鐘形刀具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于產(chǎn)生優(yōu)選地銑出的弓形槽的鐘形銑刀，其包括呈圓盤形式的主體和多個切削刀刃載體，該多個切削刀刃載體基本上垂直于主體的平面延伸，并且該多個切削刀刃載體在周界方向上沿著圓形路徑繞主體的中心連續(xù)地布置并可釋放地安裝到主體。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，鐘形銑刀呈在一端處閉合的空心圓柱形的形式，并且因此在該變型中，切削刀刃載體具有圓柱形表面的形狀，然而，其中，該圓柱形表面在輪廓上通常沒有恒定的內(nèi)徑或外徑，而是具有沿軸向方向變化的內(nèi)徑或外徑，并且不僅在外側(cè)而且在內(nèi)側(cè)和在自由端處都有用于切肩空間和切削頭的凹部，該切削頭布置成使得其切削刀刃共同地限定出所需的槽輪廓。在本說明書中，術(shù)語“圓柱形表面”或“空心圓柱形”廣義上用于還包括銑出的壁和結(jié)構(gòu)壁。
[0003]在相對應(yīng)的槽的產(chǎn)生中，軸向地朝向工件進給鐘形銑刀，該工件例如可呈具有矩形橫截面的桿的形式，從一側(cè)將相對應(yīng)的槽銑到該工件中，其中，由于切削刀刃載體是閉合大致圓柱形體的事實，槽在平面圖中以對應(yīng)于大致空心圓柱形形式的切削刀刃載體的曲率的弓形構(gòu)型延伸。
[0004]在另一變型中，鐘形的圓柱形表面分成多個單獨的元件，使得在這種情況下，主體設(shè)有多個切削刀刃載體，該多個切削刀刃載體沿著繞主體的中心的圓形路徑在周界方向上連續(xù)地布置在主體中的凹部中，并相互獨立地可釋放地安裝到主體。
[0005]這種鐘形銑刀通常用于產(chǎn)生渦輪輪轂上的安裝槽，該安裝槽用于以形狀鎖定的關(guān)系插入或接納所謂的“渦輪腳”，該渦輪腳用于將渦輪葉片接合到渦輪輪轂。為此，渦輪輪轂具有周界延伸的平臺(land)或凸緣，該平臺或凸緣在橫截面中具有大致矩形(相對于輪轂的軸向截面)。槽相對于周界方向基本上橫向地銑出到平臺或凸緣中，但由于其借助鐘形銑刀產(chǎn)生，因此它們并不確切地軸向(相對于輪轂)延伸，而是彎曲成具有主要軸向分量的弓形構(gòu)造。在這種情況下，鐘形銑刀的軸線在垂直于渦輪輪轂的軸線但與該軸線成移位關(guān)系的平面中延伸。包含銑刀軸線的這一平面在這種情況下通常也會中心地延伸穿過銑出槽的相應(yīng)平臺，但其也可相對于平臺在軸向方向上移位。
[0006]第一次提到的鐘形銑刀從DE 196 07 230得知，其中，具體關(guān)注點是附圖以及理解技術(shù)背景和前述說明的文檔的相關(guān)描述。直接由此得到的知識在下文中假設(shè)構(gòu)成基礎(chǔ)知識。
[0007]固定到渦輪輪轂的渦輪葉片在其渦輪腳具有相應(yīng)的配對輪廓，該配對輪廓可以以配合關(guān)系引入到渦輪輪轂的平臺上的弓形槽或槽形輪廓中。在一方面渦輪輪轂和在另一方面渦輪葉片的渦輪腳的槽以及保持在其之間的凸肋，在這種情況下，交替且優(yōu)選地以形狀鎖定的關(guān)系彼此接合并因此將渦輪葉片固定到渦輪輪轂。
[0008]應(yīng)該理解，在渦輪葉片的渦輪腳上以及同樣在渦輪輪轂的保持架上的相對應(yīng)的槽必須非常仔細和精確地產(chǎn)生，以便在配合好的狀態(tài)中的每個單獨的渦輪葉片處于渦輪輪轂上的所需的精確位置和定向，并且即使當涉及高渦輪速度的渦輪旋轉(zhuǎn)時也牢固地保持到輪轂。
[0009]由于牢固地且同時以精確限定的關(guān)系配合渦輪腳要求非常高水平的配合精確度，因此相對應(yīng)的鐘形銑刀當其通常用沿整個空心圓柱形表面分布的多個連續(xù)切削元件來接合工件以產(chǎn)生相應(yīng)的槽時，必須也用非常高精確度產(chǎn)生，該相對應(yīng)的槽往往例如具有所謂的“圣誕樹輪廓”，尤其如DE 196 07 230中所示。
[0010]這種輪廓通常在多個加工操作中產(chǎn)生，其中，第一步驟包括僅多層臺階的、金字塔形橫截面的產(chǎn)生，該橫截面接著首先僅設(shè)置在一個槽側(cè)部上并接著設(shè)置在具有相對應(yīng)的底切構(gòu)造的另一個槽側(cè)部上，以總體上產(chǎn)生允許與渦輪葉片腳上的圣誕樹形構(gòu)型的相對應(yīng)的指狀結(jié)構(gòu)或銷釘形狀鎖定連接的所需的圣誕樹輪廓。
[0011]由于刀具(相對于銑刀)必須軸向移動到槽中并接著僅相對于工件徑向(相對于銑刀軸線)移位以將底切構(gòu)造銑到槽側(cè)部中，因此底切構(gòu)造在各種情況下僅在一個側(cè)部上產(chǎn)生。連續(xù)執(zhí)行的加工步驟要求切削頭在切削刀刃載體上的相應(yīng)精確和可重現(xiàn)的布置和定向。
[0012]為了獲得足夠生產(chǎn)率，現(xiàn)有技術(shù)提供了沿呈大致圓柱形表面的形狀的切削刀刃載體的周界的相對應(yīng)的多樣性的切削頭。必須相應(yīng)地精確定位沿周界分布并分別產(chǎn)生相同的槽部分的切削頭。這也意味著，用于相對應(yīng)的切削頭的刀座的對應(yīng)地精確成形。這也適用于變型，在該變型中，各個切削刀刃載體可分別安裝在主體的周界處的凹部中，而其又用作接納切削頭或切削刀片的凹袋或凹部。在該變型中，切削刀刃載體和主體也被分別設(shè)計僅用于具有單一固定圓弧半徑的弓形槽的產(chǎn)生。
[0013]由于特定專用鐘形銑刀必須針對每個圓弧半徑準備或保持準備就緒，所以渦輪輪轂中的弓形槽的產(chǎn)生非常復(fù)雜和昂貴。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的目的是提供一種具有本說明書的開頭部分闡述的特征的鐘形銑刀，該鐘形銑刀允許簡化和較不昂貴地產(chǎn)生弓形槽，而不需放棄已知鐘形銑刀的切削頭的精確布置和定向。
[0015]該目的得以實現(xiàn)，這在于:定位裝置設(shè)置在主體處，定位裝置允許切削刀刃載體以多個相互不同的徑向間距安裝在主體上。
[0016]在周界方向上連續(xù)地且以相同的徑向間距布置的多個單獨切削刀刃載體使得在一方面這些切削刀刃載體能夠在機床上各自分別地預(yù)成形并確定性地產(chǎn)生，其中，能夠獲得各個切削刀刃載體的形狀和尺寸上的相對較高精度。因此，相對較大的圓盤形主體不需要與呈圓柱形表面的形式在主體的外周界處延伸的相對應(yīng)的切削刀刃載體一起同時產(chǎn)生，這惟有通過在專用機器上的高度復(fù)雜和努力才有可能。相反地，只是與切削刀刃載體分開地產(chǎn)生圓盤形主體，并且切削刀刃載體優(yōu)選地分別產(chǎn)生成相同，并且在這種情況下，由于與整個刀具相比其尺寸顯著減小而能夠基本上更容易處理，并且可以以比根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的整個鐘形部件更低的成本和復(fù)雜度精確地產(chǎn)生，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的鐘形部件包括主體和空心圓柱形切削刀刃載體并且制成為一體件。
[0017]作為也被稱為“刀夾(cassette) ”的相互獨立可釋放或可互換模塊的切削刀刃載體則借助于定位裝置而相對于主體的旋轉(zhuǎn)軸線同中心地布置在主體處或在主體上。
[0018]在這方面上，定位裝置能夠以這樣的方式使用，即:使得它們允許切削刀刃載體以不同的距離旋轉(zhuǎn)軸線的徑向間距定位。應(yīng)該理解，對于一個待被銑削的槽的預(yù)定圓弧半徑，仍然必須設(shè)定切削刀刃載體的給定徑向間距。然而，由于根據(jù)本發(fā)明的特征，所以能夠使用同一個主體來產(chǎn)生具有不同圓弧半徑的弓形槽。由于主體在銑削操作過程中不暴露于特別高的載荷和特別是嚴重磨損，所以刀具以及因此弓形槽產(chǎn)生的成本能夠通過多用途的主體而被顯著地降低。
[0019]對于預(yù)定圓弧半徑必須相應(yīng)地設(shè)定切削刀刃載體的給定徑向間距并且同一主體將用于產(chǎn)生具有不同半徑的弓形槽的事實規(guī)定，允許以多個相互不同的半徑間距安裝的定位裝置不是指僅用于允許將切削刀刃設(shè)定至公共半徑并補償公差偏差且因此實際上僅允許設(shè)定至在最大公差偏差范圍內(nèi)的單個半徑的精調(diào)切削刀刃載體的裝置?？紤]前述解釋的根據(jù)本發(fā)明的定位裝置相反地旨在允許除了公差補償作用外，設(shè)定至所限定的不同半徑。
[0020]用于切削刀刃載體在主體上的定向的定位裝置，尤其只要它們允許設(shè)定不同的徑向位置，優(yōu)選地具有基本上扇形的相同定位模塊，所述定位模塊能夠優(yōu)選地以相同的周界間距布置，然而，如果需要的話，該周界間距也可變化。具體地，定位裝置在平面圖中具有扇形定位模塊，該定位模塊具有軸向和主要地徑向延伸的側(cè)部表面，該側(cè)部表面以這樣的方式安裝在基本上垂直于旋轉(zhuǎn)軸線延伸的主體的表面上，即:使得相鄰的定位模塊的相互面對的側(cè)部表面平行延伸并與主體的上述表面限定出具有矩形橫截面的槽，所述主體的所述表面垂直于旋轉(zhuǎn)軸線和側(cè)部表面延伸。術(shù)語“主要地徑向延伸的側(cè)部表面”和“徑向延伸槽”意味著相應(yīng)的槽的中心或至少平行于槽的中心的線在槽內(nèi)確切地徑向延伸，而大體相對于其間隔開的槽的側(cè)部則平行于該徑向線延伸且因此自身不再確切地徑向延伸。在這方面上，不可避免的是，槽以及因此徑向延伸槽形成在之間的定位模塊終止在相對于銑刀的軸線的一個間距處，如徑向向內(nèi)觀察到的那樣。
[0021]更換鄂板期望地布置在相應(yīng)的切削刀刃載體和主體之間，更換鄂板限定出主體和切削刀刃載體之間的交界，并且能夠在不同的徑向位置處固定到主體，其中，切削刀刃載體適合于可安裝到更換鄂板或與其形成一體件。
[0022]優(yōu)選地，相鄰的定向模塊與主體的徑向表面一起限定出在主體上的優(yōu)選地具有矩形橫截面的基本上徑向延伸的槽，配合的更換鄂板在該槽中受引導，更換