專利名稱：銑刀頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種銑刀頭，其帶有多個(gè)裝在基體的凹槽內(nèi)的帶有刀 刃的刀座，其中刀座可分別通過一楔形體軸向調(diào)整并借助于夾緊元件 固定在銑刀頭中。
背景技術(shù)：
在原理方面由DE 4003862 C2已知一種這樣的銑刀頭。在那里所 述刀頭中用于刀座的凹槽從其基體的一個(gè)端面平行于其旋轉(zhuǎn)軸線并離 圓周一定距離延伸，其中所用刀片的刀刃僅僅略微突出于基體的端面。 其次用于夾緊的圓形楔的軸線分別相對(duì)于攜帶刀片的刀片載體的軸線 傾斜設(shè)置。最后還分別設(shè)置另 一個(gè)帶用于軸向調(diào)整每一個(gè)刀片的差動(dòng) 螺釘?shù)膱A形楔，并設(shè)置在一個(gè)凹槽內(nèi)，該凹槽從基體的圓周徑向向內(nèi) 延伸。為了軸向調(diào)整和徑向向外定向地夾緊，采用幾何形狀相同的圓 形楔。這種刀頭的優(yōu)點(diǎn)是，由于安裝刀座的凹槽的位置平行于基體的 旋轉(zhuǎn)軸線，所以只出現(xiàn)沿徑向的離心力，而沒有軸向分量。這些力可 以很好地承受，因?yàn)榘疾鄄恢苯游挥诨w圓周上，而是在徑向向內(nèi)離 圓周一定距離處。這種銑刀頭是為極高轉(zhuǎn)速和出現(xiàn)很大離心力設(shè)計(jì)的。 可以有利地沿軸向精確調(diào)整切削元件，而不與徑向分量重疊。在加工曲軸或凸輪軸時(shí)首先通過鉆拉、銑削或車削進(jìn)行粗加工。 在粗加工后接著進(jìn)行精加工，在它后面跟著高精密加工。最后這種加 工由工藝決定在采用冷卻潤(rùn)滑液的情況下通過磨削或砂帶磨削進(jìn)行。作為另一種選擇在DE 102004022360 Al中推薦，采用正交車銑法 進(jìn)行高精密加工。在這份資料中還強(qiáng)調(diào)，工件的這種加工干式地或用 少量潤(rùn)滑劑進(jìn)行，鑒于冷卻潤(rùn)滑液清除費(fèi)用很高，這是受歡迎的。但是借助于正交車銑法精加工曲軸或凸輪軸的前提是設(shè)置在銑刀頭上的刀片的最佳定向。任何錯(cuò)誤的位置或刀刃誤差都會(huì)導(dǎo)致所制造 工件較差的表面質(zhì)量。發(fā)明內(nèi)容因此本發(fā)明的目的是，實(shí)現(xiàn)一種可以方便地操作的銑刀頭，特別 是這種銑刀頭應(yīng)該可以用來加工曲軸，特別是用于小轎車的淬硬曲軸的加工，并滿足以下準(zhǔn)則1. 刀片在現(xiàn)有刀座上精確的軸向定位，2. 刀片以等距的角間距精確地徑向布置，以避免輪廓變形，3. 所有刀刃的精確的軸向振擺，4. 刀座的可更換性，5. 銑刀混合安裝有不同刀刃元件的可能性，不管是在刀刃材料成 分還是刀刃幾何形狀方面。這個(gè)目的通過按權(quán)利要求1的銑刀頭實(shí)現(xiàn)。這種銑刀頭具有多個(gè) 裝在基體的凹槽內(nèi)的刀座，刀刃分別焊接在它們上面。刀座可分別通 過一楔形體軸向調(diào)整，并可借助于夾緊元件固定在銑刀頭中。按照本發(fā)明刀座分別具有一柄部，它安裝在基體的尤其是經(jīng)過坐 標(biāo)磨削的(koordinatengeschliffen )安裝孔內(nèi)或凈皮一位于外部的尤其 是緊箍在基體上的夾緊環(huán)包圍，并可通過一位于中間的夾緊件固定。用所述方案，刀座可以通過其柄部外殼面精確定位。通過選擇刀對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線傾斜設(shè)置的結(jié)構(gòu)時(shí)那樣形成離心力分量。通過將柄部安 裝在基體上相應(yīng)的孔內(nèi)以及通過夾緊件軸向固定，得到刀座從而還有 刀刃方位的高導(dǎo)向精度?？傮w來說可以在小的結(jié)構(gòu)高度的情況下節(jié)省 位置地進(jìn)行夾緊。特別是夾緊和松開可反復(fù)精確地重復(fù)進(jìn)行。借助于 一夾緊環(huán)和一沿軸向設(shè)置在中心的夾緊件夾緊使得可以方便地制造， 以及得到刀座及刀刃方位的高導(dǎo)向精度。此外這種夾緊還具有小的節(jié) 省位置的結(jié)構(gòu)高度的優(yōu)點(diǎn)。刀座可精確重復(fù)地夾緊。 本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)在從屬權(quán)利要求中介紹。設(shè)置在中心的夾緊件最好設(shè)計(jì)成一在俯視圖內(nèi)成具有n個(gè)平面的 n邊形體，其中在夾緊狀態(tài)每個(gè)平面都緊貼在刀座或刀座柄部的一個(gè) 平面上，數(shù)量n相應(yīng)于所用的刀座的數(shù)量，其中最好釆用按120。角間 距設(shè)置的三個(gè)刀座。夾緊件通過一夾緊螺釘，特別是內(nèi)六角螺釘固定 在基體內(nèi)。通過這種措施開創(chuàng)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的銑刀頭，其刀座在刀 刃磨損后可方便地更換。為了更換刀具只需松開用于夾緊件的固定螺 釘，然后可以毫無問題地取出所有刀座，并用帶有未磨損的刀刃的刀 座替換。接著重新將夾緊件裝入軸向中心，其中n個(gè)平面規(guī)定了相應(yīng) 的轉(zhuǎn)角方位?，F(xiàn)在起將夾緊件通過夾緊螺釘、尤其是雙螺紋螺釘固定 在基體內(nèi)，這時(shí)必然達(dá)到固定。為此夾緊件的平面以及刀座的對(duì)應(yīng)平 面相對(duì)于銑刀頭旋轉(zhuǎn)軸線略微傾斜。采用一楔形體來軸向調(diào)整刀刃，它設(shè)計(jì)成一帶有平面的楔形面的 圓形楔。此圓形楔放在基體的一徑向孔內(nèi)，并尤其是可通過一調(diào)整螺 釘調(diào)整。按照本發(fā)明的一種優(yōu)選方案刀座上的刀刃由硬質(zhì)合金、立方 氮化硼(CBN)或合成多晶金剛石(PKD)構(gòu)成并最好釬焊在刀座上。


下面借助于

銑刀頭的其他結(jié)構(gòu)。附圖表示圖1 第一種實(shí)施形式的帶三個(gè)刀座的銑刀頭的透視圖，圖2 按圖1的銑刀頭的線條模型形的(drahtmodellartig )視圖，圖3 按圖l和2的無刀座的銑刀頭的縱剖視圖， 圖4 刀座的側(cè)視圖，圖5 刀座相對(duì)于夾緊件和用于軸向調(diào)整的楔形件的相對(duì)位置 的原理草圖，圖6 另一種實(shí)施形式的帶三個(gè)刀座的銑刀頭的透視圖，圖7 按圖6的銑刀頭的俯視圖，圖8 按圖6的銑刀頭的線條模型形的視圖。
具體實(shí)施方式
在圖1至3中所示的銑刀頭主要由一基體10組成，在它里面安裝 三個(gè)分別有釬焊的刀刃12的刀座11。刀座11分別安裝在平行于縱軸 線13設(shè)置的安裝孔22內(nèi)(見圖3 )。在基體10上設(shè)有基本上沿徑向 或相對(duì)于徑向略微傾斜的其他孔，在它們里面安裝楔形件14,它們可 通過調(diào)整螺釘15,尤其是雙螺紋螺釘，沿徑向移動(dòng)。如由圖5所見， 這些楔形件14具有楔形面16，它們傾斜于基體的徑向平面分布，因 此在楔形件14徑向運(yùn)動(dòng)時(shí)可使刀座11沿其縱軸線，亦即軸線方向移 動(dòng)。夾緊件18用來夾緊刀座，夾緊件設(shè)置在中心并具有三個(gè)平面19， 它們緊貼在刀座11的對(duì)應(yīng)平面20上。夾緊件18可借助于尤其是做成 雙螺紋螺釘?shù)穆葆?1固定。在所示情況下夾緊件18用來固定三個(gè)分 別具有一個(gè)平整的平面的刀座11,通過夾緊件18的結(jié)構(gòu)和平面19按 三角形形狀的布置，達(dá)到各刀刃和各刀座11相互成120。角的精確定 向(見圖1 )。每個(gè)刀座11可通過一圓形楔14和所屬的螺釘15軸向 調(diào)整。孔22用于刀座和刀片的軸線平行的定向。如圖4中所示，刀座 11也可以具有傾斜的表面24，其傾角相應(yīng)于夾緊件的平面19的傾角。 由此確保，刀座11按要求壓緊到平面19上(由于夾緊力分解成徑向 和軸向分力)。所選擇的實(shí)施形式的優(yōu)點(diǎn)特別在于，使刀座11從而還有刀刃可以 精確地軸向定位，并且整個(gè)刀具具有緊湊的封閉式的結(jié)構(gòu)方式，它適 合于高的轉(zhuǎn)速。按圖6至8的銑刀頭IO主要由一基體IO組成，在它上面設(shè)置三 個(gè)分別帶有釬焊的刀刃12的刀座11。刀座11分別安裝在平行于縱軸 線13設(shè)置的孔內(nèi)。在基體10上還設(shè)有基體上沿徑向或相對(duì)于徑向略 微傾斜的其他孔，在這些孔內(nèi)安裝楔形件14，它們可通過調(diào)整螺釘15, 尤其是雙螺紋螺釘，沿徑向移動(dòng)。如由圖5所見，這些楔形件14具有 楔形面16，它們傾斜于基體的徑向平面分布，使得在楔形件14徑向 運(yùn)動(dòng)時(shí)刀座11可沿其縱軸線，亦即沿徑向移動(dòng)。 一夾緊環(huán)17(見圖6 和7)以及一夾緊件18用來夾緊刀座11，夾緊件設(shè)置在中央并具有三個(gè)緊貼在刀座對(duì)應(yīng)平面20上的平面19。夾緊件18可借助于一螺釘21 固定，它尤其是做成雙螺紋螺釘。在所示實(shí)施例中，夾緊件18用來固 定三個(gè)刀座ll，它們分別具有一封閉的平面20。通過夾緊件的結(jié)構(gòu)和 平面19的三角形布局達(dá)到各刀刃、各刀座在相互成120。角的情況下 的精確定向。每個(gè)刀座可通過圓形楔14和所屬的螺釘15軸向調(diào)整。 做成套筒形的夾緊環(huán)17用于刀片或刀座的軸線平行的定向?；w10 和夾緊環(huán)17在夾緊狀態(tài)具有相互貼合的圓柱面。如圖5所示，刀座 11在徑向外部還具有一窄的磨削面23，它沿軸向延伸，這個(gè)面23用 于夾緊環(huán)和刀片之間的雙重線性接觸。通過夾緊環(huán)的固定可以在切削時(shí)實(shí)現(xiàn)高達(dá)每分鐘6000轉(zhuǎn)的銑刀 頭轉(zhuǎn)速，而不出現(xiàn)質(zhì)量缺陷。只有在由于極高的轉(zhuǎn)速使作用在夾緊環(huán) 上的離心力超過臨界值時(shí)，才可能導(dǎo)致夾緊環(huán)脹開。夾緊環(huán)最好做成套筒狀，并特別是具有0.5mm至lmm的厚度和/ 或75mm至100mm的高度。這些尺寸在所用的材料(鋼)時(shí)足以保 證，直至極高的轉(zhuǎn)速仍能可靠地固定刀座。所示銑刀適合于正交的車銑加工，特別是曲軸的精加工，代替磨 削。這種正交車銑可干式進(jìn)行，因此與采用冷卻潤(rùn)滑液的濕磨相比可 達(dá)到成本的進(jìn)一步降低。本發(fā)明的銑刀頭滿足對(duì)所制造的工件的徑向 跳動(dòng)和表面質(zhì)量、軸承座凸度的高要求，并允許經(jīng)濟(jì)地成批生產(chǎn)。特 別是這種刀具可以用來以偏心進(jìn)刀來正交車銑而無需有時(shí)采用的軸向 進(jìn)給。附圖標(biāo)記列表10基體11刀座12刀刃13縱軸線14楔形件15調(diào)整螺釘16楔形件14的楔形面17夾緊環(huán)18夾緊件19平面20平面21螺釘22安裝孔23平面24傾斜表面
權(quán)利要求
1.銑刀頭，具有多個(gè)安裝在基體(10)的凹槽內(nèi)的帶有刀刃(12)的刀座(11)，其中刀座(11)可分別通過一個(gè)楔形件(14)軸向調(diào)整并可借助于夾緊元件固定在銑刀頭中，其特征為刀座(11)分別具有一個(gè)柄部，該柄部安裝在基體的安裝孔(22)內(nèi)，并可通過一個(gè)位于中心的夾緊件(18)固定。
2. 按權(quán)利要求1的銑刀頭，其特征為安裝孔(22)是坐標(biāo)磨削的。
3. 按權(quán)利要求l的銑刀頭，其特征為夾緊環(huán)(17)箍緊在基體 (10 )上和/或設(shè)計(jì)成套筒形的，并最好具有0.5mm至lmm的厚度和/或75mm至100mm的高度。
4. 按權(quán)利要求1至3之任一項(xiàng)的銑刀頭，其特征為設(shè)置在中心 的夾緊件(18)是一個(gè)在俯視圖內(nèi)具有n個(gè)平面(19)的n邊形體， 其中在夾緊狀態(tài)每個(gè)平面(19)緊貼在刀座(11)的一個(gè)平面(20) 上。
5. 按權(quán)利要求1至4之任一項(xiàng)的銑刀頭，其特征為夾緊件(18) 通過一個(gè)夾緊螺釘(21)、特別是內(nèi)六角螺釘固定在基體(10)內(nèi)。
6. 按權(quán)利要求1至5之任一項(xiàng)的銑刀頭，其特征為楔形件(14 ) 是一個(gè)帶有平面形楔形面(16)的圓形楔，該圓形楔安裝在基體(10) 的徑向孔內(nèi)，并尤其是可通過一個(gè)調(diào)整螺釘(15)調(diào)整。
7. 按權(quán)利要求1至6之任一項(xiàng)的銑刀頭，其特征為按120°的 角間距設(shè)置三個(gè)刀座(11)。
8. 按權(quán)利要求1至7之任一項(xiàng)的銑刀頭，其特征為刀刃(12) 由最好釬焊在刀座上的硬質(zhì)合金體、CBN體或PKD體構(gòu)成(CBN= 立方氮化硼，PKD-多晶金剛石)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有多個(gè)安裝在基體(10)的凹槽內(nèi)的帶有刀刃(12)的刀座(11)的銑刀頭，其中刀座可分別通過一楔形件(14)軸向調(diào)整并借助于夾緊元件固定在銑刀頭中。按照本發(fā)明刀座分別具有一柄部，它安裝在基體上的安裝孔內(nèi)，并可通過位于中心的夾緊件(18)固定。
文檔編號(hào)B23C5/24GK101237954SQ200680026811
公開日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2006年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月23日
發(fā)明者G·格尼布爾, H·克萊因, M·海因洛特, M·鮑爾, R·克勒策爾 申請(qǐng)人:鈷碳化鎢硬質(zhì)合金維迪亞產(chǎn)品有限公司及兩合公司