[发明专利]用于连接两个刀具部件的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于两个同轴定位刀具部件可拆卸连接的装置，刀具部件在相互面对的分离面上通过一个夹紧装置可以轴向相互压紧。

按照本发明的装置不仅可以用于工具与机床主轴(切削位置)的可拆卸连接而且可以用于刀具部件相互之间(分离位置)的连接。“刀具部件”尤其应该理解为钻杆、加长杆和缩短杆、调整头、主轴附件法兰和机床主轴。

背景技术

在使用具有转位刀片的钻具时经常产生难以承受的噪声。这主要与刀具部件通过平板夹紧有关。由于动力学方面的切削力使“刀具-卡盘-机床”多体系统产生振动激振而产生噪声。多体系统由于周期的或脉冲式的加工力而产生宽频带激振。这种由于切削而引起激振频谱将导致刀具振动。同时出现主要是自激引起的扭转振动和弯曲振动。此外在刀具部件之间的接缝处产生微运动并因此在粘附-滑移效应(Stick-Slip-Effekt)下使刀具部件产生交变的拔出和破碎并在高频范围里产生所不期望的固体激振。此外注意到，在加工过程中随着微运动产生噪声，这将可能在工件上产生所不期望的颤振痕。为了防止这种缺陷已经建议(DE-A 44 00 425)，刀具部件在其分离面上通过中间夹紧一个弹性体的材料连接体而在轴向上相互分开并通过材料连接体的变形相互限定地旋转。这种结构的主要缺陷在于，材料连接体可能轴向变形，以致还要另外要求加工精度。此外材料连接体可能使刀具径向偏转，这对于长杆刀具主要将导致不允许的加工误差。

发明内容

因此本发明的目的在于，改进上述形式的连接装置，该装置将使振动衰减并由此减小加工过程中的噪声，同时保证高加工精度。

为了实现这个目的，提出了在权利要求1和13中给出的特征组合。本发明具有优点的结构和进一步结构由从属权利要求给出。

按照本发明的方案源自这种原理，除了刀具部件的扭转柔和连接以外，在连接装置区域内附加设置一个轴向加固件。只有这样才能满足对加工精度的高要求。为了实现这一点，按照第一解决方案建议，相互夹紧的刀具部件的至少一个分离面被分隔成多个在圆周方向上相互具有间隔的、轴向刚性而扭转柔和的扇形接触面。

本发明的优选结构规定，至少一个刀具部件具有多个在圆周方向上相互具有间隔的、向着相关分离面在轴向上敞开的、基本上在径向上延伸的槽，其通过侧面所限定的分离段形成扇形接触面。在此分离面可以被分隔成多个圆周段，其中最好两个在直径上相互面对的圆周段被分隔成扇形接触面，而其他被封死的圆周段相对于扇形接触面在轴向上回缩。通过这种措施保证，在不能弯曲并因此不是扭转柔和的封死圆周段上不能出现噪声。扇形接触面之间的槽可以充满可变形的、最好为弹性体的材料。

本发明另一具有优点的结构规定，槽在直径方向上具有不变的宽度，因此分离段具有在径向上从外向内逐渐减小的壁厚。同时分离段由在其根部与相关刀具部件连接成一体的弯曲梁构成。为了在较厚分离段情况下在圆周方向上保持柔和连接，分离段的壁厚最好在其根部区域弱化。

适当的方式是，相对夹紧的分离面平面平行或锥形互补地构成。

如果一个刀具部件具有一个圆柱形或圆锥形配合轴颈以及一个环形围绕轴颈的、形成分离面的环形表面，而在另一刀具部件上设有一个用于容纳所述配合轴颈的圆柱形配合孔和一个在其边缘上围绕配合孔的、形成另一分离面的端面，则能够具有优点地使用本发明。在此适当的方式是，轴向刚性而扭转柔和的扇形接触面设置在具有配合孔的刀具部件上，其中径向槽在轴向上向着端面敞开而在径向上向外并向着配合孔敞开。具有优点的是在这种连接装置中配有夹紧螺栓，该夹紧螺栓可移动地设置在配合轴颈的一个横孔里并在其端部具有内锥或外锥。此外在那里配有两个相对于配合孔在直径上相互面对的、具有指向配合孔内部的外锥或内锥的、在夹紧过程中通过刀具部件相互顶压在分离面处可通过夹紧螺栓楔形夹紧的夹紧机构。如果具有配合孔的刀具部件的分离面在含有夹紧机构的圆周段以外被分隔成所述扇形接触面而在含有夹紧机构的圆周段上是被封死的并相对于扇形接触面在轴向上回缩，则这种结构是具有优点的。

本发明的另一具有优点的或可选择的结构在于，刀具部件在其分离面上可以通过中间夹紧一个环状的、轴向刚性而扭转柔和的材料连接体相互压紧。

此外，适当的方式是，材料连接体在其一个端面上封死而在其另一端面上被分隔成多个在圆周方向上相互具有间隔的、轴向刚性而扭转柔和的扇形接触面。在此，轴向短臂通过最好为弹性体的连接剂相互连接，这在原理上是可行的。