專利名稱：用于刀具的防錯方法和設(shè)備的制作方法
本申請為于2001年7月11日申請的美國臨時申請No.60/304686的非臨時申請。
本發(fā)明涉及一種用于刀具的防錯方法和設(shè)備。更具體地說，本發(fā)明涉及這樣一種用于刀具的防錯方法和設(shè)備，從而確保了刀具在更換時以其正確徑向取向設(shè)置在夾緊裝置內(nèi)。
背景技術(shù)：
已知有這樣的機(jī)構(gòu)，用于在使機(jī)構(gòu)促動部件相對于刀夾柄部的縱向軸線和支撐部件孔橫向?qū)?zhǔn)時可拆卸地將刀夾柄部保持在支撐部件孔中。這種機(jī)構(gòu)和物品用在對工件進(jìn)行切削和成形中，其中不適宜使用刀具支撐部件與具有包含軸向?qū)?zhǔn)動力驅(qū)動部件的孔的基底部件結(jié)合來在刀具支撐部件中軸向促動鎖緊機(jī)構(gòu)。在US4573824、US4575293、US4135418和US4736659中顯示出利用了具有徑向促動裝置的可拆卸鎖緊機(jī)構(gòu)的刀夾和支撐部件的實(shí)施例。但是，在該領(lǐng)域中一直需要改進(jìn)機(jī)構(gòu)，用來使刀夾和夾緊裝置對準(zhǔn)。本發(fā)明確保了在刀夾和夾緊裝置之間的同心對準(zhǔn)配合。
發(fā)明概述簡要地說，根據(jù)本發(fā)明提供一種用于使夾緊裝置和刀夾對準(zhǔn)以便于使刀具相對于工件正確定位的防錯方法和設(shè)備。
附圖的簡要說明從下面的詳細(xì)說明中并且參照以下附圖將了解本發(fā)明的其它特征以及從中得出的優(yōu)點(diǎn)。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的刀夾和夾緊裝置的分解透視圖；圖2為圖1的刀夾和夾緊裝置的另一個分解透視圖；圖3為圖1的夾緊裝置的透視圖；
圖4為圖3的夾緊裝置的透視圖；圖5為圖4的夾緊裝置沿著線A-A剖開的剖視圖；圖6為圖5的夾緊裝置沿著線B-B剖開的剖視圖；圖7為圖4的夾緊裝置沿著線C-C剖開的剖視圖；圖8為圖1的夾緊裝置的放大局部透視圖；圖9為圖1的刀夾的剖面?zhèn)纫晥D；圖10為圖1的刀夾的端視圖；圖11為根據(jù)本發(fā)明的4-球錐形鎖緊刀夾的剖視圖；圖12為圖11的刀夾的另一個視圖，顯示出這些球的位置；圖13為圖11的刀夾的端視圖；圖14為根據(jù)本發(fā)明的4-球夾緊裝置的透視圖；圖15為圖14的夾緊裝置的端視圖；圖16為圖15的夾緊裝置沿著線A-A剖開的剖視圖；圖17為圖16的夾緊裝置沿著線B-B剖開的剖視圖；圖18為圖15的夾緊裝置沿著線C-C剖開的剖視圖；圖19為根據(jù)本發(fā)明的另一個4-球夾緊裝置的透視圖；圖20為圖19的夾緊裝置的端視圖；圖21為圖20的夾緊裝置沿著線A-A剖開的剖視圖；并且圖22為圖19的夾緊裝置的端視圖。
優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)說明參照這些附圖，其中相同的參考符號表示相同的元件，這里顯示出一種用于刀具12的防錯設(shè)備10以及使用該設(shè)備的方法。如現(xiàn)有技術(shù)中所公知的一樣，刀具通常包括有可拆卸地固定在刀夾14上的切削嵌入件。這種刀具12可以用在機(jī)加工操作中，其中工件(未示出)相對于切削嵌入件旋轉(zhuǎn)，從而通過使嵌入件的刀刃強(qiáng)有力地接合在旋轉(zhuǎn)工件上來對工件進(jìn)行開槽、打孔、成形或甚至切斷操作。
防錯指的是消除由機(jī)加工刀具操作人員在手動地使刀具和/或刀夾14相對于夾緊裝置16取向中出現(xiàn)的錯誤。更具體地說，本發(fā)明涉及一種確保刀具12在進(jìn)行更換時可以設(shè)置在其相對于夾緊裝置16的筒18的正確徑向取向中。
要理解的是，重要的是要提供刀具相對于工件的正確取向。例如，如在US4736659、US4723877和US4747735中所詳細(xì)描述的一樣，在可以從Kennametal Inc.中買到的4球KM產(chǎn)品的情況中重要的是，提供在刀夾14中的球道孔20相對于在夾緊裝置16的筒18中的鎖緊球的正確取向以便于刀具正確工作。
參照這些附圖，本發(fā)明包括一個或多個位于夾緊裝置16的筒18的一個側(cè)面24上的凸起部22以及一個或多個位于筒的相對側(cè)面上的凸起部22a。在優(yōu)選實(shí)施方案中，筒18包括位于筒的一個側(cè)面24上與在筒的相對側(cè)面上的兩個凸起部22a偏離大約180度的單個凸起部22。凸起部22和22a的尺寸如此選擇，從而通過設(shè)計來平衡它們以便消除在使用期間由于刀夾14的高速旋轉(zhuǎn)而出現(xiàn)的任何不均衡。刀夾14具有在內(nèi)徑28和刀夾的最后面的端部30的相交部分處機(jī)加工出的相應(yīng)凹槽26。這些凹槽26優(yōu)選在尺寸上與凸起部22和22a相配，從而刀夾14和刀具12可以只沿著一個徑向方向取向，或者它們可以被如此機(jī)加工，從而刀夾和刀具可以設(shè)置在彼此相距大體上為180度的兩個取向中。在兩個情況中，通過設(shè)計使在刀夾14中的凹槽26均衡以便消除在旋轉(zhuǎn)使用期間由于不均衡而導(dǎo)致的在刀具上的任何作用。可以理解的是，凹槽26也可以形成在筒18的外徑32中，并且凸起部22和22a可以形成在刀夾14的內(nèi)徑28中并且作用相同。
參照如在US5209146中所示一樣的夾緊裝置16，可以理解的是，本發(fā)明并不影響錐形接觸面積，這對于在刀具旋轉(zhuǎn)期間提供恒定剛性是重要的。還要理解的是，上述單筒18設(shè)計也可以用于單取向刀具或雙取向刀具。為了本發(fā)明正確工作，筒凸起部22和22a外徑只需要每個側(cè)面比刀夾14的內(nèi)徑大大約0.010英寸至大約0.020英寸。
在這里所涉及的文獻(xiàn)、專利和專利申請由此被引用作為參考。
雖然已經(jīng)對本發(fā)明的某些具體實(shí)施方案進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是要理解的是，這只是采用距離說明的方式而不是進(jìn)行限制，并且所附權(quán)利要求的范圍應(yīng)該在現(xiàn)有技術(shù)所許可的范圍上進(jìn)行解釋。
權(quán)利要求
1.一種用于使包括筒的夾緊裝置和包括刀具的刀夾對準(zhǔn)的設(shè)備，由此該設(shè)備便于刀具相對于筒進(jìn)行正確定位，該設(shè)備包括位于所述筒的一側(cè)面上的一個或多個凸起部；以及位于刀夾的一側(cè)面上的一個或多個相應(yīng)凹槽，其中所述凹槽和凸起部其尺寸如此設(shè)定，從而刀夾和刀具可以只是沿著一個徑向方向或沿著彼此偏離180度的兩個方向取向。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述筒包括位于所述筒的一個側(cè)面上與位于筒的相對側(cè)面上的兩個凸起部偏離大約180度的單個凸起部。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中所述刀夾包括在尺寸上與所述凸起部對應(yīng)的凹槽。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中所述凸起部位于筒的外徑上，并且所述凹槽位于所述刀夾的內(nèi)徑上。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述凸起部外徑為每個側(cè)面比所述刀夾內(nèi)徑大大約0.010英寸至大約0.020英寸。
6.一種用于使包括筒的夾緊裝置和包括刀具的刀夾對準(zhǔn)的設(shè)備，由此該設(shè)備便于刀具相對于筒進(jìn)行正確定位，該設(shè)備包括位于所述筒的一側(cè)面上的一個或多個凹槽；以及位于刀夾的一側(cè)面上的一個或多個相應(yīng)凸起部，其中所述凹槽和凸起部其尺寸如此設(shè)定，從而刀夾和刀具可以只是沿著一個徑向方向或沿著彼此偏離180度的兩個方向取向。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中所述刀夾包括位于所述刀夾的一個側(cè)面上與位于刀夾的相對側(cè)面上的兩個凸起部偏離大約180度的單個凸起部。
8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述筒包括在尺寸上與所述凸起部對應(yīng)的凹槽。
9.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中所述凸起部位于刀夾的外徑上，并且所述凹槽位于所述筒的內(nèi)徑上。
10.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中所述凸起部外徑為每個側(cè)面比所述刀夾內(nèi)徑大大約0.010英寸至大約0.020英寸。
11.一種用于使包括筒的夾緊裝置和包括刀具的刀夾對準(zhǔn)的設(shè)備，由此該設(shè)備便于刀具相對于筒進(jìn)行正確定位，該設(shè)備包括位于所述筒的一個外徑上的一個凸起部和位于筒的相對外徑上與所述一個凸起部偏離大約180度的兩個凸起部；以及位于刀夾的內(nèi)徑上并且彼此間隔180度的兩個凹槽，其中所述凹槽和凸起部其尺寸如此設(shè)定，從而刀夾和刀具可以只是沿著一個徑向方向或沿著彼此偏離180度的兩個方向取向。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中所述刀夾包括位于所述筒的一個側(cè)面上與位于刀夾的相對側(cè)面上的兩個凸起部偏離大約180度的單個凸起部。
13.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中所述筒包括在尺寸上與所述凸起部對應(yīng)的凹槽。
14.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中所述凸起部位于刀夾的外徑上，并且所述凹槽位于所述筒的內(nèi)徑上。
15.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中所述凸起部外徑為每個側(cè)面比所述刀夾內(nèi)徑大大約0.010英寸至大約0.020英寸。
16.一種用于使包括筒的夾緊裝置和包括刀具的刀夾對準(zhǔn)的設(shè)備，由此該設(shè)備便于刀具相對于筒進(jìn)行正確定位，該設(shè)備包括位于所述刀夾的一個外徑上的一個凸起部和位于刀夾的相對外徑上與所述一個凸起部偏離大約180度的兩個凸起部；以及位于筒的內(nèi)徑上并且彼此間隔180度的兩個凹槽，其中所述凹槽和凸起部其尺寸如此設(shè)定，從而刀夾和刀具可以只是沿著一個徑向方向或沿著彼此偏離180度的兩個方向取向。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中所述刀夾包括位于所述刀夾的一個側(cè)面上與位于刀夾的相對側(cè)面上的兩個凸起部偏離大約180度的單個凸起部。
18.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中所述刀夾包括在尺寸上與所述凸起部對應(yīng)的凹槽。
19.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中所述凸起部位于筒的外徑上，并且所述凹槽位于所述刀夾的內(nèi)徑上。
20.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中所述凸起部外徑為每個側(cè)面比所述刀夾內(nèi)徑大大約0.010英寸至大約0.020英寸。
全文摘要
一種用于使夾緊裝置(16)和刀夾(14)對準(zhǔn)以便于使刀具(12)相對于工件正確定位的設(shè)備和方法。
文檔編號B23B31/113GK1633344SQ02813855
公開日2005年6月29日 申請日期2002年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月11日
發(fā)明者羅伯特·A·艾里克森, 肯尼思·R·馬林斯 申請人:鈷碳化鎢硬質(zhì)合金公司