專(zhuān)利名稱(chēng)：銑削刀具、尤其是螺紋銑刀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種銑削刀具、尤其是一種螺紋銑刀。
背景技術(shù)：
由US 6 499 917 B1已知一種螺紋銑刀，它具有一個(gè)可以圍繞刀具軸線旋轉(zhuǎn)的刀夾和多個(gè)可裝于刀夾上的刀片。在基本布置于刀具軸向方向上的、在刀具圓周上均勻分布的槽狀刀槽里可裝入刀片，這些刀片具有長(zhǎng)的板條形狀并且作為刀刃具有一種螺紋輪廓構(gòu)型。所述刀片可以通過(guò)夾緊螺釘固定在刀槽里，這些夾緊螺釘作用在刀片的一個(gè)側(cè)面上。所述夾緊螺釘與刀片中間平面成一個(gè)銳角布置并用其端面平坦地碰到刀片側(cè)面的斜槽上。因此應(yīng)該產(chǎn)生一個(gè)將刀片壓入刀槽里的力。
在另外的螺紋銑刀中(US 5 924 852，5 059 070，5 088 861和4 425 063)借助于穿過(guò)刀片的螺釘將刀片固定住。在按US 5 873 684和5 112 162所述的實(shí)施例中使用了銷(xiāo)釘或夾緊楔形式的形狀配合連接的固定元件來(lái)緊固刀片。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提出一種銑削刀具和一種刀片，所述刀片與刀桿共同作用可以方便而可靠地固定住并且增強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)的剛性和強(qiáng)度。
所述任務(wù)通過(guò)獨(dú)立的權(quán)利要求來(lái)解決。
由于用于相鄰刀槽或者說(shuō)裝于刀槽里面的刀片的相應(yīng)螺紋孔在刀具軸線方向上相互錯(cuò)開(kāi)布置，因此就避免了當(dāng)裝備多個(gè)刀片時(shí)由于螺紋孔都位于相同的徑向面上而削弱了刀桿。因此可以在按本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中也使小直徑的刀夾，也就是對(duì)于小的孔設(shè)有足夠大的夾緊螺釘。在刀槽的中間平面，也就是刀片的中間平面和螺紋軸線之間的夾角應(yīng)該盡可能是一個(gè)直角，并且?jiàn)A緊螺釘和刀片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)使它們基本上垂直作用于刀片上。也就是說(shuō)它們只是通過(guò)夾緊而并不是通過(guò)形狀配合連接固定在它們的裝入位置。這樣做的優(yōu)點(diǎn)在于可以對(duì)直徑和指向進(jìn)行一定的調(diào)整。刀片就可以，但不是必須用其端部面貼靠在刀槽的底面上。
通常每個(gè)刀片設(shè)有三個(gè)夾緊螺釘，其中兩個(gè)外面的夾緊螺釘作用于刀片的光滑的、無(wú)凹坑面上。中間的夾緊螺釘則作用于一個(gè)平緩凹坑的，例如一個(gè)圓形沉孔的底面上。夾緊螺釘?shù)挠行Ф瞬坷缬梢粋€(gè)突起這樣構(gòu)成，使得它雖然置于凹坑底面上，但并不接觸環(huán)繞的邊緣，也就是說(shuō)在各個(gè)方向上可以調(diào)整。然而夾緊螺釘通過(guò)擰入凹坑里就形成形成一種保險(xiǎn)，以防止在離心力作用下無(wú)意中的脫落或者甚至拋出去，例如由于裝入時(shí)螺釘沒(méi)有擰緊所導(dǎo)致的錯(cuò)誤。這個(gè)凹坑也就是起到一種附帶的保險(xiǎn)作用，它用于保證一種可靠的形狀配合連接，而并不限制其它的可能性。
為了能夠在規(guī)定的夾緊螺釘偏置時(shí)在刀夾的圓周上對(duì)于所有刀槽只應(yīng)用一種類(lèi)型的刀片，在刀片的每個(gè)面上設(shè)有如偏置可能性那么多的凹坑，也就是大部分如刀夾裝有那么多刀片那樣。如果向著端部面有一個(gè)確保可靠的形狀配合連接的突起的話，所述凹坑當(dāng)然也可以合成一個(gè)凹下的面，例如一種長(zhǎng)孔。然而單個(gè)沉孔容易加工并保證了刀片也在縱向方向上。
因?yàn)閷?duì)于刀片來(lái)說(shuō)最好是指可轉(zhuǎn)位刀片，也就是說(shuō)成型切削刃可以從兩面來(lái)使用，因此在兩個(gè)面上也都設(shè)有凹坑。
上述的和其它特征除了由權(quán)利要求書(shū)之外也從說(shuō)明書(shū)及附圖中了解到，其中單個(gè)特征分別可以單獨(dú)地或者多個(gè)地以組合的形式在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中和在其它領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)，并且可以說(shuō)明有利的以及本身有保護(hù)能力的、此處要求保護(hù)的實(shí)施方式。專(zhuān)利申請(qǐng)細(xì)分成單個(gè)部分以及小標(biāo)題并不限制在這些單個(gè)部分以及小標(biāo)題下所陳述的內(nèi)容的普遍適用性。


在附圖中示出的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例下面對(duì)其詳加敘述。附圖所示為圖1按照本發(fā)明的一種銑削刀具的透視圖；圖2銑削刀具的一個(gè)側(cè)視圖；圖3按圖2中III-III線剖切的細(xì)部圖；圖4a-4c按圖1和2所示的銑削刀具中(都沒(méi)有刀夾)刀片及其夾緊螺釘?shù)娜N分別旋轉(zhuǎn)120°的透視圖；圖5一個(gè)裝有兩個(gè)刀片的銑削刀具的立體圖；
圖6按圖5所示銑削刀具的一個(gè)俯視圖；圖7按圖6中VII-VII線的一個(gè)剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1至4表示了具有一個(gè)刀夾12的銑削刀具11，所述刀夾具有一個(gè)較大直徑的夾緊刀柄13和直徑略小的銑刀桿14。在該銑刀桿里夾緊有三個(gè)刀片15，也就是說(shuō)借助于夾緊螺釘16，它們擰入在銑刀桿上的螺紋孔17里。
刀片15置于刀槽18里，該刀槽按照矩形槽的式樣設(shè)計(jì)，它們沿著銑刀桿延伸并平行于刀具中心軸線19分布。所述刀槽的中間平面20平行于刀片的中間平面并與之幾乎一致，它們徑向延伸并平行于軸線19。
由圖4a至4c最清楚可見(jiàn)的刀片15為長(zhǎng)板條形狀，它們?cè)诘度?1的縱向面上具有一種用于螺紋切削的鋸齒形的輪廓構(gòu)型。刀刃圍繞中間平面20是對(duì)稱(chēng)的，因而在兩邊都有刀刃21。因此通過(guò)轉(zhuǎn)向180°就可以?xún)杀兜乩玫镀?。因此在兩邊也都磨出一個(gè)相應(yīng)傾斜的刀具前面22用于形成一個(gè)合適的前角并磨出一個(gè)緊接著的分屑溝23。
此外，所述刀片還有基本是平的并且相互平行的側(cè)面24和一個(gè)位于刀刃對(duì)面的端部面25以及在其板條形端部上的端面26。
在側(cè)面24的縱向延伸部分的中心部位，對(duì)稱(chēng)于該中心但相互有間距地在每個(gè)側(cè)面上設(shè)有三個(gè)凹坑27。這是指具有平底面的凹坑(見(jiàn)圖3)，它們?cè)O(shè)有相對(duì)靠近于后面的、指向端部面的棱邊。
刀片大多數(shù)由硬質(zhì)合金或其它的硬質(zhì)材料組成，所述硬質(zhì)材料大多數(shù)只能通過(guò)燒結(jié)或磨削來(lái)加工。長(zhǎng)而扁平的板條狀的刀片可以實(shí)現(xiàn)合理的加工。
圖3放大表示了在夾緊狀態(tài)下通過(guò)中間的夾緊螺釘16和刀片15的一個(gè)剖面圖。由圖可見(jiàn)，刀槽18具有匹配于刀片15的厚度的寬度并且基本上徑向在銑刀桿14里切割而成。所述刀片用其在圖中的下側(cè)面24貼在刀片的對(duì)應(yīng)面上并且也用其端部面25貼在刀槽的底部上。
所述刀槽與一個(gè)孔29相交，孔的軸線30垂直于用中軸線代表的刀槽18和刀片15的中間平面。所述孔29在向著其孔口部分處設(shè)計(jì)成螺紋孔17，夾緊螺釘16擰入里面。這是一種無(wú)頭的埋頭螺釘，其有一個(gè)內(nèi)板手面，例如一個(gè)內(nèi)六角31。在其向著刀片15的端部它有一個(gè)較小直徑的突起32，其端部面33位于一個(gè)凹坑27里，確切地說(shuō)在凹坑的底面34上，該底面平行于側(cè)面24并因此平行于中間平面20。
可見(jiàn)，可以應(yīng)用一種相對(duì)較大和強(qiáng)有力的夾緊螺釘，這在銑削刀具的外形尺寸局部很小時(shí)是一種優(yōu)點(diǎn)。夾緊螺釘16用其突起32在凹坑27里作用于刀片并把該刀片用圖3所示的下側(cè)面24壓在刀槽18的側(cè)壁上，但在中間平面20的方向上并不施加作用力于刀片。當(dāng)?shù)镀A緊時(shí)，突起32的傾斜側(cè)面并不與凹坑的邊緣35共同作用。當(dāng)該夾緊螺釘以及兩個(gè)其余的夾緊螺釘，如圖4a至4c所示的那樣作用于光滑的側(cè)面24上，如果一旦它們被松開(kāi)了，那么向著端部面25限定該凹坑27的突起36就阻止刀片脫落，直到中間的夾緊螺釘16一直擰出去，使突起32完全從凹坑里出來(lái)為止。
由圖2以及圖4a至4c可見(jiàn)，夾緊螺釘16的螺紋孔17在銑削刀具11的縱向方向上，也就是沿著刀具中心軸線19相互錯(cuò)開(kāi)偏置，因而分別在一個(gè)徑向平面上只設(shè)有一個(gè)螺紋孔，所述螺紋孔會(huì)削弱銑刀桿。
為了說(shuō)明這一點(diǎn)，在圖4a至4c中用下標(biāo)a至c表示了相互相同的刀片15。可以見(jiàn)到，在刀片15a中夾緊螺釘15a作用在最遠(yuǎn)的左邊(或者前面)，并且相應(yīng)地該中間的夾緊螺釘16也嚙入位于最左面的凹坑孔27里，對(duì)于刀片15b(圖4b)這分別是一個(gè)中間位置并且對(duì)于刀片15c(圖4c中看得最清楚)夾緊螺釘分別作用在位于最右面的側(cè)面上。相應(yīng)的偏置對(duì)應(yīng)于凹坑27相互之間的縱向距離并且最好應(yīng)該至少象螺紋孔17的直徑那樣大。
可以見(jiàn)到，盡管可以應(yīng)用相對(duì)較大和強(qiáng)有力的具有內(nèi)板手面(內(nèi)六角形、方星形(Torx)或類(lèi)似形狀)的夾緊螺釘，但銑刀桿和因此總的外形尺寸可以作得相對(duì)較小，并且因此無(wú)論是強(qiáng)度方面還是振動(dòng)方面承受強(qiáng)烈的載荷的銑刀桿在構(gòu)造上沒(méi)有很大的削弱。這對(duì)于銑削內(nèi)螺紋的螺紋銑刀來(lái)說(shuō)特別重要，這種內(nèi)螺紋的總的直徑必須小于所要加工的螺紋孔。
圖5表示了一種只有兩個(gè)刀片15的實(shí)施例。此外該結(jié)構(gòu)與圖1至4所示的相同，其區(qū)別在于刀夾12在夾緊刀柄13和銑刀桿14之間有一個(gè)加厚部段37，它有凹口38，一部分夾緊刀柄就伸入該凹口38里并在那里被遮蓋住。在另外一個(gè)凹口39里設(shè)有一個(gè)所述夾緊螺釘?shù)穆菁y孔。該實(shí)施例用來(lái)使較長(zhǎng)的刀片15也可以用于地只是較短的螺紋并且還進(jìn)一步提高整個(gè)刀具的剛性。
圖6表示了按圖5所示刀具的俯視圖。那里同樣也如在圖2中所示那樣可見(jiàn)在總是位于前面的向著銑削刀具11的自由端40的夾緊螺釘和中間的嚙入凹坑27里的夾緊螺釘之間的距離小于至離開(kāi)端部面40最遠(yuǎn)的夾緊螺釘?shù)木嚯x。這考慮到了刀具在靠近其自由端40的部位所經(jīng)受的更強(qiáng)烈的載荷和振動(dòng)敏感性。
圖7表示了已按圖3詳細(xì)描述過(guò)的結(jié)構(gòu)的剖面圖，并且清楚地示出由于取消了在所示平面中用于左面的刀片15的夾緊螺釘，因此刀桿橫截面比不偏置的結(jié)構(gòu)時(shí)要大得多。
附圖所示的銑削刀具和刀片的實(shí)施例和尺寸是特別有利的并且為了專(zhuān)利的公開(kāi)明確地使用了這些附圖。
權(quán)利要求
1.銑削刀具(11)、尤其是螺紋銑刀，其具有一個(gè)可以圍繞刀具軸線(19)旋轉(zhuǎn)的刀夾(12)和多個(gè)可以裝在刀夾上的刀片(15)，所述刀片(15)至少有一個(gè)刀刃(21)、兩個(gè)側(cè)面(24)、一個(gè)端部面(25)和兩個(gè)端面(26)，而且可以裝入基本布置在刀具軸向方向(19)上的、分布在刀夾圓周上的刀夾(12)的槽狀刀槽(18)里，并可以通過(guò)作用于刀片(15)一個(gè)側(cè)面(24)上的夾緊螺釘(16)固定住，該夾緊螺釘擰入與刀槽的中間平面成一個(gè)夾角的螺紋孔(17)里，其特征在于，相鄰刀槽(18)的對(duì)應(yīng)螺紋孔(17)在刀具軸線(19)方向上相互錯(cuò)開(kāi)偏置。
2.按權(quán)利要求1所述的銑削刀具，其特征在于，所述夾角為一個(gè)直角。
3.按權(quán)利要求1或2所述的銑削刀具，其特征在于，夾緊螺釘(16)基本垂直作用于刀片(15)的側(cè)面(24)上，其中這個(gè)側(cè)面和必要時(shí)還有其對(duì)置的側(cè)面(24)最好相互平行并且平行于刀片(15)的中間平面(20)。
4.按上述權(quán)利要求之一所述的銑削刀具，其特征在于，至少一個(gè)夾緊螺釘(16)，最好是一個(gè)軸向位于另外兩個(gè)夾緊螺釘之間的夾緊螺釘在刀片側(cè)面(24)里與一個(gè)平緩的凹坑(27)共同作用，其凹坑底面(34)形成一個(gè)平行于側(cè)面和中間平面(20)的面，其中凹坑(27)至少向著端部面被一個(gè)凸出于底面(34)上的突起(36)所限定。
5.按權(quán)利要求4所述的銑削刀具，其特征在于，所述凹坑(27)是一個(gè)圓形的沉孔。
6.按權(quán)利要求4或5所述的銑削刀具，其特征在于，在刀片(15)的一個(gè)、最好是每個(gè)側(cè)面(24)上設(shè)有至少兩個(gè)、最好三個(gè)并排布置的凹坑(27)，它們布置成與對(duì)應(yīng)的軸向偏置布置的夾緊螺釘(16)共同作用。
7.按權(quán)利要求4至6中之一所述的銑削刀具，其特征在于，在一個(gè)側(cè)面上所設(shè)有的凹坑(27)的數(shù)量等于每個(gè)銑削刀具(11)上刀片(15)de數(shù)量。
8.按上述權(quán)利要求之一所述的銑削刀具，其特征在于，刀片(15)具有長(zhǎng)板條的形狀，它們作為刀刃(21)具有一種螺紋切削輪廓和/或設(shè)計(jì)成可轉(zhuǎn)位刀片。
9.按上述權(quán)利要求之一所述的銑削刀具，其特征在于，每個(gè)刀槽(18)都設(shè)有一個(gè)中間的和兩個(gè)分別靠近端面(26)作用的夾緊螺釘(16)。
10.按上述權(quán)利要求之一所述的銑削刀具，其特征在于，夾緊螺釘(16)在其作用于刀片(15)的端部面(33)上有一個(gè)構(gòu)成夾緊面的突起(32)。
11.按上述權(quán)利要求之一所述的銑削刀具，其特征在于，所述偏置的距離大小至少在螺紋孔(17)的直徑的數(shù)量級(jí)內(nèi)。
12.銑削刀具(11)、尤其是一種用于螺紋銑刀的刀片，其用于裝入一個(gè)可圍繞刀具軸線(19)旋轉(zhuǎn)的刀夾(12)里，其中它們可以裝入基本布置在刀具軸向(19)上的、分布于刀夾圓周上刀夾(12)的槽狀刀槽(18)里并可以通過(guò)作用于刀片(15)一個(gè)側(cè)面的夾緊螺釘(16)固定住，所述夾緊螺釘擰入在與刀槽(18)的中間平面成一個(gè)最好是直角的螺紋孔(17)里，而且其中刀片(15)為板條狀，具有一種最好設(shè)計(jì)成螺紋切削輪廓的刀刃(21)，并且在其中一個(gè)側(cè)面上具有用于夾緊螺釘?shù)陌伎?27)，其特征在于，在刀片長(zhǎng)度的一個(gè)中間部位里至少設(shè)有一個(gè)設(shè)計(jì)成沉孔的凹坑(27)，其基本為平坦的并且平行于刀片(15)中間平面(20)的底面(34)大于夾緊螺釘(16)的配屬于該底面的端部面(33)。
13.按權(quán)利要求12所述的刀片，其特征在于，設(shè)有多個(gè)、最好是三個(gè)并排布置的凹坑(27)。
全文摘要
銑刀(11)有一個(gè)刀夾(12)，它具有一個(gè)夾緊刀柄(13)和一個(gè)銑刀桿(14)。在該銑刀桿里裝入了帶有刀刃(21)的刀片(15)，所述刀刃具有螺紋切削輪廓。它們通過(guò)裝入在螺紋孔(17)里的夾緊螺釘(16)固定。所述夾緊螺釘(16)垂直作用于刀片的相互平行的側(cè)面(24)上。在銑刀桿(14)上各有三個(gè)螺紋孔(17)相互錯(cuò)開(kāi)布置，使得在刀桿的一個(gè)徑向平面上分別只有一個(gè)螺紋孔。
文檔編號(hào)B23C5/20GK1743112SQ20051009969
公開(kāi)日2006年3月8日 申請(qǐng)日期2005年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月2日
發(fā)明者R·莫爾古利斯 申請(qǐng)人:瓦爾古斯有限公司