本发明涉及一可快速更换的板牙刀架装置，该装置由支承板牙的刀架和被夹持到机床（如车床）上的支座组成。刀架和支座组成一个连接机构，能使装有板牙的刀架快速更换。 已知的这种类型连接机构是在支座上装有导轨，刀架完全由此导轨定向，通过如夹紧螺钉或螺杆等夹持装置把刀架夹紧到支座上。这种夹紧装置至少要承受一部分切削载荷。使用这种连接机构时，板牙刀架的安装和拆卸需要许多工作。因此，这种连接机构不能用于板牙的自动更换，再者，这种夹持装置受高切削载荷的作用，必须要有足以承受最大切削载荷的强度。尽管如此，这种夹紧装置还会因受振动而松开，造成机床的严重损失。
为避免上述缺点，本发明的一个目的是提供一种没有夹紧装置、不受切削载荷影响的快速更换连接机构。
本发明的另一目的是提供一种新颖的连接原理，使连接件易于接合，使板牙能自动更换。
本发明的又一目的是提供一种板牙结构，在这种结构中，除了一防振动的简易安全装置外，板牙刀架只采用一种型面配合的方式夹持在支座上。
本发明的再一目的是提供一种板牙刀架和支座的连接机构，在这种机构中，支座没有任何操作件，刀架借助一个微小的附加向后摆动来脱开，即向板牙相对切削载荷的方向摆动。
本发明还有一个非常重要的目的，就是在板牙刀架和支座之间提供一种连接机构，其中，板牙刀架必须能相继作两种不同的运动，以便从支座中分离开。
本发明的所有这些目的，性能和优点将在下面的叙述、权利要求和附图中加以清楚的说明。
图1是沿图2上1-1线剖切的所述连接机构的纵向剖视图;
图2是该连接机构的平面图;
图3是沿图2上3-3线剖切的该连接机构的纵向剖视图;
图4是另一种连接机构的纵向剖视图;
图5是图1至图3所示连接机构的纵向剖视图，但其上装有经改进的安全装置。
在下面的叙述和权利要求中，术语“向下”的意思是指“在切削载荷的方向”在图1中以S标记。“向上”的意思是指与此相反的方向。假如在具体使用中此切削载荷施加于另一方向如水平方向，那么，“向下”这一术语不涉及重力而只是指切削力方向。关于术语“上面”和“下面”也是同样解释。“向前”意为指向板牙16的方向，板牙16被夹紧在刀架12的前端。“向后摆动”是指板牙16相对于切削载荷S作反方向的运动。
可快速更换的连接机构10由刀架12和支座14组成，在刀架12前端的上表面上夹紧着板牙16。刀架12的后端以型面配合的方式可更换地与支座的前端连接，刀架12受到切削力S的作用，在本实例中S的方向向下。在刀架12的后端和支座14的前端之间有三个接触区。第一接触区由刀架的下表面24和支座的下表面25组成，面24靠在面25上，并以下面卡紧面25。第二接触区由支座上的前连接面27和刀架的前表面26组成，面27形成于支座上表面的凹槽22处，面26位于刀架上凸部分18后端的下伸凸耳20处。凸出部分18与刀架12做成一整体，从刀架12中向后凸去，凸耳20与凹槽22的底面隔离开。第三接触区由刀架的支承面28和支座的支承面29组成。这对支承面28和29做成斜面，与切削载荷S成30°至60°角，且位于第一接触区24和25的上方，与前面的第二接触区26和27大体上处于同一水平面上。
切削载荷从刀架12传至第三接触区28，29处的支座上，因此，该处支承面必须至少提供一个垂直于载荷方向S的几何分力，也就是说，在本实例中的支承面28和29可以水平布置或倾斜布置，但绝对不能垂直布置。
三个接触区的所有表面24至29均与同一垂直面成直角，这个垂直面就是图1的剖切面。为了确保刀架12不出现横向位移，采用一种型面配合的结构，该结构由支座下表面25中间部分的凸块34和供34嵌入其中的开口槽32组成。开口槽32形成于刀架的倾斜下表面24内。凸块34和开口槽32（口开向后边）具有互补的轮廓，且均具有平的垂直侧面，侧面互成60°至120°角。凸块34配合在开口槽32内，没有任何横向间隙，此外还获得自行对中的效应。
第三接触区28、29防止了刀架12相对于支座14向下运动，而第一接触区24、25防止了刀架12相对于支座14向上运动，第一接触区与第三接触区一起共同防止了刀架12相对于支座14向后运动，而第二接触区防止了刀架12相对于支座14向前运动和向前摆动即顺时针方向摆动。因此，要使刀架12从支座中脱开只能有一个运动，就是向后摆动，即刀架12绕第三接触区28、29最上缘30处逆时针方向摆动。在正常的操作情况下，由于切削载荷的作用可防止这一向后摆动。如果没有切削载荷时，刀架12可绕边缘30向后摆动。因此，把板牙拾起，凸耳20便深入到凹槽22中，刀架下表面24从相对于支座14的下端卡紧位置处脱开（见图3的点划线位置），于是刀架12拾起，从支座14中分离开。
为使刀架12从支座14中分离开，重要的是刀架12必须相继进行两项不同的运动，这两项运动均需克服由于切削载荷产生的力和力矩。
第二接触区的前表面26和27大体上与切削载荷的方向平行。实际上该前表面必须稍为有些间隙，以便当刀架向后摆动时，凸耳20的下前端能稍为向前移。因此，接触面26、27要相互间形成一个很小的角度，为了更好地了解这一点，图1中所示有些夸大。
在工作过程中，无需采用其他装置把刀架12夹固在工作位置。可是，假如没有载荷的作用，则振动可能会使头部无意地摆动进入其开口位置。为了防止这一点，采用一个安全装置来克服凸耳20的向下运动。根据图1所示，该安全装置由一杆柱38和把38向后推动的弱力弹簧36组成，杆柱38可在刀架12凸起部分18的导向孔内移动，杆柱38的后端有凸台，杆柱推靠着固定于支座14上的台块。弹簧36给刀架12预加一个力矩，这个力矩增加了切削载荷产生的力矩。这一安全装置36、38决不能吸收切削力。甚至能增加切削力。支座14上台块的前面可做成斜面，以提供自动连接操作。
图4所示结构与图1所示结构的区别在于，其第一接触区124、125和第三接触区128、129是彼此相连的，成一个曲面。第二接触区的表面126、127大体上互相平行，并在向前的方向上向上倾斜。第一接触区124、125的最低点与第二接触区最低点40连成的假想线与前表面126、127之间的夹角必须要大于90°，否则，表面127不能阻止刀架112绕第一接触区124、125向前摆动。在本结构中，刀架112是绕点40向后摆动进入其开口位置的。
在刀架112和支座114之间的三个接触区124至129，大体布局在-C形线上。第一接触区124、125组成C形线的下端，第二接触区126、127组成C形线的上端，第三接触区128、129位于C形线的上半区域内。刀架的接触面124必须在下面卡紧支座114，而位于C形线上端的前表面126必须在后面卡紧支座114的接触面127。由于这种形状，刀架112在逆时针摆动后可从支座中沿倾斜的路线脱开。
按照图5所示，安全装置有杆柱138，可在支座14的导向孔内移动，该孔与切削载荷平行，杆柱从支座内向上伸出。由弹簧136加预载。刀架12上有垂直孔140，其母线向前延伸与支座孔的母线重合。在孔140内，一工作柱锁142可作垂直位移。杆柱138伸入孔140内，防止了刀架12的必定向后摆动，也就是说，保持型面配合的方式。当刀架摆动进入工作位置时，杆柱138能自动处于锁紧位置。压下柱销142，刀架12即能松开。