專利名稱：模塊式工具連接裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種數控機床上所用的工具連接裝置。
隨著科學技術的發展，當今數控鏜銑床和加工中心機床所應用的工具系統，已逐漸由模塊式工具取代了整體式工具。目前以德國KOMET公司ABS模塊式工具的連接接口(英國專利公開號GB2094191)，和德國HERTEL公司MC模塊式工具的連接接口(美國專利號US4797041)的性能較好，用得較多。它們都是用一個帶內孔的模塊凹端(1)與一個帶有短圓柱的模塊凸端(2)相配合。而且模塊凹端上都有兩個與軸線垂直的螺孔。模塊凸端的短圓柱上都有一個徑向通孔。不同的是ABS模塊接口在短圓柱上的徑向通孔內裝的是一個一端呈內圓錐形狀，另一端呈外圓錐形狀的鎖緊滑銷(4)，且模塊凹端上的螺孔軸線到端面的距離L1比模塊凸端上的通孔軸線到肩緣端面的距離11大0.3－0.5mm。它是靠擰動模塊凹端上的外錐螺釘(3)來推動模塊凸端上通孔內的鎖緊滑銷(4)移動，直到它頂到模塊凹端上的另一個固定螺釘(5)的內錐上為止。于是，鎖緊滑銷(4)在軸向分力作用下產生位移，使模塊凹端與模塊凸端之間被牢牢地壓緊。而MC模塊接口是在短圓柱上的徑向通孔內，裝的是兩端各有一個斜面的鎖緊楔塊(6)，而在模塊凹端的兩個螺紋孔里裝著端部都有一個球形坑的鎖緊螺釘(7)和固定螺釘(8)。并且在這兩個螺釘的球形坑內還安有兩個帶平面的鋼球(9)，同時讓這兩個鋼球的平面分別始終對著鎖緊楔塊的兩個斜平面。它是靠往里擰動鎖緊螺釘，讓鋼球推動鎖緊楔塊移動，直到楔塊另一端的斜面與固定螺釘上的鋼球的平面緊貼為止。于是，楔塊兩端在軸向分力的作用下，使模塊凸端與模塊凹端壓緊。雖然這兩種模塊式工具接口的連接形式較好，且在國際上具有一定的影響，可是它們的零件尺寸精度、形狀和位置精度都相當高，給實際生產帶來較大的困難，尤其我國在現有的設備和工藝條件下，生產這兩種接口連接裝置，往往廢品率較高。即使生產出來也不能達到理想的互換。況且這兩種模塊接口裝置都是專利，是不能仿制的。因此要使我國的數控工具朝模塊方向發展，就必須研制出具有我國特色且適合國情的模塊接口裝置。
本實用新型的目的在于避免上述現有技術中的不足之處，而提供一種結構簡單、加工容易、裝卸方便迅速、互換性好、連接精度高、連接可靠的新型模塊式工具連接裝置。
本實用新型的目的可以通過以下措施來達到它是在帶有中心內孔的模塊凹端上與中心內孔軸線相垂直的方向上，于模塊凹端的內孔壁處鉆有兩個同心孔，其中一個為螺紋孔，另一個為盲孔。同時在模塊凹端中心內孔的孔壁上，與盲孔軸線相垂直的方位上，且與盲孔軸線偏離一個距離的地方貫穿有一個銷孔。該銷孔內裝有固定銷；而在模塊凸端的短圓柱上的橫向滑銷孔內，裝有一個一端呈V型面、另一端為一斜平面的鎖緊滑銷。
本實用新型技術措施中的鎖緊滑銷，在一端為V型面中的一個平面應與另一端的斜平面垂直。而且鎖緊滑銷的中間部份的直徑比上、下兩頭的直徑小，這樣做以便冷卻液通過，同時能減小鎖緊滑銷與滑孔的配合接觸面，用以控制鎖緊滑銷移動的位置。
本實用新型還可以采取以下技術措施在模塊凸端靠近連接端面的外圓上有一鍵槽，并在其內裝有端鍵。同時在模塊凹端端面上相對應的位置上開有一個能接納該端鍵的端鍵槽。這樣做能滿足機床或工藝對刀柄上刀具的原始定向定位要求，還可以傳遞扭矩和起必要的保護作用。
附圖的圖面說明如下


圖1是ABS模塊式工具接口的結構圖。
圖2是MC模塊式工接口的結構圖。
圖3是本實用新型的結構圖。
圖4是圖3的A－A剖視圖。
本實用新型下面將結合實施例作進一步的詳述該模塊式工具連接裝置也有一個帶中心內孔(10)的模塊凹端(1)與一個帶有短圓柱的模塊凸端(2)。且模塊凸端(2)上的短圓柱能與模塊凹端(1)上的中心內孔(10)相配合，配合后具有一共同的軸線(13)。不同的是該連接裝置的模塊凹端(1)上，在與中心內孔(10)軸線相垂直的方向上，于模塊凹端(1)的內孔壁處鉆有兩個同心孔，其中一個為螺紋孔(19)另一個為盲孔(11)。螺紋孔(19)內裝有頭部呈外錐的鎖緊螺釘(18)。同時在模塊凹端(1)的中心內孔(10)的孔壁上，與盲孔(11)軸線相垂直的方位上，且與盲孔(11)軸線偏離一個距離的地方貫穿有一個銷孔(12)。并且在該銷孔(12)內裝有固定銷(21)；而在該連接裝置的模塊凸端(2)的短圓柱上的橫向滑孔(20)內裝有一個一端呈V型面(17)另一端為一斜平面(14)的鎖緊滑銷(16)。而且該鎖緊滑銷(16)上一端的V型面(17)中的一個平面應與另一端的斜平面(14)垂直。該鎖緊滑銷(16)中間部份的直徑比上、下兩頭的直徑小。另外在模塊凸端(2)靠近連接端面的外圓上開有一鍵槽(15)，并在其內裝有端鍵(23)，同時在模塊凹端(1)的端面上也開有一個能接納該端鍵(23)的端鍵槽(22)。
該連接裝置使用時，先讓模塊凸端的短圓柱插入模塊凹端的內孔里，裝在模塊凸端上的端鍵也同時嵌入到模塊凹端的端面鍵槽內。在插入過程中，模塊凸端上的鎖緊滑銷能自動退入橫向滑孔內，不會發生卡住現象。然后往里擰鎖緊螺釘，螺釘的外圓錐與鎖緊滑銷的V型面接觸，并推動鎖緊滑銷作徑向運動，一直到滑銷另一端的斜平面接觸到模塊凹端上的固定銷為止。緊固時就在鎖緊滑銷的V型面中的一個平面上和另一端的斜平面上，各生產一個法向力(FN，FN)。將這兩個法向力進行分解，兩個徑向分力(F1和F2)因方向相反而抵消，兩個軸向分力(FZ，FZ)疊加后形成模塊軸向拉力。通過力的傳遞，軸向拉力(即鎖緊力)就均勻地分布在兩個連接模塊的圓環端面上，使之壓緊貼合。模塊軸向鎖緊力(2×FZ)約為鎖緊螺釘的緊固力(F1)的1.5——2倍。
本實用新型比現有技術具有如下優點該連接裝置結構簡單而新穎，各零件制造比較容易，合格品率高，而成本低。它裝卸方便而迅速，組合連接后具有較高的精度和較高的動剛度，而且具有良好的互換性。它連接可靠、工作中沒有任何松動和振動，使刀具加工起來平穩、輕快、加工表面光潔，使用效果良好。
權利要求1.一種由帶中心內孔(10)的模塊凹端(1)和一個帶有短圓柱的模塊凸端(2)相配合而構成的模塊式工具連接裝置，其特征是在模塊凹端(1)上，與中心內孔(10)軸線相垂直的方向上，于模塊凹端(1)的內孔壁處鉆有兩個同心孔，其中一個為螺紋孔(19)，另一個為盲孔(11)；同時在模塊凹端(1)的中心內孔(10)的孔壁上，與盲孔(11)軸線相垂直的方位上，且與盲孔(11)軸線偏離一個距離的地方貫穿有一個銷孔(12)，該銷孔(12)內裝有固定銷(21)；而在模塊凸端(2)的短圓柱上的橫向滑孔(20)內，裝有一個一端呈V型面(17)，另一端為一斜平面(14)的鎖緊滑銷(16)。
2.根據權利要求1所述的模塊式工具連接裝置，其特征是鎖緊滑銷(16)在一端為V型面(17)中的一個平面應與另一端的斜平面(14)垂直。
3.根據權利要求1或2所述的模塊式工具連接裝置，其特征是在模塊凸端(2)靠近連接端面的外圓上，開有一鍵槽(15)，并在其內裝有端鍵(23)，同時在模塊凹端(1)的端面上開有一個能接納該端鍵(23)的端鍵槽(22)。
專利摘要本實用新型公開了一種數控機床上所用的模塊式連接裝置。該連接裝置是由帶內孔的模塊凹端與帶短圓柱的模塊凸端配合而成。其特征是在模塊凹端上鉆有同軸線的一個螺孔和一個盲孔，以及一個與盲孔軸線相垂直的銷孔。而在模塊凸端的橫向滑銷孔內裝有一個一端呈V形面，另一端為斜平面的鎖緊滑銷。該連接裝置結構簡單、制造比較容易、成本低；連接后具有較高的精度、較高的動剛度和良好的互換性，同時它連接可靠，使用效果良好。
文檔編號B23Q3/00GK2176212SQ9323856
公開日1994年9月7日 申請日期1993年4月23日 優先權日1993年4月23日
發明者張鐵銘, 周駿官 申請人:成都工具研究所, 廣州工具廠, 上海機床附件一廠, 成都量具刃具總廠, 威海精密機床附件廠