CN1133573A - 具有可自动调节断屑台的改进型金属切削刀具组件 - Google Patents

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Abstract

一种具有自动可调断屑台(23)的金属切削刀具组件(1)，包括：一切削一相对转动工件的切削镶刃(11)；一支撑该镶刃(11)的支架(3)；一在镶刃(11)与工件之间施加切削力的镶刃驱动器(5)；一具有一表面(27)的切屑台(23)，该表面在离镶刃(11)的切削刃(19)不同距离处时可有效切断不同厚度的切屑(55，56)，以及一把断屑台(23)可动地装到支架(3)上的安装装置(30)。该安装装置(30)包括一弹簧(50)，该弹簧根据切削加工中生成的金属切屑(55，56)作用在切断屑台(23)上的力的大小自动调节断屑台(23)的断屑面(27)与镶刃(11)的切削刃(19)之间的距离。该安装装置(30)可使断屑台(23)或在支架(3)上来回滑动而移向或移远切削刃(19)，或以枢轴相对切削刃(19)转动。在这两种情况下，弹簧(50)的偏移度与抵靠断屑面(27)的金属切屑(55，56)的厚度成正比，从而自动形成恰当的断屑结构。本发明刀具组件在用切削镶刃(11)作种种不同切削加工时，可用同一断屑台(23)有效地切断厚度变化很大的切屑(55，56)。

Description

具有可自动调节断屑台 的改进型金属切削刀具组件
发明的背景
本发明一般涉及金属切削刀具，特别涉及一种由金属切削镶刃(刀片)和断屑装置组成的刀具组件，该断屑装置可自动调节而有效地切断金属切削过程中产生的种种厚度的金属切屑。
现有技术中有种种由金属切削镶刃与断屑台组合而成的金属切削刀具组件。镶刃一般由耐熔、有涂层的渗碳碳化物材料之类的极硬、极耐磨材料制成。尽管这类镶刃可有种种不同的几何形状，但它们都有至少一条抵靠并切削金属工件的切削刃。工作时，切削镶刃可卸下地装在刀具架的端部上，其切削刃紧抵用车床之类机床转动的金属工件，当镶刃的切削刃切削金属工件时，产生一长条称为“切屑”的金属滑过镶刃的切削刃。如果没有把这类切屑断成一小段一小段的装置，切屑就会卷绕过机床的物理边界或卷绕在工件和机床上从而损坏它们。因此，现有技术中用断屑装置把这类切屑断成长度不足2英寸的容易处置的一段段断屑。
现有断屑台可分成两大类，包括：(1)可与装在刀具架上的切削镶刃分开的断屑台，(2)与镶刃制成一体的断屑台。在断屑台与镶刃分开的情况下，该断屑台在镶刃切削刃的紧后方可有一凹槽或槽形表面。工作时，金属切屑从镶刃的切削表面斜移入由断屑台该凹槽形成的该表面，该表面转而使切屑向工件卷回，由于金属切屑因卷曲而发生加工硬化而变脆，因此立即断成一段段碎屑。有时，切屑卷曲回工件表面上后断成碎屑。但是，在这种情况下，可把镶刃的方向设计成把切屑导向工件的尚未到达镶刃的部分，从而已加工表面不会因与切屑接触而被擦伤。与切削镶刃制成一体的断屑台的工作原理大致相同。制成一体的断屑台的断屑面可包括：从切削刃向下倾斜的第一表面，它称为断屑台斜垂壁；与该第一壁的底线连接的第二平直表面，它称为切屑槽底面；以及从切屑槽底面的后进线斜向向上的称为后壁的第三表面。
上述断屑台的一个缺点是界定断屑面的凹槽无法有效地切断各种厚度的切屑。当使用切削镶刃对金属工件进行精加工时，所产生的金属切屑薄如箔纸，而要有效地卷曲、加工硬化并切断如比薄的切屑，界定断屑面的凹槽的弯度必须较紧，尽管这类紧弯度凹槽可切断中等厚度的切屑，但由较厚切屑与抵靠这些切屑的凹槽表面上的部位之间的较大摩擦而在凹槽上产生的过多热量会使断屑台的局部表面熔化，最终形成凹坑。这种情况称为断屑过度控制，由于它造成断屑面的过快磨损，因此应该避免。若用只用来精加工的断屑台不断提高进刀量，达到一定程度时，切屑就会厚到它们只是完全滑过由断屑面形成的凹槽而根本不产生碎屑，这种情况称为断屑控制不足，即使可把断屑槽的尺寸做成可有效地切断种种中等厚度的切屑，但尚未见使用尺寸固定的凹槽就能切断因种种不同切削深度而产生的厚薄不论的金属切屑。
尽管可以按照切削镶刃改用断屑台来切断比先前产生的切屑更厚或更薄的切屑，但因更换可分开的断屑台而造成的切削刀具的停工会使生产率下降，而且给工人带来不便和负担。当然，在断屑台与镶刃制成一体的情况下，每当工人必须以极为不同的切削深度加工转动工件时，必须更换镶齿。这同样导致生产率下降，并同样给工人带来不便和负担，现有断屑台的这些不足在加工切屑厚度变动极大的低碳钢时显得特别麻烦。
显然，需要有一种具有一断屑台的金属切削刀具组件，而该断屑台能切断厚度范围要比现有技术更大的切屑。理想的情况是，这一断屑装置结构简单、可方便地装到机床的普通六角刀架或心轴上。最后，这一断屑台应能切断厚度不同的种种切屑，而又既不发生切屑的控制不足(即碎屑的长度超过2英寸)，又不发生控制过度而使切屑上的弯力太大而在断屑面上产生过多摩擦热量而形成凹坑。
发明的综述
总的说来，本发明是一种经改进的金属切削刀具组件，它有一可克服现有技术的上述缺点的自动可调断屑台。本发明一般为一种金属切削刀具，包括一刀具架和一安装在该刀具架上、在切削加工中用来切削一相对转动的工件的切削镶刃，其改进之处在于一自动可调断屑台，当镶刃在工件上作不同深度切削时用来切断所生成的厚度极为不同的金属切屑。本发明包括一把断屑台可动地安装到刀具架上的安装装置，该安装装置包括一圈簧或板簧，从而按照镶刃所生成的切屑的厚度自动调节断屑与镶刃的切削刃之间的距离。不同厚度的切屑以不同的力作用到断屑台上，该弹性件的偏移程度上切屑作用在断屑台上的力的大小成正比，从而切屑较厚时把断屑面移远镶刃的切削刃，而切屑较薄时把断屑面移近镶刃的切削刃，从而合适地变动由镶刃和断屑台界定的断屑槽的长度。
在本发明一实施例中，该安装装置把断屑台可来回滑动地装到刀具架上，从而断屑面在与切屑滑离镶刃方向平行的方向上相对镶刃的切削刃作水平移动。在第二实施例中，该装置把断屑台可滑动地装到刀具架上而使断屑面相对切屑滑离镶刃的方向，垂直地来回移动。在该两实施例中，该弹性件(可以是一具有线性压缩特性的圈簧)使断屑台向镶齿偏置。
在本发明的其它实施例中，断屑台的第一端借助一支轴件可相对刀具架作枢轴转动或用一燕尾件以枢轴装到刀具架上。该断屑台的第二端相对镶刃的切削刃的转动范围可由一止动螺钉和刀具架的一相对面限定。在本发明另一实施例中，断屑台的第一端可用一装到切屑台上的轴可围绕枢轴转动地装到刀具架上，该轴可转动地装在刀具架的一孔中，这与普通的铰链一样。刀具架上可有一与该孔的轴线平行的狭缝供与断屑台连接的轴自由插入。在该实施例中，断屑台第二端的枢轴转动范围可由连接到断屑台第一端上的轴插入其中的孔的该狭缝的宽度限定。
在本发明的最后一个实施例中，该安装装置的弹性件包括其一端悬伸在刀具架上的一板簧，其另一端支撑断屑台。该弹性件还包括一放置在断屑台与刀具架之间的高弹体泡沫塑料，以便加硬、加固以悬臂方式把断屑台装到刀具架上的板簧，在本发明该实施例中，断屑面可分为分别抵靠并切断小、中和大厚度的几部分，这些切屑作用到断屑面上的抵靠力转动板簧而使小、中和大厚度的切屑抵靠断屑面的各对应部分。
本发明所有实施例都能自动、有效地切断厚度范围很大的切屑而无需改装该切屑刀具组件的断屑台。对附图的简要说明
图1为本发明改进型金属切削刀具组件的局部立体图，它包括一安装装置，该装置在切削加工时使断屑台可在刀具架顶面上滑动；
图2A和2B为沿2A，B-2A，B线剖取的图1所示刀具组件的侧视剖面图，示出厚薄不等的金属切屑把断屑台的断屑面推离镶刃的切削刃的程度，从而调节断屑槽；
图3为本发明金属切削刀具组件第二实施例的局剖立体图，示出一使断屑台在刀具架的一凹座中靠弹性垂直地来回移动的安装装置；
图4A和4B为沿4A，B-4A，B剖取的图3所示金属切削刀具组件的侧视剖面图；示出厚薄不等的金属切屑把断屑台向下推入刃具架的程度、从而调节断屑槽；
图5为本发明金属切削刀具组件第三实施例的局部立体图，表示一与第二实施例一样使断屑台靠弹性在刀具架的一凹座中垂直地来回移动的安装装置；
图6A和6B为沿6A，B-6A，B线剖取的图5所示金属切削刀具组件的侧视剖面图，示出厚薄不等的切屑作用于断屑台表面而把该断屑台压入刀具架的程度、从而调节断屑槽；
图7为本发明金属切削刀具组件第四实施例的局部立体图，示出使断屑台相对刀具架作枢轴转动的另一种安装装置；
图8A和8B为沿8A，B-8A，B线剖取的图7刀具组件的侧视剖面图，示出厚薄不等的切屑作用在断屑台表面上的力如何以不同程度向下转动断屑台，从而调节断屑槽；
图8为本发明金属切削刀具组件第五实施例，示出使断屑台相对刀具架作枢轴转动的又一安装装置；
图9A为沿9A-9A线剖取的图8所示刀具组件的侧视剖面图，示出该安装装置的固定螺钉的结构；
图9B和9C为沿9B，C-9B，C线剖取的图8所示金属切削刀具组件的侧视剖面图，示出厚薄不等的金属切屑如何把力施加在断屑台表面上而以不同程度向下转动断屑台，从而调节断屑槽；
图10为本发明第五实施例的局部立体图，示出使断屑台相对刀具架作枢轴转动的又一安装装置；
图11A和11B为图10金属切削刀具组件的侧视剖面图；示出厚薄不等的金属切屑如何把不同的力施加在断屑台表面上而以不同程度向下转动断屑台，从而调节断屑槽；
图12为本发明第七实施例的局部立体图，示出使断屑台相对刀具架作枢轴转动的又一种安装装置；
图13A和13B为沿13A，B-13A，B线剖取的图12金属切削刀具组件的侧视剖面图，示出不同厚度的金属切屑如何使该安装装置的板簧偏转不同程度，从而调节断屑台；以及
图14A，14B和14C为本发明第七实施例的断屑台表面的放大图，示出由板簧安装装置造成的枢轴转动使不同厚度的切屑抵靠断屑台表面的不同部分。优选实施例的详细说明
从图1，2A和2B中可看到，本发明改进型金属切削刀具1一般包括一刀具架3，其近端4最终连接到一镶刃驱动器5(只简示出)上，而其倾斜的顶端7上有一供切削镶刃11安装其上的凹座9在本发明所有优选实施例中，切削镶刃11为一扁平件13，其形状一般与刀具架3上用来安装它的凹座9相配。镶刃11侧面16上有一孔15，安装螺钉17插入此孔而把镶刃11紧固在刀具架3的凹座9中。
或者，也可用宾夕法尼亚洲拉特罗布的Kennametal Inc.制造的KL或LP系列刀具架锁销代替安装螺钉17。镶刃11的顶端有刃19，用来如图2A和2B所示抵靠并切削一转动工件20。一切屑引导面21与切削刃19的侧面相接，从而把切削刃19生成的金属切屑引入一断屑台。为延长镶刃11的使用寿命，镶刃底端上可另有一切屑刃(未画出)，以便顶端切削刃19磨损后使用。
在所有优选实施例中，切削镶刃11用坚硬，耐磨材料制成。可以使用KC850R、KC950R或KC990R等级材料之类的耐熔、有涂层的渗碳碳化物材料。也可使用KyonR4000之类的陶瓷材料。
KC850R是Kennametal Inc.的一个商标，表示一种有涂层的碳化物，即在一基质上涂TcC/TiCN/TiN。在C多孔性碳化物基质的外层中掺有钴。涂层结构的详情可见公告日为1977年7月12日的Smith等人的题为“具有三涂层的渗碳碳化物烧结体”的美国专利4,035,541，该专利转让给了本发明受让人。
KC950R为Kennametal Inc.的一个商标，表示一种在基质上涂TiC/Al2O3/TiN的陶瓷涂层碳化物。碳化物基质的外层掺钴。该材料的详情可见公告日为1986年9月9日授予Nemeth等人的题为“最好是加有粘合剂的渗碳碳化物体及其制造方法”的美国专利4,610,931，该专利转让给了本发明的受让人。(KC850R和KC950R的详情还可见Kennametal于1985年发表的题为切屑控制镶刃”的广告，该广告的发表号为MM8507。
KC990R为Kennametal Inc.的一个商标，表示一种在基质上涂TiC/Al2O3/TiN的多涂层碳化物。该材料的组成详情可见公靠日为1991年1月15日、授予Bryant等人的题为“多涂层碳化物切削镶刃”的美国专利4,984,940，该专利转让给了本发明的受让人。KC990R与KC950R和KC990R用作切削镶刃的情况介绍一起还可见Kennametal于1989年发表的题为“KC990多涂层新产品…其先进性使您的生产率提前进入下一个十年”的广告，该广告的发表号为A89-45(25)C9。
Kennametal产品目录的284-291页中以发表号A84-18(140)J4于1984发表的“可提高生产率的Kennametal/85金属切削刀具”一文提供了KC850R和KC950R的进一步细节，包括使用这些材料制成发削镶刃的应用。
KyonR4000为Kennametal Inc.的一商标，表示一种陶瓷成分材料，含有约1.5％的碳化硅晶须；约10％的氧化锆，其中至少约60-70％为四方形氧化锆；以及可有可无的少量(比方说约0.55％)镁添加剂，它们都扩散在氧化锆基质中。KyonR4000型切削镶刃的详情可见美国专利4,959,331和4,959,332以及公告日为1991年8月25日、授予Beeghly等人的美国专利5,141,367，后一专利已转让给本发明的受让人。
上述所有美国专利和出版物因此作为参考材料包括在本说明书中。
紧接引导面21之后的是一个一般呈长方体25的断屑台23，其侧部至少有一断屑斜面27。使用一安装装置30即可使断屑台23自动可调，该安装装置30把断屑台23的主体25可来回滑动地装到刀具架3顶端7的顶面32上，该安装装置30包括一安装螺钉34，其螺纹端36旋入刀具架的一孔38中，螺钉34的上端有一可自由穿过断屑台23主体25中央处的一槽42的圆柱形无螺纹部分40。安装螺钉34的头部43紧靠在断屑台主体25中一凹座的顶面44上，从而把断屑台23连接到刀具架3上。断屑台主体25后方有一挡块45，以便限制断屑台主体25所能来回移离切削刃19的范围。一对安装螺钉46a，b把挡块45紧固到刀具架3上。一对导轨47a，b与挡块制成一体而如图所示引导断屑台主体25的两边在其中滑动。挡块45的中央部有一孔48用来安放一压缩弹簧50，弹簧50最好具有线性压缩特性，它使断屑台主体25的前端向镶刃11的凹座54偏置。
安装装置30自动调节断屑台23与引导面21之间的断屑槽的工作原理从图2A和2B中可看得最清楚。当镶刃驱动器5只在镶刃11的切削刃19与转动工件20之间施加较轻抵靠力时，只产生较薄金属切屑55。这些薄切屑55越过镶刃11的切屑引导面21后立刻抵靠断屑台25的断屑面27。较薄切屑55作用在断屑台23的断屑面27上的力不足以克服弹簧50的偏置力。这使得断屑台主体25的斜面端紧靠镶刃19中的凹座54，从而形成由镶刃11的引导面19与断屑面27的倾斜底部界定的一较短断屑槽。但是，当如图2B所示生成较厚切屑56时，该切屑56作用在断屑面27上的力大到足以克服压缩弹簧50的一部分或全部偏置力，从而使断屑台主体25向后滑向挡块45。断屑面27的倾斜底端移离镶刃11的切削刃而加长形成在引导面21与断屑面27之间的断屑槽。从而，安装装置30赋予断屑台23的来回、弹性运动使得断屑台30能相继切断厚度极为不同的金属切屑，即形成较短的断屑槽从而有效地切断薄金属切屑55，而形成较长断屑槽从而有效地切断厚金属切屑56。
图3，4A和4B示出本发明刀具组件1的第二实施例。与上述实施例一样，该第二实施例包括一断屑台57，其主体58一般呈长方体，包括至少一倾斜侧部而形成断屑面59。但是，该实施例的安装装置60靠在垂直方向上而非水平方向上来回移动断屑台来加长断屑槽。为此，第二实施例的安装装置60在刀具架3顶端7的顶面上有一可以是方形的凹座62供断屑台支撑件66的腿部64在其中滑动。断屑台支撑件66包括一支撑断屑台主体58的支撑台68。安装装置60还包括一安装螺钉70，其螺纹端72(大部分以虚线表示)的顶端旋入刀具架3顶端7处的一螺纹孔74中。一弹簧75自由地套在安装螺钉70的中部。弹簧75的底部自由地装在螺纹孔74的一扩大部中，而其顶端装在断屑台支撑件66腿部64底壁上的一环形凹座中。螺钉70顶端的圆柱形无螺纹部分76可在一穿过断屑台支撑件66顶部和断屑台主体58的孔78中自由滑动。安装螺钉70的头部把断屑台主体58和断屑台支撑件66夹持在刀具架3中，并限定断屑台主体58的垂直运动的上限，而刀具架3中的方形凹座62的底面限定断屑台主体58和断屑台支撑件66向下运动的下限。
本发明第二实施例1的工作情况从图4A和4B中可看得最清楚。当镶刃驱动器5施加的力较轻时，镶刃11的切削刃19生成的金属切屑84较薄。如此薄的切屑84作用在断屑台57的断屑面59上的力不足以克服弹簧75的偏置力。但当镶刃驱动器5施加的力增大而生成较厚切屑86时，这些较厚切屑86作用于断屑面59的力克服弹簧75的偏置力而如图4B所示使断屑台主体58向下移动。该向下运动使切屑86抵靠表面59的更高部分从而增加引导台21与断屑面59之间的断屑槽的长度。因此，本发明第二实施例1能成功切断厚度范围很大的金属切屑。
图5，6A和6B示出本发明金属切削刀具组件1第三实施例，它同样包括其主体88呈长方体的一断屑台87，其侧部至少有一斜面而形成断屑面89。与第二实施例中所述安装装置同样，安装装置90使得断屑台主体88随着厚薄不等的金属切屑作用于断屑面89的不同的抵靠力而作上下来回弹性移动。但是，这一机械运动由完全不同的结构实现。
确切地说，安装装置90包括其上有一平台94的支撑件92，该平台可在一形状相配的长方形凹座96中上下移动。平台94底面上有至少两个导销98a，b，它们可在一对竖向孔100a，b中滑动。断屑台主体88和支撑件92用一安装螺钉102可动地装在该长方形凹座96中。螺钉102的螺纹端104旋入在刀具架3顶端7的一螺纹孔106中。一弹簧107自由地套在螺钉102中部而座落在孔104的一扩大部中。弹簧107的长短确定成在图6A所示位置时受压缩而把一向上偏置力作用在支撑件92的平台94上的底面上。螺钉102的上部有一圆柱形无螺纹部分108可在一穿过平台94和断屑台主体88的孔110中自由滑动。螺钉102的头部112把支撑件92和断屑体88夹持在刀具架3的长方形凹座96中并界定断屑台主体88的垂直运动的上限。长方形凹座96的底面界定断屑台主体88垂直运动的下限。
工作时，若镶刃驱动器5对刀具架3施加的力不大，从而镶刃11的切削刃19只以很浅的进刀切削转动工件20，则生成较薄切屑118。这些薄切屑118滑过引导面21后抵靠断屑台87的断屑面89。引导面21与图6A所示位置的断屑面89之间的断屑槽的大小做成可有效地加工硬化并断开薄切屑118。但是，或镶刃5施加到刀具架3上的力增大而形成比方说图6B所示较厚切屑120，则切屑120向下加于断屑台87表面89的力使得断屑台87克服弹簧107的偏置力直到平台94的底面接靠长方形凹槽96的顶面。这一机械作用因使较厚切屑120抵靠断屑面89的较高部位而加长引导面21与断屑面89之间的断屑槽。由这两个表面界定的较长断屑槽选定成有效地加工硬化、卷曲并切断较厚切屑120。从而，本发明第三实施例能切断厚度范围很大的金属切屑。
图7、8A和8B示出本发明金属切削刀具组件的第四实施例。该实施例同样包括一具有一长方体123的断屑台122，其侧部有至少一倾斜部而形成一断屑面124。但是，本实施例的安装装置125使断屑台122作枢轴转动而非来回运动。
如图所示，安装装置125位于刀具架3顶端7处一长方形凹座129的顶面127上方。安装装置125包括一可作枢轴转动的支撑件131，该支撑件131包括一支撑断屑台主体123的支撑平台132。平台132的后端有一支轴件133，而平台132的前端为可作枢轴转动的自由端。一对安装螺钉136a，b把断屑台主体123紧固到支撑件131的平台133上。安装装置还包括另一个较长安装螺钉137，其螺纹端139旋入刀具架3中的一孔141中。一弹簧142套在螺钉137的中部而可自由移动地装在孔141的一扩大部中。弹簧142把向上的偏置力加到可作枢轴转动地支撑件131的底面上。螺钉137的上部有一圆柱形无螺纹部分143自由穿过一穿透平台132和断屑台主体123的中部的孔145。安装螺钉137的头部147把断屑台主体123和可作枢轴驱动的支撑件131夹持在长方形凹座129中并用作界定断屑台主体123相对刀具架3向上运动的上限的止挡。长方形凹座129底面的靠近镶刃11的部位149用作界定可作枢轴转动的支撑件131的自由端135的运动下限的止挡。
本发明第四实施例的工作情况从图8A和8B中可看得最清楚。若镶刀驱动器5施加于刀具架3的力不大，从而镶刃11的切削刃19从转动工件20上只切削下薄切屑151，则该切屑151作用于断屑面124的力不足以克服弹簧142作用于断屑台主体的偏置力。因此，薄切屑151抵靠由镶刃11的引导面121和断屑面124下部152界定的断屑槽。但是，若镶刃驱动器5所施加的抵靠力增大，从而如图8B所示镶刃11的切削刃19产生较厚切屑153，则切屑153作用于断屑面124的力增大而克服弹簧142的偏置力而使可作枢轴转动的支撑件131的自由端135转到所示位置。这一转动因使切屑153抵靠断屑面124的较高部位154而加长形成在引导面121与断屑面124之间的断屑槽。由于较短槽可有效地切断较薄切屑151，而较长槽可有效地切断较厚切屑153，因此图7，8A和8B所示本发明实施例能切断厚度范围很大的金属切屑。
图8，9A，9B和9C示出本发明金属切削刀具组件的第五实施例。本发明该实施例同样包括一断屑台156，它具有一长方体157，其侧部有至少一倾斜部形成断屑面158。该实施例的安装160与上述第四实施例的安装装置125一样使断屑面158作枢轴转动。不过，实现这一转动的结构不同。
第五实施例的安装装置160位于刀具架3顶端7处一长方形凹座164的顶面162的上方。该装置160包括一用枢轴安装的支撑件166，其上有一支撑断屑台主体157的支撑平台168。一燕尾槽接头170作为枢轴把支撑件168安装到刀具架3顶端7处的一台肩上。支撑件168的另一端为可作枢轴转动的自由端172。安装装置160包括一对引导螺钉174，用来引导断屑台主体157和支撑平台168的运动并作为限制断屑台主体157向上运动的止挡。引导螺钉174a，b从图9A中可看得最清楚，它包括一螺纹端176旋入从长方形凹座164顶面162向下伸展的一孔177中。每一个引导螺钉174a，b的上端有一圆柱形无螺纹部分178可自由穿过一穿过支撑件168和断屑台主体157的孔179。每一引导螺钉174a，b的头部180如前所述界定断屑台主体157的枢轴转动的上限。
从图9B和9C中可看到，断屑台主体157用一安装螺钉183紧固到支撑平台168上。刀具架3在两引导螺钉174a，b之间有一孔185用来自由安放一弹簧187。该弹簧187选定成可不断把向上的偏置力加于支撑平台168上。
刀具组件1第五实施例的工作情况从图9B和9C中可看得最清楚。与图7，8A和8B所示第四实施例一样，薄切屑188无法克服弹簧187的偏置力从而抵靠断屑面158的下部189，而较厚切屑190却能克服该偏置力从而使平台168的自由端172作枢轴转动。由于这类枢轴转动会加长由引导面21和断屑面158界定的断屑槽，因此本发明该实施例出于本发明第四实施例给出的同样理由而能卷曲、加工硬化并切断厚度变动很大的切屑。
图10，11A和11B示出本发明第六实施例，同样包括一般呈长方体192的断屑台191，侧接一倾斜部而构成断屑193。与上述第四和第五实施例一样，该实施例包括一安装装置195，当超过一定厚度的切屑抵靠断屑面193时它使断屑台主体192作枢轴转动。该安装装置198位于刀具架3顶端7的一长方形凹座199的顶面197的上方。该安装装置195包括一以枢轴安装的支撑件201，支撑件201有一支撑平台203。平台203支撑一断屑台191，断屑台191的主体192用一安装螺钉204安装到该平台上。支撑件201的后端用枢轴接头206可动地装到刀具架3上，而该支撑件201的前端为如图11A和11B所示作枢轴转动的自由端207。
枢轴接头206包括一与支撑件201后端制成一体的轴209。轴209可滑动地插入在刀具架3上部的一孔211中。如图所示，孔211包括一狭缝213。为了防止轴209从孔211中滑出，在孔211的中部设有一环形槽215和定位螺钉217。如图所示，定位螺钉217的顶端插入环形槽215中，从而防止轴219从孔211中滑出。狭缝213的且表面219形成一限制支撑件201的向上转动的上部止挡。长方形凹座199的顶面197的靠近镶刃11的部位221形成支撑件201的下部止挡。刀具架3中有一孔223用来放置不断把向上偏置力作用到支撑平台203上的一弹簧224。
本发明第六实施例的工作情况从图11A和11B中可看得最清楚。由于这一工作情况与第四和第五实施例基本相同，因此不再赘述。
图12，13A和13B示出本发明金属切削刀具组件第七实施例。与所有其它实施例一样，该实施例包括一具有主体232的断屑台231，其侧面有一倾斜部构成一断屑面223。但是，该实施例的安装装置235与前述各安装装置有很大的不同。如图所示，该装置235装在一长方形凹座239的顶面237的上方。该装置235还包括一支撑平台241，断屑台主体232用一安装螺钉243紧固其上。但是，代替枢轴连接，支撑平台241的后端用一板簧245悬伸在长方形凹座239上方。平台241的前端如图所示为自由端，与第五和第六实施例一样，长方形凹座239顶面237靠近镶刃11的部位249构成下部止挡。需要时，可在支撑平台241底面与长方形凹座239顶面237之间放置一块高弹体泡沫塑料251(用虚线表示)或其它弹性材料以便加强板簧245的强度。
本发明第七实施例的工作情况如图13A和13B所示。薄切屑255A向下作用于断屑台231的断屑面233的力很小，从而使安装装置235的板簧245不发生偏转或只发生很小偏转。但较厚切屑255c向下作用于断屑台231的力很大而使板簧235以其最大程度偏转，如图13B所示。这一偏转加长了由引导面21和断屑233界定的断屑槽，从而当然更有效地卷曲、加工硬化并切断较厚切屑255c。
图14A、14B和14C详示出当较厚切屑抵靠断屑233时由引导而21和断屑面233界定的断屑槽是如何加长的。如图14A所示，较薄切屑255a所施加的力不足以使板簧245发生很大偏转。因此，这类薄切屑255a在引导面上滑入断屑面233的第一下部部位260a。但当如图14B所示镶刃11的切削刃19生成较厚切屑255b时，切屑255b作用于断屑台231的向下力增大。，从而使板簧245发生更大角度的偏转。因此，这类中等厚度切屑255b抵靠断屑台231的断屑面233的中部260b。最后，当镶刃11的切削刃19产生更厚切屑255c时，作用于断屑台231的力足以使板簧245发生最大偏转，从而支撑平台241的自由端247抵靠表面245。这一转动继而使厚切屑255c滑过引导面221后抵靠断屑面233的最远部位260c。从而使形成在这两个表面之间的断屑槽伸展得最长。
尽管只结合本发明第七实施例详述了安装装置将其断屑台置于适于切断中等厚度切屑的中部位置的能力，但本发明所有其它实施例都有此能力。本发明的其它种种修正和改动对于熟悉本技术领域的人来说是一目了然的、所有这类修正和改动都应视作包括在只由后附权利要求书限定的本发明范围之内。

Claims (27)

1.一种改进型金属切削刀具组件，它包括其上有一切削一相对转动工件的切削刃的切削镶刃、一在所述镶刃与所述工件之间施加切削力的镶刃驱动器以及一支撑该镶刃的支架，所述支架与该镶刃驱动器连接，其中，不同厚度的金属切屑在切削加工时沿同一方向滑离所述镶刃，其特征是包括：
一用来切断切削加工所生成的金属切屑的断屑装置，所述断屑装置有一断屑面，当它位于离开镶刃的切削刃不同距离处时切断不同厚度的切屑；以及
一把所述断屑装置可动地安装到所述支架上的安装装置，包括根据所述镶刃生成的切屑的厚度自动调节所述断屑面与所述切削刃之间的距离的弹性装置，从而使所述断屑面切断所述切屑。
2.按权利要求1所述的改进型金属切削刀具组件，其中，不同厚度的切屑把不同的力加到断屑装置上，所述弹性装置的偏移度与所述切屑加到所述断屑装置上的力的大小成正比，从而在切屑较厚时把断屑面移远所述切削刃，而在切屑较薄时把断屑面移近所述切削刃。
3.按权利要求2所述的改进型金属切削刀具组件，其中，所述安装装置包括把所述断屑装置可滑动地装到所述支架上而使所述断屑面可在与所述切屑滑离所述镶刃的方向平行的方向上相对所述镶刃的所述切削刃来回滑动的装置；所述弹性装置使所述断屑装置向所述切削刃偏置。
4.按权利要求2所述的改进型金属切削刀具组件，其中，所述安装装置包括把所述断屑装置可滑动地装到所述支架上而使所述断屑面可在与所述切屑滑离所述镶刃的方向正交的方向上相对所述镶刃的所述切削刃来回滑动的装置；所述弹性装置使所述断屑装置向所述切削刃偏置。
5.按权利要求3所述的改进型金属切削刀具组件，其中，所述弹性装置为一大致具有线性压缩特性的圈簧；所述圈簧放置在所述支架与所述断屑装置之间，从而不同厚度的切屑把所述圈簧压缩成不同长度。
6.按权利要求4所述的改进型金属切削刀具组件，其中，所述弹性装置为一大致具有线性压缩特性的圈簧；所述圈簧放置在所述支架与所述断屑装置之间，从而不同厚度的切屑把所述圈簧压缩成不同长度。
7.按权利要求2所述的改进型金属切削刀具组件，其中，所述安装装置包括在与所述切屑滑离所述镶刃方向成角度的方向上相对所述镶刃的切削刃弹性移动所述断屑装置的装置。
8.按权利要求7所述的改进型金属切削刀具组件，其中，所述断屑装置包括可相对所述支架作枢轴转的第一端和包括所述断屑面的第二端；所述弹性装置位于所述断屑装置的底面与所述支架的相对表面之间。
9.按权利要求8所述的改进型金属切削刀具组件，进一步包括限制所述断屑面相对所述镶刃的切削刃的枢轴转动的装置，包括限制所述断屑装置第二端的底面与所述支架的相对表面之间的最大距离的止挡装置。
10.按权利要求7所述的改进型金属切削刀具组件，其中，所述弹性件包括其一端悬伸在所述支架上、另一端支撑所述断屑装置的板簧。
11.一种改进型金属切削刀具组件，它包括一切削相对转动工件的切削镶刃、一在镶刃与工件之间施加切削力的镶刃驱动器和一支撑镶刃的支架，所述支架与镶刃驱动器连接，其中，厚度不等的金属切屑在切削加工时沿同一方向滑离所述镶刃；其特征是包括：
一切断切削加工中所生的金属切屑的断屑装置，所述断屑装置有一断屑面，当它位于离开所述镶刃的切削刃不同距离处时切断不同厚度的切屑；以及
一把所述断屑装置可滑动地装到所述支架上的安装装置，包括根据镶刃所生成的切屑的厚度自动调节所述断屑面与所述切削刃之间距离的弹性装置，
其中，不同厚度的切屑施加到断屑装置上的力不同，而所述弹性装置的偏移度与所述力的大小成正比，从而在切屑较厚时使所述断屑而移远所述的切削刃，而在切屑较薄时使所述断屑面移近所述切削刃。
12.按权利要求11所述的改进型金属切削刀具组件，其中，所述安装装置包括把所述断屑装置可滑动地装到所述支架上而使所述断屑面可在与所述切屑滑离所述镶刃方向平行的方向上相对所述镶刃的所述切削刃来回移动的装置；所述弹性装置为一大致具有线性压缩特性的圈簧，它放置在所述支架与所述断屑装置一端之间，从而较厚切屑以更大程度压缩所述圈簧。
13.按权利要求11所述的改进型金属切削刀具组件，其中，所述安装装置包括把所述断屑装置可滑动地装到所述支架上而使所述断屑面可在与所述切屑滑离所述镶刃方向正交的方向上相对所述镶刃的所述切削刃来回移动的装置；所述弹性装置为一大致具有线性压缩特性的圈簧，它放置在所述支架与所述断屑装置一端之间，从而较厚切屑以更大程度压缩所述圈簧。
14.按权利要求11所述的改进型金属切削刀具组件，其中，所述安装装置包括在所述切屑滑离所述镶刃方向成角度的方向上相对所述镜刃的切削刃弹性转动所述断屑台的装置。
15.按权利要求14所述的改进型金属切削刀具组件，其中，所述断屑装置的所述表面包括用来切断不同厚度切屑的表面部分；所述弹性装置包括一使所述断屑装置与所述支架互相连接的板簧，其中，所述弹性件的偏转度决定于切屑厚度，从而一定厚度的切屑抵靠所述断屑面与所述厚度对应的部分。
16.按权利要求15所述的改进型金属切削刀具组件，其中，所述弹性件还包括一块放置在所述板簧与所述限制装置之间的弹性材料。
17.按权利要求15所述的改进型金属切削刀具组件，其中，所述断屑装置的所述表面包括分别抵靠并切断小、中和大厚度切屑的第一、第二和第三部分；所述小、中和大厚度切屑施加到所述断屑装置的所述表面上的各抵靠力转动所述板簧而使所述第一、第二或第三部分分别抵靠所述切屑。
18.按权利要求15所述的改进型金属切削刀具组件，其中，所述板簧以其一端与所述支架连成一体。
19.按权利要求11所述的改进型金属切削刀具组件，其中，所述断屑装置的所述表面包括切断不同厚度的切屑的不同表面部分，所述断屑装置包括可相对所述支架作枢轴转动的第一端和包括所述断屑面的第二端；所述弹性件位于所述断屑装置的底面与所述支架的一相对表面之间；所述弹性件的偏转度决定于切屑厚度，从而一定厚度的切屑抵靠所述断屑面与所述厚度对应的部分。
20.按权利要求19所述的改进型金属切削刀具组件，进一步包括限制所述断屑面相对所述镶刃的切削刃的枢轴转动的装置，包括限制所述断屑装置第二端的底面与所述支架的相对表面之间最大距离的止挡装置。
21.按权利要求20所述的改进型金属切削刀具组件，其中，所述止挡装置包括至少一个螺钉件，该螺钉件的一端旋入所述支架中，其无螺纹部分自由穿过所述断屑装置的一孔中，其头部紧抵在所述断屑装置的顶面上，从而所述断屑装置的第二端的运动被限制在所述支架的所述顶面与所述螺钉头之间。
22.按权利要求21所述的改进型金属切削刀具组件，其中，所述支架包括围住所述螺钉的所述无螺纹部分的一孔，所述弹性件为一放置在所述孔中套住所述无螺纹部分的圈簧。
23.按权利要求19所述的改进型金属切削刀具组件，其中，所述安装装置包括用枢轴把所述断屑装置的第一端装到所述支架上的装置。
24.按权利要求23所述的改进型金属切削刀具组件，其中，所述安装装置包括一在所述断屑装置与所述支架之间的燕尾槽接头。
25.按权利要求24所述的改进型金属切削刀具组件，其中，所述安装装置包括一在所述断屑装置的所述第一端上的轴和一在所述支架中的孔，该孔有一与其转动轴线平行的狭缝，以使所述轴滑动地插入该孔中。
26.按权利要求25所述的改进型金属切削刀具组件，进一步包括限制所述断屑面相对所述镶刃的切削刃的枢轴转动的装置，该装置包括限制所述断屑装置的第二端的底面与所述支架的相对表面之间的最大距离的止挡装置。
27.按权利要求26所述的改进型金属切削刀具组件，其中，所述止挡装置包括所述孔的狭隙的一条边。
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