刀座的製作方法
2023-06-06 21:36:01
專利名稱：刀座的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種形成在用於去屑加工的刀具本體中的刀座，該刀座包括底面和支撐面，所述支撐面沿著由底面限定的部分周邊延伸，所述支撐面包括凹槽和形成所述凹槽的脊，並且所述的脊其數目至少為三個。本發明還涉及一種用於去屑加工的刀具，其包括至少一個根據本發明的刀座。
背景技術：
在SE-C-505 511中公知一種銑刀本體以及用於製造所述銑刀本體的方法。所述銑刀本體的特徵在於刀座的側向支撐件通過球頭立銑刀進行製造。因此，形成多個具有中間脊的凹槽。這種結構設計形式在下面示意於圖A中，其中該結構設計形式的缺點將結合對圖A進行描述而得以闡明。
發明內容
本發明的主要目的在於提供一種上述類型的刀座，每個刀座所具有的支撐面形成為向安裝在刀座中的切削刀片提供最佳的支撐作用。
本發明的另一個目的在於，在將切削刀片安裝在刀座中時所賦予其的預拉件在該切削刀片經歷一定的使用時間之後還應該在相當的程度上得以保持。
本發明的又一個目的在於改進切削刀片在刀座中的定位，即應該限制切削刀片從其初始位置發生移位。
本發明的再一個目的在於，應該以有效的方式製造刀座。
至少本發明的主要目的通過一種具有限定在所附的獨立權利要求中的特徵的刀座和刀具而得以實現。在從屬權利要求中限定了本發明的優選實施例。
附圖簡要說明下面將參考附圖描述現有技術以及本發明的實施例，其中圖A示出通過根據現有技術的刀座的一個部分的截面，詳細示出了切削刀片抵靠在刀座的支撐面上；
圖1示出根據本發明的刀座的立體圖；圖2示出根據本發明的刀座的前視圖；圖3示出容納在根據本發明的刀座中的切削刀片的前視圖；圖4示出根據圖3中IV-IV線的截面；圖5示出沿著軸向方向通過具有安裝在其中的切削刀片的刀座的截面，示出安裝的初始位置；並且圖6示出沿著軸向方向通過具有安裝在其中的切削刀片的刀座的截面，示出經歷一定程度的磨耗之後的位置。
具體實施例方式
從示於圖A中的通過根據現有技術的刀座的一個部分的截面，可以看出切削刀片S抵靠在刀座的支撐面上，這些支撐面具有脊C的形狀，這通過在刀座的側表面上設置多個凹槽E進行製造。在所示的示例中，凹槽的數目為兩個並且脊的數目為三個。這種類型的刀座在SE-C-505 511進行了披露，該文獻在上面的背景技術部分中已經進行了簡要的討論。該切削刀片S以一定的預拉件安裝在刀座中。
脊C的高度/凹槽E的深度、即從凹槽E的底部至脊C的頂部的距離用D表示並且凹槽E的寬度、即相鄰的脊C之間的距離用B表示。
在示於圖A中的現有技術的實施例中，切削刀片S抵靠在兩個脊C上，通常僅關於脊C的有限長度形成所述的抵靠，即在位於支撐面的自由端區域中的部分上。示於圖A中的刀座的問題在於，經過一定時間的使用之後，切削刀片S相對於脊C產生磨耗(wearing-in)。這意味著脊C被磨平並且切削刀片S在圖A中獲得向右的位移。由於凹槽E具有相對較大的深度D，該深度通常在0.02≤D≤0.07mm的範圍內，這種位移將導致預拉件被顯著的降低或者甚至被消除。這對於將切削刀片S在刀座中的固定/定位而言是極其不利的。凹槽D的寬度B通常在0.7≤B≤1.2mm的範圍內。
示於圖1和2中的根據本發明的刀座包括用於承載施加在刀座中的切削刀片的底面1。在所示意的實施例中，底面1具有基本為圓形的形狀。在底面1的中心設置具有內螺紋的第一中心孔3，該中心孔用於容納螺釘以便將切削刀片固定在刀座中。第一中心孔3的第一中心軸線C1-C1限定該刀座的軸向方向。示於圖1和2中的刀座還包括兩個支撐面5，該支撐面沿著刀座的軸向方向C1-C1位於距底面1一定的距離處。在支撐面5之間設置間隙面7。如在圖1和2中所示，支撐面5具有多個脊9，根據所示的實施例所述的脊基本位於平行於刀座底面1的平面中，即沿著底面1延伸的平面。在示於圖1和2中的實施例中，刀座設置有四個脊9，所述的脊在所示意的實施例中是相互平行的。通常，位於側表面5和底面1之間的刀座部分並不向應用在該刀座中的用於去屑加工的切削刀片施加任何支撐作用。對於位於間隙面7和底面1之間的刀座部分而言也對應於這種狀況。
在圖3和4中，示出用於去屑加工的切削刀片10如何容納在根據本發明的刀座中。切削刀片10設置有第二中心孔11以便容納用於將切削刀片10夾在刀座中的螺釘。如在圖4中最為明顯示出的，支撐面5的位於最上方的脊9在其平面視圖中具有與抵靠相應的脊9的切削刀片部分的曲率半徑的標稱值相同的曲率半徑。相應的情形也適用於包含在支撐面5中的其它的脊9。這意味著，一方面位於點P1和P2之間並且另一方面位於點P3和P4之間的線性鄰接最初形成在脊9和切削刀片10之間。間隙面7並不抵靠切削刀片10。位於點P1和P4外側的刀座部分並不抵靠切削刀片10。
切削刀片10通過一定的預拉件安裝在刀座中。這在圖4中用量度F進行示意，F為刀座中的第一中心孔3的第一中心軸線C1-C1與切削刀片10中的第二中心孔11的第二中心軸線C2-C2之間的距離。通常，量度F應該在0.1≤F≤0.3mm的範圍內，優選在0.15≤F≤0.25mm的範圍內。
在圖5和6中，示意出切削刀片10如何與根據本發明的刀座中的支撐面5相互配合。在圖5和6中，可觀察到支撐面5設置在刀座中，距底面1一定的距離。如上所指出的，支撐面5包括三個凹槽8，所述凹槽產生四個脊9。在圖5所示的截面中，脊9位於直線上，而所述的直線則坐落於抵靠脊9的切削刀片10的側表面上。在圖5中，凹槽8的初始深度用d1表示並且凹槽8的初始寬度用b1表示。初始深度d1應該在0＜d1≤0.015mm的範圍內、優選在0.003≤d1≤0.01mm的範圍內。初始寬度應該在0.1≤b1≤0.4mm的範圍內、優選在0.25≤b1≤0.35mm的範圍內。
在設置有根據本發明的刀座的刀具經歷一定的使用時間之後，切削刀片10相對於支撐面5將產生磨耗。因此，脊9將發生一定程度的變形，即脊9被磨平。這在圖6中進行示意，其中凹槽用參考標記8』進行表示並且被磨平的脊用9』進行表示。這樣，切削刀片10沿著朝向側表面5的方向發生移位，這就使得凹槽8』的深度降低。所述的減小的深度用參考標記d2表示。對於凹槽8』的寬度，用參考標記b2表示，該量度稍小於量度b1。脊9』的磨平通常導致在側表面5和切削刀片10之間產生更大的摩擦。這就避免了切削刀片10在其刀座中產生轉動。
本發明的一個基本思想在於，即使切削刀片10在刀座中由於脊9的變形而發生移位，應該仍然保持令人滿意的預拉件以便將切削刀片10壓靠在支撐面5上。從理論上的觀點，所述的變形可以繼續到使得脊9完全消失的程度，即側表面5變成平的。在實際中，在載荷超出推薦載荷之前不應該產生趨於此情形的傾向，其中在這方面，所述載荷應該被理解為作用在切削刀片上的作用力。如果存在趨於上述情形的傾向，則切削刀片10的位移最大將在0.01mm的水平上。這應與在上面給予0.1mm的最小值的預拉件F進行比較。因此，預拉件和切削刀片10的最大位移之間的關係具有令人滿意的範圍。
通常，支撐面5中的凹槽9通過球頭立銑刀進行製造，凹槽9的尺寸例如其深度和寬度在一方面通過銑刀的尺寸並且在另一方面其切削深度進行確定。球頭立銑刀的直徑一般在1-6mm的範圍內。
本發明的可行修改在上面示於圖5和6中的截面中，支撐面5具有四個脊9和形成在脊9之間的三個凹槽8。但是，本發明決不限定於在圖5和6中所示的脊和凹槽的數目。因此，在本發明的範圍內，可以設想三個或者更多的脊。
本發明主要應用於用於去屑加工的銑刀。但是，本發明的思想是廣義的並且還可以用於其它類型的去屑加工刀具。為示例性而非限制性的目的，這些刀具例如可以是車削刀具和鑽具。在這方面，用於去屑加工的切削刀片還可以具有不同於上述實施例中的幾何形狀。為示例性而非限制性的目的，例如矩形切削刀片、菱形切削刀片和三角形切削刀片。切削刀片可以是凸形的或者凹形的。
在上面的描述中，如此進行表達即脊沿著底面1所處平面進行延伸。在本文中這種表達應該理解為所述的脊並不必須平行於底面1延伸，而可以在脊的縱向方向和底面1所處平面之間具有一定的角度。通常，所述的脊在理論上可以在側表面所限定的周邊中任意的延伸，但是可取的是，關於其在側表面中的延伸方式，在所述的脊之間形成相互的配合。為示例性而非限制性的目的，例如所述的脊在側表面中可以沿對角線延伸。
在上面的描述中，脊9為弓形的並且位於平面中。其原因當然在於所述的脊應該具有適應於切削刀片10的形狀。但是，在本發明的範圍內，還可以設想將所述的脊形成為直線形而非弓形，如果這樣，則刀座中的側表面基本為平的。而且，可以構想的是，所述脊在其縱向方向中例如是正弦曲線形的。
權利要求
1.一種形成在用於去屑加工的刀具本體中的刀座，該刀座用於容納執行去屑加工的切削刀片(10)，該刀座包括底面(1)和支撐面(5)，所述支撐面(5)具有沿著由底面(1)限定的部分周邊的延伸部，所述支撐面(5)包括凹槽(8)和形成所述凹槽(8)的脊(9)，並且所述的脊(9)其數目至少為三個，其特徵在於，所述凹槽(8)具有在0＜d1≤0.015mm範圍內的初始深度(d1)。
2.根據權利要求1的刀座，其特徵在於，所述的脊(9)基本具有沿著底面(1)所處平面的延伸部。
3.根據權利要求1或2的刀座，其特徵在於，所述的脊(9)是互相平行的。
4.根據前面任一權利要求的刀座，其特徵在於，所述的脊(9)具有在0.1≤b1≤0.4mm範圍內的初始寬度(b1)。
5.根據前面任一權利要求的刀座，其特徵在於，所述的脊(9)在通過刀座的軸向截面中位於直線上。
6.根據前面任一權利要求的刀座，其特徵在於，在支撐面(5)之間形成有間隙面(7)。
7.用於去屑加工的刀具，該刀具包括至少一個刀座，用於去屑加工的切削刀片(10)容納在該刀座中，該刀座包括底面(1)和支撐面(5)，所述支撐面(5)具有沿著由底面(1)限定的部分周邊的延伸部，所述切削刀片(10)由底面(1)承載並且抵靠所述支撐面(5)，所述支撐面(5)包括凹槽(8)和形成所述凹槽(8)的脊(9)，並且所述的脊(9)其數目至少為三個，其特徵在於，所述凹槽(8)具有在0＜d1≤0.015mm範圍內的初始深度(d1)。
8.根據權利要求7的刀具，其特徵在於，所述的脊(9)位於具有沿著底面(1)的延伸部的平面中。
9.根據權利要求7或8的刀具，其特徵在於，所述切削刀片(10)利用預拉件(F)安裝在其刀座中，預拉件量高於凹槽(8)的初始深度(d1)。
10.根據權利要求7-9中任何一個的刀具，其特徵在於，所述的脊(9)和切削刀片(10)的抵靠脊(9)的線性部分具有相同標稱值的曲率半徑。
全文摘要
本發明涉及一種形成在用於去屑加工的刀具本體中的刀座，該刀座用於容納執行去屑加工的切削刀片(10)，該刀座包括底面(1)和支撐面(5)，所述支撐面(5)具有沿著由底面(1)限定的部分周邊的延伸部，所述支撐面(5)包括凹槽(8)和形成所述凹槽(8)的脊(9)，所述的脊(9)位於具有沿著底面(1)的延伸部的平面中，並且所述的脊(9)其數目至少為三個。本發明還涉及一種用於去屑加工的刀具，該刀具包括至少一個根據本發明的刀座。根據本發明的刀座其特徵在於所述凹槽(8)具有在0＜d1≤0.015mm範圍內的初始深度(d1)。
文檔編號B23B27/16GK1743107SQ20051009964
公開日2006年3月8日 申請日期2005年8月30日 優先權日2004年8月30日
發明者拉爾斯-岡納·瓦爾斯特倫, 倫納特·維爾堡 申請人:山特維克智慧財產權股份有限公司