具有可更換的鄰接構件的切削刀具及其刀架和切削刀片的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及切削刀具、刀架(toolholder)及切削刀片，且更具體地，涉及用于這種刀具、刀架和刀片的刀片安裝布置。
【背景技術】
[0002]用于相對于刀架在切削刀具中安裝切削刀片的常規技術是在刀架中形成具有底部鄰接表面和兩個側鄰接表面的刀座。然后，具有底部支撐表面和多個側支撐表面的切削刀片被夾緊在刀座中，使得底部支撐表面接觸刀座的底部鄰接表面且側支撐表面接觸刀座的側鄰接表面。這樣，在刀片和刀座之間提供了三個接觸點，從而提供了刀片的必要穩定性。通常，刀片和刀架被設計成使在刀片和刀架之間的接觸點不超過三個。這是因為提供多于三個接觸點所需的精度水平很難獲得且通常導致有時稱為“超靜定(overdeterminat1n) ”的情形，據此，設計的接觸點中的至少一個不處于良好接觸關系且可以導致刀片錯誤地定位或允許刀片不期望的移動。
[0003]用于將刀片相對于刀架的刀座夾緊的一個技術是在刀片中提供通孔，其中在通孔的頂端處具有倒置的截頭錐形狀，和提供具有頭部的螺釘，其中在頭部的底側上具有大體匹配的錐形形狀。頭部和通孔的錐形形狀隨著螺釘擰入底部鄰接表面中的螺紋孔內而接觸，并且刀片從而相對于刀座夾緊。通常，螺紋孔的位置定位成使得，當螺釘相對于刀架和刀片緊固時，隨著錐形夾緊表面變得接觸，刀片的側支撐表面被推壓朝向刀座的側鄰接表面。
[0004]該布置的缺點是:刀片往往會在尺寸上略微變化。這可能在硬質合金刀片中出現，例如由于在刀片的燒結期間壓制的刀片的形狀中出現的變化。刀片的切削刃相對于刀架的位置取決于接觸刀片鄰接表面的刀片支撐表面上的點和切削刃之間的距離。刀片彼此之間尺寸的變化可導致工件破壞或較差的質量光潔度。
[0005]該問題的一種解決方案提供了“底部鎖定”布置，其中在刀座的底部鄰接表面上提供了突起且該突起被接收在刀片的通孔中。通孔的內表面和突起之間的接觸可替代刀座的側鄰接表面和刀片的側支撐表面之間的接觸。因為通孔的內表面和突起接觸的點和工作切削刃之間的距離小于側鄰接表面接觸側支撐表面的點和切削刃之間的距離，因此刀片尺寸的變化的影響不太突出。
[0006]這種底部鎖定布置的缺點包括:突起通常靠近刀片的底表面，且因此在切削操作期間，對于刀片的支撐往往較差。而且，突起通常包括傾斜表面，且當在刀片上施加切削力時，刀片可能趨向于騎到斜坡上去。
[0007]底部鎖定布置以及側鄰接表面和側支撐表面接觸的布置的缺點包括:如果底部鎖定布置中的突起或刀座的任何鄰接表面被破壞，則不可能使刀片正確地抵靠在表面上。對刀架的維修(如果完全可能的話)可能是復雜和昂貴的。
[0008]期望提供一種提供刀片的精確安裝的切削刀具。還期望提供一種有利于刀架上的破壞的鄰接表面的簡單維修的切削刀片。
【發明內容】
[0009]根據本發明的一方面，一種刀架，包括:底部鄰接表面；突起，其從所述底部鄰接表面向上延伸，所述突起包括內部螺紋開口，所述內部螺紋開口具有在第一方向上從所述突起的中心軸線偏離的中心軸線；以及夾緊螺釘，其具有與所述內部螺紋開口的內螺紋匹配的外螺紋和具有底部夾緊表面的頭部，所述底部夾緊表面形成為截頭錐體，用于在所述夾緊螺釘相對于所述刀架和刀片擰緊時接觸刀片夾緊表面且在大致第一方向上推壓刀片。刀架還包括至少一個在徑向方向上從所述突起的側壁延伸的鄰接構件，每一個鄰接構件具有鄰接點，所述至少一個鄰接構件的至少所述鄰接點相比靠近所述內部螺紋開口的中心軸線更靠近所述突起的中心軸線。
[0010]所述刀架可以通過最小化刀片的切削刃和接觸刀片的支撐表面的鄰接表面之間的距離而有利于刀片的精確安裝。此外，鄰接構件可以是在破壞的情況下容易更換的類型。
[0011]根據本發明的一方面，突起大體上是圓柱形的。這可以有利于在刀架上形成突起。
[0012]根據本發明的一方面，所述至少一個鄰接構件中的每一個包括圓柱形銷。該結構有利于鄰接構件的簡單制造，且提出用于將它們相對于突起固定在容易形成的圓柱形孔或凹部中的簡單技術。
[0013]根據本發明的另一方面，切削刀具包括所述的刀架、和能夠附接到刀架的切削刀片。刀片包括用于使所述刀片支撐靠在所述底部鄰接表面的底部支撐表面、頂表面和用于接收突起的通孔，所述通孔從所述底部支撐表面延伸到所述頂表面，所述通孔包括內部柱形壁部分和在所述柱形壁和所述頂表面之間的倒置的截頭錐形的刀片夾緊表面，其特征在于，所述通孔包括多個凹部，其具有在所述柱形壁中的凹部支撐表面，所述多個凹部布置用以接收所述至少一個鄰接構件，使得當所述夾緊螺釘相對于所述刀架和所述刀片擰緊并在第一方向移動所述刀片時，所述至少一個鄰接構件中的每一個鄰接構件的鄰接點抵靠所述凹部支撐表面中相應的一個。切削刀具可通過最小化刀片的切削刃和接觸刀片的支撐表面的鄰接表面之間的距離而有利于刀片的精確安裝。切削刀具有利于切削刃在刀架上的精確位置，因為刀片的切削刃和凹部支撐表面抵靠的鄰接表面之間的距離可以被最小化。此外，凹部支撐表面可以通過夾緊表面而延伸到刀片中的較大高度且可以鄰接相應的高的鄰接表面，從而有利于刀片安裝中的更大穩定性。
[0014]根據本發明的一方面，用于切削刀具的刀片包括至少兩個凹部。通過提供至少兩個凹部，刀片可以通過使所述至少一個鄰接構件被接收在凹部中的一個凹部或另一凹部中而可轉位到至少兩個位置。
[0015]根據本發明的一方面，切削刀具的刀片的凹部支撐表面是圓化表面。這種簡單的形狀有利于通過諸如硬質合金的壓制和燒結的技術來制造刀片。
[0016]根據本發明的一方面，刀片包括多個切削刃，每一個切削刃對應于一個相應的凹部。通過提供多個切削刃，刀片可以轉位到刀架上的多個不同的位置。
[0017]根據本發明的一方面，刀架包括限定相對于底部鄰接表面的非零角度的刀片鄰接表面，且所述刀片包括至少一個側支撐表面，當夾緊螺釘相對于所述刀架和所述刀片擰緊并在第一方向移動所述刀片時，所述至少一個側支撐表面中的一個朝向所述刀片鄰接表面移動。通過提供該結構，刀架和切削刀具的設計靈活性被提高，因為能夠最小化刀架上的側鄰接表面的數目。
[0018]根據本發明的一方面，刀架包括在徑向方向上從所述突起的側壁延伸的兩個鄰接構件，所述鄰接構件每一個相比靠近所述內部螺紋開口的中心軸線更靠近突起的中心軸線。通過提供該結構，刀架和切削刀具的設計靈活性被提高，因為刀架上的側鄰接表面的數目可以被最小化或完全地消除。
[0019]根據本發明的又一方面，一種切削刀片，包括:底表面；頂表面；和通孔，所述通孔從所述底表面延伸到所述頂表面，所述通孔包括內部柱形壁部分和在所述柱形壁和所述頂表面之間的倒置的截頭錐形的刀片夾緊表面。所述通孔包括具有在所述柱形壁中的凹部支撐表面的多個凹部。
[0020]所述的刀片能夠精確地安裝在刀架上，因為刀片的切削刃和凹部支撐表面抵靠的鄰接表面之間的距離能夠最小化。此外，凹部支撐表面可以通過夾緊表面延伸到刀片的較大高度且可以鄰接對應的高的鄰接表面，從而有利于刀片安裝中更大的穩定性。
[0021]根據本發明的一方面，刀片的柱形壁大體上是圓柱形的。這種形狀有利于通過諸如硬質合金粉末的壓制和燒結的技術來制造刀片。
[0022]根據本發明的一方面，刀片的凹部支撐表面是圓化表面。這種形狀有利于通過諸如硬質合金粉末的壓制和燒結的技術來制造刀片。
[0023]根據本發明的一方面，所述刀片包括多個切削刃，每一個切削刃對應于相應的一對凹部。通過該結構，通過提供相對于刀架設計的較大靈活性的方式能夠使可轉位的刀片相對于刀架被很好地支撐。
[0024]根據本發明的一方面，刀片的底表面和頂表面是相同的，所