[发明专利]新型的立铣刀连接器

说明书

本发明总体上涉及机床用刀具的夹具，具体地说，涉及一种立铣刀连接器，这种类型的连接器含有一个已采取措施减小使防松螺母与夹套相接合所需的扭矩而改进过的整体夹套。

立铣刀一般是带有多个沿其外圆周分布的刀刃的圆柱形切削刀具。这种立铣刀通常带有一个可插入夹具的轴向孔内的圆柱形刀把。对于精密切削而言，立铣刀刀把必须牢固地而且同轴地安装在夹具孔内。因此发展出各种固紧立铣刀和夹具使之不发生轴向移动并使立铣刀不发生相对于夹具转动的机构。现有技术的一种固紧机构采用一个可拧入夹具壁的定位螺钉，这种螺钉紧紧地顶在立铣刀刀把上做出的平面上。可是，这种径向定位螺钉会造成夹具的不平衡，从而使刀具在使用中、特别是在高速切削中出现不希望的振动和偏心移动。现有技术中的另一种固紧机构是一种夹套与夹盘的组合件。由一个与夹具本体螺纹相连接的防松螺母径向压缩一个带有用来接纳立铣刀刀把的轴向孔的锥形夹套。从理论上说，夹套沿其周边均匀地收缩，可使刀具的刀把精确地定位在夹具的中心。可用一个非插入式楔块与夹套相结合，以防止立铣刀刀把作相对于夹套内部的轴向移动和转动。美国专利No4341006(Starn)公开过这种类型的夹套和夹盘的结构。然而，这种夹套和夹盘本体的接合表面要求大量的精加工，因而明显提高制造成本。而且，零件间的累积公差限制了所能达到的精度。

为了克服现有技术中采用定位螺钉和夹套夹盘机构的有关缺点，Kennametal公司的工程师们发展了一种带有整体夹套的立铣刀连接器，这种连接器在Presby和Mogilnicki的美国专利No.5234296公开过并提出了权利要求。在该专利中所述的夹套的可收缩的扇形段是由整体成形的截头圆锥形裙形体上做出的从夹具锥形柄向下延伸的纵向切口形成的。该纵向切口不是一直延伸到夹套扇形段的端部，这就形成了一个将全部夹套扇形段的末端整体地连结起来的连续系环。而后，在该夹套本体上车出可与防松螺母的内螺纹相接合的螺纹。上述的夹套容易制造，而且成本低，上述的将全部夹套扇形段的末端互相连接起来的连续系环使夹套的外端具有较大的刚度，从而提高了精确度。在使用中，将一个大致为管状的带有内螺纹的防松螺母拧紧到带螺纹的夹套本体上以使径向向内压缩夹套扇形段而夹紧立铣刀或其他刀具的刀把。

虽然上述美国专利No.5234296所公开和规定权利要求的立铣刀连接器使现有技术得以明显进步，但是，本发明者注意到了其夹套还有几个尚待改进的地方。例如，虽然截头圆锥形夹套本体上的纵向切口所形成的夹套扇形段的刚度较高确实提高了该装置夹持立铣刀刀把并使之对中的精确度，但是，夹套扇形段的这种较大的刚度也增大了将防松螺母拧到足以径向地压缩夹套扇形段而使其紧紧夹住刀把所需的扭矩。另外，在上述的、以及其它现有技术的夹套夹盘机构中，有可能发生冷却液溅入夹盘机构中并溶到刀把与夹套内表面之间的现象。在夹套内表面与所夹持的刀把之间存在冷却液是不希望的，因为这种情况会降低上述两个零件间所需的摩擦接合效果。

显然，很需要有一种改进的立铣刀连接器，这种连接器使用一种只用较小的或中等大小的扭矩就可拧动防松螺母而径向压缩夹套扇形段的整体夹套，故有助于快速而容易地更换夹套中的刀具。这种改进的夹套最好还具有一种可防止冷却液冷流进入刀把与夹套内表面之间的间隙内的机构。

本发明正是提出了上述这种改进的立铣刀连接器。

总体上说，本发明是一种带有整体夹套的立铣刀连接器，它具有一种改进了的、可减小使防松螺母与夹套紧密接合所需扭矩的接合结构并带有可防止泛流冷却液和渣屑侵入的密封圈。在可减小扭矩的接合结构中，防松螺母的内表面，或者夹套扇形段的外表面，带有一个接合部分和一个非接合部分，上述接合部分用以在拧动防松螺母时与夹套扇形段呈楔入式接合并使夹套扇形段向内弯曲，上述的非接合部分使夹套扇形段与防松螺母不致互相接触，以便减小本申请人曾经观察到的、会显著增大拧动防松螺母所需扭矩的粘合力。该非接合部分位于上述接合部分与夹套扇形段上与把柄相连的端部之间，可防止夹套扇形段上与把柄相连端部的外表面与防松螺母内表面之间发生粘合。