專利名稱：用于除切削機加工的刀具中的連接件、刀具、刀頭和刀夾的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于除切屑機加工的刀具中的連接件，其中該連接件包括兩個相互作用表面和用于迫使這些表面壓在一起的構件，其中這些表面成形有溝槽以便使得能夠彼此形成鎖緊，其中每個表面包括至少兩組溝槽，其中每組溝槽具有一主方向，并且其中在相同表面中的主方向彼此橫向地延伸。本發(fā)明還單獨涉及一種刀具、一種刀頭和一刀夾。
背景技術：
通過US6146060A已知一種用于除切屑機加工的刀具中的連接件，其中該連接件包括兩個相互作用表面和用于迫使這些表面壓在一起的構件。這些相互作用表面成形有溝槽以便使得能夠相互形成鎖緊。根據US6146060A的連接件的特征在于，相互作用表面布置成包括至少四個相互分開的位置。
通過DE3448086C2已知一種用于內部車削的刀具，其中在刀頭和刀夾之間的連接件包括具有三個徑向延伸桿的表面和具有三個徑向延伸溝槽的相互作用表面。這意味著，相互作用表面可以相對于彼此采取三個單獨的位置。所感興趣的另一篇文獻為US5863162。

發(fā)明內容
本發(fā)明的一個目的在于提供一種兩個刀具部分之間的連接件，該連接件可以在刀具部分相對于彼此可能只占據單個位置的同時傳遞大力矩。
本發(fā)明的目的通過具有在相應獨立權利要求中所限定的特征的連接件、刀具、刀頭和刀夾來實現的。本發(fā)明的優(yōu)選實施方案限定在從屬權利要求中。
附圖的簡要說明下面將參照附圖對本發(fā)明的實施方案進行說明，其中

圖1顯示出包括連接面的根據本發(fā)明的部分刀夾的透視圖；圖2顯示出根據本發(fā)明的刀頭的透視圖；圖3顯示出根據本發(fā)明的刀具的分解透視圖；圖4顯示出在根據本發(fā)明的刀具的在與圖3不同的另一個角度中看到的分解透視圖；圖5顯示出根據本發(fā)明的刀具的透視圖，其中包括在刀具中的各個部分相互連接；圖6顯示出根據本發(fā)明的刀頭的可選實施方案的透視圖。
具體實施例方式
在圖1中所示的刀夾例如可以由鋼或硬質合金制成。在圖1中所示的刀夾1的自由端包括一前表面3和一螺紋孔5。前表面3具有圓形基本形狀并且分別包括兩組溝槽7A和7B。每組溝槽7A和7B分別大體上覆蓋著一半前表面3并且分別包括多個相同的彼此分開的通道或溝槽7A和7B。第一溝槽7A具有第一主方向S1，并且第二溝槽7B具有第二主方向S2，主方向S1和S2彼此垂直。兩組溝槽7A和7B彼此相鄰并且相互重疊。在第一組中的每個第一溝槽7A與刀夾1的包絡面相交于兩點，而在第二組溝槽中的每個第二溝槽7B與刀夾1的包絡面相交于一點。每個溝槽7A和7B具有最大寬度W，并且在絕對測量值中，該溝槽具有0.2-2mm的寬度，優(yōu)選大約為1.5mm。角度在40°-80°的范圍內，優(yōu)選為55°-60°。至于這些溝槽的橫截面幾何形狀的更詳細設計，參照US6146060的說明書的相關部分。
在圖1中所示的實施方案中，通過平面銑削或磨削制作出第一組溝槽7A，進刀方向與第一主方向S1平行。然后，用相同的刀具沿著與第二主方向S2平行的方向機加工出第二組溝槽7B。為了獲得在第二組溝槽7B中的每個溝槽7B中的全部深度，最好將刀具進給一定距離進入第一組溝槽7A。由此，該刀具還將對包括在第一組溝槽7A中的材料進行機加工，這在圖1中可以看出，其中整個或部分金字塔形第一頂端10形成在第一組溝槽7A中的第二組溝槽7B的終端中。在圖1的實施方案中，第一組包括三個溝槽7A，而第二組包括四個溝槽7B。第一組和第二組溝槽在前表面3中的布置導致比在該表面為平面的情況明顯更大的比表面。
圖1的刀夾1還包括用于冷卻介質的通道11，其中該通道11進入到刀夾1的埋頭孔12中。在下面的說明書中將對冷卻通道11在刀夾1中的位置的意義進行說明。
根據在圖2中所示的本發(fā)明的刀頭15優(yōu)選用于內部車削。刀頭15例如可以由硬質合金、金屬陶瓷或高速鋼制成。刀頭15通常為圓柱形，并且具有徑向延伸穿過刀頭的剩余部分的刀刃部分16。該刀刃部分16按照傳統(tǒng)的方式設有前刀面和后刀面。刀頭15還設有貫穿的中心孔14，它用來與鎖緊螺釘相互作用，參見下述。
刀頭15設有一支撐面17，它通常具有圓形形狀并且包括第三和第四組溝槽。第三組包括具有第三主方向S3的多個第三溝槽18A，而第四組包括多個具有第四主方向S4的第四溝槽18B，主方向S3和S4相互垂直。在刀頭15的所示實施方案中，布置有三個(3)第三溝槽18A和三個(3)第四溝槽18B。由于第三和第四主方向S3和S4大體上相交，所以形成了整個或部分金字塔形第二頂端19，但是根據本發(fā)明的原理存在某些例外。這將在下面進行更全面地解釋。至于第三和第四溝槽18A和18B的橫截面幾何形狀，可以參照前面針對第一和第二溝槽7A和7B所述的那些。第三組和第四組溝槽18A和18B在支撐面17中的布置導致比在該表面為平面的情況中明顯更大的比表面。在支撐面17中具有第三和第四組溝槽的根據圖2的刀頭15例如可以通過直接壓制或注塑成形以及隨后的燒結來制造出。至于溝槽組，也可以通過磨削來生產出。
在刀頭15的所示實施方案中，屬于該刀頭15的組成部件的相互定位是這樣的，一個假想面沿著軸向方向延伸穿過孔14的中心并且沿著第四主方向S4與刀刃部分16、溝槽18B以及細長的脊部20相交。
刀頭15的溝槽結構的格外重要的特征在于，沿著第四主方向S4的中間溝槽18B只是延伸越過部分支撐面17，這更通?？梢匀绱吮硎?，在這些組溝槽18B的一組中的至少一個溝槽只是延伸越過一部分支撐面17。這要求形成細長脊部20，它沒有被在具有第四主方向S4的溝槽組中的中間溝槽18B穿過。脊部20構成在溝槽18B中的止動件。脊部的假想延伸線與刀具的縱向中心線偏離或間隔開延伸。沿著第三主方向S3具有最大延伸的細長脊部20要求刀頭15只能以一種方式安裝在刀夾1中，這通過研究刀夾1的前表面3的溝槽結構來實現。
為了說明在刀夾1的前表面3上的刀頭15的裝配，現參照圖3-5。在這些圖中可以看出，刀頭15通過鎖緊螺釘21相對于刀夾1固定，該鎖緊螺釘延伸穿過刀頭15的通孔14并且進入到刀夾1的螺紋孔5中。如在圖4中可以看出，刀頭15設有用來與鎖緊螺釘21的頭部相互作用的與通孔14相關的臺階或類似物。
當刀頭15的支撐面17與刀夾1的前表面3接觸時，刀頭15的細長脊部20容納在沿著第一主方向S1延伸的向外設置得最遠的第一溝槽7A中。通過觀察前表面3和支撐面17的溝槽結構，可以知道可以容納細長脊部20的唯一位置為在第一組溝槽中向外設置得最遠的第一溝槽7A中。由此，可以消除刀頭15被安裝在不正確位置中的危險。在這一點上，應該指出，如果刀頭15安裝在相對于刀夾1的不正確位置中，則會出現刀頭15相對于刀夾1傾斜的情況，這個傾斜如此之大以致于使得鎖緊螺釘21不能進入到刀夾1的螺紋孔5中。
在圖5中，顯示出刀頭15在刀夾1上處于安裝狀態(tài)。由于刀頭15僅僅可以安裝在刀夾1上的單個預定位置中，所以可以如此布置冷卻通道11，從而使得從該冷卻通道中出來的冷卻介質被引導向刀頭15的刀刃部分16。由此，提高了在刀刃對工件進行除切屑機加工時對刀刃進行令人滿意的冷卻的可能性。
在圖6中所示的根據本發(fā)明的刀頭115的可選實施方案在原理上與根據上面的刀頭15的不同之處在于，布置在刀頭的支撐面117中的每一組中的溝槽數。因此，刀頭115的每一組溝槽118A、118B與刀頭15相比包括額外的溝槽。按照與刀頭5對應的方式，這些溝槽組118A和118B每個都分別具有主方向S3和S4，它們相互垂直。由于溝槽118A和118B相交這個事實，所以形成整個或部分金字塔形頂端119，但是根據本發(fā)明的原理具有某些例外。沿著第四主方向S4的兩個中間溝槽118B只在一部分支撐面117上延伸。這要求形成細長脊部120，該脊部由在具有第四主方向S4的溝槽組中的中間溝槽118B所穿透。具有沿著第三主方向的最大延伸部分的細長脊部S3的形成要求，只能將刀頭115以一種方式安裝在附屬刀夾中，該刀夾具有根據與刀夾1的原理相同的原理的溝槽結構，但是裝配在刀頭115上。細長脊部120的假象延伸線與刀頭的縱向中心軸線偏離或間隔開延伸。
在圖6中可以看出，設置得離孔114最近的金字塔形頂端119和設置得離孔114最近的脊部120的部分設有溝槽122，由于在孔114周圍需要一定量余隙，所以為了制造技術原因所以要布置這些溝槽。
一般來說，對于根據本發(fā)明的刀具和包括在該刀具中的組成部件而言，優(yōu)選具有小尺寸。因此，刀具/刀頭/刀夾的直徑/對角(acrosscorner)尺寸通常為5-10mm。刀刃部分16；116從刀頭15；115的剩余部分伸出通常為2-5mm。
在上述實施方案中，細長脊部20；120布置在刀頭15；115上。這意味著該刀頭15；115與在US6146060A中所披露的已知技術相比進行了原則上改變。這意味著根據本發(fā)明的該新的刀頭15；115可以原則上裝配在根據US6146060A的刀夾中，這當然是特別大的優(yōu)點。但是，在本發(fā)明的范圍內，還可行的是，這些溝槽結構交換位置，即刀夾的前表面設有細長脊部。
在上述實施方案中，細長脊部20；120位于刀頭15；115上盡可能遠離刀刃部分16；116的位置處。但是，在本發(fā)明的范圍內該細長脊部也可以位于刀頭上的任選位置處。因此，該細長脊部仍然具有沿著第三主方向S3的延伸部分，但是設置得更靠近刀刃部分16；116。該細長脊部也可以具有沿著第四主方向S4的延伸部分。通常，在細長脊部在刀頭15；115上的位置的變化中，必須對在刀夾1的前表面3上的溝槽結構進行相應的變化。在細長脊部位于刀夾1的前表面3上的情況中，相應的可選位置自然也是可行的，其中在該情況中也需要對刀頭的支撐面的溝槽結構進行改變。
權利要求
1.用于除切屑機加工的第一部件(1)和第二部件(15；115)之間的連接件，該連接件包括兩個相互作用表面(3，17)以及用于迫使這些表面(3，17)壓在一起的構件(21)，所述表面(3，17)形成有溝槽，以便使得所述表面(3，17)能夠相互形成鎖緊，每個表面(3，17)包括至少兩組溝槽(分別為7A，7B和18A和18B)，每組溝槽(7A，7B，18A，18B)具有主方向(S1，S2，S3，S4)，并且在相同表面中的主方向(分別為S1，S2和S3，S4)彼此橫向地延伸，其特征在于，對于兩個表面(3，17)而言，這些溝槽組(分別為7A，7B和18A，18B)完全沒有相交，從而使得刀具部件僅僅可以相對于彼此占據單個位置。
2.如權利要求1所述的連接件，其特征在于，所述表面中的一個設有細長脊部(20；120)，它具有沿著主方向(S3)的大于沿著相交的主方向(S4)的溝槽寬度(W)的延伸部。
3.如權利要求1或2所述的連接件，其特征在于，在相同表面中的所述主方向(分別為S1，S2和S3，S4)相互垂直。
4.一種用于除切屑機加工的刀具，它包括如權利要求1所述的在第一部件(1)和第二部件(15；115)之間的連接件，所述連接件包括兩個相互作用表面(3，17)以及用于迫使這些表面(3，17)壓在一起的構件(21)，所述表面(3，17)形成有溝槽，以便使得所述表面(3，17)能夠相互形成鎖緊，每個表面(3，17)包括至少兩組溝槽(分別為7A，7B和18A和18B)，每組溝槽(7A，7B，18A，18B)具有主方向(S1，S2，S3，S4)，并且在相同表面中的主方向(分別為S1，S2和S3，S4)彼此橫向地延伸，其特征在于，對于兩個表面(3，17)而言，這些溝槽組(分別為7A，7B和18A，18B)完全沒有相交，從而使得刀具部件僅僅可以相對于彼此占據單個位置。
5.如權利要求4所述的刀具，其特征在于，所述表面中的一個設有細長脊部(20；120)，它具有沿著主方向(S3)的大于沿著相交的主方向(S4)的溝槽寬度(W)的延伸部。
6.如權利要求4或5所述的連接件，其特征在于，在相同表面中的所述主方向(分別為S1，S2和S3，S4)相互垂直。
7.一種包括在如權利要求4所述的用于除切屑機加工的刀具中的刀頭，該刀頭(15；115)包括表面(17，117)，它用來與包括在所述刀具中的另一個表面(3)相互作用，該刀具具有用于迫使這些表面(3，17)壓在一起的構件(21)，所述表面(3，17)形成有溝槽，以便使得所述表面(3，17)能夠相互形成鎖緊，每個表面(3，17)包括至少兩組溝槽(分別為7A，7B和18A和18B)，每組溝槽(7A，7B，18A，18B)具有主方向(S1，S2，S3，S4)，并且在相同表面中的主方向(分別為S1，S2和S3，S4)彼此橫向地延伸，其特征在于，對于刀頭(15；115)的表面(17；117)而言，這些溝槽組(18A，18B和118A，118B)完全沒有相交，從而只允許一個安裝位置。
8.如權利要求7所述的刀頭，其特征在于，所述表面(17；117)設有細長脊部(20；120)，它具有沿著主方向(S3)的大于沿著相交的主方向(S4)的溝槽寬度(W)的延伸部。
9.如權利要求7或8所述的刀頭，其特征在于，在刀頭(15；115)的表面(17；117)中的所述主方向(S3，S4)相互垂直，并且所述脊部(20)的假想延伸線與刀頭的縱向中心軸線偏離或間隔開地延伸。
10.一種包括在如權利要求4所述的用于除切屑機加工的刀具中的刀夾，所述刀夾(1)包括表面(3)，它用來與包括在所述刀具中的另一個表面(17；117)相互作用，該刀具具有用于迫使這些表面(3，17)壓在一起的構件(21)，其中所述表面(3，17)形成有溝槽，以便使得所述表面(3，17)能夠相互形成鎖緊，每個表面(3，17)包括至少兩組溝槽(分別為7A，7B和18A和18B)，每組溝槽(7A，7B，18A，18B)具有主方向(S1，S2，S3，S4)，并且在相同表面中的主方向(分別為S1，S2和S3，S4)彼此橫向地延伸，其特征在于，對于所述刀夾(1)的表面(3)而言，這些溝槽組(7A，7B)完全沒有相交，從而只允許一個安裝位置。
11.如權利要求10所述的刀夾，其特征在于，所述刀夾的表面設有細長脊部，它具有沿著主方向的大于沿著相交的另一主方向的溝槽寬度(W)的延伸部。
12.如權利要求10或11所述的刀夾，其特征在于，在刀夾(1)的表面(3)中的所述主方向(S1，S2)相互垂直。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用在除切屑機加工的第一部件(1)和第二部件(15)之間的連接件，其中該連接件包括兩個相互作用表面(3，17)以及用于迫使這些表面(3，17)壓在一起的構件(21)，其中所述表面(3，17)形成有溝槽，以便使得能夠相互形成鎖緊，其中每個表面(3，17)包括至少兩組溝槽(分別為7A，7B和18A和18B)，其中每組溝槽(7A，7B，18A，18B)具有主方向(S1，S2，S3，S4)，并且其中在相同表面中的主方向(分別為S1，S2和S3，S4)彼此橫向地延伸。本發(fā)明還單獨涉及一種刀具、一種刀頭和一刀夾。根據本發(fā)明的連接件其特征在于，對于兩個表面(3，17)而言，這些溝槽組(分別為7A，7B和18A，18B)完全沒有相交。
文檔編號B23B27/00GK1665628SQ03815537
公開日2005年9月7日 申請日期2003年6月27日 優(yōu)先權日2002年7月1日
發(fā)明者馬茨·布呂歇爾, 約納斯·博曼, 托馬斯·埃里克松, 揚-奧洛夫·倫德奎斯特, 卡伊·維爾塔寧 申請人:山高刀具公司