銑削刀具的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種銑削刀具,用于齒輪銑削。所述刀具本體配備有切向安裝的銑削刀片,該銑削刀片具有四個切削刃和兩個孔,該兩個孔中只有一個孔用于在全部四個轉位位置中的兩個轉位位置中的固定螺釘。通過在銑削刀片的刀座中設置螺釘孔,使其與所述刀座的徑向支撐表面的距離大于在銑削刀片的各孔和遠端部之間的距離,借助于所述固定螺釘的固有彈性來提供夾緊力。以此方式,所述銑削刀片被壓靠在所述徑向支撐表面上。通過橫向偏心,所述銑削刀片還被壓靠在刀座中的切向支撐表面上。通過該結構,可以在不同長度的銑削刀片中形成所述兩個孔,并且其中,所述孔離遠端部的距離同樣大。因此,同一刀具本體可以配備不同長度的銑削刀片。
【專利說明】銑削刀具【技術領域】[0001]本發明涉及一種類型的銑削刀具,該類型的銑削刀具一方面包括基體,該基體可關于中心軸線旋轉并且包括外周凸輪,該外周凸輪與假想圓柱相切并且由兩個向共同過渡表面會聚的側表面限定,在該側表面中的每一個側表面中埋頭有多個切向隔開的刀座,該刀座中的每一個包括切向支撐表面、徑向支撐表面以及軸向支撐表面,在該軸向支撐表面中開口有螺釘孔,該螺釘孔被與徑向支撐表面徑向隔開,并且該銑削刀具另一方面包括多個銑削刀片,該銑削刀片各自地具有伸長的基本形狀并且包括兩個相反的并且互相平行的切屑表面、兩個相反的并且相互平行的余隙表面以及一對相反端部,并且該銑削刀片包括在余隙表面之間延伸的通孔,該兩個切屑表面中的每一個通過一對具有相同形狀的可交替使用的切削刃而轉變成連接余隙表面,并且各銑削刀片借助在螺釘孔中緊固的螺釘而被固定在附屬的刀座中。
【背景技術】
[0002]如上所述的該類型的銑削刀具通常用于在金屬(或復合材料)工件中開狹槽或切口,例如為了設置齒、花鍵條(spline bars)等。在這一點上,銑削可以將工件的表面制成平的和圓的,例如,如齒輪中的圓形或柱形。
[0003]在銑削刀具的最簡單的實施例中,刀具本體(刀具的基體)具有圓板或圓盤的形狀,刀具本體的平面垂直于中心軸線延伸。該刀具只能銑出單個狹槽。為了提供同時銑削若干平行的狹槽的目的,該刀具本體可以包括卷狀結構或長刃銑刀,該長刃銑刀具有期望數目的彼此平行并且彼此靠近的板。然而,長刃銑刀以及簡單槽銑刀的缺點在于,加工變得較為耗時并且因此而昂貴,更確切地說,這是由于需要以多個往復相對運動逐步地執行銑削。因此,在第一步中,通過銑刀沿相對于工件(反之亦然)的方向直線移動產生相當淺的狹槽,之后,刀具被帶回到用于重新進行銑削操作的初始位置,在這期間,狹槽被進一步加深。重復這些往復運動,直到銑削出來的狹槽得到期望的深度為止。
[0004]為了使加工更有效,近來開發了滾銑刀(本領域的技術人員也叫做“滾銑刀具”)。在該刀具中,裝有刀片的凸輪沿與假想圓柱相切的螺旋線行進,該假想圓柱則由平行于中心軸線的直的母線生成。螺旋狀的凸輪以預定等螺距延伸適當數目的圈數。通常,螺紋構造延伸最少四圈并且最多八圈。在某些實施例中,刀具本體由一整塊材料(通常是鋼)制成,但是在其它情況下,刀具本體可以由多個分開段制成,使得各個凸輪沿共同螺旋線。不考慮實施例,制造該滾銑刀是昂貴的。然而,相對于銑刀的效率來說,刀具本體的大的投資物超所值。
[0005]與基體的不同的具體實施例無關,上述刀具可以配備以各種不同類型的可替換的銑削刀片。第一變型被命名為完整輪廓的刀片并僅有一個切削刃,該切削刃有V狀并且能夠在一個且同一走刀中生成兩個相對齒側面以及在兩個待制造的相鄰的齒(或花鍵條等)之間的間隙底部。然而,該銑削刀片的缺點就在于該銑削刀片僅有一個可用的切削刃的事實。因此,加工的總成本嚴重地被銑削刀片的成本加重。[0006]此外,出現兩類多刃銑刀,即銑削刀片有兩個或四個可用的切削刃。兩刃銑刀(例如,見W02011/136275A1)形成有一個余隙表面和兩個相反的相同的切屑表面,該切屑表面經由兩個相同的切削刃而轉變成共同的余隙表面。當銑削刀片被安裝到基體的凸輪的一側中的刀座時,切削刃中的一個可以去除切屑。為了能夠使用另一個切削刃,銑削刀片被移動到在凸輪的相反側中的刀座上,而同時之前不工作的切屑表面沿刀具的旋轉方向被向前旋轉。換言之,在同一刀座中,兩刃銑削刀片是不可轉位的。還應該提到,這些銑削刀片通常包括兩個用于固定螺釘的通孔。
[0007]四刃銑削刀片不僅形成有一對相同的切屑表面組成,還形成有一對相反的并且相同的余隙表面,其中該四刃銑削刀片將刀片成本減少到絕對最小值,銑削刀片由此獲得四個相同的切削刃。以此方式,在將銑削刀片轉位(轉動180° )后,與第一切屑表面鄰近的兩個切削刃可以被用在位于凸輪的一側上的相同的刀座中。為了利用其它兩個切削刃,銑削刀片被移動到在凸輪的相反側上的刀座上,其中切削刃中沿第二切屑表面的每一個切削刃可以以相同的方式工作。由先前已知,具有四個切削刃的可翻轉的銑削刀片形成有用于螺釘的單個中心定位的孔。該孔可以與銑削刀片的中性平面成直角或銳角延伸。
[0008]本發明本身只涉及銑削刀具,該銑削刀具配備有最初提到的類型的四刃銑削刀片。
[0009]當先前已知的具有四刃銑削刀片的銑削刀具被用于齒輪銑削,例如齒輪時,由于齒側面的尺寸精度和表面光潔度的要求變化,所以可能出現問題。在許多情況下,尺寸精度的要求是適中的,并且因此只通過使用簡單標準的刀片銑削而得到的精度是完全符合要求的。在其它情況下,要求較高,包括齒側面在銑削完成后必須要被研磨或以其它方式拋光。在這一點上,在最初銑削期間有必要在齒側面中留下一定(適中的)研磨余量。這通過使用所謂的突起刀片來實施。這些突起刀片在銑削刀片的以下部分中形成有鼓起狀的突出或凸起,在該部分上,另一平面余隙表面轉變成銑削刀片的端部。可以在附圖18和附圖19之間的對比中看到標準刀片和突起刀片的不同。在根據圖18的標準刀片中,切削刃直到過渡處到端部都是直的,更確切地說,這是由于余隙表面到所述過渡處一直是平面的。根據圖19的突起刀片和標準刀片的不同不僅在于突起刀片包括在銑削刀片的端部和另一個平面余隙表面之間的凸起,還在于突起刀片略長于標準刀片,更確切地說,用以生成在齒側面之間處較深定位的間隙底部。
[0010]先前已知的事實是標準刀片和突起刀片的長度是不同的,且它們包括單個中心孔以允許轉位,這意味著標準刀片和突起刀片不能在同一刀具本體中使用。因此,應該能夠提供粗加工以及精加工齒細節的車間不得不投資兩個單獨的刀具本體,刀具本體各自非常貴,特別是當涉及具有復雜形狀的滾銑刀時。
[0011 ] 先前已知的上述類型的銑削刀具的另一個缺點基于被包括在銑削刀片中的唯一孔被定位在銑削刀片中心的事實,即:在銑削刀片的兩個端部之間的中間以及在銑削刀片的兩個切屑表面之間的中間。如果孔被垂直于銑削刀片的中性平面取向(用以在垂直于接納刀座的軸向支撐表面處取向的螺紋螺釘孔中可緊骨固),則當刀具包括多個彼此靠近的凸輪時,在這些情況下(分別是長刃銑刀以及滾銑刀)更難以緊固固定螺釘。然后,孔的中心定位意味著特別難以接近被包括在螺釘的頭部中的螺絲刀夾持部。考慮到刀具包括了大量的銑削刀片,刀片必需的并相當頻繁的替換變得耗時并且不方便。
【發明內容】
[0012]本發明旨在避免先前已知的銑削刀具的上述缺點并且提供改進的銑削刀具。因此,本發明的主要目的是便于并且縮短用于銑削刀片的替換時間,以及提供條件以能夠在同一刀具本體中使用不同長度的銑削刀片,如果需要的話。特別地,刀具本體應該能夠交替地接納短的標準刀片以及較長的突起刀片。其它目的是簡化并且更加有效地制造刀具本體和銑削刀片,特別地是,到目前為止基體的刀座以及附屬螺釘孔應該在銑削刀片呈現堅固的設計的同時能以有效的方式被設置。
[0013]根據本發明,借助于由權利要求1的特征部分限定的特征實現主要目的。通過將刀座的螺釘孔定位成離徑向支撐表面的距離大于刀座的螺釘孔到軸向支撐表面的徑向外端部的距離,螺釘孔將設置在靠近凸輪的外周附近。同時,僅銑削刀片中的徑向外部孔被用于接納在螺釘孔中緊固的螺釘。以此方式,即使例如滾銑刀的凸輪靠近另一個凸輪,也可容易地接近螺釘和螺釘的螺絲刀夾持部。通過在銑削刀片中進一步分別這樣設置螺釘孔和孔,即提供雙重偏心率,螺釘的固有彈性可以被用以對銑削刀片預加應力,更確切地說,使得螺釘彈性地將銑削刀片壓靠在徑向支撐表面以及切向支撐表面上。因此,如果需要的話,借助于該方案設置條件,使得某一類型的銑削刀片,例如短的標準刀片被另一種類型的銑削刀片,例如較長的突起刀片替換。以此方式,同一基體可以配備有不同長度的銑削刀片。
[0014]在一個實施例中,螺釘孔和銑削刀片中的協作孔之間的縱向偏心率至少等于0.10mm。橫向偏心率應該等于0.05mm。借助于這些各自的偏心率的最小值,由于銑削刀片被緊密接觸地壓靠在徑向支撐表面以及切向支撐表面上,所以保證了刀座中的銑削刀片的可靠固定。
[0015]在優選實施例中,刀具由銑削刀片的套件組成,該套件包括長度不同但是寬度相同的銑削刀片,套件中的每一個較長的銑削刀片使具有的兩個孔定位成,所述兩個孔的相互距離小于較短的銑削刀片中的兩個孔之間的相互距離。以此方式,銑削刀片的各孔和遠端部之間的距離可以被選定成,使得該距離變得在兩種(或所有)類型的銑削刀片中同樣大,而與銑削刀片的長度無關。
[0016]在其它的實施例中,各銑削刀片的兩個孔和近端部之間的距離一方面同樣大,另一方面小于兩個孔之間的相互距離。以此方式,在緊固狀態下,固定螺釘將被設置在近端部附近,該近端部從基體徑向向外指向。
[0017]在又一實施例中,各銑削刀片的兩個孔中的每一個孔形成有沉孔,該沉孔旨在接納螺釘頭部,沉孔中的一個沉孔在余隙表面中的一個余隙表面中開口,并且沉孔中的另一個沉孔在相反的余隙表面中開口。以此方式,螺釘頭部可以整體上位于沉孔中,并且由此當刀具在加工中工作時,螺釘頭部由銑削刀片保護。
[0018]在一個實施例中,在銑削刀片的余隙表面中開口有第一孔和第二孔,余隙表面中的第一孔具有的開口大于第二孔。以此方式,銑削刀片在以下材料部分保持良好的強度,即:在固緊螺釘時,螺釘頭部壓靠在該材料部分上。以此方式,也降低了切屑和灰塵進入沒有插入的螺釘的孔中的風險。以此方式,在第一孔具有呈沉孔的形式的較大開口的情況下,也降低了錯誤安裝的風險。
[0019]在一個實施例中,在銑削刀片的切屑表面處,形成有兩個對角相對、類似形狀的拱形部分刃。以此方式,銑削刀片尤其適于加工某些齒。
[0020]在一個實施例中,銑削刀片的一對相反端部是平行的。以此方式,用于銑削刀片的徑向支撐是類似的,而與緊靠徑向支撐表面的端部無關。
[0021]在一個實施例中,銑削刀片的兩個孔被形成為使得兩個孔各自的中心軸線位于對稱平面中,所述對稱平面位于銑削刀片的切屑表面之間的中間處。以此方式,提高了形成具有四個可用切削刃的銑削刀片的可能性。
[0022]在一個實施例中,在銑削刀片的端部處,拱形部分刃主要位于中性平面的與最接近端部的沉孔相同的一側。以此方式,保證了工作的拱形切削刃線被定位成使得良好的加工可以得以實施。
[0023]在一個實施例中,每一個刀座只包括一個螺孔。這帶來了較低的基體制造成本。
[0024]根據第二方面,本發明可以實現不同長度的銑削刀片的刀片套件,該銑削刀片各自具有伸長的基本形狀并且包括兩個相反的并且互相平行的切屑表面、兩個相反的并且相互平行的余隙表面、一對相反端部以及兩個孔,該孔在余隙表面之間連續延伸,兩個切屑表面中的每一個切屑表面均經由一對具有相同形狀的可交替使用的切削刃而轉變成連接余隙表面。刀片套件使得每個刀片套件包括兩組長度不同但是寬度相同的銑削刀片,套件中的每一個較長的銑削刀片使其具有的兩個孔定位成,兩個孔的相互距離(L3)小于較短的銑削刀片中的兩個孔(21,22)之間的相互距離(L3),對于較長的銑削刀片以及較短的銑削刀片來說,相應孔(21,22)和遠端部之間的距離(L4)是同樣大的。這樣的好處是不同長度的銑削刀片可以被安置在同一刀片凹座中,這消除了兩套刀具的需要。
[0025]在刀片套件的實施例中,被包括在刀片套件中的各銑削刀片可以包括一個或更多個被包括在上述刀具中的銑削刀片的特征。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]在圖中:
[0027]圖1是滾銑刀的透視圖,該滾銑刀是根據本發明的銑削刀具的實例;
[0028]圖2是根據圖1的刀具的側視圖;
[0029]圖3是圖2中II1-1II端視圖;
[0030]圖4是以放大比例示出了多個刀座和銑削刀片的局部分解透視圖,銑削刀片中的兩個被示出分解離開附屬刀座;
[0031]圖5是另一放大分解透視圖,示出了在刀具的基體中的單獨刀座、單獨銑削刀片,更確切地說是呈標準刀片形式的單獨銑削刀片、以及用于將銑削刀片固定在刀座中的固定螺釘;
[0032]圖6是尺寸的示意圖;
[0033]圖7是根據本發明的銑削刀具的另一個實例,即單個槽銑刀的透視圖;
[0034]圖8是根據圖7的刀具的側視圖;
[0035]圖9是同一刀具的端視圖;
[0036]圖10是包括刀片套件中的呈標準刀片形式的銑削刀片的透視圖;
[0037]圖11是從相反側示出銑削刀片的類似的透視圖;
[0038]圖12是示出了銑削刀片的一個端部的形狀的局部放大透視圖;[0039]圖13是示出了銑削刀片的一側的平面圖;
[0040]圖14是圖13中的橫截面XII1-XIII ;
[0041]圖15是示出了銑削刀片的相反側的平面圖;
[0042]圖16是示出了包括在銑削刀片中的孔的尺寸的橫截面;
[0043]圖17是示出了安裝銑削刀片中的孔是如何相對于刀座中的螺釘孔偏心的示意圖;
[0044]圖18是示出了兩個合作的標準刀片如何在兩個相鄰齒之間銑削出間隙的示意圖;
[0045]圖19是示出了相同條件下的兩個突起刀片的類似圖;并且
[0046]圖20至25是對應于圖10至16的示出了包括在與標準刀片相同的套件中的突起刀片的形狀的一系列圖。
【具體實施方式】
[0047]在圖1至3中,示出了根據本發明的銑削刀具的實例,更確切地說是呈滾銑刀的形式,該滾銑刀包括整體上表示為I的基體,以及多個可替換的銑削刀片2。基體I關于中心軸線Cl可旋轉并且包括中央核心部3以及外周凸輪或環4。在所示的實例中,凸輪4由多個單獨的部分組成,這些部分被安裝在核心部3的外側(因此,被本領域的技術人員稱作“分段滾銑刀”)。凸輪4的徑向外部包括兩個側表面5a,5b,這兩個側表面5a,5b朝向共用外周過渡表面6會聚,使得凸輪的外部的橫截面是V狀。滾銑刀的特征是凸輪關于中心軸線Cl以螺旋構造延伸,更確切地說是等螺距。在實際中,螺紋構造的圈數應該在4至8的范圍內。另外應該注意的是,凸輪的過渡表面6與假想圓柱相切,該假想圓柱由平行于中心軸線Cl的直的母線限定。
[0048]在這一點上,應該另外指出的是,所示基體I還可以由一整塊材料而非所述的單獨部件制成。
[0049]現參照圖4,圖4示出了銑削刀片2如何安裝到刀座7中,刀座7被埋頭(countersunk)在兩個相反側表面5a, 5b的每一個中。在同一側表面(例如5a)中埋頭的刀座適當地以均勻的間隔被沿切向隔開,相反的側表面(5b)中的刀座被放置在之前提到的側表面(5a)之間,適當地在之前提到的側表面(5a)之間的中間定位。銑削刀片2的徑向外端部從凸輪的外周過渡表面6略微凸出并且彼此重疊,以在待生成的齒隙(gash)中共同產生底部。在每一個刀座7前面的區域中,如在刀具的旋轉方向R中所示,在側表面中還埋頭有切屑槽8。
[0050]現參照圖5,其中可以看到單獨的刀座7被三個支撐表面,即徑向支撐表面9、整體上表示為10的切向支撐表面以及通常表示為11的軸向支撐表面限定。在這種情況下,切向支撐表面10包括兩個平面部分表面10a,10b,這兩個平面部分表面10a,IOb位于共同的平面并且被埋頭的凹谷表面IOc互相隔開。以類似的方式,軸向支撐表面11包括兩個平面表面11a,11b,這兩個平面表面11a,Ilb被埋頭的凹谷表面Ilc互相隔開。在內部部分表面IIa和徑向支撐表面9之間,還存在沉孔Ild,在下文中將詳細說明它的目的。在切向支撐表面10的內部部分表面IOa和徑向支撐表面9之間,還形成了拱形余隙表面12。這兩個平面互相形成直角,其中軸向和切向支撐表面的部分表面位于這兩個平面中。此外,所有的三個支撐表面9,10,11被以這種方式定位在基體中,即所接納的銑削刀片被設置在負的傾斜鑲裝(tipping-1n)位置中(切向和徑向),以便以通常的方式在銑削刀片和在工件中生成的表面之間提供必需的余隙。
[0051]借助于在螺紋孔14中緊固的螺釘將銑削刀片2固定在刀座7中,由此螺紋孔14被命名為螺釘孔并在軸向支撐表面11中開口,恰當地在部分表面11a,Ilb之間的凹谷表面Ilc中開口,銑削刀片則被螺釘壓靠在部分表面11a,Ilb上。螺釘孔14的中心軸線被表示為C3,而螺釘13的中心軸線被表示為C4。螺釘13適當地由具有一定固有彈性的鋼制成,并且一方面包括外螺紋15并且另一方面包括具有螺絲刀夾持部17 (key grip)的頭部16。
[0052]切向支撐表面10包括呈到過渡表面6的邊界線形式的徑向外端部10d。在類似的方式中,軸向支撐表面11從鄰近徑向支撐表面9的內部端部延伸到徑向外端He,同樣地呈到過渡表面6的邊界線的形式。在示意圖6中,Ml表示孔14和徑向支撐表面9之間的徑向距離。此外,M2標示從螺孔14到軸向支撐表面的外端部,諸如由邊界線lie表示的軸向支撐表面的外端部的徑向距離。在螺釘孔14和切向支撐表面10之間的橫向距離被表示為M3。應該指出,所有的距離均涉及螺釘孔的中心軸線C3。
[0053]為了解釋清楚本發明除了用于滾銑刀還能夠用于其它的銑削刀具,在圖7至9中示出了簡單的、圓盤狀的銑刀的實例。在這種情況下,配備有銑削刀片2的外周凸輪4是圓形而不是螺旋形,更確切的事實為在兩個相反的側表面5a,5b之間的外周過渡表面6位于垂直于中心軸線Cl延伸的平面中。然而,在銑削刀片以及刀座的方面,這些銑削刀片被固定在刀座中,根據圖7至9的槽銑刀與根據圖1至3的滾銑刀并無區別。如上所述,在形成長刃銑刀時,單個槽銑刀可以與其它的槽銑刀組合,其中,凸輪4彼此接近。
[0054]現參照圖10至16,該圖示出了銑削刀片的特性,該銑削刀片此后被命名為標準刀片,并且該銑削刀片旨在將齒輪銑削應用在這樣的應用中,其中,生成的齒側面的尺寸精度要求是中等的。所述銑削刀片具有伸長的基本形狀并且包含兩個相反并且互相平行的切屑表面18,兩個相反并且互相平行的余隙表面19,以及兩個相反端部20,該端部20由兩個平面并且平行的表面表示,該端部20與切屑表面和余隙表面成直角地取向。為了在功能方面區別表面18,19, 20的目的,在圖10和圖11中相同標記分別被設置有后綴a和h。兩個通孔21,22在余隙表面19a,19b之間延伸,該通孔的中心軸線被表示為C2。在相反的切屑表面和余隙表面對之間的過渡部形成了四個切削刃,通常表示為23。由于會合的表面18,19是平面的,所以各個切削刃的主要部分是直的。然而,在鄰近銑削刀片的一端處,包括兩個部分刃24,25 (見圖12),該部分刃中的一個部分刃24是拱形的并且另一個部分刃25是直的,更確切地說是由于拱形部分表面26以及平面部分表面27在余隙表面19和銑削刀片的各端部表面20之間形成的結果。在表面20和27之間,還存在微小的半徑過渡部28。在圖10和11中,為了區分的目的,四個切削刃的參考標記23被補充數字1,2,3和4。
[0055]在圖11、14和16中,NP表示位于兩個余隙表面19之間中間的中性平面。在圖15中,SP表示位于切屑表面18之間中間的對稱平面。
[0056]在凸輪的一個側表面中的任意刀座7中的第一操作狀態中(再次參見圖5),例如5a,假設的是銑削刀片的余隙表面19a朝向外,且固定螺釘13被應用于孔21中并且切屑表面18a沿刀具的旋轉方向R朝向前,這表示切削刃231是工作的。當該切削刃231被消耗掉時,銑削刀片可以在同一刀座7中被轉位,更確切地說是通過被轉動而使得余隙表面19b朝向外并且孔22被設置為與刀座的螺釘孔14對齊。以這種方式,之前不工作的切削刃232將呈現工作狀態,在該狀態中,切屑抵靠著切屑表面18a被去除。當切削刃232也被磨損掉時,銑削刀片可以被移動至包括在位于凸輪4的相反側上的側表面5b中的刀座上。在所述刀座中,可以通過按照上述方式使銑削刀片轉位來交替使用兩個切削刃233和234。
[0057]在圖13至15中,可以看到銑削刀片在兩個相反端部表面20之間的總長LI明顯大于銑削刀片的寬度W (例如L/W比大約為4)。孔21,22和近端部之間的距離是同樣大的且表示為L2,而孔之間的相互距離被表示為L3。如在圖14中所示,L3大于L2。在該實例中,L3/L2比大約等于1.33。因此,與單個中心孔相比,各孔21,22位于明顯更靠近銑削刀片的(近)端部處。這意味著接納固定螺釘的孔位于相對接近凸輪4的外周處(即徑向遠離中心軸線),這明顯地有利于在螺釘13的螺絲刀夾持部中使用螺絲刀。在這一點上,應該指出孔21,22包括沉孔28,沉孔中的一個在銑削刀片的余隙表面中的一個余隙表面上開口,而沉孔中的另一個在相反的余隙表面中開口,如在圖14中清楚地所示的那樣。當固定銑削刀片時,沉孔28具有容納螺釘頭部16的目的。更確切地說,各沉孔28是如此之深,以至于螺釘頭部16整體上位于略低于余隙表面19所在的平面處。通過形成只具有一個沉孔的各孔,銑削刀片的強度被最優化,使得到目前為止被緊固的螺釘頭部后方的材料(例如硬質合金)的量變得很大,盡管銑削刀片的厚度T被限制。更確切地說,沉孔28的深度小于銑削刀片的厚度T的一半。
[0058]為了保證在附屬刀座中銑削刀片的精準定位和可靠固定,使用所謂的彈性偏壓螺釘。更確切地說,利用螺釘13將銑削刀片不僅壓靠在徑向支撐表面9上還壓靠在軸向支撐表面11上。這通過在接納螺釘的孔和被壓靠在徑向支撐表面9上的遠端部表面20之間的距離(在圖14中表示為L4)發生,該距離被選擇為略大于徑向支撐表面和螺釘孔14之間的距離。以此方式,在孔之間的縱向偏心率過產生(見圖17)。當螺釘被緊固在螺釘孔中時,螺釘的固有彈性會將銑削刀片的遠端部表面彈性地壓靠在徑向支撐表面9上,同時,協作螺紋將統削刀片的一個余隙表面夾緊抵靠于軸向支撐表面11。此外,還存在橫向偏心率應,以便以相似的方式也將非工作的切屑表面壓靠于切向支撐表面10 (已經在將切削力施加于銑削刀片之前)。
[0059]在典型的實施例中,所示的標準刀片具有下面具體的尺寸:
[0060]Ll=50.56mm
[0061]L2=15.38mm
[0062]L3=19.80mm
[0063]L4=35.18mm (19.80+15.38)
[0064]Dl=8.4mm
[0065]D2=6.0mm
[0066]T=9.0mm
[0067]W=14.0mm
[0068]因為孔21,22被定位成其中心軸線在對稱平面SP中(見圖15),因而在這種情況下,各孔和每一個切屑表面18之間的橫向距離將等于7.0mm。
[0069]同時參照圖6和圖17,應該指出螺釘孔14和所述典型實施例的徑向支撐表面9之間的徑向距離等于34.83mm。這意味著縱向離心率將等于0.35mm(35.18-34.83)。此外,孔14和切向支撐表面之間的橫向距離M3等于6.90mm,從而橫向離心率這等于
0.1Omm(7.00-6.90)。當螺釘被緊固到螺釘孔14中時,由于螺釘14的固有彈性,螺釘14使銑削刀片經受大致對角指向余隙表面12的合力。以此方式,銑削刀片會被彈性地壓靠在徑向支撐表面以及切向支撐表面上(同時,螺釘的緊固力當然會將銑削刀片中的一個余隙表面壓靠在軸向支撐表面11上)。
[0070]在根據本發明的刀具的優選實施例中,上述標準刀片被包括在屬于刀具的刀片套件中,該刀片套件另外包括在圖20至25中所示類型的突起刀片。該突起刀片與根據圖10至16的標準刀片的區別首先在于,該突起刀片比標準刀片長,而且銑削刀片在其端部方面的設計也是不同的。在突起刀片本身中,還包括一對相反的切屑表面18、一對余隙表面19以及一對端部表面20。然而,在這種情況下,鼓起狀的突出或凸起29在各余隙表面19和端部表面20之間的區域中形成。因此,平面間隙表面19向上延伸至第一邊界線30,在第一邊界線30中,平面間隙表面19轉變成相對窄的凹進的過渡表面31,該過渡表面31繼而經由第二邊界線32轉變成凸出部分表面33。在其轉彎部中,所述表面33經由普通(trivial)的過渡表面34,35而轉變成端部表面20。為了完整起見,應該提到,端部表面20經由平面刻面表面36而轉變成相反的余隙表面(其也出現在標準刀片中)。
[0071]余隙表面19和凸起29的最高點之間的水平差H (見圖25)決定由凸起提供的磨削余量。這在圖19中示出,圖19示出了在銑削期間突起刀片怎樣留下厚度H的表面層。由于突起刀片比相應的標準刀片略長,突起刀片將銑出狹槽或齒隙,該狹槽或齒隙可以被制造得更深并且具有圓形的底部,在該底部中可以容納磨削刀具,以便通過結束的拋光操作而將留下的表面層去除。在實際中,磨削余量,即水平差H可以在0.05 - 0.20mm的范圍中。
[0072]為了將一組標準刀片或一組較長的突起刀片安裝到同一基體,例如安裝到根據圖1至3的滾銑刀中,較長的突起刀片中的兩個孔21,22之間的互相距離L3 (見圖25)小于較短的標準刀片中的孔之間的相應的距離L3(見圖14)。通過這種方式減少較長的銑削刀片的距離L3,尺寸L4可以保持恒定。為了說明突起刀片,下文是同一典型實施例的突起刀片的尺寸的概述:
[0073]Ll=53.28mm
[0074]L2=18.1Omm
[0075]L3=17.08mm
[0076]L4=35.18mm
[0077]在上述實施例中,凸起29具有10.70mm的縱向延伸L5。
[0078]如上所述,可以看到從各孔21,22到銑削刀片的遠端部的距離L4在兩種情況下是同樣大的(35.18_)。因此,通過本發明提供的條件,在同一基體或刀具本體中,使用兩組(或更多)組具有不同長度的銑削刀片。在這一點上,應該指出本發明基于以下理解,各銑削刀片可以只借助于一個螺釘以可靠的方式被固定。換言之,孔21,25中只有一個孔接納螺釘,而在每一個轉位位置中,另一個孔是不工作的。直到轉位后(轉動180° ),第二個孔才會作用地接納螺釘,而前面提到的孔則保持是空的。當借助于上述類型的彈簧偏壓螺釘固定時,固定變得穩定并且可靠,更確切地說,緊固之后,螺釘將銑削刀片的不工作的余隙表面壓靠在刀座的軸向支撐表面上,同時上述銑削刀片中的孔和刀座中的螺紋螺釘孔之間的(雙重)偏心率被選擇成使得銑削刀片的內部端部表面以及銑削刀片的不工作的切屑表面分別被壓靠在刀座的徑向支撐表面和切向支撐表面上。
[0079]顯而易見的是,在圖20至25中所示的突起刀片的不工作的凸起29可以容納在軸向支撐表面的部分表面Ila和徑向支撐表面9之間的沉孔Ild中,其中,位于銑削刀片相同一側上的其它平面余隙表面19可以被緊密接觸地壓靠在兩個力吸收平面部分表面11a, Ilb 上。
_0] 本發明的可行的修改
[0081]本發明不僅僅局限于上述說明的以及附圖中所示的實施例。因此,本發明可以用于銑削刀具,該銑削刀具利用切向安裝的除了標準刀片和突起刀片以外的其它類型的銑削刀片,只要銑削刀片長度不同即可。因此,在屬于刀具的刀片套件中,可以包括多于兩種不同類型的銑削刀片。銑削刀片中的孔可以也是傾斜的,以便孔的各自的中心軸線不與余隙表面形成直角。
【權利要求】
1.一種銑削刀具,所述銑削刀具一方面包括基體(1),所述基體(1)能夠關于中心軸線(Cl)旋轉并且包括外周凸輪(4),所述外周凸輪(4)包括朝向共同過渡表面(6)會聚的兩個側表面(5a,5b ),在所述側表面(5a,5b )中的每一個側表面中埋頭多個切向隔開的刀座(7),所述刀座(7)中的每一個包括徑向支撐表面(9)、切向支撐表面(10)以及軸向支撐表面(11),在所述軸向支撐表面(11)中開口有螺釘孔(14),該螺釘孔被與所述徑向支撐表面(9)徑向隔開, 并且所述銑削刀具另一方面包括多個可替換的銑削刀片(2),所述銑削刀片各自具有伸長的基本形狀并且包括兩個相反的并且互相平行的切屑表面(18)、兩個相反的并且相互平行的余隙表面(19)以及一對相反端部(20),并且所述銑削刀片包括在所述余隙表面(19)之間延伸的通孔,所述兩個切屑表面(18)中的每一個切屑表面經由一對具有相同形狀的可交替使用的切削刃(23)而轉變成連接余隙表面(19),并且各所述銑削刀片(2)借助在所述螺釘孔(14)中緊固的螺釘(13)而被固定在附屬的刀座中, 其特征在于,所述螺釘孔(14)被放置成,到所述徑向支撐表面(9)的距離(Ml)大于所述螺釘孔(14)到所述軸向支撐表面(11)的徑向外端部(lie)的距離(M2),并且所述銑削刀片(2)包括兩個孔(21,,22),所述兩個孔(21,,22)在所述余隙表面(19)之間連續延伸并且與近端部(20)等距離地分開且與遠端部分開的距離(L4)略大于所述螺釘孔(14)和所述徑向支撐表面(9)之間的距離(M1),而同時在所述螺釘孔(14)和在所述銑削刀片中的各所述孔(21,22)之間設置縱向偏心率(過), 并且所述兩個孔與各所述切屑表面(18)也分開一距離(W/2),該距離略大于所述螺釘孔(14)和所述切向支撐表面(10)之間的橫向距離(M3),而同時在所述孔(21,22)和所述螺釘孔(14)之間設置橫向偏心率(e2),在緊固所述螺釘(13)時,所述偏心率將夾緊力施加到所述螺釘(13),所述夾緊力將所述銑削刀片彈性地壓靠在所述徑向支撐表面(9)以及所述切向支撐表面(10)上。
2.根據權利要求1所述的銑削刀具,其特征在于,所述縱向偏心率(過)至少等于0.10mnin
3.根據權利要求1或2,其特征在于,所述橫向偏心率(應)至少等于0.05mm。
4.根據前述權利要求中的任一項所述的銑削刀具,其特征在于,所述銑削刀片(2)被包括在套件中,所述套件包括長度不同但是寬度相同的銑削刀片,所述套件中的每一個較長的銑削刀片使其具有的所述兩個孔(21,22)定位成,所述兩個孔(21,22)的相互距離(L3)小于較短的銑削刀片中的所述兩個孔之間的相互距離(L3),較長的銑削刀片中以及較短的銑削刀片中的所述孔和所述銑削刀片的所述遠端部之間的距離(L4)是同樣大的。
5.根據權利要求4所述的銑削刀具,其特征在于,各所述銑削刀片(2)的所述兩個孔(21,22)和近端部(20)之間的距離(L2)—方面同樣大,并且另一方面小于所述孔之間的相互距離(L3)。
6.根據前述權利要求中的任一項所述的銑削刀具,其特征在于,各所述銑削刀片(2)的所述兩個孔(21,22)中的每一個孔包括旨在接納螺釘頭部的沉孔(28),所述沉孔(28)中的一個沉孔在所述余隙表面(19)中的一個余隙表面中開口,并且所述沉孔(28)中的另一個沉孔在相反的余隙表面中開口。
7.根據權利要求6所述的銑削刀具,其特征在于,在所述銑削刀片(2)的所述余隙表面(19)中開口有第一孔(21)和第二孔(22),所述第一孔(21)在所述余隙表面(19)中具有的開口大于所述第二孔(22)。
8.根據前述權利要求中的任一項所述的銑削刀具,其特征在于,在所述銑削刀片(2)的所述切屑表面(18)處,形成有兩個對角相對、類似形狀的拱形部分刃(24)。
9.根據前述權利要求中的任一項所述的銑削刀具,其特征在于,所述銑削刀片(2)的相反端部(20)互相平行。
10.根據前述權利要求中的任一項所述的銑削刀具,其特征在于,所述銑削刀片(2)的所述兩個孔(21,22)被成形為使得所述兩個孔(21,22)的中心軸線(C2)位于一對稱平面(SP)中,所述對稱平面(SP)位于所述銑削刀片(2)的所述切屑表面(18)之間的中間處。
11.根據權利要求8和6所述的銑削刀具,其特征在于,在所述銑削刀片(2)的端部(20)處,所述拱形部分刃(24)主要位于中性平面(NP)的與最接近所述端部(20)的所述沉孔(28)相同的一側。
12.根據前述權利要求中的任一項所述的銑削刀具,其特征在于,每一個刀座(7)只包括一個螺釘孔(14)。
13.一種用于銑削刀具的刀片套件,所述套件包括銑削刀片,所述銑削刀片各自具有伸長的基本形狀并且包括兩個相反的并且互相平行的切屑表面(18)、兩個相反的并且相互平行的余隙表面(19)、一對相反端部(20),以及兩個孔(21,22),所述兩個孔(21,22)在所述余隙表面(19)之間連續延伸,所述兩個切屑表面(18)中的每一個切屑表面均經由一對具有相同形狀的可交替使用的切削刃(23)而轉變成連接余隙表面(19),其特征在于,所述刀片套件包括兩組長度不同但是寬度相同的銑削刀片(2),所述套件中的每一個較長的銑削刀片使其具有的所述兩個孔(2`1,22)定位成,所述兩個孔(21,22)的相互距離(L3)小于較短的銑削刀片中的所述兩個孔之間的相互距離(L3),并且對于較長的銑削刀片和較短的銑削刀片來說,在相應的所述孔(21,22)和其遠端部之間的距離(L4)是同樣大的。
14.根據權利要求13所述的刀片套件,其特征在于,各所述銑削刀片(2)的所述兩個孔(21,22)和近端部(20)之間的距離(L2)—方面同樣大,并且另一方面小于所述孔之間的相互距離(L3)。
15.根據權利要求13或14所述的刀片套件,其特征在于,各所述銑削刀片(2)的所述兩個孔(21,22)中的每一個孔均包括旨在接納螺釘頭部的沉孔(28),所述沉孔(28)中的一個沉孔在所述余隙表面(19)中的一個余隙表面上開口,并且所述沉孔(28)中的另一個沉孔在相反的余隙表面上開口。
16.根據權利要求15所述的刀片套件,其特征在于,在所述銑削刀片(2)的所述余隙表面(19)中開口有第一孔(21)開口和第二孔(22),所述第一孔(21)在所述余隙表面(19)中具有的開口大于所述第二孔(22)。
17.根據權利要求13至16中任一項所述的刀片套件,其特征在于,在所述銑削刀片(2)的所述切屑表面(18)處,形成有兩個對角相對、類似形狀的拱形部分刃(24)。
18.根據權利要求13至16中的任一項所述的刀片套件,其特征在于,所述銑削刀片(2)的相反端部(20)互相平行。
19.根據權利要求13至16中的任一項所述的刀片套件,其特征在于,各所述銑削刀片(2)的所述兩個孔(21,22)被成形為使得所述兩個孔(21,22)的中心軸線(C2)位于一對稱平面(SP)中,所述對稱平面(SP)位于所述銑削刀片(2)的所述切屑表面(18)之間的中間處。
20.根據權利要求17和15所述的刀片套件,其特征在于,在各所述銑削刀片(2)的端部(20)處,所述拱形部分刃(24)主要位于中性平面(NP)的與最接近所述端部(20)的所述沉孔(28)相同的一側。
【文檔編號】B23C5/22GK103658799SQ201310407467
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月9日 優先權日:2012年9月7日
【發明者】斯圖雷·舍 申請人:山特維克知識產權股份有限公司