夹头的制作方法

本发明涉及一种夹头(Spannfutter，有时称为卡盘)，该夹头带有夹头主体、旋转轴线、至少两个夹紧部件、作为调整行程部件(Verstellhubmittel，有时称为调整提升部件)有助于调整所述至少两个夹紧部件的能够通过传动机构操纵的螺旋环以及带有至少一个能够通过牵引部件(Zugmittel)操纵的夹紧行程部件(Spannhubmittel，有时称为夹紧提升部件)。

背景技术：

从专利文献DE508617中已知这样的夹头，在其中利用螺旋环的调整行程部件来调整夹爪(Spannbacke，有时称为卡爪)，而通过构造为肘形杆(Winkelhebel)的夹紧行程部件来实现用于夹紧工序的最终的调整以用于施加需要的夹紧力，该肘形杆可绕轴线旋转。在通过螺旋环调整夹爪时肘形杆也必须在径向上被调整，为此在活塞中构造有径向指向的凹口，肘形杆能够沉入到该凹口中。因此从该专利中所知的解决方案除了调节环外还依赖于肘形杆的使用，该肘形杆平行于螺旋环的调整方向布置在夹头处或径向于夹头的旋转轴线布置，并且还能够平行于螺旋环的调整方向或径向于夹头的旋转轴线运动。

此外已知公开文献DE1752847，其示出了多爪车床夹头，在其中设置有探针以用于精确地确定夹爪的位置。在这种夹头中不可能首先以快速的方式预先设定夹爪的位置以实现利用大的夹紧范围对夹头进行快速且用户友好的操纵。因此不可识别在调整行程(Verstellhub)和夹紧行程(Spannhub)之间的区别。

文件DE2555521A1示出了带有螺旋环的夹头，其中再次没有采取在螺旋环的调整行程部件和夹紧行程之间的区别，从而快速的预先设定是不可能的。

文件DE2708755A1示出了带有螺旋环的夹头，其中在该螺旋环中设置有两种调整可能性，即通过将螺旋环设计成双冠状齿轮(Doppeltellerrad)，其内部轮齿与小齿轮接合，而外齿部设置成用于与自动夹紧装置共同作用。因此在夹头中也提供了双重的调整可能性，但是在径向上对螺旋环进行的调整没有设置并且也是不可能的。

技术实现要素：

因此本发明的任务在于，实现一种带有快速闭锁可能性和大的夹紧力的对用户友好(有时称为用户好使用)的夹头。

根据发明对于开头所提及类型的夹头而言该任务通过以下方式解决，即夹紧部件平行于旋转轴线布置在夹头主体中并且能够平行于旋转轴线运动。因此可行的是，通过调整行程部件确保夹紧部件的能够快速且简单地实现的预先设定，从而带有很大不同的直径的工件都可通过同样的夹头来夹紧。平行于旋转轴线布置在夹头主体中且能够平行于旋转轴线运动的夹紧行程部件使得在插入工件后通过操纵牵引部件利用最大的夹紧力夹紧工件成为可能。在本发明的框架内设置成，夹头主体具有能够与螺旋环相连接的调整元件。调整元件将螺旋环的运动传递到同样能够与调整元件相连接的夹紧部件上。夹紧行程部件平行于旋转轴线即垂直于调整元件的调整方向布置在夹头主体中，并且能够平行于旋转轴线即垂直于调整元件的调整方向运动。调整元件的调整方向径向朝外或者径向朝内。夹紧行程部件的这样的布置和调整方向导致了在夹头主体中显著的空间节省，并且那么使得构造其它结构如能引起重量下降的空腔成为可能。

传动机构在此能够自动地或手动地操纵，其中在一种特别优选的实施方式中传动机构可自动地操纵，并且传动机构关联有传感器，该传感器监视自动的预先调整。这可例如通过确定传动机构的转动的圈数来完成。具有大的夹紧区域的夹头通常具有缺点：为了改变夹紧直径必须手动地松开和移动夹紧部件，这使得加工变得耗时且昂贵。自动的预先设定使该方法显著加速并且此外使得在无人化的(mannlos)班次中进行加工成为可能。

尤其优选的是，设置有至少三个在夹头主体的圆周上规则地分布的夹紧部件并且夹紧部件中的每一个关联有夹紧行程部件。此外还设置成，牵引部件能够液压地或气动地或电动地操纵。在液压或气动的操纵的情形中有益的是，牵引部件构造成活塞并且在夹头主体中构造有拉杆或者牵引管。

在本发明的框架内此外设置成，夹紧行程部件包括轴颈状部(Zapfen)和止动部件，并且止动部件布置于构造在牵引部件处的引导凹口中。止动部件一方面用于当夹紧部件未安置在夹头主体处时防止夹紧行程部件掉出，并在提升部件被操纵时通过轴颈状部将行程部件的运动传递到夹紧部件上。通过具有径向伸展部的引导凹口，夹紧行程部件可动地布置在该引导凹口中。在一种优选的实施方式中，止动部件形成为在轴颈状部处的端部盘。

在本发明的框架内此外优选的是，夹头主体在其面向夹紧部件的侧边处具有封闭板(Abschlussplatte，有时称为端板)并在封闭板中形成有空腔。在空腔中设置成，夹紧部件和调整元件可动地布置，尤其地设置成，调整元件的一部分可动地布置在空腔中。通过构造空腔导致夹头的重量下降。通过调整元件布置在空腔中，在传动机构被操纵时件通过螺旋环使调整元在空腔的内部径向朝内或朝外移动，从而能够执行期望的夹紧区域的预先设定。

尤其有利的是，在夹头主体中构造有调整元件凹口，调整元件的至少一部分可动地布置在该调整元件凹口中。这导致进一步的重量下降。在此设置成，在操纵传动机构时调整元件和与调整元件一起夹紧行程部件以及夹紧部件能够径向朝外或朝内运动，其中至少夹紧行程部件和调整元件能够在调整元件凹口、空腔以及引导凹口中运动。就此而言尤其地设置成，调整元件凹口的径向伸展量至少与引导凹口的径向伸展量相应。由此使得夹紧行程部件和调整元件的平行移动成为可能。根据夹紧行程部件的端部盘的直径也可行的是，调整元件凹口的伸展量比引导凹口的径向伸展量更大或者更小。

在发明的框架内此外优选的是，封闭板关联有止动板并且在夹紧部件或调整元件中构造有止动容纳部，止动板接合到该止动容纳部中。这有助于防止调整元件或者夹紧部件不期望地松开，以及有助于在通过传动机构或牵引部件进行调整时引导调整元件或者夹紧部件。

在发明的框架内尤其设置成，夹紧部件构成为夹爪或者平夹紧指形件(Planspannfinger)。在此尤其优选的是，与夹紧部件相关联的夹紧行程部件和调整元件的构造与夹紧部件的构造相匹配。此外有利的是，调整元件形成为调整爪(Verstellbacke)。

就此而言在实施方式的框架内设置成，与夹爪相关联的夹紧行程部件形成为夹紧钳(Spannklaue)，其具有楔形部，该楔形部布置于构造在夹爪中的楔形部容纳部中。在此夹紧钳的操纵导致了楔形部在楔形部容纳部中的调整，由此夹爪径向朝内或朝外调整，以夹紧工件。

在此尤其有利的是，夹爪中的每一个关联有构造在调整元件中的调整元件容纳部，夹紧钳的至少一部分容纳在该调整元件容纳部中。这种布置实现了一种特别节约空间的可能性，即将调整行程部件(在该情形中为螺旋环)、调整元件以及夹紧行程部件(在该情形中为夹紧钳)集成在夹头主体并在此实现大的夹紧区域和高的夹紧力。

在一种备选的实施方式中设置成，与平夹紧指形件相关联的夹紧行程部件形成为销钉，并且该销钉能够与平夹紧指形件相连接。但是备选地该销钉也可形成为螺钉或者铆钉。在操纵牵引部件时力经过该销钉传递到平夹紧指形件上并使平夹紧指形件如此地轴向移动，即使得工件被夹紧。

就此而言有利的是，每个平夹紧指形件关联有构造在调整元件中的调整元件容纳部，平夹紧指形件和销钉至少部分地容纳在该调整元件容纳部中。这同样导致了节约空间的可能性，即将调整行程部件(螺旋环)、调整元件以及夹紧行程部件(销钉)集成在夹头主体中，同时有大的夹紧区域和高夹紧力。

完全特别有利的是，在调整元件的背向夹紧部件的侧边处以处于径向朝外的方式构造有调整元件螺纹。在此该调整元件螺纹使得径向朝外或朝内调整夹紧部件成为可能。就此而言此外已被证实为有益的是，传动机构径向上布置在夹头主体处并具有齿部，该齿部接合到螺旋环的齿部中以用于将力传递到螺旋环上。这使得操纵螺旋环或者调整元件的节约空间且有效的可能性成为可能，其中同时实现自动地或手动地操纵传动机构。特别优选的是，齿部构造为锥齿部。

概括而言可在以下方面看出根据本发明的夹头的优点，即在带有大的夹紧区域的夹头的情形下通过将夹紧行程部件布置在调整元件的调整元件容纳部中创造了夹紧部件的预先调整和夹紧部件的夹紧的一种节约空间且有效的可能性。通过这种布置在夹头内部存在用于其它结构(如空腔，引导凹口和调整元件凹口)的空间，其使得宽的调整行程即大的夹紧范围成为可能且同时有助于夹头主体的重量降低。径向构造在夹头主体处的传动机构使得不仅手动地而且自动地操纵螺旋环成为可能。在螺旋环的自动操纵(即夹紧部件的自动的预先设定)的情形下可行的是，降低加工费用并在无人化的班次中进行加工或夹紧。此外根据本发明的夹头并不限制于牵引部件的操纵方式，而是可液压地，气动地或电动来运行。

附图说明

下文中通过两个在图纸中描述的实施例进一步阐述本发明；其中：

图1示出了根据本发明的夹头的第一实施方式的俯视图，

图2示出了根据本发明的夹头的第一实施方式的截面II-II，

图3示出了来自于图1的截面III-III，

图4示出了根据本发明的夹头的第二实施方式的俯视图，以及

图5示出了来自于图4的截面V-V。

参考符号列表

1 夹头主体

2 夹紧部件

3 调整行程部件

4 传动机构

5 调整元件

6 牵引部件

7 夹紧行程部件

8 轴颈状部

9 止动部件

10 引导凹口

11 端部盘

12 封闭板

13 空腔

14 调整元件凹口

15 止动板

16 止动容纳部

17 夹爪

18 平夹紧指形件

19 夹紧钳

20 楔形部

21 楔形部容纳部

22 调整元件容纳部

23 销钉

24 调整元件螺纹

25 齿部

26 螺旋环

27 夹紧行程部件主体

28 牵引部件容纳部

29 活塞

30 调整元件盘

31 引导面

32 容纳部

33 调整元件上端部

34 旋转轴线。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的夹头的第一实施方式，该夹头具有三个在圆周上规则地分布的以夹爪17形式的夹紧部件2。图2示出了根据本发明的夹头的第一实施方式的纵截面，借助于该纵截面在下文中应阐述夹头的功能性结构。夹头在此具有夹头主体1，在该夹头主体中构造有可通过径向上构造在夹头主体1处的传动机构4来操纵的螺旋环26。螺旋环26作为调整行程部件3有助于预先调整调整元件5和夹爪17。在此传动机构4能够自动地或手动地来操纵并具有齿部25，该齿部接合到螺旋环26的齿部25中以用于将力传递到螺旋环26上。在调整元件5的下侧处以处于径向朝外的方式构造有调整元件螺纹24，其继而与螺旋环26共同作用。调整元件5形成为调整爪且此外具有调整元件容纳部22，该调整元件容纳部柱形地围绕夹紧行程部件7闭合。夹紧行程部件7构成为夹紧钳19，该夹紧钳具有止动部件9、轴颈状部8、夹紧行程部件主体27以及楔形部20，该楔形部布置于构造在夹爪17中的楔形部容纳部21中。夹紧钳19平行于旋转轴线34即垂直于调整元件5的调整方向布置在夹头主体1中，并且能够平行于旋转轴线34即垂直于调整元件5的调整方向在调整元件容纳部22和楔形部容纳部21中运动。此外夹头主体1在面向夹爪17的侧边处具有封闭板12，其中在封闭板12中形成有空腔13。在夹头主体1中此外构造有调整元件凹口14以及牵引部件容纳部28，牵引部件6布置在该牵引部件容纳部中。牵引部件6在此形成为带有牵引管的活塞29。在活塞中又构造有引导凹口10，其具有径向伸展部，形成为端部盘11的止动部件9布置在该径向伸展部中。调整元件盘30和夹爪17的一部分可动地布置在空腔13中。封闭板12此外具有止动板15，其接合到构造在夹爪17处的止动容纳部16中。调整元件容纳部22和夹紧行程部件主体27可动地布置在调整元件凹口14中。

为了预先设定夹紧直径操纵传动机构4，由此调整元件5通过螺旋环26径向朝外或朝内在空腔13内部运动。利用调整元件5使夹紧钳19一起运动，从而调整元件5的运动通过夹紧钳19的楔形部20传递到夹爪17上。调整元件5和夹紧钳19在此能够在调整元件凹口14、牵引部件容纳部28以及引导凹口10的内部运动。在此通过以下方式附加地引导夹爪17的运动，即通过止动板15在夹爪17的止动容纳部16内部运动。在预先设定夹爪17之后插入工件，这能够手动地或自动地实现，并且通过根据设置有外加紧还是内夹紧在夹爪17的方向或者在背离夹爪17的方向上牵引或者推动带有牵引管的活塞29来将工件夹紧。活塞29的运动在此通过夹紧钳19的止动部件9传递到楔形部20上，该楔形部在夹爪17的楔形部容纳部21的内部运动。楔形部容纳部21的非对称形状导致了夹爪17径向上的朝外或朝内调整。活塞29在此能够气动地、液压地或电动来操纵。

图3示出了横截面，在该横截面中阐述了夹紧钳19在夹头主体1内部的布置以及夹紧钳19与夹爪17和调整元件5的共同作用。在此阐明了，夹紧钳19能够在调整元件容纳部22的内部运动并且调整元件容纳部22在此不仅仅容纳夹紧钳19而且还容纳夹爪17的一部分。同时调整元件5具有容纳部32，夹爪17接合到该容纳部32中，并且因此一方面用作为引导槽以用于容纳夹爪17且另一方面有助于对夹爪17的附加止动。

图4示出了根据本发明的夹头的第二实施方式的俯视图，该夹头具有三个在圆周上均匀分布的平夹紧指形件18作为夹紧部件2。图5示出了根据本发明的夹头的第二实施方式的纵截面，其结构类似于第一实施方式的结构，其中夹紧行程部件7形成为销钉23，其与平夹紧指形件18相连接。止动容纳部16不构造在夹紧部件2处，而构造在调整元件5处，并且调整元件盘30可动地布置在空腔13中。调整元件5在与夹紧部件2相关联的侧边上具有调整元件上端部33，以及具有调整元件容纳部22，平夹紧指形件18和与其相连接的销钉23可动地布置在该调整元件容纳部22中。

预先设定又通过操纵径向地布置在夹头主体1处的传动机构4来实现，该传动机构通过螺旋环26向外或向内引起调整元件5的径向预先调整。由于平夹紧指形件18布置在调整元件容纳部22的内部，故平夹紧指形件18径向地朝外或朝内被调整，其中销钉23与调整元件5一起在引导凹口10、牵引部件容纳部28的内部并与调整元件5在调整元件凹口14中径向向外或向内运动。在实现了能够手动地或自动地进行的预先设定之后，工件被插入并且通过使活塞29通过拉杆在平夹紧指形件18的方向上或者与平夹紧指形件18的方向相反地运动来夹紧工件。不同于第一实施方式，平夹紧指形件18的夹紧运动垂直于调整元件5的调整运动来进行。