本申請涉及一種可旋轉的切削加工工具,特別涉及組合式刀盤,如銑削-、磨削-或鉆削頭,該切削加工工具沿著限定軸向方向的工具軸線延伸,其中,該切削加工工具在第一軸向長傳送區(qū)域中具有切削加工形成部,該切削加工形成部被構建成用于在工件上去除材料,其中,該切削加工工具在相反于第一軸向長傳送區(qū)域的第二軸向長傳送區(qū)域中具有螺紋連接形成部,該螺紋連接形成部被構建成用于螺紋連接諸如桿構件的嚙合構件、工具容納部和/或夾盤,且其中,切削加工工具具有相互關于工具軸線正好相反對置的扳手作用面形成部,該扳手作用面形成部被構建成用于傳遞扭矩地倚靠嚙合扳手的、特別是扭矩扳手的扳手面。
此外,本發(fā)明涉及一種用于扳手的、特別用于扭矩扳手的缺口扳手形成部,用于將扭矩導入可旋轉的對象中、特別導入可旋轉的切削加工工具的扳手作用面形成部中,其中,可旋轉的對象可從在導入方向上的缺口扳手形成部的缺口沿著導入軸線導入該缺口扳手形成部中,其中,該缺口扳手形成部具有兩個基本沿著導入軸線延伸的、越過導入軸線對置的顎板,其中,每個顎板正好具有兩個扳手面區(qū)域,兩個扳手面區(qū)域沿著導入軸線相繼且其這樣地相互遠離地傾斜,即,其形成朝向另一顎板突出的頂點。
背景技術:
一般性地已知可旋轉的切削加工工具,其在行業(yè)內也稱為“組合式刀盤”或“旋入式刀盤”。
該類型的切削加工工具背后的思路在于,在常規(guī)使用切削加工工具時基本僅磨損切削加工形成部,即,刀具,而切削加工工具的其余構件部分獨立于切削加工形成部的磨損保持運行就緒。因此,實現了切削加工工具,在其中,磨損的切削加工形成部可更換成未磨損的切削加工形成部,其中,此外可使用至少一個余下的、承載切削加工工具的構件。這樣的承載切削加工工具的構件可以是桿構件,切削加工工具可通過其螺紋連接形成部被擰入該桿構件中。桿構件例如可設計成通過不同于切削加工工具的桿直徑匹配工具容納部。承載切削加工工具的構件也可以是工具容納部或夾盤自身,本發(fā)明的切削加工工具可在沒有桿構件的中間布置情況下直接被擰入承載切削加工工具的構件中。該類型的切削加工工具用于旋轉的機床,如鉆孔或銑削機床。
例如在女申請人的WO2014/026975 A1中已知該類型的可旋轉的切削加工工具。
該類型的切削加工工具通常通過針對其而設計的扳手、特別是扭矩扳手而被擰入承載切削加工工具的構件中。該扳手對此具有缺口扳手形成部,切削加工工具的扳手作用面形成部可沿著導入軸線導入該缺口扳手形成部中。
在現有技術中,在可旋轉的切削加工工具上的扳手作用面形成部以及在缺口扳手形成部上的扳手面區(qū)域通過正好兩個平行的平的倚靠面形成,所述倚靠面被布置成在扳手作用面形成部的情況下平行于工具軸線定向,且關于平行于倚靠面延伸的面而鏡像對稱。相應的情況當然也適用于缺口扳手形成部的扳手面區(qū)域,然而作為參考軸線的工具軸線在下述情況下用于該扳手面區(qū)域,即,當缺口扳手形成部與切削加工工具倚靠嚙合時。
工具側的扳手作用面形成部和扳手側的扳手面區(qū)域的該已知的構建方案,作為僅平行的平的倚靠面,在切削加工工具導入缺口扳手形成部中時(有時因為額定缺口寬度與扳手作用面形成部的額定距離之間的小公差)導致費時且需要耐心的穿入過程,直至最終扭矩可從缺口扳手形成部被傳遞到可旋轉的切削加工工具上。
技術實現要素:
因此本發(fā)明的目的在于,提供一種技術原理,其允許該類型的切削加工工具在沒有費事的導入或穿入操作的情況下可倚靠嚙合關聯(lián)的扳手,且其此外使得在產生倚靠嚙合之后可以通過面接觸工具側的扳手作用面區(qū)域和扳手側的扳手面區(qū)域實現將扭矩導入切削加工工具中,使得減少或甚至完全避免在現有技術中通常在將扭矩導入切削加工工具中時的扳手作用面區(qū)域的值得注意的邊緣負載。
在US3,242,775 A中已知用于的六角螺栓的缺口扳手,在其中,每個顎板具有正好三個在導入方向上相繼的扳手面區(qū)域。在此,中間的扳手面區(qū)域平行于導入軸線延伸,離缺口更近的扳手面區(qū)域和離缺口更遠的扳手面區(qū)域關于中間的扳手面區(qū)域分別(然而在不同的方向上)傾斜大致6.5°。兩個顎板的相互直接對置的離缺口更近的扳手面區(qū)域在導入方向上相互靠近地延伸,相反地,離缺口更遠的傾斜的扳手面區(qū)域在導入方向上相互遠離地延伸。
利用缺口扳手形成部試圖獨立于實際待擰入的六角螺栓頭的以及對此實際待使用的缺口扳手的尺寸在分別允許的公差內失效,致使扭矩實際上導入六角螺栓頭的扳手作用面中且不導入其邊中。這實際上導致獨立于所述尺寸在允許的公差內失效,中間的平行的平的扳手面區(qū)域或鄰近的傾斜的扳手面區(qū)域獨立于所選擇的旋轉方向而將扭矩導入六角螺栓頭中。
在DE2315 81 B中已知缺口扳手,在其中,每個顎板具有正好兩個扳手面區(qū)域,所述扳手面區(qū)域這樣地相互傾斜,即,其形成朝向另一顎板突出的頂點,其中,一個顎板的離缺口更近的扳手面區(qū)域平行于另一對置的顎板的離缺口更遠的扳手面區(qū)域,且反之亦然。
該已知缺口扳手的顎板的扳手面區(qū)域具有相互之間的相對較大的傾斜角度,因為該結構背后的技術原理的目的在于,可以逆著扭矩導入的旋轉方向轉回缺口扳手,而在此不必部分地再次松脫具有六角螺栓頭的螺栓,從而可逆著導入方向從螺栓頭在可能的阻礙物上經過地取下缺口扳手。
因為在DE2315 81 B中已知的缺口扳手形成部正交于導入軸線在其延伸面中具有下述尺寸,該尺寸整體大致為內到內的缺口寬度的兩倍,從而針對導入扭矩而提供足夠的剛性,因此各顎板的扳手面區(qū)域必須具有相對較大的傾斜角度,從而可逆著導入方向從六角螺栓頭在相應的阻礙物上經過地可靠取下具有其整個尺寸的缺口扳手形成部。
然而,涉及現有技術中的扳手的在此所述的文獻不具有關于切削加工工具擰入或擰入承載其的構件的內容,而僅涉及與一般的六角螺栓頭的共同作用。在此需要注意,量產的六角螺栓以及用于其操縱的缺口扳手承受比高精度切削加工工具和其關聯(lián)扳手基本更大范圍的尺寸公差。通過更大范圍的尺寸公差,在將扭矩導入六角螺栓中時產生與導入切削加工工具的扳手作用面形成部中時完全不同的嚙合和力量比。
根據本發(fā)明的第一觀點,上述目的通過上述類型的可旋轉的切削加工工具實現,在其中,扳手作用面形成部中的每個具有至少兩個在圍繞工具軸線的切線方向上設置成相互間隔的扳手作用面區(qū)域,扳手作用面區(qū)域這樣相互遠離地傾斜,即,其形成遠離工具軸線突出的頂點。
當相互傾斜的扳手作用面區(qū)域直接相互鄰接時,頂點可以是尖的頂點。然而,當在相互傾斜的扳手作用面區(qū)域之間設置中間面區(qū)域時,該頂點可被扁平化。該被扁平化的頂點在圍繞工具軸線的切線方向上比尖的頂點更長,然而在徑向方向上更少地突出工具軸線,這可簡化將扳手推到扳手作用面形成部上。
在此,工具軸線是旋轉軸線,在切削加工運行中切削加工工具適合運行且常規(guī)地圍繞該工具軸線旋轉。
通過在兩個扳手作用面形成部中的扳手作用面區(qū)域的以所述方式傾斜的構建方案,扳手作用面形成部在徑向外部觀察時在圍繞工具軸線的切線方向上是凸出的,通常優(yōu)選是多面凸出的,使得兩個越過推動軸線對置的扳手作用面區(qū)域之間的距離在其遠離頂點的端部上可比在其靠近頂點的端部上更小。由此,該扳手作用面區(qū)域可形成用于扳手的推動輔助部,且減少或甚至避免在現有技術中在將窄容忍的扳手推動到扳手作用面形成部上時通常所要求的“穿入”。
在此,“推動軸線”是下述的理論運動軌跡,扳手的缺口扳手形成部沿著推動軸線被推動到切削加工工具的扳手作用面形成部上從而準備導入扭矩。該推動軸線正交于切削加工工具的工具軸線延伸,缺口扳手形成部被推動到該切削加工工具上。推動軸線在通常平的缺口扳手形成部的延伸面中。推動軸線和上述的導入軸線相互對應,且僅參照不同的坐標原點,推動軸線參照切削加工工具,且導入軸線參照缺口扳手形成部。
此外,通過具有相互遠離成角度的扳手作用面區(qū)域的至少一個根據本發(fā)明的扳手作用面形成部也可確保,實現在扳手的扳手面與切削加工工具的扳手作用面區(qū)域之間的作為平面依靠的倚靠嚙合,且扭矩不通過該至少一個扳手作用面形成部的邊緣被導入。在現有技術的僅具有兩個相反的既相互平行、也平行于工具軸線的扳手作用面的扳手作用面形成部中,慣例是扭矩通過扳手作用面形成部的邊緣導入,在此傾向于通過其扳手作用面形成部在切線方向上封閉的邊沿。扳手的缺口扳手形成部必須在其缺口寬度上相對于扳手作用面的距離被提供有一定的最小過量,從而主要使得可將缺口扳手形成部推動到扳手作用面形成部上。若在推動現有技術中的扳手作用面形成部之后缺口扳手形成部圍繞工具軸線轉動,通常導致缺口扳手形成部的顎板僅倚靠在扳手作用面形成部的邊緣上。
在根據本發(fā)明的切削加工工具中是另外的情況,在其中,正交地越過推動軸線相互對置的扳手作用面區(qū)域的所述傾斜形成下述類型的導入或推動斜面,其簡化推動扳手。由此,針對擰入或擰出設置的切削加工工具所要求的缺口扳手形成部的缺口寬度可比現有技術中的情況而被提供有更小的公差,這導致扳手面有利平面地倚靠在扳手作用面區(qū)域上。這再次導致參與扭矩導入的構件部分上的明顯減小的赫茲式壓力,使得在此外與現有技術相同的構件設計方案中,提高的扭矩可被導入根據本發(fā)明的切削加工工具中。
在此,切削加工工具的工具軸線/旋轉軸線限定軸向方向。只要在本申請中為給出偏離的限定,則以“徑向”表示正交于工具軸線的朝向其以及遠離其的方向,且以“切線方向”表示圍繞工具軸線的方向。由此,工具軸線形成柱坐標系統(tǒng)的原點。
為了避免在將扭矩導入扳手作用面區(qū)域中時不期望的軸向力被施加到切削加工工具上,下述情況是有利的,即,當傾斜軸線平行于工具軸線時,扳手作用面形成部的兩個在切線方向上圍繞工具軸線相鄰的扳手作用面區(qū)域圍繞該傾斜軸線相互傾斜。
基本上可設想,將扳手作用面區(qū)域構建成在軸向方向上彎曲,盡管這在下述情況下不是優(yōu)選的,即,當與切削加工工具共同作用的扳手的扳手面區(qū)域是平的時。在該情況下,使用在軸向方向上球形的或彎曲的扳手作用面區(qū)域將明顯減小在扳手與切削加工工具之間的、用于導入扭矩的可能接觸面,且與其結合地不期望地升高在導入扭矩時出現的赫茲式壓力。因此為了提供盡可能大的接觸面下述情況是優(yōu)選的,即,當扳手作用面形成部的至少一個扳手作用面區(qū)域是平的時。由于對稱原因,一個扳手作用面形成部的、優(yōu)選兩個扳手作用面形成部的優(yōu)選所有扳手面區(qū)域是平的,使得扳手與可旋轉的切削加工工具的工具作用對于在切削加工工具與扳手之間的所有可能的旋轉相對位置是相同的。
在扳手作用面區(qū)域的優(yōu)選平的構建方案的情況下,通過下述方式避免在導入扭矩時不期望地出現軸向力,即,至少一個平的扳手作用面區(qū)域、優(yōu)選所有平的扳手作用面區(qū)域平行于工具軸線被布置。
為了形成在切削加工工具上的扳手作用面形成部,必須盡可能少地從其去除材料且由此盡可能少地削弱切削加工工具的結構,優(yōu)選的是,當扳手作用面形成部的直接在切線方向上相鄰的作用面區(qū)域僅輕微相互傾斜時,例如當其法向量形成的角度不大于15°時。實際上在實驗中已示出,小的傾斜角度既簡化了將缺口扳手形成部推動到切削加工工具的扳手作用面形成部上,也使得在導入扭矩時扳手面區(qū)域可以盡可能平面地倚靠在扳手作用面區(qū)域上,使得在直接在切線方向上相鄰的扳手作用面區(qū)域的法向量之間形成的角度必須不大于10°,優(yōu)選不大于7.5°,特別優(yōu)選地甚至不大于5°,從而一方面實現穿入簡化的所期望的技術效果,且實現在扳手面區(qū)域與倚靠在其上的扳手作用面區(qū)域之間的盡可能平面的力導入。優(yōu)選地,在切削加工工具的扳手作用面形成部上的所有傾斜角度大小相同。
為了實現在將扳手推動到切削加工工具的扳手作用面形成部上時盡可能不取決于切削加工工具在切線方向上的定向,根據本發(fā)明的一優(yōu)選擴展方案提出,切削加工工具具有兩個扳手作用面形成部,其關于包含工具軸線的對稱平面鏡像對稱,和/或其關于作為對稱軸線工具軸線旋轉對稱。在鏡像對稱的所提及的情況下,上述的推動軸線在鏡像對稱平面中。推動軸線以及通常與其正交的工具軸線形成鏡像對稱平面。
此外,所述的鏡像對稱以及所述旋轉對稱允許,若期望則扳手作用面形成部的扳手作用面區(qū)域可在切線方向上被構建成不同長度的。因此在鏡像對稱的情況下,扳手作用面形成部的頂點正交于推動軸線地相互對置,在旋轉對稱的情況下頂點在與工具軸線相切的直徑線上,其可與推動軸線形成不同于90°的角度。
為了通過至少兩個扳手作用面區(qū)域將扭矩盡可能均勻地導入切削加工工具中,有利地提出,一個扳手作用面形成部的至少一個扳手作用面區(qū)域平行于另一個扳手作用面形成部的扳手作用面區(qū)域。當在導入扭矩時不應取決于切削加工工具在切線方向上的定向時,如當扳手應可從相反側推動到扳手作用面形成部上時,下述情況是有利的,即,當一個扳手作用面形成部的每個扳手作用面區(qū)域平行于另一個扳手作用面形成部的扳手作用面區(qū)域時。在此更準確有利地提出,不同的扳手作用面形成部的相互平行的扳手作用面區(qū)域在切削加工工具的相互正好相反對置的圓周區(qū)域中,使得扭矩可通過至少兩個基本正好相反對置的扳手作用面區(qū)域盡可能均勻地被導入切削加工工具中。兩個平行的扳手作用面區(qū)域之間的距離確定對于將扭矩導入該扳手作用面區(qū)域中所需要的缺口或扳手寬度。在此也有效的是:由于扳手作用面形成部的扳手作用面區(qū)域的相互傾斜的布置,具有所需要的缺口或扳手寬度的缺口扳手形成部與現有技術相比可被提供有更小的尺寸公差,且盡管如此可被簡單地推動到具有傾斜的扳手作用面區(qū)域的扳手作用面形成部上,而對此盡管由于更窄的尺寸公差而不需要不期望的穿入代價。更窄的公差的結果再次是在以上述效果導入扭矩時的扳手面區(qū)域與扳手作用面區(qū)域相互的有利平面的倚靠。
基本上可設想,在切削加工工具上設置多個扳手作用面形成部。然而實際上,正好兩個相互對置的扳手作用面形成部足以用于將扭矩導入切削加工工具中。為了最小化制造成本,切削加工工具因此優(yōu)選具有正好兩個扳手作用面形成部。
優(yōu)選地,在正好兩個扳手作用面形成部之間的圓周區(qū)域無扳手作用面,且在此特別優(yōu)選地具有部分圓柱部分。由圓柱體制成的、如由硬質金屬等制成的大部分切削加工工具被制造成基體,使得為了構建扳手作用面形成部,僅圓柱形基體的之后承載其的圓周區(qū)域需要被加工,而在切線方向上在扳手作用面形成部之間的切削加工工具區(qū)域可保持其初始部分圓柱形的外形。這降低了制造切削加工工具要求的制造成本。
同樣地,扳手作用面形成部可基本具有任意數量的扳手作用面區(qū)域,其中,分別兩個在切線方向上直接相鄰的扳手作用面區(qū)域相互以傾斜角度傾斜。因為針對構建扳手作用面形成部而存在的空間被限制在切削加工工具上,單個扳手作用面區(qū)域中的一個或同一個扳手作用面形成部隨數量增加而在切線方向上變短。為了針對握持扳手提供足夠大的面,因此下述情況是優(yōu)選的,即,當每個扳手作用面形成部具有正好兩個相互傾斜的扳手作用面區(qū)域。因此形成的切削加工工具具有如上所述的被構建的扳手作用面形成部,可通過用于切削加工工具的傳統(tǒng)扳手被操縱,即,通過具有缺口扳手形成部的扳手,其對置的顎板分別僅具有一個平的扳手面,其中,兩個存在的扳手面既相互平行也正交于缺口扳手形成部的延伸面。
根據本發(fā)明的第二方面,上述目的也通過上述類型的缺口扳手形成部實現,在其中,每個顎板的兩個扳手面區(qū)域之間的傾斜角度小于或等于10°,優(yōu)選小于或等于7.5°,特別優(yōu)選地小于或等于5°。
這樣的缺口扳手形成部可通過具有僅正好兩個平的、相互對置的、既相互平行也平行于工具軸線的扳手作用面區(qū)域的傳統(tǒng)切削加工工具被使用,或可通過如上所述的根據本發(fā)明的切削加工工具被使用。
通過如其上述的有利的小傾斜角度,一方面簡化將切削加工工具的扳手作用面形成部導入缺口扳手形成部中。此外,要求扳手作用面區(qū)域上的扳手面區(qū)域平面倚靠在切削加工工具上,使得可避免特別在扳手作用面區(qū)域的圓周邊緣上的近邊緣區(qū)域中的、不期望的線或甚至于在導入扭矩時的集中負載。最后,通過小的傾斜角度,在扳手面區(qū)域與扳手作用面區(qū)域的兩個倚靠嚙合之間在旋轉方向翻轉時保持無價值運動較小。
還可進一步通過下述方式要求簡化將切削加工工具或其扳手作用面形成部導入缺口扳手形成部中,即,在相互對置的顎板的兩個離缺口更近的扳手面區(qū)域之間的距離在導入方向上變得更小,因此離缺口更近的扳手面區(qū)域在導入方向上形成一種適當的導入斜面。
額外地或替選地,在兩個離缺口更遠的扳手面區(qū)域之間的距離在導入方向上可變大,使得僅相對對置的顎板的兩個頂點形成缺口扳手形成部的窄部,其然而在導入方向上是短的。
可通過下述方式進一步改進通過扳手面區(qū)域與關聯(lián)的扳手作用面區(qū)域的面接觸將扭矩有利地導入具有兩個相互平行且平行于工具軸線的扳手作用面區(qū)域的扳手作用面形成部中,即,一個顎板的離缺口更近的扳手面區(qū)域平行于另一個、對置的顎板的離缺口更遠的扳手面區(qū)域。此外,由此在扳手面區(qū)域平面倚靠在關聯(lián)的扳手作用面區(qū)域上時,盡可能大的負載臂可用于扭矩導入??蓞⒄展ぞ咻S線觀察負載臂,切削加工工具應通過扭矩導入而圍繞工具軸線被旋轉。
盡管不應排除扳手面區(qū)域或扳手面區(qū)域的部分可被構建成球形的,在導入扭矩時為了實現扳手面區(qū)域與關聯(lián)的扳手作用面區(qū)域的盡可能大的接觸面下述情況是有利的,即,當扳手面區(qū)域的至少一個部分是平的時,假如關聯(lián)倚靠嚙合的扳手作用面區(qū)域也是平的。為了避免在導入扭矩時出現不期望的軸向力,平的扳手面區(qū)域優(yōu)選正交于缺口扳手形成部的延伸面,導入軸線也在該延伸面中。缺口扳手形成部的延伸面在缺口扳手形成部理想地倚靠作用在前述的切削加工工具上時正交于工具軸線地被定向。
為了實現快速且簡單地將切削加工工具或其扳手作用面形成部導入缺口扳手形成部中,可在導入方向上在缺口與兩個對置的離缺口更近的扳手面區(qū)域之間設置在導入方向上變細的導入斜面。由此,缺口扳手形成部可首先設置粗大的導入斜面,其導向離缺口更近的扳手面區(qū)域。該導入斜面的開口角度可大于40°或大于50°。在實際中,證明了60°的開口角度是合適的。導入斜面的側壁不形成扳手面區(qū)域,因為在產生缺口扳手形成部與切削加工工具的規(guī)定倚靠嚙合之后在導入扭矩時切削加工工具的構件外表面不傳遞力地倚靠到導入斜面的側壁上或處于這樣的倚靠中。
因此,僅缺口扳手形成部的下述面區(qū)域可看成扳手面區(qū)域,即,該區(qū)域實際上被構建成用于倚靠嚙合切削加工工具的扳手作用面區(qū)域從而傳遞扭矩。作必要的修正,相應的情況適用于切削加工工具的扳手作用面區(qū)域。
在此,導入斜面可沿著導入軸線具有顯著的長度,從而切削加工工具的扳手作用面形成部在導入期間目標精確地導致缺口扳手形成部的、僅輕微傾斜的、且由此形成基本更小的開口角度的扳手面區(qū)域。對此可提出,由導入軸線兩側的導入斜面限制的缺口區(qū)域具有沿著導入軸線的待測量的長度,該長度大于由離缺口更近的扳手面區(qū)域限制的缺口區(qū)域的、和/或由離缺口更遠的扳手面區(qū)域限制的缺口區(qū)域的沿著導入軸線的待測量的長度。
在缺口扳手形成部的在導入方向上相反于缺口的端部上,顎板優(yōu)選通過缺口扳手基座相互連接。優(yōu)選地,顎板被構建成與基座是一體的。
缺口扳手形成部可被設置在扳手上,且特別可與扳手不可松脫地連接。在該情況下,針對每個可能的缺口寬度提供選出的扳手。這樣的扳手為了均勻且高精度地導入扭矩優(yōu)選具有缺口扳手形成部兩側的用于操縱人員的把手。因此本發(fā)明也涉及一種具有上述的缺口扳手形成部的扳手。
然而,在多種情況下僅提供一個扳手框架足以,具有不同缺口寬度的缺口扳手形成部的插入構件可以可更換地插入該扳手框架中。因此,本發(fā)明也涉及一種用于具有缺口扳手形成部的扳手框架的插入構件,其如上所述。
優(yōu)選地,缺口扳手形成部被構建在由硬質金屬或工具鋼制成的構件上。
在具有不同扳手寬度的可旋轉的切削加工工具的組套的情況下,如因為單個的切削加工工具具有不同的直徑,在兩個在切線方向上直接相鄰的扳手作用面區(qū)域之間的傾斜角度對于所有扳手寬度優(yōu)選同樣大。相應的情況適用于具有不同扳手寬度的缺口扳手形成部的不同插入構件的組套。在此,傾斜角度針對所有扳手寬度優(yōu)選同樣大,直接相鄰的扳手面區(qū)域以該傾斜角度相互遠離地傾斜。
在本申請的意義下,在夾盤中使用的且在此以鎖緊螺母固定的工具可被看成切削加工工具。該切削加工工具不必在其長傳送區(qū)域上具有螺紋連接形成部。如上所述構建的扳手作用面形成部被構建在鎖緊螺母上。由此,本發(fā)明也涉及一種用于具有扳手作用面形成部的工具夾盤的鎖緊螺母,其如在本申請中所述地被設計。就此而言,該鎖緊螺母的詳細的擴展方案也參考前文,其中,應設想概念“切削加工工具”被概念“夾盤-鎖緊螺母”代替。
附圖說明
下文中結合附圖進一步說明本發(fā)明。附圖中:
圖1以本申請的根據本發(fā)明的切削加工工具的第一實施方式示出通過用于機床的機床主軸的工具容納部的縱剖面圖,具有在扳手作用面形成部中的尖的頂點;
圖2a示出根據第一實施方式的圖1中的根據本發(fā)明的切削加工工具的側視圖;
圖2b示出通過圖2a中的切削加工工具的承載扳手作用面形成部的軸向部分的在圖2a中的截面IIb-IIb中的橫截面圖;
圖3示出缺口扳手形成部的第一實施方式的俯視圖,其被實現在插入構件上用于可松脫地容納在扳手框架中;.
圖4a示出根據第二實施方式的圖1中的根據本發(fā)明的切削加工工具的側視圖,其具有被扁平化的頂點;以及
圖4b示出通過圖4a中的切削加工工具的承載扳手作用面形成部的軸向部分的在圖4a中的截面IVb-IVb中的橫截面圖。
具體實施方式
在圖1中,一般性地以10表示銑削頭的示例方式的根據本發(fā)明的切削加工工具的第一實施方式。組合式刀盤10沿著工具軸線W延伸,組合式刀盤10在其合適運行的切削工件加工期間圍繞該工具軸線旋轉。組合式刀盤10在其軸向長傳送區(qū)域12中設置有切削加工形成部13,在此具有多個刀具14和螺旋形圍繞工具軸線W延伸的切削卸料槽16。
組合式刀盤10在其相反的另一長傳送區(qū)域18上設置有螺紋連接形成部,即,設置有螺紋20,其可擰入工具容納部24的內螺紋22中。螺紋20不需要到達組合式刀盤10最外的縱端部。
工具容納部24在其相反于內螺紋22的縱端部上嚙合形成部26,用于嚙合機床的未示出的機床主軸,在本示例中為空心軸錐體形狀的嚙合形成部26,如根據DIN69893。代替工具容納部24,組合式刀盤10可被擰入優(yōu)選圓柱形的桿構件中或具有陡峭錐體嚙合形成部的工具容納部中。
工具容納部如圖1中的工具容納部24是一般性已知的,且在此不進一步說明。
組合式刀盤10在長傳送區(qū)域12與18之間的、然而可與承載切削加工形成部13的長傳送區(qū)域12重疊的軸向部分28中具有扳手作用面形成部30,該扳手作用面形成部30具有兩個切線方向上圍繞工具軸線W直接相鄰的扳手作用面區(qū)域32和34。
該扳手作用面形成部30及屬于其的扳手作用面區(qū)域32和34此外用于被扳手的扳手面區(qū)域盡可能平面的倚靠嚙合,從而將組合式刀盤10擰入工具容納部24的內螺紋22中且再次從其中擰出。
圖1中的組合式刀盤10在圖2中以相同的視圖然而更大地被示出。在扳手作用面區(qū)域32和34之間的過渡部上的線N表示優(yōu)選平行于工具軸線W的傾斜軸線,扳手作用面區(qū)域32和34圍繞該傾斜軸線相互遠離地傾斜,使得其形成頂點S,該頂點突出遠離工具軸線W。
在背向圖2a的觀察者的一側上構建另一扳手作用面形成部36,其被構建成關于平行于圖2a的標記面的鏡像對稱平面SE與扳手作用面形成部30鏡像對稱(也參見圖2b)。相應地,第二扳手作用面形成部36具有扳手作用面區(qū)域38和40,其同樣圍繞平行于工具軸線W的傾斜軸線N相互遠離地傾斜,即,傾斜大致5°的相同角度α,扳手作用面區(qū)域32和34也相互遠離傾斜該角度。由此,扳手作用面區(qū)域38和40也形成突出遠離工具軸線W的頂點S。
圖2b的視圖確定的圖2a的截面IIb-IIb正交于工具軸線W。由此,工具軸線W以及傾斜軸線N正交于圖2b的標記面。
在圖2b中,扳手作用面區(qū)域38的法向量N38和扳手作用面區(qū)域40的法向量N40通過其在同一位置上的最下點被示出。兩個法向量N38和N40形成扳手作用面區(qū)域38和40的傾斜角。出于清晰化圖2b的視圖的原因,示出僅在扳手作用面區(qū)域38和40上的法向量,相應的情況適用于其余的扳手作用面區(qū)域32和34。
因為切削加工工具10的扳手作用面區(qū)域32,34,38和40在該實施例中在切線方向上圍繞工具軸線同樣長,扳手作用面形成部30和36也關于作為旋轉對稱軸線的工具軸線W相互旋轉對稱。由此,扳手作用面形成部30和36通過圍繞工具軸線W旋轉180°而可相互轉換。
正交于工具軸線W的推動軸線A在對稱平面SE中,扳手、更確切的是扳手的缺口扳手形成部沿著該推動軸線A可被推動到扳手作用面形成部30和36上,從而根據旋轉方向產生用于將扭矩一方面導入扳手作用面區(qū)域32和40或另一方面導入34和38的準備位置。
一方面在相互正好相反對置的圓周區(qū)域中的扳手作用面區(qū)域32和40且另一方面34和38優(yōu)選相互平行。在圖1至2b所示的第一實施方式中,扳手作用面區(qū)域32,34,38和40分別是平的,且平行于工具軸線W被定向。
在扳手作用面形成部30和36之間的圓周區(qū)域具有圓柱坯件的初始部分圓柱形外形,示例所示的切削加工工具10由其制造而成。
如在圖2b中可很好地看見的,一方面越過推動軸線A相互對置的扳手作用面區(qū)域34和40以及另一方面32和38由于其相對于工具軸線W的傾斜布置而形成推動輔助部,該推動輔助部用于沿著推動軸線A將缺口扳手形成部推動到扳手作用面形成部30和36上。在越過推動軸線A相互對置的扳手作用面區(qū)域34和40或32和38之間存在的距離a用于扳手作用面區(qū)域的相互傾斜的布置隨著距工具軸線W越遠而沿著推動軸線變小,使得所述的扳手作用面區(qū)域對34和40以及32和38分別形成一種用于待推動的缺口扳手形成部的推動或導入斜面。
適用于將扭矩導入切削加工工具10中的扳手寬度sw一方面通過相互平行的扳手作用面區(qū)域32和40以及另一方面34和38的延伸面的距離產生。在圖2b中,用于扳手作用面區(qū)域對34和38的扳手寬度sw以虛線表示。因為扳手寬度sw基本大于在各扳手作用面區(qū)域對的距工具軸線W最遠的位置上測量的距離a,一方面制造和提供具有非常小的尺寸公差的缺口扳手形成部,且盡管如此可在沒有費事穿入的情況下被推動到扳手作用面形成部30和36上。扳手寬度sw優(yōu)選對于兩個扳手作用面區(qū)域對同樣大。
由于因此被提供僅有小尺寸公差的高精度匹配的缺口扳手形成部,用于將扭矩導入組合式刀盤10中的缺口扳手形成部的扳手面區(qū)域的平面倚靠可一方面平面倚靠在扳手作用面區(qū)域32和40上或另一方面在34和38上,使得由于更大的接觸面也可將更大的扭矩導入組合式刀盤中,而不用擔心損傷扳手作用面形成部30和36。
為將扭矩導入扳手作用面形成部30和36中,可使用傳統(tǒng)的缺口扳手形成部,且具有僅兩個平的相互對置的且相互平行的扳手面。
只要扭矩導入位置的上述設計方案的有利技術效果也應是可用的,當僅提供具有帶有分別僅正好一個平行于工具軸線且相互平行的扳手作用面的扳手作用面形成部的傳統(tǒng)組合式刀盤時,這可通過缺口扳手形成部50出現,如其在圖3中被示出的。圖3中的缺口扳手形成部50被構建在已知用于可松脫地容納在未示出的扳手框架中的插入構件52上。插入構件52是基本平的構件,即,其在其延伸面的主延伸方向上的尺寸基本大于在其正交于主延伸方向的厚度方向上的尺寸。在圖3中,插入構件52的延伸面平行于圖3的標記面。插入構件52的延伸面也是缺口扳手形成部的延伸面,其同樣是平的形狀。
在圖3中虛線地示出傳統(tǒng)組合式刀盤10'的軸向部分的輪廓線,其具有正好兩個帶有分別僅一個扳手面S'的扳手作用面形成部,扳手面S'既相互平行也平行于工具軸線且是平的。在圖3中同樣示出傳統(tǒng)組合式刀盤的工具軸線W'。
缺口扳手形成部50具有兩個相互對置的顎板53和54,其通過限制缺口扳手形成部的基座56相互連接。
組合式刀盤10'可沿著導入軸線E在導入方向I上導入缺口扳手形成部50中,優(yōu)選直至組合式刀盤10的外表面區(qū)域依靠在缺口扳手形成部50的基座56上。
導入軸線E在缺口扳手形成部50的延伸面中或平行于其。由此,導入軸線E平行于圖3的標記面地被定向。顎板53和54越過導入軸線E相互對置。在此,顎板53具有正好兩個扳手面區(qū)域58和60,其沿著導入軸線E直接相繼,且其圍繞傾斜軸線M相互遠離地傾斜。在所示的示例中,傾斜角度對應于大致5°。優(yōu)選地,該傾斜角度相同于如在扳手作用面區(qū)域32,34和38,40之間的傾斜角度。
顎板53和54再次被構建成關于正交于圖3的標記面的、包含導入軸線E的對稱平面SP鏡像對稱,使得顎板54的扳手面區(qū)域62和64在說明對稱條件的情況下通過對顎板53的扳手面區(qū)域58和60描述而被充分地說明,且不需要進一步的說明。在圖3所示的示例中的所有扳手面區(qū)域58,60,62和64是平的,且正交于插入構件52的或缺口扳手形成部50的延伸面地被定向。
顎板53或54的離缺口更近的扳手面區(qū)域58和62平行于分別另一個顎板54或53的離缺口更遠的扳手面區(qū)域60和64,從而可在盡可能平面倚靠在組合式刀盤的扳手作用面形成部S'的情況下將扭矩導入其中。在所示的示例中,相互平行的扳手面區(qū)域58和64與傳統(tǒng)組合式刀盤10'的扳手作用面形成部平面倚靠嚙合,且準備在工具軸線W'的順時針方向上傳遞扭矩。
為了簡化將組合式刀盤10'和其扳手作用面形成部導入缺口扳手形成部50中,可基于缺口66構建導入斜面68,其基于缺口66引導至離缺口更近的扳手面區(qū)域58和62。
優(yōu)選地,導入斜面68被構建成對于前述的對稱平面SP同樣是對稱的,其通過兩個側壁70和72被限定,其形成的角度大于40°,在所示的示例中為大致60°,且從缺口66在朝向缺口扳手形成部50的方向上相互伸展。
扳手面區(qū)域58和60如同扳手面區(qū)域62和64地形成分別朝向另一顎板突出的頂點P。直接越過導入軸線E相互對置的離缺口更近的扳手面區(qū)域58和62的距離隨著導入方向I更近地接近頂點P而一直變小,使得離缺口更近的扳手面區(qū)域58和62提供導入輔助部,用于將組合式刀盤10'導入缺口扳手形成部50中。
離缺口更遠的扳手面區(qū)域60和64這樣地傾斜,即,其越過導入軸線E測量的距離隨著距頂點P距離增大而變大,使得兩個顎板52和54的頂點P僅形成缺口扳手形成部50的窄部,其對于組合式刀盤可輕易克服,因為頂點P相互的距離總基本大于扳手寬度sw。
如圖3所示的,導入斜面68沿著導入軸線E的長度長于通過扳手面區(qū)域58,60,62和64限制的缺口扳手形成部50的區(qū)域的長度,該長度同樣沿著導入軸線E被測量。
在圖4a和4b中示出,根據本發(fā)明的組合式刀盤的第二實施方式對應于圖2a及2b的視圖。在圖4a和4b中,與圖2a及2b的第一實施方式相同的和結構相同的構件或構件部分設置有相同的參考標記,然而增加數字100。下文中,僅描述在圖4a和4b中所示的第二實施方式與第一實施方式的不同,此外,對第二實施方式的描述在表達上也參考對第一實施方式的描述。
在圖4a中僅示意性地示出切削加工形成部113。該切削加工形成部也具有與第一實施方式的切削加工形成部13相同的或另一設計方案。
一方面圖2a和2b的且另一方面圖4a和4b的實施方式之間的基本不同在于扳手作用面形成部130和136的設計方案。與第一實施方式中不同地,其具有在切線方向上圍繞工具軸線W直接相鄰的扳手作用面區(qū)域之間的尖的頂點S,在第二實施方式中,在扳手作用面形成部130的扳手作用面區(qū)域132和134之間以及在扳手作用面區(qū)域138和140之間形成的頂點S被扁平化,即,各頂點S通過在切線方向上在同一扳手作用面形成部的扳手作用面區(qū)域之間的中間面區(qū)域139被形成。
出于更清晰的原因在圖4b中僅設置在具有參考標記的扳手作用面形成部136中的中間面區(qū)域139可圍繞平行于工具軸線W的彎曲軸線凸形或甚至凹形地彎曲,然而出于簡單制造的原因而是平的。由于扁平化,第二實施方式的頂點S之間的距離a小于第一實施方式的頂點S的距離a。這明顯簡化了將扳手作用面形成部130和136導入匹配的缺口扳手形成部中,以及明顯簡化了將匹配的缺口扳手形成部推動到所述扳手作用面形成部上。
相反于頂點S,其通過形成中間面區(qū)域139不再僅被構建成線形的,而被構建成面的,傾斜軸線N基本保持不變。針對扳手作用面形成部136,在圖2b中示出正交于圖2b的標記面的傾斜軸線N。
在扳手作用面形成部130上示出扳手作用面區(qū)域132及134的法向量N132和N134和其形成的角度α。法向量N134在其扳手作用面區(qū)域134上被示出。扳手作用面區(qū)域132的法向量N132以其最下點被移動到法向量N134的最下點上,從而可以說明所形成的角度α。
下述情況也適用于第二實施方式的扳手作用面形成部130和136,即,扳手寬度sw不小于頂點S相互間的距離,這簡化將匹配的缺口扳手形成部推動到扳手作用面形成部130和136上。同樣地,扳手寬度sw不改變地明顯大于一方面相互越過推動軸線A對置的扳手作用面區(qū)域134和140的以及另一方面132和138的在其分別距工具軸線W最遠的位置上的距離a。