專利名稱：帶頂蓋夾具及夾具用頂蓋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種插入安裝在工作機(jī)械的主軸上的工具支架內(nèi)，并將工具夾持住的帶頂蓋夾具以及安裝在夾具上的頂蓋。
為了減少在零件加工(切削)時產(chǎn)生的熱量，這些工具必須連續(xù)地被冷卻，同時為了提高加工性能也需要進(jìn)行潤滑。作為冷卻和潤滑的方法，一般是向工具供給水溶性冷卻劑或油霧或半干冷卻劑等切削液(冷卻流體)。作為向這些工具供給切削液的方法，例如使用設(shè)置有向縱向延伸的貫通孔的工具，通過使冷卻液流過該貫通孔而使工具冷卻的方法。使用此方法時，為了不使切削液從在夾具主體上形成的開槽流出，在開槽的固定位置設(shè)置阻擋用的材料，或者在夾具主體的基座端部一側(cè)(與工具插入側(cè)相反一側(cè))設(shè)置密封機(jī)構(gòu)等，使向工具的貫通孔供給切削液的效率更高。
此外，在使用不設(shè)置上述貫通孔的工具的情況下，通常也有利用在夾具主體上的開槽，通過向夾具與夾持在夾具上的工具之間供給切削液使工具冷卻的方法。
在使用通過使切削液流過上述工具的貫通孔而使工具冷卻的方法的情況下，將阻擋用的材料插入開槽很麻煩。此外，為了夾持工具，當(dāng)夾具主體收縮時，阻擋用的材料容易從開槽上脫落。另一方面，在夾具主體的基座端部一側(cè)設(shè)置密封機(jī)構(gòu)的夾具，具有不能以與工具相應(yīng)的各種方法供給切削液的缺點(diǎn)。
此外，在利用在上述夾具主體上的開槽向工具供給切削液的方法中，由于根據(jù)插入夾具主體中工具的直徑，開槽的直徑方向的截面積會變化，與此相應(yīng)切削液的速度也會變化。其結(jié)果導(dǎo)致持續(xù)高效地向工具的指定位置供給切削液是很困難的。特別是，在高速旋轉(zhuǎn)時，雖然以高壓供給切削液，但由于離心力，切削液在到達(dá)工具的刃部之前就會分散開來。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種帶頂蓋夾具，該帶頂蓋夾具為將工具的柄插入中心孔并夾持住，安裝在向該工具供給流體的工具支架上的帶頂蓋夾具，上述帶頂蓋夾具由插入上述工具的柄的夾具主體、在上述夾具主體的工具插入側(cè)可以自由裝卸的、使上述工具穿過的頂蓋、安裝在上述工具支架與頂蓋之間的、使兩者之間密封的密封件構(gòu)成。其中上述夾具主體至少具有從工具插入側(cè)開始形成的開槽以及在工具前端側(cè)的、與上述頂蓋嚙合的被嚙合裝置，上述頂蓋具有與上述夾具主體的被嚙合裝置相嚙合的嚙合裝置，以及遮擋住上述夾具主體工具插入一側(cè)端面的蓋體。
具有上述結(jié)構(gòu)的夾具，不但可以取下頂蓋，也可以使工具支架與頂蓋之間密封。因此，根據(jù)工具的給油方式、冷卻液所指定的流量、流速、流出方向等各種條件，更換相應(yīng)的形狀的頂蓋，可以提高夾具的通用性。
上述被嚙合裝置可以由在上述夾具主體的工具插入側(cè)外周面上的環(huán)狀槽構(gòu)成。
此外，上述嚙合裝置可以由在上述頂蓋的內(nèi)周面上形成的、與在上述夾具主體上形成的環(huán)狀槽相嚙合的環(huán)狀突起構(gòu)成。
本發(fā)明所涉及的帶頂蓋夾具，可以使上述流體從上述頂蓋的蓋體與工具之間形成的間隙中流出。因此，通過調(diào)節(jié)該間隙的尺寸和形狀等，可以任意設(shè)定流體的流量、流速、流出方向等。
此外，本發(fā)明所涉及的帶頂蓋夾具，可以在上述頂蓋的蓋體上形成使上述流體出的流體流出裝置。在這種情況下，通過調(diào)節(jié)流體流出裝置的形成位置、尺寸、形狀等，可以任意設(shè)定流體的流量、流速、流出方向等。
此外，本發(fā)明所涉及的帶頂蓋夾具，具有使上述頂蓋的蓋體與工具之間密封的密封件，可以使上述流體從在該工具上形成的貫通孔中流出。這樣，可以使流體從在工具上形成的貫通孔中高效地流出。
使該頂蓋的蓋體與工具之間密封的密封件，可以由于上述冷卻液的壓力使密封程度提高。因此，即使是在供給高壓的流體的情況下，也可以得到很好的密封性，并能有效地從工具的貫通孔中提供上述流體。
本發(fā)明所涉及的帶頂蓋夾具，可以是直夾具或者錐形夾具。
此外，本發(fā)明提供了一種頂蓋，該頂蓋將工具的柄插入中心孔并夾持住，可以在安裝有向該工具供給冷卻液的工具支架的夾具的工具插入側(cè)自由裝卸。該頂蓋由與上述夾具的被嚙合裝置相嚙合的嚙合裝置，遮擋上述夾具的前端端面的蓋體，以及安裝在上述工具支架與頂蓋之間的、使兩者之間密封的密封件構(gòu)成。
具有上述結(jié)構(gòu)的頂蓋，可以從夾具上取下。因此，通過使用與工具的給油方式、冷卻液所指定的流量、流速、流出方向等各種條件相應(yīng)的形狀的頂蓋，可以提高夾具的通用性。
上述嚙合裝置，可以由在頂蓋的內(nèi)周面上形成的、與在上述夾具的外周面上形成的環(huán)狀槽相嚙合的環(huán)狀突起構(gòu)成。
此外，本發(fā)明所涉及的頂蓋，可以使上述流體從在上述蓋體與工具之間形成的間隙流出。
此外，本發(fā)明所涉及的頂蓋，可以具有使上述流體從蓋體流出的流體流出裝置的結(jié)構(gòu)。
此外，本發(fā)明所涉及的頂蓋，可以具有使蓋體與工具之間密封的密封件，使上述流體從在該工具上形成的貫通孔中流出的結(jié)構(gòu)。
此外，使上述蓋體與工具之間密封的密封件，可以具有由于上述流體的壓力使密封程度提高的結(jié)構(gòu)。
圖2為

圖1所示夾具的側(cè)視圖。
圖3為圖2所示夾具的俯視圖。
圖4為圖1的局部放大剖視圖。
圖5為本發(fā)明的其他實(shí)施方式的夾具的側(cè)視圖。
圖6為圖5所示夾具的俯視圖。
圖7為本發(fā)明的其他實(shí)施方式的夾具的側(cè)視圖。
圖8為圖7所示夾具的俯視圖。
圖9為表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式的帶頂蓋夾具安裝在工具支架內(nèi)狀態(tài)的一部分的剖視圖。
圖10為表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式的帶頂蓋夾具安裝在工具支架內(nèi)狀態(tài)的局部剖視圖。
圖11為表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式的帶頂蓋夾具安裝在工具支架內(nèi)狀態(tài)的局部剖視圖。
圖12為表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式的帶頂蓋夾具安裝在工具支架內(nèi)狀態(tài)的局部剖視圖。
圖13為表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式的帶頂蓋夾具安裝在工具支架內(nèi)狀態(tài)的局部剖視圖。
圖14為表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式的帶頂蓋夾具安裝在工具支架內(nèi)狀態(tài)的局部剖視圖。
圖15為表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式的帶頂蓋夾具安裝在工具支架內(nèi)狀態(tài)的局部剖視圖。
圖16為表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式的帶頂蓋夾具安裝在工具支架內(nèi)狀態(tài)的局部剖視圖。
圖17為表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式的帶頂蓋夾具的局部正視圖。
圖18為表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式的帶頂蓋夾具的局部正視圖。
圖19為表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的帶頂蓋夾具安裝在工具支架內(nèi)狀態(tài)的局部剖視圖。
圖21為圖20所示的夾具的側(cè)視圖。
圖22為圖20所示的夾具的俯視圖。
圖23為表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的帶頂蓋夾具安裝在工具支架內(nèi)狀態(tài)的局部剖視圖。
圖24為表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式的帶頂蓋夾具安裝在工具支架內(nèi)狀態(tài)的局部剖視圖。
圖25為表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的帶頂蓋夾具安裝在其他工具支架內(nèi)狀態(tài)的局部剖視圖。
圖1表示本發(fā)明實(shí)施方式1所涉及的帶頂蓋夾具安裝在工具支架內(nèi)狀態(tài)的局部剖視圖，圖2為圖1所示夾具的側(cè)視圖，圖3為圖2所示夾具的俯視圖，圖4為圖1的局部放大剖視圖。
如圖1～圖4所示，實(shí)施方式1所涉及的帶頂蓋夾具1為直夾具，由把工具100的柄插入中心孔并夾持的夾具主體10、在夾具主體10的前端一側(cè)可以自由裝卸并使工具100穿過的頂蓋11、安裝在工具支架101和頂蓋11之間、使兩者之間密封的密封件12構(gòu)成。
夾具主體10由從前端一側(cè)開始沿軸方向形成的開槽13，從基座端部一側(cè)開始沿軸方向的、在相鄰開槽13之間形成的開槽14，設(shè)置在前端、與在頂蓋11上形成的環(huán)狀突起21(后面詳細(xì)說明)相嚙合、并且安裝有密封件12的環(huán)狀槽15，在開槽13的基座端部一側(cè)形成的孔16構(gòu)成。
開槽13彼此角度相同(實(shí)施方式1中為120度)，共計3條。同樣，開槽14彼此角度也相同，共計3條。形成有該開槽13以及14的夾具主體10，由于直徑隨彈性變形而擴(kuò)大縮小，可以松開或者夾持工具100的柄。此外，由于彈性變形而夾具主體10的直徑縮小，使頂蓋11很容易地安裝在夾具主體10的前端，安裝頂蓋11后，由于直徑擴(kuò)大，可以防止頂蓋11從夾具主體10上脫落下來。
孔16在全部開槽13的基座端部一側(cè)與開槽13連通，且開口在夾具主體10的半徑方向上。通常，該孔16是為了釋放當(dāng)夾具主體10的直徑擴(kuò)大縮小時所受的應(yīng)力而形成的。
環(huán)狀槽15，特別是如圖4所示，由插入密封件12的第1環(huán)狀槽17，以及與第1環(huán)狀槽17的前端一側(cè)連通并與頂蓋11的環(huán)狀突起21相嚙合的第2環(huán)狀槽18構(gòu)成。第1環(huán)狀槽17比第2環(huán)狀槽18略深。該環(huán)狀槽17的深度根據(jù)密封件12的尺寸和形狀任意設(shè)定。
頂蓋11由遮擋夾具主體10的前端面的蓋體22，在蓋體22上連續(xù)形成的、具有與夾具主體10的第2環(huán)狀槽18相嚙合的環(huán)狀突起21的安裝裝置23構(gòu)成。在蓋體22的大約中央部分，形成有使工具100穿過的貫通孔24。在工具100穿過時，該貫通孔24與工具100之間形成間隙，以使冷卻液從工具100的指定位置(例如前端)流出。
密封件12由O型圈構(gòu)成，插入并安裝在第1環(huán)狀槽17中，將工具支架101的內(nèi)周面和頂蓋11之間密封。
安裝該帶頂蓋夾具的工具支架101由工具支架主體102，在工具支架主體10的前端側(cè)外周面上通過滾針103被外嵌的緊固用回轉(zhuǎn)筒104構(gòu)成。
工具支架主體102由安裝在工作機(jī)械等的主軸(圖中未表示)上的錐形桿105，在該錐形桿105較大直徑一側(cè)的端部形成的卡盤定位用的法蘭裝置106，從法蘭裝置106開始向工具支架主體102的前端側(cè)延伸、同軸一體突出設(shè)置的卡盤筒107構(gòu)成。在卡盤筒107上，從前端側(cè)開始沿軸方向形成有開槽(圖中未表示)?？ūP筒107通過該開槽，伴隨彈性變形其直徑可以擴(kuò)大縮小。
滾針103被保持架108所支承，并且被安裝在緊固用回轉(zhuǎn)筒104與卡盤筒107之間。通過使緊固用回轉(zhuǎn)筒104旋轉(zhuǎn)，該滾針103相對于卡盤筒107的外周面107a進(jìn)行螺旋狀公轉(zhuǎn)，據(jù)此使卡盤筒107直徑彈性縮小，從而將帶頂蓋夾具1夾持固定。
為了將工具100插入安裝在具有這樣結(jié)構(gòu)的帶頂蓋夾具中，將工具100的柄從被工具支架101支承的帶頂蓋夾具的前端一側(cè)插入。然后，通過滾針103，將緊固用回轉(zhuǎn)筒104相對于工具支架主體102旋轉(zhuǎn)，使卡盤筒107直徑彈性縮小，從而使夾具主體10直徑彈性縮小，這樣就將工具100的柄夾緊了。
在這種狀態(tài)下，使工具支架101旋轉(zhuǎn)，通過工具101進(jìn)行零件加工時，如果從帶頂蓋夾具1基座端部一側(cè)供給冷卻液，如圖1和圖4箭頭所示，冷卻液通過開槽13向前端流出。此時，由于在夾具主體10的前端側(cè)安裝有密封件12，所以冷卻液不會從工具支架101的內(nèi)周面與頂蓋11之間漏出，而是被引流至夾具主體10的前端。安裝在夾具主體10前端的頂蓋11，如上所述，蓋體22將夾具主體10前端遮擋，只在與工具100的外周面之間形成有使冷卻液通過的間隙。因此，冷卻液可以從該頂蓋與工具100的外周面之間形成的間隙被高效地供給到工具100的刃部等指定位置。此外，還可以得到易于控制冷卻液的流出方向的效果。
通過任意設(shè)定上述間隙的尺寸，可以恰當(dāng)?shù)乜刂?調(diào)節(jié))供給工具100的冷卻液的流速、流量等。其結(jié)果是，即使由于工具100旋轉(zhuǎn)(特別是高速旋轉(zhuǎn))而產(chǎn)生離心力，冷卻液也會高效地供給到工具100的刃部。
在實(shí)施方式1中，對形成有3條開槽13和3條開槽14的帶頂蓋夾具1進(jìn)行了說明。但本發(fā)明對此不做限定，如圖5～圖8所示，開槽至少有從前端側(cè)開始形成的開槽13就可以了。此外，開槽13的數(shù)量，例如圖5和圖6所示的為3條，圖7和圖8所示的為4條，可以根據(jù)供給工具的冷卻液的流量、流速、方向等任意設(shè)定。
此外，密封件12的安裝位置和形狀不限定于上述結(jié)構(gòu)，可以采用各種變形例。例如，如圖9所示，作為密封件12的附加件，可以在頂蓋11的安裝裝置23的與工具支架101的接合面上安裝密封件31。
此外，如圖10所示，可以在頂蓋11的安裝裝置23的與工具支架101的接合面上安裝密封件32，以代替密封件12。這種情況下，在安裝裝置23的與工具支架101的接合面上設(shè)置可以插入密封件32的環(huán)狀槽33。在該環(huán)狀槽33內(nèi)可以安裝例如由密封圈構(gòu)成的密封件32，以使工具支架101的內(nèi)周面與頂蓋11之間密封。
此外，如圖11所示，可以安裝斷面大致呈L形狀的密封件34，以代替密封件12。這種情況下，在夾具主體10的外周面上形成插入密封件34一部分的環(huán)狀槽35，在頂蓋11的安裝裝置23的與工具支架101的接合面上形成插入密封件34一部分的環(huán)狀切口，可以將密封件34的指定部位安裝(插入)在該環(huán)狀槽35和切口36中，使工具支架101的內(nèi)周面與頂蓋11之間密封。
此外，如圖12～圖14所示，在工具支架101上形成有冷卻液的通路109，在不使用該通路109，而利用夾具主體10上形成的開槽13為工具100供給冷卻液的情況下，可以采用以下所示的方法。
首先，為了可以用頂蓋11的安裝裝置23將通路109遮擋，可以延長安裝裝置23的外徑的結(jié)構(gòu)，如圖12所示，在安裝裝置23的與工具支架101的接合面的比通路109更向外徑一側(cè)，安裝密封件37。這種情況下，在安裝裝置23的與工具支架101的接合面上，設(shè)置可以插入密封件37的環(huán)狀槽38。在該環(huán)狀槽38內(nèi)，安裝例如由密封圈等構(gòu)成密封件37，使通路109密封，同時也使工具支架101的內(nèi)周面與頂蓋11之間密封。
此外，如圖13所示，也可以安裝具有能將通路109堵住的寬度(長度)的斷面大致呈L形狀的密封件39，以代替密封件12。這種情況下，在夾具主體10的外周面上形成可以插入密封件39一部分的環(huán)狀槽40。在頂蓋11的安裝裝置23的與工具支架101的接合面的直到通路109完全被堵住的位置，形成可以插入密封件39一部分的環(huán)狀切41?？梢詫⒚芊饧?9的指定部位安裝(插入)在該環(huán)狀槽40和切口41中，堵住通路109，同時使工具支架101的內(nèi)周面與頂蓋11之間密封。
此外，如圖14所示，也可以安裝具有能將通路109堵住的寬度(長度)的斷面大致呈コ形狀的密封件42，以代替密封件12。該密封件42由于斷面大致呈コ形狀，而形成的內(nèi)側(cè)空間成為積液腔43，由通路109供給的冷卻液被收容在該積液腔43內(nèi)，同時堵住通路109，使工具支架101的內(nèi)周面與頂蓋11之間密封。在積液腔43中，通過收容冷卻液，利用加在密封件42上的冷卻液的壓力，可以提高密封效果。在夾具主體10的外周面上形成可以插入密封件42一部分的環(huán)狀槽44。在與頂蓋11的安裝裝置23的與工具支架101的接合面相當(dāng)?shù)拿嫔?，直到通?09完全被堵住的位置，形成可以插入密封件42一部分的環(huán)狀切45。通過將該密封件42的指定部位插入該環(huán)狀槽40和切口41中而安裝。
此外，如圖15所示，在工具支架101的卡盤筒107中，為了使直徑隨著彈性變形而擴(kuò)大縮小，在從前端側(cè)開始沿軸方向形成開槽110的情況下，可以安裝防止從該開槽110漏出冷卻液，同時使工具支架101的內(nèi)周面與頂蓋11之間密封的密封件46。即，該密封件46具有能將開槽110堵住的寬度(長度)的大致呈コ形狀的斷面，由于斷面大致呈コ形狀，其內(nèi)側(cè)空間形成積液腔49。在該積液腔49中，收容從開槽110流出的冷卻液，同時堵住開槽110的前端，使工具支架101的內(nèi)周面與頂蓋11之間密封。在夾具主體10的外周面上形成可以插入密封件46一部分的環(huán)狀槽47。在與頂蓋11的安裝裝置23的與工具支架101的接合面相當(dāng)?shù)拿嫔希钡介_槽110完全被堵住的位置，形成可以插入密封件46一部分的環(huán)狀切48。通過將該密封件42的指定部位插入該環(huán)狀槽47和切口48中而安裝。
此外，如圖16所示，與圖15一樣可以安裝防止從該開槽110漏出冷卻液，同時使工具支架101的內(nèi)周面與頂蓋11之間密封的密封件54。即，該密封件54具有能將開槽110堵住的寬度(長度)，向著外周的方向其厚度逐漸減小，其前端形成錐形。在夾具主體10的外周面上形成可以插入密封件54一部分的環(huán)狀槽55。在與頂蓋11的安裝裝置23的與工具支架101的接合面相當(dāng)?shù)拿嫔?，直到開槽110完全被堵住的位置，形成可以插入密封件54一部分的環(huán)狀且呈錐形的切口56。通過將該密封件54的指定部位插入該環(huán)狀槽55和切口56中而安裝。
此外，本發(fā)明所涉及的頂蓋，在劃定蓋體22的貫通孔24的內(nèi)周端上，如圖17以及圖18所示，可以形成使冷卻液流出的流體流出裝置26、27、28以及29。如圖17所示，流體流出裝置26由在劃定貫通孔24的內(nèi)周端形成的大致呈半圓形的缺口構(gòu)成。在圖17中，雖然流體流出裝置26被記載為彼此之間夾角為90度、共計4處的情況，但流體流出裝置的形狀和尺寸、設(shè)置數(shù)量以及設(shè)置位置，可以根據(jù)供給工具的冷卻液的流量、流速、流出方向等指定條件確定。
例如，如圖18(1)所示，在劃定貫通孔24的內(nèi)周端附近，可以設(shè)置由大致呈圓形的孔構(gòu)成的流體流出裝置27。此外，如圖18(2)所示，在劃定貫通孔24的內(nèi)周端，可以設(shè)置由大致呈四角形的缺口構(gòu)成的流體流出裝置28。此外，如圖18(3)所示，在劃定貫通孔24的內(nèi)周端，可以設(shè)置由外周側(cè)大致呈圓形、內(nèi)周側(cè)大致呈四角形的缺口構(gòu)成的流體流出裝置29。
在蓋體22形成流體流出裝置的頂蓋11，可以在與工具100的外周面之間形成流出冷卻液的間隙，也可以不形成。即，根據(jù)供給工具100的冷卻液的流量、流速、流出方向等指定條件，可以將上述間隙與流體流出裝置并用，或者也可以使冷卻液只從流體流出裝置流出。
此外，本發(fā)明所涉及的帶頂蓋夾具1，如圖19所示，可以應(yīng)用通過油壓夾持固定夾具主體10的油壓式工具支架(油壓卡盤)。該油壓式工具支架113由錐形桿105，在該錐形桿105較大直徑一側(cè)的端部形成的卡盤定位用的法蘭裝置106，以及從法蘭裝置106開始向工具支架主體102的前端側(cè)延伸、同軸一體突出設(shè)置的卡盤筒114構(gòu)成。在卡盤筒114上，形成從前端側(cè)開始沿軸方向的開槽(圖中未表示)。此外，該卡盤筒114其內(nèi)部具有油壓腔115，以及通過供給通路116向油壓腔供給油的油供給源(圖中未表示)。根據(jù)由該油供給源向油壓腔115供給的油量，卡盤筒114可以通過上述開槽(圖中未表示)，使直徑隨著彈性變形擴(kuò)大縮小。即使對于該油壓式工具支架113，也可以全部采用上述帶頂蓋夾具。<實(shí)施方式2>
下面參照附圖，對本發(fā)明實(shí)施方式2所涉及的帶頂蓋夾具進(jìn)行說明。
圖20為表示本發(fā)明實(shí)施方式2所涉及的帶頂蓋夾具安裝在工具支架上的狀態(tài)的局部剖面圖。圖21為圖20所示的夾具的側(cè)視圖，圖22為圖21所示的夾具的俯視圖。在實(shí)施方式2中，對與實(shí)施方式1相同的部件，標(biāo)以相同的標(biāo)號，并省略其詳細(xì)說明。
如圖20～圖22所示，實(shí)施方式2所涉及的帶頂蓋夾具2與實(shí)施方式1所涉及的帶頂蓋夾具1的不同點(diǎn)為錐形桿的使用和與此相應(yīng)的工具支架120的使用。
即，實(shí)施方式2所涉及的帶頂蓋夾具2為錐形夾具，由將工具111插入中心孔51并夾持的夾具主體50，可以在夾具主體50的前端自由裝卸并使工具111穿過的頂蓋11，以及安裝在工具支架120與頂蓋11之間、使兩者密封的密封件32構(gòu)成。
夾具主體50形成從前端側(cè)開始沿軸方向形成的開槽52，從夾具主體50的基座端部一側(cè)開始沿軸方向的、且在相鄰開槽52之間形成的開槽53，以及在前端形成的、與頂蓋11的環(huán)狀突起21相嚙合、并且與工具支架120的螺母122的嚙合端123相嚙合的環(huán)狀槽55。
開槽52彼此角度相同(實(shí)施方式2中為60度)，共計6條。此外，開槽53彼此角度也相同，共計6條。形成有該開槽52以及53的夾具主體50，通過直徑隨彈性變形的擴(kuò)大縮小，可以放松或者夾持工具111的柄部。
安裝該帶頂蓋夾具2的工具支架120由工具支架主體121，以及設(shè)置在工具支架主體121的前端側(cè)、夾緊固定插入工具支架主體121的帶頂蓋夾具2的螺母122構(gòu)成。
工具支架主體121由安裝在工作機(jī)械等的主軸(圖中未表示)上的錐形桿125，在該錐形桿125較大直徑一側(cè)的端部形成的卡盤定位用的法蘭裝置126，以及從法蘭裝置126開始向工具支架主體121的前端側(cè)延伸、同軸一體突出設(shè)置的卡盤筒127構(gòu)成。外嵌有卡盤筒127前端側(cè)的螺母122的部分，與基座端部一側(cè)相比其直徑較小。
螺母122具有與在夾具主體50的前端形成的環(huán)狀槽55相嚙合的嚙合端123，通過連接用的球體128，相對于卡盤筒127的外周面可以自由地相對旋轉(zhuǎn)，將插入工具支架主體121的帶頂蓋夾具2在半徑方向上夾緊固定。
將工具111插入具有上述結(jié)構(gòu)的帶頂蓋夾具2內(nèi)，再將該該夾具2插入工具支架120內(nèi)，然后擰緊螺母122，通過帶頂蓋夾具2將工具111固定。
在這種狀態(tài)下，使工具支架120旋轉(zhuǎn)，通過工具111進(jìn)行零件加工時，如果從帶頂蓋夾具2的基座端部一側(cè)供給冷卻液，如圖19箭頭所示，與實(shí)施方式1同樣，冷卻液將會通過開槽52向前端流出。此時，由于在夾具主體50的前端一側(cè)安裝有密封件32，所以冷卻液不會從工具支架120的內(nèi)周面與頂蓋11之間漏出，而是被引流至夾具主體50的前端。然后，冷卻液從頂蓋11與工具111的外周面之間形成的間隙被高效地供給到工具111的刃部等指定位置。此外，還可以得到易于控制冷卻液的流出方向的效果。
毫無疑問，在使用錐形夾具的情況下，也可以使用實(shí)施方式1中說明的頂蓋及其變形例、密封件及其變形例。
此外，在夾具主體50上形成的開槽，可以至少具有從前端側(cè)開始形成的開槽52。此外，開槽52的形成數(shù)量，根據(jù)向工具111供給的冷卻液的流量、流速、方向等所指定條件任意設(shè)定。<實(shí)施方式3>
下面參照附圖，對本發(fā)明實(shí)施方式3所涉及的帶頂蓋夾具進(jìn)行說明。
圖23為表示本發(fā)明實(shí)施方式3所涉及的帶頂蓋夾具安裝在工具支架上的狀態(tài)的局部剖面圖。在實(shí)施方式3中，對與實(shí)施方式1相同的部件標(biāo)以相同的標(biāo)號，并省略其詳細(xì)說明。
如圖23所示，在實(shí)施方式3中，實(shí)施方式1所涉及的帶頂蓋夾具1夾持固定著在其內(nèi)部形成有使冷卻液通過的貫通孔131的工具130。雖然夾持固定該工具130的帶頂蓋夾具1使工具支架101與頂蓋11之間密封是毋庸置疑的，但是為了冷卻液從貫通孔131中流出的效率更高，安裝有使頂蓋11的貫通孔24的內(nèi)周端與工具131之間密封用的密封件60。
該密封件60，其一部分處于插入頂蓋11的蓋體22內(nèi)側(cè)形成的環(huán)狀槽61中的狀態(tài)，并被固定。該密封件具有前端側(cè)的外徑與內(nèi)徑的差較小、基座端部一側(cè)的外徑與內(nèi)徑的差較大的斷面大致呈三角形的部分，并且冷卻液的壓力越高，其與工具130的外周面的密封性越好。即，密封度隨著冷卻液的壓力增大而增加。
該帶頂蓋夾具1，如在實(shí)施方式1中所說明的，在工具130保持被夾持固定在工具支架101上的狀態(tài)下，當(dāng)從基座端部一側(cè)供給冷卻液時，雖然冷卻液通過開槽13到達(dá)前端側(cè)，但由于在頂蓋11上安裝有密封件60，可以防止冷卻液從工具130的外周面與頂蓋11之間漏出。此時，密封件60由于冷卻液的壓力被壓擠在前端側(cè)，由于該壓力，密封件與工具130的外周面良好地進(jìn)行密封，提高了密封性。此外，由于密封件12，可以防止冷卻液從工具支架101與頂蓋11之間漏出。
在實(shí)施方式3中，說明了具有斷面大致呈三角形的部分、由于冷卻液的壓力而使密封性提高的密封件60。但本發(fā)明不限于此，只要可以使工具130的外周面與頂蓋11之間密封，例如密封圈等具有各種形狀的密封件都可以使用。
此外，在實(shí)施方式3中，對于將形成有貫通孔的工具夾持固定在帶頂蓋直夾具中的情況進(jìn)行了說明，但如圖24所示，毫無疑問，也可以應(yīng)用在將形成有貫通孔141的工具140夾持固定在在帶頂蓋錐形夾具，即具有實(shí)施方式2中說明的結(jié)構(gòu)的帶頂蓋直具中的情況下。
此外，如圖25所示，毫無疑問，也可以應(yīng)用在將上述實(shí)施方式所涉及帶頂蓋夾具安裝在油壓式工具支架113，使形成有貫通孔131的工具130夾持固定的情況下。
此外，上述實(shí)施方式1～3說明的頂蓋11，也可以在其他夾具上作為夾具用頂蓋而使用。這種情況下，夾具用頂蓋包括安裝在工具支架與頂蓋之間、使兩者之間密封的密封件。
如上說明，本發(fā)明所涉及的帶頂蓋夾具，不但可以取下頂蓋，也可以使工具支架與頂蓋之間密封。因此，在沒有形成供給工具自身冷卻液的貫通孔的情況下，使冷卻液從頂蓋與工具之間或者在頂蓋上設(shè)置的流體流出裝置中流出來；在工具自身上形成有上述貫通孔的情況下，可以使頂蓋與工具之間密封，使冷卻液從該貫通孔流出。其結(jié)果是，通過更換與工具的給油方式、冷卻液所指定的流量、流速、流出方向等各種條件相對應(yīng)的形狀的頂蓋，可以提高夾具的通用性。
此外，本發(fā)明所涉及的夾具用頂蓋可以從夾具上取下。因此，通過更換與工具的給油方式、冷卻液所指定的流量、流速、流出方向等各種條件相對應(yīng)的形狀的頂蓋，可以提高夾具的通用性。
權(quán)利要求
1.一種帶頂蓋夾具，將工具的柄插入中心孔并夾持住，安裝在向該工具供給流體的工具支架上，該帶頂蓋夾具包括插入上述工具的柄的夾具主體；在上述夾具主體的工具插入側(cè)可以自由裝卸的、使上述工具穿過的頂蓋；安裝在上述工具支架與頂蓋之間的、使兩者之間密封的密封件，其中上述夾具主體至少具有從工具插入側(cè)開始形成的開槽，以及在工具前端側(cè)形成的且與上述頂蓋嚙合的被嚙合裝置，上述頂蓋具有與上述夾具主體的被嚙合裝置相嚙合的嚙合裝置，以及遮擋上述夾具主體的工具插入側(cè)端面的蓋體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶頂蓋夾具，上述被嚙合裝置由在上述夾具主體的工具插入側(cè)的外周面上形成的環(huán)狀槽構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶頂蓋夾具，上述嚙合裝置由在上述頂蓋的內(nèi)周面上形成的、與在上述夾具主體上形成的環(huán)狀槽相嚙合的環(huán)狀突起構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的帶頂蓋夾具，使上述流體從上述頂蓋的蓋體與工具之間形成的間隙流出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的帶頂蓋夾具，在上述頂蓋的蓋體上，形成使上述流體流出的流體流出裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的帶頂蓋夾具，具有使上述頂蓋的蓋體與工具之間密封的密封件，并且使上述流體從在該工具上形成的貫通孔中流出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶頂蓋夾具，上述密封件由于上述流體的壓力使密封程度提高。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述的帶頂蓋夾具，由直夾具或錐形夾具構(gòu)成。
9.一種頂蓋，將工具的柄部插入中心孔并夾持住，可以在安裝有向該工具供給流體的工具支架的夾具的工具插入側(cè)自由裝卸，該頂蓋包括與在上述夾具的工具插入側(cè)形成的被嚙合裝置相嚙合的嚙合裝置；遮擋上述夾具的前端端面的蓋體；安裝在上述工具支架與頂蓋之間的、使兩者之間密封的密封件。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的頂蓋，上述嚙合裝置由在頂蓋的內(nèi)周面上形成的、與在上述夾具的外周面上形成的環(huán)狀槽相嚙合的環(huán)狀突起構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或者10任意一項(xiàng)所述的頂蓋，使上述流體從在上述蓋體與工具之間形成的間隙流出。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或者10任意一項(xiàng)所述的頂蓋，在上述蓋體上形成使上述流體流出的流體流出裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求9或者10任意一項(xiàng)所述的頂蓋，具有使上述蓋體與工具之間密封的密封件，并且使上述流體從在該工具上形成的貫通孔中流出。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的頂蓋，上述密封件由于上述流體的壓力使密封程度提高。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種帶頂蓋的夾具的發(fā)明，該帶頂蓋夾具是把工具的柄插入中心孔并夾持住，安裝在向工具供給流體的工具支架上。該帶頂蓋夾具包括插入上述工具柄的夾具主體；在上述夾具主體的工具插入側(cè)可以自由裝卸的、使上述工具穿過的頂蓋；安裝在上述工具支架與頂蓋之間的、使兩者之間密封的密封件，其中上述夾具主體至少具有從工具插入側(cè)開始形成的開槽以及在工具前端側(cè)形成的且與上述頂蓋嚙合的被嚙合裝置，上述頂蓋具有與上述夾具主體的被嚙合裝置相嚙合的嚙合裝置以及遮擋上述夾具主體的工具插入側(cè)端面的蓋體。
文檔編號B23B31/30GK1411953SQ0114475
公開日2003年4月23日 申請日期2001年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月4日
發(fā)明者小峰毅, 久保治明 申請人:比谷阿爾法股份有限公司