[发明专利]刀具紧固系统和具有刀具紧固系统的机床

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据独立权利要求前序部分所述的刀具紧固系统和具有刀具紧固系统的机床。

背景技术

在具有可更换的插入式刀具的机床中，这些插入式刀具必须被紧固。对此存在不同的实施例变型。在为了进行工作运动被完整地或者部分地加载高频率、例如超声波的插入式刀具中，必须施加非常高的保持力，以便能够尽可能无耗损地将以超声波为条件的高的加速值传递给插入式刀具。

发明内容

根据本发明的第一个方面，提出一种用于在机床中、特别是在超声波传动的机床中紧固插入式刀具的刀具紧固系统，所述机床具有壳体，其中所述插入式刀具能插入到所述机床的刀架中并且在那里能够被紧固。所述刀架具有带有作用区域的紧固元件，所述作用区域与所述壳体的壳体作用区域共同作用以至少用于紧固所述插入式刀具并且在所述插入式刀具的工作状态下以隙部(60)与所述壳体作用区域间隔开。

一方面本发明的优点在于，插入式刀具可以利用壳体的区域至少被紧固并且必要时也可以松开。因此可以省略单独的紧固工具，例如一个爪形扳手和类似物。能以无工具的方式直接在机床上实现紧固和必要时松开插入式刀具。可以实现高的紧固力和夹紧力。机床可以是电动机床或液压驱动或机械驱动的机床。特别有利地，机床是超声波传动的机床，其中插入式刀具以高频、尤其是超声波执行工作运动。因为在插入式刀具的工作状态下，紧固元件的作用区域以一隙部与壳体作用区域间隔开，所以高频的工作运动不会由于在壳体作用区域和紧固元件的作用区域之间的摩擦而受到抑制。有利地，壳体作用区域可以具有至少一个止挡部，当插入式刀具被紧固和必要时被松开时，所述作用区域的止挡元件与该止挡部进行接触。

按照本发明的一种有利的设计方案，所述壳体作用区域被设计成与所述紧固元件的作用区域形状互补。较为适宜地，壳体作用区域可以至少局部地包围作用区域。形状补充应意味着，壳体作用区域具有至少一个止挡部，所述作用区域的相应的止挡元件能与该止挡部进行接触。尤其是，所述作用区域可以设计成多边形，并且壳体作用区域设计成内多边形，其中，当壳体作用区域相对于所述作用区域转动时，设计成多边形的作用区域的外侧能与壳体作用区域的内侧相接触并且能在接触状态传递转矩。

按照本发明的一种有利的设计方案，紧固元件设计成形式为锁紧螺母的多边形并且能通过壳体作用区域来转动以至少用于紧固所述插入式刀具。可以使用简单的几何形状，其还可以作为标准件来使用或便于制造。

按照本发明的一种有利的设计方案，通过所述作用区域和所述壳体作用区域的相对转动，所述作用区域的一个或多个边棱与所述壳体作用区域进行有效连接。从而，所述作用区域的一个或多个突出的边棱可与壳体作用区域的内侧接触，并且从而形成有效连接以用于传递用于紧固和松开插入式刀具的转矩。替代地可以考虑，壳体作用区域具有突出的边棱，并且所述作用区域同时具有突出的边棱，可以使所述边棱接触以形成有效连接。

按照本发明的一种有利的设计方案，刀架可以设计成夹具。该夹具有两个或多个夹爪，所述夹爪围绕接纳部设置，插入式工具能插入到所述接纳部中。在紧固时，夹爪压靠到插入式刀具的插入到接纳部中的端部上并以传力连接的方式保持插入式刀具。这种结构是紧凑的，并且插入式刀具可以直接被紧固在刀架中。

按照本发明的一种有利的设计方案，刀架可以内置到超声波振动系统中。刀架能够提供需要用于超声波传动的工具的高夹紧力。驱动力可以从超声波振动系统高效地传递到内置的刀架上并且进而递到插入其内的插入式刀具上。

按照本发明的一种有利的设计方案，紧固元件可以具有带有锥形走向的螺纹，所述螺纹与刀架共同作用。在拧紧紧固元件时，通过紧固元件在刀架的相应锥形延伸的螺纹上的转动可以紧固或松开插在刀架内的插入式刀具。例如，刀架的夹爪可以围绕插入式刀具被压紧。相反，在松开插入式刀具时沿反向转动紧固元件并解除施加到夹爪上的压力。

按照本发明的一种有利的设计方案，紧固元件可以具有带有圆柱形走向的螺纹并且在所述螺纹外部具有锥形区域。在拧紧紧固元件时，通过紧固元件在刀架的相应的圆柱形延伸的螺纹上的转动可以紧固或松开插在刀架内的插入式刀具。例如，刀架的围绕插入式刀具的夹爪可以具有适合用于锥体的作用面，该锥体在紧固元件转动时压合夹爪。相反，在松开插入式刀具时可以沿反向转动紧固元件并解除锥体施加到配对面上的压力，从而释放夹爪。