[发明专利]利用可转动凸轮减小反冲力的固定工具夹柄的装置

说明书

本申请是1994年4月8日提交的名称为“用于固定工具柄的装置”的，申请案号为K-1174号的共同未审定申请。

本发明涉及在基座件内固定工具夹的装置，特别是涉及使用控制锁杆的凸轮机构在基座件内固定工具夹。

金工操作一般使用硬金属的刀头进行的。这种刀头固定在工具夹上。工具夹不是暂时地就是永久地固定在基座件上，基座件是机床例如车床或铣床的一部分。

由于工作的极端条件，刀头必须经常更换，为此，刀头必须从工具夹上卸下。金工操作的经济性使得在工具夹上更换刀头所需的期间关机是很法经济的。使用可卸式工具夹则更合乎需要。因此，可以卸下带有刀头的整个工具夹，并更换另一个已经在工具夹应有位置上具有新刀头的工具夹。

从经济观点考虑，要使更换工具夹变得简易而迅速。为快速更换工具夹，这是促使生产不同的商用结构的因素之一。

埃里克逊等人的美国专利第4747735号，名称为“可卸式安装的工具夹和方法”就是这种结构的一个例子，其转让给本发明的申请人，这里用作本申请的参考文献。该参考文献叙述弹簧加载的往复移动锁杆，通过弹簧向后推动锁杆，以便经向地向外移动锁紧件，从而将工具夹固定在工具夹支承件内。为了解脱工具夹，锁杆必须顶着弹力推进，以便锁紧件退回；此外，以便工具夹弹离工具夹支承件。在该专利中叙述的锁紧机构必须轴向地移动而不能侧向移动。

本发明是一种用于可卸式固定管状工具柄的装置，该装置由具有朝前表面的基座件和贯穿朝前的表面的孔组成。为了接纳管状柄，该孔从朝前的表面向后延伸。在基座件内沿纵轴线延伸的是具有前端和后端的锁杆，锁杆可以前后往复移动，以便将孔内的管状柄拉到锁紧位置以及从孔中把管状柄推到未锁紧位置。另外，锁杆具有横过纵轴线的孔，形成前壁，该前壁用作锁杆凸轮从动面。可转动的凸轮安装在基座件上，并具有穿过锁杆上的孔的凸轮柱。凸轮可以在锁杆中转动，以提供前后往复移动。具有凸轮从动面的环可滑动地安装在紧靠凸轮柱的锁杆的凸缘上。弹簧安装在环和锁杆后端之间，用于把锁杆推到锁紧位置。通过凸轮的转动，凸轮柱作用在环凸轮从动面上，从而压迫弹簧并把锁杆推到锁紧位置；而又通过凸轮的反方向转动，使弹簧减压，从而脱开锁杆。凸轮柱的作用是通过在锁杆凸轮从动面和环凸轮从动面之间产生的干涉限制弹簧减压。

在本发明的一个实施例中，凸轮柱具有由圆柱形部分构成的第一凸轮段和由非圆柱形部分构成的第二凸轮段，用于接触锁杆凸轮从动面和环凸轮从动面。

在本发明的第二个实施例中，凸轮柱由具有单一的非圆柱形部分的凸轮段构成，用于接触锁杆凸轮从动面和环凸轮从动面。

在本发明的第三个实施例中，凸轮柱由具有圆柱形部分的第一凸轮段和具有圆柱形部分的第二凸轮段构成，第二凸轮段偏离第一凸轮段，因此，通过这些部分来接触和分离锁杆凸轮从动面和环凸轮从动面。

再参阅本发明的下面的详细叙述并结合附图进一步阐明本发明的上述的和其它方面。现简要地说明附图如下：

图1显示在未锁紧位置上的工具夹基座件的侧剖图。

图2显示在锁紧位置上的工具夹基座件的侧剖图，在锁紧位置上工具夹被固定。

图3显示在锁杆最靠前的位置上接触可转动凸轮的立体图。

图4显示把锁杆推到其最靠后位置上的可转动凸轮的立体图。

图5说明本发明的分解立体图。

图6显示把图1所显示的视图转动90°的侧剖图。

图7显示把图2所显示的视图转动90°的侧剖图。

图8显示在锁紧位置和未锁紧位置上的可转动凸轮的相对位置图。

图9显示说明本发明的弹簧的位移与可转动凸轮的转动相对应的曲线图。

图10显示可转动凸轮的立体图，在该图中，根据本发明的第二个实施例凸轮具有非圆形段。

图11说明在图10中所显示的凸轮，在凸轮表面延伸的整个长度上具有非圆形部位。

图12显示在锁紧位置上图10的凸轮的剖视顶视图。

图13显示在未锁紧位置上图10的凸轮的剖顶视图。

图14显示在未锁紧位置上工具夹基座件的侧剖图，在该图中，可转动凸轮具有类似于图11中所显示的横剖面的凸轮柱。

图15显示在锁紧位置上工具夹基座件的侧剖图，在该图中，可转动凸轮具有类似于图11中所显示的横剖面的凸轮柱。

图16显示在未锁紧位置和锁紧位置之间的位置上的工具夹基座件的侧剖图，在该图中，可转动凸轮具有类似于图11中所显示的横剖面的凸轮柱。