CN106457417A - 包括具有带有导向及紧固凹口的联接销的切削头部的旋转切削工具 - Google Patents

Abstract

一种切削头部（22），其具有从动表面（50）并且包括从头部后表面（34）向后突出的头部联接销（60）。所述头部联接销（60）包括凹进所述销周边表面（64）的导向凹口（66）和紧固凹口（70），所述导向凹口（66）向外开口至所述销后表面（62）。工具保持器组件（76）具有工具保持器（24）和弹性紧固组件（26）。所述工具保持器（24）具有驱动构件（84）和凹进保持器基座表面（80）的保持器联接孔（96）。所述弹性紧固组件（26）配置在从所述保持器基座表面（80）延伸至保持器周边表面（78）的保持器通孔（102）中。当包括所述切削头部（22）和工具保持器（24）的切削工具位于紧固位置中时，所述头部联接销在与所述弹性紧固组件（26）弹性接合时可拆卸地保持在所述保持器联接孔（96）内。

Description

包括具有带有导向及紧固凹口的联接销的切削头部的旋转切 削工具

技术领域

本申请的主题涉及这种类型的旋转切削工具，其中切削头部借助于联接机构可释放地保持在工具保持器中。

背景技术

旋转切削工具可以设置有用于牢固地将切削头部保持于工具保持器内的联接机构。切削头部可以包括阳型联接构件，并且工具保持器可以包括阴型联接构件。US 2009/0116920公开了一种具有通过压合方式附接到钻体的切削头部的旋转切削工具。可替代地，至少一个紧固构件可以用于将阳型联接构件可释放地固定在阴型联接构件内。

在一些此类旋转切削工具中，存在呈夹紧螺钉形式的一个或者多个紧固构件。此类旋转切削工具的示例公开于例如US 6,012,881和US 2005/0098359中。

在其它此类旋转切削工具中，紧固构件为弹性锁定销。此旋转切削工具的示例公开于例如US 5,957,631中。

US 2011/110739公开了一种具有附接到基体的不固定顶部的旋转工具，其中，嵌入式构件暂时地将不固定顶部夹紧到该基体，并且通过锁定螺钉特定地执行不固定顶部的可靠固定。

本申请的主题的目标为提供一种新型旋转切削工具，其具有通过由弹性紧固组件的弹性接合固定地附接到工具保持器中的切削头部。

本申请的主题的另一目标为提供一种新型旋转切削工具，其具有通过由自锁定联接机构的弹性接合固定地附接到工具保持器中的切削头部。

发明内容

根据本申请的主题的第一方面，提供一种旋转切削工具，其包括：

具有头部中心轴线的切削头部，该头部中心轴线限定前后方向且该切削头部可围绕该头部中心轴线在旋转方向上旋转，该切削头部包括形成切削部的向前端和形成头部联接部的向后端；

该切削部包括：

头部后表面，其限定该切削部与该头部联接部之间的边界；

头部后靠接表面，其位于该头部后表面上；

两个切削臂，其关于该头部中心轴线径向延伸，每个切削臂包括从动表面；并且

该头部联接部包括头部联接销，其沿该头部中心轴线从该头部后表面向后突出，该头部联接销包括：

与该头部后表面隔开的销后表面和在其间延伸的销周边表面；

导向凹口，其凹进该销周边表面、向外开口至该销后表面，并且包括在向前轴向方向上从该销后表面朝向该切削部延伸的导向表面；以及

紧固凹口，其凹进该销周边表面，并且包括下倾斜表面，该下倾斜表面在该切削头部的向后方向上关于该头部中心轴线径向向外倾斜；其中

该下倾斜表面的至少一部分与该导向表面的重叠区域轴向重叠，所述部分包括紧固表面，该紧固表面在与该旋转方向相反的方向上比在该旋转方向上在角度上更接近所述重叠区域；以及

工具保持器，其具有保持器纵向轴线，该保持器纵向轴线在该前后方向上延伸并且该工具保持器可关于该保持器纵向轴线在该旋转方向上旋转，该工具保持器包括：

保持器周边表面，其沿该保持器纵向轴线周向延伸并且在该工具保持器的向前端处形成保持器基座表面的边界；

两个周向间隔开的驱动构件，其从该保持器基座表面向前延伸；

保持器联接孔，其凹进该保持器基座表面并且在该向后方向上沿该保持器纵向轴线延伸；以及

保持器通孔，其沿保持器通孔轴线从该保持器联接孔延伸至该保持器周边表面；以及

弹性紧固组件，其在该保持器通孔处可释放地接合至该工具保持器，并且具有突出到该保持器联接孔中的突出部；其中

该旋转切削工具可在导向位置与紧固位置之间调节，并且在该导向位置中：

该头部联接销位于该保持器联接孔中；并且

该突出部位于该导向凹口中；并且在该紧固位置中：

该切削头部通过该弹性紧固组件可释放地附接至该工具保持器；

该头部联接销位于该保持器联接孔中；

每个切削臂与对应的驱动构件相接触；并且

该弹性紧固组件与该紧固表面弹性接合。

应理解，上述为概要，并且下文描述的特征可以任何组合应用于本申请的主题，例如，以下特征中的任一个可以应用于切削头部、工具保持器或者旋转切削工具：

紧固表面可以在切削头部的旋转方向上关于头部中心轴线径向地向内倾斜。

从头部中心轴线延伸的紧固轴向半平面与紧固表面相交。紧固轴向半平面可以与从动表面中的一个相交。

紧固表面可以位于下倾斜表面的在与旋转方向相反的方向上最接近导向表面的重叠区域的部分中。

导向平面可以为平面的，并且平行于头部中心轴线。

导向表面的重叠区域可以与紧固表面相交。

该紧固表面可以为平面的。

头部联接销可以包括恰好一个导向凹口和恰好一个紧固凹口。

工具保持器可以包括位于保持器基座表面上的保持器基座靠接表面。在旋转切削工具的紧固位置中，头部后靠接表面可以与保持器基座靠接表面靠接。

在垂直于头部中心轴线并且通过紧固表面的第一工具平面中截取的截面图中，保持器通孔可以与紧固表面形成第一锐角，在与旋转方向相反的方向上测量该第一锐角。在含有头部中心轴线和保持器通孔轴线的第二工具平面中截取的截面图中，保持器通孔可以与紧固表面形成第二外部锐角。

在旋转切削工具的导向位置与紧固位置之间进行调节时，切削头部可以相对于工具保持器在角度上移动不大于90°。

旋转切削工具可以进一步在紧固位置与锁定位置之间调节，并且在锁定位置中，切削头部可以通过弹性紧固组件可释放地附接至工具保持器。头部联接销可以位于保持器联接孔中。每个切削臂可以与对应的驱动构件相接触。弹性紧固组件可以与紧固表面夹紧接合。

头部联接销可以包括恰好一个导向凹口和恰好一个紧固凹口。工具保持器可以包括可释放地接合至工具保持器的恰好一个弹性紧固组件和恰好一个保持器通孔。

弹性紧固组件可以沿与保持器通孔轴线共轴的弹性紧固组件轴线延伸。弹性紧固组件可以包括固定构件、刚性构件和沿弹性紧固组件轴线轴向位于其间的弹性偏置构件。突出部可以位于刚性构件上。固定构件可以可释放地接合在保持器通孔处。

刚性构件可以包括与弹性紧固组件轴线垂直的端面，以及沿弹性紧固组件轴线周向延伸并且周向包围该端面的侧面。该端面和侧面可以相交以形成斜面表面。在紧固位置中，斜面表面的一部分可以与紧固表面靠接。

弹性紧固组件可以沿与保持器通孔轴线共轴的弹性紧固组件轴线延伸。弹性紧固组件可以包括固定构件、刚性构件和沿弹性紧固组件轴线轴向位于其间的弹性偏置构件。突出部可以位于刚性构件上。固定构件可以可释放地接合在保持器通孔处。弹性偏置构件可以为偏置弹簧。固定构件可以进一步包括通过偏置弹簧朝向刚性构件延伸的锁定部。固定构件可以沿通孔轴线移动。在旋转切削工具的锁定位置中，锁定部可以与刚性构件靠接。

在紧固位置中，弹性紧固组件在可以旋转地位于保持器通孔轴线后面的接触区域处与紧固表面弹性接合。

头部联接销可以是没有凹槽的。

保持器通孔轴线可以位于垂直于保持器纵向轴线的保持器平面中。

保持器通孔轴线可以与保持器纵向轴线相交。

每个臂旋转后表面可以包括从其突出并且在从头部中心轴线至臂周边表面的方向上延伸的臂闩锁部。每个驱动构件可以包括驱动构件旋转前后表面以及在其间周边地延伸的驱动构件周边表面。每个驱动构件旋转前表面可以包括从其凹进并且在从保持器纵向轴线至驱动构件周边表面的方向上延伸的驱动构件底切（undercut）。每个臂闩锁部可以位于对应的驱动构件底切中。

该弹性紧固组件可以在弹性紧固组件具有第一长度的紧固位置与弹性紧固组件具有第二长度的锁定位置之间调节，该第一长度比第二长度长。当弹性紧固组件在紧固位置与锁定位置之间调节时，该突出部可以继续突出到保持器联接孔中。

弹性紧固组件可以沿与保持器通孔轴线共轴的弹性紧固组件轴线延伸。弹性紧固组件可以包括固定构件、刚性构件和沿弹性紧固组件轴线轴向位于其间的弹性偏置构件。

当弹性紧固组件位于紧固位置中并且具有第一长度时，该固定构件可以沿弹性紧固组件轴线通过弹性偏置构件与该刚性构件轴向间隔开。当弹性紧固组件位于锁定位置中并且具有第二长度时，该固定构件可以与刚性构件靠接。

附图说明

为了更好地理解本申请以及显示可以如何在实践中执行本申请，现将参考附图，其中：

图1是根据本申请的第一实施例的旋转切削工具的透视图；

图2是图1中示出的旋转切削工具的分解透视图；

图3是图1和图2中示出的切削头部的透视图；

图4a是图3中示出的切削头部的主要侧视图；

图4b是图4a中示出的切削头部的详细视图；

图5是图4a中示出的切削头部的次要侧视图，其中该切削头部围绕头部中心轴线旋转90°；

图6是图3中示出的切削头部的后视图；

图7是沿图4b中的线VII-VII截取的旋转切削工具的截面图；

图8是图1和图2中示出的工具保持器的透视图；

图9是图8中示出的工具保持器的前视图；

图10是沿图9中的线X-X截取的工具保持器的截面图；

图11是图1中示出的紧固位置中的旋转切削工具的侧视图；

图12a是示出了弹性紧固组件的沿图11中的线XIIa-XIIa截取的旋转切削工具的截面图；

图12b是示出了另一弹性紧固组件的图12a中示出的类似截面图的详细视图；

图12c是当旋转切削工具位于锁定位置中时的示出于图12a中的类似截面图的详细视图；

图13是沿图11中的线XIII-XIII截取的旋转切削工具的剖视图；

图14a是当旋转切削工具位于释放位置中时的示出于图12a中的类似截面图；

图14b是当旋转切削工具位于另一释放位置中时的示出于图12a中的类似截面图的详细视图；并且

图15是当旋转切削工具位于导向位置中时的示出于图12a中的类似截面图的详细视图。

将了解，出于图示简单和清晰的目的，附图中示出的元件不必按比例绘制。举例来说，出于清晰目的，一些元件的尺寸可以相对于另一元件放大，或者若干实体部件可以包括于一个功能性方块或者元件中。此外，在考虑适当的情况下，参考数字可以在附图中重复以指示对应的或者类似的元件。

具体实施方式

在以下描述中，将描述本申请的主题的各种方面。出于解释目的，以充分细节阐述特定配置和细节以提供对本申请的主题的充分理解。然而，对本领域技术人员还将显而易见的是，可以在没有本文中所呈现的特定配置和细节的情况下实践本申请的主题。

首先注意图1和图2，图1和图2示出了根据本申请的主题的实施例的用于钻孔操作的类型的旋转切削工具20。旋转切削工具20具有通常可以由烧结硬质合金制成的切削头部22。旋转切削工具20还具有通常可以由钢制成的与切削头部22相适应的工具保持器24。旋转切削工具20至少在释放位置与紧固位置之间为可调节的。在旋转切削工具20的紧固位置中，切削头部22通过弹性紧固组件26、126可释放地附接于工具保持器24中。

现参照图3至图7，图3至图7示出了根据本申请的主题的切削头部22。切削头部22由统一的整体一体式构造制成。切削头部22具有头部中心轴线A，该切削头部22可围绕该头部中心轴线在旋转方向R上旋转。根据本申请的主题的一些实施例，头部中心轴线A可以为纵向轴线。头部中心轴线A在前后方向D_F、D_R上延伸。如最佳在图4a和图5中所见，切削头部22包括形成切削部28的向前端和形成头部联接部30的向后端。应理解，贯穿说明书和权利要求书使用术语“向前”和“向后”分别是指在图4a和图5中在头部中心轴线A朝向上和向下方向的方向上的相对位置。

切削部28包括相对的头部前表面32和头部后表面34以及在头部前表面32与头部后表面34之间延伸的头部周边表面36。头部中心轴线A延伸通过头部前表面32和头部后表面34。头部后表面34限定切削部28与头部联接部30之间的边界。切削部28包括头部后靠接表面38，头部后靠接表面38大致面向向后方向D_R，用于靠接工具保持器24上的互补表面。头部后靠接表面38位于头部后表面34上。根据本申请的主题的一些实施例，头部后表面34可以为平面的，并且与头部中心轴线A垂直。

切削部28包括头部径向中心部40。切削部28包括关于切削头部纵向轴线A从头部径向中心部40径向向外延伸的两个切削臂42。在附图中示出的此非限制示例中，切削部28包括刚好彼此相对的恰好两个切削臂42。每个切削臂42分别包括相对的臂旋转前后表面44、46和在臂旋转前后表面44、46之间周边地延伸的臂周边表面48。臂旋转前后表面44、46和臂周边表面48均位于头部周边表面36上。应理解，贯穿说明书和权利要求书使用术语“旋转前”和“旋转后”是指相对于头部旋转方向R的位置。每个切削臂42包括用于通过工具保持器24上的互补表面的从动接合的从动表面50。如图5中所见，在此非限制示例中，每个从动表面50可以为平面的。此外，每个从动表面50可以平行于头部中心轴线A。根据本申请的主题的一些实施例，从动表面50可以位于臂旋转后表面46上。有利地，这允许经由从动表面50有效地将扭矩传递到切削头部。从动表面50可以与头部后表面34间隔开。优选地，从动表面50可以轴向地位于头部后表面34的前方。

如最佳在图2、图3和图5中所见，根据本申请的主题的一些实施例，每个臂旋转后表面46可以包括从臂旋转后表面46突出的对应臂闩锁部52。臂闩锁部52可以在从头部径向中心部40至臂周边表面48的方向上延伸。臂闩锁部52可以与头部后表面34相邻。臂闩锁部52的用途进一步在说明书中描述。

每个切削臂42包括对应的主要切削刃54。主要切削刃54沿臂旋转前表面44和头部前表面32的交叉部的至少一部分形成。头部前表面32包括多个主要后刀面56。每个主要后刀面56从与其相关联的对应的主要切削刃54朝向同一切削臂42上的相对臂旋转后表面46而延伸。每个臂旋转前表面44包括对应的主要前刀面58。每个主要前刀面58从与其相关联的主要切削刃54朝向头部后表面34而延伸。如旋转切削工具的领域中所知，每个切削臂42可以包括与对应的主要切削刃54相关联的切削臂凹槽59，以排出碎屑。

如最佳在图4b和图5中所见，头部联接部30包括沿头部中心轴线A从头部后表面34向后突出的头部联接销60。头部联接销60的用途为提供与工具保持器24联接的联接构件。头部联接销60包括与头部后表面34间隔开的销后表面62和在销后表面62与头部后表面34之间延伸的销周边表面64。根据本申请的主题的一些实施例，销周边表面64可以具有圆柱形状。头部后表面34可以在头部联接销60从头部后表面34突出的区域处形成销周边表面64的周边边界。头部联接销30可能不关于头部中心轴线A旋转地对称。头部联接销30可能不关于含有头部中心轴线A的平面镜像对称。

头部联接销60包括凹进销周边表面64的导向凹口66。导向凹口66向外开口至销后表面62。根据本申请的主题的一些实施例，导向凹口66可以在沿头部中心轴线A的方向上纵向延伸。导向凹口66可以与头部后表面34间隔开，并且因此切削臂凹槽59可能不延伸至对应的导向凹口66。

如例如US 7,625,161中所示，根据本申请的主题的一些实施例，头部联接销60的部分可以形成组装旋转切削工具20的凹槽区段（配置用于排出碎屑）的部分。举例来说，导向凹口66可以形成该凹槽区段的部分并且相应地成形。因此，头部联接销60可为有凹槽的。根据本申请的主题的一些其它实施例，头部联接销60可以为没有凹槽的，其中头部联接销60的部分可能不形成组装旋转切削工具20的凹槽区段的部分。有利地，此配置提供坚固且结实的头部联接销60，并且允许联接孔（其容纳头部联接销60）完全周向地封闭（其中，当旋转切削工具20处于紧固位置或者锁定位置中时，头部联接销60不可见），由此在工具保持器24上提供相较未完全周向封闭的联接孔更加刚性的联接布置。

导向凹口66包括导向表面68。如图5、图14b和图15所见，导向表面68限定当组装旋转切削工具20时用于容纳弹性紧固组件26、126的间隙空间S。导向表面68在从销后表面62朝向切削部28的向前轴向方向上延伸。根据本申请的主题的一些实施例，导向表面68可以为平面的。导向表面68可以平行于头部中心轴线A。导向表面68和销后表面62的交叉部可以为有斜面的，以允许在组装旋转切削工具20时弹性紧固组件26、126容易首次插入。

回到图4b，头部联接销60包括紧固凹口70。紧固凹口70凹进销周边表面64。根据本申请的主题的一些实施例，如切削头部的次要侧视图中所见，紧固凹口70可以在垂直于头部中心轴线A的方向上延伸。紧固凹口70可以与销后表面62间隔开。紧固凹口70可以与头部后表面34间隔开。

紧固凹口70包括关于头部中心轴线A向后偏离的下倾斜表面73c，并且因此在切削头部22的向后方向D_R上关于头部中心轴线A径向向外倾斜。在附图中示出的非限制示例中，紧固凹口70可以包括通过上倾斜表面73b和下倾斜表面73c在任一侧上限定的中间表面73a，上倾斜表面73b和下倾斜表面73c关于中间表面73a倾斜。注意，为了简化切削头部22的制造，紧固凹口70可以为开口，并且因此中间表面73a以及上倾斜表面73b和下倾斜表面73c均可以为平面的。

下倾斜表面73c的至少一部分轴向地与导向表面68的重叠区域74重叠。根据本申请的主题的一些实施例，重叠区域74可以位于导向表面68的中间区域中，如在头部中心轴线A的方向上所测量。与导向表面68的重叠区域74轴向重叠的下倾斜表面73c的前述部分包括紧固表面72a，以通过因此也与重叠区域74轴向重叠的弹性紧固组件26、126弹性接合。紧固表面72a在与旋转方向R相反的方向上比在旋转方向R上在角度上更接近该重叠区域74。根据本申请的主题的一些实施例，紧固表面72a可以位于下倾斜表面73c的一部分中，其在与旋转方向R相反的方向上更接近导向表面68的重叠区域74。当例如紧固凹口70在一方向上关于头部中心轴线A纵向延伸时，紧固表面72a可以位于下倾斜表面73c的旋转后区域处。紧固表面72a可以在角度上与重叠区域74间隔0°与20°之间。

在垂直于头部中心轴线A并且通过紧固表面72a的平面中截取并且在向前方向上查看的截面图中（即，图7），从头部中心轴线A延伸并且通过紧固表面72a的径向线LR可以与紧固表面72a形成紧固锐角θ，紧固锐角θ在逆时针方向上测量，并且因此紧固表面72a可以在旋转方向R上相对于头部中心轴线A径向向内倾斜。注意，由于位于下倾斜表面73c上，紧固表面72a也在切削头部22的向后方向D_R上相对于头部中心轴线A径向向外倾斜。根据本申请的主题的一些实施例，紧固表面72a可以为平面的。

如图7中所见，在通过紧固凹口70垂直于头部中心轴线A的平面中截取的截面图中，紧固凹口70可以朝着头部中心轴线A处的锐角。如图12a中所见，在通过紧固表面72a含有头部中心轴线A的平面中截取的截面图中，紧固表面72a可以关于头部中心轴线A限定内部紧固表面角α。紧固表面角α可以为大于40°且小于50°。

下倾斜表面73c可以包括非紧固表面72b。非紧固表面72b可以形成于下倾斜表面73c的旋转前部分上，并且可以与旋转方向R上的紧固表面72a相邻。在此非限制示例中，在垂直于头部中心轴线A并且通过紧固表面72a的平面中截取的横截面中（即，图7），紧固表面72a和非紧固表面72b限定弦的主要部分，并且紧固表面72a位于所述弦的径向平分线RB的一侧上，并且非紧固表面72b位于该径向平分线RB的另一侧上。注意，在此非限制示例中，紧固表面72a均匀地转变为非紧固表面72b。然而，一般来说，只要其它因素（例如头部联接销60的总体强度）不受影响，那么非紧固表面72b可以关于紧固表面72a不同地定向。

根据本申请的主题的一些实施例，如图7中所示，紧固轴向半平面P_F从头部中心轴线A延伸并且与紧固表面70a相交。导向轴向半平面P_G从头部中心轴线A延伸并且与导向凹口66的一部分相交，导向凹口66的一部分在与旋转方向R相反的方向上周向地最接近紧固表面72a。根据本申请的主题的一些实施例，紧固轴向半平面P_F可以与从动表面50中的一个相交。导向轴向半平面P_G和紧固轴向半平面P_F均可以与同一从动平面50相交。

紧固凹口70和导向凹口66可以彼此相交，并且因此导向凹口66和紧固凹口70不是刚好相对的。特别地，导向表面68的重叠区域74可以与紧固表面72a相交。紧固凹口70的中间表面73a可以与导向表面68相交。在垂直于头部中心轴线A并且通过紧固表面72a的平面中截取的截面图中（即，图7），导向表面68和紧固表面72a限定内部凹角β。凹角β可以在85°≤β≤125°的范围内。而在图4b和图7中，显示导向表面68的重叠区域74在突出边缘处与紧固表面72a相交，在其它实施例中，两者之间的过渡可能为更圆的或者甚至包括一个或者一个以上窄的介入表面。

本申请的主题的另一方面包括工具保持器组件76。工具保持器组件76包括用于将切削头部22可释放地与其附接的工具保持器24、以及可释放地附接至工具保持器24的弹性紧固组件26、126。

注意图8和图10，图8和图10示出了根据本申请的主题的工具保持器24。工具保持器24具有保持器纵向轴线D，保持器纵向轴线D在前后方向D_F、D_R上延伸，并且工具保持器24可关于保持器纵向轴线D在旋转方向R上旋转。工具保持器24包括沿保持器纵向轴线D周向延伸的保持器周边表面78。保持器周边表面78在工具保持器24的向前端处形成保持器基座表面80的边界。保持器纵向轴线D延伸通过保持器基座表面80。工具保持器24包括保持器基座靠接表面82，保持器基座靠接表面82大致面向向前方向D_F用于靠接切削头部22上的互补表面。保持器基座靠接表面82位于保持器基座表面80上。根据本申请的主题的一些实施例，保持器基座表面80可以为平面的，并且与保持器纵向轴线D垂直。

工具保持器24包括从保持器基座表面80向前延伸的两个周向间隔驱动构件84。驱动构件84用以在工具保持器24旋转时将切削扭矩T_C传递至切削头部22。在附图中示出的此非限制示例中，工具保持器24包括刚好彼此相对的恰好两个驱动构件84。每个驱动构件84包括相对的驱动构件旋转前后表面86、88以及在驱动构件旋转前后表面86、88之间周边地延伸的驱动构件周边表面90。根据本申请的主题的一些实施例，每个驱动构件84可以包括在向前方向D_F上轴向地限定驱动构件84的对应的驱动构件前表面93。对应的冷却导管93a可以向外开口至每个驱动构件前表面93。冷却导管93a可以向外开口至驱动构件前表面93。

驱动构件旋转前表面86包括用于与切削头部22上的对应的互补表面从动接合的驱动表面92。根据本申请的主题的一些实施例，驱动表面92可以轴向地位于保持器基座表面80前方。每个驱动构件旋转前表面86可以包括从驱动构件旋转前表面86凹进的对应的驱动构件底切94。每个驱动构件底切94可以在从保持器纵向轴线D至驱动构件周边表面90的方向上延伸。每个驱动构件底切94可以与保持器基座表面80相邻。驱动构件底切94的用途在说明书中进一步描述。

工具保持器24包括用于容纳切削头部22的头部联接销60的保持器联接孔96。保持器联接孔96凹进保持器基座表面80，并且在向后方向D_R上沿保持器纵向轴线D延伸。保持器联接孔96包括与保持器基座表面80间隔开的联接孔后表面98以及在联接孔后表面98与保持器基座表面80之间延伸的联接孔周边表面100。根据本申请的主题的一些实施例，联接孔周边表面100可以具有圆柱形状。联接孔周边表面100与保持器基座表面80的交叉部可以为有斜面的，以允许在组装旋转切削工具20时头部联接销60容易首次插入。

工具保持器24包括沿保持器通孔轴线B从保持器联接孔96延伸至保持器周边表面78的保持器通孔102。根据本申请的主题的一些实施例，如图12a中所见，保持器通孔轴线B可以位于与保持器纵向轴线D垂直的保持器平面P中。如图13中所见，保持器通孔轴线B可与保持器纵向轴线D相交。保持器通孔102可以包括大致朝向保持器周边表面78的孔止动表面104。优选地，孔止动表面104为环形的。保持器通孔102可以包括用于可释放地附接至弹性紧固组件26、126的孔固定区域105。孔固定区域105比孔止动表面104更接近保持器周边表面78。在此非限制示例中，孔固定区域105与保持器周边表面78相邻。孔止动表面104和孔固定区域105的用途描述于下文中。

现参照图12a和图12b，工具保持器组件76包括用于与头部联接销60的紧固表面72a弹性接合的弹性紧固组件26、126。弹性紧固组件26、126在保持器通孔102处可释放地接合至工具保持器24。弹性紧固组件26、126沿与保持器通孔轴线B共轴的弹性紧固组件轴线C延伸。根据本申请的主题的一些实施例，弹性紧固组件26、126可以包括固定构件106、206、刚性构件108和沿弹性紧固组件轴线C轴向位于其间的弹性偏置构件110。由于偏置构件110，弹性紧固组件26、126可以沿弹性紧固组件轴线C具有可变长度，并且因此可以视为可变长度弹性紧固组件26、126。弹性偏置构件110可以为偏置弹簧112。

刚性构件108可以包括与弹性紧固组件轴线C垂直的端面114，以及沿弹性紧固组件轴线C周向延伸并且周向包围该端面114的侧面116。端面114和侧面116可以相交以形成斜面表面117。弹性紧固组件轴线C不与斜面表面117相交。刚性构件108可以包括大致远离固定构件106、206的肩部表面118。优选地，肩部表面118为环形的。弹性紧固组件26、126在孔固定区域105处通过固定构件106、206可释放地接合至工具保持器24。在此非限制示例中，固定构件106、206可以包括外螺纹部120，并且孔固定区域105可以包括内螺纹部121，并且外螺纹部120与内螺纹部121螺纹接合。固定构件106、206还充当固定阻性构件，以使得弹性偏置构件110在远离固定构件106、206的方向上推进刚性构件108，直到孔止动表面104与肩部表面118靠接。在此位置中，位于刚性构件108上的弹性紧固组件26、126的突出部122突出到保持器联接孔96中。

在弹性偏置构件110为偏置弹簧112的情况下，固定构件206可以包括朝向刚性构件108延伸通过偏置弹簧112的锁定部124。固定构件206可以沿保持器通孔轴线B移动。在此非限制示例中，通过使固定构件206拧紧进入保持器通孔102中及使固定构件206拧松离开保持器通孔102来实现轴向移动。

本申请的主题的又另一方面包括旋转切削工具20，旋转切削工具20具有工具保持器24和通过弹性紧固组件26、126可释放地与其附接的切削头部22。现参照图12a-b和图14a-b，旋转切削工具20可在释放位置与紧固位置之间调节。

在旋转切削工具20的释放位置中，头部联接销60不位于保持器联接孔96中。切削头部22并非可释放地附接于工具保持器24中。

在旋转切削工具20的紧固位置中，切削头部22通过弹性紧固组件26、126可释放地附接于工具保持器24中。头部联接销60位于保持器联接孔96中。头部中心轴线A和保持器纵向轴线D为共轴的。每个切削臂42与对应的驱动构件84相接触。特别地，每个从动表面50与对应的驱动表面92靠接。弹性紧固组件26、126与紧固表面72a靠接。因此，弹性紧固组件26、126与紧固表面72a弹性接合。应进一步注意，在弹性紧固组件26、126包括斜面表面117的情况下，其为与紧固表面72a靠接的斜面表面117的一部分。孔止动表面104不与肩部表面118靠接。头部后靠接表面38与保持器基座靠接表面82靠接。注意，在紧固位置中，弹性紧固组件26、126不位于导向凹口66中。此外，导向表面68为非靠接的。

根据本申请的主题的一些实施例，头部联接销60可以包括恰好一个导向凹口66和恰好一个紧固凹口70。工具保持器24可以包括可释放地接合至工具保持器24的恰好一个弹性紧固组件26、126和恰好一个保持器通孔102。因此，有利地，需要仅一个紧固构件以将切削头部22固定地附接至工具保持器24。举例来说，不需要用于将切削头部22固定地夹紧到工具保持器24的其它单独螺钉，如US 2011/110739中所公开。在此配置中，与紧固表面72a刚好相对的销周边表面64的一部分与联接孔周边表面100的与保持器通孔102刚好相对的一部分靠接。

现参照图15，旋转切削工具20可经由导向位置在释放位置与紧固位置之间调节。在旋转切削工具20的导向位置中，头部联接销60位于保持器联接孔96中。弹性紧固组件26、126的突出部122位于导向凹口66中。

现参照图12c，旋转切削工具20可以进一步在紧固位置与锁定位置之间调节。在旋转切削工具20的锁定位置中，切削头部22通过弹性紧固组件126可释放地附接至工具保持器24。头部联接销60位于保持器联接孔96中。每个切削臂42与对应的驱动构件84相接触。特别地，每个从动表面50与对应的驱动表面92靠接。锁定部124与刚性构件108靠接。弹性紧固组件126与紧固表面72a夹紧接合，并且锁定部124阻止刚性构件108的向外移动。因此，刚性构件108在朝向固定构件206的方向上不产生作用。注意，在此位置中，孔止动表面104不与肩部表面118靠接。

从上文应理解，弹性紧固组件26、126在紧固位置中时可以具有第一长度L1，并且在锁定位置中时可以具有第二长度L2。在所示的实施例中，第二长度L2比第一长度L1短。并且在从锁定位置回到紧固位置时，可以恢复第一长度L1。进一步理解，当其突出部122连续突出到保持器联接孔96中时，弹性紧固组件26、126可以在紧固位置与释放位置之间调节。

通过执行以下步骤完成旋转切削工具20的组装。头部联接销60轴向位于保持器联接孔96前方并且面向保持器联接孔96，以使得导向表面68与弹性紧固组件26、126的突出部122周向对准。应注意，在此位置中，每个切削臂42轴向位于每对相邻驱动构件84（如图2中最佳所见）前方及周向位于其间。切削头部22随后向后移动以使得头部联接销60首次插入保持器联接孔96中（见图14b）。切削头部22随后进一步向后移动直到头部后表面34首次与保持器基座表面80接触，并且弹性紧固组件26、126容纳于导向凹口66中。

在此位置中，切削工具20位于导向位置中。注意，通过导向表面68限定的间隙空间S允许突出部122容纳于导向凹口66中（见图15）。如果导向表面68不与突出部122周向对准，那么头部联接销60不能插入保持器联接孔96中（见图14a）。因此，在恰好存在一个导向凹口66的实施例中，头部联接销60可以在关于头部中心轴线A的仅一个旋转位置中插入保持器联接孔96中。由于切削头部22向后移动，突出部122可以与导向表面68相接触。然而，此接触不防止切削头部22的进一步向后移动。还应注意，切削臂42和驱动构件84设计为使得在每对相邻驱动构件84之间存在足够空间以允许放置切削臂42。

为了将切削工具20调节到紧固位置中，现关于工具保持器24在与旋转方向R对立的方向上旋转切削头部22，直到弹性紧固组件26、126的突出部122首次与紧固表面72a相接触。弹性紧固组件26、126沿力L的线将紧固力F施加于紧固表面72a上。力L的线与弹性紧固组件轴线C和保持器通孔轴线B平行。切削头部22进一步可在与旋转方向R相反的方向上旋转，直到突出部122在接触区域中与紧固表面72a接触，并且每个驱动表面50与对应的从动表面92靠接，从而形成旋转切削工具20的紧固位置。

如图12c（示出旋转切削工具20的锁定部，但也适用于旋转切削工具20的紧固位置）中所见，在含有头部中心轴线A和保持器通孔轴线B的第二工具平面P2中截取的截面图中，保持器通孔轴线B与紧固表面72a形成第二外部锐角δ。由于关于头部中心轴线A向后分叉（即在切削头部22的向后方向D_R上关于头部中心轴线A径向向外倾斜）的紧固表面72a和因此的接触区域，紧固力F在向后方向D_R上推进切削头部22。

回过去注意图13，图13示出了通孔轴线B位于第一工具平面P1中的实施例的横截面，其平面垂直于保持器纵向轴线D并与紧固表面72a相交。如此图中所见，在旋转切削工具20的紧固位置中，保持器通孔轴线B与紧固表面72a形成第一锐角γ，在与旋转方向R相反的方向上测量第一锐角γ。因此，接触区域稍微旋转地位于保持器通孔轴线B和弹性紧固组件轴线C后。由于稍微旋转地位于保持器通孔轴线B和弹性紧固组件轴线C后的接触区域，紧固力F在与旋转方向R相反的方向上推进切削头部22。

注意，紧固力F的大小足以在旋转切削工具20的紧固位置中将切削头部22固定地联接到工具保持器24中。也就是说，旋转切削工具20的锁定位置为任选的，并且旋转切削工具20可以在位于紧固位置中时用于金属切削操作。进一步注意，旋转切削工具20的导向位置与紧固位置之间的调节需要不大于90°的切削头部22的旋转。有利地，紧固位置通过自锁方式和卡接安装方式获得。

在包括臂闩锁部52和工具保持器24的切削头部22包括驱动构件底切94的切削工具20的实施例中，在旋转切削工具20的紧固位置中，臂闩锁部位于底切中。有利地，这防止当从工件移除旋转切削工具20时从工具保持器24轴向移出切削头部22。

根据本申请的主题的一些实施例，固定构件206可沿保持器通孔轴线B朝向刚性构件移动，直到锁定部124与刚性构件108靠接。有利地，在旋转切削工具20的此锁定位置中，获得切削头部22的牢固夹紧接合。当切削头部22从工件移除时，刚性构件108不能例如通过紧固表面72a在被迫执行时朝向固定构件206移动。有利地，这也防止当从工件移除旋转切削工具20时从工具保持器24中轴向移出切削头部22。

Claims (24)

1.一种旋转切削工具（20），所述旋转切削工具包括：

切削头部（22），所述切削头部具有头部中心轴线（A），所述头部中心轴线限定前后方向（D_F、D_R）并且所述切削头部（22）能够围绕所述头部中心轴线在旋转方向（R）上旋转，所述切削头部（22）包括形成切削部（28）的向前端和形成头部联接部（30）的向后端；

所述切削部（28）包括：

头部后表面（34），所述头部后表面限定所述切削部（28）与所述头部联接部（30）之间的边界；

头部后靠接表面（38），所述头部后靠接表面位于所述头部后表面（34）上；

两个切削臂（42），所述切削臂关于所述头部中心轴线（A）径向延伸，每个切削臂包括从动表面（50）；并且

所述头部联接部（30）包括沿所述头部中心轴线（A）从所述头部后表面（34）向后突出的头部联接销（60），所述头部联接销（60）包括：

与所述头部后表面（34）隔开的销后表面（62）和在其间延伸的销周边表面（64）；

导向凹口（66），所述导向凹口凹进所述销周边表面（64）、向外开口至所述销后表面（62），并且包括在向前轴向方向上从所述销后表面（62）朝向所述切削部（28）延伸的导向表面（68）；以及

紧固凹口（70），所述紧固凹口凹进所述销周边表面（64），并且包括下倾斜表面（73c），所述下倾斜表面（73c）在所述切削头部（22）的向后方向（D_R）上关于所述头部中心轴线（A）径向向外倾斜；其中，

所述下倾斜表面（73c）的至少一部分与所述导向表面（68）的重叠区域（74）轴向重叠，所述部分包括紧固表面（72a），所述紧固表面（72a）在与所述旋转方向（R）相反的方向上比在所述旋转方向（R）上在角度上更接近所述重叠区域（74）；以及

工具保持器（24），所述工具保持器具有保持器纵向轴线（D），所述保持器纵向轴线在所述前后方向（D_F、D_R）上延伸并且所述工具保持器（24）能够围绕所述保持器纵向轴线在所述旋转方向（R）上旋转，所述工具保持器（24）包括：

保持器周边表面（78），所述保持器周边表面沿所述保持器纵向轴线（D）周向延伸并且在所述工具保持器（24）的向前端处形成保持器基座表面（80）的边界；

两个周向间隔开的驱动构件（84），所述驱动构件从所述保持器基座表面（80）向前延伸；

保持器联接孔（96），所述保持器联接孔凹进所述保持器基座表面（80）并且在所述向后方向（D_R）上沿所述保持器纵向轴线（D）延伸；以及

保持器通孔（102），所述保持器通孔沿保持器通孔轴线（B）从所述保持器联接孔（96）延伸至所述保持器周边表面（78）；以及

弹性紧固组件（26、126），所述弹性紧固组件在所述保持器通孔（102）处可释放地接合至所述工具保持器（24），并且具有突出到所述保持器联接孔（96）中的突出部（122）；其中

所述旋转切削工具（20）能够在导向位置与紧固位置之间调节，其中：

在所述导向位置中：

所述头部联接销（60）位于所述保持器联接孔（96）中；并且

所述突出部（122）位于所述导向凹口（66）中；以及

在所述紧固位置中：

所述切削头部（22）通过所述弹性紧固组件（26、126）可释放地附接至所述工具保持器（24）；

所述头部联接销（60）位于所述保持器联接孔（96）中；

每个切削臂（42）与对应的驱动构件（84）相接触；并且

所述弹性紧固组件（26、126）与所述紧固表面（72a）弹性接合。

2.根据权利要求1所述的旋转切削工具（20），其中，所述紧固表面（72a）在所述切削头部（22）的所述旋转方向（R）上关于所述头部中心轴线（A）径向向内倾斜。

3.根据权利要求1或2所述的旋转切削工具（20），其中

从所述头部中心轴线（A）延伸的紧固轴向半平面（P_F）与所述紧固表面（72a）相交；并且

所述紧固轴向半平面（P_F）与所述从动表面（50）中的一个相交。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转切削工具（20），其中，所述紧固表面（72a）位于所述下倾斜表面（73c）的在与所述旋转方向（R）相反的方向上最接近所述导向表面（68）的所述重叠区域（74）的部分中。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的旋转切削工具（20），其中，所述导向表面（68）为平面的并且与所述头部中心轴线（A）平行。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的旋转切削工具（20），其中，所述导向表面（68）的所述重叠区域（74）与所述紧固表面（72a）相交。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的旋转切削工具（20），其中，所述紧固表面（72a）为平面的。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的旋转切削工具（20），其中，所述头部联接销（60）包括恰好一个导向凹口（66）和恰好一个紧固凹口（70）。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的旋转切削工具（20），其中

所述工具保持器（24）包括位于所述保持器基座表面（80）上的保持器基座靠接表面（82）；并且在所述旋转切削工具（20）的所述紧固位置中：

所述头部后靠接表面（38）与所述保持器基座靠接表面（82）靠接。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的旋转切削工具（20），其中，在所述旋转切削工具（20）的所述紧固位置中：

在垂直于所述头部中心轴线（A）并且通过所述紧固表面（72a）的第一工具平面（P1）所截取的截面图中，所述保持器通孔（B）与所述紧固表面（72a）形成第一锐角（γ），在与所述旋转方向（R）相反的方向上测量所述第一锐角（γ）；并且

在含有所述头部中心轴线（A）和所述保持器通孔轴线（B）的第二工具平面（P2）所截取的截面图中，所述保持器通孔（B）与所述紧固表面（72a）形成第二外部锐角（δ）。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的旋转切削工具（20），其中，在所述旋转切削工具（20）的所述导向位置与所述紧固位置之间进行调节时，所述切削头部（22）相对于所述工具保持器（24）在角度上移动不大于90°。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的旋转切削工具（20），其中

所述旋转切削工具（20）能够进一步在所述紧固位置与锁定位置之间调节，并且在所述锁定位置中：

所述切削头部（22）通过所述弹性紧固组件（126）可释放地附接至所述工具保持器（24）；

所述头部联接销（60）位于所述保持器联接孔（96）中；

每个切削臂（42）与对应的驱动构件（84）相接触；并且

所述弹性紧固组件（126）与所述紧固表面（72a）夹紧接合。

13.根据权利要求12所述的旋转切削工具（20），其中

所述弹性紧固组件（126）沿与所述保持器通孔轴线（B）共轴的弹性紧固组件轴线（C）延伸；

所述弹性紧固组件（126）包括固定构件（206）、刚性构件（108）和沿所述弹性紧固组件轴线（C）轴向位于其间的弹性偏置构件（110）；

所述突出部（122）位于所述刚性构件（108）上；

所述固定构件（206）可释放地接合于所述保持器通孔（102）处；

所述弹性偏置构件（110）为偏置弹簧（112）；

所述固定构件（206）进一步包括通过所述偏置弹簧（112）朝向所述刚性构件（108）延伸的锁定部（124）；

所述固定构件（206）能够沿所述通孔轴线（B）移动，并且在所述旋转切削工具（20）的所述锁定位置中：

所述锁定部（124）与所述刚性构件（108）靠接。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的旋转切削工具（20），其中

所述头部联接销（60）包括恰好一个导向凹口（66）和恰好一个紧固凹口（70）；并且

所述工具保持器（24）包括可释放地接合至所述工具保持器（24）的恰好一个弹性紧固组件（26、126）和恰好一个保持器通孔（102）。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的旋转切削工具（20），其中

所述弹性紧固组件（26、126）沿与所述保持器通孔轴线（B）共轴的弹性紧固组件轴线（C）延伸；

所述弹性紧固组件（26、126）包括固定构件（106、206）、刚性构件（108）和沿所述弹性紧固组件轴线（C）轴向位于其间的弹性偏置构件（110）；

所述突出部（122）位于所述刚性构件（108）上；并且

所述固定构件（106、206）可释放地接合于所述保持器通孔（102）处。

16.根据权利要求15所述的旋转切削工具（20），其中

所述刚性构件（108）包括与所述弹性紧固组件轴线（C）垂直的端面（114）、以及沿所述弹性紧固组件轴线（C）周向延伸并且周向包围所述端面（114）的侧面（116）；并且

所述端面（114）和所述侧面（116）相交以形成斜面表面（117）；并且在所述紧固位置中：

所述斜面表面（117）的一部分与所述紧固表面（72a）靠接。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的旋转切削工具（20），其中，所述保持器通孔轴线（B）位于与所述保持器纵向轴线（D）垂直的保持器平面（P）中。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的旋转切削工具（20），其中，所述保持器通孔轴线（B）与所述保持器纵向轴线（D）相交。

19.根据权利要求1至18中任一项所述的旋转切削工具（20），其中

每个切削臂（42）包括臂旋转前后表面（44、46）以及在其间周边地延伸的臂周边表面（48）；

每个臂旋转后表面（46）包括从其突出并且在从所述头部中心轴线（A）至所述臂周边表面（48）的方向上延伸的臂闩锁部（52）；

每个驱动构件（84）包括驱动构件旋转前后表面（86、88）以及在其间周边地延伸的驱动构件周边表面（90）；

每个驱动构件旋转前表面（86）包括从其凹进并且在从所述保持器纵向轴线（D）至所述驱动构件周边表面（90）的方向上延伸的驱动构件底切（94）；并且

每个臂闩锁部（52）位于对应的驱动构件底切（94）中。

20.根据权利要求1至19中任一项所述的旋转切削工具（20），其中，在所述紧固位置中，所述弹性紧固组件（26、126）在旋转地位于所述保持器通孔轴线（B）后面的接触区处弹性地与所述紧固表面（72a）接合。

21.根据权利要求1至20中任一项所述的旋转切削工具（20），其中，所述头部联接销（60）是没有凹槽的。

22.根据权利要求1至21中任一项所述的旋转切削工具（20），其中：

所述弹性紧固组件（26、126）能够在其中所述弹性紧固组件（26、126）具有第一长度（L1）的紧固位置与其中所述弹性紧固组件（26、126）具有第二长度（L2）的锁定位置之间调节，所述第一长度（L1）比所述第二长度（L2）长；并且

当所述弹性紧固组件（26、126）在所述紧固位置与所述锁定位置之间调节时，所述突出部（122）继续突出到所述保持器联接孔（96）中。

23.根据权利要求22所述的工具保持器组件（24），其中：

所述弹性紧固组件（26、126）沿与所述保持器通孔轴线（B）共轴的弹性紧固组件轴线（C）延伸；并且

所述弹性紧固组件（26、126）包括固定构件（106、206）、刚性构件（108、208）和沿所述弹性紧固组件轴线（C）轴向位于其间的弹性偏置构件（110、210）。

24.根据权利要求23所述的工具保持器组件（24），其中：

当所述弹性紧固组件位于所述紧固位置中并且具有所述第一长度时，所述固定构件（206）沿所述弹性紧固组件轴线（C）通过所述弹性偏置构件（210）与所述刚性构件（208）轴向间隔开；并且

当所述弹性紧固组件位于所述锁定位置中并且具有所述第二长度时，所述固定构件（206）与所述刚性构件（208）靠接。