專利名稱：刀具延伸部和刀具組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種刀具延伸部和刀具組件，尤其是，本發(fā)明涉及一種帶有導(dǎo)向部的刀具延伸部和刀具組件，該導(dǎo)向部用于提高刀具相對于刀具延伸部的穩(wěn)定性。
背景技術(shù)：
和概述一種用來將諸如球鼻端銑頭等鉆頭或銑頭固定到鉆床或銑床的夾盤上的技術(shù)是提供一種帶有內(nèi)螺紋的夾盤以及與夾盤的內(nèi)螺紋相配合的外螺紋刀具。美國專利No.756,377提供了一種用于鉆巖機上的夾盤，該夾盤帶有一個具有內(nèi)螺紋的錐形孔，該孔用來安置對開螺母，該螺母在被擰入到夾盤的時候能夠固定刀具。美國專利No.756,377所揭示的這種結(jié)構(gòu)的不足之處是施加到刀具上的外力會通過對開螺母而傳遞到螺紋上并且損壞螺紋，因而需要更換對開螺母以及夾盤。
如今可調(diào)夾盤的應(yīng)用很普遍，通常它們可以夾住一系列具有不同直徑的刀柄。某些可調(diào)夾盤常常不能理想地夾住所有的柄。例如，瑞典桑德維肯的桑德維克公司(SandvikAB，Sandviken，Sweden)生產(chǎn)的CAPTO刀具，該刀具帶有可以理想地夾持多邊形柄的多邊形夾盤孔。帶有常規(guī)的圓柱形柄的刀具并不能完全得益于CAPTO裝置所帶來的益處。因此就需要為刀具使用者提供一種裝置，用來替換所有與新的刀具夾持系統(tǒng)一起使用的刀具。
本發(fā)明允許刀具使用者通過使用一種新的刀具夾持系統(tǒng)而可以使用所有現(xiàn)有刀具。另外，本發(fā)明還允許刀具相對于夾盤以精確的方式被固定，從而將刀具相對于刀具旋轉(zhuǎn)軸的方向偏置降到最小。進一步，本發(fā)明還允許帶有螺紋的刀具與帶有螺紋的刀具夾持器之間的使用，并且將對螺紋的潛在危害降低到最小。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種刀具延伸部和刀具組件。該刀具包括一個第一端部和一個第二端部、一個用來對位于第一端上的工件進行操作的工作部、以及一個從工作部延伸到第二端的柄。該柄包括一個套筒、一個第一導(dǎo)向部、一個外螺紋部以及一個第二導(dǎo)向部，它們沿著遠離工作部的方向依次布置。該刀具延伸部包括一個第一端和一個第二端，并包括一個大致圓柱形的腔，所述柄上直至套筒的部分可被安置在該腔中，該套筒緊靠位于刀具延伸部上第一端的一向前邊緣。所述腔包括一個第一內(nèi)導(dǎo)向部、一個用于與外螺紋部相配合的內(nèi)螺紋部、以及一個第二內(nèi)導(dǎo)向部，它們沿著朝向刀具延伸部第二端的方向依次布置。該刀具和刀具延伸部是這樣構(gòu)造，即當(dāng)套筒緊靠刀具延伸部的向前邊緣并且內(nèi)螺紋部與外螺紋部相配合時，第一導(dǎo)向部與第二導(dǎo)向部緊靠腔的第一內(nèi)導(dǎo)向部以及第二內(nèi)導(dǎo)向部設(shè)置。
本發(fā)明的特征和優(yōu)點能夠通過下面結(jié)合附圖所進行的詳細(xì)描述而更好地被理解，其中用相同的數(shù)字代表類似的元件，這些附圖包括

圖1A是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的刀具延伸部和刀具組件的局部側(cè)剖視圖；圖1B是圖1A中的刀具延伸部的側(cè)部剖視圖；圖1C是圖1A中的刀具的側(cè)視圖；圖2A是根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例的刀具延伸部和刀具組件的局部側(cè)剖視圖；圖2B是圖2A中的刀具延伸部的側(cè)部剖視圖；圖2C是圖2A中的刀具的側(cè)視圖。
詳細(xì)說明如分別顯示刀具延伸部21以及刀具的附圖1A、1B、1C所示，一組件包括刀具延伸部21以及刀具23。刀具23包括第一端和第二端25、27。在刀具的第一端25上設(shè)置一個對工件進行操作的工作部29，柄31從工作部向第二端27延伸。柄31包括一個套筒33、一個第一導(dǎo)向部35、一個外螺紋部37、以及一個第二導(dǎo)向部39，這些部分依次從工作部29向著刀具23的第二端27由近至遠排列。刀具23最好是轉(zhuǎn)動刀具，例如鉆刀或銑刀。
刀具延伸部21或刀具轉(zhuǎn)換器包括一個第一端41以及一個第二端43。刀具延伸部21最好是部分管狀，并且最好包括一個大體圓柱形的腔45，其中柄31上直至套筒33的部分可被安置在該腔45中。套筒33在刀具延伸部第一端41處緊靠在刀具延伸部21的向前邊緣47上。腔45包括第一內(nèi)導(dǎo)向部49、與外螺紋部37相配合的內(nèi)螺紋部51、以及第二內(nèi)導(dǎo)向部53，這些部件依次沿向著刀具延伸部21第二端43的方向排列。刀具延伸部23最好適于在鉆床或銑床的夾盤上被固定，并具有任何合適的構(gòu)造，以便在刀具延伸部的第二端43處被固定。例如，第二端43可以適于固定在一種特殊的夾盤上，該夾盤并不接納刀具23的第二端27，或刀具的第二端并不像刀具延伸部的第二端那樣理想設(shè)置。在例如使用一種刀具的鉆床被具有不同種類夾盤的新鉆床所替代的時候，根據(jù)本發(fā)明的刀具延伸部21和刀具23組件消除了對該刀具更換的需要。
刀具23和刀具延伸部21是如此被構(gòu)造，即當(dāng)套筒33緊靠在刀具延伸部的向前邊緣47上并且內(nèi)螺紋部51和外螺紋部37緊密配合的時候，第一導(dǎo)向部35和第二導(dǎo)向部39緊靠腔45的第一內(nèi)導(dǎo)向部49和第二內(nèi)導(dǎo)向部53進行布置。第一和第二導(dǎo)向部35和39的外徑最好是大致分別與第一和第二內(nèi)導(dǎo)向部49和53的內(nèi)徑相同或是略小于后者，從而第一和第二導(dǎo)向部就可以相對于第一和第二內(nèi)導(dǎo)向部在一個很小的幅度內(nèi)軸向移動和轉(zhuǎn)動。
套筒33最好相對于外螺紋部37間隔地布置在柄31上，從而當(dāng)套筒緊靠在刀具延伸部21的向前邊緣47上的時候，外螺紋部并不完全擰入到刀具延伸部的內(nèi)螺紋部51的底部。通過這種方式，刀具23相對于刀具延伸部21的過緊拉緊給螺紋帶來的損壞的可能性就會減少到最小。內(nèi)螺紋部51和外螺紋部37最好是沿著與在運行過程中刀具23的預(yù)計轉(zhuǎn)動方向相反的方向擰入，這樣的話，當(dāng)?shù)毒吆偷毒哐由觳?3組件處在工作狀態(tài)的時候，刀具的轉(zhuǎn)動作用會將刀具相對于刀具延伸部進一步擰緊，而不是使其松動。
本發(fā)明通過同時提供第一和第二導(dǎo)向部35和39以及第一和第二內(nèi)導(dǎo)向部49和53，就有可能為刀具延伸部21內(nèi)的刀具23提供更高程度的支撐。另外，根據(jù)本發(fā)明的組件降低了刀具相對于刀具延伸部的非正常軸向偏置以及工作部29上的外力對螺紋的損壞。在不具備本發(fā)明的特征，例如第二導(dǎo)向部與第二內(nèi)導(dǎo)向部的常規(guī)刀具延伸部中，工作部上的外力將大部分作用于螺紋，很容易損壞刀具延伸部以及刀具。
第一導(dǎo)向部35和第二導(dǎo)向部39被描述成為圓柱形。與之類似的是，第一內(nèi)導(dǎo)向部49以及第二內(nèi)導(dǎo)向部53也被描述成為圓柱形。也可以提供圓錐形的第一導(dǎo)向部與第二導(dǎo)向部35’、39’以及圓錐形的第一和第二內(nèi)導(dǎo)向部49’、53’，如圖1中的點劃線所示。如果需要或者是必要的話，圓錐形的內(nèi)導(dǎo)向部也可以與圓柱形的導(dǎo)向部一起使用，并且圓柱形的內(nèi)導(dǎo)向部也可以與圓錐形的導(dǎo)向部一起使用。然而，這里最好是將圓柱形的導(dǎo)向部與圓柱形的內(nèi)導(dǎo)向部一同使用，將圓錐形的導(dǎo)向部與圓錐形的內(nèi)導(dǎo)向部一同使用，以便使得導(dǎo)向部與內(nèi)導(dǎo)向部的接觸區(qū)域最大并且提供抵消刀具23上的力的最大支撐。
導(dǎo)向部的橫截面最好呈圓形，從而導(dǎo)向部的最大表面區(qū)域能夠與內(nèi)導(dǎo)向部的最大表面區(qū)域相接觸。如果需要或者必要的話，導(dǎo)向部或內(nèi)導(dǎo)向部可以是橫截面非圓形或者非圓形，只要刀具23相對于刀具延伸部21的轉(zhuǎn)動是可能的，這樣一來，在導(dǎo)向部與內(nèi)導(dǎo)向部之間只會有線或點接觸。例如，導(dǎo)向部可以是方形或是橢圓形，內(nèi)導(dǎo)向部可以是圓形但是具有足夠大的直徑，該直徑能夠允許導(dǎo)向部相對于內(nèi)導(dǎo)向部轉(zhuǎn)動。
在圖1A至1C所示的實施例中，柄31上的部分55位于外螺紋部37和第二導(dǎo)向部39的第一端57之間，第一端57在第二導(dǎo)向部39上最接近刀具23的第一端25，該部分55的直徑要小于第二導(dǎo)向部第一端的直徑。腔45中的部分59位于內(nèi)螺紋部51和第二內(nèi)導(dǎo)向部53的第一端61之間，第一端61在第二內(nèi)導(dǎo)向部53上最接近刀具延伸部21的第一端41，該部分59的直徑與第二內(nèi)導(dǎo)向部第一端的直徑相等。腔45的所述位于內(nèi)螺紋部51和第二內(nèi)導(dǎo)向部53的第一端61之間的部分59的直徑要小于內(nèi)螺紋部的直徑，并且第二導(dǎo)向部39的直徑也要小于內(nèi)螺紋部的直徑，從而在刀具23的安裝過程中，第二導(dǎo)向部能夠滑過內(nèi)螺紋部。
在圖2A至2C所示的另外一個實施例中，刀具延伸部121和刀具123與刀具延伸部21及刀具23基本相同，所不同的是柄131上位于外螺紋部137和第二導(dǎo)向部139的第一端157之間的部分155，第一端157在第二導(dǎo)向部139上最靠近刀具第一端125，該部分155的直徑等于第二導(dǎo)向部的第一端的直徑。腔145具有位于內(nèi)螺紋部151與第二內(nèi)導(dǎo)向部153的第一端161之間的部分159，第一端161在第二內(nèi)導(dǎo)向部153上最靠近刀具延伸部121的第一端141，該部分159的直徑與第二內(nèi)導(dǎo)向部153的第一端157的直徑相等或大于后者。
在根據(jù)本發(fā)明的所有實施例中，當(dāng)?shù)毒弑话惭b到刀具延伸部上的時候，第一和第二導(dǎo)向部最好在外螺紋進入內(nèi)螺紋之前分別進入相對應(yīng)的第一和第二內(nèi)導(dǎo)向部中。套筒最好是相對于螺紋設(shè)置，從而使得外螺紋不會到達內(nèi)螺紋的底部。第二導(dǎo)向部的直徑必須與螺紋部的直徑一樣小或者是更小，螺紋部的直徑必須與第一導(dǎo)向部的直徑一樣小或者更小。
參照圖1A-1C進行說明，如果需要或者是必需的話，套筒33可以相對于柄31鎖定，也可以是非鎖定的，例如通過定位螺釘63，當(dāng)相對于柄處在非鎖定狀態(tài)的時候，套筒相對于柄能夠沿軸向移動。通過這種方式，刀具23裝入到刀具延伸部21中的深度就可以調(diào)節(jié)。類似的，如果需要如此或者是必需的話，套筒33、第一導(dǎo)向部35和外螺紋部37可以相對于柄31是鎖定的，也可以是非鎖定的，當(dāng)相對于柄處在非鎖定狀態(tài)的時候，套筒、第一導(dǎo)向部和外螺紋部可以相對于柄沿軸向移動。同樣，這種構(gòu)造也能夠允許對刀具23裝入到刀具延伸部21中的深度進行調(diào)節(jié)。套筒33、第一導(dǎo)向部35和外螺紋部37可以是互相連接的，例如通過包括一個可沿圓柱形柄31軸向進行運動的套筒部。另外，為了進一步方便對刀具延伸部的安裝深度的調(diào)節(jié)或者改變由第二導(dǎo)向部所提供的支撐等級，第二導(dǎo)向部39相對于柄31可以是鎖定的，也可以是非鎖定的，當(dāng)相對于柄處在非鎖定狀態(tài)的時候，第二導(dǎo)向部相對于柄能夠沿軸向移動。
從前面的描述不難看出，根據(jù)本發(fā)明的刀具延伸部和刀具組件為刀具提供一個很好的支撐，并且將刀具的非同軸偏置和對刀具及刀具延伸部的損害降低到最小，同時允許從夾盤至刀具的工作部之間延伸某一長度。通過本發(fā)明，以非常簡單的方式更換舊刀具、并且不用更換刀具延伸部也將成為可能。本發(fā)明也能夠用于現(xiàn)有的刀具上，只需要在現(xiàn)有的柄上連接一些合適的套筒與其它部件即可，從而避免了完全替換諸如鉆頭連接件的需要。
雖然本發(fā)明通過優(yōu)選實施例進行說明和描述，但是任何不背離如后面權(quán)利要求所述的本發(fā)明范圍內(nèi)的修正和改變都是允許的。
權(quán)利要求
1.一種刀具延伸和刀具組件，包括一刀具，其包括一個第一端、一個第二端、一個用來對位于第一端上的工件進行操作的工作部、以及一個從所述工作部延伸到所述第二端上的柄，所述柄包括一個套筒、一個第一導(dǎo)向部、一個外螺紋部以及一個第二導(dǎo)向部，它們沿著遠離所述工作部的方向被依次設(shè)置；一刀具延伸部，其包括一個第一端、一個第二端、一個用來容納直至套筒的柄部的大致圓柱形的腔，所述套筒緊靠位于刀具延伸部第一端處的一向前邊緣，所述腔包括一個第一內(nèi)導(dǎo)向部、一個用于與所述外螺紋部相配合的內(nèi)螺紋部以及一個第二內(nèi)導(dǎo)向部，它們沿著朝向刀具延伸部的第二端的方向依次設(shè)置；所述刀具和刀具延伸部是如此地構(gòu)造，即當(dāng)套筒緊靠在刀具延伸部的向前邊緣上并且所述內(nèi)螺紋部與所述外螺紋部相配合時，所述第一導(dǎo)向部和所述第二導(dǎo)向部緊靠所述腔的第一內(nèi)導(dǎo)向部以及第二內(nèi)導(dǎo)向部設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的刀具延伸部和刀具組件，其特征在于所述第二導(dǎo)向部的橫截面是圓形。
3.如權(quán)利要求2所述的刀具延伸部和刀具組件，其特征在于所述第二內(nèi)導(dǎo)向部是圓柱形的。
4.如權(quán)利要求2所述的刀具延伸部和刀具組件，其特征在于所述第二內(nèi)導(dǎo)向部在朝向刀具延伸部第二端的方向上呈圓錐形并且直徑是減小的。
5.如權(quán)利要求1所述的刀具延伸部和刀具組件，其特征在于第二導(dǎo)向部在朝向刀具第二端的方向上呈圓錐形并且直徑是減小的。
6.如權(quán)利要求5所述的刀具延伸部和刀具組件，其特征在于所述第二內(nèi)導(dǎo)向部是圓柱形的。
7.如權(quán)利要求5所述的刀具延伸部和刀具組件，其特征在于所述第二內(nèi)導(dǎo)向部在朝向刀具延伸部第二端的方向上呈圓錐形并且直徑是減小的。
8.如權(quán)利要求1所述的刀具延伸部和刀具組件，其特征在于所述第一導(dǎo)向部的橫截面是圓形。
9.如權(quán)利要求8所述的刀具延伸部和刀具組件，其特征在于所述第一內(nèi)導(dǎo)向部是圓柱形。
10.如權(quán)利要求8所述的刀具延伸部和刀具組件，其特征在于所述第一內(nèi)導(dǎo)向部在朝向刀具延伸部的第二端的方向上是圓錐形并且直徑是減小的。
11.如權(quán)利要求1所述的刀具延伸部和刀具組件，其特征在于所述第一內(nèi)導(dǎo)向部在朝向刀具第二端的方向上是圓錐形并且直徑是減小的。
12.如權(quán)利要求11所述的刀具延伸部和刀具組件，其特征在于所述第一內(nèi)導(dǎo)向部是圓柱形。
13.如權(quán)利要求11所述的刀具延伸部和刀具組件，其特征在于所上述第一內(nèi)導(dǎo)向部在朝向刀具延伸部的第二端的方向上是圓錐形并且直徑是減小的。
14.如權(quán)利要求1所述的刀具延伸部和刀具組件，其特征在于所述柄上具有一位于外螺紋部和第二導(dǎo)向部第一端之間的部分，所述第二導(dǎo)向部的第一端在第二導(dǎo)向部上最靠近所述刀具的第一端，該部分的直徑要小于第二導(dǎo)向部第一端的直徑。
15.如權(quán)利要求14所述的刀具延伸部和刀具組件，其特征在于所述腔上具有一位于內(nèi)螺紋部和第二內(nèi)導(dǎo)向部第一端之間的部分，所述第二內(nèi)導(dǎo)向部的第一端在第二內(nèi)導(dǎo)向部上最靠近刀具延伸部的第一端，所述部分的直徑等于第二內(nèi)導(dǎo)向部第一端的直徑。
16.如權(quán)利要求1所述的刀具延伸部和刀具組件，其特征在于所述柄上具有一位于外螺紋部和第二導(dǎo)向部第一端之間的部分，所述第二導(dǎo)向部第一端在第二導(dǎo)向部上最靠近刀具第一端，所述部分的直徑等于第二導(dǎo)向部第一端的直徑。
17.如權(quán)利要求16所述的刀具延伸部和刀具組件，其特征在于所述腔上具有一位于內(nèi)螺紋部和第二內(nèi)導(dǎo)向部第一端之間的部分，所述第二內(nèi)導(dǎo)向部第一端在第二內(nèi)導(dǎo)向部上最靠近刀具延伸部第一端，所述部分的直徑要大于第二內(nèi)導(dǎo)向部第一端的直徑。
18.如權(quán)利要求16所述的刀具延伸部和刀具組件，其特征在于所述腔上具有一位于內(nèi)螺紋部與第二內(nèi)導(dǎo)向部第一端之間的部分，所述第二內(nèi)導(dǎo)向部第一端在第二內(nèi)導(dǎo)向部上最靠近刀具延伸部第一端，所述部分的直徑等于第二內(nèi)導(dǎo)向部第一端的直徑。
19.如權(quán)利要求1所述的刀具延伸部和刀具組件，其特征在于所述內(nèi)螺紋部和外螺紋部相互擰入的方向與刀具的預(yù)計轉(zhuǎn)動方向相反。
20.如權(quán)利要求1所述的刀具延伸部和刀具組件，其特征在于所述套筒相對于柄可以是鎖定的，也可以是非鎖定的，當(dāng)相對于柄處在非鎖定狀態(tài)的時候，所述套筒相對于柄能夠沿軸向移動。
21.如權(quán)利要求20所述的刀具延伸部和刀具組件，其特征在于所述套筒、第一導(dǎo)向部和外螺紋部相對于柄可以是鎖定的，也可以是非鎖定的，當(dāng)相對于柄處在非鎖定狀態(tài)的時候，套筒、第一導(dǎo)向部和外螺紋部相對于柄能夠沿軸向移動。
22.如權(quán)利要求21所述的刀具延伸部和刀具組件，其特征在于所述套筒、第一導(dǎo)向部和外螺紋部是彼此相互連接的。
23.如權(quán)利要求22所述的刀具延伸部和刀具組件，其特征在于所述第二導(dǎo)向部相對于柄可以是鎖定的，也可以是非鎖定的，當(dāng)相對于柄處在非鎖定狀態(tài)的時候，第二導(dǎo)向部相對于柄能夠沿軸向移動。
24.如權(quán)利要求21所述的刀具延伸部和刀具組件，其特征在于所述第二導(dǎo)向部相對于柄可以是鎖定的，也可以是非鎖定的，當(dāng)相對于柄處在非鎖定狀態(tài)的時候，第二導(dǎo)向部相對于柄能夠沿軸向移動。
25.如權(quán)利要求20所述的刀具延伸部和刀具組件，其特征在于所述第二導(dǎo)向部相對于柄可以是鎖定的，也可以是非鎖定的，當(dāng)相對于柄處在非鎖定狀態(tài)的時候，第二導(dǎo)向部相對于柄能夠沿軸向移動。
全文摘要
本發(fā)明提供一種刀具延伸部和刀具組件。該刀具包括一個第一端、一個第二端、一個用來對位于第一端上的工件進行操作的工作部，以及一個從工作部延伸到第二端的柄。該柄包括一個套筒、一個第一導(dǎo)向部、一個外螺紋部以及一個第二導(dǎo)向部。該刀具延伸部包括一個第一端和一個第二端，并包括一個用來容納直至套筒的柄部的大致圓柱形的腔，該套筒緊靠位于刀具延伸部上第一端的一向前邊緣。所述腔包括一個第一內(nèi)導(dǎo)向部、一個內(nèi)螺紋部以及一個第二內(nèi)導(dǎo)向部。該刀具和刀具延伸部是如此構(gòu)造的，即第一導(dǎo)向部和第二導(dǎo)向部緊靠所述腔的第一內(nèi)導(dǎo)向部和第二內(nèi)導(dǎo)向部設(shè)置。
文檔編號B23B51/00GK1413133SQ00817470
公開日2003年4月23日 申請日期2000年12月11日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月21日
發(fā)明者安德斯·伊薩克松 申請人:桑德維克公司