專利名稱：切削工具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有可互換切削頭的切削工具。
背景技術：
在這樣的切削工具中，切削頭的位置的低重復性可影響切削精度。 另外，作用在切削頭上的切削力在切削操作期間可使切削頭移位。 本發(fā)明的目的是提供一種顯著減少或克服上述缺點的切削工具。 根據(jù)相應權利要求的主題達到本發(fā)明的目的。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種切削工具，其具有工具軸線并包括可拆 裝地固定到工具架的切削頭，工具軸線限定從前到后的軸向方向以及 圍繞該軸向方向的切線方向。
工具架包括柄部和適配器，柄部包括柄腔，柄腔通向其前端，適 配器螺紋(地)接合在柄腔中。
切削頭包括前切削部分和后緊固部分，其中，緊固部分螺紋接合 在適配器中。
優(yōu)選地，緊固部分與切削部分一體成形。
通常，工具架包括固定在柄腔中的保持元件，保持元件的至少一 部分位于適配器的某些部分之間。
優(yōu)選地，保持元件的至少一部分切向地位于適配器的某些部分之間。
必要時，保持元件螺紋接合在柄腔中。
根據(jù)本發(fā)明，也提供了一種裝配切削工具的方法，包括以下步驟 提供包括柄腔的柄部，
提供包括鉆孔的適配器，所述鉆孔大致沿著鉆孔軸線延伸，適配 器大致沿橫切于鉆孔軸線的方向延伸，
提供包括鉤體的保持元件，所述鉤體大致沿著鉤體軸線延伸， 沿著鉤體軸線和鉆孔軸線軸向地對準保持元件和適配器，直到沿
鉤體軸線看時鉤體的至少一部分覆蓋在鉆孔的至少一部分上為止，
沿著鉤體軸線推動保持元件，直到鉤體的至少一部分位于鉆孔中 為止，
將適配器、保持元件螺紋接合在柄腔中，將切削頭螺紋接合在適 配器中。
根據(jù)本發(fā)明，也提供了一種具有工具軸線并包括工具架和切削頭 的切削工具，
工具架包括柄部、適配器和保持元件， 柄部包括軸向延伸的柄腔， 適配器螺紋接合在柄腔中，
保持元件在適配器的某些部分之間沿橫切于工具軸線的方向延伸 以限制適配器圍繞工具軸線的運動，
切削頭由適配器軸向地保持在工具架中。
優(yōu)選地，適配器在工具架中軸向保持切削頭的時候僅僅軸向地鄰 接柄腔。
本發(fā)明提供了以下較佳的優(yōu)點。適配器在柄腔中的螺紋接合將適 配器、從而將切削頭牢固地固定在切削工具中。當更換切削頭時，保 持元件避免了適配器從工具架被擰出。而且，適配器在未接合保持元 件時對切削頭的對準具有有限的影響(如果有的話)。


為了更好地理解本發(fā)明并說明如何在實踐中實施本發(fā)明，現(xiàn)在將
參考附圖，在附圖中
圖l是根據(jù)本發(fā)明的鉸刀的側(cè)視圖2是沿圖1的平面截取的鉸刀的縱向剖視圖3是切削頭的透視底視圖4是沿圖1的平面截取的柄部的縱向剖視圖5是適配器的透視頂視圖6是沿圖5的平面VI-VI截取的適配器的剖視圖； 圖7是保持元件的透視頂視圖8是沿圖7的平面Vffl-VDI截取的保持元件的剖視圖； 圖9是適配器和保持元件的透視頂視圖IO是沿圖1的平面截取的工具架的縱向剖視圖11是沿圖2的線M-M截取的鉸刀的剖視圖，示出適配器相對于 保持元件的正位置；
圖12是沿圖2的線M-M截取的鉸刀的剖視圖，示出適配器相對于 保持元件的中間位置；和
圖13是沿圖2的線M-M截取的鉸刀的剖視圖，示出適配器相對于 保持元件的負位置。
具體實施例方式
首先參看示出鉸刀10的圖1和2，鉸刀IO具有縱向工具軸線A， 工具軸線A限定從前到后的軸向方向和圍繞該軸向方向的切線方向T。 鉸刀10具有前切削頭12和后工具架14，工具架14包括在裝配鉸刀 10的時候全部圍繞工具軸線A定位的柄部16、適配器18和保持元件 20。切削頭12可以是模型壓制和燒結(jié)的硬質(zhì)合金體，所述硬質(zhì)合金體 由碳化物粉末制成，例如碳化鴒；或者，與工具架14的柄部16、適配 器18和保持元件20類似，切削頭12可由機加工的鋼或其它硬質(zhì)材料 形成。
在此將參照鉸刀IO描述本發(fā)明，然而本領域技術人員應當清楚， 本發(fā)明可應用于需要可釋放安裝切削頭12的各種旋轉(zhuǎn)或不旋轉(zhuǎn)的切削 工具。在旋轉(zhuǎn)式切削工具的情況中，例如鉸刀，縱向工具軸線A也可 以稱作縱向工具旋轉(zhuǎn)軸線，其具有類似于切線方向T的旋轉(zhuǎn)方向。
在此將以在裝配后的鉸刀IO中的相應取向、從而相對于工具軸線 A以及相對于前向、后向和切線方向T描述鉸刀10的每個部件。應當 注意，在說明書和權利要求中出現(xiàn)的方向性術語，例如"前"、"后"、 "切向"等(及其派生詞)只是用于說明的目的，并不是用來限制所 附權利要求的范圍。
現(xiàn)在另外參看圖3。切削頭12沿著工具軸線A延伸并具有切削部 分22和緊固部分24。切削部分22具有在前端面向前方的端面26(在 圖2中清楚可見)、在后端面向后方的頭部環(huán)形面28，以及在其間軸 向延伸的外圍頭部表面30。圍繞工具軸線A對稱分布的多個出屑槽32 沿著外圍頭部表面30軸向延伸并通向切削部分22的前端和后端。每 個出屑槽32在其前端具有釬焊于該前端的切削刀片34。每個切削刀片
34也可通過例如螺釘可拆裝地固定到相應的出屑槽32，或者與出屑槽 32 —體成形。
緊固部分24具有支撐部分36和螺紋部分38。支撐部分36從頭部 環(huán)形面28向后延伸并具有外圍頭部支撐壁40,所述頭部支撐壁40可 位于向后漸細的截錐體的外表面上或位于圓柱體的外表面上。螺紋部 分38從支撐部分36的后端向后延伸到其面向后方的環(huán)狀面42，環(huán)狀 面42位于切削頭12的后端。螺紋部分38具有在其外表面上形成的外 螺紋。切削頭12具有頭部通道44，其沿著工具軸線A延伸穿過切削頭 12并通向端面26和環(huán)狀面42。
現(xiàn)在參看圖4。柄部16具有軸向延伸的圓筒形體和面向前方的柄 部環(huán)形面46,所述圓筒形體沿著工具軸線A延伸，所述柄部環(huán)形面46 位于柄部16的前端。另外，柄部16具有在其中形成的柄腔48和柄部 通道50。柄腔48經(jīng)由孔口 52通向柄部環(huán)形面46并從所述柄部環(huán)形面 46沿工具軸線A向后延伸。柄部通道50從柄腔48的后端向后延伸并 且與柄腔48同軸。
柄腔48具有支撐段54、保持段56和介于它們之間的中間段58。 支撐段54具有外圍柄部支撐壁60，所述柄部支撐壁60可位于向后漸 細的截錐體的外表面上或位于圓柱體的外表面上。中間段58具有中間 直徑為DM的軸向延伸的圓筒形形狀。保持段56具有保持壁62和止擋 壁64。保持壁62從中間段58的后端向后延伸并位于圓柱體的外表面 上。保持螺紋66形成在保持壁62上。止擋壁64從保持壁62向后延
伸并位于向后漸細的截錐體的外表面上。
現(xiàn)在參看圖5和6。適配器18沿著工具軸線A延伸并具有前部第 一段68、后部第二段70和介于它們之間的頸狀段72。第一段68具有 面向前方的第一表面74、具有適配器直徑DA的軸向延伸的圓筒形體、 以及在圓筒形體中沿工具軸線A形成的第一空腔76。適配器直徑Da小 于柄腔48的中間段58的中間直徑DM。第一空腔76具有圓筒形形狀的 軸向延伸的第一壁78，第一壁78具有在其上形成的第一螺紋80。
適配器18的第二段70具有大致圓筒形的外圍笫二表面82，第二 表面82沿著工具軸線A軸向延伸到面向后方的節(jié)段面84。第二表面 82具有小于適配器直徑Da的第二直徑Ds以及在其上形成的第二螺紋 86。具有鉆孔軸線B的鉆孔88形成在第二段70中，鉆孔軸線B與工
具軸線A垂直地相交。適配器18關于包含工具軸線和鉆孔軸線A、 B 的第一平面Pl鏡像對稱。鉆孔88具有沿鉆孔軸線B延伸并通向第二 表面82的相對側(cè)的主要部分90和次級部分92。次級部分92另外通向 節(jié)段面84并與主要部分90連通。
鉆孔88的主要部分90在第一平面Pl的相對側(cè)上具有兩個大致平 行的主要面94，鉆孔88的次級部分92在第一平面Pl的相對側(cè)上具有 兩個大致平行的次要面96。主要面94以主寬度W!隔開，次要面96以 小于主寬度Wt的次級寬度W2隔開。具有軸向延伸的圓筒形形狀的適配 器通道98沿著工具軸線A延伸并與第一空腔76以及與鉆孔88的主要 部分90連通。平行于鉆孔軸線B延伸的鍵槽100形成在適配器18的 第一段68的第一表面74上。
現(xiàn)在參看圖7和8。保持元件20沿著工具軸線A延伸并具有前部 鉤體102、后部管體104和介于它們之間的凸出部106。鉤體102具有 前帽蓋108、后柄桿110和與工具軸線A垂直相交的鉤體軸線H。保持 元件20關于包含工具軸線和鉤體軸線A、 H的第二平面P2鏡像對稱。 帽蓋108具有面向前方的帽蓋表面112、面向后方的背面114、以及在 第二平面P2的相對側(cè)上在帽蓋表面112和背面114之間延伸的兩個帽 蓋側(cè)面116。柄桿110從帽蓋108的背面114向后延伸并具有位于第二 平面P2的相對側(cè)上的兩個大致平行的柄桿側(cè)面118。帽蓋108和柄桿 110沿著鉤體軸線H延伸，帽蓋側(cè)面116以帽蓋寬度W,，隔開，柄桿側(cè) 面118以小于帽蓋寬度W,，的柄桿寬度W2，隔開。另外，帽蓋寬度Wp小于 鉆孔88的主寬度W,，柄桿寬度W2,小于鉆孔88的次級寬度W2，使得鉤 體102可滑動到適配器18的鉆孔88中(在下文將對此描述)。
凸出部106具有大致軸向延伸的圓筒形形狀，該圓筒形形狀具有 外圍凸出表面120。凸出螺紋122形成在凸出表面上。管體l(M 具有軸向延伸的圓筒形形狀以及在其后端的面向后方的管面1M。在保 持元件20中沿工具軸線A形成的圓筒形形狀的保持通道126通向蓋帽 表面112和管面124。
現(xiàn)在參看圖9和10,示出了工具架14如何達到裝配后的狀態(tài)。首 先，獲得適配器18和保持元件20的子組件。保持元件20和適配器18 被手動地定位，使得蓋帽表面112和第一表面74大致面向相同的方向， 鉤體軸線和鉆孔軸線H、 B大致平行，沿著鉤體軸線H看，鉤體102的
帽蓋108覆蓋在鉆孔88的主要部分90上。從這個位置通過沿鉤體軸 線H手動地推動保持元件20直到保持元件20的帽蓋108位于適配器 18的鉆孔88的主要部分90中為止以獲得子組件。
然后，利用保持元件20的引導，子組件通過孔口 52放置到柄腔 48中，直到保持元件20的凸出螺紋122碰到柄腔48的保持螺紋66為 止。然后，通過鍵(未示出)使適配器18、從而使保持元件20沿與切 線方向T相反的方向旋轉(zhuǎn)，所述鍵匹配適配器18的鍵槽100。因此， 保持元件20的凸出螺紋122、繼而適配器18的第二螺紋86擰入保持 螺紋66中，直到保持元件20的管面124鄰接柄腔48的止擋壁64為 止，從而獲得工具架14的裝配后的狀態(tài)。
現(xiàn)在參看圖11-13。在本文所述的鉸刀10中，保持元件20的鉤體 102切向地位于適配器18的鉆孔88的某些部分之間，或者換句話說， 鉤體102在適配器18的鉆孔88的某些部分之間沿橫切于工具軸線A 的方向的鉤體軸線H延伸。另外，鉆孔88的次級寬度W2和鉤體102的 柄桿寬度W2,之間的差值小于鉆孔88的主寬度W,和鉤體102的蓋帽寬度 W,，之間的差值，使得適配器18繞工具軸線A的旋轉(zhuǎn)可導致鉤體102的 柄桿側(cè)面118和鉆孔88的次要面96之間的切向鄰接。然而，應當理 解，所述切向鄰接可以替代性地發(fā)生在鉤體102的蓋帽側(cè)面116和鉆 孔88的主要面94之間(如果這樣設計的話)。
在鉸刀10中，適配器18相對于保持元件20可具有正位置、中間 位置或負位置，在正位置，面向切線方向T的鉆孔88的次要面96的 某些部分鄰接面向與切線方向T相反方向的鉤體102的柄桿側(cè)面118 的某些部分(圖11)。在中間位置，鉆孔88的次要面96不鄰接鉤體 102的柄桿側(cè)面118 (圖12)。在負位置，面向與切線方向T相反方向 的鉆孔88的次要面96的某些部分鄰接面向切線方向T的鉤體102的 柄桿側(cè)面118的某些部分(圖13)。
因此，特別使用保持元件20來限制適配器18在正位置和負位置 之間沿切線方向T的運動，這意味著適配器18在受到沿與切線方向T 相反方向的旋緊力或沿切線方向T的旋松力的時候在保持螺紋66中大 致保留在固定位置。應當注意，可以固定在柄腔48中并切向地位于適 配器18的某些部分之間的其它物體也可用于限制適配器18沿切線方 向T的運動。沿4黃切于工具軸線A的方向穿過柄部16和鉆孔88的銷
釘(未示出)是這種物體的一個例子。如果在鉸刀10中使用這種物體， 那么就可以不再需要保持元件20，且適配器18的鉆孔88可具有不通 向節(jié)段面84的形狀。
現(xiàn)在另外返回參看圖2。如果在負位置和正位置之間，適配器18 和保持元件20不軸向鄰接，那么適配器18就被定義為處于浮動狀態(tài)。 在浮動狀態(tài)中，適配器18在柄腔48中的軸向支撐僅僅受第二螺紋86 的影響，如本領域已知的，所述第二螺紋86自由地配合在保持螺紋66 中。這個自由度可允許浮動狀態(tài)中的適配器18在柄腔48中軸向地保 持物體時略微調(diào)整其取向。另外，應當注意，在柄腔48中對適配器18 的螺紋保持抵抗沿工具軸線A作用于適配器18上的力為適配器18提 供牢固的夾持。
現(xiàn)在將描述鉸刀IO的裝配后的位置，其中，切削頭12在工具架 14中處于固定位置。為了獲得裝配后的位置，首先用螺紋部分38穿過 孔口 52進入到柄腔48中來放置切削頭12，直到切削頭12的環(huán)狀面 42碰到適配器18的第一螺紋80為止。從這個位置沿與切線方向T相 反的方向使切削頭12旋轉(zhuǎn)，使得切削頭12的螺紋部分38擰入適配器 18的第一螺紋80中，直到切削頭12達到固定位置為止。在固定位置， 頭部支撐壁40和頭部環(huán)形面28通過分別鄰接柄部支撐壁60和柄部環(huán) 形面46以在工具架14中使切削頭12軸向地對準?？梢宰⒁獾?，在適 配器18處于浮動狀態(tài)時，適配器18在工具架14中對切削頭12的軸 向?qū)示哂行〉挠绊?如果有的話)。
通過裝配后的鉸刀10，由柄部通道50、保持通道126、鉆孔88的 主要部分90、適配器通道98、第一空腔76和頭部通道44沿著工具軸 線形成連續(xù)的通路。冷卻劑流體可通過該通路供應給切削頭12。
雖然已經(jīng)在一定的具體程度上描述了本發(fā)明，但是應當理解，在 不偏離所要求的本發(fā)明的范圍的情況下可以進行各種修改和改進。
權利要求
1. 一種切削工具(10)，所述切削工具(10)具有工具軸線(A)并包括可拆裝地固定到工具架(14)的切削頭(12)，所述工具軸線(A)限定從前到后的軸向方向以及圍繞所述軸向方向的切線方向(T)，所述工具架(14)包括柄部(16)和適配器(18)，所述柄部(16)包括柄腔(48)，所述柄腔(48)通向其前端，所述適配器(18)螺紋接合在所述柄腔(48)中，所述切削頭(12)包括前切削部分(22)和后緊固部分(24)，其中，所述緊固部分(24)螺紋接合在所述適配器(18)中。
2. 根據(jù)權利要求1所述的切削工具(10)，其特征在于所述緊 固部分(24)與所述切削部分(22) —體成形。
3. 根據(jù)權利要求1所述的切削工具(10)，其特征在于所述工 具架(14)包括固定在所述柄腔(48)中的保持元件(20)，所述保 持元件(20)的至少一部分位于所述適配器(18)的某些部分之間。
4. 根據(jù)權利要求3所述的切削工具(10)，其特征在于所述保 持元件(20)的至少一部分切向地位于所述適配器(18)的某些部分 之間。
5. 根據(jù)權利要求3所述的切削工具(10)，其特征在于所述保 持部分(20)螺紋接合在所述柄腔(48)中。
6. —種裝配切削工具(10)的方法，包括以下步驟 提供切削頭(12)，提供包括柄腔(48)的柄部(16)，提供包括鉆孔(88)的適配器(18)，所述鉆孔(88)大致沿著 鉆孔軸線(B )延伸，所述適配器(18 )大致沿橫切于所述鉆孔軸線(B ) 的方向延伸，提供包括鉤體(102)的保持元件(20),所述鉤體(102)大致 沿著鉤體軸線(H)延伸，沿著所述鉤體軸線和鉆孔軸線(H、 B)軸向地對準所述保持元件 (20)和所述適配器(18)，直到沿所述鉤體軸線(H)看時所述鉤體 (102)的至少一部分覆蓋在所述鉆孔(88)的至少一部分上為止，沿著所述鉤體軸線(H)推動所述保持元件(20)，直到所述鉤體 (102)的至少一部分位于所述鉆孔(88)中為止， 將所述適配器(18)和所述保持元件(20)螺紋接合在所述柄腔(48)中，螺紋接合所述切削頭(12)和所述適配器(18)。
7. —種具有工具軸線(A)并包括工具架(14)和切削頭(12)的切削工具(10)，所述工具架(14 )包括柄部(16 )、適配器(18 )和保持元件(20 )，所述柄部(16)包括軸向延伸的柄腔(48)， 所述適配器(18)螺紋接合在所述柄腔(48)中， 所述保持元件(20)在所述適配器(18)的某些部分之間沿橫切于所述工具軸線(A)的方向延伸以限制所述適配器(18)圍繞所述工具軸線(A)的運動，所述切削頭(12)由所述適配器(18)軸向地保持在所述工具架(14)中。
8. 根據(jù)權利要求7所述的切削工具(10)，其特征在于所述適配器(18)在所述工具架(14)中軸向保持所述切削頭(l2)的時候僅僅軸向地鄰接所述柄腔(48)。
全文摘要
一種切削工具(10)，具有可拆裝地保持在工具架(14)的適配器(18)中的切削頭(12)。在更換切削頭(12)的時候，適配器(18)仍然固定在工具架中。
文檔編號B23D77/00GK101389431SQ200780006230
公開日2009年3月18日 申請日期2007年1月28日 優(yōu)先權日2006年2月22日
發(fā)明者G·赫克特, O·埃利澤, T·科亨 申請人:伊斯卡有限公司