CN104853869A - 切削工具及其具有螺旋从动表面的可更换切削头 - Google Patents

切削工具及其具有螺旋从动表面的可更换切削头 Download PDF

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Abstract

一种可更换切削头（22）包括向前切削部分（26）和向后安装部分（28）。安装部分（28）包括从基底表面（42）向后突起的阳联接构件（40）。阳联接构件包括三个周向间隔开的头固定构件（44），每个头固定构件具有沿与旋转方向（R）相反的方向向内螺旋且偏离的头外围表面（46）。工具夹持器（24）包括从夹持器向前表面（54）向后延伸的阴联接构件（52）。阴联接构件包括三个周向间隔开的夹持器固定构件（56），每个夹持器固定构件具有向后偏离的夹持器外围表面（58）。当包括切削头和工具夹持器的切削工具（20）处于锁定位置时，可更换切削头的阳联接构件借助于自锁机构可移除地保持在工具夹持器的阴联接构件内。

Description

切削工具及其具有螺旋从动表面的可更换切削头
技术领域
本申请的主题涉及一类切削工具，其中具有阳联接构件的切削头借助于自锁机构可移除地保持在工具夹持器的阴联接构件中。
背景技术
切削工具能够设置有用于将可更换的切削头牢固地保持在工具夹持器内的联接机构。
可更换的切削头能够包括阳联接构件并且工具夹持器能够包括阴联接构件。
在一些此类切削工具中，阳联接构件是外螺纹，以及阴联接构件是内螺纹。例如，US 6,494,648中公开了此类切削工具的示例。
在其它此类切削工具中，切削工具能够包括在可更换切削头和工具夹持器上的径向延伸匹配表面，用于从工具夹持器向可更换切削头施加扭力。US 7,407,350、WO 2011/021275和US 2012/0155978中公开了此类切削工具的示例。
在还有的其它此类切削工具中，切削工具能够不具有在可更换切削头和工具夹持器上的所述径向延伸匹配表面。例如，US 6,276,879中公开了此类切削工具的示例。
本申请的主题的一个目的是提供一种具有将可更换切削头联接在工具夹持器中的改进的装置。
本申请的主题的另一目的是提供一种具有在可更换切削头和工具夹持器之间的联接机构的切削工具，其改进当处于锁定位置时可更换切削头相对于工具夹持器的定位。
发明内容
根据本申请主题的第一方面，提供一种可更换切削头，其用于旋转切削操作，具有可更换切削头围绕其沿旋转方向旋转的头纵向轴线，头纵向轴线沿向前方向至向后方向延伸，可更换切削头包括：
形成切削部分的向前部分和形成安装部分的向后部分；
切削部分包括：
相对于头纵向轴线径向地延伸的多个切削构件；以及
安装部分包括从基底表面向后突起的阳联接构件，基底表面相对于头纵向轴线横向地延伸且限定切削部分和安装部分之间的界限，阳联接构件包括：
三个周向间隔开的头固定构件，每个头固定构件包括沿与旋转方向相反的方向向内螺旋且相对于头纵向轴线向后偏离的头外围表面。
根据本申请主题的另一方面，还提供一种切削工具，其包括：
可更换切削头；以及
工具夹持器，其具有沿向前方向至向后方向延伸的夹持器纵向轴线，包括从夹持器向前表面向后延伸的阴联接构件，夹持器向前表面相对于夹持器纵向轴线横向地延伸，阴联接构件包括：
三个周向间隔开的夹持器固定构件，每个夹持器固定构件包括相对于夹持器纵向轴线向后偏离的凹陷的夹持器外围表面；以及
夹持器后表面，其相对于夹持器纵向轴线横向地延伸并且与每个夹持器固定构件相交；其中
阳联接构件进一步包括后表面，所述后表面与每个头固定构件的最后侧部分相交；以及
可更换切削头能够在释放位置和锁定位置之间旋转，其中，在锁定位置：
阳联接构件能够移除地保持在阴联接构件中；
每个头外围表面与相应的夹持器外围表面邻接；
基底表面与夹持器向前表面邻接；以及
后表面与夹持器后表面分隔开。
根据本申请主题的再另一方面，还提供一种工具夹持器，其具有沿向前方向至向后方向延伸的纵向轴线和围绕纵向轴线的旋转方向，工具夹持器包括：
从夹持器向前表面向后延伸的阴联接构件，夹持器向前表面相对于夹持器纵向轴线横向地延伸，阴联接构件包括：
三个周向间隔开的夹持器固定构件，每个夹持器固定构件包括相对于夹持器纵向轴线向后偏离的凹陷的夹持器外围表面，其中：
每个夹持器外围表面沿与旋转方向相反的方向向内螺旋；以及
每个夹持器外围表面形成为相应的夹持器固定构件的底切部分并且在工具夹持器的前视图中沿纵向轴线被挡住；以及
夹持器后表面，其相对于夹持器纵向轴线横向地延伸并且与每个夹持器固定构件相交。
应该理解到，以上所述是概述，并且下文描述的特征可任意结合地应用于本申请的主题，例如，以下任何特征都可应用于可更换切削头或切削工具：
第一角α能够形成在头纵向轴线和与每个头外围表面上的任何点相切的线之间，其中，第一角α在35°≤α≤55°的范围内。
第一角α能够是45°的角。
在穿过头外围表面且垂直于头纵向轴线的平面中截取的阳联接构件的每个横截面中，每个头外围表面能够位于具有螺旋中心的螺线上，每个头外围表面能够形成螺旋部分。
每个螺旋部分的两个端点相对于螺旋中心能够对应于外围表面角β，其中，外围表面角β能够在30°≤β≤60°的范围内。
每个螺旋中心能够与头纵向轴线重合。
每个螺线能够是阿基米德螺线。
每个螺旋部分的螺旋角能够小于30°。
头外围表面能够用作将扭矩传送到可更换切削头的螺旋从动表面。切削部分能够不具有面对与旋转方向相反的方向以及能够用作将扭矩传送到可更换切削头的从动表面的表面。
头外围表面能够用作将扭矩传送到可更换切削头的螺旋从动表面。安装部分能够不具有面对与旋转方向相反的方向以及能够用作将扭矩传送到可更换切削头的从动表面的表面。
阳联接构件能够不具有弹性狭缝。
基底表面能够垂直于头纵向轴线。
在垂直于头纵向轴线的端视图中，与切削部分外接的切削部分虚拟圆具有切削部分最大直径。切削部分最大直径能够大于或等于25mm。
垂直于头纵向轴线截取的与最大尺寸的基底表面外接的基底表面虚拟圆具有基底表面最大直径。垂直于头纵向轴线截取的与最大尺寸的阳联接构件外接的阳联接构件虚拟圆具有阳联接构件最大直径，并且基底表面最大直径能够至少是阳联接构件最大直径的1.5倍。
沿头纵向轴线沿向前方向从基底表面测量，切削部分具有切削部分最大长度。沿头纵向轴线沿向后方向从基底表面测量，安装部分具有安装部分最大长度。切削部分最大长度能够至少是安装部分最大长度的2.5倍。
沿头纵向轴线从基底表面沿向后方向测量，安装部分具有安装部分最大长度。垂直于头纵向轴线截取的与最大尺寸的基底表面外接的基底表面虚拟圆具有基底表面最大直径。基底表面最大直径能够是安装部分最大长度的至少3倍。
阳联接构件能够呈现关于头纵向轴线的三重旋转对称。
可更换切削头包括单个的整体的一体式构造。
每个头外围表面能够位于相关联的虚拟不规则的圆锥的弯曲表面的一部分上。该圆锥能够具有螺旋形基底表面。
阳联接构件能够进一步包括后表面。该后表面能够与每个头固定构件的最后侧部分相交。
后表面能够垂直于头纵向轴线。
每个头固定构件能够进一步包括斜切表面，每个斜切表面能够在其各自的头外围表面和后表面之间延伸，且能够相对于头纵向轴线向后会聚。
每个头固定构件能够进一步包括在基底表面和每个头外围表面之间延伸的凹面。
工具夹持器能够进一步包括能够从夹持器向前表面向后延伸的夹持器柄表面。阴联接构件能够在三个周向分隔开的夹持器出屑槽表面处通向至夹持器柄表面。夹持器向前表面包括三个间隔开的部分。
每个夹持器外围表面能够沿与旋转方向相反的方向向内螺旋。
头纵向轴线能够与夹持器纵向轴线共轴。
夹持器向前表面的外围部分能够包括凸起表面。
附图说明
为了更好地理解本申请且显示如何在实践中实施本申请，现在将参照附图进行描述，在附图中：
图1是切削工具的前透视图；
图2是图1中所示的切削工具的分解的后透视图；
图3是图1和图2中所示的可更换切削头的后透视图；
图4是图3中所示的可更换切削头的前透视图；
图5是图3中所示的可更换切削头的前视图；
图6是图3中所示的可更换切削头的侧视图；
图7是图3中的可更换切削头的后视图；
图8是图6中所示的阳联接构件的侧视图；
图9是沿图8中所示的线Ⅸ-Ⅸ截取的截面图；
图10是图1和图2中所示的工具夹持器的前透视图；
图11是图10中所示的工具夹持器的前视图；
图12是图10和图11中所示的工具夹持器的侧视图；
图13是沿图12所示的线ⅪⅣ-ⅪⅣ截取的截面图；
图14是图1和图2中所示的切削工具的侧视图；
图15是当切削工具处于释放位置时沿图14中所示的线XV-XV截取的截面图；以及
图16是当切削工具处于锁定位置时沿图14中所示的线XV-XV截取的截面图。
应该领会到，为了简单和清楚的图示，图中所示元件不必按比例绘制。例如，为了清楚起见，可相对于其它元件放大一些元件的尺寸，或者若干实体部件可包括在一个功能性块或元件中。在认为合适的地方，在附图中可反复使用同样的附图标记来表示相应或相似的元件。
具体实施方式
在以下描述中，将描述本申请主题的各个方面。为了解释的目的，充分详细地阐述特定的构型和细节，以提供对本申请主题的完全理解。但是，对本领域技术人员来说同样显然的是，能够在没有在此提出的特定构型和细节的情况下实践本申请的主题。
首先关注图1和图2，图1和图2显示根据本申请主题的实施例的用于铣削操作（特别是端部铣削类型）的切削工具20。切削工具20包括具有头纵向轴线A的可更换切削头22，可更换切削头22围绕头纵向轴线A沿旋转方向R旋转。可更换切削头22通常能够由硬质合金制成。头纵向轴线A沿向前方向DF至向后方向DR延伸。切削工具20还具有工具夹持器24。工具夹持器24通常能够由钢制成。可更换切削头22借助于联接机构能够可移除地保持在工具夹持器24中。此类联接机构能够可能地有利于除上述操作之外的其它类型的旋转切削操作，例如，开缝或开槽。
应该领会到，贯穿说明书和权利要求所使用的术语“向前”和“向后”指的是沿头纵向轴线A的方向分别朝向图6、图8、图12和图14中的左和右方向的相对位置。
现在参照图3至图7。可更换切削头22具有形成切削部分26的向前部分和形成安装部分28的向后部分。根据本申请主题的一些实施例，可更换切削头22能够由单个的整体的一体式构造形成。这样提供的优点在于，可更换切削头22不具有可拆卸的切削插入件（未示出）。此类可拆卸的切削插入件能够被周期性地更换，并且这会是很耗时的过程。另一种可能是，例如，能够用于使可拆卸的切削插入件可释放地保持至可更换切削头22的螺纹螺钉（未示出）会在更换操作中被错放和/或丢失。
如图4和图5所示，切削部分26包括相对于头纵向轴线A径向地延伸的多个切削构件30。根据本申请主题的一些实施例，每个切削构件30能够包括起伏表面32、前刀面（rake surface）34及在其交叉处的切削刃36。切削刃36能够沿大体平行于头纵向轴线A的方向延伸。两者均相对于旋转方向R，起伏表面32能够位于切削刃36的周向后侧，并且前刀面34能够位于切削刃36的周向前侧。切削刃36相对于旋转方向R的取向容许实施金属切削操作。每个切削构件30能够包括用于排出切削操作期间产生的碎屑（未示出）的头出屑槽表面38。
根据本申请主题的一些实施例，切削部分26能够不具有面向与旋转方向R相反的方向以及用作将扭矩传送到可更换切削头22的从动表面的表面。
现在参照图5，在垂直于头纵向轴线A的端视图中，与切削部分26外接的切削部分虚拟圆CCP具有切削部分最大直径DCP。在此非限制性示例中，切削部分最大直径DCP能够大于或等于25mm。这尤其适合用于进行铣削操作的可更换切削头22。在另一非限制性示例中，切削部分最大直径DCP能够小于25mm。
现在参照图3和图6，安装部分28包括从基底表面42向后突起的阳联接构件40。基底表面42相对于头纵向轴线A横向地延伸且限定切削部分26和安装部分28之间的界限。就是说，切削部分26形成在基底表面42前面，且安装部分28形成在基底表面42后面。根据本申请主题的一些实施例，阳联接构件能够是刚性的。基底表面42能够垂直于头纵向轴线A。当切削工具20处于锁定位置时，如下文将描述的，基底表面42旨在来与工具夹持器24上的相应表面邻接。
现在参照图3、图4、图7和图9。阳联接构件40包括三个周向间隔开的头固定构件44。每个头固定构件44包括沿与旋转方向R相反的方向向内螺旋的头外围表面46。换言之，在穿过头外围表面46且垂直于头纵向轴线A的平面中截取的阳联接构件40的每个横截面中，任意头外围表面46上的第一点P1比同一头外围表面46上的第二点P2更靠近头纵向轴线A，第二点P2相对于第一点P1在旋转方向R上沿周向设置得更远。每个头外围表面46相对于头纵向轴线A向后偏离。换言之，每个头外围表面46大体面向向前方向，从而使得阳联接构件40具有大体鸠尾形状，其中，头固定构件44从阳联接构件40的中心部分径向延伸。
应该领会到，在说明书和权利要求中使用的术语“向内”和“向外”指的是，分别在图5、图7、图9、图11、图13、图15和图16中，相对于头纵向轴线A和/或夹持器纵向轴线C沿径向方向向内和向外的相对位置。
由于阳联接构件40的构型，提供了一种改进的联接机构，其中，每个头外围表面46被设计成当切削工具20处于锁定位置时邻接工具夹持器24上的相应表面，如下文将描述的，以便提供可更换切削头22和工具夹持器24之间的良好约束的联接。已经指出，刚好具有两个阳固定构件44的阳联接构件40提供可更换切削头22处于欠约束（under-constrained）的联接。
如图8所示，根据本申请主题的一些实施例，第一角α形成在头纵向轴线A和与每个头外围表面46上的任意点相切的线T之间。第一角α能够大于或等于35°且小于或等于55°。特别地，第一角α能够是常数，并且具有45°的值。
根据本申请主题的一些实施例，每个头外围表面46能够位于相关联的虚拟不规则圆锥的弯曲表面的一部分上，其中，该圆锥具有螺旋形基底表面（未示出）。
现在参照图9，根据本申请主题的一些实施例，在穿过头外围表面46且垂直于头纵向轴线A的平面中截取的阳联接构件40的每个横截面中，每个头外围表面46能够位于螺线S上，其具有螺旋中心SC。每个头外围表面46能够形成螺旋部分SP。每个螺旋部分SP的两个端点能够形成第一和第二端点PE1、PE2，相对于旋转方向R，第一端点PE1相比第二端点PE2处于周向后方。两个端点PE1、PE2是同一螺旋部分SP上距彼此最远的点。能够相当于叙述为，由于每个螺旋部分SP位于头外围表面46上，因此在每个所述横截面中第一和第二端点PE1、PE2形成在每个头外围表面46的末端处。相对于螺旋中心SC，两个端点PE1、PE2能够对应外围表面角β。外围表面角β能够大于或等于30°且小于或等于60°。每个螺线S能够是阿基米德螺线。每个螺旋部分SP的螺旋角δ能够小于30°。每个螺旋中心SC能够与头纵向轴线A重合。螺旋角δ确定为了将可更换切削头22自锁到工具夹持器24中所必需施加的力的大小。应该领会到，在贯穿说明书和权利要求中使用的术语“螺旋角”指的是螺线与以螺旋中心SC为中心的圆形成的角。
根据本申请主题的一些实施例，阳联接构件40能够进一步包括后表面48。后表面48能够与每个头固定构件44的最后部分相交。后表面48能够垂直于头纵向轴线A。如图8最佳示出的，每个头固定构件44能够进一步包括斜切表面50。每个斜切表面50能够在其各自的头外围表面46和后表面48之间延伸，并且能够相对于头纵向轴线A向后会聚。斜切表面50能够具有截锥形状。斜切表面50旨在来将阳联接构件40引导至相应的阴联接构件内的正确位置中。如图6所见，每个头固定构件44能够进一步包括在基底表面42和每个头外围表面46之间延伸的凹面66。
现在参照图7，根据本申请主题的一些实施例，垂直于头纵向轴线A截取的与最大尺寸的基底表面42外接的基底表面虚拟圆CBS能够具有基底表面最大直径DBS。垂直于头纵向轴线A截取的与最大尺寸的阳联接构件40外接的阳联接构件虚拟圆CMCM能够具有阳联接构件最大直径DMCM。基底表面最大直径DBS能够至少是阳联接构件最大直径DMCM的1.5倍。
现在参照图6，根据本申请主题的一些实施例，沿头纵向轴线A的方向测量，切削部分26具有切削部分最大长度LCP，并且安装部分28具有安装部分最大长度LMP。切削部分最大长度LCP是沿向前方向DF从基底表面42至切削头的最靠前点测量的。安装部分最大长度LMP是沿向后方向DR从基底表面42至后表面48测量的。切削部分最大长度LCP能够至少是安装部分最大长度LMP的2.5倍。这尤其适用于当可更换切削头22用于铣削操作时。在另一非限制性示例中，切削部分最大长度LCP能够是安装部分最大长度LMP的小于2.5倍。这尤其适用于当可更换切削头22用于开缝或开槽操作时。基底表面最大直径DBS能够至少是安装部分最大长度LMP的3倍。
根据本申请主题的一些实施例，头外围表面46能够用作将扭矩传送到可更换切削头22的螺旋从动表面。安装部分28能够不具有面向与旋转方向R相反的方向、用作将扭矩传送到可更换切削头22的从动表面的表面。
根据本申请主题的一些实施例，阳联接构件40能够不具有弹性狭缝。现在参照图7，阳联接构件40能够呈现关于头纵向轴线A的三重旋转对称。在此非限制性示例中，切削构件30的数量也能够是三个。同样在此非限制性示例中，可更换切削头22能够呈现关于头纵向轴线A的三重旋转对称。
本申请主题的另一方面包括具有可更换切削头22和工具夹持器24的切削工具20。可更换切削头22的阳联接构件40包括后表面48。后表面48与每个头固定构件44的最后侧部分相交。现在参照图10至12，工具夹持器24具有沿向前方向DF至向后方向DR延伸的夹持器纵向轴线C。工具夹持器24包括从夹持器向前表面54向后延伸的阴联接构件52。夹持器向前表面54相对于夹持器纵向轴线C横向地延伸。阴联接构件52包括三个周向间隔开的夹持器固定构件56。每个夹持器固定构件56包括相对于夹持器纵向轴线C向后偏离的凹陷的夹持器外围表面58。换言之，每个凹陷的夹持器外围表面58大体面向向后方向DR。如从图11和12所见的，每个夹持器外围表面58形成为相应的夹持器固定构件56的底切部分并因此在工具夹持器24的前视图中沿纵向轴线C被挡住。阴联接构件52包括相对于夹持器纵向轴线C横向地延伸并与每个夹持器固定构件56相交的夹持器后表面60。
现在参照图13，根据本申请主题的一些实施例，在穿过夹持器外围表面58且垂直于夹持器纵向轴线C的平面中截取的阴联接构件52的每个横截面中，同一个夹持器外围表面58上的两个阴端点形成第一和第二阴端点FPE1、FPE2，相对于旋转方向R，第一阴端点FPE1相比第二阴端点FPE2处于周向后方。在穿过夹持器外围表面58且垂直于夹持器纵向轴线C的平面中截取的阴联接构件52的每个横截面中，两个阴端点FPE1、FPE2是同一夹持器外围表面58上距彼此最远的点。
现在参照图15和图16，可更换切削头20可在释放位置和锁定位置之间旋转。在锁定位置中，阳联接构件40可移除地保持在阴联接构件52中。如图14和图16中最佳示出的，每个头外围表面46邻接相应的夹持器外围表面58。基底表面42邻接夹持器向前表面54。后表面48与夹持器后表面60分隔开。
此外，在锁定位置中，根据本申请主题的一些实施例，在穿过头外围表面46和夹持器外围表面58的平面中截取的垂直于头纵向轴线A的切削工具40的每个横截面中，头外围表面46上的每个第一端点PE1能够与其相关联的夹持器外围表面58上的第一阴端点FPE1分隔开。头外围表面46上的每个第二端点PE2能够与其相关联的夹持器外围表面58上的第二阴端点FPE2邻接。应该领会到，在贯穿说明书中对于头外围表面46和夹持器外围表面58使用的术语“相关联的”指的是当切削工具20处于锁定位置时彼此邻接的头外围表面46和夹持器外围表面58。
根据本申请主题的一些实施例，工具夹持器24能够进一步包括从夹持器向前表面54向后延伸的夹持器柄表面62。在此非限制性示例中，阴联接构件52能够在三个周向间隔开的夹持器出屑槽表面64处通向夹持器柄表面62。在此情形中，夹持器向前表面54可由三个间隔开的部分形成。在另一非限制性示例中，阴联接构件52不能通向夹持器柄表面62。换言之，阴联接构件52是闭合的。在此情形中，夹持器向前表面54能够由单个连续部分形成。
如在图13中最佳所见的，根据本申请主题的一些实施例，每个夹持器外围表面58能够沿与旋转方向R相反的方向向内螺旋。头纵向轴线A能够与夹持器纵向轴线C共轴。夹持器向前表面54的外围部分能够包括凸起表面68。换言之，凸起表面68从夹持器向前表面54沿向前方向DF突出。凸起表面68旨在来确保在夹持器向前表面54的外围部分处（而不是例如在靠近夹持器纵向轴线C的区域处）形成基座表面42与夹持器向前表面54的邻接以便提供牢固的支撑表面。
本申请主题的另一方面包括如上限定的工具夹持器24。每个夹持器外围表面58沿与旋转方向R相反的方向向内螺旋。
通过执行以下步骤完成切削工具20的组装。将阳联接构件40插入阴联接构件52中，从而使得每个头固定构件44轴向地向前且周向地位于每对相邻的夹持器固定构件56之间（在图15中最佳可见）。然后，向后移置可更换切削头22，直到基底表面42开始接触夹持器向前表面54。应该注意到，如此地设计头固定构件44和夹持器固定构件56，使得每对相邻的夹持器固定构件56之间具有足够大的空间，以容许放置头固定构件44。在此位置时，切削工具20处于释放位置中。
已经指出，如图15中所见，在释放位置中，在穿过头外围表面46和夹持器外围表面58的平面中截取的垂直于头纵向轴线A的切削工具40的每个横截面中，每个头外围表面46上的第一端点PE1与头纵向轴线A的距离小于相关联的夹持器外围表面58上的相应的第二阴端点FPE2与头纵向轴线A的距离。由于头外围表面46的螺旋形状，每个头外围表面46上的第二端点PE2与头纵向轴线A的距离大于相关联的夹持器外围表面58上的相应的第一阴端点FPE1与头纵向轴线A的距离。
沿与旋转方向R相反的方向旋转可更换切削头22，直到每个头外围表面46开始接触各自相应的夹持器外围表面58。沿与旋转方向R相反的方向进一步旋转可更换切削头22推压夹持器外围表面58，由此迫使相应的夹持器固定构件56相对于夹持器纵向轴线C沿径向向外方向弹性地移位。这是因为头外围表面46的半径增大。因此，轴向向前移置夹持器向前表面54，直到它牢固地邻接基底表面42。后表面48与夹持器后表面60分隔开。在此锁定位置中，完成可更换切削头22和工具夹持器24之间的紧密配合。此文中上述联接机构提供可更换切削头22和工具夹持器24之间的自锁。
应该注意到，如上所述的螺旋角δ的值确定达到切削工具20的锁定位置所需的旋转力的大小。换言之，当螺旋角接近0°时，需要较少的力来在工具夹持器24中旋转可更换切削头22。但是，需要可更换切削头24的更多的旋转位移（例如旋转和/或部分旋转）来实现自锁。可替代地，当螺旋角增加远离0°时，需要更大的力来在工具夹持器24中旋转可更换切削头22。但是，由于头外围表面46是螺旋表面，达到锁定位置所需的旋转力的大小逐渐地且平稳地增加。
还应该注意到，本申请主题的一个特征在于阳和阴联接构件40、52提供改进的联接机构，尤其是对于大的可更换切削头22，其中切削部分最大直径DCP能够大于或等于25mm。
根据本申请主题的可更换切削头22和工具夹持器24的设计，以及尤其是头外围表面46和夹持器外围表面58的形状和取向，确保了这些表面之间的摩擦足以使它们在可更换切削头22和工具夹持器24联接在一起时保持互相邻接。这容许可更换切削头22和工具夹持器24紧密地配合在准确建立的相互轴向和径向位置。因此，可更换切削头以自锁方式准确地定位于并牢固地保持在工具夹持器24中。根据上文将理解到，头外围表面46是将扭矩传送到可更换切削头22的螺旋从动表面。
本申请主题的另一特征在于阳联接构件40的设计容许头外围表面46是靠近地面的（ground）。
本申请主题的再另一特征在于不需要面向与旋转方向R相反的方向和用作将扭矩传送到可更换切削头22的从动表面的切削部分26或安装部分28上的表面。
本申请主题的再另一特征在于不需要面向旋转方向R和用作将扭矩传送到可更换切削头22的从动表面的工具夹持器24上的表面。
本申请主题的再另一特征在于安装部分28的尺寸相对于具有差不多尺寸的切削部分的其它切削工具的安装部分的尺寸而言是小的。因此，制造根据本申请主题的可更换切削头22需要更少的材料。
虽然已经在一定具体程度上描述了本申请的主题，但是应该理解到，在不脱离所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下能够进行各种改变和修改。

Claims (29)

1.一种可更换切削头（22），其用于旋转切削操作，具有所述可更换切削头（22）围绕其沿旋转方向（R）旋转的头纵向轴线（A），所述头纵向轴线（A）沿向前方向（DF）至向后方向（DR）延伸，所述可更换切削头（22）包括：
形成切削部分（26）的向前部分和形成安装部分（28）的向后部分；
所述切削部分（26）包括：
　相对于所述头纵向轴线（A）径向地延伸的多个切削构件（30）；以及
所述安装部分（28）包括从基底表面（42）向后突起的阳联接构件（40），所述基底表面（42）相对于所述头纵向轴线（A）横向地延伸，且限定所述切削部分（26）和所述安装部分（28）之间的界限，所述阳联接构件（40）包括：
　三个周向间隔开的头固定构件（44），每个头固定构件（44）包括沿与所述旋转方向（R）相反的方向向内螺旋且相对于所述头纵向轴线（A）向后偏离的头外围表面（46）。
2.如权利要求1所述的可更换切削头（22），其中，
第一角α形成在所述头纵向轴线（A）和与每个头外围表面（46）上的任何点相切的线（T）之间，其中，第一角α在35°≤α≤55°的范围内。
3.如权利要求2所述的可更换切削头（22），其中，所述第一角α是45°的角。
4.如权利要求1-3中任一项所述的可更换切削头（22），其中，
在穿过所述头外围表面（46）且垂直于所述头纵向轴线（A）的平面中截取的所述阳联接构件（40）的每个横截面中，每个头外围表面（46）位于具有螺旋中心（SC）的螺线（S）上，每个头外围表面（46）形成螺旋部分（SP）。
5.如权利要求4所述的可更换切削头（22），其中，
每个螺旋部分（SP）的两个端点（PE1、PE2）相对于所述螺旋中心（SC）对应于外围表面角β，其中，所述外围表面角β在30°≤β≤60°的范围内。
6.如权利要求4-5中任一项所述的可更换切削头（22），其中，每个螺旋中心（SC）与所述头纵向轴线（A）重合。
7.如权利要求4-6中任一项所述的可更换切削头（22），其中，每个螺线（S）是阿基米德螺线。
8.如权利要求7所述的可更换切削头（22），其中，每个螺旋部分（SP）的螺旋角δ小于30°。
9.如权利要求1-8中任一项所述的可更换切削头（22），其中，
所述头外围表面（46）用作将扭矩传送到所述可更换切削头（22）的螺旋从动表面；以及
所述切削部分（26）不具有面向与所述旋转方向（R）相反的方向以及用作将扭矩传送到所述可更换切削头（22）的从动表面的表面。
10.如权利要求1-9中任一项所述的可更换切削头（22），其中，
所述头外围表面（46）用作将扭矩传送到所述可更换切削头（22）的螺旋从动表面；以及
所述安装部分（28）不具有面向与所述旋转方向（R）相反的方向以及用作将扭矩传送到所述可更换切削头（22）的从动表面的表面。
11.如权利要求1-10中任一项所述的可更换切削头（22），其中，所述阳联接构件（40）不具有弹性狭缝。
12.如权利要求1-11中任一项所述的可更换切削头（22），其中，所述基底表面（42）垂直于所述头纵向轴线（A）。
13.如权利要求1-12中任一项所述的可更换切削头（22），其中，
在垂直于所述头纵向轴线（A）的端视图中，与所述切削部分（26）外接的切削部分虚拟圆（CCP）具有切削部分最大直径（DCP）；以及
所述切削部分最大直径（DCP）大于或等于25mm。
14.如权利要求1-13中任一项所述的可更换切削头（22），其中，
垂直于所述头纵向轴线（A）截取的且与最大尺寸的所述基底表面（42）外接的所述基底表面虚拟圆（CBS）具有基底表面最大直径（DBS）；
垂直于所述头纵向轴线（A）截取的且与最大尺寸的所述阳联接构件（40）外接的阳联接构件虚拟圆（CMCM）具有阳联接构件最大直径（DMCM）；以及
所述基底表面最大直径（DBS）至少是所述阳联接构件最大直径（DMCM）的1.5倍。
15.如权利要求1-14中任一项所述的可更换切削头（22），其中，
沿所述头纵向轴线（A）沿所述向前方向（DF）从所述基底表面（42）测量，所述切削部分（26）具有切削部分最大长度（LCP），
沿所述头纵向轴线（A）沿所述向后方向（DR）从所述基底表面（42）测量，所述安装部分（28）具有安装部分最大长度（LMP）；以及
所述切削部分最大长度（LCP）至少是所述安装部分最大长度（LMP）的2.5倍。
16.如权利要求1-15中任一项所述的可更换切削头（22），其中，
沿所述头纵向轴线（A）沿所述向后方向（DF）从所述基底表面（42）测量，所述安装部分（28）具有安装部分最大长度（LMP）；
垂直于所述头纵向轴线（A）截取的且与最大尺寸的所述基底表面（42）外接的基底表面虚拟圆（CBS）具有基底表面最大直径（DBS）；以及
所述基底表面最大直径（DBS）至少是所述安装部分最大长度（LMP）的3倍。
17.如权利要求1-16中任一项所述的可更换切削头（22），其中，所述阳联接构件（40）呈现关于所述头纵向轴线（A）的三重旋转对称。
18.如权利要求1-17中任一项所述的可更换切削头（22），包括单个的整体的一体式构造。
19.如权利要求1-18中任一项所述的可更换切削头（22），其中，每个头外围表面（46）位于关联的虚拟不规则的圆锥的弯曲表面的一部分上，所述圆锥具有螺旋形的基底表面。
20.如权利要求1-19中任一项所述的可更换切削头（22），其中，
所述阳联接构件（40）进一步包括后表面（48），所述后表面（48）与每个头固定构件（44）的最后侧部分相交。
21.如权利要求20所述的可更换切削头（22），其中，所述后表面（48）垂直于所述头纵向轴线（A）。
22.如权利要求20-21中任一项所述的可更换切削头（22），其中，
每个头固定构件（44）进一步包括斜切表面（50），所述斜切表面（50）在所述后表面（48）和每个头外围表面（46）之间延伸，且相对于所述头纵向轴线（A）向后会聚。
23.如权利要求20-22中任一项所述的可更换切削头（22），其中，
每个头固定构件（44）进一步包括在所述基底表面（42）和每个头外围表面（46）之间延伸的凹面（66）。
24.一种切削工具（20），其包括：
如权利要求1-23中任一项所述的可更换切削头（22）；以及
工具夹持器（24），其具有沿所述向前方向（DF）至向后方向（DR）延伸的夹持器纵向轴线（C），包括从夹持器向前表面（54）向后延伸的阴联接构件（52），所述夹持器向前表面（54）相对于所述夹持器纵向轴线（C）横向地延伸，所述阴联接构件（52）包括：
　三个周向间隔开的夹持器固定构件（56），每个夹持器固定构件（56）包括相对于所述夹持器纵向轴线（C）向后偏离的凹陷的夹持器外围表面（58）；以及
夹持器后表面（60），其相对于所述夹持器纵向轴线（C）横向地延伸并且与每个夹持器固定构件（56）相交；其中
所述阳联接构件（40）进一步包括后表面（48），所述后表面（48）与每个头固定构件（44）的最后侧部分相交；以及
所述可更换切削头（22）能够在释放位置和锁定位置之间旋转，其中，在锁定位置：
　所述阳联接构件（40）能够移除地保持在所述阴联接构件（52）中；
　每个所述头外围表面（46）与相应的夹持器外围表面（58）邻接；
　所述基底表面（42）与所述夹持器向前表面（54）邻接；以及
　所述后表面（48）与所述夹持器后表面（60）分隔开。
25.如权利要求24所述的切削工具（20），其中，
所述工具夹持器（24）进一步包括从所述夹持器向前表面（54）向后延伸的夹持器柄表面（62）；
所述阴联接构件（52）在三个周向分隔开的夹持器出屑槽表面（64）处通向夹持器柄表面（62）；以及
所述夹持器向前表面（54）包括三个间隔开的部分。
26.如权利要求24-25中任一项所述的切削工具（20），其中，每个夹持器外围表面（58）沿与所述旋转方向（R）相反的方向向内螺旋。
27.如权利要求24-26中任一项所述的切削工具（20），其中，所述头纵向轴线（A）与所述夹持器纵向轴线（C）共轴。
28.如权利要求24-27中任一项所述的切削工具（20），其中，所述夹持器向前表面（54）的外围部分包括凸起表面（68）。
29.一种工具夹持器（24），其具有沿向前方向（DF）至向后方向（DR）延伸的纵向轴线（C）和围绕所述纵向轴线（C）的旋转方向（R），所述工具夹持器包括：
从夹持器向前表面（54）向后延伸的阴联接构件（52），所述夹持器向前表面（54）相对于夹持器纵向轴线（C）横向地延伸，所述阴联接构件（52）包括：
　三个周向间隔开的夹持器固定构件（56），每个夹持器固定构件（56）包括相对于所述夹持器纵向轴线（C）向后偏离的凹陷的夹持器外围表面（58），其中：
　每个夹持器外围表面（58）沿与所述旋转方向（R）相反的方向向内螺旋；以及
　每个夹持器外围表面（58）形成为相应的夹持器固定构件（56）的底切部分并且在所述工具夹持器（24）的前视图中沿纵向轴线（C）被挡住；以及
　夹持器后表面（60），其相对于所述夹持器纵向轴线（C）横向地延伸并且与每个夹持器固定构件（56）相交。
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