專利名稱：旋轉(zhuǎn)刀具以及用于此類旋轉(zhuǎn)刀具的切削頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有權(quán)利要求1的前序部分的特征的旋轉(zhuǎn)刀具并且涉及一種具有權(quán)利要求13的前序部分的特征的切削頭。
背景技術(shù)：
這樣的一種旋轉(zhuǎn)刀具和這樣的一種切削頭被披露在了例如W02007/107294A1中。該旋轉(zhuǎn)刀具特別地被設(shè)計(jì)為鉆孔刀具并且由一個(gè)支架和一個(gè)切削頭構(gòu)成，該支架在旋轉(zhuǎn)軸線的方向上延伸并且該切削頭在其前端面上被可替換地緊固在該支架上。該切削頭與該支架之間的連接是借助一種刀具聯(lián)接件發(fā)生的，在該刀具聯(lián)接件中，一個(gè)聯(lián)接插座和一個(gè)聯(lián)接銷彼此相接合。通常，該聯(lián)接銷被安排在該切削頭上并且該聯(lián)接插座被安排在該支架上并且它們被設(shè)計(jì)成彼此互補(bǔ)，即它們具有相匹配的幾何形狀。用于這類具有可替換的切削頭的組合刀具的刀具聯(lián)接件必須執(zhí)行若干功能。首先，它們必須具有足夠的防止軸向拉出作用，從而該切削頭在工作過(guò)程中不能從支架中被拉出。就這方面而言，特別在將鉆頭從所鉆的孔中撤出的縮回過(guò)程中可能出現(xiàn)問(wèn)題。此外，該刀具聯(lián)接件必須確保切削頭相對(duì)于該旋轉(zhuǎn)軸線的高度準(zhǔn)確的定中心。最后，該刀具聯(lián)接件還必須被設(shè)計(jì)用于有時(shí)高扭矩從支架到該切削頭的傳輸。在根據(jù)WO 2007/107294 Al的刀具聯(lián)接件的情況中，該聯(lián)接銷具有骨頭狀的不對(duì)稱構(gòu)形并且被設(shè)計(jì)成狹長(zhǎng)的聯(lián)接銷，該聯(lián)接插座的一個(gè)腹板完全包圍該聯(lián)接銷。以骨頭形式設(shè)計(jì)的不對(duì)稱截面區(qū)域以及用外圍腹板進(jìn)行包圍具有的作用是使高扭矩的傳輸變得可能并且同時(shí)通過(guò)在兩端加寬而實(shí)現(xiàn)自身定中心。就防止軸向拉出而言，提供了多個(gè)補(bǔ)充螺釘。WO 1998/53943披露了另一種刀具聯(lián)接件，在該聯(lián)接件中扭矩傳輸區(qū)域徑向地向外延伸。在此披露的刀具聯(lián)接件的情況中額外提供了另一個(gè)中央聯(lián)接銷，該銷釘被成形為使得它與這些扭矩區(qū)域偏離。該聯(lián)接銷在組裝過(guò)程中被擰入一個(gè)對(duì)應(yīng)的銷插座之中，由此在軸向方向上形成了一種具有形狀配合的燕尾形連接。這些已知的聯(lián)接系統(tǒng)具有的缺點(diǎn)是:要求復(fù)雜的幾何形狀和/或補(bǔ)充裝置來(lái)確保所述三個(gè)主要功能:軸向緊固、扭矩傳輸和定中心。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)此背景，本發(fā)明所基于的目的是使之有可能獲得改善的刀具聯(lián)接件，在該刀具聯(lián)接件中以簡(jiǎn)單的形式確保了這三個(gè)主要功能。此目的是根據(jù)本發(fā)明通過(guò)具有權(quán)利要求1的特征的一種旋轉(zhuǎn)刀具并且通過(guò)具有權(quán)利要求13的特征的一種切削頭來(lái)實(shí)現(xiàn)的。該旋轉(zhuǎn)刀具包括一個(gè)支架和一個(gè)可替換地緊固到其上的切削頭，為此目的該支架在端面處具有用于該切削頭的聯(lián)接銷的一個(gè)聯(lián)接插座，并且該聯(lián)接插座和該聯(lián)接銷被設(shè)計(jì)成彼此互補(bǔ)而形成一種刀具聯(lián)接件。因此該聯(lián)接插座以及該聯(lián)接銷具有相匹配的幾何形狀，特別是相同的截面幾何形狀。該支架具有一個(gè)支架截面，該支架截面決定了其中存在材料的這些截面范圍。因此由切屑槽造成的間隙導(dǎo)致了一個(gè)脫離圓形形式的支架截面。優(yōu)選地在支架截面的整個(gè)范圍中，沿著圓形線延伸的聯(lián)接插座在該支架的外部圓周處是由一個(gè)徑向的外部腹板界定的。這在聯(lián)接插座的范圍中環(huán)圓周地形成了該支架的邊界。該腹板具有一個(gè)前端面，該前端面是朝向該切削頭定向的并且以其整個(gè)區(qū)域形成了一個(gè)用于該切削頭的平面支承區(qū)域。因此該腹板自身不具有任何階梯式的漸變(graduation)等。對(duì)其進(jìn)行限定的這個(gè)前端面完全位于一個(gè)平面內(nèi)。該聯(lián)接插座在側(cè)向上對(duì)應(yīng)地由多個(gè)側(cè)壁限定，這些側(cè)壁從該支承區(qū)域無(wú)階梯地延伸至該聯(lián)接插座的一個(gè)底部區(qū)域或基底。因此這些側(cè)壁以直線延伸，沒(méi)有設(shè)置偏移量或者類似物。因此，當(dāng)在旋轉(zhuǎn)軸線的方向上觀察時(shí)，該聯(lián)接插座以及該聯(lián)接銷均不具有階梯式的幾何形狀，例如由于偏移量的形成所引起的。在這種情況下這些側(cè)壁對(duì)應(yīng)地具有一對(duì)相對(duì)的夾緊區(qū)段和一對(duì)相對(duì)的扭矩區(qū)段。特別地說(shuō)，這些側(cè)壁是由這兩對(duì)區(qū)段形成的。這些夾緊區(qū)段在此情況下至少基本上在圓周方向上延伸并且用于該切削頭的徑向定中心。這意味著這些夾緊區(qū)段在該切削頭的這些指定區(qū)域上施加一個(gè)朝著旋轉(zhuǎn)軸線指向的徑向力，從而這些夾緊區(qū)段的相對(duì)安排具有的作用是發(fā)生定中心作用。此外，這些扭矩區(qū)段是與這些夾緊區(qū)段成角度安排的，特別是大致90°的角度，并且用于扭矩傳輸。這些扭矩區(qū)段由于它們的相對(duì)的安排而優(yōu)選地還額外具有一種定中心作用。因此這些扭矩區(qū)段還在該切削頭的這些指定區(qū)域上施加了徑向的定中心力。此外，至少一對(duì)區(qū)段的區(qū)段，優(yōu)選是這些扭矩區(qū)段，被定向?yàn)槭沟盟鼈兿鄬?duì)于旋轉(zhuǎn)軸線偏斜地傾斜以便形成一個(gè)在軸向方向上起作用的凹切口，也就是在旋轉(zhuǎn)軸線的方向上。因此，至少在這些夾緊區(qū)段的范圍中和/或優(yōu)選還在這些扭矩區(qū)段的范圍中，形成了一種燕尾形連接以用于軸向緊固，該聯(lián)接銷通過(guò)合適的配合方式被保持在該聯(lián)接插座中。為了組裝，發(fā)生了該聯(lián)接銷相對(duì)于該聯(lián)接插座的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而使得該聯(lián)接插座以及該聯(lián)接銷的這些相互指定的區(qū)段彼此接合。這是通過(guò)該切削頭圍繞該旋轉(zhuǎn)軸線進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生的。因此這些扭矩區(qū)段的設(shè)計(jì)方式為使得它們限定了扭矩傳輸功能以及使切削頭軸向地緊固在聯(lián)接插座中的功能。除了該夾緊功能外，這些夾緊區(qū)段同樣具有軸向緊固功能。優(yōu)選的是，這兩對(duì)區(qū)段還同時(shí)借助它們的傾斜的構(gòu)形而用于徑向定中心。因此，刀具聯(lián)接件的所有這三種功能(確切地說(shuō)是軸向緊固、扭矩傳輸和定中心)是通過(guò)該刀具聯(lián)接件的完全無(wú)階梯的構(gòu)形以及簡(jiǎn)單幾何形狀的聯(lián)接銷及聯(lián)接插座而可靠地實(shí)現(xiàn)的。通常，在該支架中機(jī)加工出多個(gè)切屑槽。在一個(gè)優(yōu)選的構(gòu)形中，該腹板被分成一對(duì)相對(duì)的腹板區(qū)段，并且這些扭矩區(qū)段的定向方式為使得它們伸向進(jìn)入這些切屑槽之中。這個(gè)變體的特別優(yōu)點(diǎn)可以在以下事實(shí)中看到:該腹板的腹板寬度沿著扭矩區(qū)段朝著切屑槽增力口，從而該腹板在這些扭矩區(qū)段的區(qū)域中是非常穩(wěn)固地且因此堅(jiān)固地形成的。這些腹板區(qū)段優(yōu)選地在各自情況中在這些夾緊區(qū)段的范圍中具有一個(gè)葉片區(qū)段，該葉片區(qū)段朝該切屑槽伸出并且因此當(dāng)存在一個(gè)螺旋切屑槽時(shí)，該葉片區(qū)段部分地在切屑槽上方延伸，也就是說(shuō)伸進(jìn)該切屑槽之中。因此，當(dāng)在旋轉(zhuǎn)軸線的方向上觀察時(shí)，該葉片區(qū)段不是完全由材料支撐的。這種設(shè)計(jì)具有的作用是，這些夾緊區(qū)段具有比較高的彈性，并且因此形成了一對(duì)伸出的夾緊葉片，這對(duì)葉片以鉗子的方式施加徑向力。當(dāng)插入該聯(lián)接銷時(shí)，在向外的方向上發(fā)生了略微彈性的徑向加寬。
研究顯示，通過(guò)這樣的一種構(gòu)形并且與這些扭矩區(qū)段一起作用，實(shí)現(xiàn)了非常高的防止軸向拉出作用，并且同時(shí)確保該切削頭在支承區(qū)域上的緊固配合。這種徑向“擴(kuò)展”具有的作用是，在這些腹板區(qū)段的內(nèi)部引入了力并且這些力發(fā)生偏轉(zhuǎn)并且導(dǎo)致在這些扭矩區(qū)段的范圍中產(chǎn)生了額外地徑向向內(nèi)的作用力分量。由于這種燕尾形構(gòu)形，這些額外的力分量產(chǎn)生了一個(gè)額外的軸向緊固扭矩，并且因此在支承區(qū)域上產(chǎn)生一介壓力。在一種方便的設(shè)計(jì)中，這些夾緊區(qū)段還在各自情況下延伸進(jìn)入一個(gè)對(duì)應(yīng)的切屑槽中。它們的基本成直角的安排(這些拐角區(qū)域是由圓化的部分形成的)具有的作用是這些扭矩區(qū)段和夾緊區(qū)段限定了一種矩形的幾何形狀。由于這些切屑槽，從這種幾何形狀切出了對(duì)角地相對(duì)的區(qū)段，特別是一個(gè)圓的多個(gè)區(qū)段。該聯(lián)接插座的腹板因此朝向這些切屑槽開放，從而該切削頭能以其聯(lián)接銷被插入該聯(lián)接插座之中，首先略微扭轉(zhuǎn)并且然后通過(guò)扭轉(zhuǎn)可以被緊固在其中。作為該腹板被這些切屑槽中斷的一種替代方案，根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的第二構(gòu)形變體，在此提供一個(gè)推入孔口，通過(guò)該推入孔口可以將該聯(lián)接銷徑向地沿推入方向插入該聯(lián)接插座中，該推入孔口優(yōu)選地是僅在這兩個(gè)夾緊區(qū)段之一的范圍中形成。在該范圍的其余部分中，該腹板是一路圍繞周邊形成的，特別地是甚至不被這些切屑槽中斷。在這種構(gòu)形變體的情況中，因此情況是該腹板在支架截面的范圍中被環(huán)圓周地中斷而形成該推入孔口。在此組裝是這樣進(jìn)行的:該聯(lián)接銷相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線垂直地被徑向地引導(dǎo)穿過(guò)該推入孔口并且隨后在該聯(lián)接插座中被扭轉(zhuǎn)以形成燕尾形連接。在此方便地提供了:這些例壁具有額外的引導(dǎo)區(qū)段，這些引導(dǎo)區(qū)段在推入方向上延伸并且對(duì)應(yīng)地以一個(gè)凸角(特別是鈍角)與這些扭矩區(qū)段鄰接。在此，該角度優(yōu)選是大于140°而小于180°。作為與第一構(gòu)形變體的差異，其中這些腹板區(qū)段是對(duì)應(yīng)地由一個(gè)夾緊區(qū)段和一個(gè)扭矩區(qū)段形成的，因此這種構(gòu)形變體具有一個(gè)額外的引導(dǎo)區(qū)段，這個(gè)額外的引導(dǎo)區(qū)段形成了用于推入該聯(lián)接銷的引導(dǎo)功能、但在與插入的聯(lián)接銷的最終組裝后位置中不再與其接觸。在這兩個(gè)構(gòu)形變體中，這些扭矩區(qū)段(當(dāng)在垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的截面平面中觀察時(shí))以直線延伸，即這些扭矩區(qū)段平行于一條中心軸線延伸，該中心軸線垂直于該旋轉(zhuǎn)軸線并與其相交。該中心軸線在這種情況中還以如下方式被定向:使得在插座底部的范圍中，它優(yōu)選是相對(duì)于這些切屑槽相切地定向的。在兩種構(gòu)形變體的情況中還有利的提供了:該腹板的腹板寬度在這些扭矩區(qū)段的范圍中從這些夾緊區(qū)段開始增加，以便具有足夠的材料可供用于扭矩傳輸。在第一構(gòu)形變體的情況中，該腹板寬度連續(xù)地增大，從而最大腹板寬度是在扭矩區(qū)段的末端處。在一個(gè)優(yōu)選的構(gòu)形中，這些側(cè)壁被定向?yàn)槭沟盟鼈冊(cè)谡麄€(gè)范圍中(即在這些夾緊區(qū)段的范圍中以及在這些扭矩區(qū)段的范圍中)相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線是傾斜的，以便形成一個(gè)在軸向方向上起作用的凹切口。原則上，在這兩對(duì)區(qū)段之一的范圍中(特別是在這些扭矩區(qū)段的范圍中)形成這些側(cè)壁是可能的，這樣使得它在相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線的相反方向上是平行的或偏斜地傾斜的，以便盡可能避免在這些區(qū)段中由于幾何形狀所引起的凹切效應(yīng)。在相反的方向上傾斜在此應(yīng)理解為是指從該切削頭朝該支架逐漸變細(xì)的一種構(gòu)形?？偠灾?，這些扭矩區(qū)段以及這些夾緊區(qū)段優(yōu)選地限定了一種近似矩形的基本幾何形狀、并且因此基本上是彼此成直角安排的?？梢钥闯鲈诖嗣枋龅臉?gòu)形的特別優(yōu)點(diǎn)是，除了這些扭矩區(qū)段外，不用提供另外的裝置或區(qū)域用于扭矩傳輸。其結(jié)果是，一種簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)是完全有可能的。因此所有這些扭矩區(qū)段位于該聯(lián)接插座的內(nèi)部，也就是說(shuō)在徑向上沒(méi)有延伸遠(yuǎn)至支架的外部圓周。在這個(gè)程度上，這些扭矩區(qū)段是由該腹板包圍的。這種構(gòu)形還實(shí)現(xiàn)了以下優(yōu)點(diǎn):沒(méi)有提供在聯(lián)接銷上施加徑向指向的力的另外的定中心裝置。至多，可能提供多個(gè)插入輔助件。因此，對(duì)于定中心而言，不需要螺釘元件或者在軸向方向上鄰接的一個(gè)額外定中心銷，該額外的定中心銷通常是相對(duì)于定中心而言成圓錐形地形成的，從而徑向的定中心力起作用。在一種方便的發(fā)展中，該聯(lián)接銷具有與該聯(lián)接插座互補(bǔ)的、相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線傾斜的對(duì)應(yīng)的多對(duì)區(qū)段，其傾斜角度是與該聯(lián)接插座的這些夾緊區(qū)段以及扭矩區(qū)段的傾斜角度不同的。其結(jié)果是，確保了這些指定給彼此的區(qū)段的一種限定的相互抵靠。指定的切削頭被設(shè)計(jì)成與該聯(lián)接插座互補(bǔ)并且總體上具有一個(gè)頭部截面。該截面區(qū)域進(jìn)而限定了在其中存在材料的區(qū)域范圍。該聯(lián)接銷從限定一個(gè)頭部支承區(qū)域的平面伸出，該頭部支承區(qū)域用于平坦支承在該腹板的支承區(qū)域上。因此該聯(lián)接銷在其足部被該頭部支承區(qū)域所圍繞。此外，該聯(lián)接銷是由一個(gè)外圍側(cè)壁界定的，該外圍側(cè)壁從頭部支承區(qū)域無(wú)階梯地延伸至遠(yuǎn)到一個(gè)平坦的底部區(qū)域。該側(cè)壁在這種情況下具有一對(duì)相對(duì)的夾緊區(qū)段和一對(duì)相對(duì)的扭矩區(qū)段并且特別地是由這三對(duì)形成的。這些夾緊區(qū)段由此至少基本上在圓周方向上延伸并且用于該切削頭的徑向定中心，這些扭矩區(qū)段是與之成角度地安排的，特別是大致成直角，并且用于扭矩傳輸。這些對(duì)的區(qū)段(優(yōu)選是這兩對(duì)區(qū)段)的至少之一的側(cè)壁還被定向?yàn)槭沟盟鄬?duì)于旋轉(zhuǎn)軸線是傾斜的以便形成一個(gè)燕尾形凹切口。這些扭矩區(qū)段以及優(yōu)選的還有這些夾緊區(qū)段適宜地展開而進(jìn)入切屑槽之中，這些扭矩區(qū)段以及優(yōu)選地還有這些夾緊區(qū)段以直線延伸。


在以下基于附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案進(jìn)行了更詳細(xì)的說(shuō)明，在附圖中:圖1示出了一個(gè)旋轉(zhuǎn)刀具(具有根據(jù)第一構(gòu)形變體的支架以及切削頭)的細(xì)節(jié)的透視分解表示，圖2A示出了根據(jù)第一構(gòu)形變體的切削頭的底面平面圖，圖2B示出了根據(jù)圖2A的切削頭的側(cè)視圖，圖2C示出了根據(jù)圖2B的切削頭轉(zhuǎn)過(guò)90°后的側(cè)視圖；圖3A示出了根據(jù)第一構(gòu)形變體的支架的細(xì)節(jié)的側(cè)視圖，圖3B示出了根據(jù)圖3A的支架的前端面的平面視圖，圖3C示出了根據(jù)圖3B中的剖面線3C-3C的截面視圖，圖4A示出了根據(jù)第一構(gòu)形變體的切削頭沿著圖4B中的剖面線4A-4A的區(qū)域中的細(xì)節(jié)的截面表示，示出了旋轉(zhuǎn)刀具的一個(gè)端點(diǎn)視圖，圖5A-圖5C示出了根據(jù)第二構(gòu)形變體的切削頭與圖2A-圖2C的視圖相關(guān)的對(duì)應(yīng)視圖，圖6A-圖6C示出了根據(jù)第二構(gòu)形變體的支架與圖3A-圖3C的視圖相關(guān)的對(duì)應(yīng)視圖，圖7A、圖7B示出了在第三構(gòu)形變體的切削頭的具有額外軸向螺釘緊固的區(qū)域中的細(xì)節(jié)的透視表示，圖8A-圖8C示出了根據(jù)第四構(gòu)形變體的切削頭與圖2A-圖2C的視圖相關(guān)的對(duì)應(yīng)視圖，圖9A、圖9B示出了第四構(gòu)形變體的支架的平面視圖和透視圖，圖9C示出了沿著圖9A中的線9C-9C的截面表示，圖9D示出了沿著圖9A中的線9D-9D的截面表示，圖9E示出了沿著圖9A中的線9E-9E的截面表示。
具體實(shí)施例方式在這些示例性實(shí)施方案中，以相同方式起作用的零件配備有相同的附圖標(biāo)記。旋轉(zhuǎn)刀具2 (其細(xì)節(jié)在圖1中被示出)在該示例性實(shí)施方案中被設(shè)計(jì)成一種模塊式鉆孔刀具。它包括一個(gè)支架6，該支架在旋轉(zhuǎn)軸線4的方向上延伸并且在其前端面上形成了一個(gè)聯(lián)接插座8，一個(gè)切削頭12的聯(lián)接銷10在一端可以插入該聯(lián)接插座中并且可以被固定在其中。在該示例性實(shí)施方案中，該旋轉(zhuǎn)刀具2具有兩個(gè)螺旋切屑槽14，這兩個(gè)切屑槽是在支架6的本體中被機(jī)加工出的并且在切削頭12中延續(xù)，特別地其方式為使得這些切屑槽的壁從支架6至切削頭12是直線的而沒(méi)有棱。支架6總體上具有一個(gè)前部切削區(qū)域(帶有這些切屑槽14)以及與其相鄰接的一個(gè)后部夾緊柄，該夾緊柄在此未作更確切地表示并且通過(guò)該夾緊柄，該支架可以被夾在一個(gè)對(duì)應(yīng)的機(jī)加工刀具的刀具插座中。支架6的端面以及切削頭的后部端面被設(shè)計(jì)成彼此互補(bǔ)以形成一種刀具聯(lián)接件。此后，該刀具聯(lián)接件在支架一側(cè)上的這些要素被對(duì)應(yīng)地設(shè)置有附圖標(biāo)記“A”而在切削頭一側(cè)上的那些設(shè)置有附圖標(biāo)記“B”。現(xiàn)在基于圖2A-圖2C對(duì)根據(jù)第一構(gòu)形變體的切削頭12的結(jié)構(gòu)進(jìn)行更詳細(xì)地解釋:該聯(lián)接銷10在旋轉(zhuǎn)軸線4的方向上從一個(gè)平坦頭部支承區(qū)域16B延伸，該聯(lián)接銷在外圍被該頭部支承區(qū)域包圍并且在其足部由其界定。該聯(lián)接銷具有一個(gè)頭部截面區(qū)域18B，該頭部截面區(qū)域是由垂直于旋轉(zhuǎn)軸線4的這個(gè)截面區(qū)域(其中存在材料)所限定的。在這個(gè)示例性實(shí)施方案中，該頭部截面區(qū)域18B因此是由一個(gè)圓形截面減去這些切屑槽14所造成的間隙而形成的。在頭部支承區(qū)域16B的整個(gè)范圍中，該切削頭12是進(jìn)一步向前呈現(xiàn)的、因此在真正的鉆尖形成之前具有一定的頭部高度，該鉆尖例如被形成為具有錐形的基礎(chǔ)表面。該聯(lián)接銷10在外圍由一個(gè)側(cè)壁20B界定，該側(cè)壁在各自情況下是由兩對(duì)相對(duì)的夾緊區(qū)段22B和扭矩區(qū)段24B形成的。這兩個(gè)區(qū)段22B、24B進(jìn)入彼此之中，對(duì)應(yīng)地形成一個(gè)圓化的部分。相對(duì)的夾緊區(qū)段22B和扭矩區(qū)段24B對(duì)應(yīng)地彼此平行地延伸。這些區(qū)段22B、24B在各自情況下延伸進(jìn)入一個(gè)對(duì)應(yīng)的切屑槽14之中。這些區(qū)段22B、24B被大致定向成相對(duì)于彼此成直角，從而它們基本上限定了矩形的基本幾何形狀。在該聯(lián)接銷10的極低端處，該聯(lián)接銷是由一個(gè)平坦底部區(qū)域26B限定的，由此剛好一個(gè)圓柱形的插入銷28B居中地伸出。當(dāng)切削頭12被組裝在該聯(lián)接插座8中時(shí)，這個(gè)插入銷僅僅用作插入輔助物。其直徑僅近似為標(biāo)稱鉆頭直徑的10%至15%。在圖2A至圖2C所表示的這種優(yōu)選的第一構(gòu)形變體的情況中，這些夾緊區(qū)段22B和扭矩區(qū)段24B均被定向?yàn)槭沟盟鼈兿鄬?duì)于旋轉(zhuǎn)軸線4以傾斜角度a I偏斜地傾斜，該角度例如是在10°與20°的范圍之間。該聯(lián)接銷10因此完全是近似圓錐形地成形的并且在鉆尖的方向上逐漸變細(xì)。在從聯(lián)接銷10至頭部支承區(qū)域16B或底部區(qū)域26B的過(guò)渡范圍中，對(duì)應(yīng)地形成了圓化的部分或倒角，以便特別用來(lái)減小在到達(dá)頭部支承區(qū)域16B的過(guò)渡處的凹切力并且使得有可能容易地插入該聯(lián)接插座8中。如特別地從根據(jù)圖2A的平面視圖中可見，對(duì)應(yīng)的夾緊區(qū)段22B大致在圓周方向30上延伸。圓周方向30在這種情況中是與旋轉(zhuǎn)刀具的旋轉(zhuǎn)方向相反，也就是說(shuō)與該旋轉(zhuǎn)刀具2按預(yù)期使用時(shí)其回轉(zhuǎn)方向相反。當(dāng)從前方觀察該切削頭12時(shí)，旋轉(zhuǎn)方向通常是逆時(shí)針的。在這些扭矩區(qū)段24B的范圍中，頭部支承區(qū)域16B的寬度32B從對(duì)應(yīng)的夾緊區(qū)段22B連續(xù)地增大。寬度32B在這種情況下是由切削頭12的圓周區(qū)域與側(cè)壁20B之間的徑向距離限定的。支架6 (在圖3A至圖3C中所表示的)的前部末端區(qū)域被設(shè)計(jì)成與切削頭12互補(bǔ)。根據(jù)圖3A和圖3C的側(cè)視圖對(duì)應(yīng)地僅示出了多件支架6。對(duì)應(yīng)于切削頭12的這些單獨(dú)元件，支架6具有一個(gè)平坦支承區(qū)域16A、一個(gè)支架截面18A、多個(gè)側(cè)壁20A、多個(gè)夾緊區(qū)段22A、多個(gè)扭矩區(qū)段24A、一個(gè)底部區(qū)域26A、一個(gè)插入孔28A、還有一個(gè)腹板寬度32A。在根據(jù)圖3B的平面視圖中，在這些切屑槽14中還能額外地看到多個(gè)冷卻劑出口 34。由于所選擇的圖示，其中支架6已經(jīng)被切斷，這些出口被表示為一個(gè)開放的圓形區(qū)域。如特別從圖3B可見，這些夾緊區(qū)段22A平行于一條中心軸線36延伸，該中心軸線與旋轉(zhuǎn)軸線4以直角交叉并且在底部區(qū)域26A的水平上與這些切屑槽14的壁區(qū)域形成一條切線。這些夾緊區(qū)段22A以及這些扭矩區(qū)段24A相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線以傾斜角度a 2傾斜，在此a 2在某程程度上大于a 1，如特別從圖4A中可以看到。這兩個(gè)角度之差例如是在從
0.1°至2.5°的范圍內(nèi)。如從圖4A中可以看到處于連接在一起的狀態(tài)的情形。該切削頭以其頭部支承區(qū)域16B平坦地且完全環(huán)圓周地停放在支承區(qū)域16A上。這些偏斜地傾斜的區(qū)段22A、22B和24A、24B具有的作用是該切削頭12通過(guò)燕尾形連接的方式被保持在支架6中。為了組裝該切削頭12，以其聯(lián)接銷10向前將其插入該聯(lián)接插座8之中，將該聯(lián)接銷10首先相對(duì)于該聯(lián)接插座8略微地扭轉(zhuǎn)，直到這兩個(gè)支承區(qū)域16A、16B是一個(gè)位于另一個(gè)之上。隨后，將該切削頭12在圓周方向30上扭轉(zhuǎn)，從而這些偏斜地傾斜的區(qū)段22A、22B和24A、24B形成了燕尾形凹切口。圓周方向30因此對(duì)應(yīng)于擰入方向，在組裝過(guò)程中該切削頭12在該方向上被擰入該支架6中。如特別地從根據(jù)圖3B的平面視圖中可以看到，該插座8在該支架截面18A(圓形截面減去由這些切屑槽14所造成的間隙)的有待與該支承區(qū)域16A準(zhǔn)確齊平的整個(gè)范圍上被一個(gè)腹板31包圍，從而所有這些區(qū)段22A、24A居中地位于內(nèi)部并且未被徑向地向外部引導(dǎo)。這特別適用于這些扭矩區(qū)段24A。還可以看到，腹板寬度32A在圓周方向30上連續(xù)加寬。在夾緊區(qū)段22A的范圍中，腹板31對(duì)應(yīng)地進(jìn)入切屑槽14之中、在這個(gè)種程度上伸出、并且在這個(gè)伸出范圍內(nèi)不再完全被旋轉(zhuǎn)軸線方向上的材料支撐。這個(gè)伸出范圍被稱為葉片區(qū)段33。在聯(lián)接銷10的擰入過(guò)程中，這些相對(duì)的葉片區(qū)段33在某種程度上被彈性地加寬，從而它們?cè)诼?lián)接銷10上施加一個(gè)徑向力分量。通過(guò)選擇這種構(gòu)形，這些扭矩區(qū)段24A的特殊定向并且特別是它們用來(lái)形成燕尾形凹切口的構(gòu)形，可以看作特別的優(yōu)點(diǎn)。在這些夾緊區(qū)段22B的范圍中，聯(lián)接銷10產(chǎn)生一個(gè)徑向向外的作用力，該作用力通過(guò)腹板31內(nèi)的偏轉(zhuǎn)而相反地在這些扭矩區(qū)段24A中產(chǎn)生了一個(gè)徑向向內(nèi)的作用力。該燕尾狀構(gòu)形由此具有的作用是:在軸向方向上額外地施加一個(gè)補(bǔ)充的緊固扭矩，從而該頭部支承區(qū)域16B被壓靠在該支承區(qū)域16A上。另外，這具有的作用是還在這些扭矩區(qū)段24B的范圍中改善了定中心作用。不管這些扭矩區(qū)段24B的范圍中被傳輸?shù)呐ぞ亓Φ膹?qiáng)度如何，該偏斜地傾斜的構(gòu)形因此具有的優(yōu)點(diǎn)的是還在這些扭矩區(qū)段的范圍中形成燕尾形凹切口。這不僅僅補(bǔ)償了在從聯(lián)接銷10的側(cè)壁20B進(jìn)入頭部支承區(qū)域16B中的過(guò)渡范圍中可能由這個(gè)傾斜位置引起的凹切效應(yīng)。在這個(gè)程度上，在圖1至圖4中所表示的該第一構(gòu)形變體是優(yōu)選的變體。在第二構(gòu)形變體的情況中，如在圖5和圖6中所表示的，因?yàn)榕c第一構(gòu)形變體的差異，在這些扭矩區(qū)段24B的范圍中沒(méi) 有燕尾形凹切口。而是，在變體2的示例性實(shí)施方案中，它們?cè)谙喾吹姆较蛏弦詢A 斜角度0 1、￠2發(fā)生傾斜，從而這些扭矩區(qū)段24A、24B在旋轉(zhuǎn)軸線4的方向上朝著支架6成圓錐形地逐漸變細(xì)。在其他方面，根據(jù)圖5和圖6的構(gòu)形變體與根據(jù)圖1至圖4的構(gòu)形變體是相同的。在這兩種構(gòu)形變體的情況中，可靠地防止軸向拉出、充分的扭矩傳輸以及定中心功能是完全由比較簡(jiǎn)單成形的聯(lián)接銷10以及聯(lián)接插座8 (僅包括一個(gè)元件)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在此應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，聯(lián)接銷10和聯(lián)接插座8對(duì)于這三種功能而言均具有簡(jiǎn)單的基本上矩形的基礎(chǔ)截面區(qū)域并且在旋轉(zhuǎn)軸線的方向上沒(méi)有偏置或步進(jìn)的漸變。在圓周方向上也沒(méi)有提供偏置或步進(jìn)的漸變。僅在中央?yún)^(qū)域中存在鄰接插入銷28B，然而這對(duì)于所提及的這三個(gè)功能而言不具有任何作用，特別是就高度準(zhǔn)確的定中心意義而言它不具有任何定中心功能，僅有聯(lián)接銷10上的徑向力作用才能進(jìn)行定中心。相應(yīng)地，該插入銷28B因此還配備有多個(gè)圓柱形側(cè)面區(qū)域，這些區(qū)域平行于旋轉(zhuǎn)軸線4延伸。該刀具聯(lián)接的基礎(chǔ)幾何形狀因此總體上作為舉例可以通過(guò)近似立方形的主體元件來(lái)描述，其中這些側(cè)壁被成形為使得它們是偏斜地傾斜的。該主體因此完全是以截短的棱錐的方式被成形的，具有一個(gè)矩形基底區(qū)域和一個(gè)垂直于該基底區(qū)域的截面區(qū)域，該截面區(qū)域被成形為一個(gè)優(yōu)選對(duì)稱的梯形。這個(gè)主體(在聯(lián)接插座8 —側(cè)上和聯(lián)接銷10 —側(cè)上)對(duì)應(yīng)地從一個(gè)平坦區(qū)域16B、16A延伸并且進(jìn)而在一個(gè)平坦區(qū)域26A、26B處終止。這個(gè)立方形的基礎(chǔ)幾何形狀被該腹板31所包圍，與形成了這些切屑槽14的區(qū)域分隔開，這些切屑槽在此程度上從該立方形幾何形狀中切出了圓柱形或橢圓形區(qū)段。原則上，這種刀具聯(lián)接還具有的優(yōu)點(diǎn)是軸向拉出的防止作用是足夠的而無(wú)需更多額外的軸向緊固裝置。這特別適用于在相對(duì)小的標(biāo)稱直徑的支架6的情況中，例如在小至25_的情況中。這尤其避免了存在支架內(nèi)芯的任何進(jìn)一步弱化。這個(gè)問(wèn)題在具有較大直徑的情況下關(guān)系不大。至此，通過(guò)大于20mm或25mm的較大標(biāo)稱直徑，可以額外地提供螺釘38以用于防止軸向拉出，如在圖7A、圖7B的第三示例性實(shí)施方案中所表示的。在圖8A至圖8C以及圖9A至圖9E中表示了一個(gè)另外的第四構(gòu)形變體。作為與先前示例性實(shí)施方案的不同，聯(lián)接銷10和聯(lián)接插座8的縱向方向(相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線橫向地延伸)不再?gòu)那行疾?4延伸至切屑槽14，而是基本上在這些切屑槽之間延伸，從而因此適當(dāng)聯(lián)接銷10和聯(lián)接插座8均不展開進(jìn)入切屑槽之中。而是，該聯(lián)接插座8幾乎完全被腹板31包圍，并且僅在這兩個(gè)夾緊區(qū)段22B之一的范圍中形成有一個(gè)推入孔口 40，因此該腹板31被中斷。這個(gè)推入孔口 40的寬度在這種情況中對(duì)應(yīng)于聯(lián)接銷10的寬度，從而這使之有可能使聯(lián)接銷10在推入方向42上相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線4垂直地被推入該聯(lián)接插座8之中，該推入方向大致對(duì)應(yīng)于聯(lián)接插座8的縱向方向。為此目的所提供的是一對(duì)引導(dǎo)區(qū)段44，該聯(lián)接銷10沿著這對(duì)引導(dǎo)區(qū)段滑動(dòng)并且在推入過(guò)程中受到引導(dǎo)。隨后的扭轉(zhuǎn)進(jìn)而具有以下作用:在這些夾緊區(qū)段22A、22B和/或在這些扭矩區(qū)段24A、24B之間形成該燕尾形凹切口。如在示例性實(shí)施方案中所表示的，該燕尾形凹切口是在所有區(qū)段22A、22B、24A、24B的情況中形成的。而且在這種構(gòu)形變體的情況中，所有這三種功能(確切地說(shuō)是防止軸向拉出、定中心效應(yīng)以及扭矩傳輸)只是由基本上截頭棱錐形的聯(lián)接銷10和對(duì)應(yīng)成形的聯(lián)接插座8來(lái)承擔(dān)。不要求另外的用于防止軸向拉出的緊固裝置或者用于定中心的定中心裝置。與根據(jù)先前示例性實(shí)施方案的聯(lián)接銷10相比較，該聯(lián)接銷10還具有簡(jiǎn)化的設(shè)計(jì)，因?yàn)檫@些切屑槽14沒(méi)有切出一個(gè)范圍。該聯(lián)接銷10因此被成形為簡(jiǎn)單的具有圓化拐角的截頭棱錐。在這種示例性實(shí)施方案的情況中，該聯(lián)接插座8的尺寸優(yōu)選地被確定為使得該聯(lián)接銷10在旋轉(zhuǎn)軸線4的方向上的插入是不可能的。根據(jù)一個(gè)沒(méi)有更確切圖示的替代性構(gòu)形變體，該聯(lián)接插座8的寬度的尺寸被確定為使得該聯(lián)接銷10在旋轉(zhuǎn)軸線4的方向上的插入變得可能。在這種變體的情況中，優(yōu)選不存在推入孔口。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)刀具(2)，特別是一種鉆頭，該旋轉(zhuǎn)刀具在一條旋轉(zhuǎn)軸線(4)的方向上延伸并且具有一個(gè)支架￠)以及一個(gè)切削頭(12)，該切削頭在端面處被可替換地緊固到該支架(6)上， 該支架(6)在端面處具有一個(gè)聯(lián)接插座(8)，該聯(lián)接插座用于該切削頭(12)的一個(gè)聯(lián)接銷(10)， 該支架(6)具有一個(gè)支架截面(18A)， 該聯(lián)接插座(8)特別地在該支架截面(18A)的整個(gè)范圍上是由一個(gè)外部腹板(31)界定的， 該腹板(31)的整個(gè)端面形成了一個(gè)用于該切削頭(12)的平坦支承區(qū)域(16A)， 該聯(lián)接插座(8)是由多個(gè)側(cè)壁(20A)界定的， 這些側(cè)壁(20A)從該支承區(qū)域(16A)無(wú)階梯地延伸至一個(gè)底部區(qū)域(26A)， 其特征在于 這些側(cè)壁(20A)具有一對(duì)相對(duì)的夾緊區(qū)段(22A)以及一對(duì)相對(duì)的扭矩區(qū)段(24A)， 這些夾緊區(qū)段(22A)在該圓周方向(30)上延伸并且用于該切削頭(12)的徑向定中心， 這些扭矩區(qū)段(24A)是與之成角度地安排的并且用于扭矩傳輸， 這些對(duì)的區(qū)段(22A，24A)中的至少之一被定向?yàn)槭沟盟鄬?duì)于該旋轉(zhuǎn)軸線(4)是傾斜的以便形成一個(gè)用于防止軸向拉出的凹切口。
2.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)刀具(2)，其特征在于該支架(6)具有將該腹板(31)劃分開的多個(gè)切屑槽(14)，并且其特征在于這些扭矩區(qū)段(24A)展開而進(jìn)入這些切屑槽(14)之中。
3.如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)刀具(2)，其特征在于該腹板(31)在各自情況下在這些夾緊區(qū)段(22A)的范圍中具有一個(gè)葉片區(qū)段(33)，該葉片區(qū)段在該切屑槽(14)處終止并且當(dāng)在該旋轉(zhuǎn)軸線(4)的方向上觀察時(shí)在該切屑槽(14)上延伸。
4.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)刀具(2)，其特征在于該腹板(31)是圍繞該周邊形成的并且僅在這兩個(gè)夾緊區(qū)段(22A)之一的范圍中具有一個(gè)推入孔口(40)，經(jīng)由該推入孔口能將該聯(lián)接銷(10)沿著一個(gè)推入方向(42)徑向地插入該聯(lián)接插座(8)之中。
5.如權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)刀具(2)，其特征在于這些側(cè)壁(20A)額外地具有多個(gè)引導(dǎo)區(qū)段(44)，這些引導(dǎo)區(qū)段在該推入方向(42)中延伸并且對(duì)應(yīng)地鄰接了這些扭矩區(qū)段(24A)。
6.如以上權(quán)利要求之一所述的旋轉(zhuǎn)刀具(2)，其特征在于這些扭矩區(qū)段(24A)在與該旋轉(zhuǎn)軸線(4)垂直的一個(gè)剖面平面中以直線延伸。
7.如以上權(quán)利要求之一所述的旋轉(zhuǎn)刀具(2)，其特征在于該腹板(31)的腹板寬度(32A)在這些扭矩區(qū)段(24A)的范圍中從這些夾緊區(qū)段(22A)開始增加。
8.如以上權(quán)利要求之一所述的旋轉(zhuǎn)刀具(2)，其特征在于這些側(cè)壁(20A)被定向?yàn)槭沟盟鼈冊(cè)谠撜麄€(gè)區(qū)域中相對(duì)于該旋轉(zhuǎn)軸線(4)是傾斜的以便形成一個(gè)凹切口。
9.如以上權(quán)利要求之一所述的旋轉(zhuǎn)刀具(2)，其特征在于這些扭矩區(qū)段(24A)是與這些夾緊區(qū)段(22A)成直角定向的。
10.如以上權(quán)利要求之一所述的旋轉(zhuǎn)刀具(2)，其特征在于除了這對(duì)扭矩區(qū)段(24A)之夕卜，沒(méi)有提供另外的裝置或區(qū)域用于扭矩傳輸。
11.如以上權(quán)利要求之一所述的旋轉(zhuǎn)刀具(2)，其特征在于除了這些夾緊區(qū)段(22A)以及這些扭矩區(qū)段(24A)之外，沒(méi)有提供另外的在該聯(lián)接銷(10)上施加徑向作用力的定中心>j-U ρ α裝直。
12.如以上權(quán)利要求之一所述的旋轉(zhuǎn)刀具(2)，其特征在于該聯(lián)接銷(10)具有與該聯(lián)接插座(8)互補(bǔ)的、相對(duì)于該旋轉(zhuǎn)軸線(4)傾斜的多對(duì)區(qū)段(22Β，24Β)，這些區(qū)段的傾斜角度U1)不同于該聯(lián)接插座(8)的這些對(duì)的區(qū)段(22Α，24Α)的傾斜角度。
13.一種切削頭(12)，特別是 用于如以上權(quán)利要求之一所述的旋轉(zhuǎn)刀具(2)的切削頭， 該切削頭具有一個(gè)頭部截面(18Β)， 該切削頭在端面處具有一個(gè)聯(lián)接銷(10)， 該聯(lián)接銷(10)被一個(gè)頭部支承區(qū)域(16Β)所環(huán)繞以用于平坦支承在該支架￠)的一個(gè)支承區(qū)域(16A)上， 該聯(lián)接銷(10)是由一個(gè)側(cè)壁(20B)界定的， 該側(cè)壁(20B)從該頭部支承區(qū)域(16B)無(wú)階梯地延伸至一個(gè)底部區(qū)域(26B)，其特征在于 該側(cè)壁(20B)具有一對(duì)相對(duì)的夾緊區(qū)段(22B)以及一對(duì)相對(duì)的扭矩區(qū)段(24B)。
這些夾緊區(qū)段(22B)在該圓周方向(30)上延伸并且用于徑向定中心， 這些扭矩區(qū)段(24B)是與之成角度地安排的并且用于扭矩傳輸， 這些對(duì)的區(qū)段(22B，24B)中的至少之一被定向?yàn)槭沟盟鄬?duì)于該旋轉(zhuǎn)軸線(4)是傾斜的以便形成一個(gè)用于防止軸向拉出的凹切口。
14.如權(quán)利要求13所述的切削頭(12)，其特征為多個(gè)切屑槽(14)，這些扭矩區(qū)段(24B)對(duì)應(yīng)地展開而進(jìn)入這些切屑槽之中。
15.如權(quán)利要求13或14所述的切削頭(12)，其特征在于這些扭矩區(qū)段(24B)以直線延伸。
全文摘要
為了在旋轉(zhuǎn)刀具(2)特別是鉆孔刀具的情況下在一個(gè)支架(6)與一個(gè)切削頭(12)之間形成一種刀具聯(lián)接件，在此提供了一個(gè)聯(lián)接插座(8)和一個(gè)對(duì)應(yīng)的聯(lián)接銷(10)，該聯(lián)接銷基本上具有立方形的截面、在各自情況下具有一對(duì)相對(duì)的夾緊區(qū)段(22A，22B)和扭矩區(qū)段(24A，24B)，這些對(duì)的區(qū)段中的至少之一被成形為使得它相對(duì)于一條旋轉(zhuǎn)軸線(4)是偏斜地傾斜的，以便形成一種燕尾形連接。通過(guò)這種簡(jiǎn)單的基本上立方形的幾何形狀不僅實(shí)現(xiàn)了防止軸向拉出功能、而且還實(shí)現(xiàn)了扭矩傳輸和定中心功能。
文檔編號(hào)B23B51/00GK103212735SQ20131002438
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者J·施韋格爾, B·H·措伊格 申請(qǐng)人:鈷碳化鎢硬質(zhì)合金公司