CN102802856B - 具有双向调节机构的切削工具 - Google Patents

Abstract

一种调节机构允许通过紧固螺钉（56）对保持在切削工具（20）中的切削镶刀（28）的位置进行双向调节。该调节机构包括调节螺钉（38）、滑动件（72）、切削镶刀（28）和紧固螺钉（56）。调节螺钉（38）在相反方向上的转动导致对所述切削镶刀（28）的位置进行双向轴向调节，同时所述紧固螺钉（56）被固定在所述切削镶刀（28）中并且保持所述切削镶刀（28）。

Description

具有双向调节机构的切削工具

技术领域

本发明涉及一种用于对保持在切削工具（cutting tool）中的切削镶刀（cutting insert）的位置进行双向调节的调节机构。 

背景技术

如本技术领域中已公知地，用于进行金属切削作业的切削镶刀，特别是用于在一次作业中实现粗加工和精整的切削镶刀，借助于紧固器件例如紧固螺钉被保持在镶刀腔部中。切削镶刀必须被精确地定位在切削工具中，在所述切削工具中，切削镶刀特别是沿轴向得到保持，用以延长切削镶刀的使用寿命且用于对工件进行光滑表面精整。可通过调节螺钉实现对每一切削镶刀的部位的调节。 

带有调节装置的端面铣刀是众所周知的。可通过螺旋转动调节螺钉沿轴向调节被紧固在铣刀上的切削镶刀的位置，这可能会影响到切削镶刀、紧固螺钉、或另外的装置例如楔或匣的移动。朝相反方向对另一螺钉车螺纹会导致沿轴向在相反的方向上调节切削镶刀的位置。必须要上紧紧固螺钉以便在已经调节完切削镶刀后把切削镶刀紧固在适当的位置。这一过程既耗费时间，精确度又差，这是因为紧固螺钉能够进一步与对切削镶刀的轴向调节相关联。 

PCT申请No. WO 2007/058513中披露了一种包括装配切削镶刀的腔部部分和用于对被固定到切削工具的腔部部分上的切削镶刀的位置进行精细调节的螺钉的切削工具。该螺钉具有头部部分、带螺纹部分和用于将所述头部部分连接到所述带螺纹部分上的部分。该腔部部分具有其上成形有螺钉孔的底表面，所述带螺纹部分被紧固在所述螺钉孔中。它还具有包括用于紧密接触该螺钉的所述头部部分的侧壁。当所述带螺纹部分被紧固在所述螺钉孔中时，该螺钉的所述头部部分紧密接触该腔部部分的紧密接触表面并且对该腔部部分的紧密接触表面弹性加压。此外，该螺钉被构造成使得所述头部部分受到该腔部部分的紧密接触表面施加的压力。当所述螺钉被紧固进入该腔部部分的所述螺钉孔中时，这使得所述头部部分的中心轴线沿着与所述紧密接触表面相对的方向相对于所述带螺纹部分的中心轴线进行移动，调节所述切削镶刀。在完成所述调节后，借助于图中未示出的其它器件装配切削镶刀以便将所述切削镶刀固定到该腔部部分上。 

US 7,014,393披露了一种借助于拉力螺钉可预加应力的和可紧固的切削镶刀，所述拉力螺钉利用其抵靠在承座表面上的底表面从而使得其通过侧向壁部段以位置固定的方式被支承在刀具（cutter）支承件上。夹紧和调节设备具有调节楔，所述调节楔借助于压力螺钉在大致平行于承座表面的方向上得到致动。在已将所述切削镶刀调节达到其尺寸后，使用预加应力和紧固设备将所述切削镶刀紧固到其最终位置。 

本发明的目的在于提供一种具有带有经过改进的调节机构的刀具本体的切削工具。 

发明内容

本发明提供了一种切削工具，所述切削工具具有旋转轴线且包括刀具本体，所述刀具本体包括围绕所述刀具本体的外周沿周向隔开设置的多个切削镶刀保持腔部和借助于通过螺纹被接收在所述刀具本体的紧固通孔中的紧固螺钉可释放地保持在切削镶刀腔部中的切削镶刀。每一个切削镶刀具有相对的顶表面和底表面以及在其间延伸的外周侧表面。所述切削镶刀的外周侧表面具有多个邻接表面，其中仅两个邻接表面是起作用的邻接表面。 

根据本发明的一个优选实施例，每一个切削镶刀通过调节机构受到轴向调节，所述调节机构具有位于刀具本体中的调节通孔和通过螺纹被接收在所述调节通孔中的调节螺钉，所述调节螺钉具有螺旋转动轴线且包含螺钉头部。 

所述调节机构进一步包括被保持在滑动件腔部中的滑动件，经由滑动件腔部与调节通孔之间的连通区域，所述滑动件在所述滑动件的前表面处与所述切削镶刀相连通并且在所述滑动件的后表面处与所述调节螺钉的螺钉头部相连通。所述滑动件包括相对的顶表面和底表面以及在其间延伸的外周侧表面。所述滑动件的外周侧表面包含具有“V”形凹进部的形状的前表面、侧表面、和凹形后表面。所述滑动件的外周侧表面包括位于滑动件前表面上面的至少两个明显的（distinct）支承部段。所述滑动件前表面的支承部段邻接所述切削镶刀的外周侧表面的起作用的邻接表面。 

所述滑动件的底表面包括至少两个邻接部段。所述滑动件腔部包括顶表面和底表面。所述滑动件腔部的底表面具有两个邻接表面。所述滑动件底表面的邻接部段邻接滑动件腔部底表面的邻接表面。 

调节螺钉在一个方向上（in one sense）围绕螺旋转动轴线的螺旋转动导致调节螺钉的螺钉头部在远离所述调节螺钉且横向于螺旋转动轴线的方向上推动滑动件和所述切削镶刀，从而导致沿第一方向对所述切削镶刀的位置进行调节。 

调节螺钉在相反方向上（in an opposite sense）围绕螺旋转动轴线的螺旋转动导致紧固螺钉在朝向所述调节螺钉且横向于螺旋转动轴线的方向上推动滑动件和所述切削镶刀，从而导致沿与第一方向相反的方向对所述切削镶刀的位置进行调节。 

根据本发明的一个实施例，所述调节螺钉在与所述滑动件的顶表面或底表面相平行的平面中相对于切削工具的旋转轴线呈非零度角α倾斜。 

根据本发明的一些实施例，所述紧固螺钉在与滑动件的侧表面相平行的平面中相对于垂直于所述滑动件腔部的基部的线呈角度β倾斜。 

根据本发明，调节螺钉在相反方向上的旋转导致对所述切削镶刀的位置进行双向轴向调节，同时所述紧固螺钉被固定在所述切削镶刀中并且保持住所述切削镶刀。该经过改进的调节机构精确且准确地保持住所述切削镶刀，而不需要在通过转动所述调节螺钉进行调节之后再次对所述切削镶刀进行紧固。 

附图说明

为了更好地理解本发明且允许本发明在实践中被实施，现将参看附图，在附图中： 

图1是根据本发明的实施例的带有切削镶刀和调节机构的切削工具的透视图；

图2是图1所示的带有切削镶刀和调节机构的切削工具的侧视图；

图3是包括调节机构图1所示部分的放大视图；

图4是图3所示的调节机构的分解视图；

图5是示出了调节机构的顶视图的图3所示的部分剖面；

图6是图5所示的滑动件的前向透视图；

图7是图6所示的滑动件的底向透视图；

图8是图7所示的滑动件的后视图；

图9是示出了调节机构的侧视图的图2所示部分的放大视图，图中未示出已移除的切削镶刀和紧固螺钉；

图10是自箭头S所示的方向观察到的图9所示调节机构的前视图；和

图11是示出了调节机构的侧视图的图2所示部分的放大视图，在图中可看到与调节机构相关联的切削镶刀被部分地剖切。

具体实施方式

下面参见图1和图2，图中示出了带有旋转轴线A且具有根据本发明的多个实施例的调节机构22的切削工具20。切削工具20，例如铣刀，具有刀具本体24，所述刀具本体24包括围绕刀具本体24的外周沿周向隔开设置的多个切削镶刀保持腔部25，26和可释放地保持在切削镶刀腔部25，26中的切削镶刀28。其中一些切削镶刀腔部26是可调节的，而其它切削镶刀腔部25是固定的。在本申请中仅仅对可调节的切削镶刀腔部26进行描述，且它们在本申请中被简称为切削镶刀腔部26。每一个切削镶刀腔部26都设有同样的用于对切削镶刀28的位置进行轴向调节的调节机构22。每一个切削镶刀28具有顶表面和底表面30，32、在其间延伸的外周侧表面34、和垂直于顶表面和底表面30，32进行延伸的切削镶刀通孔35。 

下面转到图3和图4。调节机构22包括位于刀具本体24中的调节通孔36和位于调节通孔36中的具有螺旋转动轴线B（例如在图5中示出）的调节螺钉38。调节通孔36可相对于旋转轴线A大体上沿径向受到指引。调节螺钉38包括螺钉头部40和位于其前端42的带螺纹部分44，所述带螺纹部分44通过螺纹接合调节通孔36。螺钉头部40包含后端46和周向邻接表面48。 

切削镶刀腔部26包括具有带螺纹的紧固通孔54的基部53。切削镶刀28被保持在切削镶刀腔部26中并且通过弹性紧固螺钉56被紧固到基部53上，所述紧固螺钉56通过螺纹被接收在紧固通孔54中。紧固通孔54具有紧固通孔轴线 C。紧固通孔54可相对于旋转轴线A大体上沿切向受到引导。紧固螺钉56包括位于后端60的螺钉头部58和位于其前端64的带螺纹部分62。 

例如从图3中可以看到，调节机构22包括被保持在滑动件腔部74中的滑动件72。滑动件腔部74包括顶表面和底表面76，78并且在滑动件腔部74与调节通孔36之间的连通区域79处向外通向调节通孔36。滑动件72包括相对的顶表面和底表面80，82和在其间延伸的外周侧表面84（例如参见图6－9）。滑动件72的外周侧表面84包含前表面86、侧表面88、和后表面90。根据一些优选实施例，滑动件外周侧表面84的前表面86具有“V”形凹进部的形状，用以容纳各种形状的切削镶刀。滑动件外周侧表面84的后表面90呈凹形，以便经由连通区域79容纳调节螺钉38的螺钉头部40的一部分。滑动件前表面86包括位于呈“V”形凹进部形状的相对侧上面的至少两个明显的支承部段92和94。滑动件72的底表面82包括与中部部段96相关的位于底表面82的相对侧上面的两个邻接部段98，100。 

最佳如图10所示，滑动件腔部74的底表面78具有两个邻接表面102。滑动件底表面82的邻接部段98，100邻接滑动件底表面78的邻接表面102。 

根据一些优选实施例且如图5所示，切削镶刀28的外周侧表面34具有八个邻接表面108，其中八个邻接表面108的仅两个邻接表面起作用。虽然在图示实施例中采用了八边形切削镶刀，但是应该理解：也可以使用具有其它一些形状的切削镶刀，其中滑动件72的支承部段92、94被设计用于支承多种形状的切削镶刀。滑动件前表面86的支承部段92、94邻接切削镶刀外周侧表面34的起作用的邻接表面108，且切削镶刀后表面90经由连通区域79邻接调节螺钉头部40的周向邻接表面48，从而使得调节螺钉38与滑动件72相连通。 

调节螺钉38在与滑动件72的底表面80，82相平行的平面中相对于切削工具20的旋转轴线A呈非零度角α倾斜。由于调节螺钉38与滑动件72相连通，因此当调节螺钉38被拧入调节通孔36中时，调节螺钉38可以朝向切削镶刀28推动滑动件72。 

下面参见图11，通孔54和由此的紧固螺钉56在与滑动件72的侧表面88相平行的平面中相对于垂直于基部53的线E呈倾斜角β。线E通过在基部53上面由通孔54形成的圆的中心。紧固螺钉56的倾斜在朝向滑动件72的方向上对切削镶刀28施加作用力。 

如上文中所述，滑动件72被保持在滑动件腔部78中，其中滑动件前表面86从滑动件腔部74中伸出。切削镶刀28被放置在镶刀腔部26中，并且平行于线E的切削镶刀通孔35的中心线F相对于线E在远离滑动件72的方向上存在偏移，其中切削镶刀通孔35的尺寸适于容纳紧固螺钉头部58。紧固螺钉56被放置在紧固通孔54中并且可以与紧固通孔54相同的倾斜角相对于垂直于基部53的线E倾斜。当紧固螺钉56被上紧时，紧固螺钉56朝向滑动件72推动切削镶刀28。 

对滑动件72的部位的调节和由此的对切削镶刀28的部位的调节是通过围绕螺旋转动轴线B螺旋转动调节螺钉38而实现的。当顺着一个方向螺旋转动调节螺钉38时，或者换一种说法，当围绕螺旋转动轴线B螺旋转动调节螺钉38时，调节螺钉38沿着螺旋转动轴线B移动进入到调节通孔36中。依靠所述转动，调节螺钉38在横向于螺旋转动轴线B 且远离调节螺钉38和朝向切削镶刀28的方向上推动滑动件72。由调节螺钉38施加的作用力必须足以克服如上面所述的由紧固螺钉56产生的作用力。滑动件72在远离调节螺钉38的方向上进行移动，沿着与垂直于基部53的线E相垂直的线D朝向切削镶刀28滑动，并且滑动件72从滑动件腔部74进一步地但依然是部分地伸出。结果是，切削镶刀28沿线D受到滑动件72的向前推动（参见图5），其中在紧固螺钉56在由滑动件72施加的作用力的作用下产生弯曲时切削镶刀通孔35的中心线F相对于线E进一步偏移。这样就在紧固螺钉56中积聚了趋于使紧固螺钉56回复到其初始形状的弹性作用力，所述弹性作用力在朝向调节螺钉的方向作用。如果螺旋转动轴线B相对于切削工具20的旋转轴线A沿径向受到引导的话，那么切削镶刀28大致在切削工具20的轴向方向上进行移动。切削镶刀28沿线D在远离螺旋转动轴线B的方向上的任何移动都会影响到在相同方向上受到推动的紧固螺钉56的运动。 

调节螺钉38在相反的方向上进行螺旋转动，或者说沿着螺旋转动轴线B进行移动，从调节通孔36中出来。调节螺钉38在滑动件72上面和由此在切削镶刀28和紧固螺钉56上面所施加的作用力被释放，并且在调节螺钉38施加作用力之前，紧固螺钉56可以借助于积聚在紧固螺钉56中的弹性作用力返回其初始位置。因此，调节螺钉38在相反方向上的旋转导致积聚在紧固螺钉56中的弹性作用力得到释放。因此，切削镶刀28和滑动件72沿线D向后移动，其中切削镶刀通孔35的中心线F回到其相对于线E的初始偏移量。切削镶刀28在横向于螺旋转动轴线B的方向上朝向调节螺钉38推动滑动件72，且在进行所述调节之前，滑动件前表面86从位于初始位置的滑动件腔部74中伸出。 

调节机构22是双向的。调节螺钉38或者可以向内进行螺旋转动从而进入刀具本体24，调节螺钉38或者可以向外进行螺旋转动从而远离刀具本体24。换言之，调节螺钉38围绕螺旋转动轴线B的在相反方向上的螺旋转动导致沿相对方向（即双向） 在切削工具20的旋转轴线A的方向上， 或者总体上说在横向于螺旋转动轴线B的方向上对切削镶刀28的位置的调节。对切削镶刀28的位置的调节是仅通过调节螺钉38而得以实现的，而不需要转动或移除紧固螺钉56，这样做能够根据需要在很大程度上提高被保持在切削工具20中的切削镶刀28的位置精度。另外，调节螺钉38不直接接触切削镶刀28。 

上文中已通过对切削镶刀28的部位的轴向调节对本发明进行了图示说明。然而，对于调节方向而言并不存在固有限制。因此，调节螺钉38例如可得到指引从而使得调节螺钉38的螺旋转动轴线B处于轴向方向，由此引起双向调节机构22对切削镶刀28的部位进行调节。同样地，调节螺钉38例如也可得到指引从而使得调节螺钉38的螺旋转动轴线B处于在轴向与径向之间的任意给定中间方向，由此引起双向调节机构22对处于该给定中间方向的切削镶刀28的部位进行调节。 

虽然已在一定程度上对本发明的具体实施例进行了描述，但是应该理解的是：所属领域的技术人员有可能在不偏离本发明的保护范围内对本申请的披露内容作出多种改变和变型。 

Claims (9)

1. 一种具有旋转轴线（A）的切削工具（20），包括：

刀具本体（24），所述刀具本体具有借助于通过螺纹被接收在所述刀具本体（24）的紧固通孔（54）中的紧固螺钉（56）可释放地保持在切削镶刀腔部（26）中的至少一个切削镶刀（28）；

位于所述刀具本体（24）中的调节通孔（36）；

通过螺纹被接收在所述调节通孔（36）中的调节螺钉（38），所述调节螺钉（38）具有螺旋转动轴线（B）且包括螺钉头部（40）；

被保持在滑动件腔部（74）中的滑动件（72），所述滑动件（72）包括相对的顶表面和底表面（80，82），所述滑动件（72）在所述滑动件（72）的前表面（86）处与所述切削镶刀（28）相连通并且在所述滑动件（72）的后表面（90）处与所述调节螺钉（38）的螺钉头部（40）相连通；

所述调节螺钉（38）在与所述滑动件（72）的顶表面或底表面（80，82）相平行的平面中相对于旋转轴线（A）呈非零度角（α）倾斜；其中：

所述调节螺钉（38）在一个方向上围绕螺旋转动轴线（B）的螺旋转动导致所述调节螺钉（38）的螺钉头部（40）在远离所述调节螺钉（38）且横向于螺旋转动轴线（B）的方向上推动滑动件（72）和所述切削镶刀（28），从而导致沿第一方向对所述切削镶刀（28）的位置进行调节；且

所述调节螺钉（38）在相反方向上围绕螺旋转动轴线（B）的螺旋转动导致所述紧固螺钉（56）在朝向所述调节螺钉（38）且横向于螺旋转动轴线（B）的方向上推动滑动件（72）和所述切削镶刀（28），从而导致沿与第一方向相反的方向对所述切削镶刀（28）的位置进行调节；其特征在于，

所述滑动件（72）包括相对的顶表面和底表面（80，82）以及在其间延伸的外周侧表面（84）；

所述外周侧表面（84）包括具有“V”形凹进部的形状的前表面（86）、侧表面（88）、和凹形后表面（90）；并且

所述滑动件的前表面（86）设有位于所述“V”形凹进部的相对侧上面的至少两个明显的支承部段（92，94）。

2. 根据权利要求1所述的切削工具（20），其中所述切削镶刀（28）包括具有多个邻接表面（108）的外周侧表面（34），其中仅两个邻接表面（108）是起作用的邻接表面（108）。

3. 根据权利要求2所述的切削工具（20），其中所述滑动件（72）的外周侧表面（84）包括位于滑动件前表面（86）上面的至少两个明显的支承部段（92，94），所述支承部段（92，94）邻接起作用的邻接表面（108）。

4. 根据权利要求1所述的切削工具（20），其中所述滑动件（72）的底表面（82）包括至少两个邻接部段（98，100）。

5. 根据权利要求4所述的切削工具（20），其中:

所述滑动件腔部（74）包括顶表面和底表面（76，78）；和

所述滑动件腔部（74）的底表面（78）具有两个邻接表面（102）。

6. 根据权利要求5所述的切削工具（20），其中所述滑动件底表面（82）的邻接部段（98，100）邻接所述滑动件腔部底表面（78）的邻接表面（102）。

7. 根据权利要求1所述的切削工具（20），其中所述紧固螺钉（56）在与滑动件（72）的侧表面（88）相平行的平面中相对于垂直于所述镶刀腔部（26）的基部（53）的线（E）呈角度（β）倾斜。

8. 根据权利要求1所述的切削工具（20），其中：

所述滑动件（72）经由位于所述滑动件腔部（74）与所述调节通孔（36）之间的连通区域（79）与所述调节螺钉（38）相连通。

9. 根据权利要求1所述的切削工具（20），其中：

所述调节螺钉（38）在一个方向上围绕螺旋转动轴线（B）的螺旋转动导致在紧固螺钉（56）中积聚弹性作用力，所述弹性作用力在朝向所述调节螺钉（38）的方向上起作用；且

所述调节螺钉（38）在相反方向上围绕螺旋转动轴线（B）的螺旋转动导致积聚在紧固螺钉（56）中的弹性作用力得到释放。