專利名稱：用于去屑加工的刀具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于去屑加工的刀具，該刀具包括刀片夾具，用于去屑加工的切削刀片，該切削刀片是可轉(zhuǎn)位并可轉(zhuǎn)動(dòng)的，以及用于將該切削刀片固定于該刀片夾具的刀座中的裝置。
背景技術(shù)：
上述用于去屑加工的刀具在SE-A-0201573-3中是已知的。其中，在該切削刀片的底側(cè)，該切削刀片具有突出的凸形部件，其與刀座中的凹形部件的撓性部分合作。由于該刀具的底側(cè)上具有凸形部件，該切削刀片不能轉(zhuǎn)動(dòng)。
刀具連接件在WO 01/87523 A1中是已知的，從而，根據(jù)上述技術(shù)領(lǐng)域部分用于去屑的加工刀具通過(guò)該文獻(xiàn)中所描述的實(shí)施例是已知的。因此，包括在該刀具中的用于去屑加工的切削刀片也是已知的，并且包括在該刀具中的刀片夾具也是已知的。用于去屑加工的切削刀片在其底側(cè)上具有凸形部件，而該刀片夾具具有與該凸形部件相對(duì)應(yīng)的凹形部件。該凸形部件包括多個(gè)具有軸向和徑向延伸部分的齒。該凹形部件包括多個(gè)凹槽，這些凹槽構(gòu)造成接納該凸形部件的齒。一般來(lái)說(shuō)，該凸形部件和凹形部件均可以是圓錐形的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種上述類(lèi)型的刀具，以及包括在該刀具中的切削刀片和包括在該刀具中的刀片夾具，從而當(dāng)該切削刀片在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)該切削刀片在該刀片夾具的固定特別穩(wěn)定。在這種情況下，特別重要的是該切削刀片能夠經(jīng)受變化的來(lái)自不同方向的作用力并且其固定不受實(shí)際加工條件引起的溫度變化的實(shí)質(zhì)性的影響。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是在該刀片夾具和切削刀片中使用這樣的材料，其材料的性能被最佳地使用。
至少本發(fā)明的主要目的通過(guò)上述類(lèi)型的刀具實(shí)現(xiàn)，其具有在獨(dú)立權(quán)利要求1中所限定的特征。其他的獨(dú)立權(quán)利要求限定用于去屑加工的的該切削刀片和刀片夾具的特征。該刀具、該切削刀片和刀片夾具的優(yōu)選實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中限定。


下面將參考附圖描述本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例，其中圖1示出根據(jù)本發(fā)明刀具的分解透視圖；圖2從斜上方示出包括在根據(jù)本發(fā)明的刀具中的切削刀片的透視圖；圖3從斜上方示出包括在該刀具中的刀片夾具的刀座的細(xì)節(jié)的透視圖；圖4從斜上方示出包括在該刀具中的另一種刀片夾具的刀座的細(xì)節(jié)的透視圖；圖5從斜上方示出包括在該刀具中的又一種刀片夾具的刀座的細(xì)節(jié)的透視圖；圖6示出根據(jù)本發(fā)明刀具的另一個(gè)實(shí)施例分解透視圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1中，示出了根據(jù)本發(fā)明的刀具的分解圖。該刀具包括刀片夾具1，用于去屑加工的切削刀片3以及鎖緊螺釘5形式的固定裝置，以便將該切削刀片3固定在該刀片夾具1的刀座7中。該鎖緊螺釘5具有錐形的頭部6。該鎖緊螺釘5、切削刀片3和刀座7共有的中心軸線在圖1中用C-C表示。
如在圖2中可以最清楚地看到的，用于去屑加工的該切削刀片3具有兩個(gè)基面4，在圖2中只看到其中之一。該兩個(gè)基面4相互平行。該切削刀片3還具有穿透的第一中心孔2，用于接納鎖緊螺釘5。該切削刀片3在其基面4上具有四個(gè)凹槽9，如圖2所見(jiàn)。每個(gè)凹槽9大致具有一塊蛋糕的形狀。該四個(gè)凹槽9是同樣的。在凹槽9之間形成有第一突起部分10，該第一突起部分也是四個(gè)。該四個(gè)第一突起部分10是同樣的。
每個(gè)凹槽9由第一曲面圓周面11形成，其構(gòu)成該凹槽9位于離該切削刀片3的中心最遠(yuǎn)的部分。每個(gè)凹槽9還由底面12形成，其大致平行于該切削刀片3的基面4。每個(gè)凹槽9還由兩個(gè)側(cè)面13形成，其大體具有朝向該切削刀片3的中心軸線C-C的徑向延伸部分。
每個(gè)第一突出部分10形成大致的矩形表面15，其構(gòu)成該切削刀片3的基面4的部分表面。而且，每個(gè)第一突起部分10形成面向該切削刀片3的中心的前表面16，該前表面沿著朝向該切削刀片3的一個(gè)鄰近基面4的方向大體傾斜離開(kāi)該切削刀片3的中心。包括在該凹槽9中的該側(cè)面13是該凹槽9和該第一突起部分10共有的，即該側(cè)面13也構(gòu)成該第一突起部分10的邊界表面。如果考慮屬于一個(gè)并且是同一個(gè)第一突起部分10的兩個(gè)側(cè)面13，這兩個(gè)側(cè)面13沿著朝向該切削刀片3的鄰近基面4的方向相互稍稍會(huì)聚。由于凹槽9和第一突起部分10是同樣的這樣一個(gè)事實(shí)，該切削刀片3是可轉(zhuǎn)位的，即，當(dāng)一個(gè)并且是同一個(gè)基面4鄰接在該刀座7上時(shí)，該切削刀片3可以呈現(xiàn)四個(gè)不同位置。
切削刀片3具有凹的基本形狀，并且具有第二基面，該第二基面在圖2中被隱藏。所述第二基面關(guān)于凹槽9和第一突起部分10具有與所示的基面4同樣的結(jié)構(gòu)。這意味著該切削刀片3除了能夠轉(zhuǎn)位之外，還能夠轉(zhuǎn)動(dòng)，也就是，兩個(gè)基面4都可以鄰接緊靠該刀片夾具1的刀座7。
圖3所示的刀座7包括多個(gè)第二突起部分20，其從該刀片夾具1的支撐面21大體伸出。該第二突起部分20大體具有“蛋糕塊”的形狀，并且向內(nèi)沿著朝向該刀座7的中心軸線C-C的方向具有尖錐形。每個(gè)第二突起部分20具有槽22，該槽22具有沿該第二突起部分20的大部分高度的軸向延伸部分和沿該第二突起部分20的整個(gè)徑向的徑向延伸部分。該槽22將該第二突起部分20分成兩個(gè)同樣大小的部分。該槽22的作用2將在下面詳細(xì)描述。
每個(gè)第二突起部分20由第二曲面圓周面23形成，其構(gòu)成該第二突起部分20位于離該刀座7的中心軸線C-C最遠(yuǎn)的部分。該第二曲面圓周面23與附屬槽22相交。每個(gè)第二突起部分20還由兩個(gè)上表面24形成，其大體具有三角形形狀并與該刀座7的支撐表面21平行。每個(gè)第二突起部分20還由兩個(gè)內(nèi)側(cè)表面25形成，該內(nèi)側(cè)表面大體上是平面并位于該槽22內(nèi)。每個(gè)第二突起部分20還由兩個(gè)外部第一和第二部分側(cè)表面26和27形成，所述部分側(cè)表面26和27由分隔線28分隔，該分隔線28平行于該刀座7的支撐表面21延伸。該第一部分側(cè)表面26具有垂直于該支撐表面21的延伸部分，而該第二部分側(cè)表面27沿著朝向該第二突起部分20的上表面24相互稍稍會(huì)聚。
該刀座7還具有內(nèi)螺紋第二孔30，其用于接納該鎖緊螺釘5的外螺紋部分。
當(dāng)將刀片3安裝于刀片夾具1上時(shí)，該刀座7的第二突起部分20被接納在該切削刀片3的凹槽9內(nèi)。在這種情況下，該第二突起部分20的第二部分表面27鄰接緊靠該切削刀片3的側(cè)面13。因此，該第二部分表面27和側(cè)面13相對(duì)于共同的基準(zhǔn)面具有相應(yīng)的傾斜度較為合適。這意味著當(dāng)該切削刀片3安裝在該刀片夾具1上時(shí)，該第二部分表面27和側(cè)面13應(yīng)當(dāng)相互平行。當(dāng)該切削刀片3正確地安裝在該刀片夾具1上時(shí)，該切削刀片3的基面4鄰靠該刀座7的支撐表面21。這種正確的安裝位置通過(guò)螺釘5與該刀座7的內(nèi)螺紋第二孔30相接合而得到，該螺釘5的外螺紋部分與該刀座7的內(nèi)螺紋第二孔30相接合。在這種情況下，該螺釘5的圓錐形頭部6將與該第一突起部分10的前表面16合作，從而，該切削刀片3的基面4令人滿意地鄰接緊靠該刀座7的支撐表面21。
如上所述，鄰接還發(fā)生在該第二突起部分20的第二部分表面27和切削刀片3的側(cè)面13之間。在這種連接中，該第二突起部分20將對(duì)該切削刀片3的第一突起部分10的兩個(gè)側(cè)面13施加相反反向的力，其在該切削刀片3的第一突起部分10產(chǎn)生壓應(yīng)力。當(dāng)切削刀片3，并因此第一突起部分10，由通常不能承受拉伸應(yīng)力的硬質(zhì)合金或類(lèi)似的硬材料制造時(shí)，這一點(diǎn)特別重要。
研究圖3，圖3示出設(shè)置在每個(gè)第二突起部分20的槽22，槽22確保該第二突起部分20具有一定的撓性，即，包括在該第二突起部分中的部分突起，在該切削刀片3安裝在該刀片夾具1的情況下，能夠在一定程度上相互相對(duì)位移。該相互相對(duì)的部分突起部分的相互位移通常發(fā)生在沿平行與該刀座7的支撐表面相平行的方向。該第二突起部分20的撓性確保在側(cè)面13和第二部分側(cè)表面27之間滿意的鄰接。從而，獲得該切削刀片3在刀片夾具1上特別穩(wěn)定的固定。
在圖4所示的第一個(gè)可選實(shí)施例中，示出包括在本發(fā)明的刀具中的刀片夾具101的刀座107，該刀座107包括四個(gè)第二突起部分120，該四個(gè)第二突起部分是同樣的并且圍繞該刀座107的內(nèi)螺紋中心孔130對(duì)稱地設(shè)置。每個(gè)第二突起部分120由第二曲面圓周表面123構(gòu)成，該圓周表面構(gòu)成該第二突起部分120位于離該刀座107的中心軸線C-C最遠(yuǎn)的部分。每個(gè)第二突起部分120還由上表面124構(gòu)成，該上表面124具有大體三角形的形狀并平行于該刀座107的支撐表面121。每個(gè)第二突起部分120還由兩個(gè)外部側(cè)表面127構(gòu)成，該外部側(cè)表面大體具有徑向延伸部分。該側(cè)表面127沿著朝向該第二突起部分120的上表面124的方向相互稍稍會(huì)聚。
如從圖4中最靠近觀察者的兩個(gè)第二突起部分120可以最清楚地看到的，每個(gè)第二突起部分120在該第二突起部分120和該支撐表面121之間，更準(zhǔn)確地說(shuō)，在該側(cè)表面127與該刀座107的支撐表面121之間的連接區(qū)域具有凹口(切口)122，也就是，每個(gè)第二突起部分120具有兩個(gè)凹口122。凹口122的設(shè)置使該第二突起部分120具有一定的撓性，從而能夠?qū)崿F(xiàn)鄰近該側(cè)表面127的該突起部分的邊緣向下的偏轉(zhuǎn)。該偏轉(zhuǎn)通常發(fā)生在垂直于該刀座107的支撐表面的方向。就該側(cè)表面127與該切削刀片(未示出)在該刀座107中被夾緊的相關(guān)表面的合作而言，該撓性是有利的。該未示出的切削刀片相應(yīng)于上述切削刀片3具有凹槽和第一突起部分，它們的形成用于最佳地與該第二突起部分120合作。
在圖5中，示出包括在根據(jù)本發(fā)明的刀具中的刀片夾具201的刀座207的第二個(gè)可選實(shí)施例。該刀座207包括四個(gè)第二突起部分220，這四個(gè)第二突起部分是同樣的并且圍繞該刀座207的內(nèi)螺紋中心孔230對(duì)稱地設(shè)置。每個(gè)第二突起部分220由第二曲面圓周表面223構(gòu)成，該圓周表面構(gòu)成該第二突起部分220位于離該刀座207的中心軸線C-C最遠(yuǎn)的部分。每個(gè)第二突起部分220還由上表面224構(gòu)成，該上表面具有大體上三角形的形狀并平行與該刀座207的支撐表面221。每個(gè)第二突起部分220還由兩個(gè)外部第一和第二部分側(cè)表面226和227構(gòu)成，所述部分側(cè)表面226和227被沿平行于該刀座207的支撐表面221延伸的分隔線228分隔開(kāi)。該第一部分側(cè)表面226具有垂直于該支撐表面221的延伸部分，而該第二部分側(cè)表面227沿著朝向該第二突起部分220的上表面224的方向相互稍稍會(huì)聚。如在圖5所見(jiàn)，該第二突起部分220位于最靠近該刀座207的中心軸線C-C的部分延伸一定距離進(jìn)入該中心孔230。這意味著每個(gè)第二突起部分220的一部分不具有任何下面的支撐，這確保該第二突起部分220具有一定的撓性。在這種情況下，允許發(fā)生位于最靠近該中心軸線C-C的該第二突起部分220的邊緣向下的偏轉(zhuǎn)，該偏轉(zhuǎn)通常沿垂直于該刀座207的支撐表面221的方向發(fā)生。該同樣的撓性的意義在于特別應(yīng)用于該第二部分側(cè)表面227與該切削刀片(未示出)的第一突起部分的凹槽的合作，該切削刀片將被接納在該刀座207中。
在圖6中，示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)刀具的分解圖。該刀具包括刀片夾具301，用于去屑加工的的刀片303和鎖緊螺釘305形式的固定裝置，用于將該切削刀片303固定于該刀片夾具301的刀座307中。該鎖緊螺釘305具有圓錐形的頭部306。該鎖緊螺釘305、該切削刀片303和該刀座307的公共中心軸線在圖1中用C-C表示。與圖1的刀具相比，主要差別在于該切削刀片303具有三角形基本形狀，并且該刀座301形成用于適合同樣的三角形的基本形狀。
該切削刀片303的凹槽309的數(shù)目是三個(gè)并由多個(gè)側(cè)面構(gòu)成。一般來(lái)說(shuō)，凹槽309沿著朝向該切削刀片303的鄰近基面304的方向具有稍稍變寬的形狀。在凹槽309之間形成由第一突起部分310。
根據(jù)圖6的刀座包括三個(gè)第二突起部分320，其具有基本上類(lèi)似于圖4中的第二突起部分120的結(jié)構(gòu)，特別是考慮到第二突起部分320具有凹口322這一事實(shí)，該凹口322相應(yīng)于第二突起部分120的凹口122。該第二突起部分320由多個(gè)側(cè)表面構(gòu)成，并且該第二突起部分320沿從該刀座307的支撐表面321的方向大體上在一定程度上具有尖錐形形狀。以相應(yīng)于該第二突起部分120的方式，凹口322賦予該第二突起部分320一定的撓性，所述撓性有助于與該切削刀片303的凹槽309的合作。
在上述的實(shí)施例中，已經(jīng)指出，該切削刀片3、303具有多個(gè)凹槽9、309。為了強(qiáng)調(diào)所述凹槽可以具有各種不同的結(jié)構(gòu)，在一些附加的權(quán)利要求中使用了所謂的凹形部件。
在上述的實(shí)施例中，已經(jīng)指出，刀座7、107、207、307具有多個(gè)第二突起部分20、120、220、320。為了強(qiáng)調(diào)所述第二突起部分可以具有各種結(jié)構(gòu)，在一些附加權(quán)利要求中使用了所謂的凸形部件。
本發(fā)明可行的修改在上述實(shí)施例中，已經(jīng)給出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的多個(gè)例子，以便賦予第二突起部分20、120、220、320一定的撓性。但是，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，構(gòu)思附加的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以確保與該切削刀片3、303的凹槽9、309合作的突起部分20、120、220、320的表面具有一定的彈性是可行的。
在上述的實(shí)施例中，切削刀片3、303通過(guò)鎖緊螺釘5、305固定，該鎖緊螺釘5、305延伸通過(guò)該切削刀片3、303的中心孔2、302。但是，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，構(gòu)思該切削刀片以另外的方式固定在該夾具上是可行的，其中，作為舉例說(shuō)明而不是限制的目的，頂部夾子值得一提。
在上述的實(shí)施例中，該刀具包括通常是用于外部切削的切削刀片，該切削刀片3、303的切削刃一般具有平行于該刀座7、307的支撐表面21、321的延伸部分。但是，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，構(gòu)思該刀片夾具帶有一個(gè)內(nèi)部切削的切削刀片也是可行的，從而在這種情況下，切削刃一般具有相對(duì)于該刀座的橫向的延伸部分。
在上述的實(shí)施例中，該切削刀片3、303的的凹槽9、309相互是同樣的，并且該刀片夾具1、101、201、301的第二突起部分20、120、220、320相互是同樣的。但是，該凹槽和該第二突起部分在本發(fā)明的范圍內(nèi)不必是同樣的。舉例來(lái)說(shuō)，如果考慮所謂的仿形(copying)刀片(靠模(copyturning)刀片)，其只是在兩個(gè)位置是可轉(zhuǎn)位的，那么只需要在徑向設(shè)置的突起部分是同樣的即可。
在上述的實(shí)施例中，所有的第二突起部分20、120、220、320具有同樣的形式，其賦予該第二突起部分20、120、220、320一定的撓性。但是，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，包括在該刀座中的所有的第二突起部分不必具有同樣的形式以便為第二突起部分帶來(lái)?yè)闲浴＝M合不同類(lèi)型的形式以便為包括在刀座中的第二突起部分帶來(lái)?yè)闲砸彩强尚械?。因此，一種第二突起部分，例如，可以具有徑向槽，而另一種第二突起部分具有鄰近支撐表面的凹口。其它兩個(gè)第二突起部分可以沒(méi)有帶來(lái)?yè)闲缘男问健?br> 在上述實(shí)施例中，底面12大體上平行于該切削刀片的基面4，并且上表面24、124、224大體上平行于該刀座7、107、207、307的支撐表面21、121、221、321。但是在本發(fā)明的范圍內(nèi)，構(gòu)思所述的表面沿著朝向該中心軸線C-C的方向向內(nèi)傾斜也是可行的。
權(quán)利要求
1.一種用于去屑加工的刀具，該刀具包括刀片夾具(1、101、201、301)，用于去屑加工的切削刀片(3、303)，該切削刀片(3、303)是可轉(zhuǎn)位并且可轉(zhuǎn)動(dòng)的，以及用于將該切削刀片(3、303)固定在該刀片夾具(1、101、201、301)的刀座(7、107、207、307)中的固定裝置(5、305)，其特征在于，該切削刀片(3、303)在其兩個(gè)基面(4、304)上均具有多個(gè)凹形部件(9、309)，該刀座(7、107、207、307)具有多個(gè)凸形部件(20、120、220、320)，該凸形部件與該刀片夾具(1、101、201、301)是一體的，并且用于與該凹形部件(9、309)合作，并且該凸形部件(20、120、220、320)相對(duì)于該刀片夾具(1、101、201、301)具有一定的撓性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的刀具，其特征在于在該切削刀片(3、303)一側(cè)上的該多個(gè)凹形部件(9、309)的數(shù)目等于該刀座(7、107、207、307)的凸形部件(20、120、220、320)的數(shù)目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的刀具，其特征在于用于將該切削刀片(3、303)固定在該刀片夾具(1、101、201、301)的刀座(7、107、207、307)中的固定裝置(5、305)包括鎖緊螺釘(5、305)，該切削刀片(3、303)具有第一中心孔(2、303)，并且，該刀座(7、107、207、307)具有第二中心孔(30、130、230、330)。
4.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的的刀具，其特征在于，該刀座(7)的至少一個(gè)凸形部分(20)容納在徑向延伸的槽(22)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)的刀具，其特征在于該至少一個(gè)凸形部件(120、320)在該凸形部件(120、320)和該刀片夾具(101、301)之間的連接區(qū)域內(nèi)具有凹口(122、322)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)的刀具，其特征在于該至少一個(gè)凸形部件(220)的一部分延伸進(jìn)入該刀座(207)的第二中心孔(230)中。
7.一種用于去屑加工的切削刀片(3、303)，該切削刀片(3、303)是可轉(zhuǎn)位并可轉(zhuǎn)動(dòng)的，其特征在于在其兩個(gè)基面(4、304)內(nèi)具有多個(gè)凹形部件(9、309)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的切削刀片，其特征在于該凹形部件包括凹槽(9、309)，在該凹槽之間形成有第一突起部分(10、310)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8的切削刀片，其特征在于凹形部件/凹槽(9、309)一般具有朝著鄰近基面(4、304)逐漸變寬的形狀。
10.一種刀片夾具(1、101、201、301)，包括用于容納用于去屑加工的切削刀片(3、303)的刀座(7、107、207、307)，其特征在于該刀座(7、107、207、307)具有多個(gè)凸形部件(20、120、220、320)，該凸形部件相對(duì)于該刀座(7、107、207、307)的支撐表面(21、121、221、321)具有一定的撓性。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于去屑加工的刀具，該刀具包括刀片夾具(1)，用于去屑加工的切削刀片(3)，該切削刀片(3)是可轉(zhuǎn)位并可轉(zhuǎn)動(dòng)的，以及用于將該切削刀片(3)固定于該刀片夾具(1)的刀座(7)上的固定裝置。本發(fā)明還涉及用于去屑加工的切削刀片以及刀片夾具。根據(jù)本發(fā)明的的刀具的特征在于該切削刀片(3)在其兩個(gè)基畫(huà)(4)上具有多個(gè)凹形部件，并且該刀座(7)具有多個(gè)的凸形部件(20)，其與該刀片夾具(1)一體的形成并用于與該凹形部件(9)合作，并且該凸形部件(20)相對(duì)于該刀片夾具(1)具有一定的撓性。
文檔編號(hào)B23B27/16GK1623709SQ20041009624
公開(kāi)日2005年6月8日 申請(qǐng)日期2004年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月25日
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