[发明专利]快速松脱卡头装置

说明书

本申请是申请号为08/456,184悬而未决申请的部分继续申请，所述悬而未决申请于1995年5月31日提交并在此引作参考。

本发明涉及一种快速松脱卡头装置，用于把动力刀头或工具夹持在工具机上，更为具体地说，涉及这样一种快速松脱卡头装置，它可以与一驱动主轴相配接并包含一弹簧加载装置用于沿径向和沿轴向锁定一工具柄部。

在本技术领域中，已知有各种各样的装置用在轻便的固定式特形铣、层板修边机、无浆砌墙切割机等等上面，以便把动力工具或动力刀头固紧或夹持于工具机的主轴。比如，在本技术领域中已知有各种各样筒夹式工具夹持装置和快速松脱转接器。Wozar的美国专利No.5301961描述了这样一种光盘。同样，Martindell的美国专利No.4692073公开了一种动力刀头卡头装置，采用一种围绕驱动主轴设置的弹簧推压式套筒，用于沿轴向把动力刀头固紧于卡头装置。

任何用以把一种动力刀头，比如特形铣刀头，夹持于一驱动主轴的筒夹或卡头装置必须相对于驱动主轴能在沿轴向和沿径向两方面锁定动力刀头。换言之，动力刀头相对于驱动主轴不能转动或者相对于它不能沿轴向移出移进。从精度与安全方面考虑，对于高速工具机来说，这种关注尤其重要。在传统的装置中，一种比较简单的用于在转动方面固紧刀具的装置包括在工具的端部上形成一六角形或其它多边状外形，此端部配装到一制成在卡头装置之中的相应多边状深孔中去。另一解决办法是，筒夹式卡头采用一种可压紧的筒夹，用于沿轴向和在转动方面夹持刀具。筒夹式卡头有用之处在于，它们不依靠刀具中的一多边状结构来夹持工具。因而，任何形式的具有基本上圆形柄部的动力刀头或工具可以由一筒夹式卡头予以夹持。不过，筒夹式卡头不具有在许多应用场合中所需要的快速更换或快速松脱功能。例如，人们希望诸如特形铣、层板修边机等轻便工具机配备有快速松脱卡头装置，以便更为快速和方便地更换刀具。然而，使用传统的快速松脱装置时，工具柄部必须是多边状的，以配装在形成于快速更换卡头装置之中的相应孔眼里面。在本技术领域中可能希望具有一种能够用于任何形式刀具的快速更换卡头装置，包括具有基本上圆形工具柄部的刀具，用于增大采用这种卡头装置的工具机的通用性和操作简易程度。

因此，本发明的一项主要目的是提供一种快速更换卡头装置，用于把一刀具或加工器具固紧于工具机的驱动主轴。

本发明的再一项目的是提供一种通用型快速更换卡头装置，能够夹持具有圆形工具柄部的刀具。

本发明的又一项目的是提供一种快速动作、快速更换卡头装置，其中，一刀具可以方便地插进和撤出，不必把工具的一个多边状外形对正于装置中的一个多边状孔眼。

本发明的另一项目的是提供一种可克服刀具锁住在卡头装置里面这一难题的快速更换卡头装置。

本发明的再一项目的是提供一种快速更换卡头装置，可形成对于包括工具柄部和卡头装置各夹紧部件的应力水平的控制。

本发明再有另一项目的是提供一种快速更换卡头装置，可保证卡头装置操作简易和重量减小。

本发明还有另一项目的是提供一种通用的快速更换卡头装置，可对卡头装置的滑脱扭矩(slip torque)作更好的控制。

本发明的其它一些目的和优点部分地叙述在以下的说明之中，部分地将从说明显然可见，或者可从本发明的实施中获知。本发明的各项目的和优点可以借助于在所附各项权利要求中所具体指出的各种手段和组合而予以实现和获取。

为达到这些目的并按照本发明的用途，提供了一种快速更换卡头装置，包括一主体件，它具有一形成于其中的深孔，用于容纳一圆形工具柄部。主体件还包括多个形成于其上的、与深孔连通的带锥度槽。一外部套筒件围绕主体同轴设置并可相对于主体件沿轴向移动。外套筒件还包括一匹配每一带锥度槽的带锥度内直径销柱靠合表面。一轴向弹簧装置相对于套筒件和主体件设置以便相对于主体件沿纵向把套筒件偏置于一偏压位置。套筒件可以克服弹性装置的偏置力沿轴向被推移到一松脱位置。此快速更换卡头装置还包括有带锥度销柱，座放在形成于主体件上的各带锥度槽里面。在外套筒的偏压位置，各带锥度销柱接触外部套筒销柱靠合表面并在各槽里面沿径向向内受压，以致伸进深孔并以线接触方式靠合插进深孔的圆形工具柄部。当外部套筒被推向其松脱位置时，各销柱可沿径向向外移动。