本發(fā)明涉及一種用于切削加工工件的工具，包括在操作期間繞軸向方向旋轉(zhuǎn)的載體，并且還包括在徑向方向緊固于所述載體上的多個切削節(jié)段。

背景技術(shù)：

這樣的工具從EP 2136951 B1已知，并且在制造曲軸時用于例如車-車?yán)?。該工具的切削?jié)段借助于多個螺栓緊固于載體上。多個盒子繼而附接在每個切削節(jié)段處以容納刀片。螺栓徑向地作用于載體，以便將切削節(jié)段中的每一個緊固于載體上。此外，可以將切削節(jié)段在軸向方向上固定在夾緊點處。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的

本發(fā)明的目的是改進(jìn)并且特別地簡化工具上的切削節(jié)段的緊固和更換。

問題的解決方案

根據(jù)本發(fā)明，該目的由具有根據(jù)權(quán)利要求1的特征的工具實現(xiàn)。有利的實施例、改進(jìn)和變體是從屬權(quán)利要求的主題。

該工具被設(shè)計用于切削加工工件，并且特別適用于車-車?yán)?，例如以用于制造曲軸。該工具特別地為旋轉(zhuǎn)工具，并且具有在操作期間繞軸向方向旋轉(zhuǎn)的載體。載體因此具有旋轉(zhuǎn)軸線。此外，可以借助于載體將工具附接到機床。此外，該工具具有多個切削節(jié)段，切削節(jié)段中的每一個在徑向方向緊固于載體上并且在相對于軸向方向的周向方向上圍繞載體。這樣，徑向方向被理解為垂直于軸向方向的每個方向。 切削節(jié)段形成為例如單件，并且設(shè)置有合適的切削刃。優(yōu)選地，切削節(jié)段被設(shè)計成多件，使得多個切削元件(特別地刀片)可安裝在一個切削節(jié)段上。為此，特定的切削節(jié)段具有合適的安裝座，切削元件可被緊固于安裝座中。安裝座在這種情況下被設(shè)計為一體化到載體中的刀片座，或者設(shè)計為單獨的盒子，該盒子繼而可被緊固于載體上。

此外，在載體上裝有至少一個液壓夾緊單元，用于將切削節(jié)段中的至少一個固定夾緊在載體上。為此，液壓夾緊單元特別地包括液壓流體，該液壓流體用來將夾緊單元操縱，以便生成液壓力。液壓力又被轉(zhuǎn)化成夾緊力，該夾緊力用來將所述至少一個切削節(jié)段以液壓-機械方式固定夾緊在載體上。

利用本發(fā)明實現(xiàn)的優(yōu)點特別地在于：切削節(jié)段的特別牢固且穩(wěn)固的鎖定可借助于液壓夾緊單元以特別簡單的方式實現(xiàn)，并且僅具有較低的復(fù)雜性。

通過夾緊來固定有利地不對切削節(jié)段中的每一個單獨進(jìn)行，而是借助于夾緊圈共同地進(jìn)行。因此，在一個優(yōu)選的實施例中，切削節(jié)段能夠共同地借助于夾緊圈可逆地固定卡夾在載體上。相比每個切削節(jié)段的單獨夾緊，這使工具的操縱明顯更簡單。這樣，夾緊力由夾緊圈在夾緊期間施加在多個或特別地所有切削節(jié)段上。此外，夾緊有利地是可逆的，其中，可以借助于夾緊圈同時釋放通過由夾緊圈夾緊而固定的所有切削節(jié)段。類似于載體，夾緊圈特別地在工具的軸向方向上在周向方向上延伸。夾緊圈可以特別地相對于載體的旋轉(zhuǎn)軸線在軸向方向上同心地旋轉(zhuǎn)。

適宜地，載體和夾緊圈在軸向方向上彼此間隔開，并且形成卡夾凹槽，切削節(jié)段坐置在該卡夾凹槽中。在通過夾緊而固定期間，切削節(jié)段通過載體并且通過夾緊圈在軸向方向上剛性地保持在卡夾凹槽中。此外，由于作用在軸向方向上的夾緊力，切削節(jié)段被固定夾緊在卡夾凹槽中。

在合適的改進(jìn)中，夾緊圈可借助于液壓夾緊單元而相對于載體在軸向方向上位移。通過這種方式，可以有利地將相應(yīng)的切削節(jié)段在軸 向方向上壓靠到載體，即，為了在軸向方向上生成夾緊力，也就是說，[為了生成]軸向力并因此將切削節(jié)段在軸向方向固定夾緊在載體上。特別地，這還將防止切削節(jié)段在操作期間在軸向方向上滑移。夾緊圈和載體之間在軸向方向上的距離可特別地借助于液壓夾緊單元設(shè)定。通過使夾緊圈位移，可以接著通過夾緊來固定或釋放切削節(jié)段。

切削節(jié)段中的每一個優(yōu)選地具有一節(jié)段基部，該基部坐置在卡夾凹槽中。從載體和夾緊圈這些部件中選出的至少一個部件具有環(huán)繞的凸緣，該凸緣使卡夾凹槽在徑向處于外部的部段上變窄并且箍圍節(jié)段基部。以這種方式，形成鎖定也有利地在徑向方向上發(fā)生，并且切削節(jié)段被可靠地固定，以防止例如由于離心力而在操作期間在徑向方向上移動?？▕A凹槽特別地也形成具有進(jìn)入狹槽的環(huán)形室，該進(jìn)入狹槽在徑向方向上位于外部，并且相應(yīng)的切削節(jié)段從該狹槽突出。切削節(jié)段的相應(yīng)的節(jié)段基部坐置在卡夾凹槽中并且作用于凸緣。環(huán)繞的凸緣至少形成于載體上或夾緊圈上。在一個優(yōu)選的變體中，凸緣布置在載體和夾緊圈兩者上。在后一種情況中，節(jié)段基部接著特別地在兩側(cè)上由凸緣圍繞并且以尤其穩(wěn)定的方式保持在卡夾凹槽中。

在相對于軸向方向為縱向的橫截面中，在軸向方向上彼此間隔開的載體的部段和夾緊圈的部段各自形成在徑向方向上延伸的延伸部或者臂，凸緣附接到該延伸部或臂在徑向方向上位于外部的相應(yīng)末端。

在一個有利的改進(jìn)中，凸緣具有傾斜的夾持面，該傾斜的夾持面相對于卡夾凹槽向內(nèi)指向并且作用于節(jié)段基部的向外指向的、傾斜的凸肩面上。由于該實施例，可以有利地在軸向方向上位移期間將夾緊圈的軸向移動變換成切削節(jié)段的徑向移動。這樣，夾持面和凸肩面特別地以錐齒輪的方式配合。當(dāng)在軸向方向上夾緊夾緊圈時生成的夾緊力(也稱為軸向力)至少部分地被變換成借助于夾持面和凸肩面的傾斜布置而徑向向內(nèi)作用的徑向力。以這種方式，節(jié)段基部和對應(yīng)的切削節(jié)段被拉向工具的中心。傾斜表面在此處和下文中被理解為特別地表示對應(yīng)的表面相對于軸向方向傾斜。特別地，凸緣的夾持面形成為截頭圓錐護(hù)套的形狀。節(jié)段基部的凸肩面優(yōu)選地與夾持面互補地并且 以截頭圓錐護(hù)套的區(qū)段的方式形成。

為了使夾緊圈發(fā)生軸向位移，在載體上適宜地設(shè)置轉(zhuǎn)換元件，其將由夾緊單元產(chǎn)生的徑向移動變換成夾緊圈的軸向移動。液壓夾緊單元因此優(yōu)選地產(chǎn)生部件在徑向方向上(或者至少不在軸向方向上)的操縱移動，該移動借助于轉(zhuǎn)換元件而變換成夾緊圈的所需的軸向移動。這能夠?qū)崿F(xiàn)緊湊的設(shè)計，因為這樣的工具的載體通常是盤形的，其僅具有在軸向方向上的少量延伸。徑向延伸量通常是在軸向方向上的延伸量的幾倍。

在一個優(yōu)選的實施例中，轉(zhuǎn)換元件形成為卡楔，該卡楔能夠借助于液壓夾緊單元在徑向方向上位移?？ㄐň哂行妫隹ㄐㄒ孕孀饔糜趭A緊圈的楔支承面上，特別是在夾緊期間。楔面和楔支承面具有傾斜設(shè)計，從而如此前結(jié)合凸緣和節(jié)段基部所描述那樣，在徑向方向上作用在卡楔上的徑向力可被變換成作用在軸向方向上的軸向力。該力接著用來使夾緊圈位移。

當(dāng)切削節(jié)段正被夾緊時，作用在卡楔上的徑向力在徑向方向上特別地指向外部。這樣，通過由液壓夾緊單元生成的液壓力來作用于卡楔。通常，在液壓夾緊單元中特別地布置有可在腔體中移動的擠壓桿。擠壓桿固定地連接到轉(zhuǎn)換元件，特別地連接到夾緊部件，并且可以借助于夾緊單元中存在的液壓流體而移動，也就是說可以位移。由于所述工具通常具有在徑向方向上比在軸向方向上顯著更大的延伸，顯著更大的沖程是可能的，因此當(dāng)在徑向方向上使卡楔位移時可以生成特別合適的夾緊力。

為了釋放切削節(jié)段，借助于液壓夾緊單元將液壓力從轉(zhuǎn)換元件(特別地卡楔)移除，使得該元件或楔可以移回相對的方向。特別地，轉(zhuǎn)換元件(特別地卡楔)可在釋放期間在徑向方向上向內(nèi)移動，并且例如借助于回位彈簧被拉向或壓向工具的中心。

為了防止夾緊圈從工具跌落(特別是在夾緊元件的釋放位置)，將拉出限制器附接到工具。該拉出限制器規(guī)定了張緊盤在切削節(jié)段的釋放期間的最大軸向拉出量。當(dāng)在軸向方向上測量時，該軸向拉出量 被特別地選擇為至少大到足以使相應(yīng)的切削節(jié)段能在釋放位置在徑向方向上從卡夾凹槽被移除。此外，拉出限制器適當(dāng)?shù)鼐哂忻嫦驃A緊圈的傾斜的接觸表面，該表面特別地設(shè)計成類似于卡楔的夾緊表面，并且在最大拉出量下抵靠在夾緊圈的楔支承面上。為了實現(xiàn)特別有效的拉出保護(hù)，拉出限制器被適宜地設(shè)計成環(huán)形形狀。

為了借助于液壓夾緊單元生成液壓力，工具優(yōu)選地具有夾緊元件。液壓夾緊單元操縱所述夾緊元件，以便夾緊切削節(jié)段。為此，夾緊元件可在夾緊位置和釋放位置之間切換，以便固定夾緊和釋放切削節(jié)段。這樣，夾緊單元中的多個壓力活塞借助于夾緊元件被壓入，使得它們最初減小填充有液壓流體的腔體，并且以這種方式將壓力活塞驅(qū)出腔體。

在一個合適的變體中，工具包括多個液壓夾緊單元，所述多個液壓夾緊單元能夠共同地借助于夾緊元件被操縱，于是繼而顯著地簡化工具的操縱和操作。優(yōu)選地，在載體上裝有用于每個切削節(jié)段的至少一個液壓夾緊單元，并且所有這些液壓夾緊單元都能夠共同地借助于夾緊元件被操縱，使得能夠以特別簡單的方式實現(xiàn)所有切削節(jié)段的夾緊。同樣，夾緊是通過釋放夾緊元件而可逆的，從而可以同時釋放所有切削節(jié)段。

在另一個合適的實施例中，夾緊元件被設(shè)計為旋轉(zhuǎn)環(huán)，該旋轉(zhuǎn)環(huán)可通過旋轉(zhuǎn)而在夾緊位置和釋放位置之間切換。旋轉(zhuǎn)環(huán)可旋轉(zhuǎn)地安裝在載體上。特別地，它可以圍繞旋轉(zhuǎn)軸線且因此繞軸向方向旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)到夾緊位置接著導(dǎo)致切削節(jié)段向載體的夾緊，而旋轉(zhuǎn)到釋放位置相應(yīng)地導(dǎo)致切削節(jié)段的釋放。旋轉(zhuǎn)環(huán)被特別地設(shè)計為圓圈，并且類似于夾緊圈在工具的軸向方向上在周向方向上延伸。為了在夾緊位置和釋放位置之間切換的旋轉(zhuǎn)相應(yīng)地在軸向方向上在周向方向上發(fā)生。為了旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)環(huán)特別地可在軸向方向上觸及，并且例如被手動地或借助于合適的附件操作。

為了在夾緊位置和釋放位置之間切換，優(yōu)選地至少一個偏心操縱元件附接到夾緊元件。所述操縱元件用來在切換到夾緊位置時操縱液 壓夾緊單元。當(dāng)使用多個液壓夾緊單元時，偏心操縱元件附接到特別地用于這些夾緊單元中的每一個的夾緊元件。尤其是在設(shè)計為旋轉(zhuǎn)環(huán)的夾緊元件的情況中，在旋轉(zhuǎn)環(huán)的旋轉(zhuǎn)期間，偏心操縱元件在周向方向上的平移運動和因此相對于液壓夾緊單元的相對移動發(fā)生，從而以上述方式將夾緊單元操縱。在旋轉(zhuǎn)環(huán)的旋轉(zhuǎn)期間，即，在相對于液壓夾緊單元旋轉(zhuǎn)期間，偏心操縱元件接著作用于夾緊單元的壓力活塞上。偏心操縱元件也可以被設(shè)計為在徑向方向上延伸的突起或凹部，例如包括隆起的那種。例如，偏心操縱元件作為楔形臺階一體地模制到旋轉(zhuǎn)環(huán)，并且附接到在徑向方向上指向外部的旋轉(zhuǎn)環(huán)。

為了附接切削節(jié)段，切削節(jié)段最初布置在釋放位置，其分布在載體的周邊周圍。特別地，為了實現(xiàn)在周向方向上的合適定位和分布，針對切削節(jié)段中的每一個，在載體上緊固至少一個開槽滑塊。所述開槽滑塊例如固定地螺接到載體并形成用于對應(yīng)的切削節(jié)段的支承輪廓。適宜地，相應(yīng)的切削節(jié)段具有適合于開槽滑塊的凹部，開槽滑塊在正確地定位時剛性地坐置在凹部中。

為了在液壓夾緊單元會變得被損壞或失效的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)液壓夾緊單元的特別簡單的更換，夾緊單元被設(shè)計為被安裝到載體上的整裝組件。整裝組件的設(shè)計另外有利地確保液壓流體不會因疏忽從夾緊單元泄漏并污染工具。

在一個尤其有利的變體中，上述方面中的一個或多個與在本申請人的申請DE 10 2014 106 516.6中描述的工具的實施例結(jié)合，該申請在本申請?zhí)峤粫r未公開。該申請中同樣描述了用于工件的車-車?yán)墓ぞ?，其包括載體，包括液壓夾緊單元的多個切削節(jié)段可被緊固于該載體上。夾緊螺栓在該申請中描述為夾緊元件，該夾緊元件操縱液壓夾緊單元。夾緊螺栓在這種情況下壓靠液壓夾緊單元的一個或多個壓力活塞。DE 10 2014 106 516.6中描述的借助于夾緊螺栓的用于液壓夾緊單元的該操縱機構(gòu)與根據(jù)第一變體的借助于夾緊圈的上述夾緊結(jié)合。

此外，DE 10 2014 106 516.6描述了用于在徑向方向上夾緊切削節(jié)段的拉緊螺栓，該螺栓作用于切削節(jié)段并且當(dāng)液壓夾緊單元被操縱時 在徑向方向上抵靠載體夾緊切削節(jié)段。根據(jù)第二變體，具有拉緊螺栓的所述夾緊機構(gòu)借助于共用的夾緊元件(特別地借助于旋轉(zhuǎn)環(huán))與本文所述的多個液壓夾緊單元的共同操縱結(jié)合。在這方面參考了DE 10 2014 106 516.6的公開內(nèi)容，該專利也特此包括在本申請中。

附圖說明

下文基于附圖更詳細(xì)地描述了本發(fā)明的示例性實施例。下文示意性地示出了：

圖1以側(cè)剖視圖示出了工具；

圖2示出了根據(jù)圖1的視圖的細(xì)節(jié)；以及

圖3以前視圖示出了根據(jù)圖1的工具。

具體實施方式

圖1和圖2示出了工具2沿著軸向方向A的縱向剖視圖，工具2包括徑向延伸(即，在徑向方向R上)的載體4，載體4在此處為環(huán)形的，并可緊固到機床，機床未更詳細(xì)地示出。多個切削節(jié)段6在徑向方向R緊固于載體4的外部上。切削節(jié)段特別地用于容納刀片，刀片在此處未更詳細(xì)地示出。圖2示出了圖1的放大詳圖，此部分在圖1中由帶虛線的矩形表示。圖3以前視圖示出了工具2。工具2為車-車?yán)ぞ?，該工具在操作期間在軸向方向A上圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。整個工具2優(yōu)選地以盤的方式設(shè)計。該工具在徑向方向R上的延伸量是在軸向方向A上的延伸量的倍數(shù)，例如至少5倍。

切削節(jié)段6各自具有在徑向方向R上在內(nèi)部的節(jié)段基部8，節(jié)段基部8在此處包括兩個肩部10，肩部10在軸向方向A上布置在相應(yīng)的切削節(jié)段6的相對側(cè)上。為了通過夾緊而固定切削節(jié)段6，工具2包括夾緊圈12，夾緊圈12在軸向方向A上在周向方向U上延伸，就像載體4一樣。圖1和圖2示出了處于夾緊位置的夾緊圈12。節(jié)段基部8被夾緊在卡夾凹槽14中，卡夾凹槽14由夾緊圈12和載體4形成。夾緊圈12和載體4具有延伸部15，延伸部15在徑向方向R上指 向外部，并且彼此間隔開距離A1。

夾緊圈12在軸向方向A上施加軸向力K1(也稱為夾緊力)，該力用來保持切削節(jié)段6。該軸向力K1特別地由卡楔16生成，卡楔16可在徑向方向R上位移。為此，所述卡楔16具有楔面18，楔面18相對于軸向方向A傾斜地上斜，并且壓靠夾緊圈12的楔支承面20。為了直接生成軸向力K1，在載體4上裝有多個液壓夾緊單元21。液壓夾緊單元21可用來生成徑向力K2，徑向力K2借助于液壓流體(此處未更詳細(xì)地示出)在徑向方向R上向外作用，其中徑向力K2可用于在徑向方向R上使卡楔16位移。由于在楔面16和楔支承面18之間的配合，所述徑向力K2接著被至少部分地變換成軸向力K1。

在此處所示的示例性實施例中，夾緊圈12和載體4的徑向延伸部15各自過渡到凸緣22中，凸緣22使卡夾凹槽14在徑向方向R上在外部的部段上變窄，并且以這種方式形成在工具的周邊上的進(jìn)入狹槽24，其可用來進(jìn)入卡夾凹槽14。此外，凸緣各自包括指向卡夾凹槽14的夾持面26并且圍繞節(jié)段基部8，使得所述夾持面26抵靠切削節(jié)段6的肩部10的向外指向的凸肩面28。類似于徑向力K2向軸向力K1的上述轉(zhuǎn)化，軸向力K1向在徑向方向R上向內(nèi)指向的徑向力K3的部分轉(zhuǎn)化以這種方式發(fā)生。這特別地導(dǎo)致切削節(jié)段6的向內(nèi)拉動。從圖2尤其明顯的是，延伸部15的相應(yīng)的凸緣22以舌狀物的方式圍繞節(jié)段基部8，并且這樣在軸向方向A上和徑向方向R上夾緊基部。

為了使卡楔16處于夾緊位置，工具2包括夾緊元件30，夾緊元件30在這里被設(shè)計為旋轉(zhuǎn)環(huán)，其用來操縱液壓夾緊單元21。為此，在此處所示的示例性實施例中，夾緊元件30具有偏心操縱元件34，該元件在此處實現(xiàn)為臺階。所述臺階在旋轉(zhuǎn)期間被推入夾緊單元21中，使得多個壓力活塞(未更詳細(xì)地示出)被操作，以便使液壓夾緊單元21中存在的液壓流體位移，于是，壓力活塞(同樣未在此處示出)繼而被驅(qū)出，這最終向外推動卡楔16。

為了釋放，夾緊元件30被轉(zhuǎn)移到釋放位置，于是減小卡楔16上的液壓力，并且卡楔16可以在徑向方向R上向內(nèi)位移?？ㄐ?6例如 借助于回位彈簧被自動地推回去，回位彈簧未在此處更詳細(xì)地示出。由于被推回的卡楔16，因此可以擴大夾緊圈12和載體4之間的距離A1，使得可將切削節(jié)段6從卡夾凹槽14移除。為了防止在此過程中夾緊圈12從工具2跌落，在軸向方向A上相對于載體4另外布置有拉出保護(hù)裝置36，拉出保護(hù)裝置在這里被設(shè)計成環(huán)形形狀，并且防止夾緊圈12的位移超出最大距離A_max。該距離適當(dāng)?shù)刂辽贋榫嚯xA1與肩部10在軸向方向A上的寬度之和。

為了在插入期間在周向方向U上相對于載體4正確地定位切削節(jié)段6，開槽滑塊38被附加地螺接到載體4上，相應(yīng)的切削節(jié)段6可以特別地在徑向方向R上放置在載體4上。為此目的而將合適的凹部以此處未更詳細(xì)地示出的方式引入切削節(jié)段6中，開槽滑塊38在正確地定位時坐置在該凹部中。