CN102699400A - 用于车削/车拉削或外铣削的刀具 - Google Patents

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Abstract

在此详细说明了一种用于对工件进行车削/车拉削或外铣削的刀具。这种刀具包括一个盘状的拉削轮(2)或者这样一个拉削轮(2)的至少一个区段(1)。在每种情况下，用于切削刃尖(9)的至少一个切削刃尖保持夹具(8，10)在各自的情况下在一个邻近圆周表面(3)的区域中被提供在该拉削轮(29)或者区段(1)的这些端面(6，7)上。在这两个端面中的至少一个(6)上，这个或者每个切削刃尖保持夹具(8)是形成在一个夹头(11)之中，该夹头相对于该拉削轮(2)或者区段(1)、通过一个轴向夹紧楔(13)是轴向可调节的。在这种情况下这个或每个夹头(11)进行设计的方式是使它朝向该圆周表面(3)至少部分地覆盖这个相关联的轴向夹紧楔(13)。

Description

用于车削/车拉削或外铣削的刀具
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前述部分所述的、用于对工件进行车削/车拉削或外铣削的刀具。从WO 2009/135555 A1中已知了一种通用的刀具。
车床/车拉床被特别地用于曲轴的机加工。这样一种车床/车拉床基本上是通过一个盘状的拉削轮而成的，该拉削轮在其圆周表面上并且在与这邻近的端面的一个区域中装有多个切削刃尖。车床/车拉床的拉削轮在这种情况下一般是通过在高速下围绕其轴线转动而运行、并且与该轴线横向地朝着这个缓慢转动的工件前进。然而，与这个程序的原理相反，还有可能的使该拉削轮缓慢转动而使工件快速转动。
背景技术
这个拉削轮可以一件式地生产。与此相反，从WO 2009/135555 A1中已知的拉削轮是由多个可替换的区段形成的。在这种情况下这些区段之一携带了三个切削刃尖保持夹具，多个(可替换的)切削刃尖可以被插入或者是被插入其中。一个(圆周的)切削刃尖保持夹具被安排在该拉削轮的圆周表面的中央。其他两个切削刃尖保持夹具相对于这个圆周的切削刃尖保持夹具而彼此相反地轴向偏移，使得这其他两个切削刃尖保持夹具中的每一个在各自的情况下与该拉削轮的这两个端面之一是邻近的。
这两个(端面的)切削刃尖保持夹具并不是直接形成在该拉削轮区段上，而是在各自的情况下形成在一个夹头中，该夹头相对于该拉削轮区段在该拉削轮的轴向方向上是可调节的。
在此这两个夹头的轴向调节在各自的情况下通过一个夹紧楔来进行。这两个夹紧楔以及在各自的情况下相关联的定位螺丝在这种情况下是从该拉削轮的圆周表面上是开放式地可触及的，以便使简单的调节成为可能。然而，这样做的缺点是，这些夹紧楔和它们的定位螺丝被暴露于由这个区域中出现的切屑所引起的严重荷载之中。特别是这些夹紧楔和定位螺丝经常被出现的切屑所堵塞，其结果是这些夹头的进一步再调节被妨碍或者甚至变得不可能。
发明内容
本发明所基于的目的是详述一种关于这个问题有所改进的、用于对工件进行车削/车拉削或者外铣削的刀具。
根据本发明，这个目的是通过权利要求1的这些特征实现的。因此，该刀具包括一个拉削轮或者其至少一个区段。在此情况下，用于一个切削刃尖的至少一个切削刃尖保持夹具在各自的情况下被安排在该拉削轮或区段的这两个端面的一个区域上，该区域邻接着该拉削轮或区段的一个圆周表面。这些切削刃尖保持夹具的安排方式为：使得一个插入其中的切削刃尖至少也在拉削轮的对应地指定的端面上进行切削。因此，上述这些切削刃尖保持夹具在以下被称为“端面的切削刃尖保持夹具”。除了这些端面切削刃尖保持夹具之外，该拉削轮或者拉削轮区段任选地在其上安排有至少一个另外的切削刃尖保持夹具，在距这两个端面一段距离处向其中插入了一个相关联的切削刃尖、并且在以下将其称为“圆周的切削刃尖保持夹具”。
这个或每个至少被安排在该拉削轮或拉削轮区段的两个端面之一上的切削刃尖保持夹具并不是直接形成在该拉削轮或拉削轮区段上，而是形成在一个夹具中，这个夹具相对于该拉削轮或该拉削轮区段在在轴向方向上是可调节的。
“轴向方向”在此情况下是取向与该拉削轮的转动轴线平行的方向。在一个拉削轮区段的情况下，轴向方向的定义是指该区段在该拉削轮上的安装位置。在拉削轮区段的情况下，术语“圆周表面”和“端面”同样是指该区段的安装位置。因此这些表面被称为该区段的“圆周表面”和“端面”、并且位于该拉削轮的圆周表面上或一个端面上、在该区段的安装位置中。
为了调节和轴向调节，这个或每个夹头被指定了一个夹紧楔，这个夹紧楔在轴向方向作用在该夹头上并且因此在以下被称为“轴向夹紧楔”。根据本发明，这个或每个夹头进行设计的方式为使得它朝向该拉削轮或拉削轮区段的圆周表面至少部分地覆盖了这个相关联的轴向夹紧楔。在这种优选的形式中，为此目的，这个或每个夹头具有一个屋顶状的凸起，通过这个凸起它在安装状态下被完全或者部分地推到该相关联的轴向夹紧楔及其定位螺丝上。
通过根据本发明来设计这个或每个夹头，以一种尤其简单的方式防止了这种情况，其中该相关联的轴向夹紧楔及其定位螺丝在该拉削轮的圆周表面上保持是开放的、不被保护的。因此可靠地被排除了在拉削操作过程中产生的这些切屑对该轴向夹紧楔的压迫或者阻塞。
为了确保对这个相关联的夹头进行简单、快速且精确的轴向调节，尽管事实上这个或每个轴向夹紧楔是隐藏的，但是在本发明的有利的发展中，在该顶部区域中提供了一个孔口，通过该孔口该夹头覆盖了该轴向夹紧楔，并且可以一个启动工具穿过所述孔口而引入以便调节该轴向夹紧楔(更确切地说，其定位螺丝)。为了避免切屑渗透穿过这个孔口进而进入该轴向夹紧楔的区域中的这种情况，这个孔口的尺寸被适宜地确定为尽可能小。特别是该孔口的尺寸被确定为刚好足够大到确保该启动工具可以前进到该轴向夹紧楔以及其定位螺丝。在任何情况下，该孔口的尺寸被确定为实质性地小于该夹紧楔的直径。
可替代地或者另外地，同样地为了允许对这个或每个夹头的简单、快速且精确的轴向调节，提供了以这样一种方式来设计该拉削轮或拉削轮区段：使得这个或每个轴向夹紧楔的定位螺丝从该拉削轮或区段的端面之一是可触及的。特别是这个或每个孔(通过它，一个轴向夹紧楔的定位螺丝被拧紧在该拉削轮或区段中)在径向向内的方向上被延长，这样这个孔构成了该拉削轮或区段的端面之一。
为了简化该拉削轮或区段的生产及其设置这两者，优选存在一种配置，由此用于形成这个或每个端面切削刃尖保持夹具的轴向可调节夹头被仅仅安排在这两个端面之一上，而这个或每个端面的切削刃尖保持夹具在另一个端面上被直接引入该拉削轮中或者区段之中。如果存在的话，优选地这个或每个圆周的切削刃尖保持夹具也是直接形成在该拉削轮或区段之中。
在本发明的背景下，可以存在一种配置，由此这个或每个夹头(如果适当的话)与其轴向位置无关，完全覆盖了这个相关联的轴向夹紧楔。然而，甚至当这个或每个夹头覆盖该相关联的轴向夹紧楔超过该夹紧楔直径的至少90％(在轴向方向上、在该夹紧楔的径向向外的边缘处测量)的时候，也实现了对这些轴向夹紧楔免受所产生的切屑的足够好的保护。
在一种适宜的形式中，这个或每个轴向夹紧楔仅作为该相关联的夹头的一个支座(abutment)、而并不用于将该夹头固定在该拉削轮或者拉削轮区段上。相反，在一种适宜的形式中，这种固定是通过另一个夹紧楔来进行的，这另一个夹紧楔在该拉削轮的切向方向作用在该夹头上并且在安装状态下将这个夹头支撑在其本身与该拉削轮或区段的一个相反的支座之间。
在一个拉削轮区段的情况下，如轴向方向一样，切向方向也是指该区段在该拉削轮上的预期安装位置。这个或每个在切向方向作用在该夹头上的夹紧楔被称为“切向夹紧楔”，以便将其与以上描述的轴向夹紧楔界定开。
在本发明的背景下，该拉削轮可以按一个部件来形成或者包括多个(如果适当的话)可替换的区段。在本发明的一种优选形式中，该拉削轮包括一个中央基本体以及一个环形的区段，该区段可安装在或者是被安装在后者之上，并且它是按以上描述的方式形成的。代替以环的形式封闭的单个区段，也可以提供多个区段，每个均处于一个环区段的形式，这些区段中的至少一个是按以上描述的方式形成的。
附图说明
以下通过附图对本发明的示例性实施方案进行更详细的解释，在附图中：
图1至3示出了在部分安装的状态下用于车床/车拉床的一个拉削轮的区段的不同透视图。
图4示出了根据图1到3的拉削轮区段的圆周表面的一个俯视图。
图5示出了根据图4的截面V-V，在那里穿过了该拉削轮区段，
图6示出了根据图5的截面VI-VI，在那里穿过了该拉削轮区段，
图7示出了根据图1到6的拉削轮区段的一个端面的俯视图，
图8示出了一个夹头的透视图，该夹头可插入该拉削轮区段中、用于在轴向上可调节地来保持一个切削刃尖、以及用于该夹头的轴向调节以及固定的两个夹紧楔。
图9示出了根据图4的、该拉削轮区段的一个第二实施方案的图示，
图10示出了在该拉削轮的基础本体上根据图9的截面X-X，在那里穿过了该拉削轮区段、是处于安装位置中，并且
图11示出了根据图10在另一个实施方案中的拉削轮的一个图示。
在所有的图中彼此对应的部分总是给出相同的参考符号。
具体实施方式
图1至图9以细部的形式示出了用于车床/车拉床的拉削轮2的一个区段1。
该环形区段1的径向外面被称为一个圆周表面3。在这个圆周表面3上，区段1配备有多个(切削刃尖的)保持夹具4，向其中可以插入一个八倍的(可转位的)切削刃尖5，使得这些切削刃尖5的正方形底座在各自的情况下的取向是大致平行于圆周表面3。图1、2、4至6和7显示了插入了多个可分度的切削刃尖5的区段1。图3显示了移除了切削刃尖5的两个保持夹具4。
如从图4中特别清楚的是，这些切削刃尖5被定位在这些保持夹具4之中，其方式为使得这些切削刃尖5仅被安排在该圆周表面3之内、并且因此并没有横向伸出到超过这个圆周表面3。这些切削刃尖5因此被称为“圆周的”切削刃尖。这些保持夹具4也相应地被称为“圆周的”(切削刃尖的)保持夹具。
区段1的、横向邻接了圆周表面3的这些表面被称为端面6和7。在端面6的一个接近圆周的区域中，在区段1上提供了用于多个另外的可分度切削刃尖9的多个(切削刃尖的)保持夹具8。同样地，用于多个另外的可分度切削刃尖9的多个(切削刃尖的)保持夹具10也被安排在端面7的一个邻近圆周表面3的区域中。在各自的情况下可插入保持夹具8和10中的这些可分度切削刃尖9是长形的两倍的可分度切削刃尖，这些切削刃尖是以其矩形底座就座于这些保持夹具8和10中，其取向大致与端面6和7平行。这些可分度的切削刃尖9因此被称为“端面的”切削刃尖。这些保持夹具8和10相应地被称为“端面的”(切削刃尖的)保持夹具。
图1至图7仅作为细部显示了区段1。实际上，区段1具有环状地封闭的形式，这个形式在车削轮2的整个圆周上延伸。图1到7中所示的切削刃尖保持夹具4、8和10次序在这种情况下是以一个均匀的重复图案围绕区段1的圆周周期性地继续。
像这些圆周的保持夹具4一样，这些被引入端面7中的保持夹具10也是直接形成在区段1上并且因此直接形成在拉削轮2上。与此相反，这些保持夹具8中的每个均被形成在一个指定的夹头11中，该夹头11可以作为一个插入件被插入区段1中的一个匹配凹陷12中。
为了相对于区段1来调节夹头11的轴向位置，每个夹头11被指定了一个(轴向)夹紧楔13，该夹紧楔通过一个相关联的定位螺丝14被拧紧在凹陷12底部的一个孔15中。在此情况下，夹紧楔13作为一个支座起作用，这个支座限制了夹头11在凹陷12中的轴向推入深度。在各自的情况下被指定给每个夹头11并且通过一个指定的定位螺丝17而被拧紧在凹陷12的边缘处的指定孔18之中的另外一个(切向的)夹紧楔16起到了将夹头11固定到区段1上的作用。当该夹紧楔16被拧入时，夹头11在这种情况下被夹紧在该夹紧楔16与区段1的一个相反的支座面19(图5)之间。
如从图6和图8中特别清楚的是，在插入了夹头11时，每个轴向夹紧楔13就座于后者的凹陷20之中。这个凹陷20通过一个顶部区域21朝向圆周表面3被关闭。在插入了夹头11时，这个相关联的轴向夹紧楔13因此朝向该圆周表面3被夹头11的顶部区域21完全地或者至少基本上完全地覆盖。
在本发明的上述第一实施方案中，夹头11的顶部区域21向着该圆周表面3被完全关闭。在插入了夹头11时，轴向夹紧楔13及其定位螺丝14因此从圆周表面3上不再是可触及的。这样，夹紧楔13在不必去除该夹头11的情况下仍然可以被调节，在这个实施方案中，被指定给定位螺丝14的孔15被延长至超过了拧入定位螺丝14中所必须的深度，这样使得孔15构成了区段1的一个内面22，从这个地方，可以通过一个适合的启动工具(例如，一个螺丝起子或者六角形扳手)而抵达该定位螺丝14。
图9和图10显示了区段1的一个第二实施方案。这个第二实施方案与以上描述的形式是完全相同的，除了以下另外说明的那些。
与后面的形式相比较，在根据图9和图10的形式中将一个孔口23引入各个夹头11的顶部区域21中，并且该启动工具可以从该圆周表面3被引导穿过所述孔口而到达定位螺丝14。在这种情况下使孔口23适应于该启动工具的直径。特别是所述孔口是窄尺寸的，这样使得该启动工具仍可以刚好被引导穿过。因此孔口23具有的直径略微小于该轴向夹紧楔13的直径，如在径向上端处在轴向方向上测量的。
因为定位螺丝14是从该圆周表面3、穿过孔口23可触及的，在根据图9和图10的形式中，该孔15可以被设计为一个盲洞式孔并且相应地在其径向内末端处被封闭。
如从图10中清楚的是，区段1在其安装状态下被环圆周地布置到一个基础本体24上，该基础本体形成了该拉削轮2的中心并且被连接到一个驱动转轴26上，该驱动转轴是用于驱动该拉削轮2围绕一条转动轴线25转动。
图11显示了拉削轮2的一个修改的实施方案。这也与上述的实施方案基本上完全相同。然而，根据图11，该拉削轮2是以一件式生产的。因此，将图9和10中所展示的形式的区段1和基本体24整合在根据图11的形式中以便形成一种一件式轮本体27。
以上描述的三个示例性实施方案的单独的特征可以彼此自由地组合。
附图标记清单
1    区段
2    拉削轮
3    圆周表面
4    (切削刃尖的)保持夹具
5    (可分度的)切削刃尖
6    端面
7    端面
8    (切削刃尖的)保持夹具
9    (可分度的)切削刃尖
10   (切削刃尖的)保持夹具
11   夹头
12   凹陷
13   (轴向)夹紧楔
14   定位螺丝
15   孔
16   (切向)夹紧楔
17   定位螺丝
18   孔
19   支座面
20   凹陷
21   顶部区域
22   内面
23   孔口
24   基本体
25   转动轴线
26   驱动转轴
27   轮本体

Claims (7)

1.一种用于对工件进行车削/车拉削或外铣削的刀具，该刀具具有一个盘状的拉削轮(2)或者这样一个拉削轮(2)的一个区段(1)，在每种情况下在其端面(6，7)上，至少一个在各自的情况下用于切削刃尖(9)的切削刃尖保持夹具(8，10)被提供在邻近一个圆周表面(3)的一个区域中，在这两个端面中的至少一个(6)上，这个或每个切削刃尖保持夹具(8)是形成在一个夹头(11)之中，这个夹头相对于该拉削轮(2)或者区段(1)、通过一个轴向夹紧楔(13)是轴向可调节的，其中这个或每个夹头(11)向着该圆周表面(3)至少部分地覆盖了这个相关联的轴向夹紧楔(13)。
2.如权利要求1所述的刀具，其中这个或每个夹头(11)伸出到超过与一个顶部区域(21)相关联的轴向夹紧楔(13)，这个顶部区域(21)具有一个孔口(23)，该孔口与该轴向夹紧楔(13)的直径相比是较窄的并且穿过该孔口可以引入一个启动工具以便调节该轴向夹紧楔(13)或者一个指定的定位螺丝(14)。
3.如权利要求1所述的刀具，其中该轴向夹紧楔(13)或者一个指定的定位螺丝(14)从该拉削轮(2)中这些端面之一(7)上是可触及的，以便通过一个启动工具来调节该轴向夹紧楔(13)。
4.如权利要求1至3之一所述的刀具，其中，仅在这两个端面之一(6)上，这个或每个在此安排的切削刃尖保持夹具(8)是形成在一个夹头(11)上，而在另一个端面(7)上，这个或每个在那里安排的切削刃尖保持夹具(10)是直接形成在该拉削轮(2)或者区段(1)上。
5.如权利要求1至4之一所述的刀具，其中，这个或每个夹头(11)覆盖该相关联的轴向夹紧楔(13)超过了在轴向方向上测量的、该外夹紧楔直径的至少90％。
6.如权利要求1至5之一所述的刀具，其中，这个或每个夹头(11)通过在切向方向作用在该夹头(11)上的另一个切向的夹紧楔(16)可以被固定或者是被固定在该拉削轮(2)或区段(1)上。
7.如权利要求1至6中任一项所述的刀具，其中，该拉削轮(2)包括一个中央基本体(24)以及至少一个如权利要求1至6之一所述的区段(1)，这个区段可圆周地安装在或被圆周地安装在该基础本体之上(24)。
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