CN103269818A - 用于在刀夹中夹紧切削刀片，具有独立地弹性夹紧指状物的夹紧设备 - Google Patents

用于在刀夹中夹紧切削刀片，具有独立地弹性夹紧指状物的夹紧设备 Download PDF

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Abstract

夹紧设备(20)用于将切削刀片(22)可移除地牢固固定于在车削和铣削操作中所用的刀夹(24)中，其中夹紧设备(20)包括一种夹紧杠杆(26)和一种促动构件(32)。夹紧杠杆(26)包括从中央肘部(38)延伸的第一分支和第二分支(34,36)；第一分支(34)具有一种夹紧端部(46)，夹紧端部(46)具有由一种夹紧槽(68)所分离开的两个独立地弹性夹紧指状物(64,66)，且第二分支(36)在操作上连接到所述促动构件(32)。独立地弹性夹紧指状物(64,66)中的每一个具有弹性旋转轴线(R1,R2)，以及与切削刀片(22)成夹紧接触的上夹紧区(70,72)，其中弹性旋转轴线(R1,R2)大体上平行于夹紧槽(68)的槽宽度(W1)。

Description

用于在刀夹中夹紧切削刀片,具有独立地弹性夹紧指状物的夹紧设备
技术领域
本发明大体而言涉及一种用于将切削刀片牢固固定在一般地用于金属切削工艺和特别地用于车削和铣削操作的刀夹中的夹紧设备。
背景技术
在用于将切削刀片牢固固定于刀夹中的夹紧设备的领域内，已知销型夹紧设备，其提供一种用于将切削刀片牢固固定在刀夹的刀片接纳凹腔内的装置，且允许在不移除任何另外的部件的情况下移除和替换所述切削刀片。
US 3,314, 126披露了一种用于将可转位的硬质合金（carbide）刀片可移除地牢固固定于刀夹中的销型锁定机构，其中一个实施例包括一种L形锁定构件和一种螺钉。所述刀片位于刀夹的凹部中，刀夹的凹部具有一种底表面和一种与底表面成直角而延伸的端壁。L形锁定构件具有一种竖直腿和一种水平腿，竖直腿表示一种夹紧销，在底表面上方延伸到刀片的中央内孔内，且水平腿接合着所述螺钉的减小直径的部段。螺钉在一个方向上的旋转导致所述锁定构件的枢转作用，由此，所述夹紧销接合着所述中央内孔，因而推迫所述刀片抵靠着刀夹的端壁。此夹紧力仅在朝向端壁的一方向上指向。
这种销型锁定机构并不在底表面方向上施加夹紧力分量，且依靠于在竖直腿与硬质合金刀片之间的、以及也在硬质合金刀片与端壁之间的摩擦力来防止刀片的任何提升或向上移动。
US 3,908,255披露了一种用于将一种切削刀片可移除地牢固固定到刀夹柄部中的销型夹紧设备，包括一种有角度的杠杆臂和一种夹紧螺钉。位于刀片位点下方的凹部中的有角度的杠杆臂具有第一柄部和第二柄部，第一柄部表示竖直地延伸穿过刀片的中央内孔的夹紧销，且第二柄部在与刀片位点的底支承表面的相同方向上水平地延伸。夹紧销包括一种上突出部和一种中突出部，每个在第二柄部的方向上在侧向延伸。用以将第二柄部向下推压的夹紧螺钉的旋转造成杠杆臂的同时旋转和滑动，由此推压所述上突出部抵靠着切削刀片的顶侧、且推压所述中突出部抵靠着中央内孔的内侧。所述上突出部在底部支承表面的方向上在切削刀片上施加竖直夹紧力，且所述中突出部在侧支承表面的方向上在切削刀片上施加侧向夹紧力。
在切削刀片的顶侧上的单个点处施加所述竖直夹紧力。
本发明的目的在于提供一种改进的销型夹紧设备。
本发明的目的还在于提供一种改进的销型夹紧设备，其中夹紧销具有与切削刀片呈夹紧接触的至少两个上夹紧区以便提供有所增加的稳定性。
本发明的再一目的在于提供一种改进的销型夹紧设备，其中，至少两个上夹紧区中的每一个位于独立地弹性夹紧指状物上以提供有所增加的稳定性，而同时解决在被夹紧的表面区域处的切削刀片的可能缺陷和不准确性。
发明内容
根据本发明，提供一种夹紧设备，其用于将一种切削刀片可移除地牢固固定于一种刀夹中，该夹紧设备包括一种夹紧杠杆和一种促动构件，
夹紧杠杆包括一种从中央肘部延伸的第一分支和第二分支；
第一分支具有一种夹紧端部，夹紧端部具有至少两个独立地弹性夹紧指状物；以及
第二分支在操作上连接到促动构件，
其中：
至少两个独立地弹性夹紧指状物由至少一个夹紧槽而分离开；以及
至少两个独立地弹性夹紧指状物中的每一个具有一种与切削刀片呈夹紧接触的上夹紧区和一种弹性旋转轴线，
且其中：
至少一个夹紧槽具有大体上平行于至少两个弹性旋转轴线的至少一个槽宽度。
而且，根据本发明，提供一种借助于一种夹紧设备在刀夹中夹紧一种切削刀片的方法，夹紧设备包括一种夹紧杠杆和一种促动构件，
夹紧杠杆包括从中央肘部延伸的第一分支和第二分支；
第一分支具有一种夹紧端部，夹紧端部具有由至少一个夹紧槽分开的至少两个独立地弹性夹紧指状物，至少两个独立地弹性夹紧指状物中的每一个具有上夹紧区和弹性旋转轴线，且至少一个夹紧槽具有大体上平行于至少一个弹性旋转轴线的至少一个槽宽度，且
第二分支在操作上连接到所述促动构件，
该方法包括以下步骤：
将切削刀片定位于刀夹的刀片接纳凹腔中，从而使得第一分支延伸穿过切削刀片的中央内孔；以及
启动所述促动构件直到至少两个独立地弹性夹紧指状物在切削刀片上施加上夹紧力 。
附图说明
为了更好理解，现将参考附图，以举例说明的方式描述本发明，在附图中，点划线表示构件的部分视图的截止边界，且在附图中：
图1为根据本发明的一些实施例的夹紧设备的透视图；
图2为图1所示的夹紧设备的顶视图；
图3为图1和图2所示的夹紧设备的分解透视图；
图4为沿着线IV-IV所截取的图2中所示的夹紧设备的截面图；
图5为沿着线V-V所截取的图2中所示的夹紧设备的截面图；以及
图6为图1和图2中所示的夹紧设备的夹紧杠杆的透视图。
具体实施方式
首先关注图1至图3，示出了根据本发明的一些实施例用于将一种切削刀片22可移除地牢固固定在可用于诸如车削和铣削这样的金属切削操作的刀夹24中的夹紧设备20。
夹紧设备20包括一种位于刀夹24的刀片接纳凹腔30的杠杆凹部28中的刀夹夹紧杠杆26和一种与所述刀片接纳凹腔30相邻的促动构件32。
如图4中所示，可由钢制成的夹紧杠杆26具有从中央肘部38延伸的第一分支34和第二分支36。中央肘部38具有与杠杆凹部28的侧壁42相接触的支点40，以及有效地为一种夹紧销的第一分支34，所述第一分支34远离杠杆凹部28的底表面44延伸、且具有一种远端夹紧端部46。
在本发明的一些实施例中，夹紧杠杆26可大体上为L形，且第二分支36与第一分支34成近似直角从中央肘部38延伸。
而且，在本发明的一些实施例中，支点40可在第一方向D1上沿着侧壁42朝向底表面44滑动。
而且，在本发明的一些实施例中，如图3和图4中所示，第一分支34的形状和大小使得其可延伸穿过被夹紧的切削刀片22的一种中央内孔48，中央内孔48在相反的上表面50与下表面52之间延伸、且具有基本上平行于第一方向D1的中心轴线A1。第一分支34也可延伸穿过位于刀片接纳凹腔30中所述切削刀片22的下表面52下方的一种支承板56的一种贯通内孔54。
第二分支36在操作上连接到促动杠杆32，且第二分支36的可促动表面90由促动构件32的促动表面92所邻靠以促动所述夹紧杠杆26。在本发明的一些实施例中，如图3和图4所示，促动构件32可呈夹紧螺钉58的形式，夹紧螺钉58具有大体上平行于第一方向D1的螺钉轴线A2，与刀夹24中的螺纹内孔60成接口连接/配合。所述促动构件32的启动导致所述夹紧杠杆26绕支点40枢转，且在一些实施例中可导致支点40在第一方向D1上沿着侧壁42滑动。
而且，在本发明的一些实施例中，第二分支36可包括一种与杠杆凹部28的底表面44相接触的弹性舌部62，其防止支点40在启动所述促动构件32之前在第一方向D1上沿着侧壁42滑动。
如图5和图6中所示，夹紧端部46具有两个独立地弹性夹紧指状物64、66，这两个弹性夹紧指状物64、66由在夹紧端部46中延伸的一种夹紧槽68而分离开，其中，在本发明的一些实施例中，槽宽度W1可大体上垂直于第一方向D1。
而且，在本发明的一些实施例中，如图2中所示，一种在纵向上平分所述夹紧槽68的槽平面P1包含了螺钉轴线A2。
如图5和图6中所示，两个独立地弹性夹紧指状物64、66各自具有一种与切削刀片22成夹紧接触的上夹紧区70、72，以及弹性旋转轴线R1、R2，其中槽宽度W1大体上平行于两个弹性旋转轴线R1、R2。
在本发明的一些实施例中，上夹紧区70、72由夹紧槽68分离开，且两个弹性旋转轴线R1、R2在夹紧槽68的终端74的附近而定位和延伸。
应了解到，在本发明的整个说明书和权利要求书中，术语“独立地弹性”用于描述两个夹紧指状物64、66的特征，其中由第一夹紧指状物64施加在切削刀片22上的第一上夹紧力UF1独立于由第二夹紧指状物66施加在切削刀片22上的第二上夹紧力UF2，夹紧指状物64、66在形成于切削刀片22上的间隔开的夹紧表面处施加上夹紧力UF1、UF2。由利用所述夹紧槽68而分开的两个夹紧指状物64、66，实现了这种独立弹性，从而使得，当在切削刀片22上最初施加上夹紧力UF1、UF2时，每个夹紧指状物64、66能够绕其相应弹性旋转轴线R1、R2而独立地挠曲或部分地旋转。
在本发明的一些实施例中，夹紧指状物64、66的挠曲或部分旋转可导致上夹紧区70、72绕它们的相应旋转轴线R1、R2偏转多达0.01mm。
提供两个独立地弹性夹紧指状物64、66是有利的，因为每个夹紧指状物64、66能有效地在如图4和图5中所示的切削刀片22上施加其相应上夹紧力UF1、UF2，即使所述切削刀片22在被夹紧的表面区域处具有缺陷和/或具有由切削刀片22转位或替换而引入的不准确性。在一些实施例中，尽管它们的相应夹紧指状物64、66的独立弹性，上夹紧力UF1、UF2大体上彼此平行。
在本发明的一些实施例中，如图5和图6所示，两个上夹紧区70、72可横向于第一方向D1为平面的，且与切削刀片22的上表面50成夹紧接触。
而且，在本发明的一些实施例中，如图4至图6中所示，弹性旋转轴线R1、R2可为同轴的。
在本发明的一些实施例中，如图4和图6中所示，第一分支34也可包括一种在夹紧端部46与中央肘部38之间的夹紧中部76，其中所述夹紧中部76具有一种侧向夹紧区78，与施加侧向夹紧力LF1的切削刀片22成夹紧接触。侧向夹紧区78可与切削刀片22的中央内孔48成夹紧接触，并且，在侧向夹紧区78切向的侧向夹紧平面P可基本上平行于第一方向D1。
操作所述夹紧设备20以将切削刀片22牢固固定于刀夹24中的方法可在以下阶段来加以描述：第一阶段需要将切削刀片22定位于杠杆凹部28上方的刀片接纳凹腔30中，从而使得刀片下表面52朝向第一方向D1、且夹紧杠杆26的第一分支34延伸穿过刀片中央内孔48。
在此第一阶段，在本发明的一些实施例中，弹性舌部62防止支点40在第一方向D1上沿着侧壁42滑动，且被配置成使得第一分支34从中央肘部38在大体上与第一方向D1相反的方向上延伸，因而辅助所述切削刀片22的定位。
而且在此第一阶段，两个独立地弹性夹紧指状物64、66并不在切削刀片22上施加上夹紧力UF1、UF2，且在本发明的某些实施例中，上夹紧区70、72可为共面的。
第二阶段需要启动所述促动构件32，直到两个独立地弹性夹紧指状物64、66在切削刀片22上施加上夹紧力UF1、UF2。
在本发明的一些实施例中，启动所述促动构件32可等同于使夹紧螺钉58绕其螺钉轴线A2在一个方向上旋转，可执行这种操作直到夹紧中部76在切削刀片22上施加一种侧向夹紧力LF1。
在此第二阶段，施加上夹紧力UF1、UF2伴有两个独立地弹性夹紧指状物64、66绕它们的相应旋转轴线R1、R2的独立挠曲，这取决于在被夹紧的切削刀片22的表面区域处的缺点或不准确性，可导致两个上夹紧区70、72在与切削刀片22成夹紧接触时不共面。
在此第二阶段，在本发明的一些实施例中，如图5中所示，上夹紧力UF1、UF2可大体上在朝向切削刀片22的上表面50的第一方向D1上指向。
也在此第二阶段，在本发明的一些实施例中，如图4中所示，侧向夹紧力LF1可朝向切削刀片22的中央内孔48而大体上垂直于第一方向D1指向。
尽管已在某些程度的特定方面描述了本发明，应了解到，在不偏离下文所所要求保护的本发明的精神或范围的情况下可作出各种更改和修改。

Claims (26)

1.一种用于将切削刀片(22)可移除地牢固固定于刀夹(24)中的夹紧设备(20)，所述夹紧设备包括一种夹紧杠杆(26)和一种促动构件(32)，
所述夹紧杠杆(26)包括从中央肘部(38)延伸的第一分支和第二分支 (34, 36)；
所述第一分支(34)具有一种夹紧端部(46)，所述夹紧端部(46)具有至少两个独立地弹性夹紧指状物 (64, 66)；以及
所述第二分支(36)在操作上连接到所述促动构件(32)，
其中：
所述至少两个独立地弹性夹紧指状物(64, 66)由至少一个夹紧槽(68)分离开；以及
所述至少两个独立地弹性夹紧指状物(64, 66)中的每一个具有与所述切削刀片(22)成夹紧接触的上夹紧区(70, 72)，和弹性旋转轴线(R1, R2)，
且其中：
所述至少一个夹紧槽(68)具有大体上与所述至少两个弹性旋转轴线(R1, R2)平行的至少一个槽宽度(W1)。
2.根据权利要求1所述的夹紧设备(20)，其中，所述中央肘部(38)具有在所述刀夹(24)的刀片接纳槽(30)中与一种杠杆凹部(28)的侧壁(42)相接触的支点(40)，且其中所述支点(40)可在第一方向(D1)上沿着所述侧壁(42)滑动，且所述至少两个上夹紧区 (70, 72)横向于所述第一方向(D1)。
3.根据权利要求1所述的夹紧设备(20)，其中，所述夹紧杠杆(26)大体上为L形。
4.根据权利要求1所述的夹紧设备(20)，其中，所述夹紧端部(46)具有两个独立地弹性夹紧指状物(64, 66)和一个夹紧槽(68)。
5.根据权利要求1所述的夹紧设备(20)，其中，所述至少两个上夹紧区(70, 72)为平面的。
6.根据权利要求2所述的夹紧设备(20)，其中，所述第二分支(36)包括一种弹性舌部(62)，所述弹性舌部(62)接触着与所述侧壁(42)相邻的所述杠杆凹部(28)的底表面(44)。
7.根据权利要求1所述的夹紧设备(20)，其中，所述第一分支(34)延伸穿过所述切削刀片(22)的中央内孔(48)。
8.根据权利要求1所述的夹紧设备(20)，其中，所述至少两个上夹紧区(70, 72)由所述至少一个夹紧槽(68)分离开，且所述至少两个弹性旋转轴线(R1, R2)在其至少一个终端(74)附近定位和延伸。
9.根据权利要求1所述的夹紧设备(20)，其中，所述至少两个弹性旋转轴线 (R1, R2)是同轴的。
10.根据权利要求2所述的夹紧设备(20)，其中，所述至少一个槽宽度(W1)大体上垂直于所述第一方向(D1)。
11.根据权利要求2所述的夹紧设备(20)，其中，所述促动构件(32)呈夹紧螺钉(58)的形式，所述夹紧螺钉(58)具有大体上平行于所述第一方向(D1)的螺钉轴线(A2)。
12.根据权利要求11所述的夹紧设备(20)，其中，在纵向上对于所述至少一个夹紧槽(68)进行平分的至少一个槽平面(P1)包含所述螺钉轴线(A2)。
13.根据权利要求2所述的夹紧设备(20)，其中，所述第一分支(34)具有在所述夹紧端部(46)与所述中央肘部(38)之间的一种夹紧中部(76)，且其中：
所述夹紧中部(76)包括与所述切削刀片(22)成夹紧接触的至少一个侧向夹紧区(78)。
14.根据权利要求13所述的夹紧设备(20)，其中，在所述至少一个侧向夹紧区(78)切向的至少一个侧向夹紧平面(P2)基本上平行于所述第一方向(D1)。
15.根据权利要求13所述的夹紧设备(20)，其中，所述切削刀片(22)包括一种中央内孔(48)，所述中央内孔(48)具有在相反的上表面与下表面(50, 52)之间延伸的中央轴线(A1)，且其中所述至少一个侧向夹紧区(78)与所述中央内孔(48)成夹紧接触。
16.根据权利要求15所述的夹紧设备(20)，其中，所述至少两个上夹紧区(70, 72)与所述切削刀片(22)的上表面(50)成夹紧接触。
17.根据权利要求15所述的夹紧设备(20)，其中，所述中央轴线(A1)基本上平行于所述第一方向(D1)。
18.一种借助于夹紧设备(20)在刀夹(24)中夹紧一种切削刀片(22)的方法，所述夹紧设备(20)包括一种夹紧杠杆(26)和一种促动构件(32)，
所述夹紧杠杆(26)包括从中央肘部(38)延伸的第一分支和第二分支 (34, 36)；
所述第一分支(34)具有一种夹紧端部(46)，所述夹紧端部(46)具有由至少一个夹紧槽(68)所分离开的至少两个独立地弹性夹紧指状物 (64, 66)，所述至少两个独立地弹性夹紧指状物(64, 66)中的每一个具有上夹紧区(70, 72)和弹性旋转轴线(R1, R2)，且所述至少一个夹紧槽(68)具有大体上平行于所述至少两个弹性旋转轴线(R1, R2)的至少一个槽宽度(W1)，以及
所述第二分支(36)在操作上连接到所述促动构件(32)，
所述方法包括以下步骤：
将所述切削刀片(22)定位于所述刀夹(24)的刀片接纳凹腔(30)中，从而使得所述第一分支(34)延伸穿过所述切削刀片(22)的中央内孔(48)；以及
启动所述促动构件(32)直到所述至少两个独立地弹性夹紧指状物 (64, 66)在所述切削刀片(22)上施加上夹紧力(UF1 , UF2)。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述至少两个上夹紧区(70, 72)由所述至少一个夹紧槽(68)分离开，且所述至少两个弹性旋转轴线(R1, R2)在其至少一个终端(74)附近而定位和延伸。
20.根据权利要求18所述的方法，其中，所述促动构件(32)呈夹紧螺钉(58)的形式，且所述中央肘部(38)具有一种支点(40)，支点(40)在所述刀片接纳凹腔(30)中与一种杠杆凹部(28)的侧壁(42)相接触，且其中所述夹紧螺钉(58)绕其螺钉轴线(A2)在一个方向上的旋转导致所述支点(40)在第一方向(D1)上沿着所述侧壁(42)滑动。
21.根据权利要求18所述的方法，其中，在启动所述促动构件(32)之前，所述至少两个上夹紧区(70, 72)是共面的。
22.根据权利要求20所述的方法，其中，所述第二分支(36)包括一种弹性舌部(62)，所述弹性舌部(62)接触着与所述侧壁(42)相邻的所述杠杆凹部(28)的底表面(44)。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，在启动所述促动构件(32)之前，所述弹性舌部(62)防止所述支点(40)在所述第一方向(D1)上沿着所述侧壁(42)滑动。
24.根据权利要求20所述的方法，其中，所述上夹紧力(UF1 , UF2)大体上在所述第一方向(D1)上指向。
25.根据权利要求20所述的方法，其中，所述第一分支(34)具有在所述夹紧端部(46)与所述中央肘部(38)之间的一种夹紧中部(76)，且其中所述夹紧螺钉(58)在一个方向上的旋转导致所述夹紧中部(76)在大体上垂直于所述第一方向(D1)的方向上在所述切削刀片(22)上施加一种侧向夹紧力(LF1)。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述切削刀片(22)包括一种在相反的上表面与下表面(50, 52)之间延伸的中央内孔(48)，且其中所述上夹紧力 (UF1, UF2) 朝向所述上表面(50)而指向、且所述侧向夹紧力(LF2)朝向所述中央内孔(48)而指向。
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