車刀刀架和切削刀具刀片的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種車刀刀架。本發明進一步涉及一種用于與車刀刀架一起使用的切 削刀具刀片。
【背景技術】
[0002] 車刀刀架適用于保持切削刀具刀片。包含切削刀具刀片的車刀刀架用于機床例如 車床等中，以加工工件。具有許多不同構造的車刀刀架且適用于許多不同幾何形狀的切削 刀具刀片的車刀刀架是已知的。也就是說，取決于將對工件執行的車削操作的類型，車刀刀 架必須能夠觸及工件的相關部分，并且切削刀具刀片必須具有適當的幾何形狀。
[0003] 切削刀具刀片通常設有兩個或更多個切削刃。因此，切削刀具刀片可在相關車刀 刀架中置于兩個或更多個不同位置中，以一次暴露切削刃中的一個來與相關工件接合。換 句話說，切削刀具刀片能夠轉位的次數與切削刀具刀片所包括的切削刃的數目一樣多。
[0004] 冷卻劑，也被稱為冷卻液或冷卻流體，可被分配到工件的切削區。通常，冷卻劑為 液體，但在一些切削應用中，氣體例如空氣可用作冷卻劑。通常，出于這種目的，車床可設有 適用于朝向工件導向的獨立噴嘴。較現代的做法是提供集成在車刀刀架中的一個或更多個 冷卻劑用噴嘴。因此，噴嘴可被布置在緊密接近工件的切削區中。冷卻劑用噴嘴可在切削 刀具刀片的切削刃的前刀面側和/或后刀面側處設置在車刀刀架中。
[0005] US 8454274揭露一種包括冷卻劑遞送槽的可轉位切削刀片，該可轉位切削刀片具 有朝向相應的角部切削區的徑向定向。參看圖5到圖7,該文獻揭露布置在切削刀片下的墊 片。冷卻劑通道設置在墊片中，并且冷卻劑出口形成在切削刀片與墊片之間。
[0006] 在這一現有技術布置中，來自冷卻劑出口的冷卻劑射流受墊片與切削刀片兩者影 響。對應地，如果切削刀片的相關角部切削區因先前的使用而磨損且接著被定位成與墊片 一起形成冷卻劑出口，那么來自冷卻劑出口的冷卻劑射流可能取決于切削刀片的磨損而不 同。
【發明內容】
[0007] 本發明的目標是提供一種車刀刀架，該車刀刀架被構造用以從切削刀具刀片的切 削刃的后刀面側將受控制的可重復的冷卻劑射流朝向預期包括工件的切削區的空間導向。
[0008] 根據本發明的一方面，該目標通過一種車刀刀架來實現，該車刀刀架包括刀具本 體、切削刀具刀片、墊片和夾持布置。刀具本體包括凹部，墊片布置在凹部的底部部分處，并 且切削刀具刀片由夾持布置以可釋放的方式夾持抵靠于墊片。冷卻劑導管系統延伸穿過車 刀刀架，冷卻劑導管系統的第一部分延伸穿過刀具本體，并且冷卻劑導管系統的端部部分 延伸穿過墊片。冷卻劑導管系統的端部部分包括通孔，該通孔從墊片的面對凹部的底部的 第一表面延伸到墊片的相對的第二表面。端部部分在第二表面處包括冷卻劑出口開口，該 冷卻劑出口開口由墊片獨自形成。墊片和冷卻劑出口開口被構造用以從不受切削刀具刀片 阻礙的冷卻劑出口開口將冷卻劑射流朝向預期包括工件的切削區的空間導向。
[0009] 因為冷卻劑出口開口由墊片獨自形成，并且墊片和冷卻劑出口開口被構造用以從 不受切削刀具刀片阻礙的冷卻劑出口開口將冷卻劑射流朝向預期包括工件的切削區的空 間導向，所以冷卻劑射流能夠從切削刀具刀片的切削刃的后刀面側朝向工件導向，冷卻劑 射流僅由墊片朝向預期包括工件的切削區的空間引導。切削刀具刀片和切削刀具刀片上的 任何磨損不會影響冷卻劑射流。因此，上述目標得以實現。
[0010] 此外，當從切削刀具刀片的后刀面側將冷卻劑提供到切削區域時，冷卻劑從刀架 的在例如使用車刀刀架的過高的進刀的狀況下容易受到損壞（這導致切削刀具刀片開裂） 的區域朝向切削刀具刀片導向，并且因此使切削刀具刀片切向下方的區域受到損壞。這可 導致切削刀具刀片下的冷卻劑通道的端部部分被破壞或更改。因此，在墊片中提供冷卻劑 通道的端部部分和由墊片獨自形成的冷卻劑出口開口使得端部部分可與墊片一起替換。因 此，冷卻劑通道的受損的端部部分可容易通過替換受損的墊片來修復。
[0011] 車刀刀架可包括用于將車刀刀架緊固到相關車床的簡單的柄部。替代地，車刀刀 架可包括用于將車刀刀架緊固到相關車床的較精致的連接系統。這種系統的一個實例為 CoromantCapto ?刀架系統。術語"通孔"指一種溝道，除在溝道的入口和出口處外，溝道 在四周上由限定表面包圍。
[0012] 根據實施例，墊片的橫向部分可延伸超出切削刀具刀片的本體。冷卻劑出口開口 可在橫向部分中設置在第二表面處。以這種方式，墊片和冷卻劑出口開口可被構造用以從 不受切削刀具刀片阻礙的冷卻劑出口開口將冷卻劑射流朝向預期包括工件的切削區的空 間導向。整個冷卻劑出口開口宜布置在橫向部分中。
[0013] 根據實施例，通孔可大致沿其延伸穿過墊片的延伸上具有一致直徑。以這種方式， 通孔可容易通過電火花加工（EDM)來制造。因為墊片通常由陶瓷、氮化物和/或碳化物制 成，所以EDM可為用于穿過墊片產生精確通孔的最便利的方式。然而，通孔可替代地例如在 墊片的燒結之前鉆孔而成，又或者，墊片可由可在鉆孔之后硬化的不同材料（例如鋼）制 成。這些實施例涵蓋其中入口和/或出口的形狀與通孔的剩余部分的一致直徑不同的通 孔，例如，可在通孔的入口和/或出口處在墊片中提供斜面。
[0014] 根據實施例，通孔可包括至少一個圓錐形部分。以這種方式，可在通孔的入口和/ 或出口處在墊片中提供斜面。這一斜面可提供通孔的入口和/或出口的受控制的形狀。在 出口處，斜面可對從冷卻劑出口開口排出的冷卻劑射流進行成形。替代地或其它，通孔可具 有兩個不同直徑，其中在兩個直徑之間是圓錐形過渡部分。
[0015] 根據實施例，冷卻劑導管系統的第一部分的與端部部分鄰近的一段可由墊片和刀 具本體中的在凹部的底部部分中的凹陷形成。以這種方式，可確保冷卻劑可從刀具本體朝 向冷卻劑導管系統的端部部分導向。此外，通過在大于端部部分的通孔的直徑的區域上形 成凹陷，在墊片的第一側處具有不同地定位的通孔入口的墊片可用于同一刀具本體。因此， 可僅通過替換墊片來調適端部部分的冷卻劑導向特性，例如冷卻劑射流方向、冷卻劑射流 直徑和冷卻劑射流收斂性。
[0016] 根據實施例，冷卻劑導管系統的第一部分可在刀具本體中包括筆直導管部分和冷 卻劑分配通道。筆直導管部分可從凹陷延伸到冷卻劑分配通道。以這種方式，凹陷與冷卻 劑分配通道之間的導管連接可容易通過在刀具本體中鉆孔來制造。冷卻劑分配通道可為冷 卻劑導管系統的被構造用以將冷卻劑分配到多于一個冷卻劑出口開口的部分。
[0017] 根據實施例，凹陷可包括大致與筆直導管部分垂直延伸的表面。以這種方式，可為 鉆頭提供一表面，以按照直角來接合。因此，可確保筆直導管部分可在刀具本體中在預期方 向上鉆孔而成。替代地，筆直導管部分可在刀具本體中通過EDM來形成。同樣對于EDM來 說，大致垂直于筆直導管部分延伸的表面可為有利的。
[0018] 根據實施例，筆直導管部分可相對于沿著凹部的底部部分和墊片延伸的平面以銳 角延伸。以這種方式，筆直導管部分可連接到冷卻劑分配通道，該冷卻劑分配通道在刀具本 體的不同于凹陷和筆直導管部分的部分中延伸。此外，凹部和墊片共同布置在刀具本體的 比刀具本體的剩余部分窄的部分處，以確保切削刀具刀片可接近相關工件。通過筆直導管 部分以銳角延伸，筆直導管部分可能夠抵達冷卻劑分配通道，該冷卻劑分配通道在刀具本 體的不同部分中延伸。因此，這可僅通過筆直導管部分來實現。
[0019] 根據實施例，端部部分具有第一直徑，并且筆直導管部分可具有第二直徑。第二直 徑可等于或大于第一直徑。以這種方式，可確保，相比在端部部分中導致的壓降，筆直導管 部分不導致冷卻劑的過大的壓降。
[0020] 根據實施例，冷卻劑分配通道可形成冷卻劑通道系統的入口部分，該入口部分包 括用于將冷卻劑導管系統連接到相關車床的冷卻劑供應系統的連接布置。以這種方式，來 自車床的冷卻劑可經由冷卻劑分配通道而分配到冷卻劑導管系統的在墊片中的端部部分。 連接布置可例如包括快速接頭或螺紋連接。
[0021] 根據實施例，冷卻劑分配通道可在不同于筆直導管部分的延伸方向的方向上延 伸。
[0022] 根據實施例，墊片可包括用于將墊片緊固到刀具本體的開口。開口可與通孔分開。 以這種方式，通孔中的冷卻劑流可不受與開口相關聯的任何緊固布置干擾。此外，以這種方 式，開口可位于墊片的最適用于將墊片緊固到刀具本體的位置中，例如，位于墊片的中央部 分處，因而通孔可被定位成從不受切削刀具刀片阻礙的冷卻劑出口開口將冷卻劑射流朝向 預期包括工件的切削區的空間導向。開口宜為延伸穿過墊片的通口。
[0023] 根據實施例，切削刀具刀片可為可轉位八次的切削刀具刀片。
[0024] 根據實施例，切削刀具刀片可包括刀片本體，該刀片本體可包括兩個相