致動的材料去除刀具的制作方法

專利名稱：致動的材料去除刀具的制作方法
技術領域：
本公開涉及如下類型的切削刀具，該切削刀具具有至少一個切削元件，該切削元 件的位置相對于該刀具是可調節的。更具體地，本公開涉及一種材料去除刀具，該材料去除 刀具具有平移桿，該平移桿被致動以改變至少一個切削元件相對于該刀具的位置。
背景技術：
在以下對背景技術的討論中，對特定結構和/或方法進行參考。然而，以下參考文 獻不應該被理解成承認這些結構和/或方法構成現有技術。申請人明確地保留證明這些結 構和/或方法并不能作為現有技術的權利。包括位置可調節切削元件的、已知的可旋轉刀具使用用于實現切削元件的位置改 變的各種裝置，包括機械致動器、液壓和氣動壓力。通常，諸如可旋轉刀具內部的平移桿的 致動裝置被精確地裝配并且具有高摩擦性表面，這要求以機械方式產生或者流體產生的較 高的力來用于致動運動。帶有位置可調節切削元件的已知可旋轉刀具的實例有EP專利申 it No. 1123766、日本實用新型申請 No. 62-201231 以及美國專利 No. 4,941，782,6, 394，710 和 6，846，136。

發明內容
材料去除刀具的一個示例性實施例包括殼體，該殼體在配合端處包括連接器； 活塞頭，該活塞頭位所述殼體內部的致動室中；平移桿，該平移桿具有致動表面；和位于該 材料去除刀具的工作部分上的第一柔性安裝夾頭，該第一柔性安裝夾頭包括用于切削刀片 的至少一個基座凹部，其中該平移桿包括以可操作方式連接到活塞頭的第一端部，以在該 活塞頭平移時在第一位置和第二位置之間軸向平移，其中在該第一位置，該工作部分具有 第一工作空間，并且，固定在第一柔性安裝夾頭上的基座凹部中的切削刀片的徑向最外表 面從該第一工作空間沿著徑向向內，其中在該第二位置，固定在第一柔性安裝夾頭上的基 座凹部中的切削刀片的徑向最外表面從該第一工作空間沿著徑向向外，并且其中該致動表 面包括錐體或平截頭體，其中該錐體或平截頭體沿著平移桿長度的軸向位置對應于與第一 柔性安裝夾頭可操作地接觸的推桿的位置。用于利用旋轉式材料去除刀具從工件去除材料以形成孔洞的示例性方法包括在 工件與第一固定式安裝切削刀片接觸時，使旋轉式材料去除刀具沿著第一方向平移，其中， 第一固定式安裝切削刀片的最外表面處的直徑限定了第一工作空間；致動該材料去除刀具 以使安裝在該材料去除刀具的第一柔性安裝夾頭的基座凹部中的第二切削刀片的一部分 從第一工作空間沿著徑向向外移動；以及，在工件與第二切削刀片接觸時使該旋轉式材料 去除刀具沿著第二方向平移，其中致動該材料去除刀具將平移桿從第一位置沿著軸向平移 到第二位置，其中該平移桿包括致動表面，并且其中該致動表面包括錐體或平截頭體，其中 該錐體或平截頭體沿著平移桿長度的軸向位置對應于與第一柔性安裝夾頭可操作地接觸 的推桿的位置。
用于利用旋轉式材料去除刀具從工件去除材料以形成孔洞的示例性方法包括致 動材料去除刀具以使材料去除刀具的第一柔性安裝夾頭的第一柔性安裝切削刀片的一部 分從該材料去除刀具的工作空間沿著徑向向外移動；在工件與該材料去除刀具的第一柔性 安裝切削刀片接觸時并且工件與第一固定式安裝切削刀片接觸時，使旋轉式材料去除刀具 沿著第一方向平移，其中該第一固定式安裝切削刀片從第一柔性安裝切削刀片沿著第一方 向軸向向前地定位并且第一固定式安裝切削刀片的最外表面處的直徑限定了第一工作空 間；致動該材料去除刀具以使第一柔性安裝切削刀片從該第一工作空間沿著徑向向內移 動；以及使旋轉式材料去除刀具沿著第二方向平移，其中致動該材料去除刀具將平移桿從 第一位置沿著軸向平移到第二位置，其中該平移桿包括致動表面，并且該致動表面包括錐 體或平截頭體，其中該錐體或平截頭體沿著平移桿長度的軸向位置對應于與第一柔性安裝 夾頭可操作地接觸的推桿的位置。用于利用旋轉式材料去除刀具從工件去除材料以形成孔洞的示例性方法包括在工件與材料去除刀具的第一固定式安裝切削刀片接觸時使該旋轉式材料去除刀具沿著第 一方向平移，其中該第一固定式安裝切削刀片的最外表面處的直徑限定了第一工作空間； 使該旋轉式材料去除刀具沿著第二方向平移；致動該材料去除刀具以使柔性安裝夾頭的第 一柔性安裝切削刀片的一部分從第一工作空間沿著徑向向外移動；在工件與第一柔性安裝 切削刀片接觸時，使旋轉式材料去除刀具沿著第一方向平移；致動該材料去除刀具以使第 一柔性安裝切削刀片從第一工作空間沿著徑向向內移動；以及使該旋轉式材料去除刀具 沿著第二方向平移，其中致動該材料去除刀具將平移桿從第一位置沿著軸向平移到第二位 置，其中該平移桿包括致動表面，并且該致動表面包括錐體或平截頭體，其中該錐體或平截 頭體沿著平移桿長度的軸向位置對應于與第一柔性安裝夾頭可操作地接觸的推桿的位置。用于利用旋轉式材料去除刀具從工件去除材料以形成孔洞的示例性方法包括致 動該材料去除刀具以使第一柔性安裝夾頭的第一柔性安裝切削刀片的一部分從第二柔性 安裝夾頭的第一柔性安裝切削刀片沿著徑向向外移動；在工件與第一固定式安裝切削刀片 接觸時，使旋轉式材料去除刀具沿著第一方向平移；致動該材料去除刀具以使第二柔性安 裝夾頭的第二柔性安裝切削刀片的一部分從第一柔性安裝夾頭的第一柔性安裝切削刀片 沿著徑向向外移動；以及使旋轉式材料去除刀具沿著第二方向平移，其中致動該材料去除 刀具將平移桿從第一位置沿著軸向平移到第二位置，其中該平移桿包括致動表面，并且該 致動表面包括錐體或平截頭體，其中該錐體或平截頭體沿著平移桿長度的軸向位置對應于 與第一柔性安裝夾頭可操作地接觸的推桿的位置。材料去除刀具的一個示例性實施例包括殼體，該殼體在配合端處包括連接器； 活塞頭，該活塞頭位于殼體內部的致動室中；平移桿，該平移桿包括兩個或更多個致動表 面；多個支撐墊，所述多個支撐墊在距連接器的遠端處；和兩個或更多個切削位置，所述兩 個或更多個切削位置在連接器和所述多個支撐墊之間、沿著該材料去除刀具的長度軸向布 置，其中所述兩個或更多個切削位置限定了該材料去除刀具的工作部分，其中每個切削位 置均包括第一柔性安裝夾頭，該第一柔性安裝夾頭包括用于切削刀片的至少一個基座凹 部，其中該平移桿包括以可操作方式連接到活塞頭的第一端部，以在該活塞頭平移時在第 一位置和第二位置之間軸向平移，其中在該第一位置，該工作部分具有由殼體在工作部分 中的最大徑向范圍確定的工作空間，并且，固定在第一柔性安裝夾頭上的基座凹部中的切削刀片的徑向最外表面從所述工作空間的表面沿著徑向向內，其中在該第二位置，固定在第一柔性安裝夾頭上的凹部中的切削刀片的徑向最外表面從所述工作空間的表面沿著徑 向向外，并且其中所述兩個或更多個致動表面包括錐體或平截頭體，其中第一致動表面沿 著平移桿長度的軸向位置對應于從第一切削位置與第一柔性安裝夾頭可操作地接觸的推 桿的位置，而第二致動表面沿著平移桿長度的軸向位置對應于從第二切削位置與第一柔性 安裝夾頭可操作地接觸的推桿的位置。一種用于利用旋轉式材料去除刀具從工件去除材料的示例性方法，該材料去除刀 具包括在連接器和多個支撐墊之間沿著該材料去除刀具的長度軸向布置的兩個或更多個 切削位置，其中每個切削位置均包括第一柔性安裝夾頭，該第一柔性安裝夾頭包括用于切 削刀片的至少一個基座凹部，該方法包括通過開口至少將所述切削位置插入工件的內部 中，以將所述多個支撐墊中的至少一部分插入到預先存在的孔洞中；致動該材料去除刀具， 以使安裝在所述兩個或更多個切削位置的第一柔性安裝夾頭的基座凹部中的切削刀片的 一部分沿著徑向向外移動；以及，使該材料去除刀具旋轉以從工件的內部去除材料，其中 該平移桿包括兩個或更多個致動表面，并且所述兩個或更多個致動表面包括錐體或平截頭 體，其中第一致動表面沿著平移桿長度的軸向位置對應于從第一切削位置與第一柔性安裝 夾頭可操作地接觸的推桿的位置，而第二致動表面沿著平移桿長度的軸向位置對應于從第 二切削位置與第一柔性安裝夾頭可操作地接觸的推桿的位置應當理解，上文的一般性描述和以下詳細描述都是示例性和說明性的，旨在提供 對要求保護的本發明的進一步解釋。


以下詳細描述可以結合附圖來閱讀，在附圖中，相同的附圖標記表示相同的元件， 其中圖1是材料去除刀具的示例性實施例的示意圖。圖2是材料去除刀具的示例性實施例的示意圖。圖3A和3B是更詳細示出致動表面和柔性安裝夾頭的示例性實施例的示意圖。圖4A示出圖3B中的徑向截面A-A。圖4B以側視圖示出推針的第一端部。圖5A和5B概略地示意了處于第一位置的平移桿。圖6概略地示意了處于第二位置的平移桿。圖7作為參考示出在圖5A、5B和6中示意的材料去除刀具的剖視圖的位置。圖8示出帶有五個柔性安裝夾頭和五個直接安裝刀片的材料去除刀具的另一示 例性實施例的第一端部。圖9和10示意了調節組件的示例性實施例。圖11和12概略地示意了圖9和10所示的調節組件的示例性實施例的操縱。圖13示出材料去除刀具的另一示例性實施例。
具體實施例方式圖1是材料去除刀具10的示例性實施例的示意圖。在圖1中，以側視圖示出了材料去除刀具10的外觀。該材料去除刀具10包括帶有柔性安裝切削刀片16的多個柔性 安裝夾頭12 ；以及多個固定式安裝刀片14，其中，固定式安裝切削刀片14以固定方式直接 安裝到在該材料去除刀具的殼體18中形成的凹部15的固定表面。可替代地，固定式安裝 刀片14能夠設置在固定式安裝夾頭上的凹部中。每個柔性安裝夾頭12和固定式安裝夾頭 (如果存在的話)均包括至少一個凹部，所述至少一個凹部具有用于接收切削刀片的固定 表面。合適的切削刀片可以是任何類型的，例如銑削、車削、鏜削刀片。合適的切削刀片的 一個示例性實施例是于2006年4月24日提交的、發明名稱為“SideLocking Insert and Material Removal Tool with Same (側面鎖定刀片和帶有該刀片的材料去除刀具)”的美 國申請No. 11/409,089中公開的側面鎖定刀片，該美國申請的全部內容在此通過引用的方 式并入。在圖1中可看見的材料去除刀具10的其它特征包括位于第一端部22處的諸如 調節組件20的界定結構；和位于第二端部26處的連接器24。當安裝在機床上時，第一端 部22相對于機床是遠端，而第二端部26是用于聯結到該機床的配合端。其它特征包括用 于組裝和操作材料去除刀具10的各種開口、連接器和操縱器。為了進行操作，位于材料去除刀具10的第二端部26處的連接器24聯結到機床， 該機床例如是HAAS VF6銑床。連接器24能夠采取允許聯結到所期望的機床的任何適當的 形式。在一示例性實施例中，連接器24具有例如向后或者朝向近端26漸縮的漸縮表面30。 連接器24能夠可選地包括過渡件32。過渡件32的實例包括用于與操作機器或存儲系統相 配合的至少一個特征。例如，過渡件32能夠包括周向凹槽34。該周向凹槽34或類似結構 能夠提供用于使材料去除刀具10與用于存儲多個材料去除刀具的、在加工操作中使用的 庫存系統相配合的聯結點。在另一個實例中，過渡件32能夠包括鍵槽36。該鍵槽36或類 似結構能夠在材料去除刀具被安裝使用時提供定向或者與機床上的相應特征進行配合。圖2是材料去除刀具10的示例性實施例的示意圖。在圖2中，以側視圖示出了材 料去除刀具10的外觀，其中殼體18被隱藏以允許觀察內部特征。材料去除刀具10包括位 于殼體18內部的致動室102中的活塞頭100。平移桿104包括以可操作方式連接到活塞 頭100的第一端部，以在活塞頭100平移時在第一位置和第二位置之間沿著第一軸線106 軸向平移(T)。該平移桿能夠通過例如圖2所示的導銷101的任何適當的裝置連接到活塞 頭。活塞頭100利用致動流體而平移。致動流體經由通道108供應到活塞頭100上。該致 動流體可以是液體或氣體。在壓力下，活塞頭100上的致動流體克服偏壓元件110的偏壓力。偏壓元件的實 例包括機械系統和非機械系統，該機械系統例如為彈簧、緩沖器、活塞和波紋管、彈性材料， 該非機械系統例如為可壓縮流體和可壓縮氣體。能夠利用任何所期望的技術來實現偏壓。 例如，能夠使用諸如圖2所示彈簧的機械偏壓元件。在示例性實施例中，偏壓元件被預加載 以施加用于朝向材料去除刀具10的近端26偏壓活塞頭的力，但也可以構造相反的布置結 構。還在圖2中示出通過心軸105供給和排放的內部冷卻通道103。平移桿104在第二端部處包括致動表面112。在示例性實施例中，致動表面112 具有錐體或平截頭體形狀的外表面。致動表面112由諸如硬質合金的堅硬耐磨材料形 成。在示例性實施例中，錐體或平截頭體被銅焊到平移桿上，但也可以使用任何適當的聯 結裝置。該致動表面能夠被拋光至理想光潔度。該致動表面的適當光潔度是大約(即，士 10% )4RMSo還在圖2中示出柔性安裝切削刀片16和固定式安裝刀片14。在所示的示例性實 施例中，柔性安裝切削刀片16安裝在柔性安裝夾頭12中的凹部的固定表面中，而固定式安 裝刀片14以固定方式直接安裝到殼體18中的凹部的固定表面。所有的或者部分的固定式 安裝切削刀片14能夠以固定方式直接安裝到在殼體18中形成的固定表面。柔性安裝夾頭 12坐于狹槽114中并具有在其上安裝的一個或多個切削刀片。無論柔性安裝還是固定式安 裝，切削刀片的切削表面都相對于材料去除刀具10的第一軸線106徑向突出，但是如本文 所進一步討論的，每種類型的切削刀片向殼體18的空間下方或以外突出的程度可以不同。圖3A和3B是更詳細地示出致動表面112和柔性安裝夾頭12的示例性實施例的 示意圖。參考致動表面112，示出了帶有圓周表面80的一個示例性實施例，該圓周表面80是連續的，即，致動表面112有連續且沒有任何斷點的至少一個徑向截面。圖3A(i)以截面 形式示出這種連續的圓周表面80。在另一個示例性實施例中，圓周表面82是非連續的。當 圓周表面為非連續時，致動表面112包括分離結構90，但該分離結構90位于圓周上或者位 于該圓周的具有大致錐體或平截頭體形狀的突起92上。在一些方面，分離結構90的數目 與獨立致動的柔性安裝夾頭的數目相同。圖3A(ii)以截面形式示出非連續的圓周表面82。 在另外的示例性實施例中，致動表面112是在沿著第一軸線106的某些軸向位置處的截面 中的連續的圓周表面80和在沿著第一軸線106的其它軸向位置處的截面中的非連續的圓 周表面82的組合。當存在連續的圓周表面時，如在徑向截面中所觀察到的，錐體或平截頭 體的外表面具有360°的圓周范圍，該圓周范圍即所占據的圓周總和。當存在非連續的圓 周表面時，如在徑向截面中所觀察到的，錐體或平截頭體的外表面具有從大約120°到小于 360°、可替代地從大約270°到小于360°、可替代地從大約120°到大約300°、可替代地 從大約120°到大約180°、可替代地從大約150°到大約180°、可替代地從大約150°到 大約300°的圓周范圍，該圓周范圍即所占據的圓周總和。作為圓周范圍或者非連續表面的 一個實例，圖3A(iii)示出并標示了圓周范圍，其中該圓周范圍是圓周部分A、B、C和D的角 度之和，即，A+B+C+D =圓周范圍。參考諸如在圖3B中示例性示意的柔性安裝夾頭12，該柔性安裝夾頭12通過諸如 緊固器、帽螺釘、螺栓或螺釘的任何適當的安裝機構116在第一端部處緊固到殼體(未示 出)。圖2和3描繪了為帽螺釘的安裝機構116。此外，該夾頭能夠可選地包括軸向定位裝 置，例如，能夠被調節以改變夾頭在狹槽114中的軸向位置的定位螺釘118。在柔性安裝夾頭12的第二端部處，柔性安裝夾頭12與推針120接觸或者以可操 作方式接觸，或者推針120被安裝到夾頭12。雖然使用了術語“推針”，但該推針可以采取 任何幾何形狀，例如彎曲的幾何形狀以及規則和不規則的多邊形形狀。如圖4A中的徑向截 面(圖3B中的截面A-A)中所示，推針120能夠沿著第二軸線122相對于致動表面112徑 向平移(t)。推針120的第一端部126的端面124以線接觸方式接觸致動表面112。推針 120的第二端部130的端面128直接接觸夾頭12或者通過例如觸針132而以可操作方式接 觸夾頭12。致動表面112沿著平移桿104的軸向長度的軸向位置對應于與柔性安裝夾頭 12可操作接觸的推針120的位置。在圖4B視圖中，以側視圖示出了推針120的第一端部126。推針120的第一端部126的端面124具有漸縮表面，并且更清楚地示出了在推針120的漸縮表面與在致動表面 112上的互補表面之間的接觸。例如，推針120的第一端部126的端面124具有與致動表面 112的錐形或平截頭體形狀相關聯的斜向表面。當平移桿104平移(T)時，端面124與致動 表面112的軸向延伸長度保持線接觸(當在徑向截面中觀察時)并且推針120平移(t)。 推針120的第二端部130直接地或者通過諸如圖4A所示的觸針132的中間結構、以可操作 方式接觸夾頭12。如本文先前所指出的，平移桿104包括以可操作方式連接到活塞頭100的第一端 部，以在活塞頭100平移時在第一位置和第二位置之間沿著第一軸線106軸向平移(T)。圖 5A、5B以及圖6概略地示意了在材料去除刀具的一個示例性實施例中的處于第一位置(圖 5A和5B)和第二位置(圖6)的平移桿。作為參考，圖7示出了在圖5A、5B和6中示意的材 料去除刀具的示例性實施例的剖視圖的位置。圖5A是截面A-A，而圖5B和6是截面B-B。在圖5A和5B所示的第一位置中，示出了柔性安裝夾頭的位置和固定式安裝切削 刀片(無論是經由固定夾頭安裝還是直接安裝)的位置。在圖5A的示例性實施例中，示意 出直接安裝到殼體18的固定式安裝切削刀片14。固定式安裝切削刀片14具有以直徑D1 表示的徑向最外范圍。切削刀片的徑向最外范圍通常是切削刀片的切削表面或切削刃。在 圖5B的示例性實施例中，示意出安裝在柔性安裝夾頭12上的柔性安裝切削刀片16。當平移桿104處于第一位置時，柔性安裝夾頭12上的刀片16處于徑向縮回位置 (刀片16的相對于平移桿處于第二位置時的位置)。在該徑向縮回位置，柔性安裝夾頭12 上的刀片16具有以直徑Dfi示意的徑向最外范圍。直徑0工大于殼體18自身的直徑并且直 SD1大于直徑Dfi，因此，當旋轉以進行材料去除操作時，直徑為D1的固定式安裝切削刀片 14能夠去除材料而直徑為Dfi的柔性安裝切削刀片16不接觸工件。直徑Dfi可以是比直 SD1小的任何數值，包括大于殼體18的直徑、與殼體18的直徑相同或者小于殼體18的 直徑，或者可選地為其組合，即，不同的柔性安裝夾頭上的刀片能夠可選地具有不同的直徑 Dfi ο圖6示意出當平移桿104處于第二位置時柔性安裝夾頭12的位置。當平移桿104 處于第二位置時，柔性安裝夾頭12上的刀片16處于徑向延伸位置(刀片16的相對于平移 桿處于第一位置時的位置)。在該徑向延伸位置，柔性安裝夾頭12上的刀片16具有以直 徑Df2示意的徑向最外范圍。直徑Df2大于直徑D1,因此，當旋轉以進行材料去除操作時，直 徑為Df2的刀片16能夠去除材料，而直徑為D1的刀片14不接觸工件。直徑Df2可以是比直 SD1大的任何數值。可選地，不同的柔性安裝夾頭上的刀片能夠具有不同的直徑DF2。還在圖5A、5B和6中示意出平移桿104的與第一位置和第二位置相關聯的相對位置。在該第一位置，平移桿104與例如圖3所示的返回止擋件142的第一界定結構接觸，并 且與諸如調節組件20的第二界定結構隔開。在該第二位置，平移桿104與第一界定結構隔 開并且與第二界定結構例如調節組件20的接觸表面144接觸。能夠通過調節調節組件20 來使調節組件20的接觸表面144移動。例如，轉動滾花旋鈕146使得接觸表面144沿著第 一軸線106移動并且改變了平移桿104的平移行進(T)距離。在所示的示例性實施例中， 返回止擋件142和調節組件20限制了平移桿104的平移行進(T)范圍，但是能夠使用任何 第一和第二界定結構。此外，第一和第二界定結構可以都是可調節的，也可以都是固定的或 者可以一個是可調節的、一個是固定的。雖然在這里被描述成返回止擋件，但第一界定結構可以是任何適當的結構。類似地，雖然在這里被描述成調節組件，但第二界定結構可以是任 何適當的結構。此外，在不存在返回止擋件和/或調節組件和/或其它適當的特征時，活塞 在其中移動的致動室的內壁能夠用作第一界定結構和/或第二界定結構之一或這兩者來 限制平移桿104的軸向運動。使平移桿104在第一位置和第二位置之間平移改變了哪一組切削刀片沿著徑向方向延伸得最遠。在該第一位置，固定在柔性安裝夾頭上的凹部中的切削刀片的徑向最外 表面從固定在固定式安裝夾頭上的凹部中的切削刀片或者固定式安裝的切削刀片的徑向 最外表面沿著徑向向內。因此，僅僅固定在固定式安裝夾頭上的凹部中的切削刀片或者直 接安裝的切削刀片在操作期間接觸工件并去除材料。在該第二位置，固定在柔性安裝夾頭 上的凹部中的切削刀片的徑向最外表面從固定在固定式安裝夾頭上的凹部中的切削刀片 或者直接安裝的切削刀片的徑向最外表面沿著徑向向外。因此，僅僅固定在柔性安裝夾頭 上的凹部中的切削刀片在操作期間接觸工件并去除材料。這樣，基于平移桿的致動狀態，材 料去除刀具能夠使用不同類型的刀片。在一個實例中，固定在固定式安裝夾頭上的凹部中 的切削刀片或者直接安裝的切削刀片是半精加工刀片，而固定在柔性安裝夾頭上的凹部中 的切削刀片是精加工刀片。應當理解，結合圖5A、5B、6和7示出和描述的實施例僅僅是體現在這里公開的原 理的材料去除刀具的一個實例。能夠使用的如下項的其它組合(a)帶有切削刀片的柔性 安裝夾頭，(b)帶有切削刀片的固定式安裝夾頭和(c)固定式切削刀片。此外，帶有切削刀 片的柔性安裝夾頭、帶有切削刀片的固定式安裝夾頭和固定式切削刀片并非全部都必須具 有相同類型，(a)、(b)和(c)中任何一個上的全部切削刀片也并非都必須可操作用于同時 去除材料。另一示例性實施例具有僅位于柔性安裝夾頭上的切削刀片或者僅位于一組柔性 安裝夾頭上的一組切削刀片。在某些示例性實施例中，材料去除刀具能夠被大體描述成具有工作部分和安裝部 分。再次參考圖1的示例性實施例，工作部分I與安裝部分II在過渡線40處分離。過渡 線40能夠與過渡件32 —致或者如所示那樣能夠位于材料去除刀具10的不同位置處。在 操作期間，工作部分I靠近工件放置或者例如在鏜削期間被插入到工件空間中，而安裝部 分II通常不以可操作方式定位在工件空間中。因此，只有工作部分I上的位置和特征才可 用于材料去除操作。在圖1的示例性實施例中，工作部分I具有基本規則的形狀并且其直 徑與安裝部分II的直徑不同。對于具有諸如柱體的規則形狀的工作部分I，工作部分I的 任何點處的直徑沿著其軸向長度都基本恒定并且材料去除刀具10的工作空間可以定義為 基于工作部分I的直徑而由旋轉式材料去除刀具占據的空間。對于形狀不規則的工作部 分，工作空間可以定義為基于該工作部分的任何一點處的最大直徑而由旋轉式材料去除刀 具占據的空間。當材料去除刀具的工作部分具有切削刀片并且該切削刀片是沿著工作部分 的徑向最外表面時，則切削刀片的最外表面處的直徑被用于確定工作空間。根據以上對工作空間的討論，能夠意識到，材料去除刀具能夠使用的以下項的不 同組合(a)帶有切削刀片的柔性安裝夾頭，(b)帶有切削刀片的固定式安裝夾頭和(c)固 定式切削刀片，對于每種組合都要求確定工作空間。例如，當材料去除刀具包括位于該材料去除刀具的工作部分上的第一柔性安裝夾 頭和用于固定式安裝切削刀片的至少一個固定安裝位置時，其中該第一柔性安裝夾頭包括用于切削刀片的至少一個基座凹部，則當平移桿處于第一位置時，基于固定式安裝切削刀片的徑向最外表面來確定第一工作空間。當平移桿處于第二位置時，能夠基于柔性安裝切 削刀片的徑向最外表面來確定第二工作空間。在該實例中，第一柔性安裝夾頭在平移桿處 于第一位置時縮回并在平移桿處于第二位置時延伸(或者撓曲)。該至少一個固定安裝位 置可以是固定式安裝夾頭上的固定表面或者可以是直接位于殼體上的固定表面，或者當同 定安裝位置多于一個時，能夠既使用固定式安裝夾頭上的固定表面又使用直接位于殼體上 的固定表面。在另一個實例中，材料去除刀具包括位于該材料去除刀具的工作部分上的第一柔 性安裝夾頭和位于該材料去除刀具的工作部分上的第二柔性安裝夾頭，其中該第一柔性安 裝夾頭包括用于切削刀片的至少一個基座凹部，該第二柔性安裝夾頭包括用于第二切削刀 片的至少一個基座凹部，當平移桿處于第一位置時，基于固定在第二柔性安裝夾頭中的第 二切削刀片的徑向最外表面來確定第一工作空間。當平移桿處于第二位置時，能夠基于第 一柔性安裝切削刀片的徑向最外表面來確定第二工作空間。在該實例中，第一柔性安裝夾 頭在平移桿處于第一位置時縮回并在平移桿處于第二位置時延伸(或者撓曲)，而第二柔 性安裝夾頭在平移桿處于第二位置時縮回并在平移桿處于第一位置時延伸(或者撓曲)。在示例性實施例中，柔性安裝夾頭12能夠安裝成夾頭12在平移桿104的致動下 獲得所期望的撓曲。例如，在一些實施例中，夾頭能夠包括圖3所示的撓曲狹槽140。撓曲 狹槽140在夾頭12的、面向狹槽114表面的表面上。當撓曲狹槽140將諸如帽螺釘的安裝 機構116從推針120的第二端部與夾頭12和刀片的接觸點或者可操作接觸點分離時，則夾 頭在帶有刀片的端部處沿著徑向更容易撓曲。刀片相對于撓曲狹槽的位置、安裝機構以及推針的第二端部的接觸點或者可操作 接觸點提供了能夠由刀具設計者調節以影響刀片的可調節性的另外的變量。例如，如果刀 片沿著軸向位于帽螺釘的軸向位置與推針的軸向位置之間，則刀片的徑向平移距離將小于 推針的平移距離。這種平移能夠得以確定和考慮。一個實例是，刀片的軸向位置在距帽螺 釘的軸向位置一定距離處，該距離是從帽螺釘的軸向位置到推針的軸向位置的分離距離的 75%。如先前所討論的，由于夾頭撓曲而產生的夾頭的返回力通過推針在致動表面上施 加反向力。該反向力提供用于使平移桿居中、引導平移桿和/或對平移桿進行導向的徑向 偏壓力。該徑向偏壓力提供了大約(士 10% )1 Dm的致動可重復性。換言之，材料去除刀 具的重復致動使得柔性安裝夾頭沿著徑向向外移動一定距離，在隨后的致動中，該距離在 大約(士 10% )1 Dm的預期行進距離內重復。圖3和4A示出帶有四個柔性安裝夾頭的材料去除刀具。然而，能夠使用任何數目 的柔性安裝夾頭，例如2個或更多、3個或更多、5個或更多、6個或更多、7個或更多，等等。 而且，圖3和4A示出帶有以相等徑向間隔、繞平移桿沿著徑向分布的柔性安裝夾頭的材料 去除刀具，其中該間隔例如基于柔性安裝夾頭的數目。例如，對于四個夾頭而言，每個夾頭 分開90° (即，360° /4)分離。然而，相等徑向間隔不是必要的，只要向平移桿提供徑向偏 壓力的反向力沿著徑向得以平衡。作為對四個夾頭的可替代實例，柔性安裝夾頭能夠位于 以下徑向位置處30°、150°、210°和330°。圖8示出帶有五個柔性安裝夾頭和五個直 接安裝的刀片的材料去除刀具10的另一示例性實施例的第一端部22。
再次參考圖2，示出了限制平移桿104的移動的幾個特征。例如，示出了第一界定結構，例如返回止擋件142。還例如示出了第二界定結構，例如調節組件20。在另一個實例 中，示出了位于平移桿104上的軸向狹槽中的旋轉鍵150。旋轉鍵150允許平移桿104沿 著第一軸線106的平移運動(T)，但限制或者防止平移桿104繞第一軸線106的旋轉運動。 旋轉鍵150是可選的。圖9和10示意出調節組件20的示例性實施例。調節組件20包括滾花旋鈕146 或其它適當的操縱點，通過操縱它使得接觸表面144移動，從而產生第二界定結構的前擋 作用。螺紋連接部152在滾花旋鈕146和接觸表面144之間延伸。請注意，該接觸表面能 夠并入螺紋連接部中或者是該螺紋連接部的一個表面。螺紋連接部152的螺紋穿過補償器160。補償器160是撓性和/或柔軟元件并且 對該螺紋連接部的運動(包括意外運動)提供阻力。用于補償器160的適當材料的一個實 例是尼龍。補償器160具有用于接收螺紋連接部152的帶螺紋的中心開口 162。在組裝期 間，該補償器從基部154后退以提供空間。請注意，當后退時，補償器160能夠在螺紋連接 152上旋轉。為了允許各種旋轉度并因此允許距基部154的不同間隔尺寸，包括有朝向補 償器160的圓周的多個孔164。這些孔164能夠容納用于調節組件20的安裝裝置，例如螺 栓156。當調節組件20安裝到殼體18時，在補償器160和基部154之間的圓周上的空間封 閉，但在帶螺紋的中心開口 162的區域中的空間仍保留。所引起的補償器160的變形在螺 紋連接部152上產生阻礙旋轉的力。變形量并且因此阻礙旋轉的力的大小與在補償器160 從基部154后退期間提供的空間大小成正比地更大或更小。通過補償器160的變形而提供的阻礙旋轉的力在與由接觸調節組件20的接觸表 面144的平移桿104施加的力相同的方向上。因此，當致動平移桿104時，后沖為零或者接 近于零，并且柔性安裝夾頭12的致動是高度可重復的并且由調節組件20進行的調節是高 度精確的。這兩個屬性均有助于在處于徑向延伸位置時對安裝在柔性安裝夾頭12上的刀 片16進行改進而精確地定位_使用所公開特征的材料去除刀具已被致動超過5000次，徑 向位置可重復性在1 Dm內。圖11和12概略地示意了圖9和10所示的調節組件20的示例性實施例的操縱。 操縱器接頭202包括抓持元件204。操縱器接頭202安裝在材料去除刀具10的可達位置 內。機床可能使材料去除刀具10移動從而將調節組件20的操縱點置于抓持元件204中， 抓持元件204然后閉合。在機床操作時，抓持元件204使操縱點保持靜止，以使材料去除刀 具10旋轉精確的度數從而引起調節組件20的接觸表面144產生平移。所述平移能夠是例 如接觸表面144的界定結構的初始定位或者隨后的再次定位。能夠利用類似的系統或者任 何其它適當的系統來操縱其它的可調節界定結構。利用本文所公開的材料去除刀具，能夠使用各種方法來從工件去除材料。例如，在 插入材料去除刀具或者在材料去除刀具首次與工件接觸時，作為第一柔性安裝切削刀片安 裝的切削刀片、作為固定式安裝切削刀片安裝的切削刀片或者作為第二固定式安裝切削刀 片安裝的切削刀片能夠進行操作以從工件去除材料。材料去除刀具然后能夠被移除而不對 材料進行任何進一步的去除，或者可替代地，能夠被致動以將選自第一柔性安裝切削刀片、 作為固定式安裝切削刀片安裝的切削刀片或者作為第二固定式安裝切削刀片安裝的切削 刀片的不同的切削刀片置于一定位置中，以在抽出時或者第二次接觸時從工件去除材料。在材料去除刀具被移除而不對材料進行任何進一步的去除的情形中，能夠致動材料去除刀 具使其離開工件，以將選自第一柔性安裝切削刀片、作為固定式安裝切削刀片安裝的切削 刀片或者作為第二固定式安裝切削刀片安裝的切削刀片的不同的切削刀片置于一定位置 中，從而在隨后的插入或第二次接觸時從工件去除材料。這些不同的方法能夠使用柔性安 裝切削刀片與以下刀片的任何組合(a)固定式安裝切削刀片，或者(b)其它柔性安裝切削 刀片。在這里提供了幾個非限制性實例。用于利用旋轉式材料去除刀具從工件去除材料以形成孔洞的示例性方法包括在 工件與第一固定式安裝切削刀片接觸時，使旋轉式材料去除刀具沿著第一方向平移。這里， 第一固定式安裝切削刀片的最外表面處的直徑限定了第一工作空間。材料去除刀具被致動 以使安裝在該材料去除刀具的第一柔性安裝夾頭的基座凹部中的第二切削刀片的一部分 從第一工作空間沿著徑向向外移動。在一個示例性實施例中，沿著軸向致動材料去除刀具 將平移桿從第一位置平移到第二位置。然后，在工件與第二切削刀片接觸時使旋轉式材料 去除刀具沿著第二方向平移。在示例性實施例中，第一方向是將材料去除刀具插入到孔洞 中，而第二方向是從孔洞中抽出材料去除刀具。用于利用旋轉式材料去除刀具從工件去除材料以形成孔洞的另一示例性方法包括致動材料去除刀具以從該材料去除刀具的工作空間沿著徑向向外移動該材料去除刀具 的第一柔性安裝夾頭的第一柔性安裝切削刀片的一部分。在工件與該材料去除刀具的第一 柔性安裝切削刀片接觸并且工件與第一固定式安裝切削刀片接觸時，使旋轉式材料去除刀 具沿著第一方向平移。第一固定式安裝切削刀片從第一柔性安裝切削刀片沿著第一方向 軸向向前地定位并且第一固定式安裝切削刀片的最外表面處的直徑限定了第一工作空間。 這通常引起軸向向前的第一固定式安裝切削刀片首先去除材料至第一深度，隨后，第一柔 性安裝夾頭的第一柔性安裝切削刀片其次將材料去除至第二深度，第二深度比第一深度更 深。因此，軸向向前的第一固定式安裝切削刀片可以是粗加工刀片，而第一柔性安裝夾頭的 第一柔性安裝切削刀片可以是精加工刀片。在沿著第一方向平移之后，材料去除刀具被致動以使第一柔性安裝切削刀片從第 一工作空間沿著徑向向內移動。該旋轉式材料去除刀具然后沿著第二方向平移，并且第一 固定式安裝切削刀片和第一柔性安裝切削刀片均不接觸工件，該工件具有經過精加工的表 面并且不含任何退刀痕跡(extraction mark)。用于利用旋轉式材料去除刀具從工件去除材料以形成孔洞的另一示例性方法包 括在工件與該材料去除刀具的第一固定式安裝切削刀片接觸時使該旋轉式材料去除刀具 沿著第一方向平移。第一固定式安裝切削刀片的最外表面處的直徑限定了第一工作空間。 然后，使該旋轉式材料去除刀具沿著第二方向平移。通常，材料去除刀具通過沿著第二方向 平移而從工件的區域撤出。材料去除刀具然后被致動以使柔性安裝夾頭的第一柔性安裝切 削刀片的一部分從第一工作空間沿著徑向向外移動。然后，在工件與第一柔性安裝切削刀 片接觸時，使旋轉式材料去除刀具沿著第一方向平移，在這之后，該材料去除刀具被致動以 使第一柔性安裝切削刀片從第一工作空間沿著徑向向內移動并且該旋轉式材料去除刀具 沿著第二方向平移。通常，該材料去除刀具通過沿著第二方向平移而從工件的區域中撤出。用于利用旋轉式材料去除刀具從工件去除材料以形成孔洞的進一步的方法包括 致動材料去除刀具以使第一柔性安裝夾頭的第一柔性安裝切削刀片的一部分從第二柔性安裝夾頭的第一柔性安裝切削刀片沿著徑向向外移動。然后，在工件與第一固定式安裝切 削刀片接觸時，使該旋轉式材料去除刀具沿著第一方向平移，在這之后，材料去除刀具被致 動以使第二柔性安裝夾頭的第二柔性安裝切削刀片的一部分從第一柔性安裝夾頭的第一 柔性安裝切削刀片沿著徑向向外移動并且該旋轉式材料去除刀具沿著第二方向平移。在某些示例性方法中，在材料去除刀具的一個插入循環或者一個接觸循環中形成 工件的精加工表面；在其它示例性實施例中，在材料去除刀具的一個插入和抽出循環或者 一個接觸和撤出循環中形成工件的精加工表面；在又一些示例性實施例中，在材料去除刀 具的一個以上的插入和抽出循環或者一個以上的接觸和撤出循環中形成工件的精加工表 面。在一些實施例中，精加工表面不含任何退刀痕跡，包括不含壓痕或刮痕。圖13示出材料去除刀具的示例性實施例。在圖13中，以側視圖示出了材料去除刀具310的外觀。該材料去除刀具310包括其上安裝有切削刀片316 (也稱為柔性安裝切 削刀片)的多個柔性安裝夾頭312。可選地，材料去除刀具310能夠包括以固定方式直接 安裝到在材料去除刀具310的殼體318中形成的凹部的固定表面或者能夠以固定方式安裝 到在固定式安裝夾頭中形成的凹部的固定表面的一個或多個固定式安裝切削刀片。合適 的切削刀片可以是任何類型的，例如銑削、車削、鏜削刀片。合適的切削刀片的一個示例性 實施例是于2006年4月24日提交的、發明名稱為“Side Locking Insert and Material RemovalTool with Same (側面鎖定刀片和帶有該刀片的材料去除刀具)”的美國申請 No. 11/409,089中公開的側面鎖定刀片，該美國申請的全部內容在此通過引用的方式并入。在圖13中可視的材料去除刀具310的其它特征包括位于第一端部322處的諸如 調節組件320的界定結構和位于第二端部326處的連接器324。當安裝在機床上時，第一端 部322相對于機床是遠端，而第二端部326是用于聯結到該機床的配合端。其它特征包括 用于組裝和操作材料去除刀具310的各種開口、連接器和操縱器。為了進行操作，位于材料去除刀具310的第二端部326處的連接器324聯結到機 床，該機床例如是HAAS VF6銑床。連接器324能夠采取允許聯結到所期望的機床的任何適 當的形式。在一示例性實施例中，連接器324具有例如向后或者朝向近端326漸縮的漸縮 表面330。連接器324能夠可選地包括過渡件332。過渡件332的實例包括用于與操作機 器或存儲系統相配合的至少一個特征。例如，過渡件332能夠包括周向凹槽334。周向凹 槽334或類似結構能夠提供用于使材料去除刀具310與用于存儲多個材料去除刀具的、在 加工操作中使用的庫存系統相配合的聯結點。在另一個實例中，過渡件332能夠包括鍵槽 336。該鍵槽336或類似結構能夠在材料去除刀具被安裝使用時提供定向或者與機床上的 相應特征進行配合。在一個示例性實施例中，圖13的加工刀具310被構造成用于制造用于軸(例如曲 軸或凸輪軸)的軸承的軸承支座位置。通常，為了此目的的加工刀具為縱向布置的切削刀 片使用一個徑向切削刀片位置。例如，切削刀片被沿著縱向長度但是在相同的徑向位置處 布置，例如，當在截面中觀察時，每個切削刀片均在0°處。當進行加工時，刀具沿著縱向長 度的中部可能偏轉。另外，切削刀片由于使用而磨損。綜上，刀具偏轉和刀片磨損導致在所 加工零件的不同位置處存在尺寸變化，如果這些尺寸變化足夠大的話，則增加了更換刀具 以保持預期質量的頻率。更頻繁的刀具更換降低了效率并增加了成本。圖13的加工刀具 310通過以下方法解決并最小化了這個問題(a)為每個軸承支座提供切削刀片位置使得每個軸承支座均能夠被同時加工，(b)具有遠側支撐以相對于工件一致地定位和支撐加工刀具和/或(c)使用被施加到該加工刀具的平移桿的、沿著徑向平衡的徑向偏壓力，這減小 了刀具偏轉。加工刀具310包括沿著該加工刀具的長度軸向布置的多個切削位置。在圖13中， 示出了四個切削位置(標為a、b、c和d)，但是可以使用任何適當數目的切削位置，這通常 由工件的設計、所加工的形狀和加工刀具的尺寸來確定。切削位置a、b、c、d中的每一個均 包括在其上安裝有切削刀片316 (也稱為柔性安裝切削刀片)的一個或多個柔性安裝夾頭 312。圖13示出每個切削位置a、b、c、d均與每個切削位置處的夾頭316的縱向長度一致 地延伸，但是沿著夾頭能夠使用其它起始和結束位置，例如安裝機構317的位置。通過致動 帶有致動表面的平移桿，柔性安裝切削刀片沿著徑向向外獨立地或者一起撓曲。致動表面 的布置結構、平移桿的操作和柔性安裝切削刀片沿著徑向向外的撓曲正如在這里參考圖1 至12所示和所述實施例描述的那樣。在其它實施例中，如這里在別處所描述的，在一個或 多個切削位置處的一個或多個柔性安裝切削刀片能夠用固定式安裝切削刀片來替代。請注意，各個切削位置的邊界能夠在任何適當的位置處，此外，一個切削位置的某 些特征能夠與另一切削位置的那些特征交迭。例如如圖13所示，一個切削位置的夾頭的一 些部分與另一切削位置的夾頭的一些部分相交迭，例如，參見a和b、b和c以及c和d之 間的邊界。這種徑向交錯關系(例如在徑向截面中觀察時，切削位置a處的刀片位于與切 削位置b處的刀片成90°的位置處)允許該加工刀具的每單位縱向長度具有更多個切削刀 片。能夠使用其它沿著徑向交錯的應置，例如30°、45°、120°或者能夠使用非交錯位置或 者交錯位置和非交錯位置的組合。進一步，參照圖13，平移桿360能夠具有如這里在別處描述的致動表面362，該致 動表面362例如經由推桿364、與其上安裝有切削刀片316的柔性安裝夾頭312以可操作 方式相互作用。請注意，用于不同夾頭312的推桿364能夠具有不同的長度以對應于致動 表面362的變化表面。在變型中，該平移桿能夠具有相對的傾斜致動表面從而沿著第一方 向的移動將一個或多個第一切削刀片從切削位置沿著徑向向外致動，同時還從同一切削位 置從一個或多個第二切削刀片上去除撓曲力。第一切削刀片能夠是相同或不同的類型或刀 片，例如半精加工刀片和精加工刀片，并且在被致動時能夠具有與第二切削刀片相同或不 同的徑向延伸位置。還能夠在屬于不同切削位置的切削刀片中開始這種相對致動操作，例 如，來自第一切削位置的一個或多個第一切削刀片和來自第二切削位置的一個或多個第二 切削刀片。如圖13所示，加工刀具310在第一端部322處包括一系列支撐墊350。支撐墊350 在第一端部322的圓周上軸向定向在各個徑向位置處。支撐墊350由諸如硬質合金的堅 硬、耐磨材料形成。支撐墊350被插入到支撐部中，所述支撐部能夠是(i)至少部分形成 在工件中的、可替代地完全形成在工件中的、預先存在的孔洞，( )用作該加工刀具的軸襯 的、之前加工的軸承支座位置，或者(iii)經過工件并進入外側支撐部中的突起。加工刀具 310在該支撐部中的公差是大約士 1-2 □ m。在操作期間，支撐部中的支撐墊350向加工刀 具310的第一端部322提供支撐力，這有助于抵消該加工刀具在操作條件下在其長度上撓 曲的趨勢。在該支撐部是用作加工刀具的軸襯的、之前加工的軸承支座位置的情形中，能夠 例如通過使用具有更少或者無任何撓曲的更短的加工刀具來以高精度完成前述的加工。
在一種示例性操作模式中，柔性安裝切削刀片位于徑向最內的位置并且加工刀具 310能夠通過一孔洞插入到工件的內部。該孔洞能夠具有例如該加工刀具的殼體的直徑，因 為柔性安裝切削刀片從該直徑沿著徑向向內。可替代地，該孔洞能夠形成在工件的兩個部 分的分界面處，該兩個部分能夠分離，即使是略微分離，以允許插入加工刀具并然后復位。 在兩個部分分離的情形中，具有縮回的切削刀片或者在一個徑向位置處的切削刀片能夠有 助于使所需的分離距離最小化。在插入到孔洞中時，位于加工刀具的第一端部處的支撐墊350被插入到支撐部 中。一旦位于工件的內部中，柔性安裝切削刀片便能夠被沿著徑向向外致動以加工軸承支 座位置。當完成時，允許柔性安裝切削刀片返回到沿著徑向向內的位置并且撤出加工刀具。 在該實施例中，典型的兩部分工件能夠使得在組裝構造中被同時加工的兩個部分上的表面 在加工的特征方面具有減小的差異，因為在沿著該加工刀具的長度的切削刀片之間的偏轉 差異減小并且磨損差異減小。這提高了準確度和成品的公差。如先前所討論的，由于夾頭撓曲而產生的柔性安裝夾頭的返回力通過推針在致動 表面上施加反向力。該反向力提供用于使平移桿居中、弓丨導平移桿和/或對平移桿進行導 向的的徑向偏壓力。該徑向偏壓力提供了大 約(士 10% )1 Dm的致動可重復性。換言之， 該材料去除刀具的重復致動使得柔性安裝夾頭沿著徑向向外移動一定距離，在隨后的致動 中，該距離在大約(士 10% )1 Dm的預期行進距離內重復。雖然結合其優選實施例進行了描述，但是本領域技術人員將會理解，在不偏離如 所附權利要求中限定的本發明的精神和范圍的情況下，可以作出未具體描述的添加、刪除、 修改和替代。
權利要求
一種材料去除刀具(310)，包括殼體(318)，所述殼體(318)在配合端處包括連接器(324)；活塞頭，所述活塞頭位于所述殼體(318)內部的致動室中；平移桿(360)，所述平移桿(360)包括兩個或更多個致動表面(362)；多個支撐墊(360)，所述多個支撐墊位于離開所述連接器(324)的遠端處；以及兩個或更多個切削位置(a-d)，所述兩個或更多個切削位置(a-d)在所述連接器(324)和所述多個支撐墊(350)之間、沿著所述材料去除刀具(310)的長度軸向布置，其中，所述兩個或更多個切削位置(a-d)限定了所述材料去除刀具(310)的工作部分，其中，每個切削位置(a-d)均包括第一柔性安裝夾頭(312)，所述第一柔性安裝夾頭(312)包括用于切削刀片(316)的至少一個基座凹部，其中，所述平移桿(360)包括以可操作方式連接到所述活塞頭的第一端部，以便在所述活塞頭平移時在第一位置和第二位置之間軸向平移，其中，在所述第一位置，所述工作部分具有由所述殼體(318)在該工作部分中的最大徑向范圍所確定的工作空間，并且，安置在所述第一柔性安裝夾頭(312)上的基座凹部中的切削刀片(316)的徑向最外表面從所述工作空間的表面沿著徑向位于內部，其中，在所述第二位置，安置在所述第一柔性安裝夾頭(312)上的凹部中的所述切削刀片(316)的所述徑向最外表面從所述工作空間的所述表面沿著徑向位于外部，并且其中，所述兩個或更多個致動表面(362)包括錐體或平截頭體，其中，第一致動表面(362)沿著所述平移桿(360)的長度的軸向位置對應于從第一切削位置(a-d)與所述第一柔性安裝夾頭(312)可操作地接觸的推桿(364)的位置，而第二致動表面(364)沿著所述平移桿(360)的長度的軸向位置對應于從第二切削位置(a-d)與所述第一柔性安裝夾頭(312)可操作地接觸的推桿(364)的位置。
2.根據權利要求1所述的材料去除刀具，其中每個切削位置(a-d)均包括第二柔性安 裝夾頭(312)，所述第二柔性安裝夾頭(312)包括用于第二切削刀片(316)的至少一個基座 凹部。
3.根據權利要求1所述的材料去除刀具，其中至少一個切削位置(a-d)包括至少兩個 柔性安裝夾頭(312)，其中，所述至少兩個柔性安裝夾頭(312)具有相關聯的推桿(364)， 其中，所述至少兩個柔性安裝夾頭(312)產生沿著徑向向內推動相關聯的推桿(364) 的力，并且其中，所產生的力是平衡的，以使所述平移桿(360)在所述材料去除刀具(310)中居中。
4.根據權利要求1或2所述的材料去除刀具，其中所述柔性安裝夾頭(312)產生沿 著徑向向內推動相關聯的推桿(364)的力，并且，所產生的力是平衡的，以使所述平移桿 (360)在所述材料去除刀具(310)中居中。
5.根據權利要求1、2、3和4中任一項所述的材料去除刀具，其中所述錐體或平截頭體 的外表面在徑向截面視圖中與多于一個的推桿(364)形成線接觸，所述推桿(364)中的每 一個均與不同的柔性安裝夾頭(312)相關聯。
6.根據權利要求5所述的材料去除刀具，其中至少將與所述推桿(364)線接觸的所述錐體或平截頭體的所述外表面拋光。
7.根據權利要求1、2、3、4、5和6中任一項所述的材料去除刀具，其中所述錐體或平截 頭體由硬質合金形成。
8.根據權利要求1、2、3、4、5、6和7中任一項所述的材料去除刀具，包括第一界定結構 和第二界定結構(320)，其中，所述第二界定結構(320)是可調節的前擋件，其中，所述可調 節的前擋件限制所述平移桿(360)沿著第一方向的軸向運動。
9.根據權利要求1、2、3、4、5、6、7和8中任一項所述的材料去除刀具，其中所述材料去 除刀具(310)是用于形成用于軸的軸承支座的刀具。
10.根據權利要求9所述的材料去除刀具，其中所述軸是發動機的曲軸。
11.根據權利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9和10中任一項所述的材料去除刀具，其中所述 兩個或更多個致動表面(362)每個均具有連續的圓周表面。
12.根據權利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9和10中任一項所述的材料去除刀具，其中所述 致動表面(362)中的至少一個具有非連續的圓周表面。
13.根據權利要求12所述的材料去除刀具，其中如在徑向截面中所觀察到的那樣，所 述圓周表面的圓周范圍從大約120°到小于360°。
14.一種用于利用旋轉式材料去除刀具(310)從工件去除材料的方法，所述材料去除 刀具(310)包括兩個或更多個切削位置(a_d)，所述兩個或更多個切削位置(a-d)在連接 器(324)和多個支撐墊(350)之間、沿著所述材料去除刀具(310)的長度軸向布置，其中， 每個切削位置(a-d)均包括第一柔性安裝夾頭(312)，所述第一柔性安裝夾頭(312)包括用 于切削刀片(316)的至少一個基座凹部，所述方法包括通過開口至少將所述切削位置(a-d)插入到工件的內部中，以將所述多個支撐墊 (350)中的至少一部分插入到預先存在的孔洞中；致動所述材料去除刀具(310)，以使安裝在所述兩個或更多個切削位置(a-d)的所述 第一柔性安裝夾頭(312)的基座凹部中的所述切削刀片(316)的一部分沿著徑向向外移 動；以及使所述材料去除刀具(310)旋轉，以從所述工件的內部去除材料，其中，平移桿(360)包括兩個或更多個致動表面(362)，并且其中，所述兩個或更多個致動表面(362)包括錐體或平截頭體，其中，第一致動表面 (362)沿著所述平移桿(360)的長度的軸向位置對應于從第一切削位置(a-d)與所述第一 柔性安裝夾頭(312)可操作地接觸的推桿(364)的位置，而第二致動表面(362)沿著所述 平移桿(360)的長度的軸向位置對應于從第二切削位置(a-d)與所述第一柔性安裝夾頭 (312)可操作地接觸的推桿(364)的位置。
15.根據權利要求14所述的方法，其中所述方法形成用于軸的軸承的軸承支座位置。
16.根據權利要求15所述的方法，其中所述軸是發動機的曲軸。
17.根據權利要求15或16所述的方法，其中多個軸承支座位置被同時形成。
18.根據權利要求14、15、16和17中任一項所述的方法，包括致動所述材料去除刀具(310)，以使安裝在所述兩個或更多個切削位置(a-d)的所述 第一柔性安裝夾頭(312)的基座凹部中的所述切削刀片(316)的所述部分沿著徑向向內移 動，其中，徑向向內位置的直徑小于進入工件的內部的開口的直徑；以及從所述內部或所述工件抽出所述材料去除刀具(310)。
19.根據權利要求14、15、16、17和18中任一項所述的方法，其中所述方法在所述材料 去除刀具(310)的一個插入-抽出循環中形成精加工表面。
全文摘要
公開了具有平移桿(360)的材料去除刀具(310)，該平移桿(360)具有被成形為錐體或平截頭體的致動表面(362)，其中該錐體或平截頭體沿著該平移桿(360)的長度的軸向位置對應于與其上安裝有切削刀片(316)的柔性安裝夾頭(312)可操作地接觸的推桿(364)的位置。該平移桿(360)在第一和第二位置之間被致動以從不同的切削位置(a-d)將不同的切削刀片(316)組合置于徑向最外位置中。公開了切削位置(a-d)和切削刀片(316)的各種組合，還公開了使用所公開的材料去除刀具(310)來去除材料的各種方法。
文檔編號B23B41/00GK101801572SQ200880023541
公開日2010年8月11日 申請日期2008年7月2日 優先權日2007年7月5日
發明者凱文·內茲萊克 申請人:山特維克有限公司