柔性夹头及夹头组件
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年1月16日提交的申请号为62/962,143的美国临时专利申请和于2020年2月7日提交的申请号为62/971,569的美国临时专利申请的权益，所述专利申请通过引用以其整体并入本文。
技术领域
3.本实用新型涉及一种用于以受限的径向夹持力和减小的径向刚度来传递扭矩的夹头(或筒夹，collet)组件，并且更具体地涉及一种夹头，该夹头具有围绕夹持直径的两个或更多个柔性支腿(诸如柔性夹爪或翼片)以及限制径向夹持运动并限定径向夹持力的环。


背景技术：

4.夹头是具有两个或多个“夹爪”的装置，诸如工具或工件的物体可以定位在该两个或多个“夹爪”之间。夹爪围绕物体形成套环。夹头的夹爪被配置为通过径向向内偏转而围绕物体收紧。通过围绕夹头的圆周推压合适的机构(例如夹头转接器)，可以使夹爪径向向内偏转。在称为拉入式夹头的另一种夹头中，夹头是锥形的，并通过拉杆被拉入套筒(例如，夹头转接器)中，以使夹爪围绕工具或工件收紧。夹头典型地由钢制成，这允许夹爪相对于彼此足够柔性，以允许夹爪挠曲并固持工具或工件。
5.夹头被固持在夹持装置(例如，夹头转接器和拉杆)中，该夹持装置连接到可以旋转的轴，这继而使工具或工件旋转。在工具被夹持在夹头中并旋转的情况下，该工具被设计为接合工件或被工件接合。在工件被夹持在夹头中并旋转的情况下，工件接合工具或被工具接合。
6.通常，夹头将工件夹持、居中和定向在特定位置，尽可能稳定和刚性，以防止工件在机加工过程中移动。旋转是唯一期望的运动，其跳动精度尽可能精确。在某些应用中，工件的径向刚度、定向和跳动精度由夹头前面的稳定支架、v形块或其他类似系统决定。通过这样的系统，只有仅夹头不影响或控制v形块决定的方向，可以明显减少夹头通常提供的跳动。因为现有技术的夹头具有高的径向刚度，所以这种夹头将以不期望的方式影响工件的定向和跳动，并控制由v形块决定的定向。
7.工具或工件的旋转精度影响从工件上去除切屑(例如金属切屑)的过程。特别地，工具或工件的旋转精度典型地取决于夹头中的夹持直径的旋转轴线与v型块决定的定向之间的同轴度。在现有技术的夹头中，夹持直径不期望地施加其自身的定向并且影响或控制由v形块决定的定向。
8.因此，需要一种柔性夹头组件，其主要传递扭矩和旋转运动，而不会迫使工件处于不期望的定向。


技术实现要素：

9.本文公开了一种柔性夹头，其具有从第一轴向夹头端延伸至第二轴向夹头端的管
状体。管状体的靠近第一轴向夹头端的箍区段从第一轴向夹头端轴向延伸到位于第一轴向夹头端和第二轴向夹头端之间的中间位置。第一轴向支腿和第二轴向支腿各自从中间位置延伸到第二轴向夹头端。第一轴向支腿和第二轴向支腿彼此间隔开。固持区段位于第二轴向夹头端附近。固持区段由从管状体的外表面径向向内延伸并终止于夹持面的凸缘限定。
10.在一个实施例中，凸缘包括从第一轴向支腿延伸的第一凸缘区段和从第二轴向支腿延伸的第二凸缘区段，第一凸缘区段和第二凸缘区段彼此间隔开。第一凸缘区段和第二凸缘区段中的至少一者具有轴向延伸穿过其中的至少一个周向延伸开口。
11.在一个实施例中，柔性夹头还包括从中间位置轴向延伸到第二轴向夹头端的第三轴向支腿。第一轴向支腿和第二轴向支腿通过第一轴向狭槽彼此间隔开。第二轴向支腿和第三轴向支腿通过第二轴向狭槽彼此间隔开。第三轴向支腿和第一轴向支腿通过第三轴向狭槽彼此间隔开。
12.在一个实施例中，柔性夹头还包括从第三轴向支腿延伸的第三凸缘区段，第一凸缘区段和第二凸缘区段通过第一轴向狭槽彼此间隔开。第二凸缘区段和第三凸缘区段通过第二轴向狭槽彼此间隔开。第三凸缘区段和第一凸缘区段通过第三轴向狭槽彼此间隔开。
13.在一个实施例中，柔性夹头还包括以下中的至少一个：第一凸缘区段，具有从夹持面向外延伸的第一径向间隙；第二凸缘区段，具有从夹持面向外延伸的第二径向间隙；和第三凸缘区段，具有从夹持面向外延伸的第三径向间隙。
14.在一个实施例中，至少一个周向延伸开口包括以下中的至少一个：(a)第一周向开口，位于第一凸缘区段中并且位于第一轴向狭槽和第三轴向狭槽之间并与第一轴向狭槽和第三轴向狭槽隔开；(b)第二周向开口，位于第一凸缘区段中并从第一狭槽沿周向朝向第一径向间隙延伸并在第一径向间隙之前终止；(c)第三周向开口，位于第一凸缘区段中并且从第三轴向狭槽沿周向朝向第一径向间隙延伸并在第一径向间隙之前终止；(d)第四周向开口，位于第二凸缘区段中并且位于第一轴向狭槽和第二轴向狭槽之间并与第一轴向狭槽和第二轴向狭槽隔开；(e)第五周向开口，位于第二凸缘区段中并从第一轴向狭槽沿周向朝向第二径向间隙延伸并在第二径向间隙之前终止；(f) 第六周向开口，位于第二凸缘区段中并从第二轴向狭槽沿周向朝向第二径向间隙延伸并在第二径向间隙之前终止；(g)第七周向开口，位于第三凸缘区段中并位于第二轴向狭槽和第三轴向狭槽之间并与第二轴向狭槽和第三轴向狭槽间隔开；(h)第八周向开口，位于第三凸缘区段中并从第二轴向狭槽沿周向朝向第三径向间隙延伸并在第三径向间隙之前终止；(i)第九周向开口，位于第三凸缘区段中并且从第三轴向狭槽沿周向朝向第三径向间隙延伸并在第三径向间隙之前终止。
15.在一个实施例中，第一周向开口、第四周向开口和第七周向开口位于距离夹持面相等的距离处。
16.在一个实施例中，第二周向开口、第三周向开口、第五周向开口、第六周向开口、第八周向开口和第九周向开口位于距离夹持面相等的距离处。
17.在一个实施例中，第一周向开口、第四周向开口和第七周向开口位于第二周向开口、第三周向开口、第五周向开口、第六周向开口、第八周向开口、第九周向开口的径向外侧。
18.在一个实施例中，第一轴向支腿和第二轴向支腿中的至少一者具有轴向长度，并且凸缘具有轴向厚度，轴向厚度小于轴向长度。
19.在一个实施例中，箍区段是环形的，具有连续的圆柱形的第一内表面。
20.本文公开了一种用于夹持工件的夹头组件。夹头组件包括根据任一上述实施例中的夹头。第一轴向支腿和第二轴向支腿界定出第二内表面，该第二内表面从中间位置朝第二轴向夹头端延伸。环具有环外表面，该环设置在靠近凸缘的夹头孔中。在未夹持状态下，第二内表面通过第一环形间隙与环外表面间隔开。在夹持状态下，第一轴向支腿和第二轴向支腿径向向内挠曲，使得第二内表面与环外表面接合，从而第一环形间隙减小到零以限制第一轴向支腿和第二轴向支腿的径向向内运动，并确立施加到由第一轴向支腿和第二轴向支腿固持的工件上的预定力，使得工件保持与夹头的旋转轴线同轴。
21.在一个实施例中，夹头组件还包括轴向限位止动件，凸缘具有面向第一轴向夹头端的轴向凸缘面。环位于轴向限位止动件和轴向凸缘面之间，以限制环相对于轴向限位止动件和轴向凸缘面的轴向运动。
22.在一个实施例中，轴向限位止动件包括套筒，该套筒界定出从第一轴向套筒端延伸到第二轴向套筒端的套筒孔。该套筒具有由第一凸面、第二凸面、第一凹部和第二凹部限定的外周表面。第一凹部位于第一凸面和第二凸面之间。第一凸面和第二凸面接合箍区段的第一内表面。在第二凹部和第二内表面之间限定第二环形间隙，第二环形间隙被配置为在夹持状态下容纳第一轴向支腿和第二轴向支腿的径向向内挠曲。
23.在一个实施例中，夹头组件还包括：第一环形间隙，限定在第一凹部和第一内表面之间；和粘合剂，设置在第一环形间隙中，以将套筒固定到管状体的由夹头限定的箍区段。
24.在一个实施例中，轴向限位止动件包括延伸穿过径向孔的销，径向孔延伸穿过夹头。
25.在一个实施例中，环包括环轴向端部止动件，该环轴向端部止动件被配置为限制轴向运动并确立工件在夹头中的预定轴向位置。
26.在一个实施例中，套筒包括套筒轴向端部止动件，该套筒轴向端部止动件被配置为限制轴向运动并确立工件在夹头中的预定轴向位置。
27.管状体的靠近第一端部的区段是环形的，具有从第一端部轴向延伸到位于第一端部和第二端部之间的中间位置的连续的圆柱形内表面。第一轴向支腿从中间位置轴向延伸到第二端部。第二轴向支腿从中间位置轴向延伸到第二端部。第三轴向支腿从中间位置轴向延伸到第二端部。第一轴向支腿和第二轴向支腿通过第一轴向狭槽彼此间隔开。第二轴向支腿和第三轴向支腿通过第二轴向狭槽彼此间隔开。第三轴向支腿和第一轴向支腿通过第三轴向狭槽彼此间隔开。第一轴向支腿、第二轴向支腿和第三轴向支腿具有轴向长度l1。固持区段位于第二端部附近。固持区段具有凸缘，该凸缘从管状体的外表面径向向内延伸并且终止于夹持面。夹持面轴向延伸穿过凸缘，夹持面具有轴向厚度，并且轴向厚度小于轴向长度l1。凸缘具有从第一轴向支腿延伸的第一凸缘区段、从第二轴向支腿延伸的第二凸缘区段和从第三轴向支腿延伸的第三凸缘区段。第一凸缘区段和第二凸缘区段通过第一轴向狭槽彼此间隔开，第二凸缘区段和第三凸缘区段通过第二轴向狭槽彼此间隔开，第三凸缘区段和第一凸缘通过第三轴向狭槽彼此间隔开。第一凸缘区段具有第一径向间隙，该第一径向间隙从夹持面向外延伸并且终止于第一周向开口，第一周向开口位于第一轴向狭槽和第三轴向狭槽之间并且与第一轴向狭槽和第三轴向狭槽间隔开。第一凸缘区段具有第二周向开口，第二周向开口从第一轴向狭槽沿周向朝向第一径向间隙延伸并且在第一径向间
隙之前终止。第三周向开口从第三轴向狭槽沿周向朝向第一径向间隙延伸并且在第一径向间隙之前终止。第二凸缘区段具有第二径向间隙，该第二径向间隙从夹持面向外延伸并且终止于第四周向开口，该第四周向开口位于第一轴向狭槽和第二轴向狭槽之间并且与第一轴向狭槽和第二轴向狭槽间隔开。第二凸缘区段具有第五周向开口，该第五周向开口从第一轴向狭槽沿周向朝向第二径向间隙延伸并在第二径向间隙之前终止。第六周向开口从第二轴向狭槽沿周向朝向第二径向间隙延伸并且在第二径向间隙之前终止。第三凸缘区段具有第三径向间隙，该第三径向间隙从夹持面向外延伸并且终止于第七周向开口，第七周向开口位于第二轴向狭槽和第三轴向狭槽之间并与第二轴向狭槽和第三轴向狭槽间隔开。第三凸缘区段具有第八周向开口，该第八周向开口从第二轴向狭槽沿周向朝向第三径向间隙延伸并在第三径向间隙之前终止。第九周向开口从第三轴向狭槽沿周向朝向第三径向间隙延伸并在第三径向间隙之前终止。
28.在一个实施例中，第一周向开口、第四周向开口和第七周向开口位于距离夹持面相等的距离处。
29.在一个实施例中，第二周向开口、第三周向开口、第五周向开口，第六周向开口、第八周向开口和第九周向开口位于距离夹持面相等的距离处。
30.在一个实施例中，第一周向开口、第四周向开口和第七周向开口位于第二周向开口、第三周向开口、第五周向开口、第六周向开口、第八周向开口和第九周向开口的径向外侧。
31.本文还公开了一种柔性夹头，该柔性夹头具有从第一轴向夹头端延伸到第二轴向夹头端的管状体。管状体的靠近第一端部的区段是环形，具有从第一端部轴向延伸到位于第一端部和第二端部之间的中间位置的连续的圆柱形内表面。第一轴向支腿从中间位置轴向延伸至第二端部，第二轴向支腿从中间位置轴向延伸至第二端部，并且在一些实施例中，第三轴向支腿从中间位置轴向延伸至第二端部。第一轴向支腿和第二轴向支腿通过第一轴向狭槽彼此间隔开。第一轴向支腿和第二轴向支腿具有轴向长度。固持区段位于第二端部附近。固持区段具有凸缘，该凸缘从管状体的外表面径向向内延伸并且终止于夹持面。夹持面轴向延伸穿过凸缘，夹持面具有轴向厚度，并且轴向厚度小于轴向长度。凸缘具有从第一轴向支腿延伸的第一凸缘区段和从第二轴向支腿延伸的第二凸缘区段。第一凸缘区段和第二凸缘区段通过第一轴向狭槽和第二轴向狭槽彼此间隔开。第一凸缘区段具有第一径向间隙，该第一径向间隙从夹持面向外延伸并且终止于第一周向开口，第一周向开口位于第一轴向狭槽和第二轴向狭槽之间并与第一轴向狭槽和第二轴向狭槽间隔开。第一凸缘区段具有第二周向开口，该第二周向开口从第一狭槽沿周向朝向第一径向间隙延伸并且在第一径向间隙之前终止。第三周向开口从第二轴向狭槽沿周向朝向第一径向间隙延伸并且在第一径向间隙之前终止。第二凸缘区段具有第二径向间隙，该第二径向间隙从夹持面向外延伸并且终止于第四周向开口，该第四周向开口位于第一轴向狭槽和第二轴向狭槽之间并且与第一轴向狭槽和第二轴向狭槽隔开。第二凸缘区段具有第五周向开口，该第五周向开口从第一轴向狭槽沿周向朝向第二径向间隙延伸并在第二径向间隙之前终止。第六周向开口从第二轴向狭槽沿周向朝向第二径向间隙延伸并且在第二径向间隙之前终止。
32.在柔性夹头的一个实施例中，第一周向开口和第四周向开口位于距离夹持面相等的距离处。
33.在柔性夹头的一个实施例中，第二周向开口、第三周向开口、第五周向开口和第六周向开口位于距离夹持面相等的距离处。
34.在柔性夹头的一个实施例中，第一周向开口和第四周向开口位于第二周向开口、第三周向开口、第五周向开口和第六周向开口的径向外侧。
35.本文还公开了一种用于夹持工件的夹头组件。夹头组件包括封闭套筒的夹头和环。该夹头具有从第一端部延伸到第二端部并限定通孔的夹头孔。套筒限定了从第一套筒端部延伸到第二套筒端部的套筒孔。套筒具有外周表面，外周表面靠近第一端部与夹头孔接合并且在它们之间具有第二径向间隙。第二径向间隙允许夹头的径向夹持运动。环限定从第一环端部延伸到第二环端部的环孔。环具有外周表面，该外周表面靠近第二端部与夹头孔接合并且在它们之间具有第一径向间隙。第一径向间隙限制了夹头的径向夹持运动，并限定了传递至工件的夹持力。环孔和套筒孔限定通孔。夹头将夹持力传递至工件，以将施加在工件上的力传递为夹头组件上的旋转扭力。
36.在夹头组件的一个实施例中，夹头具有柔性头部，柔性头部具有一个或多个第一前部开口和一个或多个第二前部开口，并且夹头具有一个或多个柔性支腿。一个或多个第一前部开口和一个或多个第二前部开口各自靠近夹头的一个或多个柔性支腿设置。
37.在夹头组件的一个实施例中，夹头具有第一后孔直径，该第一后孔直径限制了夹头与环相结合的径向夹持运动。
38.在夹头组件的一个实施例中，减小第一径向间隙减小了夹头组件的夹持刚度。
39.在一个实施例中，夹头组件包括销。该环轴向设置在夹头的后端面与销的圆柱形表面之间。
40.本文还公开了一种用于夹持工件的夹头组件。夹头组件包括夹头，该夹头具有装夹在夹头内的套筒。夹头具有减小的径向刚度并减小了对工件的定向影响。夹头将力传递给工件，该力主要是扭力。
41.在用于夹持工件的夹头组件的一个实施例中，夹头将径向夹持力转换成在夹头的柔性头部上的径向压缩。柔性头部上的径向压缩在工件上产生夹持力，并且夹头通过夹头的第一后孔直径和环的端部止动件直径使在环上的补充性径向夹持力偏离。
42.在用于夹持工件的夹头组件的一个实施例中，夹头组件包括在夹头内限定通孔的环。该环靠近套筒设置。
43.在用于夹持工件的夹头组件的一个实施例中，夹头是夹头附加装置。
44.在用于夹持工件的夹头组件的一个实施例中，夹头组件包括销。
45.在用于夹持工件的夹头组件的一个实施例中，夹头具有柔性头部，柔性头部包括一个或多个第一前部开口和一个或多个第二前部开口，并且夹头具有一个或多个柔性支腿。一个或多个第一前部开口和一个或多个第二前部开口设置在夹头的一个或多个柔性支腿上。
46.在用于夹持工件的夹头组件的一个实施例中，夹头具有径向柔性的头部。
47.在用于夹持工件的夹头组件的一个实施例中，夹头具有第一后孔直径，该第一后孔直径限制了夹头的径向夹持运动。
48.在用于夹持工件的夹头组件的一个实施例中，减小第一径向间隙减小了夹头组件的夹持刚度。
49.在用于夹持工件的夹头组件的一个实施例中，夹头是绝对长度(或固定长度，deadlength)夹头。
50.在用于夹持工件的夹头组件的一个实施例中，夹持直径具有由偏心圆、方形或六边形限定的截面。
51.在用于夹持工件的夹头组件的一个实施例中，机床的夹持装置的轴向夹持运动或轴向夹持力控制夹头的径向夹持运动。
52.在用于夹持工件的夹头组件的一个实施例中，环具有限制该夹头的径向夹持运动的端部止动件直径。
53.在用于夹持工件的夹头组件的一个实施例中，环轴向地设置在夹头的后端面和套筒的第三轴向面之间。
54.在一个实施例中，用于夹持工件的夹头组件包括销。该环轴向设置在夹头的后端面与销的圆柱形表面之间。
55.在一个实施例中，用于夹持工件的夹头组件包括环，该环在夹头内具有第一轴向面。该环靠近套筒和第一轴向面设置，为环提供轴向端部止动件。
56.在用于夹持工件的夹头组件的一个实施例中，套筒在夹头内具有第二轴向面。第二轴向面为环提供了轴向端部止动件。
57.本文还公开了一种使用夹头组件传递力的方法。该方法包括：限制夹头组件的径向刚度；减小对工件的定向影响；以及将力传递至工件，其中该力为扭力。
58.在一个实施例中，使用夹头组件传递力的方法还包括将轴向运动转换成径向运动或将轴向力转换成径向力，并且通过使夹头的头部柔性变形来控制径向夹持力。
附图说明
59.图1a为一种柔性夹头组件的透视图。
60.图1b为沿图1a所示的截面1b-1b剖开的剖视图。
61.图2a为图1a所示的柔性夹头组件的剖视图。
62.图2b为图1a所示的柔性夹头组件的剖视图。
63.图2c为一种设置有销的柔性夹头组件的实施例的剖视图。
64.图2d为在夹持状态下沿图2b所示的截面2d-2d剖开的剖视图。
65.图2e为一种柔性夹头组件的实施例的剖视图，该柔性夹头组件具有由销轴向固定的环，该环具有部分孔以及用于轴向限制工件移动的端部止动件。
66.图2f为本实用新型实施例的示出了实心套筒的剖视图。
67.图2g为本实用新型实施例的示出了实心套筒的剖视图，该实心套筒具有部分孔以及用于轴向限制工件在其中移动的端部止动件。
68.图2h为一种柔性夹头组件的实施例的剖视图，该柔性夹头组件具有由中空套筒轴向固定的环，并且该环具有部分孔以及用于轴向限制工件移动的端部止动件。
69.图3a为图1a所示的夹头组件的正视图。
70.图3b为在未夹持状态下图3a所示的夹头组件的中心部分的放大正视图。
71.图3c为在夹持状态下图3a所示的夹头组件的中心部分的放大正视图。
72.图4为图2a所示的夹头的剖视图。
73.图5为图2a所示的夹头的正视图。
74.图6为图2a所示的夹头的头部的透视图。
75.图7a为图2a所示的中空环的透视图。
76.图7b为图2e和图2h所示的环的透视图。
77.图8为图2a所示的套筒的透视图。
78.图9为图2f所示的套筒的透视图。
79.图10为图2g所示的套筒的透视图。
具体实施方式
80.如图1a所示，示出了通常用数字100表示的一种夹头组件。柔性夹头组件100包括柔性夹头200，柔性夹头200通常为呈管状体212的形式，管状体212从其第一轴向夹头端200a延伸至第二轴向夹头端200b，并关于纵向轴线l同心。管状体212具有靠近第一轴向夹头端200a的箍区段212h。从图1b可以清楚地看到，箍区段212h呈环形并具有连续的圆柱形第一内表面200x1，该内表面200x1的内径d2(见图2b)略大于套筒400的外径d401和d403，使得套筒被紧紧地支撑在夹头200中并在夹头200中同心地导向。如图1a所示，箍区段212h从第一轴向夹头端200a轴向延伸至在第一轴向夹头端200a和第二轴向夹头端200b之间的中间位置214。如图4所示，夹头200具有圆柱形外表面，该圆柱形外表面定义出导向直径201，导向直径201用于在夹头转接器(未示出)的夹持和未夹持位置将夹头200精确定心。
81.如图1a所示，管状体212具有第一轴向支腿225a、第二轴向支腿225b和第三轴向支腿225c，它们各自从中间位置214延伸至第二轴向夹头端200b。第一轴向支腿225a、第二轴向支腿225b和第三轴向支腿225c彼此间隔开。第一轴向支腿225a和第二轴向支腿225b通过第一轴向狭槽208a彼此间隔开。第二轴向支腿225b和第三轴向支腿225c 通过第二轴向狭槽208b彼此间隔开。第三轴向支腿225c和第一轴向支腿225a通过第三轴向狭槽208c彼此间隔开。
82.如图1a所示，夹头200具有形成在管状体212上的固持区段220。固持区段220 包括锥形外表面，该锥形外表面界定出位于第二轴向夹头端200b附近的夹持锥体202。固持区段220包括开口凸缘222，该开口凸缘222从管状体212的夹持锥体202径向向内延伸并且终止于夹持面203，例如径向向内的圆柱形表面。如图2b和3b所示，凸缘 222具有从第一轴向支腿225a延伸的第一凸缘区段222a、从第二轴向支腿225b延伸的第二凸缘区段222b以及从第三轴向支腿225c延伸的第三凸缘区段222c。第一凸缘区段 222a和第二凸缘区段222b通过第一轴向狭槽208a彼此间隔开，第二凸缘区段222b和第三凸缘区段222c通过第二轴向狭槽208b和第一轴向狭槽彼此间隔开，第一凸缘区段 222a和第三凸缘区段222c通过第三轴向狭槽208c彼此间隔开。如图2a、图2b和图4 所示，开口凸缘222具有轴向凸缘面205，该轴向凸缘面205面向第一轴向夹头端200a，并且发明人通常称之为后头部面。轴向凸缘面205位于各个凸缘区段上，例如，第一凸缘区段222a、第二凸缘区段222b和第三凸缘区段222c。夹持面203具有导入锥体204 (例如，倒角)，该导入锥体204有助于在夹持面203中安装工件wp(见图3b)。尽管示出了导入锥体204并将其描述为倒角，但是示例不限于此，本文并入了其他构造，包括但不限于圆弧半径形状的导入锥体204。
83.尽管示出并描述了管状体212具有带有第一凸缘区段222a的第一轴向支腿225a、
带有第二凸缘区段222b的第二轴向支腿225b以及带有第三凸缘区段222c的第三轴向支腿225b，但是示例不限于此，因为包括了其他构造，例如，仅具有两个轴向支腿的管状体，且每个轴向支腿均具有凸缘区段；以及具有三个以上轴向支腿的管状体，且每个轴向支腿均具有凸缘区段。尽管将开口凸缘222描述为终止于夹持面203处，但是示例不限于此，因为本实用新型包括了其他构造，包括但不限于，夹持面203(例如，圆柱孔的径向向内的表面)使用具有偏心圆横截面、正方形横截面或六角形横截面的孔将其代替。
84.从图3a可以清楚地看到，第一凸缘区段222a具有第一径向间隙228a，该第一径向间隙228a从夹持面203径向向外延伸，并且从第二轴向夹头端200b轴向地穿过第一凸缘区段222a到达轴向凸缘面205。第二凸缘区段222b具有第二径向间隙228b，该第二径向间隙228b从夹持面203径向向外延伸，并且从第二轴向夹头端200b轴向地穿过第二凸缘区段222b到达轴向凸缘面205。第三凸缘区段222c具有第三径向间隙228c，该第三径向间隙228c从夹持面203径向向外延伸，并且从第二轴向夹头端200b轴向地穿过第三凸缘区段222c到达轴向凸缘面205。
85.图3a示出了第一凸缘区段222a中的第一周向延伸开口230a。第一周向延伸开口 230a位于第一轴向狭槽208a和第三轴向狭槽208c之间并且与第一轴向狭槽208a和第三轴向狭槽208c间隔开。第一径向间隙228a延伸进入第一周向延伸开口230a并终止于该第一周向延伸开口230a。第一周向延伸开口230a从第二轴向夹头端200b轴向延伸穿过第一凸缘区段222a到达轴向凸缘面205。图3a示出了在第一凸缘区段222a中的第二周向延伸开口232a。第二周向延伸开口232a从第一狭槽208a朝向第一径向间隙228a 周向延伸并终止于到达第一径向间隙228a之前。第二周向延伸开口232a从第二轴向夹头端200b轴向地延伸穿过第一凸缘区段222a到达轴向凸缘面205。图3a示出了在第一凸缘区段222a中的第三周向延伸开口234a。第三周向延伸开口234a从第三轴向狭槽 208c朝向第一径向间隙228a周向延伸并终止于到达第一径向间隙228a之前。第三周向延伸开口234a从第二轴向夹头端200b轴向延伸穿过第一凸缘区段222a到达轴向凸缘面205。
86.尽管示出了第一凸缘区段222a并将其描述为具有第一周向延伸开口230a、第二周向延伸开口232a以及第三周向延伸开口234a，但是示例不限于此，因为包括了其他构造，例如，第一凸缘区段222a具有的周向开口比所示或所描述的更少，比如，第一凸缘区段222a不具有周向延伸开口；第一凸缘区段222a具有第一周向延伸开口230a；第一凸缘区段222a具有第一周向延伸开口230a以及第二周向延伸开口232a或第三周向延伸开口234a；第一凸缘区段222a具有第二周向延伸开口232a和第三周向延伸开口 234a；或第一凸缘区段222a具有第二周向延伸开口232a或第三周向延伸开口234a。
87.图3a示出了第二凸缘区段222b中的第四周向延伸开口230b。第四周向延伸开口 230b位于第一轴向狭槽208a和第二轴向狭槽208b之间并与第一轴向狭槽208a和第二轴向狭槽208b间隔开。第二径向间隙228b延伸进入第四周向延伸开口230b并终止于该第四周向延伸开口230b。第四周向延伸开口230b从第二轴向夹头端200b轴向延伸穿过第二凸缘区段222b到达轴向凸缘面205。图3a示出了在第二凸缘区段222b中的第五周向延伸开口232b。第五周向延伸开口232b从第一轴向狭槽208a朝向第二径向间隙 228b周向延伸并终止于到达第二径向间隙228b之前。第五周向延伸开口232b从第二轴向夹头端200b轴向地延伸穿过第二凸缘区段222b到达轴向凸缘面205。图3a示出了在第二凸缘区段222b中的第六周向延伸
开口234b。第六周向延伸开口234b从第二轴向狭槽208b朝向第二径向间隙228b周向延伸并终止于到达第二径向间隙228b之前。第六周向延伸开口234b从第二轴向夹头端200b轴向延伸穿过第二凸缘区段222b到达轴向凸缘面205。
88.尽管示出了第二凸缘区段222b并将其描述为具有第四周向延伸开口230b、第五周向延伸开口232b以及第六周向延伸开口234b，但是示例不限于此，因为包括了其他构造，例如，第二凸缘区段222b具有的周向延伸开口比所示或所描述的更少，比如，第二凸缘区段222b不具有周向延伸开口；第二凸缘区段222b具有第四周向延伸开口230b；第二凸缘区段222b具有第四周向延伸开口230b以及第五周向延伸开口232b或第六周向延伸开口234b；第二凸缘区段222b具有第五周向延伸开口232b和第六周向延伸开口 234b；或者第二凸缘区段222b具有第五周向延伸开口232b或第六周向延伸开口234b。
89.图3a示出了第三凸缘区段222c中的第七周向延伸开口230c。第七周向延伸开口 230c位于第二轴向狭槽208b和第三轴向狭槽208c之间并与第二轴向狭槽208b和第三轴向狭槽208c间隔开。第三径向间隙228c延伸进入第七周向延伸开口230c并终止于该第七周向延伸开口230c。第七周向延伸开口230c从第二轴向夹头端200b轴向延伸穿过第三凸缘区段222c到达轴向凸缘面205。图3a示出了在第三凸缘区段222c中的第八周向延伸开口232c。第八周向延伸开口232c从第二轴向狭槽208b朝向第三径向间隙 228c周向延伸并终止于到达第三径向间隙228c之前。第八周向延伸开口232c从第二轴向夹头端200b轴向延伸穿过第三凸缘区段222c到达轴向凸缘面205。图3a示出了在第三凸缘区段222c中的第九周向延伸开口234c。第九周向延伸开口234c从第三轴向狭槽 208c朝向第三径向间隙228c周向延伸并终止于到达第三径向间隙228c之前。第九周向延伸开口234c从第二轴向夹头端200b轴向延伸穿过第三凸缘区段222c到达轴向凸缘面205。
90.尽管示出了第三凸缘区段222c并将其描述为具有第七周向延伸开口230c、第八周向延伸开口232c以及第九周向延伸开口234c，但是示例不限于此，因为包括了其他构造，例如，第三凸缘区段222c具有的周向延伸开口比所示或所描述的更少，比如，第三凸缘区段222c不具有周向延伸开口；第三凸缘区段222c具有第七周向延伸开口230c；第三凸缘区段222c具有第七周向延伸开口230c以及第八周向延伸开口232c或第九周向延伸开口234c；第三凸缘区段222c具有第八周向延伸开口232c和第九周向延伸开口 234c；或者第三凸缘区段222c具有第八周向延伸开口232c或第九周向延伸开口234c。
91.尽管示出并描述了在开口凸缘222中有九个周向延伸开口，但是示例不限于此，因为包括了其他构造，例如，在开口凸缘222中的周向延伸开口少于九个或多于九个，该周向延伸开口从第二轴向夹头端200b部分或完全地轴向延伸穿过第三凸缘区段222c到达轴向凸缘面205或该周向开口具有轴向或径向锥体或具有一致的或不一致的轮廓。
92.如图1a所示，第一轴向支腿225a和第二轴向支腿225b各自具有轴向长度l1。如图4所示，第三轴向支腿225c也具有轴向长度l1。第一轴向支腿225a、第二轴向支腿 225b和第三轴向支腿225c的轴向长度l1的大小相等。如图4所示，开口凸缘222具有轴向厚度tf。轴向厚度tf小于轴向长度l1。
93.如图3a、图5和图6所示，第一周向开口230a、第四周向开口230b和第七周向开口230c位于距离夹持面203相同距离处，并关于纵向轴线l同心。
94.如图3a、图5和图6所示，第二周向开口232a、第三周向开口234a、第五周向开口
232b、第六周向开口234b、第八周向开口232c和第九周向开口234c位于距离夹持面203相同距离处，并关于纵向轴线l同心。
95.如图3a、图5和图6所示，第一周向开口230a、第四周向开口230b和第七周向开口230c位于第二周向开口232a、第三周向开口234a、第五周向开口232b、第六周向开口234b、第八周向开口232c和第九周向开口234c的径向外侧。然而，示例不限于此，位于第一周向开口230a、第四周向开口230b和第七周向开口230c的径向外侧的第二周向开口232a、第三周向开口234a、第五周向开口232b、第六周向开口234b、第八周向开口232c和第九周向开口234c在本实用新型的范围内。
96.如图1a所示，夹头200具有形成在管状体212上的防旋转狭槽240a。防旋转狭槽 240a从第一轴向夹头端200a延伸并且终止于中间位置214和第二轴向夹头端200b之间的位置。防旋转狭槽240a被示为与第一轴向狭槽208a对准。尽管示出并描述了一个防旋转狭槽240a，但是示例不限于此，因为包括了其他构造，例如，与第二轴向狭槽208b 对准的防旋转狭槽、与第三轴向狭槽208c对准的防旋转狭槽和/或位于第一轴向狭槽 208a和第二轴向狭槽208b之间的一个或多个防旋转狭槽、位于第二轴向狭槽208b和第三轴向狭槽208c之间的一个或多个防旋转狭槽以及位于第一轴向狭槽208a和第三轴向狭槽208c之间的一个或多个防旋转狭槽，及其组合。
97.如图2b和图4所示，第二轴向支腿225b和第三轴向支腿225c具有第二内表面 200x2，该第二内表面200x2从中间位置214朝向第二轴向夹头端200b延伸。类似地，第一轴向支腿225a具有第二内表面200x2，该第二内表面200x2从中间位置214朝向第二轴向夹头端200b延伸。第二内表面200x2具有内径206(例如，后孔直径)。如图 2b所示，夹头组件100包括环300，该环300设置在夹头孔201b(见图4)中靠近凸缘 222的位置。从图7可以清楚地看到，环300具有内表面304x，该内表面304x限定从其第一环端302延伸至第二环端303的环孔304(例如，环通孔)。环300具有环外表面301，该环外表面301具有外径d4(见图2d)。在未夹持状态下，第二内表面200x2 通常呈圆柱形，并通过第一环形间隙103与环外表面301间隔开，如图2b所示。
98.如图2d所示，在夹持状态下，第二内表面200x2通常呈圆锥形。在夹持状态下，第一轴向支腿225a、第二轴向支腿225b和第三轴向支腿225c径向向内弯曲，使得第二内表面200x2的一部分与环外表面301接合，从而将第一环形间隙103减小为零以限制第一轴向支腿225a、第二轴向支腿225b和第三轴向支腿225c的径向向内移动，并形成施加到由第一轴向支腿225a和第二轴向支腿225b夹持的工件wp(见图3c)的预定力，使得工件wp与夹头200的旋转轴保持同轴。
99.如图2b所示，夹头组件100包括以套筒400的形式示出的轴向限位止动件。如图7 所示，该套筒具有从第一轴向套筒端400a延伸至第二轴向套筒端400b的套筒孔406(例如，通孔)。套筒400具有由第一凸面401、第二凸面403、第一凹部402和第二凹部 404限定的外周向面400e。第一凸面401围绕套筒400周向连续地延伸，并从第一轴向套筒端400a朝向第二轴向套筒端400b轴向地延伸。第一凹部402远离第一凸面401朝向第二轴向套筒端400b轴向延伸，并且位于第一凸面401和第二凸面403之间。第二凸面403围绕套筒400周向连续地延伸，并从第一凹部402朝向第二轴向套筒端400b 轴向地延伸。第二凹部404从第二凸面403轴向延伸并且终止于第二轴向套筒端400b。
100.如图2b所示，第一凸面401具有外径d401。第一凹部402具有外径d402。第二凸面403具有外径d403。第二凹部404具有外径d404。外径d401和外径d403的尺寸大致相等。外径d401和外径d403大于外径d402和外径d404。外径d402和外径d404的尺寸大致相等。
101.如图2b所示，套筒400设置在夹头孔201b中(见图4)，使得第一凸面401沿着圆柱形导向区108与夹头200的第一内表面200x1接合，并且第二凸面403沿着圆柱形导向区106与夹头200的第一内表面200x1接合。第一内表面200x1的内径207(例如，后孔直径)的尺寸大致等于第一凸面401和第二凸面403各自的外径d401和外径d403 的尺寸。第一凹部402与第一内表面200x1间隔开，从而形成环形间隙107。粘合剂107a 设置在环形间隙107中，以将套筒400固定到由夹头200限定的管状体212的箍区段 212h。
102.如图2a和2b所示，第二凹部404与具有内径d1的第二内表面200x2间隔开，从而形成环形间隙105。环形间隙105被构造成当从未夹持状态转换到夹持状态时容纳第一轴向支腿225a、第二轴向支腿225b和第三轴向支腿225c的径向向内弯曲部分。
103.套筒400的第一轴向套筒端400a与夹头200的第一轴向夹头端200a齐平。环300 位于套筒400(亦即，轴向限位止动件)和轴向凸缘面205之间的夹头孔201b(见图4) 中，以限制环300相对于套筒400和轴向凸缘面205的轴向移动。
104.图2c中所示的夹头200’具有凸缘222’，该凸缘222'的构造类似于为图2a、图 2b、图3和图4所示和描述的凸缘222。例如，夹头200’具有开口凸缘222’，该开口凸缘222’从管状体212’的夹持锥体202’径向向内延伸，并终止于夹头200’的第二轴向端200b附近的夹持面203’。开口凸缘222’具有朝向第一轴向夹头端200a’且远离第二轴向夹头端200b’的轴向凸缘面205’。夹持面203’具有导入锥体204’，该导入锥体204有助于在夹持面203’中安装工件wp(见图3b)。夹头200’具有延伸穿过其表面的径向孔211。夹头组件100’包括设置在(例如，压配合或拧入)径向孔211 中的销500(亦即，轴向限位止动件)。环300轴向保持在夹头200’的轴向凸缘面205’和销500的圆柱面501之间。
105.图2e中所示的夹头200’的构造与图2c中所示和描述的夹头200’类似，不同之处在于图2e中所示的夹头200’包括具有工件容纳孔300q的环300，该工件容纳孔300q 在环300中轴向延伸并终止于环轴向端部止动件300qx，该环轴向端部止动件300qx被配置为限制放置在工件容纳孔300q中的工件wp的轴向移动。工件容纳孔300q的内径 d5大于或等于夹持面203的内径d3。工件wp从第一轴向端wpx延伸至第二轴向端wpy。第一轴向端wpx紧靠环300的环轴向端部止动件300qx，以限制工件wp的轴向移动，并建立工件wp相对于夹头200’的预定轴向位置。工件容纳孔300q从第一环端302朝向第二环端303轴向延伸深度f进入环300，并终止于环轴向端部止动件300qx。轴向深度f的大小为环300的总轴向长度300l的0％到100％。例如，当轴向深度f等于环300 的总轴向长度300l的100％时，工件容纳孔300q全部延伸穿过环300，并且相当于图2a 所示的环孔304。当轴向深度f等于环300的总轴向长度300l的0％时，则工件容纳孔 300q被消除，环300为实心圆柱体。
106.图2h中所示的环与图2e中所示的环300相似，不同之处在于图2h中所示的环300 由中空套筒400轴向固定，而图2e中所示的环300由销500的圆柱面501轴向固定。
107.尽管参考图2e示出和描述了环轴向端部止动件300qx，用于限制工件wp的轴向移动并建立工件wp的预定轴向位置，但是示例不受于此，因为包括了其他构造，例如，图2f、图2g、图9和图10中所示的构造。例如，如图2g和图10所示，套筒400”基本上是实心的，并且具
有套筒孔400q，该套筒孔400q从第二轴向套筒端400b朝向第一轴向套筒端400a和第二轴向套筒端400b之间位置轴向延伸并终止于第一轴向套筒端 400a和第二轴向套筒端400b之间位置。套筒孔400q的内径d6大于或等于夹持面203 的内径d3。套筒孔400q的轴向深度为lb，终止于套筒轴向端部止动件400qx(亦即，轴向限位止动件)。套筒轴向端部止动件400qx用于限制工件wp的轴向移动，并建立工件wp在夹头200’中的预定轴向位置。套筒孔400q的轴向深度lb是根据工件wp的长度以及工件wp需要轴向伸出夹头200’的长度选定的。轴向深度lb的大小为套筒400 的总轴向长度400l的0％到100％。例如，当轴向深度lb等于套筒总轴向长度400l的100％时，套筒孔400q全部延伸穿过套筒400，并且相当于图2a中所示的套筒406。当轴向深度lb等于套筒400的总轴向长度400l的0％时，套筒孔400q被消除，套筒400’为如图2f所示的实心圆柱体。
108.尽管示出了套筒400”并将其描述为具有套筒孔400q，但示例不限于此，因为包括了其他构造，例如，图2f和图9中所示的套筒400’，其中，套筒为实心的，不具有套筒孔，并且第二轴向端400b为端部止动件或轴向限位止动件，用于限制工件wp的轴向移动并建立工件wp在夹头200’中的预定轴向位置。
109.如图3b所示，在未夹持状态下，开口凸缘222中的夹持面203具有内径d3，并且夹持面203由以下界定：(a)第一凸缘区段222a的径向向内的周向凹弧面203a1和 203a2；(b)第二凸缘区段222b的径向向内的周向凹弧面203b1和203b2；以及(c) 第三凸缘区段222c的径向向内的周向凹弧面203c1和203c2。在图3b所示的未夹持状态下，工件wp的外表面wpe通过间隙gwp与径向向内的周向凹弧面203a1、203a2、203b1、 203b2、203c1和203c2间隔开。在图3c所示的夹持状态下，第一凸缘区段222a、第二凸缘区段222b和第三凸缘区段222c径向向内弯曲，使得径向向内的周向凹弧面203a1、 203a2、203b1、203b2、203c1和203c2与外表面wpe接合，从而将工件wp夹持在开口凸缘222中。在夹持状态下，通过第一轴向支腿225a、第二轴向支腿225b和第三轴向支腿225c向工件施加预定力，使得工件与夹头200的旋转轴保持同轴。
110.在图2a所示的示例中，环孔304和套筒孔406限定夹头组件100中的孔101(亦即，通孔)。参考图2b，夹头组件100的孔101允许工件wp(见图3c)通过夹持面203进入夹头组件100的孔101。
111.参考图2a和2b，柔性夹头组件100在环300和套筒400之间界定出第一轴向间隙 102。环300和套筒400之间的第一轴向间隙102允许环300相对于夹头200和套筒400 进行小的轴向移动。第二轴向间隙104限定在环300和夹头200的轴向凸缘面205之间。第二轴向间隙104允许环300进行小的轴向移动。
112.参照图3a，由第一凸缘区段222a、第二凸缘区段222b和第三凸缘区段222c形成的开口凸缘222具有外半径r1。第一周向开口230a、第四周向开口230b和第七周向开口230c位于距离夹持面203相等距离处。第一周向开口230a、第四周向开口230b和第七周向开口230c各自位于距离凸缘222中心的径向距离r3处。第一周向开口230a居中于具有度数度量值为α1的弧并沿着该弧延伸。第四周向开口230b居中于具有度数度量值为α2的弧并沿着该弧延伸。第七周向开口230c居中于具有度数度量值为α3的弧并沿着该弧延伸。在图3a所示的示例中，α1、α2和α3的度数度量值基本相同，并且各自的大小为大约80度。α1、α2和α3的度数度量值在45度到120度之间。
113.参照图3a，第二周向开口232a、第三周向开口234a、第五周向开口232b、第六周向开口234b、第八周向开口232c和第九周向开口234c位于距离夹持面203相等距离处。第二周向开口232a、第三周向开口234a、第五周向开口232b、第六周向开口234b、第八周向开口232c和第九周向开口234c位于距离凸缘222中心径向距离为r2处，并且各个周向开口终止于直径略大于其各自厚度t4、t5、t6、t7、t8和t9的弧形(例如圆形)横截面状的孔233(参见图3a)中。在图5和图6所示的示例中，r1大于r3，r3 大于r2。因此，第一周向开口230a、第四周向开口230b和第七周向开口230c位于第二周向开口232a、第三周向开口234a、第五周向开口232b、第六周向开口234b、第八周向开口232c和第九周向开口234c的径向外侧。
114.在图5和图6所示的示例中，r2与r1之比约为0.35，r3与r1之比约为0.50。在图2a所示的示例中，在图3a所示的示例中，第二周向开口232a和第五周向开口232b 居中于具有度数度量值为β1的弧并沿着该弧延伸。第六周向开口234b和第八周向开口 232c居中于具有度数度量值为β2的弧并沿着该弧延伸。第九周向开口234c和第三周向开口234a居中于具有度数度量值为β3的弧并沿着该弧延伸。在图3a所示的示例中，β1、β2和β3的度数度量值基本相同并且近似等于110度。在图1至图6所示的示例中，β1、β2和β3的度数度量值介于90度和140度之间。
115.参考图3a，第一周向开口230a具有厚度t1，第四周向开口230b具有厚度t2，第七周向开口230c具有厚度t3。在图2a所示的示例中，在图3a所示的示例中，t1、t2 和t3基本相等。第二周向开口232a具有厚度t4，第三周向开口234a具有厚度t5，第五周向开口232b具有厚度t6，第六周向开口234b具有厚度t7，第八周向开口232c具有厚度t8，第九周向开口234c具有厚度t9。在图2a所示的示例中，在图3a所示的示例中，t4、t5、t6、t7、t8和t9基本相等。在图2a所示的示例中，在图3a所示的示例中，厚度t4与t1之比约为0.27。
116.参考图1、图3和图6，夹头200的柔性头部220具有三个第一正面开口，其形式为第一周向开口230a、第四周向开口230b和第七周向开口230c；六个第二正面开口，其形式为第二周向开口232a、第五周向开口232b、第六周向开口234b、第八周向开口 232c、第九周向开口234c和第三周向开口234a；以及三个柔性支腿，其形式为第一轴向支腿225a、第二轴向支腿225b和第三轴向支腿225c。在图6所示的示例中，一个第一正面开口(第一周向开口230a、第四周向开口230b和/或第七周向开口230c)和两个第二正面开口(即，第二周向开口232a、第五周向开口232b、第六周向开口234b、第八周向开口232c、第九周向开口234c和/或第三周向开口234a)分别设置在夹头200 的柔性支腿225a、225b或225c之一附近。
117.一种使用夹头组件100、100’传递力的方法，包括限制夹头组件100、100’的径向刚度，减小对固定在夹头组件100、100’内的工件的定向影响以及主要将扭矩传递到工件。该方法包括将轴向移动转换成径向移动或将轴向力转换成径向力，并通过使夹头 200的开口凸缘222的头部柔性变形来控制径向夹持力。
118.除本文所描述的其他示例外，列为项目的以下各条款还代表其他示例。
119.第1项
–
柔性夹头(200)，包括：管状体(212)，所述管状体(212)从其第一轴向夹头端(200a)延伸至第二轴向夹头端(200b)，所述管状体(212)的箍区段(212h) 靠近所述第一轴向夹头端(200a)并从所述第一轴向夹头端(200a)轴向延伸至所述第一轴向夹头端(200a)和所述第二轴向夹头端(200b)之间的中间位置(214)，第一轴向支腿(225a)和第二轴向支腿(225b)各自从所述中间位置(214)延伸至所述第二轴向夹头端(200b)，所述第一
轴向支腿(225a)和所述第二轴向支腿(225b)彼此间隔开；以及固持区段(220)，所述固持区段(220)靠近所述第二轴向夹头端(200b) 并且由凸缘(222)限定，所述凸缘(222)从所述管状体(212)的外表面径向向内延伸并终止于夹持面(203)。
120.第2项
–
根据第1项所述的柔性夹头，其中，所述凸缘(222)包括从所述第一轴向支腿(225a)延伸的第一凸缘区段(222a)和从所述第二轴向支腿(225b)延伸的第二凸缘区段(222b)，所述第一凸缘区段(222a)和所述第二凸缘区段(222b)彼此间隔开，并且所述第一凸缘区段(222a)和所述第二凸缘区段(222b)中的至少一个具有至少一个轴向延伸穿过其中的周向延伸开口(230a、230b、230c、232a、232b、232c、 234a、234b、234c)。
121.第3项
–
根据第2项所述的柔性夹头(200)，还包括至少以下之一：第三轴向支腿(225c)，所述第三轴向支腿(225c)从所述中间位置(214)轴向延伸至所述第二轴向夹头端(200b)，所述第一轴向支腿(225a)和所述第二轴向支腿(225b)通过第一轴向狭槽(208a)彼此间隔开，所述第二轴向支腿(225b)和所述第三轴向支腿(225c) 通过第二轴向狭槽(208b)彼此间隔开，所述第三轴向支腿(225c)和所述第一轴向支腿(225a)通过第三轴向狭槽(208c)彼此间隔开。
122.第4项
–
根据第3项所述的柔性夹头(200)，还包括至少以下之一：第三凸缘区段(222c)，所述第三凸缘区段(222c)从所述第三轴向支腿(225c)延伸，所述第一凸缘区段(222a)和所述第二凸缘区段(222b)通过所述第一轴向狭槽(208a)彼此间隔开，所述第二凸缘区段(222b)和所述第三凸缘区段(222c)通过所述第二轴向狭槽 (208b)彼此间隔开，所述第三凸缘区段(222c)和所述第一凸缘区段(222a)通过所述第三轴向狭槽(208c)彼此间隔开。
123.第5项
–
根据第4项所述的柔性夹头(200)，还包括至少以下之一：(i)具有从所述夹持面(203)向外延伸的第一径向间隙(228a)的所述第一凸缘区段(222a)； (ii)具有从所述夹持面(203)向外延伸的第二径向间隙(228b)的所述第二凸缘区段(222b)，以及(iii)具有从所述夹持面(203)向外延伸的第三径向间隙(228c) 的所述第三凸缘区段(222c)，其中，所述至少一个周向延伸开口包括至少以下之一： (a)第一周向开口(230a)，所述第一周向开口(230a)在第一凸缘区段(222a)中，位于所述第一轴向狭槽(208a)和所述第三轴向狭槽(208c)之间并与所述第一轴向狭槽(208a)和所述第三轴向狭槽(208c)隔开；(b)第二周向开口(232a)，所述第二周向开口(232a)在所述第一凸缘区段(222a)中，从所述第一狭槽(208a)朝向所述第一径向间隙(228a)周向延伸并终止于到达所述第一径向间隙(228a)之前；(c) 第三周向开口(234a)，所述第三周向开口(234a)在所述第一凸缘区段(222a)中，从所述第三轴向狭槽(208c)朝向所述第一径向间隙(228a)周向延伸并终止于到达所述第一径向间隙(228a)之前；(d)第四周向开口(230b)，所述第四周向开口(230b) 在第二凸缘区段(222b)中，位于所述第一轴向狭槽(208a)和所述第二轴向狭槽(208b) 之间并与所述第一轴向狭槽(208a)和所述第二轴向狭槽(208b)间隔开；(e)第五周向开口(232b)，所述第五周向开口(232b)在第二凸缘区段(222b)中，从所述第一轴向狭槽(208a)朝向所述第二径向间隙(228b)周向延伸并终止于到达所述第二径向间隙(228b)之前；(f)第六周向开口(234b)，所述第六周向开口(234b)在所述第二凸缘区段(222b)中，从所述第二轴向狭槽(208b)朝向所述第二径向间隙(228b) 周向延伸并终止于到达所述第二径向间隙(228b)之前；(g)第七周向开口(230c)，所述第七周向开口(230c)在所述第三凸缘区段(222c)中，位
于所述第二轴向狭槽(208b) 和所述第三轴向狭槽(208c)之间并与所述第二轴向狭槽(208b)和所述第三轴向狭槽 (208c)间隔开；(h)第八周向开口(232c)，所述第八周向开口(232c)在所述第三凸缘区段(222c)中，从所述第二轴向狭槽(208b)朝向所述第三径向间隙(228c) 周向延伸并终止于到达所述第三径向间隙(228c)之前；以及(i)第九周向开口(234c)，所述第九周向开口(234c)在所述第三凸缘区段(222c)中，从所述第三轴向狭槽(208c) 朝向所述第三径向间隙(228c)周向延伸并终止于到达所述第三径向间隙(228c)之前。
124.第6项
–
根据第5项所述的柔性夹头(200)，其中，所述第一周向开口(230a)、所述第四周向开口(230b)和所述第七周向开口(230c)位于距离所述夹持面(203) 相等距离处。
125.第7项
–
根据第5项所述的柔性夹头(200)，其中，所述第二周向开口(232a)、所述第三周向开口(234a)、所述第五周向开口(232b)、所述第六周向开口(234b)，所述第八周向开口(232c)和所述第九周向开口(234c)位于距离所述夹持面(203) 相等距离处。
126.第8项
–
根据第5项所述的柔性夹头(200)，其中，所述第一周向开口(230a)、所述第四周向开口(230b)和所述第七周向开口(230c)位于所述第二周向开口(232a)、所述第三周向开口(234a)、所述第五周向开口(232b)、所述第六周向开口(234b)、所述第八周向开口(232c)和所述第九周向开口(234c)的径向外侧。
127.第9项
–
根据第1项所述的柔性夹头(200)，其中，所述第一轴向支腿(225a) 和所述第二轴向支腿(225b)中的至少一个具有轴向长度(l1)；所述凸缘(222)具有轴向厚度(tf)，所述轴向厚度(tf)小于所述轴向长度(l1)。
128.第10项
–
根据第1项所述的柔性夹头(200)，其中，所述箍区段(212h)呈环形，并具有连续的圆柱形第一内表面(200x1)。
129.第11项
–
一种用于固定工件的夹头组件(100)，所述夹头组件包括：根据权利要求1的夹头(200)，其中，所述第一轴向支腿(225a)和所述第二轴向支腿(225b) 界定出从所述中间位置(214)朝向所述第二夹头端(200b)延伸的第二内表面(200x2)；环(300)，所述环(300)具有环外表面(301)，所述环(300)设置在所述凸缘(222) 附近的所述夹头孔(201b)中；在未夹持状态下，所述第二内表面(200x2)通过第一环形间隙(103)与所述环外表面(301)间隔开；在夹持状态下，所述第一轴向支腿(225a) 和所述第二轴向支腿(225b)径向向内弯曲，使得所述第二内表面(200x2)接合所述环外表面(301)，从而使得所述第一环形间隙(103)减小到零以限制所述第一轴向支腿(225a)和所述第二轴向支腿的径向向内移动(225b)并形成施加到由所述第一轴向支腿(225a)和所述第二轴向支腿(225b)固定的工件上的预定力，使得所述工件与所述夹头(200)的旋转轴保持同轴。
130.第12项
–
根据第11项所述的夹头组件(100)，还包括轴向限位止动件(400、500)，所述凸缘具有朝向所述第一轴向夹头端(200a)的轴向凸缘面(205)；以及位于所述轴向限位止动件(400，500)和所述轴向凸缘面(205)之间的所述环(300)，以限制所述环(300)相对于所述轴向限位止动件(400，500)和所述轴向凸缘面(205)的轴向移动。
131.第13项
–
根据第12项所述的夹头组件(100)，其中，所述轴向限位止动件(400) 包括套筒(400)，所述套筒(400)界定出从第一轴向套筒端(400a)延伸至第二轴向套筒端(400b)的套筒孔(406)，所述套筒(400)具有由第一凸面(401)、第二凸面(403)、第一凹部(402)和第二凹部(404)限定的外周向面(400e)，其中，所述第一凹部(402)位于所述第一凸
面(401)和所述第二凸面(403)之间；所述第一凸面(401)和所述第二凸面(403)接合所述箍区段(212h)的第一内表面(200x1)；以及第二环形间隙(105)，所述第二环形间隙(105)限定在所述第二凹部(403)和所述第二内表面(200x2)之间，所述第二环形间隙(105)被构造成在夹持状态下容纳所述第一轴向支腿(225a)和所述第二轴向支腿(225b)的径向向内弯曲部分。
132.第14项
–
根据第13项所述的夹头组件(100)，还包括第一环形间隙(107)，所述第一环形间隙(107)限定在所述第一凹部(402)和所述第一内表面(200x1)之间；以及粘合剂(107a)，所述粘合剂(107a)设置在所述第一环形间隙(107)中，用于将所述套筒(400)固定到由所述夹头(200)限定的所述管状体(212)的所述箍区段 (212h)。
133.第15项
–
根据第12项所述的夹头组件(100)，其中，所述轴向限位止动件(400) 包括销(500)，所述销(500)延伸穿过径向孔(211)，所述径向孔(211)延伸穿过所述夹头(200')。
134.第16项
–
根据第11项所述的夹头组件，其中，所述环(300)包括环轴向端部止动件(300qx)，所述环轴向端部止动件(300qx)用于限制所述夹头中的工件(wp)的轴向移动，并建立所述工件(wp)在所述夹头中的预定轴向位置。
135.第17项
–
根据第13项所述的夹头组件，其中，所述套筒(400)包括套筒轴向端部止动件(400qx)，所述套筒轴向端部止动件(400qx)用于限制所述夹头中的工件(wp) 的轴向移动，并建立所述工件(wp)在所述夹头中的预定轴向位置。
136.第18项-一种使用夹头组件传递力的方法，所述方法包括：限制所述夹头组件的径向刚度；减少对工件的定位的影响；以及向所述工件传递力，其中，所述力为扭矩力。
137.第19项-根据第18项所述的方法，还包括将轴向移动转化为径向移动或将轴向力转化为径向力，并通过使所述夹头200的头部柔性变形来控制所述径向夹持力。
138.第20项
–
一种用于固定工件的夹头组件，所述夹头组件包括夹头，所述夹头具有固定在所述夹头内的套筒，其中，所述夹头的径向刚度降低，对所述工件的定位影响减小，所述夹头向所述工件传递力，所述力主要为扭矩力。
139.第21项-根据第20项所述的夹头组件，其中，所述夹头将径向夹持力转换为在所述夹头的柔性头部上的径向压缩，所述柔性头部上的所述径向压缩在所述工件上产生夹持力，并且所述夹头通过所述夹头的第一后孔直径和所述环的端部止动直径偏离所述环上的补充径向夹持力。
140.第22项-根据第20项所述的夹头组件，还包括环，所述环限定所述夹头内的通孔，所述环设置在所述套筒附近。
141.第23项-根据第20项所述的夹头组件，其中，所述夹头为夹头附加装置。
142.第24项-根据第20项所述的夹头组件，还包括销。
143.第25项-根据第20项所述的夹头组件，还包括柔性头部，所述柔性头部包括至少一个第一正面开口和至少一个第二正面开口，所述夹头包括至少一个柔性支腿，其中，所述至少一个第一正面开口和所述至少一个第二正面开口设置在所述夹头的所述至少一个柔性支腿上。
144.第26项-根据第20项所述的夹头组件，其中，所述夹头还包括径向柔性头部。
145.第27项-根据第21项所述的夹头组件，其中，所述夹头还包括第一后孔直径，其中，
所述第一后孔直径限制了所述夹头的径向夹持移动。
146.第28项-根据第21项所述的夹头组件，其中，所述夹头包括夹持直径和夹持刚度，并且减小所述夹持直径会减小所述夹持刚度。
147.第29项-根据第21项所述的夹头组件，其中，所述夹头包括固定长度夹头。
148.第30项-根据第28项所述的夹头组件，其中，所述夹持直径具有由偏心圆、正方形或六角形中的至少一个限定的横截面。
149.第31项-根据第21项所述的夹头组件，其中，机床夹持装置的轴向夹持移动或轴向夹持力控制所述夹头的径向夹持移动。
150.第32项-根据第22项所述的夹头组件，其中，所述环包括限制所述夹头的径向夹持移动的端部止动直径。
151.第33项-根据第22项所述的夹头组件，其中，所述环轴向设置在所述夹头的后头部面和所述套筒的第三轴向面之间。
152.第34项-根据第22项所述的夹头组件，其中，所述夹头组件还包括销，并且所述环轴向设置在所述夹头的后头部面和所述销的圆柱表面之间。
153.第35项-根据第21项所述的夹头组件，还包括环，所述环界定出所述夹头内的第一轴向面，所述环靠近所述套筒设置，所述第一轴向面为所述工件提供轴向端部止动。
154.第36项-根据第21项所述的夹头组件，其中，所述套筒(400)界定出所述夹头(200) 内的第二轴向面，所述第二轴向面为所述工件提供轴向端部止动。
155.尽管参考本实用新型的特定实施例来描述本实用新型，但是本领域的普通技术人员在阅读和理解前述公开内容后会理解，对所公开的实施例进行的各类变更和改变将在本实用新型和所附权利要求的范围内。下表1提供了附图和具体实施方式中使用的参考编号列表、元件编号所指内容的简要说明、元件编号所指内容的功能性、夹持构造、接触类型、组件接触的其他参考编号以及元件编号出现的附图列表。
156.表1
157.158.159.160.