專利名稱：用于不同類型去屑加工的刀具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于去屑加工的刀具，該刀具包括具有用于容納可更換的切削刀片的切削刀片底座的刀夾以及用于容納在機(jī)床中的緊固部分，該刀具具有至少一個(gè)去屑槽，其中設(shè)置有兩個(gè)可更換的切削刀片，所述切削刀片用于執(zhí)行不同類型的加工并且具有彼此相對的工作表面。根據(jù)本發(fā)明的刀具優(yōu)選用于金屬加工。
背景技術(shù)：
DE 37 33 298 C2公開了一種用于去屑加工的組合刀具，其根據(jù)一種實(shí)施方式該組合刀具在同一個(gè)去屑槽中具有兩個(gè)可轉(zhuǎn)位的刀片，所述切削刀片設(shè)置成沿著刀具的周邊方向相互分開。其中一個(gè)切削刀片為中心切削刀片而第二個(gè)切削刀片為周邊刀片。利用所述組合刀具，可以進(jìn)行不同類型的去屑加工，例如車削、銑削和鉆削。
EP 1 186 367 A1公開了一種用來進(jìn)行車削和銑削的刀具。對設(shè)置在刀具上的切削刀片應(yīng)該進(jìn)行的加工類型并沒有進(jìn)行明確的區(qū)分，同樣的切削刀片例如可以用于銑削和車削兩種加工類型。而且，設(shè)置在去屑槽中的兩個(gè)切削刀片用于車削。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)主要目的在于提供一種用于上面所述類型的去屑加工刀具，該刀具在進(jìn)行去屑加工時(shí)用于執(zhí)行多種不同的加工操作，例如銑削和車削。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于對可更換的切削刀片進(jìn)行設(shè)置以使得它們在執(zhí)行不同類型的去屑加工時(shí)不互相干擾。
至少本發(fā)明的主要目的通過具有在所附獨(dú)立權(quán)利要求1中所限定的特征的刀具而得以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中予以限定。
附圖簡要說明下面參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的刀具的第一實(shí)施例的立體圖；圖2示出根據(jù)圖1的刀具的前視圖；圖3示出根據(jù)圖1的刀具與工件相接合時(shí)的側(cè)視圖；圖4示出根據(jù)本發(fā)明的刀具的另一種可選實(shí)施例的立體圖；圖5示出根據(jù)圖4的刀具的前視圖。
具體實(shí)施例方式
示于圖1-3的根據(jù)本發(fā)明的刀具包括刀夾1，其具有多個(gè)用于接收可更換的切削刀片5和7A-7C的切削刀片底座，以及與該刀夾1結(jié)合成一體并且用于容納在機(jī)床中的緊固部分9。該緊固部分9在其自由端部可設(shè)置有例如商標(biāo)名稱為CAPTOR的連接器。該連接器適當(dāng)?shù)匾匀绱朔绞叫纬?，使得其在機(jī)床中是可定向的，即，其應(yīng)當(dāng)僅可能以如此方式安裝到機(jī)床中以使得刀具的定向成為已知的。
切削刀片5和7A-7C以適當(dāng)?shù)姆绞焦潭ㄔ谄涓髯缘那邢鞯镀鬃校谒镜膶?shí)施例中，利用中心螺絲固定切削刀片5并且利用中心螺絲和杠桿系統(tǒng)固定切削刀片7A-7C。根據(jù)本發(fā)明的刀具優(yōu)選用于進(jìn)行金屬加工。
如圖1和2所示，刀夾裝有四個(gè)銑削刀片5以及三個(gè)車削刀片7A-7C。這些車削刀片具有各自的附圖標(biāo)記7A、7B和7C的原因在于所述刀片具有不同的類型，刀片7A用于螺紋加工，刀片7B用于精加工而刀片7C用于粗加工。除了一個(gè)銑削刀片5，其余的刀片5和7A-7C成對地分組使得成對的刀片5和7A-7C設(shè)置在同一個(gè)去屑槽10中，在共同的去屑槽10中，成對的刀片5和7A-7C其工作表面彼此相對。術(shù)語“工作表面”應(yīng)該理解為各個(gè)刀片的具有切屑成形件的表面，其中，例如，對于可轉(zhuǎn)位的刀片可具有兩個(gè)這樣的表面。
當(dāng)根據(jù)圖1-3的刀具用于銑削時(shí)，為了使車削刀片7A-7C不影響銑削刀片5，該銑削刀片5沿著軸向延伸超過車削刀片7A-7C，刀具的軸向方向由刀具的中心線CL限定。在圖3中，示出設(shè)置在共同的去屑槽中的兩個(gè)刀片5和7A沿軸向延伸情況的差別，圖3中的所述差別用δ表示。作為示例性的而非限制性的目的，通常δ在0.2mm＜δ＜1mm的范圍內(nèi)。為同一目的，位于車削刀片7A-7C上沿徑向的最遠(yuǎn)點(diǎn)比位于銑削刀片5上沿徑向的最遠(yuǎn)點(diǎn)更加靠近刀具的中心線CL。在圖2中，對于車削刀片7C該點(diǎn)與刀具的中心線CL之間的距離用R2表示，而對于銑削刀片5相應(yīng)的距離用R1表示。在這方面，關(guān)系R1＞R2應(yīng)該成立。作為示例性的而非限制性的目的，通常距離R1-R2在0.2mm＜R1-R2＜2mm的范圍內(nèi)。
在圖2中可看出，車削刀片7A-7C的切削刃11設(shè)置在相對于第一參考線L1的一定距離處，該參考線L1通過刀具的旋轉(zhuǎn)中心，刀具的旋轉(zhuǎn)軸線CL位于該旋轉(zhuǎn)中心中，在圖2中所述旋轉(zhuǎn)軸線CL垂直于紙面延伸。刀片7A的切削刃11A位于距第一參考線L1距離為a的位置處，并且刀片7B的切削刃11B位于距第一參考線L1距離為b的位置處。該距離a和b在圖2的紙面中進(jìn)行測量。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的刀具如何對工件A進(jìn)行加工的情況，更確切地說，示出車削刀片7B如何加工工件A的情況。在這方面，應(yīng)該指出如圖3所示在對刀具施壓時(shí)，即刀片7A和7B加工工件A時(shí)，第一參考線L1應(yīng)該與工件的中心軸線/旋轉(zhuǎn)軸線CL1平行。這是必須的，以便使得刀片7A和7B的切削刃11A和11B分別就例如斷屑和間隙等方面應(yīng)當(dāng)獲得相對于工件A的正確定向。在圖3所示的情形中，第一參考線L1相對于工件的旋轉(zhuǎn)軸線CL1橫向的偏移距離為b，第一參考線L1的位移發(fā)生在基本形成圖2和圖3所示刀具前表面的平面內(nèi)。
因此，如上所述并且如圖2和3所示，切削刃11A位于距第一參考線L1的距離為a的位置處，而切削刃11B位于距第一參考線L1的距離為b的位置處。由此切削刃11A、11B位于第一參考線L1的兩側(cè)。如此進(jìn)行布置以便使得當(dāng)車削刀片7B對工件A進(jìn)行加工時(shí)車削刀片7A不會影響工件A。這意味著切削刃11A和11B位于在彼此相距a+b的距離處，如圖3所示。因此，可以確保當(dāng)車削刀片7B對工件A進(jìn)行去屑加工時(shí)車削刀片7A不會影響工件A。在圖3中，刀片7A相對于工件A的“間隙”/安全范圍用c表示。
下面，進(jìn)行的推導(dǎo)說明，位移a計(jì)算為間隙c的函數(shù)。此時(shí)，假設(shè)a＝b。

a＝偏移量(mm)總偏移量＝2ar＝工件的半徑(mm)c＝安全范圍(mm)由勾股定理可得r2+(2a)2＝(r+c)2→r2+4a2＝r2+c2+2rc兩邊消去r2并且用4除。然后求出所得表達(dá)式的根，并得到如下a=r×c2+c24]]>關(guān)系令c＝0.2mm，則得到因此根據(jù)上面的推導(dǎo)得到將位移a定義成工件半徑的函數(shù)的關(guān)系，其中可以選擇不同的間隙/安全范圍c。
a=r10+1100]]>在圖4和5中，示出根據(jù)本發(fā)明的一種可選的刀具，其設(shè)置有八個(gè)刀片，更確切地說，四個(gè)銑削刀片105和四個(gè)車削刀片107A-107D。根據(jù)其所應(yīng)該執(zhí)行的加工類型，該車削刀片107A-107D可具有不同的類型。
由于銑削刀片105的數(shù)目與車削刀片107A-107D的數(shù)目相等，根據(jù)圖4和5的實(shí)施例中的所有刀片均成對地進(jìn)行分組，即一個(gè)銑削刀片105與一個(gè)車削刀片107A-107D配置在同一個(gè)刀片槽110中。
相應(yīng)地，如在根據(jù)1-3的實(shí)施例中，沿著直徑方向相對的車削刀片彼此相對地位移使得當(dāng)它們處于非工作位置時(shí)并不以不合理的方式影響工件。如在圖5中最為清楚顯示的，其中位于所示刀具上的車削刀片107A和107B相對于第一參考線L1位移一定的距離。更確切地說，刀片107A位于距第一參考線L1的距離為a的位置處，而切削刃107B位于距第一參考線L1的距離為b的位置處。刀片107A和107B位于第一參考線L1的兩側(cè)。而且，沿直徑方向設(shè)置的刀片107C和107D也相應(yīng)地位于距第二參考線L2一定的距離處，刀片107C位于距在距離為c的位置處，而刀片107D位于距在距離為d的位置處。刀片107C和107D位于第二參考線L2的兩側(cè)。至于參考線L2在刀具轉(zhuǎn)位即例如將刀片107C壓靠在工件上時(shí)的定向，在描述圖3時(shí)關(guān)于參考線L1所述內(nèi)容對其同樣成立。
同樣，對于刀片105、107A-107D相對于刀具中心線沿徑向的定向，對于上述實(shí)施例所述的關(guān)系同樣成立，即R1＞R2。
在所附權(quán)利要求中進(jìn)行如下限定，即某些刀片用于銑削而某些刀片用于車削。這應(yīng)當(dāng)這樣理解，即所述的刀片分別形成為主要用于銑削和車削。然而，例如在某些條件下，主要用于銑削的刀片還可用于車削，對此并未進(jìn)行限制。
一般來說，根據(jù)本發(fā)明的刀具，為使用者提供了一種可能性，即使用同一個(gè)刀具可以進(jìn)行多種不同類型的去屑加工操作。
本發(fā)明的可行的修改在上述實(shí)施例中，沿直徑方向設(shè)置的車削刀片7A，7B；107A，107B；107C，107D位于距共同的參考線L1；L2一定的距離處，這些刀片位于參考線的兩側(cè)。這種實(shí)施例給出令人滿意的安全性從而非工作刀片將不影響工件A。但是，原則上其中一個(gè)刀片位于距共同的參考線L1；L1，L2一定的距離處是足夠的。本文中所感興趣的方面在于沿直徑方向相對的刀片之間的相互距離，即a+b；a+b或者c+d。當(dāng)然，可理解的是，如果b充分大以使得非工作刀片不影響工件A，則a例如可以是零。
附圖標(biāo)記列表1；101工具端頭5；105可更換切削刀片
7A-7C；107A-107D可更換切削刀片9；109 緊固部分10；110 去屑槽11A，11B；111A-111C切削刃CL 中心線CL1 旋轉(zhuǎn)軸線L1 第一參考線L2 第二參考線R1 第一徑向距離R2 第二徑向距離
權(quán)利要求
1.用于去屑加工的刀具，該刀具包括具有用于容納可更換的切削刀片(5，7A-7C；105，107A-107D)的切削刀片底座的刀夾(1；101)以及用于容納在機(jī)床中的緊固部分(9；109)，該刀夾(1；101)具有至少一個(gè)去屑槽(10；110)，其中設(shè)置有兩個(gè)可更換的切削刀片(5，7A-7C；105，107A-107D)，所述切削刀片(5，7A-7C；105，107A-107D)用于不同類型的加工并且具有彼此相對的工作表面，其特征在于，該刀夾(1；101)具有至少一個(gè)去屑槽(10；110)，并且位于該去屑槽(10；110)中的第一切削刀片(5；105)沿刀具徑向方向的徑向最外部分設(shè)置在位于該去屑槽(10；110)中的第二切削刀片(7A；107A)的徑向最外部分的外側(cè)(R1＞R2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具，其特征在于，該第一切削刀片(5；105)沿刀具軸向方向伸出超過第二切削刀片(7A；107A)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的刀具，其特征在于，該切削刀片(5，7A-7C；105，107A-107D)的工作切削刃設(shè)置為與刀夾(1；101)的周邊相連接。
4.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的刀具，其特征在于，該第一切削刀片(5；105)用于旋轉(zhuǎn)加工，并且第二切削刀片(7A；107A)用于車削。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一個(gè)所述的刀具，其特征在于，該刀具具有至少兩個(gè)沿直徑方向設(shè)置在刀夾(1；101)上的去屑槽(10；110)。
6.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的刀具，其特征在于，該第一切削刀片(5；105)是相同的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于去屑加工的刀具，該刀具包括具有用于容納可更換切削刀片(5，7A－7C)的切削刀片底座的刀夾(1)以及用于容納在機(jī)床中的緊固部分(9)，該刀夾(1)具有至少一個(gè)去屑槽(10)，其中設(shè)置有兩個(gè)可更換切削刀片(5，7A－7C)，所述切削刀片(5，7A－7C)用于不同類型的加工并且其工作表面彼此相對。根據(jù)本發(fā)明的刀具其特征在于所有切削刀片(5，7A－7C；105，107A－107D)均沿刀夾(1；101)的周邊設(shè)置，并且位于去屑槽(10；110)中的第一切削刀片(5；105)沿刀具徑向方向的徑向最外部分設(shè)置在位于該去屑槽(10；110)中的第二切削刀片(7A；107A)的徑向最外部分的外側(cè)(R1＞R2)。
文檔編號B23C5/00GK1747805SQ200480003585
公開日2006年3月15日 申請日期2004年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月6日
發(fā)明者弗朗茨·平格, 布拉休斯·瑞西萊特 申請人:山特維克知識產(chǎn)權(quán)股份有限公司