连接可靠，使用效果良好。
文档编号B23Q3/00GK2176212SQ9323856
公开日1994年9月7日 申请日期1993年4月23日 优先权日1993年4月23日
发明者张铁铭, 周骏官 申请人:成都工具研究所, 广州工具厂, 上海机床附件一厂, 成都量具刃具总厂, 威海精密机床附件厂