卡盘的制作方法

本发明涉及一种用于机床的卡盘，其具有卡盘本体、布置在卡盘本体的径向的引导槽中的多个卡爪、以及驱动卡爪的、在卡盘本体中在楔形杆凹部中可横向于引导槽滑动的楔形杆，该楔形杆通过齿排嵌合到卡爪的相应的齿隙中，以形成斜齿部。

背景技术：

这种卡盘由de19930784a1公知，该卡盘在实际应用中已被证明是非常好的，但是该卡盘在其结构和所使用的构件的复杂性方面对制造提出了高的要求并且与之相应地是昂贵的。

技术实现要素：

因此，本发明的任务在于，如此构造开头所述类型的卡盘，使得该卡盘可以成本更为低廉地制造。

在开头所述类型的卡盘中，该任务通过如下方式来解决，即在从卡盘本体的外圆周向楔形杆延伸的容纳部中布置有可相对于容纳部调移的销栓，该销栓在面向楔形杆的一侧上具有第一斜面，以便在将销栓从其静止位置中调移出来时结束齿排与齿隙之间的齿部嵌合，并且在楔形杆的背离齿排的一侧上布置有与销栓作用连接的滑块，该滑块具有用于在使销栓复位到其静止位置中时形成齿部嵌合的第二斜面。

根据本发明的卡盘的特征在于其结构关于用于卡盘快速更换系统的部件的简单性，因为对于每个卡爪而言手动地操纵销栓就足够了，该销栓通过其斜面结束在楔形杆与所配属的卡爪之间的齿部嵌合，从而卡爪可在引导槽中得到调移且可从该引导槽中被取出。在此，配属于滑块的第二斜面确保在楔形杆和卡爪之间的可靠的重新的齿部嵌合。结果，对于卡盘快速更换系统仅需要少量的构件，此外这些构件能够成本低廉地制造。

当在楔形杆上构造有匹配于第一斜面的形状的第一配对面和/或匹配于第二斜面的形状的第二配对面时，提高了构造在卡盘中的卡盘快速更换系统的运行安全性。原则上足够的是，第一斜面和第二斜面分别以线触碰的方式在所配属的构件上施加用于调移所需的力；然而优选的是，配对面配属于斜面，因为这样促进了运行安全性并且减少了磨损。

存在如下可行方案，即，销栓构造为可纯粹平移地在容纳部中调移的销栓，该销栓具有作为楔形面的第一斜面，因为这能够实现销栓在卡盘的卡盘本体中的特别简单的引导。然后适宜的是，在第一斜面的面向卡盘本体的外圆周的一侧上构造有如下槽，配属于滑块的凸缘嵌合到该槽中。由此通过凸缘到槽中的嵌合通过形状锁合的连接得到销栓和滑块的彼此协调的调移。

然而，在这种实施方式中，作为替代方案也存在着所述销栓和滑块构造为一体的可行方案。

另一种优选的实施方式的特征在于，销栓成型为带有在圆周面上构造的螺旋槽的柱体，布置在卡盘本体上的引导机构嵌合到该螺旋槽中，并且在第一斜面的面向卡盘本体的外圆周的一侧上构造有如下环形槽，配属于滑块的凸缘嵌合到该环形槽中。在该实施方式中，进行销栓的旋转调移，以便借助控制曲线、即螺旋槽引起销栓的所需的平移调移。在此，销栓的旋转调移提供的优点是，所需的力、即调移所需的转矩可以以简单的方式以所需的大小施加并且对于使用者给出调移运动的精确控制。在此，环形槽以与可平移调移的销栓中的槽类似的方式用于借助于所属的凸缘与滑块联接。

第一配对面和第二配对面的形状在此可以彼此不同地构造，因为对于在楔形板杆中的第一配对面提供空心锥或空心截锥，而第二配对面可以不变地构造为楔形面。

如果环形槽不是围绕柱体的整个圆周延伸并且螺旋槽在圆周面的未设有环形槽的区域中延伸，则存在如下可行方案，即，与环形槽围绕整个圆周延伸并且需要环形槽和螺旋槽在柱体的表面上的轴向的交错部的实施方式相比，成型为柱体的销栓可以具有特别短的结构形式。

为了简单地传递足够大的转矩而规定，在柱体的面向卡盘本体的外圆周的端面中构造有适合于传递转矩的扳手容纳部。于是，可以将尤其是具有足够长的杠杆臂的扳手插入到该扳手容纳部中，以便以对于使用者来说仅仅很小的力消耗来使柱体旋转。

如果第一斜面与第二斜面的距离的尺寸被如此设计，使得当第一斜面也与第一配对面贴靠时，第二配对面也与第二配对面贴靠，则在销栓由于与滑块的凸缘的联接而平移运动时确保了楔形杆能够以期望的方式跟随销栓的运动。

也存在如下可行方案，即，楔形杆两件式地形成为：具有楔的楔形区段和承载齿排的齿区段，它们以能够相对于彼此高度调移的方式彼此联接在一起。该实施方式再次提供了制造中的优点，并且还提供了这样的优点，即，与仅需要通过销栓调移具有较小质量的较小构件相比，仅需要调移齿区段以便结束齿部嵌合或其重新制造，从而较小的力或较小的转矩就足够了。

为了在相对于楔形区段对齿区段进行高度调移时实现良好的引导而规定，楔形区段和齿区段具有l形的联接区域，这些联接区域彼此嵌合。

在另一种实施方式中，通过弹性元件朝向静止位置的方向加载滑块，从而当不操纵卡盘快速更换系统时存在用于齿部嵌合的固定装置；此外，通过滑块的凸缘促进销栓复位到其静止位置中，在该静止位置中确保在卡爪和楔形杆之间的齿部嵌合。

附图说明

下面借助于在附图中示出的实施例详细阐述本发明；其中示出

图1示出带有布置在卡盘本体的径向的引导槽中的卡爪的卡盘的俯视图；

图2示出与图1相应的视图，其中没有卡盘本体和只有两个在该实施方式中存在的三个卡爪；

图3示出从图2中箭头iii的方向看的视图；

图4示出图3的细节iv；

图5示出对应于图2的视图，其中销栓被操纵；

图6示出从图5的箭头vi的方向看的视图；

图7示出图6的细节vii；

图8示出楔形杆的齿区段的透视图；

图9示出图8的齿区段的面向销栓的侧面的视图；

图10示出图8的齿区段的俯视图；

图11示出楔形杆的楔形区段的俯视图；

图12示出图11的楔形区段的透视图；

图13示出滑块的透视图；

图14示出图13的滑块的侧视图；

图15示出滑块的俯视图；

图16示出滑块的径向内侧的视图；

图17示出成型为柱体的销栓的透视图；

图18示出图17的销栓的局部透明的侧视图；

图19示出图18的剖面xix-xix；

图20示出图17中的销栓的端面的俯视图；

图21示出成型为柱体的销栓的另一实施方式的相应于图17的视图；

图22示出图21的销栓的相应于图18的视图；

图23示出图22中的剖面xxiii-xxiii；

图24示出图21的销栓的相应于图20的视图；

图25示出带有可纯粹平移地调移的销栓的卡盘的侧视图；

图26示出具有可纯粹以平移方式调移的销栓的实施方式的对应于图2的视图；

图27示出从图26的箭头xxvii的方向看的视图；

图28示出可纯粹平移调移的隔绝的销栓的透视图；

图29示出图28的销栓的侧视图；

图30示出在面向图28的销栓的一侧上的楔形杆的齿区段的侧视图；

图31示出销栓和滑块的一体式构造的透视图；

图32示出图31的滑块和销栓的一体式构造的侧视图；

图33示出具有滑块和销栓的一体式构造的对应于图27的视图；

图34示出单件式的楔形杆在其安装状态下的视图；

图35示出从图34中箭头xxxv的方向看的视图；

图36示出单件式的楔形杆的透视图；

图37示出图36的单件式的楔形杆的侧视图；

图38示出与单件式的楔形杆匹配的滑块的透视图，并且

图39示出图38的滑块的侧视图。

具体实施方式

在图1中以俯视图出了用于机床的卡盘1，该卡盘在附图中所示的实施例中具有三个卡爪2，所述卡爪布置在卡盘本体4的径向的引导槽3中并且在卡盘本体4的径向的引导槽3中能够得到调移。在此，卡爪2的数量可变化，并且具有不同于三个的数量的卡爪2的实施方式也是可想到的。为了调移卡爪2，在卡盘本体4中在楔形杆凹部5中布置有可横向于引导槽3移动的楔形杆6，该楔形杆可以以公知的方式通过力操纵来调移，为此在机床的卡盘本体上布置有如下传动套筒，该传动套筒利用布置在传动套筒上的传动齿为了形成楔形传动机构而嵌合到楔形杆6的斜槽7中，从而在卡盘活塞的轴向调移时实现了在圆形的卡盘本体4的错位的方向上(图2)、即在楔形杆凹部5的纵向方向上对楔形杆6的调移。在楔形杆6和卡爪2之间通过在楔形杆6上布置具有齿排的斜齿部而形成齿部嵌合，卡爪2的相应的齿隙9嵌合到斜齿部中。由此，在由于通过传动套筒对楔形杆6的驱动而调移所述楔形杆6时，由于斜齿部而产生了卡爪2的径向位置的改变。

在卡盘1中设置有如下卡爪快速更换系统，该卡爪快速更换系统用于以简单的方式快速地更换卡爪2，其中，然而也可快速地调移装配在引导槽3中的卡爪2以设定明显不同的夹紧直径。为此，卡盘1被如此构造，从而在从卡盘本体4的外圆周向楔形杆6延伸的容纳部10中布置有可相对于容纳部10调移的销栓11，该销栓在面向楔形杆6的一侧上具有第一斜面12。当销栓11从其静止位置被调移出来时，该第一斜面12被用于结束齿排8和齿隙9之间的齿部嵌合。在楔形杆6的背离齿排8的一侧上布置有与销栓11作用连接的滑块13，该滑块具有第二斜面14，该第二斜面用于在使销栓11复位到其静止位置中时再次形成在卡爪2和楔形杆6之间的齿部嵌合。

销栓11在此可以形成为在容纳部中可纯平移调移的销栓11(图28、图29)，其具有四边形15的横截面构型，其中于是第一斜面12构成为楔形面16。

根据一种替代的实施方式，也存在如下可行方案，即，销栓11成型为具有构造在圆周面上的螺旋槽18的柱体，布置在卡盘本体4上的引导机构19嵌合到所述螺旋槽中，从而在柱形销栓17围绕其纵轴线旋转时，由于成型为销20的引导机构19嵌合到螺旋槽18中，按照丝杠传动机构的方式强制对于销栓11的平移调移。

在销栓11的两种实施方式中，在第一斜面12的面向卡盘本体4的外圆周的一侧上构造有如下槽21，配属于滑块13的凸缘22嵌合到该槽中，其中，在成型为柱体的销栓11中，槽21构造为环形槽24。

图17至图20示出具有在圆周方向上延伸的环形槽24的柱形销栓17的实施方式，并且在柱形销栓的纵轴线上轴向交错地布置有螺旋槽18。然而，还存在图21至图24中示出的可行方案，即环形槽24不是围绕柱体的整个圆周延伸，并且螺旋槽18在圆周面的未设有环形槽24的区域中延伸。在该实施方式中，能够实现柱形销栓17的缩短的构型，如直接比较图17和图21所示出的那样。

图20和图24此外示出，适于传递转矩的扳手容纳部23构造在柱形销栓17的面向卡盘本体4的外圆周的端面中。

在楔形杆6上构造有与第一斜面12的形状相匹配的第一配对面25，并且在所示实施例中构造有与第二斜面14的形状相匹配的第二配对面26。在此，第一斜面12与第二斜面14的间距的大小被设计成，使得当第一斜面12也与第一配对面25贴靠时，第二斜面14与第二配对面26贴靠。

在图31至图33中示出一种实施方式，其中在形成为四边形15的、可纯平移调移的销栓中实现了一种与滑块13单件式的设计方案。

在图1至图33所示的实施方式中，该楔形杆6由两件式地形成，其带有具有斜槽7的楔形区段27和承载齿排8的齿区段28，它们以相对于彼此高度可调移的方式彼此联接在一起，也就是说，楔形区段27和齿区段28具有l形的联接区域29，这些联接区域彼此嵌合。

在图34至图37中，根据另一实施方式示出如下可行方案，即，楔形杆6可以与相应地在图38和图39中示出的匹配的滑块13构造为单件式的。

在所有实施方式中，在图2中示出的构型也可以适用，通过弹性元件30朝静止位置的方向加载滑块13。

下面应描述对于配属于卡盘1的卡盘快速更换系统的操纵。这里的出发点是图2中所示的三个配属于各个卡爪2的销栓11的静止位置，从而在楔形杆6的齿排18和卡爪2的齿隙9之间存在齿部嵌合。

如果现在将扳手置入到柱形销栓17的扳手容纳部23中并且使其围绕其纵轴线旋转，则由于柱形销栓17的螺旋槽18与引导机构19的配合作用，使得所述柱形销栓17在其容纳部10中向内调移，从而第一斜面12与楔形杆6的第一配对面25接触。因为滑块13的凸缘22嵌合到柱形销栓17的环形槽24中，所以在平移调移柱形销栓17时滑块13也得到调移，从而通过滑块13失去了在图4中可见的对于楔形杆6的支撑，直至第二斜面14与第二配对面26贴靠并且由于第一斜面12与第一配对面25的接触而将楔形杆6向下挤压以结束齿部嵌合。在该构造中可行的是，在其引导槽3中调移卡爪2，尤其是将卡爪2从引导槽3中取出并且由另一卡爪2替代。

如果实现了这一点，那么柱形销栓17可以重新、但这次以相反的旋转方向旋转，从而通过螺旋槽18与引导机构19的配合作用使柱形销栓17又向外调移并且在此通过环形凸缘24与滑块13的凸缘22的配合作用来带动该滑块。在此，第一斜面12失去与第一配对面25的接触，而第二斜面14沿着第二配对面26滑动并且因此再次向上挤压楔形杆6，使得在卡爪2和楔形杆6之间的齿部嵌合被恢复。到静止位置中的调移通过加载滑块13的弹簧30予以支撑，从而又达到在图4中示出的初始位置。应当指出，由于弹簧30，这种构造得以保证，其中滑块13保持楔形板6从下向上地与卡爪2齿部嵌合。

附图标记列表

1卡盘

2卡爪

3引导槽

4卡盘本体

5楔形杆凹部

6楔形杆

7斜槽

8齿排

9齿隙

10容纳部

11销栓

12第一斜面

13滑块

14第二斜面

15四边形销栓

16楔形面

17柱形销栓

18螺旋槽

19引导机构

20销

21槽

22凸缘

23扳手容纳部

24环形槽

25第一配对面

26第二配对面

27楔形区段

28齿区段

29联接区域

30弹性元件。