專利名稱：銑削刀具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種銑削刀具，它包括一個可圍繞一中心幾何軸線轉(zhuǎn)動的支撐體，所述支撐體具有一個在兩個相對的端表面之間延伸的環(huán)狀圓周表面，并裝配有多個可拆卸的切削嵌入件，該切削嵌入件一方面通過螺紋連接件，另一方面通過一對鋸齒形表面從而直接或間接地與支撐體相連，所述鋸齒形表面由被一組溝槽所分隔的伸長、平直和平行排列的脊組成，所述鋸齒形表面中的一個位于切削嵌入件的內(nèi)側(cè)，而另外一個則直接或間接地與支撐體相關(guān)聯(lián)。
現(xiàn)有技術(shù)上述類型的銑削刀具可以從如SE 9301399-3，US 2 037 642，US3 214 825和US 3 501 822等中得到。在這些已知的銑削刀具中，將切削部件調(diào)整到精確的工作位置的裝置相對復(fù)雜這意味著與切削嵌入件的定位相關(guān)的調(diào)整操作很費(fèi)時。
本發(fā)明的目的與特征本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有銑削刀具的上述缺點(diǎn)，從而提出一種改進(jìn)的銑削刀具。因此，本發(fā)明的主要目的是提出一種銑削刀具，該刀具的切削部件可以用一種簡單、精確、省時的方法進(jìn)行精確調(diào)整。
本發(fā)明的主要目的至少可以通過權(quán)利要求1特征部分中的特征達(dá)到。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中作了進(jìn)一步的限定。
現(xiàn)有技術(shù)的進(jìn)一步闡述以上提到的US 2 037 642中描述了一種銑削刀具，它利用夾緊楔來固定所需的切削嵌入件，更確切地說，是將夾緊楔與切削嵌入件一起插入并楔牢在刀具框架中的徑向凹槽中。換句話說，任何用于將切削嵌入件固定在支撐體上的螺紋連接件都被省去了。已知設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的鋸齒設(shè)置在切削嵌入件和夾緊楔之間。由于切削嵌入件被楔牢，因此實(shí)際上根本不會得到本發(fā)明所能實(shí)現(xiàn)的精確調(diào)整。
US 2 501 293中描述了一種銑削刀具，該銑削刀具具有一個切削嵌入件，切削嵌入件通過一個可轉(zhuǎn)動的夾緊部件與一個箱體相連，該箱體反過來通過螺紋連接件和鋸齒形表面相結(jié)合的方法固定在銑削刀具的框架上。更確切地說，沿著箱體的一個側(cè)面，設(shè)有一個鋸齒形表面，所述鋸齒形表面的各脊和溝槽橫向于箱體的調(diào)整方向延伸，所述螺紋連接件包括一個位于箱體的伸長孔中的螺釘。在這種情況下，切削嵌入件自身與箱體相連，而箱體相對于框架是可以調(diào)整的，上述切削嵌入件免去了任何的鋸齒形結(jié)構(gòu)。箱體的調(diào)整是分步進(jìn)行的，它采用下述方式進(jìn)行，即將夾緊螺釘移去后，箱體將會至少向側(cè)邊移動相當(dāng)于鋸齒形溝槽寬度的一段距離。因此，已知的銑削刀具不可能象本發(fā)明一樣可以實(shí)現(xiàn)箱體的精確調(diào)整。
附圖的簡要說明

圖1為本發(fā)明的銑削刀具的透視圖，其中，切削嵌入件與一特別的箱體相連，除了兩個箱體從支撐體上移走外，所述銑削刀具示出了所有的箱體；圖2為一個分解透視圖，它示出了支撐體的一部分，箱體以及從支撐體上拆卸下來的切削嵌入件；圖3為一局部透視圖，示出了切削嵌入件是如何相對于箱體進(jìn)行調(diào)整的；圖4為一局部透視圖，示出了箱體的具體結(jié)構(gòu)；圖5為根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例的銑削刀具的透視圖。
在詳細(xì)解釋圖中所示的實(shí)施例之前，應(yīng)當(dāng)指出，應(yīng)該有可能將銑削刀具的所有切削嵌入件都調(diào)整到非常精確的工作位置上。實(shí)際上，這是一個大約為0.01m或更小量值的容差問題。將這樣的銑削刀具視作一個(圓)角銑刀或(端)面銑刀，那么很重要的一點(diǎn)是，在工作過程中，所有切削嵌入件的邊緣(刀刃)不僅能夠在與支撐體的旋轉(zhuǎn)軸線相垂直的平面內(nèi)精確調(diào)整，而且能夠在一個與旋轉(zhuǎn)軸保持一個精確定義的徑向距離的位置處精確調(diào)整。如果一個切削嵌入件的刀刃相對于其余切削嵌入件的刀刃失配，那么將產(chǎn)生所謂的翹曲，其結(jié)果是，失配的切削嵌入件與/或相鄰的切削嵌入件將承受特別大的負(fù)載。
從下面的描述中將可以明顯看出，本發(fā)明使用的裝置可以使切削嵌入件在軸向和徑向上均能進(jìn)行快速、簡單及精確的調(diào)整。
本發(fā)明實(shí)施例的具體描述在附圖顯示以及下文所描述的實(shí)施例中，各切削嵌入件安裝在一個特別的箱體上，該箱體則安裝在支撐體或銑刀頭上。然而，本發(fā)明也適用于切削嵌入件直接安裝在支撐體(即無需任何中間箱體)的情況。
圖1-4中描述的銑削刀具包括一個可圍繞著一中心幾何軸線A轉(zhuǎn)動的支撐體1，所述支撐體1具有一個圓柱狀的基本形狀(上述支撐體通常被本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員稱為銑刀頭)。在相對的兩個平面端面2，3之間(見圖1和圖2)，具有一個以標(biāo)號4表示的環(huán)狀圓周表面，所述表面實(shí)際上并不構(gòu)成一個圓柱狀的或光滑的表面，而是具有一個包絡(luò)面的特征。在所述包絡(luò)面或圓周表面4上，設(shè)置有多個箱體，每個箱體大體上以標(biāo)號5示出。每個箱體5支撐著一個以標(biāo)號6表示的切削嵌入件。根據(jù)該實(shí)施例所述的刀具構(gòu)成了一個角銑刀，每個切削嵌入件6包括兩個刀刃7，8，兩個刀刃7，8相互間呈一定的角度延伸。刀刃7平行于支撐體的旋轉(zhuǎn)軸線A延伸，而刀刃8則垂直于旋轉(zhuǎn)軸線A延伸。實(shí)際上，刀刃7構(gòu)成一個主刀刃，它真正起到對工件進(jìn)行切削加工的作用，而刀刃8則構(gòu)成一個副刀刃，其目的是保證材料的暴露表面是平整和光滑的。對于副刀刃8，應(yīng)當(dāng)指出，該刀刃較短(實(shí)際上它被稱為一個擦拭平臺)，且垂直于主刀刃7延伸，而向刀刃7內(nèi)部延伸的部分8’形成一個有些傾斜的空隙部分。然而，由于比例原因，不可能將擦拭平臺8與空隙部分8’清晰地分開。
到此為止，對所公開的銑削刀具的描述在本質(zhì)上都是已知的。
各箱體5通過一對相配合的鋸齒形表面9，10與支撐體相連，所述表面中的一個位于支撐體的圓周表面上，而另一個則位于箱體的內(nèi)側(cè)。通過一種已知方式，每個鋸齒形表面或細(xì)齒組成若干個由中間溝槽分隔開的伸長的以及軸向取向的平行脊，一個細(xì)齒的脊與另一個細(xì)齒的溝槽相嚙合。鋸齒形表面9應(yīng)沿著支撐體軸向的主體部分延伸(即在平面2、3之間的整個距離)，并且具有一個與箱體5的寬度相對應(yīng)的寬度或切向延伸。同時，位于箱體內(nèi)側(cè)的鋸齒10應(yīng)沿箱體的整個長度和寬度延伸。
對于每個箱體，在支撐體1上都設(shè)有一個螺紋孔11，所述螺紋孔11開口于鋸齒形表面9上。另外，在箱體5上開有一個通孔12，它是為可緊固在螺紋孔11中的一個夾緊螺釘而設(shè)的。在該實(shí)施例中，采用一個螺釘，該螺釘除了包括一個螺紋桿外，還包括一個頭部14，頭部14具有一個為一L形六角板手而設(shè)的凹入柄15。一方面，孔12具有一個狹窄的靠內(nèi)截面部分，所述螺釘?shù)穆菁y桿可從其中穿過，另一方面，孔12具有一個較寬的靠外截面部分，其設(shè)有一個適于容納螺釘頭部14的凹槽16。底部17為螺釘頭部的固定提供了一個支承表面?？?2具有橢圓形狀，只要其沒有最后固定，便允許箱體沿支撐體的軸向相對于螺釘作一定程度的位移。
本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所公知，可拆卸地安裝在一個可旋轉(zhuǎn)的支撐體上的部件構(gòu)成一種潛在的安全隱患，因?yàn)樵诓贿m宜的運(yùn)行條件下，上述部件可能會從支撐體上松動，并且當(dāng)支撐體在高轉(zhuǎn)速下驅(qū)動時，上述部件很可能以很高的能量被拋出。盡管通過一預(yù)定的扭矩足以緊固夾緊螺釘13，但對于本發(fā)明的銑削刀具，還是采用了進(jìn)一步的措施，以提供夾緊螺釘?shù)挚闺x心力的安全保證。因此，對于每個箱體和夾緊螺釘，在支撐體1上形成一個第二螺紋孔18。該第二螺紋孔18一端開口于平面端面2上，另一端則開口于夾緊螺釘13的第一孔11中。在第二孔中，一方面可以插入一個輔助螺釘19，該螺釘可以從外部進(jìn)入，另一方面，可以插入一個加壓體20，通過將輔助螺釘緊固在孔18中，該壓緊體可以推壓夾緊螺釘13的螺紋桿。實(shí)際上，加壓體最好由銅或其它不會損壞夾緊螺釘?shù)穆菁y的軟材料制成。由于輔助螺釘19不承受任何離心力，因此，當(dāng)固定后，上述輔助螺釘將可以很好地保證夾緊螺釘13的安全性，即使在夾緊螺釘承受較高的離心力時。
為了便于箱體5相對于支撐體1的軸向精確調(diào)整，本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例提供了一種特殊機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)可以以不同的方式實(shí)現(xiàn)，但在本實(shí)施例中，則是通過設(shè)定特殊形狀的螺釘?shù)姆绞綄?shí)現(xiàn)的，該螺釘?shù)囊欢司哂幸粋€可與支撐體上的螺紋孔21相嚙合的螺紋桿(圖中看不見)，另一端設(shè)有一個頭部，該頭部具有一個為多葉扳手設(shè)置的面向外部的柄23。該螺釘?shù)奶攸c(diǎn)是其頭部的包絡(luò)面相對于螺紋桿的中心軸線是不對稱的。例如，該包絡(luò)面可以是圓柱狀的，而螺釘頭部相對于螺紋桿則往往是偏心的。包絡(luò)面也可以呈橢圓形。從圖4中可明顯看到，螺釘頭的包絡(luò)面與箱體5的橫向支承面24相接觸。當(dāng)螺釘受到一個旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時，該螺釘便可使箱體產(chǎn)生一個很小的精確軸向位移。
一個第二表面25相對于支承表面24呈一定角度延伸，它與支承表面24一起在箱體上確定出一個角部凹槽。在該角部凹槽區(qū)域，箱體具有一個突出的凸緣部分26，它部分覆蓋了螺釘?shù)念^部22的環(huán)形部分。該凸緣部分26的存在給予了螺紋抵抗離心力的安全性。換句話說，即使銑削刀具在高速旋轉(zhuǎn)的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)，所述螺釘也不會從銑削刀具中甩出。
在該實(shí)施例中，切削嵌入件6由一個具有整體式的較小裝置6’的鋼體組成，它由具有極高硬度和耐磨性的材料(例如全部或部分由金剛石或立方氮化硼組成的材料)制成。上述位于裝置6’上的刀刃7、8構(gòu)成了切削嵌入件的實(shí)際切削刃。
切削嵌入件6通過第二對鋸齒形表面27，28與箱體連接，其中一個表面28位于切削嵌入件6的內(nèi)側(cè)，而另一個表面27則位于箱體的自由端。與上面所提到的鋸齒形表面9、10一致，鋸齒形表面27、28也由被溝槽分隔開的伸長脊組成。鋸齒形表面28優(yōu)選為沿著切削嵌入件6的整個內(nèi)表面延伸，所述鋸齒形表面27的尺寸基本上與鋸齒形表面28的尺寸相當(dāng)。根據(jù)該實(shí)施例，夾緊螺釘30的螺紋孔29開口于鋸齒形表面27上，上述的夾緊螺釘30用來將切削嵌入件固定于箱體上。除了螺紋桿31外，上述的螺釘還具有一個頭部32，該頭部32帶有一個與適宜的扳手相配合的面向外側(cè)的柄。在切削嵌入件6上開有一個通孔34，它與孔12一樣，為了使切削嵌入件可以相對于螺釘移動而具有橢圓形狀。另外，在這種情況下，所述孔還具有一個為螺釘頭部而設(shè)置的凹槽。上述螺釘頭部可以在凹槽的底部抵靠著環(huán)形支承面35而被緊固。
從圖2和3中可明顯看到，沿切削嵌入件6的一個縱向側(cè)面，具有一組齒或鋸齒36，它在切削嵌入件的安裝位置上與位于一個壁表面38上的部分圓環(huán)狀凹槽37相面對，該壁表面38構(gòu)成了切削嵌入件6的一個座。如標(biāo)號39所示，可以在凹槽37內(nèi)設(shè)置一個多葉扳手，以與齒36嚙合。顯然，通過旋轉(zhuǎn)扳手，可以使切削嵌入件相對于箱體來回移動。
本發(fā)明的特點(diǎn)為第一對鋸齒形表面27、28的脊和溝槽相對于鋸齒形表面9，10是傾斜的，并因此相對于垂直于旋轉(zhuǎn)軸線A而延伸的假想平面也是傾斜的。更確切地說，鋸齒形表面相對于上述平面以相當(dāng)于刀刃7，8間所成角度的一半的角度傾斜。換句話說，鋸齒形表面的傾斜角與刀刃7、8間的二分角對應(yīng)。如果如圖所示的那樣，刀刃7、8間的角度為90°，則鋸齒形表面相對于上述平面應(yīng)以45°角傾斜。如果刀刃間的角度為120°，則鋸齒形表面相對于上述平面應(yīng)以60°角傾斜。
銑削刀具的每個切削嵌入件6的精確調(diào)整通過下述方式得以實(shí)現(xiàn)即當(dāng)箱體及切削嵌入件分別固定和夾緊于支撐體上后，兩個螺釘13，30最初輕微固定于各自的螺紋孔中。在第一步中，切削嵌入件在徑向調(diào)整。這是通過使用扳手39而使切削嵌入件6相對于相鄰的箱體產(chǎn)生位移而實(shí)現(xiàn)的。更確切地說，切削嵌入件相對于箱體的縱向以45°角向內(nèi)或向外移動。當(dāng)所有的切削嵌入件都被調(diào)整和校準(zhǔn)好以后，即當(dāng)它們與刀刃7被精確地定位于與支撐體的旋轉(zhuǎn)軸線相距一所希望的徑向距離上時(如在容差為0.01mm的范圍內(nèi))，螺釘30就可以被最終緊固了。在這一階段，當(dāng)箱體的夾緊螺釘13僅稍微緊固時，切削嵌入件不能相對于支撐體進(jìn)行徑向移動。在下一步中，在軸向上調(diào)整切削嵌入件。這一步是通過旋轉(zhuǎn)螺釘頭部22而使箱體進(jìn)行非常精確的軸向移動來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)箱體到達(dá)所希望的精確軸向位置時，夾緊螺釘13就可以被最終緊固了。在最后一步中，將輔助螺釘19與加壓體20一起放入第二孔18中，以固緊夾緊螺釘，從而抵抗離心力。
根據(jù)本發(fā)明的銑削刀具的基本優(yōu)點(diǎn)為相互間以對應(yīng)于刀刃的二分角(如當(dāng)安裝角為90°時，二分角為45°)而延伸的兩組鋸齒形表面可使銑削刀具的切削嵌入件在軸向和徑向上進(jìn)行簡單、省時的精確調(diào)整。
圖5所示的實(shí)施例與圖1-4所示的實(shí)施例不同，其中，鋸齒形表面9-也因此導(dǎo)致箱體5-相對于支撐體的旋轉(zhuǎn)軸線沿徑向延伸。
正如本發(fā)明開始部分所指出的，本發(fā)明也可適用于不使用上面所提到的箱體的情況。因此，可直接在支撐體1上設(shè)置鋸齒形表面27，所述鋸齒形表面27與切削嵌入件的鋸齒形表面28相配合。更確切地說，支撐體的鋸齒形表面被設(shè)計(jì)成使其溝槽以一定的角度相對于上面提到的平面而延伸，該角度為刀刃安裝角的一半。例如，若安裝角為90°，則支撐體的鋸齒形表面在垂直于旋轉(zhuǎn)軸線而延伸的任一表面上以45°角傾斜。若這兩個相配合的鋸齒形表面以足夠的精度制造出來，則切削嵌入件可通過其在鋸齒形表面的溝槽方向上的簡單位移來實(shí)現(xiàn)徑向和軸向的精確調(diào)整。換句話說，每個切削嵌入件的徑向和軸向調(diào)整可通過一個單一的調(diào)整操作實(shí)現(xiàn)。
發(fā)明的可行性改進(jìn)本發(fā)明并不僅僅局限于圖中所描述和解釋的實(shí)施例。因此，可采用其它方式來實(shí)現(xiàn)切削嵌入件相對于固定鋸齒形表面(在箱體上或直接位于支撐體上)的移動，而不必借助一橢圓孔和軸向不可移動地固定于箱體(或支撐體)上的螺釘來實(shí)現(xiàn)。因此，可采用一個一端具有可在位于切削嵌入件上的傳統(tǒng)螺紋孔中固定的螺紋桿、而另一端可容納在支撐體上的內(nèi)部腔室中的頭部的螺釘，以及一個從所述內(nèi)部腔室中伸出的橢圓形孔，以使螺釘，也因此使切削嵌入件可沿固定的鋸齒形表面移動。并且，切削嵌入件的夾緊螺釘30可象箱體上的夾緊螺栓13那樣被緊固，以抵抗離心力。
權(quán)利要求
1.銑削刀具，包括一個可圍繞中心幾何軸線(A)轉(zhuǎn)動的支撐體(1)，上述支撐體具有一個在兩個相對的端面(2、3)間延伸的環(huán)形圓周表面，并裝配有多個可拆卸的切削嵌入件(6)，切削嵌入件一方面通過一個螺紋連接件，另一方面通過一對鋸齒形表面(27，28)從而與支撐體直接或間接地相連，如已知方式那樣，鋸齒形表面(27，28)由被類似的溝槽所分隔的伸長的、平直的平行脊組成，所述鋸齒形表面中的第一個表面(28)位于切削嵌入件的內(nèi)側(cè)，而另外一個表面(27)則直接或間接地與支撐體相關(guān)聯(lián)，其特征在于，切削嵌入件(6)具有兩個刀刃(7，8)，該兩個刀刃(7，8)間以一給定的安裝角相對延伸，其中的一個刀刃(8)位于與旋轉(zhuǎn)軸線(A)垂直的假想平面上，所述一對鋸齒形表面(27，28)的平行脊和溝槽相對于垂直于旋轉(zhuǎn)軸線(A)的平面傾斜，更確切地說，以一個相當(dāng)于刀刃間安裝角的一半的角度傾斜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銑削刀具，其特征在于，所述螺釘連接件包括一個夾緊螺釘(30)，它可以插入開口于上述第二個鋸齒形表面上的第一孔(29)中，所述夾緊螺釘(30)的一端具有一個頭部(32)，該頭部(32)將推壓著切削嵌入件中與一個第二通孔(34)相連的支承表面(35)，夾緊螺釘(30)的另一端具有一個將固定于車有螺紋的第一孔(29)中的螺紋桿(31)，為使切削嵌入件相對于所述第二個鋸齒形表面(27)移動，切削嵌入件上的所述孔(34)為橢圓形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的銑削刀具，其特征在于，所述支承表面(35)構(gòu)成了位于切削嵌入件外部的一個凹槽的底部，該凹槽適于容納所述螺釘?shù)念^部(32)。
4.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的銑削刀具，其特征在于，為了實(shí)現(xiàn)切削嵌入件(6)相對于第二個鋸齒形表面(27)的精確調(diào)整，更確切地說，是與扳手(39)相配合，在切削嵌入件上設(shè)置了一組齒(36)。
5.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的銑削刀具，其特征在于，各切削嵌入件(6)安裝在一個箱體(5)上，而箱體(5)本身則與支撐體(1)相連，更確切地說，是通過一第二對鋸齒形表面(9，10)與支撐體(1)相連，該第二對鋸齒形表面(9，10)與前述第一對鋸齒形表面一樣，由被溝槽分隔的伸長平行脊組成，上述鋸齒形表面中的一個表面(9)位于支撐體(1)的圓周表面(4)上，而另一個鋸齒形表面(10)則位于箱體(5)的內(nèi)側(cè)，后面提到的鋸齒形表面(10)以一定的角度延伸，該角度例如與所述鋸齒形表面(27、28)的第二個表面(27)垂直。
全文摘要
一種銑削刀具,包括一個可圍繞中心幾何軸線轉(zhuǎn)動的支撐體,該支撐體裝備有可拆卸的切削嵌入件(6),切削嵌入件具有兩個彼此間以一給定的安裝角相對延伸的刀刃,其中的一個刀刃位于與旋轉(zhuǎn)軸線垂直的假想平面上。為了將切削嵌入件(6)與支撐體(5)直接或間接地連接,設(shè)置有一對鋸齒形表面(27,28),上述表面由被溝槽所分隔的伸長并列脊組成,鋸齒形表面中的第一個表面(28)位于切削嵌入件的內(nèi)側(cè),另一個表面(27)則直接或間接地與支撐體相連。所述鋸齒形表面的脊和溝槽相對于與旋轉(zhuǎn)軸線相垂直的平面傾斜,更確切地說,以一個相當(dāng)于刀刃間安裝角一半的角度傾斜。
文檔編號B23C5/02GK1276747SQ98810258
公開日2000年12月13日 申請日期1998年10月8日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月15日
發(fā)明者英厄馬爾·夸茨, 拉爾斯－埃里克·恩奎斯特 申請人:桑德維克公司