專(zhuān)利名稱(chēng)：用于斷屑加工的刀具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于斷屑加工的刀具，該刀具包括一可繞一中心幾何軸線旋轉(zhuǎn)的本體，所述本體具有一周邊包絡(luò)面，其上設(shè)置了一個(gè)或幾個(gè)由一底壁及前和后壁限定的凹槽，該凹槽從底壁向外發(fā)散，每一個(gè)凹槽分別一方面具有容納一刀夾的功能，一切削刀片設(shè)置在所述刀夾上的一基座中，另一方面具有容納一用于固定該刀夾的夾緊楔形件的功能，所述楔形件可通過(guò)一緊固螺栓緊固，該緊固螺栓與終止于本體上的底壁的螺紋孔配合，凹槽的后壁具有第一鋸齒狀突起，該第一鋸齒狀突起設(shè)置用于與位于與該切削刀片相對(duì)的刀夾后側(cè)面上的類(lèi)似的第二鋸齒狀突起配合，而凹槽的前壁是平坦的，以便與夾緊楔形件的同樣平坦的前表面配合，夾緊楔形件的一后支承面和刀夾的一前支承面都是平坦的，以便當(dāng)相互接觸時(shí)，允許夾緊楔形件隨刀夾的緊固相對(duì)于刀夾基本徑向移位。
特別地-盡管不是排他地-本發(fā)明涉及銑刀，如平肩平面銑刀，平面銑刀，槽銑刀等。
現(xiàn)有技術(shù)從SE9103724-2中已經(jīng)知道大致如上描述類(lèi)型的銑刀形狀的刀具。在這種情況下，單獨(dú)的刀夾可從刀具本體的前或后部進(jìn)入附屬凹槽中，刀夾相對(duì)于凹槽的軸向位置的確定是通過(guò)設(shè)置在刀夾底側(cè)上的一徑向定向的銷(xiāo)調(diào)節(jié)的，該銷(xiāo)設(shè)置用于與形成在凹槽底壁中的一凹部配合，所述凹部具有大于銷(xiāo)的直徑。另外，每個(gè)單獨(dú)的切削刀片通過(guò)一帶有頭部的螺栓緊固到附屬刀夾上，該螺栓延伸穿過(guò)切削刀片中的一通孔并緊固到刀夾中的一螺紋孔中。該結(jié)構(gòu)不僅包括一僅用于固定刀夾本身的夾緊楔形件，還包括一用于將切削刀片固定在刀夾上的特定的緊固螺栓，這一事實(shí)實(shí)際上意味著，一方面刀具本體及其旋轉(zhuǎn)軸線之間，以及另一方面多個(gè)切削刀片中的每一個(gè)之間的公差鏈將變長(zhǎng)。這尤其導(dǎo)致一種情況，其中切削刀片相對(duì)于刀具本體的定位精度(實(shí)際上應(yīng)該小于1/100毫米)會(huì)很容易失去或變得不令人滿意，如當(dāng)切削刀片將被更換或轉(zhuǎn)位時(shí)，或者當(dāng)由于一些原因，必須拆卸和重新安裝刀夾時(shí)。另外，確切地說(shuō)，相對(duì)于刀具本體對(duì)切削刀片和附屬刀夾進(jìn)行微調(diào)是乏味和耗時(shí)的，當(dāng)銑刀以高旋轉(zhuǎn)速度和/或在硬材料上操作時(shí)會(huì)產(chǎn)生特殊的干擾，這限制了刀片的切削刃的壽命，并因而需要頻繁對(duì)切削刀片進(jìn)行更換或轉(zhuǎn)位。
本發(fā)明目的及特征本發(fā)明在于消除所述類(lèi)型已知刀具的所述缺點(diǎn)，并提供一種改進(jìn)的刀具，特別是銑刀。因此，本發(fā)明的一個(gè)主要目的是提供一種帶有可拆卸切削刀片的刀具，切削刀片除用于將刀夾固定在刀具本體的周邊凹槽中的夾緊楔形件之外，不必使用其它裝置就可固定在附屬刀夾中的基座中。另一個(gè)目的是提供一種刀具，其中單獨(dú)的刀夾及附屬切削刀片能夠很容易地隨著一方面刀夾安裝到凹槽中，另一方面切削刀片安裝到刀夾基座中而相對(duì)于刀具本體處于精確限定的工作位置。另一個(gè)目的是提供一種刀具，該刀具具有良好的承受隨瞬時(shí)和突變沖擊和震動(dòng)載荷產(chǎn)生的至少最小量的破壞。特別地，刀夾應(yīng)能夠不被嚴(yán)重?fù)p壞或從其基本位置變位地承受這些載荷。本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種特別適用于銑削用途的刀具，該刀具可以非常高的轉(zhuǎn)速，如最大為20,000至30,000轉(zhuǎn)每分的轉(zhuǎn)速工作。本發(fā)明的一個(gè)特別方面在于提供一種刀具，該刀具的切削刀片即使在刀具以非常高的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時(shí)也能夠以可靠方式離心地固定。
根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)權(quán)利要求1特征部分中限定的特征至少實(shí)現(xiàn)了主要目的。從屬權(quán)利要求中進(jìn)一步限定了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是一分解透視圖，表示根據(jù)本發(fā)明的刀具的一部分，更具體地是銑刀的形式，屬于刀具的多個(gè)刀夾和切削刀片距刀具本體有一定距離地示出；圖2是構(gòu)成刀具一部分的單個(gè)切削刀片的透視圖；圖3是另一透視圖，表示切削刀片的一可替換實(shí)施例；圖4是一局部示意性側(cè)視圖，表示處于一第一功能狀態(tài)下的刀夾、切削刀片和夾緊楔形件；圖5是對(duì)應(yīng)于圖4的一側(cè)視圖，表示所述部件處于一第二功能狀態(tài)；圖6是表示一第三功能狀態(tài)的第三側(cè)視圖；圖7至9是與圖4至6中所示相同類(lèi)型的側(cè)視圖，但示出切削刀片的一可替換實(shí)施例，即圖3中所示實(shí)施例；以及圖10是本發(fā)明刀具一可替換實(shí)施例一部分的簡(jiǎn)化平面示意圖，即槽銑刀形式。
本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述圖1中，參考數(shù)字1總體上表示一為銑刀盤(pán)形狀的本體，該銑刀盤(pán)可繞一中心幾何軸線(未示出)旋轉(zhuǎn)。在該例子中，本體1由一在相對(duì)的人字表面3、4之間延伸的周邊包絡(luò)面2限定，其中前者由一前側(cè)面構(gòu)成，刀具的切削刀片位于其附近，而后者由一后側(cè)面構(gòu)成，一可旋轉(zhuǎn)心軸或類(lèi)似物(未示出)以一適當(dāng)方式與之聯(lián)接。
向外發(fā)散的凹槽5形成在包絡(luò)面2上，凹槽5一方面具有容納刀夾6、6a的用途，另一方面具有容納至少一個(gè)夾緊楔形件7的用途。每個(gè)單獨(dú)的凹槽5由一前壁8、一后壁9和一大致用10表示的底壁限定。夾緊楔形件7與-螺栓11配合并可由其緊固，該螺栓11與一通向凹槽5的底壁10的螺紋孔12配合。更具體地，螺栓11是包括右旋螺紋和左旋螺紋的類(lèi)型，這些螺紋通過(guò)一腰部彼此分開(kāi)。這些螺紋中的一種與刀具本體上的孔12配合，而另一種螺紋與夾緊楔形件7上的螺紋通孔13配合。螺栓11上的兩種外螺紋相對(duì)于孔12、13的內(nèi)螺紋具有一定的間隙。由于螺栓11上存在的雙螺紋，能夠以相對(duì)于本體增大速度的本身已知方式移動(dòng)該夾緊楔形件7，例如結(jié)合螺栓沿任一旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)以相對(duì)于單螺紋雙倍的速度移動(dòng)夾緊楔形件7。
凹槽5的后壁9具有一大致用14表示的第一鋸齒狀突起，該第一鋸齒狀突起設(shè)置成與位于刀夾6后側(cè)的類(lèi)似的第二鋸齒狀突起15配合。應(yīng)該指出，在上下文中術(shù)語(yǔ)“前壁”和“后壁”分別涉及由箭頭A表示的刀具的旋轉(zhuǎn)方向。因此，當(dāng)沿刀具旋轉(zhuǎn)方向觀察時(shí)，鋸齒狀突起15形成在刀夾的后側(cè)，該后側(cè)背對(duì)設(shè)有切削刀片17用的基座16的前側(cè)。
一單獨(dú)凹槽5的前壁8(還見(jiàn)圖4至6)為(至少部分)光滑的和適當(dāng)?shù)仄教沟?，從而與夾緊楔形件7上一同樣光滑和平坦的前表面18配合。夾緊楔形件7上的后支承面19是同樣光滑和平坦的，從而與刀夾6上一前部平坦的和光滑的支承面20配合。由于所述表面8、18、19和20是光滑的，在夾緊刀夾時(shí)，夾緊楔形件可沒(méi)有任何障礙地大體徑向地相對(duì)于刀具本體和刀夾移動(dòng)。
盡管鋸齒狀突起14、15是優(yōu)選的公知類(lèi)型，但還是應(yīng)該提到，鋸齒狀突起14、15一般由被中間溝槽隔開(kāi)的螺脊形成。因而如結(jié)合例如圖4從圖1中看到的，各齒或鋸齒狀突起包括一組可配合在另一鋸齒狀突起中的細(xì)長(zhǎng)的、直的和相互平行的溝槽。優(yōu)選地，螺脊和槽都具有三角形截面形狀，螺脊的自由齒頂是截頭形的，從而當(dāng)鋸齒狀突起相互配合時(shí)螺脊不會(huì)與相配合的溝槽的底部接觸。這意味著，一個(gè)鋸齒狀突起中的每個(gè)單獨(dú)螺脊非常牢固地楔入另外的鋸齒狀突起中的一對(duì)相鄰螺脊之間。換句話說(shuō)，在刀夾與刀具本體之間的邊界處獲得了多個(gè)楔形接頭。實(shí)踐中，單獨(dú)螺脊的齒側(cè)面之間的頂角(以及單獨(dú)螺脊的側(cè)面之間的相應(yīng)角)可以是約65度。優(yōu)選地一但非必須地一鋸齒狀突起14沿凹槽5的軸向長(zhǎng)度全長(zhǎng)延伸，即在人字表面3、4之間延伸，而鋸齒狀突起15沿刀夾6的全長(zhǎng)延伸。
就至此已經(jīng)描述的附圖中的銑刀而言，基本上可以從SE9103724-2中了解到。
為了確信，在更完全地描述本發(fā)明銑刀的區(qū)別特征之前，應(yīng)該指出，圖2和3中所示的切削刀片的兩個(gè)不同實(shí)施例同時(shí)在圖1中示出。更具體地，圖2中所示的切削刀片17與一刀夾6聯(lián)接，該刀夾6在某一方面與安放圖3中所示類(lèi)型切削刀片17的兩個(gè)刀夾6a不同。實(shí)踐中，在銑刀上僅使用帶有一種并且是同一類(lèi)型切削刀片的刀夾，但由于空間的原因，選擇在同一附圖中表示兩種不同類(lèi)型的切削刀片和刀夾。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2、4、5和6，其中示出用于圖1中左側(cè)所示刀夾6的本發(fā)明。在這種情況下，切削刀片17是簡(jiǎn)單類(lèi)型，它由基本平坦的頂和底側(cè)面21、22，及多個(gè)傾斜的后刀面23限定。在頂側(cè)面21與單獨(dú)后刀面23之間形成一切削刃24。刀夾6上的基座16當(dāng)然具有與切削刀片的形狀相適應(yīng)的形狀。因此，基座由一平坦的底面25和兩個(gè)相互垂直延伸的側(cè)表面26限定，它們以與切削刀片的后刀面23與底側(cè)面22之間的角度相同的角度相對(duì)于底壁25傾斜。
本發(fā)明的特征在于，除了其上形成有前述后支承面19的內(nèi)部7＇之外，夾緊楔形件7還包括一帶有一第二支承面27的外部7″，該第二支承面27相對(duì)于首先提到的支承面19向后移位。換句話說(shuō)，第二支承面27位于表面19直線延伸部分上的一假想面后面。另外，刀夾6上的前支承面20形成在徑向位于基座16內(nèi)側(cè)的刀夾的內(nèi)部6＇上。支承面20分別相對(duì)于切削刀片的頂面21和基座的底面25以某一限定的角度傾斜。圖6中，其中示出處于固定狀態(tài)的刀夾及切削刀片，α表示一方面凹槽5的前壁8與另一方面切削刀片的頂面21之間的夾角。在這種狀態(tài)下，支承面20平行于壁8，這導(dǎo)致支承面20與基座底面25之間的傾角是一與角α相同的角。根據(jù)具體實(shí)際例子，該角為12度。實(shí)踐中，角α可以變化，但應(yīng)在8至25度范圍內(nèi)，適當(dāng)?shù)厥?0-20度，最好是11-15度。
夾緊楔形件7上的第二接界面27同樣相對(duì)于后支承面19以某一限定角度，即所述角α延伸。
刀夾6的前接界面20在其徑向外部邊緣處過(guò)渡成一傾斜的倒角面28，夾緊楔形件的一內(nèi)端部29可隨其進(jìn)入刀夾與凹槽前壁8之間的空間而沿該倒角面28滑動(dòng)。優(yōu)選地，該內(nèi)端部29也形成一倒角面30，該倒角面30相對(duì)于夾緊楔形件的后支承面19以-銳角傾斜。
圖4中所示夾緊楔形件7處于非緊固狀態(tài)。一幾何中心線用B表示，在根據(jù)圖4的狀態(tài)中該幾何中心線B分別為螺栓11及刀具本體和夾緊楔形件上的兩螺紋孔12、13共用。在該狀態(tài)下，夾緊楔形件的前表面18相對(duì)于凹槽的前壁8略微傾斜，更具體地，以一由β表示的角度傾斜。實(shí)踐中，角度β約為3度。
從圖4、5和6的比較中可以看出本發(fā)明的功能。在如圖4所示的狀態(tài)下，切削刀片17與刀夾6分開(kāi)，刀夾不受夾緊楔形件7影響地插入凹槽5中，但夾緊楔形件7安裝到螺栓11上并由于螺栓的內(nèi)螺紋暫時(shí)緊固在孔12中而相對(duì)于本體保持緊固。通過(guò)緊固螺栓11(這可以通過(guò)例如一六角形扳手從夾緊楔形件外部完成)，夾緊楔形件可在第一步驟中移動(dòng)到圖5所示的位置。這里夾緊楔形件已經(jīng)被拉入，從而在兩倒角面28、30沿彼此滑動(dòng)并彼此經(jīng)過(guò)后，夾緊楔形件的后支承面19已經(jīng)緊靠刀夾的前支承面20。在倒角面30經(jīng)過(guò)倒角面28時(shí)，獲得了一種楔入效果，即將刀夾的鋸齒狀突起15帶入與刀具本體的鋸齒狀突起14的獨(dú)特配合中。同時(shí)，夾緊楔形件繞由位于壁8與拱形表面32之間的直線邊緣31形成的支點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，拱形表面32位于刀具本體的凹槽5與包絡(luò)面2之間。更具體地，夾緊楔形件被以這種方式強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)，即其前表面18與凹槽的前壁8完全表面接觸。這確實(shí)要求夾緊楔形件中螺紋孔13的幾何中心軸線，該軸線在圖5中由C表示，需要相對(duì)于螺紋孔12的中心軸線B旋轉(zhuǎn)β角，但實(shí)踐中這種角度變化恰好可由前述的螺栓11的外螺紋與孔12、13的內(nèi)螺紋之間的間隙調(diào)節(jié)。
當(dāng)夾緊楔形件7進(jìn)入圖5中所示位置后，刀夾本身以一可靠的方式被鋸齒狀突起14、15之間的楔形接頭固定。但切削刀片17仍可自由移動(dòng)進(jìn)出基座16，因?yàn)榈诙С忻?7與基座底部25之間的距離略大于切削刀片的厚度。實(shí)踐中，根據(jù)結(jié)構(gòu)的整體幾何尺寸，圖5中用D表示的這種尺寸差為0.2至0.4毫米。
最后，圖6中示出第三步驟，螺栓11和夾緊楔形件7最后被緊固。從而，夾緊楔形件上的第二支承面27將相對(duì)于切削刀片逐漸徑向向內(nèi)移動(dòng)，從而最終按壓和楔靠在切削刀片的頂側(cè)21上。因而在這種狀態(tài)下，夾緊楔形件不僅固定刀夾6，而且固定切削刀片17。
在切削刀片17變換或轉(zhuǎn)位時(shí)，通過(guò)將螺栓和夾緊楔形件擰出到達(dá)圖5中所示位置這種簡(jiǎn)單措施，就可將切削刀片17從刀夾上拆卸，此時(shí)第二支承面27與切削刀片間隔開(kāi)。在這種狀態(tài)下，刀夾6仍可靠地固定在附屬凹槽中，更特別地是由于夾緊楔形件仍通過(guò)一合力R(見(jiàn)圖6)壓靠刀夾，該合力在鋸齒狀突起14的最內(nèi)端螺脊外側(cè)的位置作用于鋸齒狀突起14。
能夠使用同一種裝置，即夾緊楔形件，來(lái)固定刀夾和切削刀片，不必在切削刀片從基座中移出時(shí)對(duì)刀夾進(jìn)行拆卸和重新安裝，這在刀具的實(shí)際應(yīng)用中是一個(gè)很顯著的優(yōu)點(diǎn)，這一方面是由于公差風(fēng)險(xiǎn)減小了，另一方面是由于切削刀片的變換和轉(zhuǎn)位被簡(jiǎn)化了。本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于，夾緊楔形件和刀夾的支承面19、20之間的接觸點(diǎn)形成一位于附屬凹槽深處的接界面，該接界面有效地抵消了當(dāng)切削刀片經(jīng)受大切向力時(shí)刀夾和切削刀片傾斜的趨勢(shì)。位于支承面19、20之間的凹槽深處的接觸位置還能夠?qū)A緊楔形件成形為具有一限定的徑向高度。換句話說(shuō)，夾緊楔形件面向外的表面可相對(duì)于切削刀片的起作用的切削刃相對(duì)較深地設(shè)置在凹槽中，同時(shí)在切削刀片頂側(cè)附近獲得一較大的空間用于排屑。在上下文中還應(yīng)該提到，沒(méi)有用于切削刀片的緊固螺栓會(huì)改進(jìn)由硬和易碎材料，如陶瓷制成的切削刀片的使用條件。
實(shí)踐中，圖1中所示刀具結(jié)構(gòu)允許本體1由鋁或其它輕金屬制成，而刀夾和夾緊楔形件由鋼或類(lèi)似材料制成。通過(guò)使相對(duì)于刀夾和夾緊楔形件體積較大的刀具本體重量較輕，能夠根本上減小刀具的總重量，一方面能夠?qū)㈩l繁重復(fù)的起動(dòng)和停止操作的加速和慢下來(lái)的時(shí)間縮短，另一方面能夠以極高的旋轉(zhuǎn)速度，例如20000至30000轉(zhuǎn)每分進(jìn)行操作運(yùn)行。
實(shí)踐中，結(jié)合圖2、4、5和6描述的實(shí)施例具有帶有平坦的頂和底側(cè)面的切削刀片，該實(shí)施例適于以中等高的旋轉(zhuǎn)速度運(yùn)行，如最大為10000至20000轉(zhuǎn)每分的范圍，但很少用于極高的旋轉(zhuǎn)速度。
圖3和7至9及圖1的右側(cè)示出本發(fā)明一實(shí)施例，該實(shí)施例在期望以超常的高旋轉(zhuǎn)速度運(yùn)行時(shí)使用特別優(yōu)選。如圖3中可以看到的，該實(shí)施例包括一切削刀片17＇，在該切削刀片17＇頂側(cè)面21形成一基本為V形槽形狀的第一凹部33，該凹部33在刀片兩相對(duì)切削刃之間延伸。更具體地，V形槽33由兩個(gè)平坦的側(cè)表面33＇限定。在圖3中還可以看到V形槽33是如何相對(duì)于兩個(gè)相對(duì)的切削刃以一定的銳角延伸的(只是為了以下簡(jiǎn)單原因，銑刀被預(yù)定用于方形肩平面銑削，并具有適于這種用途的整體幾何形狀)。另外，大致用34表示的凹部終止于底面17＇處。實(shí)踐中，該凹部相對(duì)較淺，并具有一旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)形狀，如平截錐體的基本形狀。
如圖1的右側(cè)及圖7至9中看到的，在切削刀片基座的底側(cè)25設(shè)置了一個(gè)凸出裝置35，用于與切削刀片上的凹部34配合。實(shí)踐中，該凸出裝置可具有與凹部34相同的基本形狀，但在全部側(cè)面上均小于后者，從而該凸出裝置的外側(cè)通常從不與該凹部的內(nèi)側(cè)接觸。
從圖7至9中可以看到夾緊楔形件7的第二支承表面27在這種情況下是如何設(shè)置在夾緊楔形件的特定跟部36上的。更具體地，在該跟部36上設(shè)置了一個(gè)用37表示的表面，該表面37以某一適中角度延伸到夾緊楔形件的后、主支承面19。圖9中位于V形槽33中的單獨(dú)側(cè)面33″與頂面21之間的用λ表示的該角度可約為8度。第二支承面27相對(duì)于表面37以相同的角度λ，即8度傾斜。當(dāng)然，角度λ可偏離精確的8度，但在實(shí)踐中應(yīng)該在6至12度范圍內(nèi)。
當(dāng)夾緊楔形件7最終緊固在圖9中的位置后，突起35和跟部36會(huì)固定切削刀片，避免由于離心力而被從基座徑向向外甩出的危險(xiǎn)。在圖9中的其固定位置，切削刀片以前面大致描述的方式由夾緊楔形件7夾緊，盡管有凸出跟部36與V形槽33形式的凹槽機(jī)械配合這一差別。但在這種狀態(tài)下突起35通常不起作用，因?yàn)樗慌c凹部34的內(nèi)側(cè)接觸。只有在極端情況下突起35才會(huì)起作用，即如果切削刀片在以非常高的旋轉(zhuǎn)速度運(yùn)行將會(huì)受到震動(dòng)沖擊和/或超常大的離心力時(shí)。在這些情況下，該突起保證了切削刀片不會(huì)離開(kāi)基座，即使V形槽的所述側(cè)表面會(huì)相對(duì)于第二支承面27滑動(dòng)。
在具有圖7至9中的離心固定的切削刀片的實(shí)施例中，當(dāng)更換或使切削刀片轉(zhuǎn)位時(shí)，切削刀片必須與基座的底表面相距一相當(dāng)大的距離。這意味著夾緊楔形件7也必須從切削刀片的附近移走。為此，在夾緊楔形件37上設(shè)有第二夾緊楔形件38的支承件，該第二夾緊楔形件38放置在首先提到的夾緊楔形件的軸向延伸部上，并具有固定刀夾的單一用途。該第二夾緊楔形件可通過(guò)一第二雙螺紋螺栓39緊固。在它們起作用的最終緊固狀態(tài)，兩夾緊楔形件7、38配合而共同夾緊刀夾，但只有夾緊楔形件7同時(shí)還將切削刀片夾緊在刀夾基座中。
當(dāng)切削刀片從刀夾中移出時(shí)，可將第一夾緊楔形件7移出或擰出到這樣的程度，即切削刀片可在刀夾不從其給定的調(diào)節(jié)位置移出的情況下從基座移走，因?yàn)榈诙A緊楔形件38仍將鋸齒狀突起14、15保持在未改變的相互配合的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，單個(gè)凹槽5的底壁10被分成至少兩個(gè)局部壁10＇和10″，它們與刀具本體的旋轉(zhuǎn)軸線相距不同的徑向距離，并由一面向切削刀片的第一接界面40分開(kāi)。該接界面40與凹槽后壁上的鋸齒狀突起14成一角度，適當(dāng)?shù)厥谴怪钡匮由?，并具有與刀夾6a上相似的第二接界壁41配合的用途。該第二接界面41相應(yīng)地，適當(dāng)?shù)厥谴怪庇诘秺A的鋸齒狀突起15(實(shí)際上是垂直于螺脊和溝槽的軸向延伸部)延伸。
當(dāng)?shù)秺A安裝到凹槽中時(shí)，可以一簡(jiǎn)單方式，僅通過(guò)使鋸齒狀突起14、15沿彼此滑動(dòng)，直到接界面41緊靠接界面40這一簡(jiǎn)單措施，將其位置確定在一預(yù)定的基本位置。
由于刀具本體上的接界面40(在這種情況下刀具本體由鋁制成)和刀夾(通常由鋼制成)上的接界面41均可高精度制造，刀夾可以一簡(jiǎn)單方式安裝到一精確限定的基本調(diào)節(jié)位置，這對(duì)于刀具上全部刀夾和凹槽都是容易重復(fù)操作和一致的。
刀具上可設(shè)置用于相對(duì)于本體對(duì)刀夾進(jìn)行微調(diào)的裝置。圖1中這種裝置體現(xiàn)為一可插入刀夾中的一圓柱形通孔43中的分離健42的形式。該健42包括一圓柱形軸44，該軸44在一自由端過(guò)渡成一偏心體45，該偏心體45將與底部局部壁10″中的細(xì)長(zhǎng)凹部46配合。因此，通過(guò)旋轉(zhuǎn)該鍵，可相對(duì)于刀具本體對(duì)刀夾進(jìn)行微調(diào)，同時(shí)兩夾緊楔形件可適度緊固。將刀夾的位置進(jìn)行微調(diào)，如千分之一或百分之一毫米的能力在下面兩種情況下是很重要的，一方面當(dāng)制造過(guò)程中發(fā)生容許偏差時(shí)，另一方面當(dāng)?shù)秺A意料不到地例如由于震動(dòng)沖擊而從其基本調(diào)節(jié)位置偏移時(shí)。
為了完整的緣故，應(yīng)該提到，相對(duì)于底部局部壁10＇突出的局部壁10″過(guò)渡成一角向斷開(kāi)的局部壁10＇，用于緊固螺栓39的螺紋孔47終止于其中。該局部壁10垂直于凹槽的前壁8延伸，同時(shí)局部壁10＇也垂直于設(shè)有鋸齒狀突起14的后壁9延伸，該壁以一銳角(如在25至35度范圍內(nèi))延伸到前壁8。
圖10中示意性地表示出本發(fā)明是如何優(yōu)選地還用于槽銑刀的，該槽銑刀是包括一極薄盤(pán)形刀具本體1的類(lèi)型。在這種情況下，一單獨(dú)夾緊楔形件7可同時(shí)夾緊一刀夾6和一切削刀片17，同樣當(dāng)切削刀片被更換或轉(zhuǎn)位時(shí)，通過(guò)前述的方式，能夠?qū)⒌秺A夾緊和固定到其調(diào)節(jié)位置。
本發(fā)明的可行的修改本發(fā)明并不僅限于所描述的和圖中所示的實(shí)施例。因此，切削刀片和刀夾中的附屬基座除僅僅是正方形和四邊形外，還可以具有其它任意基本形狀。例如，切削刀片可具有一圓形或任意的多邊形基本形狀。盡管本發(fā)明具體地示例為一銑刀，它還可用于其它類(lèi)型的用于斷屑加工的旋轉(zhuǎn)刀具，旋轉(zhuǎn)刀具利用帶有可拆卸切削刀片的刀夾。
權(quán)利要求
1.一種用于斷屑加工的刀具，包括一可繞一中心幾何軸線旋轉(zhuǎn)的本體(1)，所述本體具有一周邊包絡(luò)面(2)，其上設(shè)置了一個(gè)或幾個(gè)由一底壁(10)及前和后壁(8,9)限定的凹槽(5)，該凹槽(5)從底壁向外發(fā)散，每一個(gè)凹槽分別具有一方面容納一刀夾(6)的功能，一切削刀片(17)設(shè)置在所述刀夾上的一基座(16)中，另一方面具有容納一用于固定該刀夾的夾緊楔形件(7)的功能，所述楔形件可通過(guò)一緊固螺栓(11)緊固，該緊固螺栓(11)與終止于本體(1)上的底壁中的螺紋孔(12)配合，凹槽(5)的后壁(9)具有第一鋸齒狀突起(14)，該第一鋸齒狀突起(14)設(shè)置用于與位于與該切削刀片相對(duì)的刀夾(6)后側(cè)面上的類(lèi)似的第二鋸齒狀突起(15)配合，而凹槽的前壁(8)是平坦的，以便與夾緊楔形件(7)的同樣平坦的前表面(18)配合，夾緊楔形件的一后支承面(19)和刀夾(6)的一前支承面(20)都是平坦的，以便當(dāng)相互接觸時(shí)，允許夾緊楔形件隨刀夾的緊固相對(duì)于刀夾大體上徑向移位，其特征在于，夾緊楔形件(7)的所述前和后表面(18,19)相互平行，除了其上設(shè)有所述后支承面(19)的內(nèi)部(7＇)之外，夾緊楔形件(7)還包括一帶有一第二支承面(27)的外部(7″)，該第二支承面(27)相對(duì)于所述支承面(19)向后移位，刀夾上的前支承面(20)設(shè)在位于基座(16)和其切削刀片(17)內(nèi)側(cè)的刀夾內(nèi)部上，且當(dāng)所述鋸齒狀突起(14,15)固定地相互配合時(shí)平行于所述凹槽的前壁(8)延伸，從而夾緊楔形件的內(nèi)部(7＇)可通過(guò)緊固該緊固螺栓(11)而插入刀夾的支承面(20)與凹槽的前壁(8)之間的空間中，以便一方面能夠處于刀夾(6)被固定的一臨時(shí)外部位置，更具體地是通過(guò)兩鋸齒狀突起(14,15)相互配合，而夾緊楔形件的第二支承面(27)并不壓靠在切削刀片(17)上，另一方面可處于一內(nèi)部、最終緊固的端部位置，夾緊楔形件的第二支承面(27)在該位置壓靠在切削刀片的頂表面(21)上，并將其固定到附屬基座(16)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的刀具，其特征在于，刀夾的前支承面(20)過(guò)渡成一傾斜的倒角面(28)，靠近夾緊楔形件的內(nèi)支承面(19)的一內(nèi)端部(29)可在夾緊楔形件進(jìn)入刀夾(6)與凹槽(5)的前壁(8)之間的空間中沿著倒角面(28)滑動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的刀具，其特征在于，夾緊楔形件的內(nèi)端邊緣部(29)也形成一相對(duì)于所述內(nèi)支承面(19)傾斜的倒角面(30)。
4.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的刀具，其特征在于，夾緊楔形件的第二支承面(27)以一在8到25度，適當(dāng)?shù)厥?0到20度，最好是11到15度范圍內(nèi)的角度相對(duì)于內(nèi)支承面(19)傾斜。
5.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的刀具，其特征在于，夾緊楔形件(7)的第二支承面(27)設(shè)置在從夾緊楔形件的外部(7＇)的后側(cè)面突出的一跟部(36)上，并與位于切削刀片的頂面(21)上具有V形截面的槽(33)中的兩側(cè)面(33＇)中的一個(gè)相配合。
6.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的刀具，其特征在于，緊固螺栓(11)包括右旋螺紋及與前者分開(kāi)的左旋螺紋，這些螺紋中的一種與夾緊楔形件(7)上的一螺紋孔(13)配合，另一種與刀具本體(1)上的螺紋孔(12)配合，兩個(gè)陽(yáng)螺紋相對(duì)于相配合的陰螺紋具有一定的相對(duì)間隙，當(dāng)緊固螺栓(11)被緊固時(shí)，該夾緊楔形件(7)可沿刀具本體上的螺紋孔(12)的幾何中心軸線(B)直線運(yùn)動(dòng)到夾緊楔形件的后部?jī)?nèi)支承面(19)與刀夾的前支承面(20)相接觸的某一點(diǎn)，從而當(dāng)將夾緊楔形件的前表面(18)壓到與凹槽(5)的前壁(8)完全表面接觸時(shí)，迫使夾緊楔形件向內(nèi)/向前旋轉(zhuǎn)，夾緊楔形件的所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由所述螺紋間隙調(diào)節(jié)，由于刀夾的內(nèi)部支承面(20)與凹槽的前壁(8)之間的平行關(guān)系，夾緊楔形件的內(nèi)部(7＇)可從所述接觸點(diǎn)軸向移動(dòng)到其內(nèi)部、切削刀片固定的端部位置。
7.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的刀具，其特征在于，所述鋸齒狀突起(14,15)中的每一個(gè)以本身已知的方式包括一組由中間溝槽分開(kāi)的細(xì)長(zhǎng)的、直的和相互平行的螺脊，螺脊和溝槽具有三角形截面，螺脊的自由齒頂被截頭，從而當(dāng)鋸齒狀突起相互配合時(shí)螺脊不會(huì)到達(dá)相配合的溝槽的底部。
8．根據(jù)前述任一權(quán)利要求的刀具，其特征在于，各槽(5)的底壁(10)被分成與旋轉(zhuǎn)軸線相距不同徑向距離的兩個(gè)局部壁(10＇,10″)，這些壁由一面向切削刀片(17)的第一接界面(40)分開(kāi)，所述接界面以一角度延伸到凹槽后壁(9)上的鋸齒狀突起(14)，并具有與刀夾(6)上類(lèi)似的第二接界面(41)配合的功能，更具體地是為了將刀夾和附屬切削刀片相對(duì)于刀具本體(1)固定在一精確限定的基本調(diào)節(jié)位置。
9．根據(jù)前述任一權(quán)利要求的刀具，其特征在于，在各切削刀片(17)的頂側(cè)(21)上設(shè)有一第一凹部(33)，該第一凹部(33)用于安放帶有第二支承面(27)的夾緊楔形件的一跟部(36)，在切削刀片的底側(cè)(22)設(shè)有一用于與基座(16)的底面(25)上的一適當(dāng)?shù)耐钩鲅b置和/或凹部相配合的一凹部(34)和/或一凸出裝置，所有這些都是為了將切削刀片離心地固定在基座中。
全文摘要
一種刀具包括多個(gè)凹槽(5),每一個(gè)凹槽一方面容納一刀夾(6),一切削刀片(17)設(shè)置在所述刀夾上的一基座(16)中,另一方面容納一夾緊楔形件(7),所述楔形件可通過(guò)一緊固螺栓(11)緊固。夾緊楔形件(7)具有一第一后支承面(19),用于與刀夾上的一前支承面(20)配合。距第一支承面(19)一定徑向距離并相對(duì)于其傾斜的是一用于夾緊切削刀片(17)的第二支承面(27)。在第一步驟中,夾緊楔形件可僅臨時(shí)緊固用于僅固定刀夾(6),然后還可以通過(guò)進(jìn)一步緊固到一內(nèi)端位置而夾緊切削刀片。因此,不必取出刀夾(6)或夾緊楔形件(7),就可更換和使切削刀片轉(zhuǎn)位。
文檔編號(hào)B23C5/22GK1324282SQ9981244
公開(kāi)日2001年11月28日 申請(qǐng)日期1999年10月21日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月27日
發(fā)明者英厄馬爾·夸斯 申請(qǐng)人:桑德維克公司