技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種壓力介質(zhì)控制的、尤其是冷卻劑控制的锪刀。

背景技術(shù)：

通過瑞典Grandlund公司的發(fā)展，已知冷卻劑控制的锪刀，但是在锪刀的樞轉(zhuǎn)運動中不是直接通過由冷卻劑通道流出的冷卻介質(zhì)而是通過活塞－缸結(jié)構(gòu)進行操縱。

術(shù)語“锪刀”在此理解成所有切削加工的適用于锪平面和锪孔的工具。因此不僅涉及前進锪刀而且涉及后退锪刀。術(shù)語“前進锪刀”理解成這樣的锪刀，該锪刀對孔的正面锪操作或去毛刺，而沒有穿過該孔。

術(shù)語“后退锪刀”理解成這樣的锪刀或去毛刺刀，它穿過孔伸出到孔的背面上并且在后退行程中對背面的孔邊緣锪操作或去毛刺。

在采用上述锪刀時存在如下需求，即盡可能有效地輸入冷卻劑并且在此冷卻劑不從外面輸入到加工位置，而是從工具的內(nèi)側(cè)輸出，以便能沖洗和冷卻在刀具中的切屑接觸面。

在這種锪刀中存在如下問題，即尤其刀片室和刀片窗填充切屑，并且切屑必須按盡可能經(jīng)濟的方式去除。

在這種锪刀中已知，如下實現(xiàn)在锪刀中的切削刀片的轉(zhuǎn)出的工作位置，即該锪刀由于在其旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力使刀片由離心力引起地由刀片窗轉(zhuǎn)出并且到達工作位置。

尤其在例如每分鐘200至1000轉(zhuǎn)的范圍內(nèi)的驅(qū)動轉(zhuǎn)速中存在這種離心力，該數(shù)據(jù)應(yīng)僅作為以多少轉(zhuǎn)速運行這種由離心力控制的刀具的尺度。該數(shù)據(jù)不能理解成限制保護范圍的。

但是在這種離心力控制的锪刀中存在如下問題，即由于離心力使得刀片能可靠地進入有利的工作位置，但是刀片不能容易地轉(zhuǎn)回到不起作用的位置。因此需要較大的機械的驅(qū)動裝置，以便由于離心力轉(zhuǎn)出的刀片又進入到刀片窗中的轉(zhuǎn)回的不起作用的靜止位置中。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

所以本發(fā)明的目的是，盡可能簡單地執(zhí)行在锪刀中的至少一個切削刀片的樞轉(zhuǎn)運動。

為了達到該目的，本發(fā)明實現(xiàn)一種壓力介質(zhì)控制的锪刀，包括一個或多個進行切削加工的刀片，所述刀片能通過壓力介質(zhì)的輸入進行操作，為了操作至少一個刀片，所述至少一個刀片被壓力介質(zhì)直接入流，所述刀片能樞轉(zhuǎn)運動到轉(zhuǎn)出的伸出的工作位置和轉(zhuǎn)入的收回的非切削位置上并且能在工作位置與非切削位置之間樞轉(zhuǎn)運動，不僅刀片轉(zhuǎn)出到伸出的工作位置而且刀片轉(zhuǎn)入到收回的非切削位置通過壓力介質(zhì)實現(xiàn)，通過由離心力控制的轉(zhuǎn)換閥，壓力介質(zhì)能在第一控制通道與第二控制通道之間來回轉(zhuǎn)換，以便使刀片通過第一控制通道的壓力介質(zhì)轉(zhuǎn)入或通過第二控制通道的壓力介質(zhì)轉(zhuǎn)出并因此收回或伸出，壓力介質(zhì)從第一控制通道的流出開口直接作用到刀片的第一壓力面上，壓力介質(zhì)從第二控制通道的流出開口直接作用到刀片的第二壓力面上。

為了達到該目的，本發(fā)明還實現(xiàn)一種壓力介質(zhì)控制的锪刀，包括一個或多個進行切削加工的刀片，所述刀片能通過壓力介質(zhì)的輸入進行操作，為了操作至少一個刀片，所述至少一個刀片被壓力介質(zhì)直接入流，所述刀片能樞轉(zhuǎn)運動到轉(zhuǎn)出的伸出的工作位置和轉(zhuǎn)入的收回的非切削位置上并且能在工作位置與非切削位置之間樞轉(zhuǎn)運動，刀片轉(zhuǎn)出到伸出的工作位置通過作用在刀片上的離心力實現(xiàn)，并且刀片轉(zhuǎn)入到收回的非切削位置通過控制通道的壓力介質(zhì)實現(xiàn)，壓力介質(zhì)從控制通道的流出開口直接作用到刀片的壓力面上。

本發(fā)明的主要特征是，在锪刀中的至少一個切削刀片的至少一個樞轉(zhuǎn)運動(轉(zhuǎn)入和轉(zhuǎn)出)通過用壓力介質(zhì)直接入流實現(xiàn)。

通過給出的技術(shù)教導(dǎo)得到如下顯著優(yōu)點，即現(xiàn)在首次通過壓力介質(zhì)可以直接控制在锪刀中的切削刀片的樞轉(zhuǎn)運動。術(shù)語“直接入流”理解成，壓力介質(zhì)在沒有中間連接活塞－缸結(jié)構(gòu)和其它的執(zhí)行器的情況下直接作用到要被操作的切削刀片的迎流面上。

在此首先擱置，是否導(dǎo)致不起作用的刀片停止的向內(nèi)定向的樞轉(zhuǎn)運動或?qū)е碌镀行У墓ぷ魑恢玫南蛲舛ㄏ虻臉修D(zhuǎn)運動由壓力介質(zhì)控制。

出于較簡單說明的原因，在以下說明中如下出發(fā)：锪刀具有唯一的樞轉(zhuǎn)刀片，該樞轉(zhuǎn)刀片能轉(zhuǎn)出地偏心設(shè)置在刀片殼體前面上的刀片窗中的支承銷上。本發(fā)明也可以涉及多個刀片，所述刀片并排或上下設(shè)置并且分別通過配設(shè)的壓力介質(zhì)控制能轉(zhuǎn)出地和能轉(zhuǎn)入地驅(qū)動。

根據(jù)本發(fā)明的重要特征，壓力介質(zhì)控制由控制通道實現(xiàn)，壓力介質(zhì)從控制通道的流出開口直接作用在刀片的壓力面上。

因此描述以通過壓力介質(zhì)的樞轉(zhuǎn)驅(qū)動形式的尤其簡單的刀片驅(qū)動，因為從而首次可能的是，沒有中間連接活塞－缸結(jié)構(gòu)地本身直接驅(qū)動刀片的樞轉(zhuǎn)運動。

術(shù)語“流入控制通道內(nèi)的壓力介質(zhì)”在此理解成不同的介質(zhì)。

在本發(fā)明的第一結(jié)構(gòu)中設(shè)定，控制介質(zhì)是冷卻潤滑劑，其作為液態(tài)的冷卻潤滑劑控制刀片的樞轉(zhuǎn)運動并且同時也負責(zé)沖洗和冷卻刀片和刀片窗以及刀片室。

因此實現(xiàn)特別的優(yōu)點，因為這種冷卻潤滑劑導(dǎo)致雙重的目的，即一方面冷卻刀片和工作區(qū)域，在那兒在切削加工期間產(chǎn)生高的溫度，并且另一方面優(yōu)越地沖洗刀片的周圍，使得從而刀片室和刀片窗總是避免切屑。在采用這種锪刀時意味著顯著改善過程可靠性，因為不會再發(fā)生在刀片窗中刀片的阻塞。

同時冷卻劑從內(nèi)部輸送，這導(dǎo)致整個锪刀從內(nèi)部冷卻并且尤其冷卻劑直接輸送到加工面上。然后不再需要冷卻劑通過額外的冷卻劑輸送噴嘴的導(dǎo)入。

由于在锪刀中的刀片通過壓力介質(zhì)直接的樞轉(zhuǎn)驅(qū)動，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的特別簡化，因為根本不需要其它的部件，以便實現(xiàn)樞轉(zhuǎn)運動。

因此僅涉及可運動的部件，即刀片本身，該刀片在一側(cè)可樞轉(zhuǎn)地支承在刀片殼體中的配設(shè)的支承銷上。

但是術(shù)語“控制介質(zhì)”也理解成空氣介質(zhì)或“控制介質(zhì)”完全理解成流體，該流體輸送通過在刀片殼體中的控制孔并且驅(qū)動刀片的樞轉(zhuǎn)運動。在這種情況中(當(dāng)冷卻劑不同時也是控制介質(zhì)時)，冷卻劑必須從外面通過額外的冷卻通道輸送。

以上描述锪刀受離心力控制，這意味著，通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動锪刀，刀片由刀片殼體轉(zhuǎn)出并且到達有效的工作位置中。

但本發(fā)明不受限于此。取代離心力控制的锪刀也可以有其它的驅(qū)動裝置，以便刀片由刀片窗轉(zhuǎn)出。在此涉及彈簧驅(qū)動裝置，使得通過這種彈簧驅(qū)動裝置刀片能由刀片窗轉(zhuǎn)出。如果例如圍繞支承銷設(shè)置蝶形彈簧，刀片可樞轉(zhuǎn)地支承在該支承銷上，那么蝶形彈簧沿一個或另一個方向驅(qū)動刀片。

通過彈簧力實現(xiàn)的兩個方向(刀片的轉(zhuǎn)出和刀片的轉(zhuǎn)入)同樣作為創(chuàng)新內(nèi)容要求保護。

因此得到如下組合，所述組合單個地或彼此組合地全部作為創(chuàng)新內(nèi)容要求保護：

1.刀片通過離心力和/或彈簧力轉(zhuǎn)出，刀片通過壓力介質(zhì)轉(zhuǎn)入；

2.刀片通過冷卻劑和/或彈簧力轉(zhuǎn)出，刀片通過壓力介質(zhì)轉(zhuǎn)入；

3.刀片通過壓力介質(zhì)轉(zhuǎn)出，刀片通過彈簧力和/或壓力介質(zhì)轉(zhuǎn)入。

出于簡化，僅在下面的本發(fā)明說明中描述第一和第二種方案，第三種方案由上述兩種方案本身的組合得到并且對于技術(shù)人員來說完全容易能由上述兩種方案得出。

所有在申請文件公開的內(nèi)容和特征、尤其在附圖中描述的空間結(jié)構(gòu)作為創(chuàng)新內(nèi)容要求保護，只要它們單個或組合地相對于現(xiàn)有技術(shù)是創(chuàng)新的。

附圖說明

下面借助于描述多種實施方式的附圖解釋本發(fā)明。在此由附圖和其解釋描述本發(fā)明其它的創(chuàng)新性的特征和優(yōu)點。其中：

圖1顯示锪刀的第一方案的剖視圖；

圖2顯示沿圖1的箭頭方向II的俯視圖；

圖3顯示刀片的透視圖；

圖4顯示按圖1的锪刀，包括收回的刀片；

圖5顯示按圖4的相同視圖，包括伸出的刀片；

圖6顯示在加工過程中冷卻劑輸送與樞轉(zhuǎn)運動相關(guān)的對應(yīng)位置；

圖7顯示锪刀的第二方案的剖視圖；

圖8顯示按圖7的锪刀的方案的第二功能位置；

圖9顯示按圖7的刀片的伸出位置；

圖10顯示按圖8的刀片的收回位置。

具體實施方式

在圖1中描述锪刀1的簡單的形式，該锪刀主要包括圓柱形的基體2，該基體沿其縱向中軸線被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，而且在顯示的實施例中例如是沿箭頭方向21旋轉(zhuǎn)。

在基體2的內(nèi)腔中在此設(shè)置用于壓力介質(zhì)的輸送孔15。基于簡化的原因在下面的說明中如下出發(fā)，即壓力介質(zhì)是冷卻劑，該冷卻劑不僅用于刀片8的壓力介質(zhì)控制而且同時用于冷卻和沖洗刀片室5和刀片窗6。

借助于固定螺釘4將大致圓柱形的刀片殼體3設(shè)置在基體的前面上，縱向孔以控制通道13的形式在該刀片殼體的內(nèi)腔中引導(dǎo)。在控制通道13中控制介質(zhì)14沿箭頭方向16流動地表示。

在刀片殼體3的前面中設(shè)置刀片室5，在該刀片室的上部區(qū)域中設(shè)置支承銷10，在該支承銷上在一側(cè)可樞轉(zhuǎn)地設(shè)置刀片8。刀片室向下延伸穿過刀片窗6并且刀片室5的上部邊界通過刀片殼體3的端側(cè)7構(gòu)成。

按圖1的刀片8處于后退锪過程中的伸出的工作位置中，使得下面的刀刃9切削地且排屑地貼靠到未詳細描述的孔邊緣上。從而按圖1刀片沿箭頭方向12樞轉(zhuǎn)到其工作位置中，而該刀片沿箭頭方向11樞轉(zhuǎn)到其靜止位置中，使得至少刀刃9轉(zhuǎn)入刀片室5中并且從而刀片達到不起作用的非切削的位置中。

在按圖1顯示的位置中，此時刀片8處于工作位置并且在與未詳細描述的孔邊緣切削加工作用時沿箭頭方向12通過加工過程本身保持轉(zhuǎn)出的位置，使得現(xiàn)在在該位置中控制介質(zhì)14通過控制通道13沿箭頭方向16流到刀片室5中，其中設(shè)置雙重的流動路徑。一方面介質(zhì)流流到刀片8的壓力面18(見圖3)上并且試圖使刀片沿箭頭方向11又轉(zhuǎn)回到其不起作用的位置中，但是這不能實現(xiàn)，因為刀片還處于與孔邊緣切削作用中。另一方面一部分壓力介質(zhì)流通過旁通孔19直接進入到刀片室5中并且沖洗刀片室5并且同時冷卻在配設(shè)的孔邊緣上的刀刃9的加工面。從而也在切削過程期間刀片室5和刀片窗6用冷卻劑沖洗。

圖2顯示總結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖，可知，在其工作位置中的刀片8由刀片室5轉(zhuǎn)出。在圖3中顯示刀片8的透視圖，可知，刀刃9設(shè)置在切削面的區(qū)域中并且總體上得到兩個由控制介質(zhì)接觸的壓力面18、20

在圖1描述的位置中，壓力介質(zhì)流沿箭頭方向16流到上面的壓力面18上并且試圖使刀片沿箭頭方向11進入到其轉(zhuǎn)入位置中。

第二壓力面20用在按圖4的視圖中。在圖4中顯示，用于锪刀1的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動被取消并且現(xiàn)在壓力介質(zhì)驅(qū)動沿箭頭方向16直接作用到壓力面18上。從而刀片沿箭頭方向11樞轉(zhuǎn)到其收回位置中，并且在該收回位置中壓力介質(zhì)流沿箭頭方向16繼續(xù)作用到刀片8的壓力面20上，以便該刀片鎖定在收回位置中。

相反如果刀片要伸出，那么如這在圖1和圖5中描述的那樣，壓力介質(zhì)必須暫時由控制通道13取消，即沒有壓力在控制通道中。然后沿箭頭方向21接通旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，使得刀片沿箭頭方向12轉(zhuǎn)出并且進入到圖5中轉(zhuǎn)出的位置中。在該位置上，壓力介質(zhì)可以給到控制通道13，壓力介質(zhì)優(yōu)選經(jīng)由旁通孔19沿箭頭方向22流入刀片室5中，同時沖洗刀片窗6。

這在锪刀與孔處于加工作用時才有效，如這借助于在圖6中的流程圖詳細描述。在縱坐標上朝上指向的表示冷卻劑壓力，而在縱坐標上朝下指向的表示刀片的樞轉(zhuǎn)行程。在圖6中向下指向的樞轉(zhuǎn)行程表示刀片的收回位置，而朝上指向的樞轉(zhuǎn)行程(樞轉(zhuǎn)行程的正值)表示刀片的伸出位置。

由位置23出發(fā)首先得到，不僅不存在冷卻劑壓力而且刀片處于不確定的中間位置中。在位置23與24之間的曲線分支線中接通壓力介質(zhì)并且壓力介質(zhì)現(xiàn)在沿箭頭方向16作用到壓力面18上，使得刀片在位置23與25之間的曲線分支線區(qū)域中收回并且在位置25中已經(jīng)到達其完全收回的位置。在位置25與位置26的過渡部刀片然后穿過孔，此時在位置24與27之間的冷卻劑壓力保持。從位置28開始在收回位置中的刀片由孔移出并到達背面的孔邊緣。所以在位置27中冷卻劑斷流并且直至位置32失去其全部壓力。因為現(xiàn)在冷卻劑壓力不再加載在刀片8上，所以刀片在位置29中通過啟動锪刀的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置由離心力引起地朝外樞轉(zhuǎn)并且由離心力引起地由刀片室5伸出，使得該刀片以正值在曲線分支線30的位置32開始其轉(zhuǎn)出行程。直至位置31實現(xiàn)轉(zhuǎn)出，此時重要的是，在該位置中仍除去冷卻劑壓力，以便實現(xiàn)完全的轉(zhuǎn)出。在位置31中刀片8與未詳細描述的工件發(fā)生切削作用并且同時在曲線分支線33上冷卻劑直至位置34提高到最大壓力，使得從切削作用起存在完全的冷卻劑流入。在位置34、35與36之間的位置中實現(xiàn)刀片的真正的工作位置，該刀片與未詳細描述的工件處于切削作用。

按類似的方式實現(xiàn)刀片8在結(jié)束切削加工之后轉(zhuǎn)回到刀片室5中。在位置31中冷卻劑壓力也要盡可能低，以便刀片進入到穩(wěn)定的轉(zhuǎn)出位置中。在結(jié)束切削加工過程之后按類似的方式后退地實現(xiàn)整個過程，即首先取消冷卻劑，然后刀片脫離與工件的切削作用，然后停止锪刀的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，之后接通冷卻劑并且刀片樞轉(zhuǎn)到刀片窗6中并且之后锪刀與轉(zhuǎn)入刀片殼體3中的刀片8一起又往回移動穿過穿孔。

圖7至10顯示首次提到的實施形式的變形方案，其中指出，對于相同的部分適用相同的附圖標記。同樣適用相同的運行過程，使得僅還參考與按圖1至6的實施形式的主要區(qū)別。

在圖7中描述通過兩個控制通道13、43控制的刀片8。通過離心力控制的轉(zhuǎn)換閥，壓力介質(zhì)在控制通道13與控制通道43之間來回轉(zhuǎn)換。

在圖7描述的位置中描述在其工作位置的锪刀1，即該锪刀沿箭頭方向21驅(qū)動，并且刀片8由離心力引起地由刀片室5轉(zhuǎn)出。在該位置中分別通過壓力彈簧39從控制殼體48的殼體壁壓開的兩個離心力體37、38在控制殼體48的內(nèi)腔中克服壓力彈簧39的力壓到該控制殼體的壁上。

因此，其中一個控制通道43轉(zhuǎn)換到通行，而另一個控制通道31關(guān)閉。因此，控制介質(zhì)沿箭頭方向42從后面的控制通道43通過在控制殼體48中的連接通道40沿箭頭方向42流到控制通道43中并且使刀片伸出，該刀片保持在其轉(zhuǎn)出位置中并且同時冷卻該刀片。因此證實，刀片不僅能僅由離心力控制地轉(zhuǎn)出，而且也可以僅通過在控制通道43中的壓力保持在其按圖7的轉(zhuǎn)出位置中。

圖7還顯示兩種方式的結(jié)合，其中，離心力支持來自控制通道43的控制介質(zhì)的壓力并且兩種力使得刀片8保持在轉(zhuǎn)出位置中。

為了到達轉(zhuǎn)入位置，取消離心力驅(qū)動，使得兩個離心力體37、38在相應(yīng)的壓力彈簧39的力下進入到控制殼體48中的徑向向內(nèi)移動的位置中，并且從而關(guān)閉連接通道40并且同時重新打開連接通道41，該連接通道41建立在由基體2出發(fā)的通道13至在刀片殼體3中的通道13之間的連接。因此，壓力介質(zhì)沿箭頭方向16流動通過刀片殼體3中的控制通道13并且使刀片8樞轉(zhuǎn)到其收回的位置8’中，如在圖8描述的那樣。

圖9和10再次以相對于圖7和8放大的視圖的形式顯示刀片8的兩個樞轉(zhuǎn)位置?？梢?，兩個控制孔作用到分開的壓力面18、20上，以實現(xiàn)刀片驅(qū)動。因此，在圖9中介質(zhì)流由控制通道43沿箭頭方向42作用到與切削表面連接的壓力面18、20上，在該切削表面上設(shè)置刀刃9。在按圖10的收回的位置中介質(zhì)流由控制通道13沿箭頭方向16首先作用到壓力面18上并且然后通過刀片的繼續(xù)轉(zhuǎn)入而作用到壓力面20上。

附圖標記列表

1 锪刀 24 位置

2 基體 25 位置

3 刀片殼體 26 位置

4 固定螺釘 27 位置

5 刀片室 28 位置

6 刀片窗 29 位置

7 端側(cè) 30 曲線分支線

8 刀片 31 位置

9 刀刃 32 位置

10 支承銷 33 曲線分支線

11 箭頭方向 34 位置

12 箭頭方向 35 曲線分支線

13 控制通道 36 曲線分支線

14 控制介質(zhì) 37 離心力體

15 輸送孔 38 離心力體

16 箭頭方向 39 壓力彈簧

17 孔 40 連接通道

18 壓力面 41 連接通道

19 旁通孔 42 箭頭方向

20 壓力面 43 控制通道

21 旋轉(zhuǎn)方向 44 轉(zhuǎn)向通道

22 箭頭方向 45 箭頭方向

23 位置 48 控制殼體