專利名稱：刀具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種刀具，該刀具包括一可轉(zhuǎn)動(dòng)刀具體，該刀具體上有一凹座，其上有一切削鑲?cè)械囊粖A頭座落在所述凹座中，所述夾頭可卸下地緊固在所述刀具體上。本發(fā)明提供可使所述夾頭相對(duì)所述刀具體移動(dòng)的新裝置。
具有調(diào)節(jié)裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)銑刀是公知的，例如用一偏心件或一組螺絲在鑲?cè)墟i定在其最終位置之前調(diào)節(jié)鑲?cè)械奈恢谩＿@類調(diào)節(jié)裝置的常見(jiàn)缺點(diǎn)是，偏心件會(huì)沉陷在其樞軸安裝座上。但是，這類調(diào)節(jié)件裝置甚至在受到軸向載荷時(shí)也會(huì)開始沉陷。從而無(wú)法加工精度要求很高的工件。
此外，公知有具有楔形調(diào)節(jié)件的銑刀。但當(dāng)這類楔形件用作軸向調(diào)節(jié)時(shí)，要求在軸向上有更大空間。
因此本發(fā)明的目的是對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)銑刀的調(diào)節(jié)裝置作出改進(jìn)，使其所需空間最小，同時(shí)不易受到軸向和徑向載荷。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提供了一種刀具，其包括一具有一縱向軸線、可以轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的刀具體，所述刀具體上有若干軸向伸展的相間距凹座；其上有一鑲?cè)?、可用夾緊裝置可卸下地緊固在所述凹座中的一夾頭，所述凹座由縱向伸展在所述刀具體中的引導(dǎo)壁面界定，所述刀具可調(diào)節(jié)所述夾頭的位置，其特征在于，所述夾頭的一側(cè)面上有細(xì)齒，而所述刀具體在與所述細(xì)齒鄰接部位有一可插入一鑰匙件的對(duì)應(yīng)弧形凹座，該鑰匙件的前端的圓周面上有與所述夾頭的細(xì)齒相配的細(xì)齒，從而所述鑰匙件插入凹座與所述細(xì)齒嚙合后轉(zhuǎn)動(dòng)所述鑰匙件即可移動(dòng)所述夾頭，從而調(diào)節(jié)所述夾頭與所述刀具體的相對(duì)位置；以及在調(diào)節(jié)后鎖定所述夾頭的鎖定裝置。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。


圖1為一銑刀及裝配其上的各夾頭的側(cè)視圖，包括調(diào)節(jié)所述夾頭的軸向位置的裝置。
圖2為沿圖1中II-II線剖取的局部剖面圖。
圖3為示出一調(diào)節(jié)鑰匙與夾頭之間的嚙合的放大圖。
圖4為一銑刀及裝配其上的各夾頭的側(cè)視圖，包括調(diào)節(jié)所述夾頭的軸向和徑向位置的裝置。
圖5為本發(fā)明一盤形銑刀的側(cè)視圖。
圖6為圖5銑刀的端視圖。
圖7為一鑰匙件與圖5夾頭的嚙合表面的放大圖。
圖8為圖7鑰匙件的齒形的放大圖。
圖9為一去皮刀具的刀具架的俯視圖，該刀具架上有夾頭，該夾頭包括調(diào)節(jié)所述夾頭上的鑲?cè)械难b置。
圖1-4示出一轉(zhuǎn)動(dòng)刀具體10，其圓周上有許多供夾頭12座落其中的軸向伸展凹座11，每一夾頭上有由耐磨材料、通常為硬質(zhì)合金或陶瓷制成的切削鑲?cè)?3。每一切削鑲?cè)幸部梢允蔷哂幸粋€(gè)或若干刀尖13a的一塊狀物，其刀刃由金剛石或立方一氧化硼制成。該刀具體10可環(huán)繞其中心軸線CL以方向R轉(zhuǎn)動(dòng)。這些凹座11均勻分布在刀具體10的圓周上。每一凹座11呈U形而以引導(dǎo)壁面11a、11b和11c為界，這些引導(dǎo)壁面與軸線CL平行且互相垂直，用來(lái)固定其夾頭12，使夾頭在所有方向上都無(wú)法移動(dòng)。每一夾頭座落在其引導(dǎo)壁上而用相間距的兩固定螺栓14和15緊抵其引導(dǎo)壁，其一部分有螺紋的所述螺栓穿過(guò)所述夾頭中的相應(yīng)孔16和17后旋入刀具體10中的螺紋孔18和19中。
夾頭在所述螺栓14與15之間的一中間位置上有一細(xì)齒20，該細(xì)齒沿徑向伸展在所述夾頭的一側(cè)壁21的徑向內(nèi)部上，更確切說(shuō)，是在該側(cè)壁與凹座11的引導(dǎo)壁11a面對(duì)面接觸的部分上。必需有一凹進(jìn)區(qū)20b為一鑰匙件23的圓柱形部提供間隙，該鑰匙件的前端部有一與所述細(xì)齒20嚙合的齒形面。換句話說(shuō)，所述鑰匙件的圓柱形部的直徑總是稍大于同一鑰匙件的前端處與所述齒形各外部頂峰接觸的圓的直徑。這些細(xì)齒20伸展在與所述夾頭的縱向垂直的徑向上。這些細(xì)齒20的形狀的一個(gè)例子清楚示出在圖3中。所述細(xì)齒20旁在該刀具體10中有一圓形凹座22，所述圓形凹座與引導(dǎo)壁11a相交。所述凹座22的軸向位置應(yīng)與夾頭上的所述細(xì)齒20的軸向位置大致相同。所述細(xì)齒和所述凹座的該位置可供所述鑰匙件23插入其中，該鑰匙件的端部24的圓周面的形狀與所述細(xì)齒20的形狀對(duì)應(yīng)。
圖4示出本發(fā)明另一實(shí)施例，更確切說(shuō)，為一具有夾頭12及其楔形件25的平面銑刀。更確切說(shuō)，一用作徑向調(diào)節(jié)件的楔形件25裝在夾頭12及其刀具體10之間。與圖1實(shí)施例相同，該夾頭12上有伸展在刀具體10的徑向上的第一細(xì)齒20，而刀具體10中在此細(xì)齒旁有一對(duì)應(yīng)凹座22，但在楔形件25的一側(cè)面的徑向上還有第二細(xì)齒26。所述細(xì)齒26旁、在該刀具體中有一圓形凹座27，從而插入TORX鑰匙之類鑰匙件23后旋轉(zhuǎn)所述鑰匙即可使楔形件上下移動(dòng)，從而調(diào)節(jié)夾頭和切削鑲?cè)?3的徑向位置。在一鑲?cè)兄渭?9上還有做成細(xì)齒28的另一調(diào)節(jié)裝置，該鑲?cè)兄渭靡淮┻^(guò)所述鑲?cè)兄渭?9后旋入所述夾頭中的一螺栓30緊固在所述夾頭12的一座上。用其圓周面上的齒形與所述細(xì)齒28相配的一鑰匙件插入所述部件29的一凹座中就可微調(diào)鑲?cè)?3。這使得用戶不僅可在軸向和徑向方向上設(shè)定刀刃位置，而且還可調(diào)節(jié)該鑲?cè)械母钡度袊@一給定中心線的所需角度。
圖5-7示出用作切槽銑刀的另一轉(zhuǎn)動(dòng)銑刀。該刀具包括一盤形刀具體10，該刀具體可圍繞其中心軸線以方向R轉(zhuǎn)動(dòng)，其圓周上有若干相間距凹座11’，每一所述凹座以一前壁31、一后壁32和一底壁33為界。每一所述凹座11’中有局部呈楔形的一夾頭12’。每一夾頭12’的寬度明顯小于該盤形刀具體的寬度。每一夾頭上有一用硬質(zhì)合金等耐磨材料制成的鑲?cè)?3。每二個(gè)相鄰鑲?cè)兄幸粋€(gè)的一部分橫向伸出在該刀具體的一側(cè)面之外，而每?jī)上噜忚側(cè)械牧硪昏側(cè)型瑯佑幸徊糠謾M向伸出在該刀具體10的相對(duì)側(cè)面之外，應(yīng)該看到，這些鑲?cè)械膶挾茸銐驅(qū)?，從而越過(guò)刀具體10的中心面。夾頭12’的夾緊裝置為在所述夾頭12’上一布置在鑲?cè)?3的徑向內(nèi)部的夾緊楔形件34。該楔形件用一穿過(guò)該楔形件后旋入該刀具體中的一對(duì)應(yīng)螺紋孔中的夾緊螺絲35向該夾頭的徑向內(nèi)部收緊。所述凹座11’的后壁32的一部分上有軸向直線形細(xì)齒32’和32”與所述夾頭12’后壁上的對(duì)應(yīng)細(xì)齒嚙合。該楔形件楔入在該凹座與該局部呈細(xì)齒的后壁32相對(duì)的壁與該夾頭的徑向內(nèi)部之間。
夾頭12’在其徑向最內(nèi)部轉(zhuǎn)角之一、更確切說(shuō)在底壁33與后壁32之間過(guò)渡區(qū)旁的轉(zhuǎn)角處有齒形面36與一插入在一對(duì)應(yīng)圓柱形孔39中的鎖定鑰匙件38的內(nèi)端部37嚙合，該圓柱形孔與所述凹座11’的后壁的方向成一斜角。在所述鑰匙件38與齒形面36嚙合后轉(zhuǎn)動(dòng)該鑰匙件即可軸向移動(dòng)所述夾頭12’，從而調(diào)節(jié)鑲?cè)?3相對(duì)所述刀具體10的軸向位置。鑰匙件38的這種斜孔39的設(shè)計(jì)可保持夾頭后方的支撐細(xì)齒的整體性，從而所述鑰匙件的插入孔不會(huì)降低所述夾頭后方的支撐后壁的剛性和強(qiáng)度。從示出所述鑰匙件38的端部的圖8可看得更清楚，該齒形的一部分為第一系列的六個(gè)相間距的半圓柱形表面40。第二系列的六個(gè)半圓柱形表面41與表面40交錯(cuò)并與之光滑連接。第二系列的表面41的曲率半徑大大大于第一系列的表面40的曲率半徑，最好是其兩倍以上。此外，從圖8可見(jiàn)，第一系列的表面之間的最大距離(主直徑)42大大大于中間表面41之間的最小距離43。距離44為由表面40構(gòu)成的葉片之間的凹槽的深度，這一距離為表面40的最大徑向尺寸與表面41的最小徑向尺寸之差。該差最好為該最大徑向尺寸的20-30％。更好是，所述距離應(yīng)大于所述第一系列表面40的半徑約50％。
盡管圖8詳細(xì)示出鑰匙件23、38的齒形的一特別優(yōu)選的實(shí)施例，但在權(quán)利要求的范圍內(nèi)所述鑰匙件的嚙合端部的齒形以及所述夾頭12、12’的側(cè)面的相配齒形也可使用其他形狀。
圖9所述實(shí)施例示出一刀具架，包括一夾頭12和一固定在一刀夾上的楔形件25，該刀夾的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線L與該刀具所加工的一圓柱形工件A的縱向軸線重合。這種轉(zhuǎn)動(dòng)刀夾可見(jiàn)本申請(qǐng)的參考材料美國(guó)專利5,353,668。所述夾頭上沿軸向在一三角形精加工鑲?cè)?6的前方一定距離處有一圓形重型鑲?cè)?5。該圓形鑲?cè)?5以一定切削深度對(duì)工件A進(jìn)行粗加工，而精加工鑲?cè)?6以切削深度h2生成工件A的最后表面。鑲?cè)?5、46的總切削深度為h1?？捎迷搳A頭中一與所述夾頭的一斜壁相交的圓形凹座47調(diào)節(jié)所述鑲?cè)械膹较蛭恢?。楔形?5在與所述凹座47鄰接的部位有細(xì)齒48。所述細(xì)齒和所述凹座的這種位置的目的是可在其中插入上述類型的鑰匙件23，其端部的圓周面與所述細(xì)齒48的形狀即圖3所示形狀完全對(duì)應(yīng)。鑰匙件23插入凹座47與所述細(xì)齒48嚙合后轉(zhuǎn)動(dòng)鑰匙件23即可縱向移動(dòng)所述楔形件25，從而調(diào)節(jié)切削鑲?cè)械膹较蛭恢谩?br> 權(quán)利要求
1.一種切削金屬工件的刀具，包括一具有一縱向軸線(CL)、可以轉(zhuǎn)動(dòng)方向(R)轉(zhuǎn)動(dòng)的刀具體(10)，所述刀具體上有若干軸向伸展的相間距凹座(11)；其上有一鑲?cè)?13)、可用夾緊裝置可卸下地緊固在所述凹座中的一夾頭(12)，所述凹座由縱向伸展在所述刀具體中的引導(dǎo)壁面(11a，11b，11c)界定，所述刀具可調(diào)節(jié)所述夾頭的位置；其特征在于，所述夾頭的一側(cè)面上有細(xì)齒(26)，而所述刀具體(10)在與所述細(xì)齒(26)鄰接部位有一可插入一鑰匙件的對(duì)應(yīng)弧形凹座(27)，該鑰匙件的前端的圓周面上有與所述夾頭的細(xì)齒相配的細(xì)齒，從而所述鑰匙件插入凹座(22)與所述細(xì)齒(20)嚙合后轉(zhuǎn)動(dòng)所述鑰匙件即可移動(dòng)所述夾頭，從而調(diào)節(jié)所述夾頭與所述刀具體的相對(duì)位置；以及在調(diào)節(jié)后鎖定所述夾頭的鎖定裝置(16，17)。
2.按權(quán)利要求1所述的刀具，其特征在于，在所述夾頭的底面與所述凹座(11)中該夾頭的徑向內(nèi)部支撐面之間設(shè)置楔形件(25)，所述楔形件(25)的一側(cè)面上有細(xì)齒(26)，而所述刀具體有一與該細(xì)齒相鄰的凹座(27)，以便插入其上有相配細(xì)齒的一鑰匙件，從而轉(zhuǎn)動(dòng)所述鑰匙件即可縱向移動(dòng)所述楔形件(25)，從而調(diào)節(jié)所述夾頭(12)及其鑲?cè)?13)的徑向位置。
3.按權(quán)利要求1-2中任一權(quán)利要求所述的刀具，其特征在于，每一夾頭(12)可卸下地緊固在以一前壁(11a)、一后壁(11c)和一底壁(11b)為界的徑向伸展的凹座中，所述各壁與該刀具體(10)的中心軸線(CL)平行，同時(shí)互相垂直。
4.按權(quán)利要求1-3中任一權(quán)利要求所述的刀具，其特征在于，該夾頭(12)用兩個(gè)相間距的螺栓(14，15)可卸下地緊固在該刀具體(10)上，這兩個(gè)螺栓沿徑向穿過(guò)所述夾頭后旋入所述刀具體(10)中，使得該夾頭(12)的所述側(cè)面上的細(xì)齒與所述刀具體(10)中的相鄰凹座(22)伸展在同一徑向上。
5.按權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的刀具，其特征在于，該刀具體為一切口銑刀，其中，相鄰兩切削鑲?cè)?13)布置成伸出在該刀具體(10)的兩相對(duì)側(cè)面之外，其上有鑲?cè)械脑搳A頭(12)的一徑向內(nèi)部轉(zhuǎn)角上有細(xì)齒(36)，而一圓柱形孔(39)的孔底與所述細(xì)齒相鄰，從而其圓周面上有相配細(xì)齒的一鑰匙件與所述細(xì)齒嚙合(36)，所述鑰匙件插孔(39)的伸展方向與所述凹座(11)的后壁(32)的伸展方向斜交。
6.按權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的刀具，其特征在于，每一夾頭上有一座，該座中有一鑲?cè)兄渭?29)，一螺栓(30)穿過(guò)所述鑲?cè)兄渭笮胨鰥A頭(12)中，從而把該鑲?cè)兄渭尚断碌鼐o固在該座上，所述鑲?cè)兄渭?29)的一部分周面上也有細(xì)齒(28)，從而插入并轉(zhuǎn)動(dòng)一對(duì)應(yīng)帶細(xì)齒鑰匙件即可微調(diào)所述鑲?cè)兄渭?29)。
7.按權(quán)利要求1-6中任一權(quán)利要求所述的刀具，其特征在于，該鑰匙件(23，38)端部的圓周面包括第一系列偶數(shù)個(gè)、最好為六個(gè)相間距的半圓柱形表面(40)以及與所述第一表面(40)交錯(cuò)并光滑連接的第二系列半圓主形表面(41)；每一所述夾頭(12，12’)的一側(cè)面的一部分上有與之相配的細(xì)齒(20，26，36)。
8.按權(quán)利要求7所述的刀具，其特征在于，所述第二系列表面(41)的曲率半徑為所述第一系列表面(40)的曲率半徑的兩倍以上。
9.按權(quán)利要求7或8所述的刀具，其特征在于，所述第一系列表面(40)的最大徑向尺寸與所述第二系列表面(41)的最小徑向尺寸之差大于所述第一系列表面的半徑約50％。
10.按權(quán)利要求7-9中任一權(quán)利要求所述的刀具，其特征在于，所述第一系列表面(40)的最大徑向尺寸與所述第二系列表面(41)的最小徑向尺寸之差(44)為所述最大徑向尺寸的20-30％。
11.按權(quán)利要求1-10中任一權(quán)利要求所述的刀具，其特征在于，該夾頭在其細(xì)齒區(qū)(20a)旁有一凹進(jìn)區(qū)(20b)，所述凹進(jìn)區(qū)(20b)的直徑稍大于與所述鑰匙件(23，38)的齒形前端的各外部頂峰接觸的圓的直徑。
全文摘要
一種轉(zhuǎn)動(dòng)刀具,包括一刀具體(10)和其上有一切削鑲?cè)?13)的一夾頭(12),該夾頭與該刀具體(10)的相對(duì)位置可調(diào)。為此,所述夾頭的一側(cè)面上有細(xì)齒(26),而所述細(xì)齒旁有一對(duì)應(yīng)弧形凹座(27),其端部(24)上有相配細(xì)齒的一鑰匙件(23)可插入該凹座中,從而轉(zhuǎn)動(dòng)所述鑰匙件即可調(diào)節(jié)所述夾頭(12)和所述鑲?cè)?13)。
文檔編號(hào)B23C5/24GK1196283SQ9810118
公開日1998年10月21日 申請(qǐng)日期1998年4月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月11日
發(fā)明者京特·韋爾梅斯特 申請(qǐng)人:桑德維克公司