專利名稱:排屑刀具的制作方法
本發(fā)明涉及一種用于旋轉(zhuǎn)排屑機(jī)械加工的刀具以及涉及一種刀具的切削頭。
美國(guó)專利申請(qǐng)US-A-4,850,759對(duì)小尺寸的帶有可更換切削刃的銑刀和鉆用刀具的問題的解決方案早已公知。但是在一些高速旋轉(zhuǎn)的情況下，公知的刀具在工件上易于產(chǎn)生振動(dòng)從而產(chǎn)生有害的花紋痕或振痕。這些與刀具也有時(shí)變得過熱一起給使用者造成了問題。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種在高速旋轉(zhuǎn)的情況下也可保持剛性的刀具。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種冷卻效果較好的刀具。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種穩(wěn)定性好而且冷卻效果較好的切削頭。
本發(fā)明的這些和其它目的是通過上述刀具和切削頭來實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種用于旋轉(zhuǎn)排屑機(jī)械加工的刀具，所述刀具包括切削頭、一個(gè)固位裝置和一個(gè)刀柄，其中，切削頭設(shè)置有至少一個(gè)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(duì)稱裝置和第二非稱裝置，用于把切削頭安裝到刀柄上，切削頭的第一非對(duì)稱裝置包括一個(gè)減少質(zhì)量的中心凹入部分，并且刀具包括至少延伸通過第一非對(duì)稱裝置的一個(gè)軸向通道，以便一方面用于輸送沖洗介質(zhì)，另一方面用于減少第一非對(duì)稱裝置的質(zhì)量。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供一種帶有至少一個(gè)切削刃的切削頭，所述切削頭用于裝在旋轉(zhuǎn)排屑機(jī)械加工的刀具上，所述刀具包括切削頭、一個(gè)固位裝置和一個(gè)刀柄，其中，切削頭設(shè)置有至少一個(gè)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(duì)稱裝置，用于把切削頭安裝到刀柄上，切削頭的第一非對(duì)稱裝置包括一個(gè)減少質(zhì)量的凹入部分，該凹入部分延伸穿過第一非對(duì)稱裝置，以便一方面用于輸送沖洗介質(zhì)，另一方面用于減少第一非對(duì)稱裝置的質(zhì)量。
下面參照附圖來描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中
圖1是在裝配狀態(tài)的本發(fā)明刀具的局部橫截面圖；圖2A和2B是更加詳細(xì)地表示本發(fā)明切削頭的側(cè)視圖；圖3表示本發(fā)明切削頭的仰視圖；圖4是本發(fā)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(fā)明刀具的實(shí)施例包括切削頭10、鎖緊螺桿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于切削頭和鎖緊螺桿上的鉤形裝置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桿的鉤形裝置19。該通道的功能是一方面用于輸送沖洗介質(zhì)和另一方面用于減少裝置的質(zhì)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(qū)，該通道在切削頭占有的空間比在鎖緊螺桿中占有的空間大。以這種方式鉤形裝置區(qū)的重心布置得較接近刀具的旋轉(zhuǎn)軸線CL，因此刀具動(dòng)態(tài)地對(duì)準(zhǔn)中心。由最大比重的材料制成的非對(duì)稱裝置15包括一個(gè)減少質(zhì)量的凹入部分34。
切削頭10在朝向遠(yuǎn)離刀柄12的端部13上布置有至少一個(gè)切削刃，該切削刃根據(jù)使用范圍來給出不同設(shè)計(jì)。圖2A-5詳細(xì)地示出了切削頭10的優(yōu)選的前端形狀。切削頭10由硬質(zhì)材料上制成，最好由硬質(zhì)合金制成，切削頭包括三個(gè)螺旋形第一切削刃或主切削刃27。主切削刃的數(shù)目可替代地是一個(gè)、二個(gè)或四到六個(gè)。每個(gè)主切削刃27沿著清除表面或突出刀刃棱面28和容屑面或容屑槽29的相交線而形成。主切削刃27位于一個(gè)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(zhuǎn)軸線CL相重合。每個(gè)容屑槽29凹進(jìn)地形成，并且每個(gè)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(nèi)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形成于容屑槽29和端面31的交會(huì)處，并基本上從假想圓柱體向內(nèi)地徑向延伸，輔助切削刃基本上連接到切削頭的旋轉(zhuǎn)軸線CL上，以使該刀具在銑削期間能向下鉆入工件。每對(duì)主切削刃和輔助切削刃通過孔33來供給沖洗介質(zhì)。這三個(gè)孔33繞著切削頭的旋轉(zhuǎn)軸線適當(dāng)對(duì)稱地布置。這些孔連接到中心通道34，而中心通道34終止于切削頭的另一個(gè)自由端的表面。
在朝向刀柄12的端部上切削頭設(shè)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(shí)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(shè)置有楔形夾緊裝置32，下面解釋它的使用。
鎖緊螺桿11最好由鋼制成，該鎖緊螺桿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(shè)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(gòu)造意味著第二錐形部分18的相當(dāng)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(tài)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(gè)凸出部分沒有供沖洗介質(zhì)流過的凹入部分，因此第二連接裝置19的質(zhì)量與第一連接裝置15的質(zhì)量相對(duì)地相同，因此基本上防止了擺動(dòng)。
軸向位于第二連接裝置19內(nèi)的鎖緊螺桿11沿軸向具有一個(gè)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(shè)置在鎖緊螺桿11的軸向最內(nèi)端，從而有可能通過刀柄12的內(nèi)部通道24來實(shí)現(xiàn)鎖緊螺桿11的松開或擰緊。但是，一般地，通過外部楔形夾緊裝置32來實(shí)現(xiàn)鎖緊螺桿11的松開或擰緊。另一方面，可在可松開套筒的一端上設(shè)置螺紋26，然后該套筒的另一端設(shè)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和鎖緊螺桿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(nèi)側(cè)具有基本上呈圓柱形的、內(nèi)部有螺紋的部分26，該部分26與鎖緊螺桿11的外螺紋部分22相配合。該部分26軸向地位于上述通道24的外側(cè)。
美國(guó)專利申請(qǐng)US-A-4,850,789更加詳細(xì)地描述了刀具的安裝和拆卸，因此這里將該申請(qǐng)引入本說明書。外部螺紋22和內(nèi)部螺紋26之間的配合關(guān)系引起鎖緊螺桿11和切削頭10軸向地移動(dòng)到刀柄12中直到錐形部分14緊靠錐形座25，即達(dá)到圖1中的位置。現(xiàn)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形成了穿過刀具的沖洗介質(zhì)流動(dòng)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(duì)上述實(shí)施例而言，切削頭和座的錐角應(yīng)該小于25°。此外，應(yīng)當(dāng)指出的是，所述實(shí)施例涉及銑刀，即繞著它們縱向中心軸旋轉(zhuǎn)的刀具。帶有小切削部分的銑刀應(yīng)該是本發(fā)明應(yīng)用的第一方面，但是鉆削刀具也落入本發(fā)明范圍。
本發(fā)明決不限于上述實(shí)施列，而且在后面的權(quán)利要求
書中的限定范圍內(nèi)可以進(jìn)行許多改變。
權(quán)利要求
1.一種用于旋轉(zhuǎn)排屑機(jī)械加工的刀具，所述刀具包括切削頭(10)、一個(gè)固位裝置(11)和一個(gè)刀柄(12)，其中，切削頭(10)設(shè)置有至少一個(gè)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(duì)稱裝置(15)和第二非稱裝置(19)，用于把切削頭安裝到刀柄上，其特征在于切削頭(10)的第一非對(duì)稱裝置(15)包括一個(gè)減少質(zhì)量的中心凹入部分(34)，并且刀具包括至少延伸通過第一非對(duì)稱裝置(15)的一個(gè)軸向通道(24、24A、33、34)，以便一方面用于輸送沖洗介質(zhì)，另一方面用于減少第一非對(duì)稱裝置(15)的質(zhì)量。
2.如權(quán)利要求
1所述的刀具，其特征在于相互搭接的非對(duì)稱裝置由鉤形裝置(15、19)組成，切削頭由硬質(zhì)合金制成，第二非對(duì)稱裝置(19)由鋼制成。
3.如權(quán)利要求
1或2所述的刀具，其特征在于固位裝置(11)具有一個(gè)外部有螺紋的部分(22)，并用于在刀具工作狀態(tài)下與刀柄(12)中的內(nèi)部有螺紋的凹口(26)相配合，在切削頭(10)上設(shè)置有錐形部分(14)，刀柄(12)設(shè)置有錐形座(25)，在刀具工作狀態(tài)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)可松開地與固位裝置(11)連接起來。
4.如權(quán)利要求
3所述的刀具，其特征在于通道穿透切削頭(10)的鉤形裝置(15)的邊緣表面。
5.一種帶有至少一個(gè)切削刃(27、30)的切削頭，所述切削頭用于裝在旋轉(zhuǎn)排屑機(jī)械加工的刀具上，所述刀具包括切削頭(10)、一個(gè)固位裝置(11)和一個(gè)刀柄(12)，其中，切削頭(10)設(shè)置有至少一個(gè)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(duì)稱裝置(15，19)，用于把切削頭安裝到刀柄上，其特征在于切削頭(10)的第一非對(duì)稱裝置(15)包括一個(gè)減少質(zhì)量的凹入部分(34)，該凹入部分(34)延伸穿過第一非對(duì)稱裝置(15)，以便一方面用于輸送沖洗介質(zhì)，另一方面用于減少第一非對(duì)稱裝置(15)的質(zhì)量。
6.如權(quán)利要求
5所述的切削頭，其特征在于第一非對(duì)稱裝置由鉤形裝置(15)組成，并且切削頭是由硬質(zhì)合金制成。
7.如權(quán)利要求
6所述的切削頭，其特征在于中心凹入部分(34)穿透切削頭的鉤形裝置(15)的邊緣表面。
8.如權(quán)利要求
7所述的切削頭，其特征在于切削頭(10)包括一到六個(gè)螺旋形主切削刃(27)，每個(gè)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(shè)置在一個(gè)共同的、假想圓柱體上，該圓柱體的軸線與切削頭的旋轉(zhuǎn)軸線CL相重合。
9.如權(quán)利要求
8所述的切削頭，其特征在于每個(gè)主切削刃(27)連接到輔助切削刃(30)上，每對(duì)主切削刃和輔助切削刃通過孔(33)來供給沖洗介質(zhì)，所述孔(33)繞著切削頭的旋轉(zhuǎn)軸線CL對(duì)稱布置，這些孔連通到中心凹入部分(34)，而該凹入部分終止于切削頭(10)的另一自由端的表面。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種用于旋轉(zhuǎn)排屑機(jī)械加工的刀具，它包括切削頭、固位裝置和刀柄。切削頭設(shè)有至少一個(gè)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(duì)稱裝置，用于把切削頭安裝到刀柄上，由最高密度材料制成的非對(duì)稱裝置包括一個(gè)減少質(zhì)量的凹入部分。以這種方式，重心移動(dòng)到鉤形裝置的表面上，更接近刀具的旋轉(zhuǎn)軸線CL，從而使刀具動(dòng)態(tài)地對(duì)準(zhǔn)中心。本發(fā)明還涉及一種刀具的切削頭。
文檔編號(hào)B23B47/34GKCN1087985SQ97180274
公開日2002年7月24日 申請(qǐng)日期1997年10月31日
發(fā)明者本特·斯特蘭德, 卡爾-埃里克·貝里勒夫 申請(qǐng)人:塞科機(jī)床公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan