专利名称：钻孔装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及钻孔装置，它由一个具有一钻床主轴的钻床和一个具有一卡头体的钻卡头组成，该卡头体可松开地、抗转动且不可轴向移动地与钻床主轴连接。
结果，尽管钻卡头与钻床主轴可松开地连接在一起，但是，需要比较费事地在钻床上更换钻卡头。
根据本发明，在上述类型的钻孔装置中，如此完成该任务，即在钻卡头上，在面向该钻床主轴的那侧上设置一个具有非旋转对称的横截面的柄头，在于该钻床主轴上形成一个具有对应于柄头的横截面的柄头卡座，该柄头具有一道沿切线方向延伸的沟槽并且在卡座壁中支承着一个定位件，该定位件可通过一主轴在一个伸入柄头卡座及沟槽中的位置和一个凸出于柄头卡座外的位置之间进行调整。
该钻孔装置的钻卡头为钻床与钻头之间的连接部件，它可被驱动转动。该钻孔装置的一个优点是，被锁紧在钻卡头中的钻头不一定为了更换而必须从该钻卡头上卸下来，而是可与钻卡头一起与该钻床分开。当在柄径有差异的钻头之间进行更换时，这是特别有利优点的，因为在这种情况下，配属于钻卡头的夹爪几乎必须在其整个调整区域内进行调整。在这里，简单地将钻头与该钻卡头一起换掉，其中钻卡头的简但更换性可扩展该钻孔装置的应用领域，因为可以预先贮备好具有不同夹紧范围的钻卡头。此外，达到这样的优点，即该钻头无须中间接入钻卡头地被紧固在钻床主轴上，该钻头的柄部是对应于该钻卡头的柄头地形成的。在该钻孔装置中，柄头的非选转对称形横截面和根据锁-钥匙-原理形成的柄头卡座的非旋转对称截面用于传递转矩，而该钻卡头在钻床主轴的轴向固定是通过定位件与沟槽定的配合作用而实现的。
由于该柄头及柄头卡座的横截面成非旋转对称形，所以很难做到钻卡头与钻床主轴之间相互准确对准，从而可能不利地影响到回转性能。为避免这种不利影响，还规定了在主轴上形成一个圆形的并与该主轴轴线同轴的配合面，而在钻卡头上形成一个圆形的并与卡头轴线同轴的并用于与该配合面的配合作用的对中面。该对中面以及配合面造成钻卡头与钻床主轴可相互精确地且容易重现地对准。当钻卡头和柄头一起被插入钻床主轴的柄头卡座中时，这种对准可以无需其它措施很简单地如此实现，即在柄头卡座的卡座壁上形成配合面，以便与设置在柄头上对中面配合工作。在空间接近卡头体重心的对中可通过下述方式实现，即在柄头的底部设置对中面并在柄头卡座的开口处设置配合面。作为这样的内对准方式的替换形式，也可以如此实现外对准方式，即在主轴的外周面上形成配合面，而在卡头体上形成一个在其内周面形成有对中面的轴环。
为使钻卡头在轴向上准确对准钻床主轴，在钻床主轴与该卡头体上形成相互接触的平面，其中在柄头端面上和柄头卡座的底部上形成所述径向延伸的平面。或者，也存在这样的可能性，即在该钻床主轴端面上和该柄头底部上形成径向延伸的平面，以便充分利用径向平面的尽可能大的轴向导向长度，或者给柄头或柄头卡座的某一端配备所述的径向平面。
该柄头适当地成多边形，最好成六边形，因为基于如此设计的钻头之的广泛传播，它们也可以取代钻卡头地直接与该钻床主轴相连。
为了可靠并均匀地传递力，设置多个定位件。主轴环具有一个用于定位件的带倾斜壁的套筒，从而当该定位件离开柄头卡座后，它被固定在一个用于重新插入柄头的准备位置上。
一个优选实施形式的特征为，该主轴环成轴套形，其中在一轴套肩和一主轴肩间设置一固定弹簧，它在一使套筒离开定位件的方向上对轴套施加弹力。通过与锁定弹簧相互作用的轴套确保了，定位件在使用此钻孔装置时仍能被调入柄头卡座中，而为了简单地更换该钻卡头，只要如此克服弹簧力地沿轴向调节轴套就行了，从而使定位件能够进入套筒。另一个替换实施形式规定，为调节在倾斜于卡头轴线地延伸的导槽中导向的夹爪，钻卡头具有一个可相对卡头体旋转的调整套筒，在其上设有一个通过一弹簧的力而贴靠着轴套的把手套。该实施形式的优点在于，为调整该套筒并由此使该钻卡头与该钻床主轴分开，不一定直接握住该轴套并进行调节，因为该调节也可以通过把手套而间接地实现。
为使钻卡头轻易地与该钻床主轴分离，在柄头卡座内设置一个承受弹簧力的并抵靠着被装入柄头卡座内的柄头的顶出机构。
该顶出机构在柄头卡座内的轴向固定可通过简单方式如此实现，即在该卡座壁内，可调节地设置一个锁定顶出机构的轴向位置的锁定件。在顶出机构上，形成一道沿切线方向延伸的顶出机构沟槽并在主轴环上形成并如此设置一个锁定件套筒，即定位件进入套筒和锁定件进入锁定件套筒可同时发生。
本发明的一个特别优选的实施形式的特征在于，该钻床轴头由两部分组成，即一个带螺纹的机械主轴和一个主轴适配件，在该主轴适配件的一端上形成一螺纹容槽，而在其另一端上形成柄头卡座。在该实施形式中，也可以将钻床改装成钻孔装置的一部分，其中为与传统钻卡头相连，只要在主轴端上形成一段螺纹，这段螺纹被用于代替传统钻卡头地固定主轴适配件，该主轴适配件具有本发明钻孔装置所需的特性。
钻卡头3的卡头体5可松开地、抗转动且不可轴向移动地与钻床2的钻床主轴4相连，为此，在卡头体5上，在面向钻床主轴4的那侧设置一个具有非旋转对称的横截面的柄头14，该柄头可被插入一个形成于钻床主轴4上的且有一个对应于柄头14的横截面的柄头卡座15。在所示实施例中，柄头14成多边形即成六边形。
此外，柄头14具有一道延伸于切线方向上的沟槽16，它为了轴向固定钻卡头3与一个支承在卡座壁17中的且设有多个的定位件18配合工作。定位件18可借助一个主轴环19在一个伸入柄头卡座15及沟槽16中的位置和一个伸出到柄头卡座15外的位置之间进行调节，从而非旋转对称柄头14与柄头卡座15配合地确保了扭矩从钻床主轴4被传递给钻卡头3，所述钻卡头通过嵌入沟槽16中的定位件18而相对钻床主轴被轴向固定住。钻卡头3与钻床主轴4的分离可以通过简单的方式而如此实现，即克服一个支承在一主轴肩20上的固定弹簧21的力地轴向调节在钻床主轴4上的主轴环19，由此一来，定位件18可以进入形成于主轴环19内的且具有倾斜壁的套筒22中，从而离开柄头14的沟槽16并脱离钻卡头3。主轴环19被设计成轴套23形状，在该轴套中，在一轴套肩24及主轴肩20之间，设置固定弹簧21。为使钻卡头3可轻易地离开钻床主轴4，在柄头卡座15上设置一个承受弹簧26的作用力的顶出机构25，它抵靠着被装入柄头卡座内的柄头(图3、4)。
图1示出了一个实施形式，其中设有一个支承在夹紧套筒11上的把手套27，它通过一弹簧38的弹力支撑在夹紧套筒11上并贴靠着钻床主轴4的轴套23，从而也可以通过把手套27来实现轴套23的调整。
在钻床主轴4上，形成一个圆形的且与钻床主轴轴线28同轴的配合面29，而在钻卡头3上，形成一个圆形的且卡头轴线6同轴的并与配合面29配合作用的对中面30，所述对中面在所示实施例中配属于柄头14，而配合面位于柄头卡座15内。在图1所示的钻孔装置1中，配合面29设置在钻床主轴4的外周面上并且在卡头本体5上形成一个在其内周面上形成有对中面30的环形凸缘31，从而实现了卡头体5在钻床主轴4上的外对中。相反的，在图3、4所示的实施例中，出现了双重内对中作用，这是通过一在柄头14底部上的对中面30和一个在其轴向自由端上的对中棉以及配合面29实现的，所述配合面设置在柄头卡座15的两端上。
在钻床主轴4及钻卡头5上，为了相互支撑而形成某些平面32，它们或是成型于柄头14的端面和柄头卡座15的底部上(图5)，或是成型于钻床主轴4的端面和柄头14的底部上(图1)。
如图6所示，在柄头卡座15的卡座壁17内，可调节地支承着一个锁定顶出机构25的轴向位置的锁定件33，它与一道沿切线方向分布于顶出机构25上的顶出机构沟槽34配合作用。在成轴套23状的主轴环1上，形成和如此放置一个锁定件套筒35，即定位件18进入套筒22和锁定件33进入锁定件套筒35可同时发生。此外，图6示出了一个实施形式，其中钻床主轴4由两部分组成，即一个带螺纹的钻床主轴36和一个主轴适配件37，在主轴适配件的一端上，形成一个螺纹容槽39，而在另一端上形成柄头卡座15。
从现在起，要根据图6来简短说明钻卡头3的更换。为此，一手握住夹紧套筒11上的钻卡头3并且沿轴向来调整在钻床主轴4上的套轴23，从而使套筒22及锁定件套筒35来到定位件18和锁定件33的对面。通过弹簧26，把顶出机构25调向卡头体5，该顶出机构可借助其顶出机构沟槽34把锁定件33移入锁定件套筒35中，在这里，由于柄头14轴向朝前运动，所以，同时使定位件18移入套筒22中。当柄头14完全离开柄头卡座15时，现在，可以通过简单的方式使钻卡头3与钻床主轴4分开。重新把钻卡头3连接到钻床主轴4上可按照意义上相反的方式进行。
权利要求
1.钻孔装置，它由一具有一钻床主轴(4)的钻床(2)和一具有一卡头体(5)的钻卡头(3)组成，该卡头体可松开地、抗转动且不可轴向移动地与钻床主轴(4)连接，其特征为，在卡头体(5)上，在面向钻床主轴(4)的那侧上设置一个具有非旋转对称横截面的柄头(14)，在钻床主轴(4)上设置一个具有对应于该柄头(14)的横截面的柄头卡座(15)，该柄头(14)具有一道沿切线方向延伸的沟槽(16)，在卡座壁(17)中支承着一定位件(18)，该定位件可通过一主轴环(19)在一伸入柄头卡座(15)及沟槽(16)中的位置与一个凸出到柄头卡座(15)外的位置之间进行调整。
2.根据权利要求1所述的钻孔装置，其特征为，在钻床主轴(4)上形成一个圆形的并与主轴轴线(28)同轴的配合面(29)，在钻卡头(3)上形成一个圆形的并与卡头轴线(6)同轴的并指定用于与配合面(29)配合工作的对中面(30)。
3.根据权利要求2所述的钻孔装置，其特征为，在柄头卡座(15)的卡座壁(17)上，形成该配合面(29)，以便与配属于柄头(14)的对中面(30)配合工作。
4.根据权利要求3项所述的钻孔装置，其特征为，对中面(30)设置于柄头(14)的底部上，该配合面(29)设置在该柄头卡座(15)的开口处。
5.根据权利要求2所述的钻孔装置，其特征为，在钻床主轴(4)的外周面上形成该配合面(29)，在卡头体(5)上形成一个在其内周面上形成有对中面(30)的轴环(31)。
6.根据权利要求1-5之一所述的钻孔装置，其特征为，在该钻床主轴(4)和该卡头体(5)上，形成了相互接触的平面(32)。
7.根据权利要求6所述的钻孔装置，其特征为，在柄头(14)的端面和该柄头卡座(15)的底部上，形成所述径向延伸的平面(32)。
8.根据权利要求6所述的钻孔装置，其特征为，在钻床主轴(4)的端面和该柄头(14)的底部上，形成所述径向延伸的平面(32)。
9.根据权利要求1-8之一所述的钻孔装置，其特征为，该柄头(14)被设计成多边形，最好被设计成六边形。
10.根据权利要求1-9之一所述的钻孔装置，其特征为，设置多个定位件(18)。
11.根据权利要求1-10之一所述的钻孔装置，其特征为，该主轴环(19)具有一用于定位件(18)的筒壁倾斜的套筒(22)。
12.根据权利要求11所述的钻孔装置，其特征为，该主轴环(19)被设计成轴套(23)形状，在一个轴套肩(24)及一个主轴肩(20)之间设置一个固定弹簧(21)，它在一个使该套筒离开定位件的方向上对该轴套施加弹力。
13.根据权利要求12所述的钻孔装置，其特征为，为了调整在倾斜于卡头轴线(6)地延伸的导槽(7)中导向的夹爪(8)，钻卡头(3)具有一个可相对该卡头体(5)转动的夹紧套筒(11)，在该夹紧套筒上支承着一个借助一弹簧(38)的力而紧靠着轴套(23)的把手套(27)。
14.根据权利要求1-13之一所述的钻孔装置，其特征为，在柄头卡座(15)内设置一承受一弹簧(26)的力的并抵靠在被装入柄头卡座(1)内的柄头(14)上的顶出机构(25)。
15.根据权利要求14所述的钻孔装置，其特征为，在卡座壁(17)内，可调节地支承着一个锁定顶出机构(25)的轴向位置的锁定件(33) 。
16.根据权利要求15所述的钻孔装置，其特征为，在顶出机构(25)上形成一沿切线方向延伸的顶出机构沟槽(34)，在主轴环(19)上如此形成并设置一个锁定件套筒(35)，即定位件(18)进入套筒(22)和与锁定件(33)进入锁定件套筒(35)可同时发生。
17.根据权利要求1-16项之一所述的钻孔装置，其特征为，钻床主轴(4)由两部分组成，即一个带有螺纹的机械主轴(36)和一个主轴适配件(37)，在该主轴适配件的一端上形成一螺纹容槽(39)，而在其另一端上形成柄头卡座(15)。
全文摘要
本发明涉及钻孔装置，它由一具有一钻床主轴(4)的钻床(2)和一具有一卡头体(5)的钻卡头(3)组成，该卡头体可松开地、抗转动且不可轴向移动地与钻床主轴(4)连接。在卡头体(5)上，在面向钻床主轴(4)的那侧上设置一个有非旋转对称横截面的柄头(14)，在钻床主轴(4)上设置一个具有对应于该柄头(14)的横截面的柄头卡座(15)，该柄头(14)具有一道沿切线方向延伸的沟槽(16)，在卡座壁(17)中支承着一定位件(18)，该定位件可通过一主轴环(19)在一伸入柄头卡座(15)及沟槽(16)中的位置与一个凸出到柄头卡座(15)外的位置之间进行调整。
文档编号B23B31/02GK1413787SQ0214804
公开日2003年4月30日 申请日期2002年10月23日 优先权日2001年10月23日
发明者G·H·罗姆 申请人:罗姆股份有限公司