排屑刀具的製作方法

2023-10-11 01:32:39 1

專利名稱:排屑刀具的製作方法
本發明涉及一種用於旋轉排屑機械加工的刀具以及涉及一種刀具的切削頭。
美國專利申請US-A-4,850,759對小尺寸的帶有可更換切削刃的銑刀和鑽用刀具的問題的解決方案早已公知。但是在一些高速旋轉的情況下，公知的刀具在工件上易於產生振動從而產生有害的花紋痕或振痕。這些與刀具也有時變得過熱一起給使用者造成了問題。
本發明的一個目的是提供一種在高速旋轉的情況下也可保持剛性的刀具。
本發明的另一個目的是提供一種冷卻效果較好的刀具。
本發明還有一個目的是提供一種穩定性好而且冷卻效果較好的切削頭。
本發明的這些和其它目的是通過上述刀具和切削頭來實現的。根據本發明的一個方面，本發明提供一種用於旋轉排屑機械加工的刀具，所述刀具包括切削頭、一個固位裝置和一個刀柄，其中，切削頭設置有至少一個切削刃，該切削刃與切削頭整體地形成，所述切削頭和固位裝置包括不同材料的相互搭接的第一非對稱裝置和第二非稱裝置，用於把切削頭安裝到刀柄上，切削頭的第一非對稱裝置包括一個減少質量的中心凹入部分，並且刀具包括至少延伸通過第一非對稱裝置的一個軸向通道，以便一方面用於輸送衝洗介質，另一方面用於減少第一非對稱裝置的質量。
根據本發明的另一方面，本發明提供一種帶有至少一個切削刃的切削頭，所述切削頭用於裝在旋轉排屑機械加工的刀具上，所述刀具包括切削頭、一個固位裝置和一個刀柄，其中，切削頭設置有至少一個切削刃，該切削刃與切削頭整體地形成，所述切削頭和所述固位裝置包括不同材料的相互搭接的非對稱裝置，用於把切削頭安裝到刀柄上，切削頭的第一非對稱裝置包括一個減少質量的凹入部分，該凹入部分延伸穿過第一非對稱裝置，以便一方面用於輸送衝洗介質，另一方面用於減少第一非對稱裝置的質量。
下面參照附圖來描述本發明的實施例，其中
圖1是在裝配狀態的本發明刀具的局部橫截面圖；圖2A和2B是更加詳細地表示本發明切削頭的側視圖；圖3表示本發明切削頭的仰視圖；圖4是本發明切削頭的俯視圖；圖5是沿圖2A中的線V-V的橫截面圖。
圖1所示的本發明刀具的實施例包括切削頭10、鎖緊螺杆11以及刀柄12。該刀具包括軸向通道，該軸向通道延伸到分別位於切削頭和鎖緊螺杆上的鉤形裝置15、19之外。該通道穿過切削頭的鉤形裝置15，但是最好不要穿過鎖緊螺杆的鉤形裝置19。該通道的功能是一方面用於輸送衝洗介質和另一方面用於減少裝置的質量。該通道穿透切削頭的鉤形裝置15的邊緣表面，在鉤形裝置區，該通道在切削頭佔有的空間比在鎖緊螺杆中佔有的空間大。以這種方式鉤形裝置區的重心布置得較接近刀具的旋轉軸線CL，因此刀具動態地對準中心。由最大比重的材料製成的非對稱裝置15包括一個減少質量的凹入部分34。
切削頭10在朝向遠離刀柄12的端部13上布置有至少一個切削刃，該切削刃根據使用範圍來給出不同設計。圖2A-5詳細地示出了切削頭10的優選的前端形狀。切削頭10由硬質材料上製成，最好由硬質合金製成，切削頭包括三個螺旋形第一切削刃或主切削刃27。主切削刃的數目可替代地是一個、二個或四到六個。每個主切削刃27沿著清除表面或突出刀刃稜面28和容屑面或容屑槽29的相交線而形成。主切削刃27位於一個共同的、假想的圓柱體上，而該假想的圓柱體的軸線與刀具的切削頭旋轉軸線CL相重合。每個容屑槽29凹進地形成，並且每個容屑槽29從連接的第二切削刃或輔助切削刃30沿軸向向內的方向延伸到切削頭的傾斜端或自由端13。該輔助切削刃30形成於容屑槽29和端面31的交會處，並基本上從假想圓柱體向內地徑向延伸，輔助切削刃基本上連接到切削頭的旋轉軸線CL上，以使該刀具在銑削期間能向下鑽入工件。每對主切削刃和輔助切削刃通過孔33來供給衝洗介質。這三個孔33繞著切削頭的旋轉軸線適當對稱地布置。這些孔連接到中心通道34，而中心通道34終止於切削頭的另一個自由端的表面。
在朝向刀柄12的端部上切削頭設置有第一錐形部分14，該錐形部分14具有第一連接裝置15，所示實施例中的第一連接裝置15包括第一凸出部分16和第一凹入部分17。切削頭10的中部設置有楔形夾緊裝置32，下面解釋它的使用。
鎖緊螺杆11最好由鋼製成，該鎖緊螺杆11在朝向切削頭的端部上具有第二錐形部分18，第二錐形部分18設置有第二連接裝置19，第二連接裝置19用來與第一連接裝置15相配合。如圖1所示，第二連接裝置19的構造意味著第二錐形部分18的相當大的部分已被除去。第二連接裝置19包括第二凸出部分20和第二凹入部分21。在工作狀態下，第一凸出部分16與第二凹入部分21配合，而第二凸出部分20與第一凹入部分17相配合。第二凸出部分20最好是完整無缺的，也就是說，在這個凸出部分沒有供衝洗介質流過的凹入部分，因此第二連接裝置19的質量與第一連接裝置15的質量相對地相同，因此基本上防止了擺動。
軸向位於第二連接裝置19內的鎖緊螺杆11沿軸向具有一個外部有螺紋的、最好是圓柱形的部分22。六角楔形夾緊裝置23設置在鎖緊螺杆11的軸向最內端，從而有可能通過刀柄12的內部通道24來實現鎖緊螺杆11的鬆開或擰緊。但是，一般地，通過外部楔形夾緊裝置32來實現鎖緊螺杆11的鬆開或擰緊。另一方面，可在可鬆開套筒的一端上設置螺紋26，然後該套筒的另一端設置有外部螺紋以及楔形夾緊裝置。
刀柄12在朝向切削頭10的那端上布置有錐形座25，該錐形座25用來安放切削頭10和鎖緊螺杆11的各自第一錐形部分14和第二錐形部分18。刀柄12在錐形座25內側具有基本上呈圓柱形的、內部有螺紋的部分26，該部分26與鎖緊螺杆11的外螺紋部分22相配合。該部分26軸向地位於上述通道24的外側。
美國專利申請US-A-4,850,789更加詳細地描述了刀具的安裝和拆卸，因此這裡將該申請引入本說明書。外部螺紋22和內部螺紋26之間的配合關係引起鎖緊螺杆11和切削頭10軸向地移動到刀柄12中直到錐形部分14緊靠錐形座25，即達到圖1中的位置。現在切削頭10以一種滿意的方式固定在刀柄12中。因此，通過凹入部分24、24A、34和33形成了穿過刀具的衝洗介質流動通道。
在右旋切削的刀具上螺紋22和26做成右旋螺紋，在左旋切削的刀具上螺紋22和26做成左旋螺紋。
對上述實施例而言，切削頭和座的錐角應該小於25°。此外，應當指出的是，所述實施例涉及銑刀，即繞著它們縱向中心軸旋轉的刀具。帶有小切削部分的銑刀應該是本發明應用的第一方面，但是鑽削刀具也落入本發明範圍。
本發明決不限於上述實施列，而且在後面的權利要求
書中的限定範圍內可以進行許多改變。
權利要求
1.一種用於旋轉排屑機械加工的刀具，所述刀具包括切削頭(10)、一個固位裝置(11)和一個刀柄(12)，其中，切削頭(10)設置有至少一個切削刃(27，30)，該切削刃與切削頭整體地形成，所述切削頭和固位裝置包括不同材料的相互搭接的第一非對稱裝置(15)和第二非稱裝置(19)，用於把切削頭安裝到刀柄上，其特徵在於切削頭(10)的第一非對稱裝置(15)包括一個減少質量的中心凹入部分(34)，並且刀具包括至少延伸通過第一非對稱裝置(15)的一個軸向通道(24、24A、33、34)，以便一方面用於輸送衝洗介質，另一方面用於減少第一非對稱裝置(15)的質量。
2.如權利要求
1所述的刀具，其特徵在於相互搭接的非對稱裝置由鉤形裝置(15、19)組成，切削頭由硬質合金製成，第二非對稱裝置(19)由鋼製成。
3.如權利要求
1或2所述的刀具，其特徵在於固位裝置(11)具有一個外部有螺紋的部分(22)，並用於在刀具工作狀態下與刀柄(12)中的內部有螺紋的凹口(26)相配合，在切削頭(10)上設置有錐形部分(14)，刀柄(12)設置有錐形座(25)，在刀具工作狀態下錐形座(25)安放錐形部分(14)，所述切削頭(10)通過鉤形裝置(15、19)可鬆開地與固位裝置(11)連接起來。
4.如權利要求
3所述的刀具，其特徵在於通道穿透切削頭(10)的鉤形裝置(15)的邊緣表面。
5.一種帶有至少一個切削刃(27、30)的切削頭，所述切削頭用於裝在旋轉排屑機械加工的刀具上，所述刀具包括切削頭(10)、一個固位裝置(11)和一個刀柄(12)，其中，切削頭(10)設置有至少一個切削刃(27，30)，該切削刃與切削頭整體地形成，所述切削頭和所述固位裝置包括不同材料的相互搭接的非對稱裝置(15，19)，用於把切削頭安裝到刀柄上，其特徵在於切削頭(10)的第一非對稱裝置(15)包括一個減少質量的凹入部分(34)，該凹入部分(34)延伸穿過第一非對稱裝置(15)，以便一方面用於輸送衝洗介質，另一方面用於減少第一非對稱裝置(15)的質量。
6.如權利要求
5所述的切削頭，其特徵在於第一非對稱裝置由鉤形裝置(15)組成，並且切削頭是由硬質合金製成。
7.如權利要求
6所述的切削頭，其特徵在於中心凹入部分(34)穿透切削頭的鉤形裝置(15)的邊緣表面。
8.如權利要求
7所述的切削頭，其特徵在於切削頭(10)包括一到六個螺旋形主切削刃(27)，每個所述主切削刃(27)沿著清除表面(28)和容屑表面(29)的相交線而形成，主切削刃(27)設置在一個共同的、假想圓柱體上，該圓柱體的軸線與切削頭的旋轉軸線CL相重合。
9.如權利要求
8所述的切削頭，其特徵在於每個主切削刃(27)連接到輔助切削刃(30)上，每對主切削刃和輔助切削刃通過孔(33)來供給衝洗介質，所述孔(33)繞著切削頭的旋轉軸線CL對稱布置，這些孔連通到中心凹入部分(34)，而該凹入部分終止於切削頭(10)的另一自由端的表面。
專利摘要
本發明涉及一種用於旋轉排屑機械加工的刀具，它包括切削頭、固位裝置和刀柄。切削頭設有至少一個與切削頭整體地形成的切削刃，切削頭和固位裝置包括不同材料的相互搭接的非對稱裝置，用於把切削頭安裝到刀柄上，由最高密度材料製成的非對稱裝置包括一個減少質量的凹入部分。以這種方式，重心移動到鉤形裝置的表面上，更接近刀具的旋轉軸線CL，從而使刀具動態地對準中心。本發明還涉及一種刀具的切削頭。
文檔編號B23B47/34GKCN1087985SQ97180274
公開日2002年7月24日 申請日期1997年10月31日
發明者本特·斯特蘭德, 卡爾-埃裡克·貝裡勒夫 申請人:塞科工具機公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan