CN114302784A - 铣削刀具主体和组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可绕中心旋转轴线(R)旋转的铣削刀具主体(1)。所述铣削刀具主体(1)具有前端表面(2)和后端表面(3),其中包络面(4)围绕所述中心旋转轴线(R)并在所述后端表面(3)和所述前端表面(2)之间延伸。在所述包络面(4)和所述前端表面(2)之间的过渡部分中形成有多个刀片凹穴(5)。具有恒定直径的第一中心通孔(6)在所述后端表面(3)和所述前表面(2)之间延伸。所述铣削刀具主体(1)包括具有第二中心通孔(8)的锁定盘(7)和布置成延伸穿过所述锁定盘(7)的所述第二中心通孔(8)的紧固装置(9)。所述锁定盘(7)布置成当通过所述紧固装置(9)将所述铣削刀具主体(1)安装到适配器(10)时压靠在所述铣削刀具主体(1)的所述前端表面(2)上,所述紧固装置(9)可安装到所述适配器(10)的可插入所述铣削刀具主体(1)的所述第一中心通孔(6)中的端部(11)。
Description
技术领域
本发明涉及一种可绕中心旋转轴线旋转的铣削刀具主体。铣削刀具主体具有前端表面和后端表面,其中包络面围绕中心旋转轴线并在后端表面和前端表面之间延伸。在包络面和前端表面之间的过渡部分中形成有多个刀片凹穴。刀片凹穴被布置用于安装用于去屑加工的切削刀片,其中铣削刀具主体尤其被布置用于端面铣削操作和/或台肩铣削操作。
本发明还涉及一种组件,该组件包括所述铣削刀具主体和用于将铣削刀具主体连接到铣床的适配器。
背景技术
本发明涉及安装到适配器的已知铣削刀具主体中可能出现的问题,该适配器用于将铣削刀具主体连接到铣床。
US9238273公开了这样一种已知的铣削刀具主体,其通过螺钉安装到适配器(保持器)。铣削刀具主体具有中心通孔,所述中心通孔形成包括相对较小直径的、用于适配器的圆柱形座和包括相对较大的直径的圆柱形冷却剂室。在中心通孔内于圆柱形座和圆柱形冷却剂室之间形成内台肩,其中铣削刀具主体通过螺钉头经由垫圈压靠在中心通孔的内台肩上而安装到适配器。
US9623497公开了一种带有螺钉的类似铣削刀具主体,该螺钉用于将铣削刀具主体安装到在铣削刀具主体的中心通孔中插入的适配器。凹进表面形成在铣削刀具主体的前表面中。所述凹进表面包括轴向延伸到铣削刀具主体的前表面中的圆柱形表面,其中用于螺钉的内台肩表面(座置表面)在凹进表面的底表面内径向延伸。冷却剂盖还由安装在凹进表面的圆柱形表面中的保持环来固定,由此冷却剂盖与保持螺钉间隔开,以形成具有所述凹进表面的冷却剂室。
JP4349824公开了另一种已知的具有中心通孔的铣削刀具主体,该中心通孔具有两种不同直径。铣削刀具主体通过螺钉(紧固螺栓)附接到在中心通孔内插入的适配器(心轴),该螺钉拧入到适配器中并邻接由所述中心通孔的不同直径形成的内台肩。
上述已知的铣削刀具主体可能遭受由不平衡的铣削刀具主体引起的振动,其中当围绕中心旋转轴线旋转时(在铣削期间),铣削刀具主体摆动。此外,铣削刀具主体可能遭受轴向/径向跳动,其中安装在刀片凹穴中的切削刀片在它们各自的切削刃之间的位置上表现出偏差。
更准确地说,当中心通孔包括具有不同直径的部分时,可能出现由不平衡旋转的铣削刀具主体引起的振动,这些具有不同直径的部分是通过在铣削刀具主体上分别从后端表面和前端表面执行的单独的钻孔和/或铣削操作来制造的。在这些钻孔/铣削操作期间,制造公差不足可能导致不同直径的非同心部分。换句话说,铣削刀具主体可能因此表现出围绕中心旋转轴线的不均匀质量分布,这导致铣削操作期间的振动。此外,当将铣削刀具主体安装到适配器时,施加在铣削刀具主体上的联接力/载荷居中地集中在铣削刀具主体上,因为螺钉头直接(或通过垫圈)压在内台肩表面上,而后端表面以相对较大的直径邻接适配器。从螺钉头作用在内台肩表面上的居中地施加的联接力可引起铣削刀具主体的弹性变形或弯曲,这导致在刀片凹穴中安装的切削刀片的轴向/径向跳动。
发明内容
本发明的目的是提供一种铣削刀具主体,该铣削刀具主体在使用过程中表现出减小的振动趋势,并且当将铣削刀具主体安装到适配器时表现出减小的轴向/径向跳动。这又提高了被铣削的工件表面的加工精度或表面光洁度,并减少了安装在铣削刀具主体的刀片凹穴中的切削刀片的磨损。
该目的通过权利要求1的铣削刀具主体来实现。因此,本发明的铣削刀具主体具有前端表面和后端表面,其中包络面围绕中心旋转轴线并在后端表面和前端表面之间延伸。铣削刀具主体包括在包络面和前端表面之间的过渡部分中形成的多个刀片凹穴。铣削刀具主体的特征在于,具有恒定直径的第一中心通孔在后端表面和前端表面之间延伸,其中铣削刀具主体包括具有第二中心通孔的锁定盘和布置成延伸穿过锁定盘的第二中心通孔的紧固装置,其中锁定盘被布置成当通过紧固装置将铣削刀具主体安装到适配器时压靠在铣削刀具主体的前端表面上,该紧固装置可安装到适配器的可插入铣削刀具主体的第一中心通孔中的端部。
第一中心通孔的恒定直径排除如下情况,即:第一中心通孔具有用于利用紧固装置(螺钉)安装铣削刀具主体的任何内凸缘或内台肩表面。这样,第一中心通孔可以在例如单次钻孔操作中从铣削刀具主体的仅一侧制成,从而使得不再需要从相反一侧的进一步钻孔或铣削来制造内凸缘/内台肩表面和相对于前端表面凹进的冷却剂室。这降低了制造不平衡铣削刀具主体的风险,这种不平衡铣削刀具主体会在铣削期间引起振动。
此外,锁定盘是负载部件,其通过紧固装置联接到适配器,其中锁定盘被布置成在铣削刀具主体的更径向外部区域处压靠在前端表面上。因此,与当铣削刀具主体通过螺钉直接(或通过垫圈)压靠在铣削刀具主体的内台肩表面上而联接到适配器时相比,铣削刀具主体上的压缩力/载荷将更加均匀地分布。这将导致安装的铣削刀具主体的弹性变形或弯曲较小,从而减小安装在铣削刀具主体的刀片凹穴中的切削刀片的切削刃上的轴向/径向跳动。
在铣削刀具主体的一个实施例中,锁定盘的直径是铣削刀具主体的最大直径的至少50%。这样,通过将锁定盘更径向地向外移动到铣削刀具主体的最大直径的至少50%,由锁定盘提供的联接力被进一步提高。锁定盘和位于后端表面的适配器由此可以提供相反且更对齐的压缩力,这将导致安装的铣削刀具主体的弹性变形或弯曲更小,由此进一步减小了铣削刀具主体的轴向/径向跳动。锁定盘还可以在铣削刀具主体的前端表面上提供更分散的力/载荷,这有利于减少安装的铣削刀具主体的弹性变形或弯曲。
在铣削刀具主体的另一实施例中,锁定盘的直径基本上与后端表面的直径相同。因此,后端表面由此设有平面安装表面,该平面安装表面的外径与锁定盘的外径基本上相同。基本上相同的直径并不意味着它们必须呈现正好相同的直径。而是,基本上相同的直径应由此理解为也包括锁紧盘的直径和铣削刀具主体后端表面的直径之间±10%的偏差。这样,锁定盘和后端表面呈现相同的直径,使得锁定盘和后端表面处的适配器提供相反且对齐的压缩力,这最小化了安装的刀具主体的弹性变形或弯曲的风险,从而使得进一步减小了铣削刀具主体的轴向/径向跳动。
在铣削刀具主体的又一实施例中,前端表面包括多个径向冷却剂凹槽,用于将冷却剂从第一中心通孔朝向刀片凹穴引导,其中当将铣削刀具主体安装到适配器时,径向冷却剂凹槽至少部分地被锁定盘覆盖。这种冷却剂凹槽比内部冷却剂通道更容易制造。因此,为安装在刀片凹穴中的切削刀片提供冷却剂的铣削刀具主体的制造变得容易,因为不需要一直贯穿铣削刀具主体钻出内部冷却剂通道,或不需要加工在前端表面中凹进的大冷却剂室。而是,径向冷却剂凹槽可以形成在前端表面中,该前端表面被压靠在铣削刀具主体的前端表面上的锁定盘覆盖。
在铣削刀具主体的另一实施例中,前端表面中的径向冷却剂凹槽在第一中心通孔和刀片凹穴之间延伸。换句话说,径向冷却剂凹槽在第一中心通孔和刀片凹穴之间一直(all the way)延伸。这样,冷却剂仅仅在冷却剂凹槽内被引导至刀片凹穴。与铣削刀具主体中具有内部冷却剂通道相比,这简化了制造。
在铣削刀具主体的另一个实施例中,前端表面中的径向冷却剂凹槽连接到铣削刀具主体中的内部冷却剂通道,内部冷却剂通道在径向冷却剂凹槽和刀片凹穴之间延伸。因此,每个内部冷却剂通道在铣削刀具主体的外部部分中钻出,并与每个径向冷却剂凹槽连通。这样,冷却剂的方向可以被优化,使得冷却剂以期望角度到达刀片凹穴。此外,径向冷却剂凹槽优选地是在位于锁定盘的直径的径向内侧的位置处连接到内部冷却剂通道。锁定盘因此将完全覆盖径向冷却剂凹槽,其中径向冷却剂凹槽在位于锁定盘内部的所述位置处转变成内部冷却剂通道。
在铣削刀具主体的一个实施例中,前端表面形成环形离隙表面,该环形离隙表面围绕中心旋转轴线并且被构造用以提供相对于锁定盘的轴向间隙,其中前端表面形成邻接表面,该邻接表面围绕环形离隙表面并且在将铣削刀具主体安装到适配器时与锁定盘接触。环形离隙表面确保锁定盘和前端表面之间的接触在围绕环形离隙表面的邻接表面的区域中径向向外地设置。优选地是,邻接表面设置在锁定盘的外部环形区域(稍微在锁定盘的最大直径内侧)。由此,实现了锁定盘和前端表面之间更明确限定/受控的接触。此外,当将铣削刀具主体安装到适配器时,锁定盘可以稍微弯曲,其中环形离隙表面确保弯曲的锁定盘不会阻挡冷却剂从适配器端部处的出口供应。
在前一个实施例中,当在包含铣削刀具主体的中心旋转轴线的纵向截面中看时,环形离隙表面可以形成与中心旋转轴线成锐角θ延伸的锥形离隙表面。这样,形成在锁定盘和前端表面之间的所述间隙在径向向内的方向上增加,使得所述间隙在锁定盘的弯曲表现出最高偏转的内部区域上较大(围绕第二中心通孔和紧固装置)。锥形离隙表面上的锐角θ可以在89.5°≤θ≤86°的范围内。换句话说,锥形离隙表面与垂直于旋转轴线的水平平面或锁定盘的平面形成相当小的斜角(0.5°-4°)。离隙表面的目的仅仅是提供小的轴向间隙,以一方面确保锁定盘在限定的外部径向区域上接触邻接表面,并且另一方面确保锁定盘的任何潜在弯曲不会在铣削刀具主体的前端表面的内部径向区域上阻挡来自适配器的冷却剂供应。
在又一实施例中,当在包含铣削刀具主体的中心旋转轴线的纵向截面中看时,邻接表面形成凸形邻接表面,用于在将铣削刀具主体安装到适配器时接触锁定盘。凸形邻接表面确保锁定盘和围绕环形离隙表面的邻接表面之间的限定(圆/线)接触。凸形邻接表面在锁定盘和凸形邻接表面之间的圆形/线接触中提供更高的压力,以防止冷却剂在锁定盘的周边处泄漏,从而使得冷却剂替代地是穿过铣削刀具主体的冷却剂凹槽(和内部冷却剂通道)。
在另一个实施例中,锁定盘包括在锁定盘的外部部分处的环形接触表面,其中当在包含铣削刀具主体的中心旋转轴线的纵向截面中看时,环形接触表面形成凸形接触表面,用于在将铣削刀具主体安装到适配器时接触前端表面。这是在铣削刀具主体的前端表面中具有凸形邻接表面的替代性解决方案。
在一个实施例中,铣削刀具主体通过以下而呈盘形:后端表面包括平面安装表面,所述平面安装表面直接连接到包络面,该包络面以连续增加的直径从平面安装表面朝向前端表面延伸。因此,铣削刀具主体在以下意义上是盘形的,即:它不像常规的铣削刀具主体那样具有圆柱形的后端部分(例如上述现有技术所示)。这样,盘形铣削刀具主体减少了铣削刀具主体从适配器延伸的距离(也称为刀具悬垂量)。铣削刀具主体的减小的距离或刀具悬垂量将进一步减少铣削操作期间的振动。此外,由于铣削刀具主体上的材料更少且重量更轻,盘形刀具主体还降低了铣削刀具主体的生产和运输成本。铣削刀具主体相对较轻的重量也有利于减少铣削过程中的振动。
在铣削刀具主体的另一个实施例中,后端表面还包括驱动狭槽,该驱动狭槽相对于平面安装表面和与其连接的包络面凹进。这样,与具有包括驱动狭槽的圆柱形后端部分的已知铣削刀具主体相比,无需向铣削刀具主体添加材料就实现了稳定的驱动连接。这进一步降低了铣削刀具主体的重量,这也降低了铣削过程中的振动以及铣削刀具主体的生产/运输成本。
在铣削刀具主体的一个实施例中,紧固装置是具有螺纹杆和螺钉头的螺钉,螺钉头具有朝向螺纹杆渐缩的支承表面,其中锁定盘的第二中心通孔包括用于与螺钉头的渐缩的支承表面邻接的倒角表面,使得当将铣削刀具主体安装到适配器时,螺钉头变得至少部分地沉入到锁定盘的第二通孔中。这减少了螺钉头从锁定盘的轴向突出量,因为螺钉头的渐缩的支承表面邻接位于第二通孔内部的倒角表面。因此,它减少了螺钉头的轴向突出量,并确保螺钉头轴向位于安装在刀片凹穴中的切削刀片的轴向最前位置内侧。螺钉头优选地是带有渐缩的支承表面的平坦头。因此,平坦螺钉头提供了相对较短的螺钉头,以进一步减少螺钉头从锁定盘的轴向突出量。第二中心通孔的倒角表面和螺钉头的渐缩的支承表面优选呈现锥形延伸。然而,渐缩的支承表面和倒角表面也可以分别呈现出凹形和凸形的弯曲延伸。因此,支承表面和倒角表面由此呈现出互补形状,以用于彼此邻接。
本发明还涉及一种组件,该组件包括上述铣削刀具主体和包括圆柱形轴部分的适配器,该圆柱形轴部分可插入铣削刀具主体的第一中心通孔中,其中紧固装置是螺钉,并且圆柱形轴部分的端部包括中心螺钉孔。因此,包括带有锁定盘的铣削刀具主体和适配器的组件通过将螺钉安装到适配器的端部处的中心螺钉孔中而相联接,由此安装的组件或适配器的后端部分可以连接到铣床。
在组件的一个实施例中,适配器包括至少一个内部冷却剂通路,该至少一个内部冷却剂通路平行于圆柱形轴部分内的中心螺钉孔延伸,其中该至少一个内部冷却剂通路具有位于圆柱形轴部分的端部中的中心螺钉孔径向外侧的出口。换句话说,冷却剂出口和中心螺钉孔并排布置在圆柱形轴部分的端部中,该中心螺钉孔将锁定盘连接到适配器。这样,来自出口的冷却剂在中心螺钉孔径向外部提供,并且可以在设置在铣削刀具主体的前端表面和锁定盘之间的冷却剂凹槽中被进一步径向向外传导。优选地是,适配器包括与中心螺钉孔平行地延伸的几个内部冷却剂通路,所述内部冷却剂通路围绕中心螺钉孔均匀分布,并且具有围绕中心螺钉孔均匀分布的出口。这确保了冷却剂在铣削刀具主体的整个周围上均匀分布。
附图说明
参考附图描述实施例,在附图中:
图1a示出了根据本发明实施例的包括铣削刀具主体和适配器的组件的透视图,
图1b示出了朝向图1a中的组件的后端的分解图,
图1c示出了朝向图1a中的组件的前端的分解图,
图2示出了包含图1a的组件的中心旋转轴线的纵向截面,
图3示出了没有锁定盘和紧固构件的情况下的组件的前端视图,
图4示出了包含铣削刀具主体的中心旋转轴线的纵向截面,其中没有锁定盘和紧固构件。
具体实施方式
图1a-1c示出了根据本发明实施例的包括铣削刀具主体1和适配器10的组件的透视图和两个分解图。可绕中心旋转轴线R旋转的铣削刀具主体1包括前端表面2和后端表面3,其中包络面4围绕中心旋转轴线R并在后端表面3和前端表面2之间延伸。多个刀片凹穴5形成在包络面4和前端表面2之间的过渡部分中。刀片凹穴5被构造用于安装未公开的可转位切削刀片。更准确地说,凹穴5因此构造有支撑表面5a、5b,用于安装用于端面铣削的可转位切削刀片。因此,铣削刀具主体适于端面铣削。支撑表面包括支撑表面5a、5b,该支撑表面5a、5b被布置成使得切削刀片的起作用的主切削刃与垂直于中心旋转轴线R的水平平面形成锐角。换句话说,铣削刀具主体被构造用于通过使可转位切削刀片的主切削刃与水平平面成锐角进入角(45°)延伸来进行端面铣削。然而,铣削刀具主体也可以构造用于通过如下构造而进行台肩铣削操作:所述凹穴包括支撑表面5a、5b,所述支撑表面5a、5b被构造用于支撑具有平行于中心旋转轴线(以90°的进入角)延伸的起作用的主切削刃的切削刀片。
另外,如在图2和图4中可看到的是,具有恒定直径的第一中心通孔6在后端表面3和前端表面2之间延伸,其中适配器10的圆柱形轴部分10a可插入第一中心通孔6中。铣削刀具主体1还包括具有第二中心通孔8的锁定盘7和呈螺钉形式的紧固装置9,该紧固装置9布置成延伸穿过锁定盘7的第二中心通孔8。锁定盘7被布置成当将铣削刀具主体1安装到适配器10时压靠在铣削刀具主体1的前端表面2上。这是通过将紧固装置/螺钉9安装到圆柱形轴部分10a的端部11中的中心螺钉孔12中来实现的,该圆柱形轴部分10a则插入到铣削刀具主体的第一中心通孔6中。
所示实施例中的铣削刀具主体通过以下而形成为盘形:后端表面3包括平面安装表面3a,所述平面安装表面3a直接连接到包络面4,该包络面4从平面安装表面3a以连续增加的直径朝向前端表面2延伸。包络面4不是以所述连续增加的直径一直延伸到前端表面2。而是,铣削刀具主体1因此在凹穴5的外周边处呈现最大直径DMAX(参见图2),其中包络面4在最大直径DMAX和前端表面2之间以减小的直径延伸。
铣削刀具主体的后端表面3还包括相对于平面安装表面3a和包络面4凹进的驱动狭槽3b或键槽。适配器10设有相应的驱动键10b,当将适配器安装到铣削刀具主体时,驱动键10b接合驱动狭槽/键槽3b。换句话说,铣削刀具主体和适配器形成心轴安装,用于在适配器和铣削刀具主体之间传递扭矩。
从图2中可以看出,锁定盘6具有直径DD,该直径至少是铣削刀具主体1的最大直径DMAX的50%。更准确地说,在该实施例中,锁定盘10的直径DD是铣削刀具主体的最大直径的约65%。如图4所示,锁定盘10的直径DD因此对应于(基本相同于)后端表面3上的平面安装表面3a的外径DR。
图3公开了朝向铣削刀具主体的前端表面2的前端视图。前端表面2包括多个径向冷却剂凹槽2a,用于将冷却剂从第一中心通孔6朝向刀片凹穴5引导。当将铣削刀具主体1安装到适配器10时,径向冷却剂凹槽2a被锁定盘7覆盖。每个径向冷却剂凹槽2a还连接到铣削刀具主体中的内部冷却剂通道2b,其中每个内部冷却剂通道2b在径向冷却剂凹槽2a和刀片凹穴5之间延伸。径向冷却剂凹槽2a在位于锁定盘7的直径DD径向内侧的位置处连接到内部冷却剂通道2b。锁定盘7因此将完全覆盖径向冷却剂凹槽2a,其中径向冷却剂凹槽2a在位于锁定盘7内部的径向位置处转变成内部冷却剂通道2b。
前端表面2还形成围绕中心旋转轴线R的环形离隙表面2c,其中环形离隙表面2c被构造用以提供相对于锁定盘7的轴向间隙A。锁定盘7和环形离隙表面2c之间的轴向间隙A因此非常小,并且在图3中几乎看不到。轴向间隙A由环形离隙表面2c提供,该环形离隙表面2c形成与中心旋转轴线R成锐角θ延伸的锥形离隙表面,如在包含铣削刀具主体的中心旋转轴线R的纵向截面中所看到的那样(参见图4)。离隙表面2c上的锐角θ因此相对较大,并且可以在89.5°≤θ≤86°的范围内。在所示的实施例中,离隙表面2c上的相对于中心旋转轴线R的锐角θ为89°,以提供相对于锁定盘7的所述轴向间隙A。
前端表面2还形成邻接表面2d,该邻接表面2d围绕环形离隙表面2c,其中邻接表面2d被布置成当将铣削刀具主体1安装到适配器10时与锁定盘7接触。如在图4的纵向截面中看到的那样,所示实施例中的邻接表面2d形成凸形邻接表面2d,当将铣削刀具主体1安装到适配器10时,该凸形邻接表面2d确保了锁定盘7和凸形邻接表面2d之间的外部环形区域处的限定(圆/线)接触。可替代地是,锁定盘7可以在锁定盘7的外部部分处包括环形接触表面,其中如在包含中心旋转轴线R的纵向截面中看到的那样,环形接触表面形成凸形接触表面,用于当将铣削刀具主体1安装到适配器10时接触前端表面2的平坦环形部分。这将在锁定盘的凸形接触表面和前端表面的平坦环形部分之间的外部环形区域处实现所述限定(圆/线)接触的相同效果。
紧固装置是螺钉9,该螺钉9具有螺纹杆9a和螺钉头9b,该螺钉头9b具有朝向螺纹杆9a渐缩的支承表面9c,其中锁定盘7的第二中心通孔8包括用于与螺钉头9b的渐缩的支承表面9c邻接的倒角表面8a,使得当将铣削刀具主体1安装到适配器10时,螺钉头9b变得至少部分沉入到锁定盘7的第二通孔8中。如在图3中看到的是,这减少了螺钉头9b从锁定盘7的轴向突出量,并且螺钉头9b的渐缩的支承表面9c邻接位于第二通孔8内部的倒角表面8a,以减少螺钉头9b的轴向突出量。此外,如可以看到的是,螺钉头9b在轴向上位于刀片凹穴的轴向最前位置内侧。此外,螺钉头9b是具有渐缩的支承表面9c的平坦头,以提供相对较短的螺钉头,并进一步减少螺钉头9b从锁定盘7的轴向突出量。第二中心通孔8的倒角表面8a和螺钉头9b的渐缩的支承表面9c还具有相应的锥形延伸部,用于邻接在第二中心通孔8内。
如在图1-3中可以看到的是,适配器10包括圆柱形轴部分10a,其插入铣削刀具主体的第一中心通孔6中。紧固装置是螺钉9,并且圆柱形轴部分10a的端部11包括用于安装螺钉9的中心螺钉孔12,由此锁定盘7在凸形邻接表面2d处压靠在前端表面2上。适配器10包括多个(四个)内部冷却剂通路13,其平行于圆柱形轴部分10a内的中心螺钉孔12延伸,其中每个内部冷却剂通路13具有出口13a,该出口13a位于圆柱形轴部分10a的端部11中的中心螺钉孔12径向外侧。内部冷却剂通路13围绕中心螺钉孔12均匀分布(间隔开),并且具有围绕中心螺钉孔12均匀分布(间隔开)的四个出口13a,以确保冷却剂围绕铣削刀具主体1的整个周围均匀分布。
因此,具有恒定直径的第一中心通孔6可以通过单次钻孔/铣削操作从铣削刀具主体的前端2或后端3来制造,这降低了制造不平衡的铣削刀具主体的风险,该不平衡的铣削刀具主体在铣削过程中引起振动。换句话说,铣削刀具主体不需要制造内部安装凸缘/内部台肩表面(或相对于前端表面凹进的大冷却剂室)。而是,具有延伸穿过第二中心通孔8的螺钉9的锁定盘7被安装到适配器10的端部中的中心螺钉孔12中,由此锁定盘7压靠在凸形邻接表面2d上,该凸形邻接表面2d位于外部环形径向区域,该外部环形径向区域基本上与铣削刀具主体的后端3处的平面安装表面3a的直径DR相同。因此,作用在安装好的铣削刀具主体1上的前力和后力是相反方向指向的并且对齐,以使铣削刀具主体的弹性变形或弯曲最小化,从而使得安装好的铣削刀具主体上的轴向/径向跳动被最小化。
此外,在铣削刀具主体1上沿着前端表面2的锥形离隙表面2c提供了小的轴向间隙A,以一方面确保锁定盘7在限定的外部环形径向区域(凸形邻接表面2d)上接触前端表面2,并且另一方面确保锁定盘7的任何潜在弯曲不会阻碍从适配器13的冷却剂出口13a供应冷却剂。尽管锁定盘可以做得相当厚/硬,但是如果螺钉9以过大的扭矩安装到螺钉孔12中的话,则锁定盘可能仍然会变得弯曲。由锁定盘7的这种弯曲引起的偏转在第二螺钉孔12的中心附近最大,其中锥形离隙表面2c被布置用以提供相对于锁定盘7的最大轴向间隙A,以防护上述外部接触和冷却剂从出口13a的流动。因此,离开冷却剂出口13a的冷却剂可以沿着设置在前端表面2中的冷却剂凹槽2a流动并进入内部冷却剂通道2b,该内部冷却剂通道2b将冷却剂进一步引导至刀片凹穴5,使得冷却剂以期望角度朝向安装在刀片凹穴5中的切削刀片到达刀片凹穴5。此外,径向冷却剂凹槽2a在位于锁定盘7的直径DD径向内侧的位置处连接到内部冷却剂通道2b,使得锁定盘7将覆盖径向冷却剂凹槽2a,以防止泄漏并提供冷却刘到凹穴5的有效传输。凸形邻接表面2d还提供了与锁定盘7的限定线/圆形接触,以最小化锁定盘7的周边处的冷却剂泄漏,并确保冷却剂被传输到内部冷却剂通道2b。因此,通过在锁定盘7的外部部分处为锁定盘7提供环形接触表面,可以实现相同的效果,其中如在包含铣削刀具主体1的中心旋转轴线R的纵向截面中看到的那样,环形接触表面形成凸形接触表面,用于当将铣削刀具主体1安装到适配器10时接触前端表面2。此外,铣削刀具主体上的前端表面2可以可替代地是在第一通孔6和刀片凹穴5之间一直设有冷却剂凹槽2b。这将简化铣削刀具主体1的生产,但可能降低向刀片凹穴5供应冷却剂的效率。
本发明当然不限于上述实施例,而是可以在所附权利要求书的范围内变化和修改。
Claims (16)
1.一种可绕中心旋转轴线(R)旋转的铣削刀具主体(1),所述铣削刀具主体(1)具有前端表面(2)和后端表面(3),其中包络面(4)围绕所述中心旋转轴线(R)并在所述后端表面(3)和所述前端表面(2)之间延伸,其中在所述包络面(4)和所述前端表面(2)之间的过渡部分中形成多个刀片凹穴(5),其特征在于,具有恒定直径的第一中心通孔(6)在所述后端表面(3)和所述前端表面(2)之间延伸,其中所述铣削刀具主体(1)包括具有第二中心通孔(8)的锁定盘(7)和布置成延伸穿过所述锁定盘(7)的所述第二中心通孔(8)的紧固装置(9),其中所述锁定盘(7)被布置成当通过所述紧固装置(9)将所述铣削刀具主体(1)安装到适配器(10)时压靠在所述铣削刀具主体(1)的所述前端表面(2)上,所述紧固装置(9)能够安装到所述适配器(10)的能够插入到所述铣削刀具主体(1)的所述第一中心通孔(6)中的端部(11)上。
2.根据权利要求1所述的铣削刀具主体,其中,所述锁定盘(6)的直径(DD)是所述铣削刀具主体(1)的最大直径(DMAX)的至少50%。
3.根据权利要求1或2所述的铣削刀具主体,其中,所述锁定盘(10)的直径(DD)基本上与所述后端表面(3)的直径(DR)相同。
4.根据前述权利要求中任一项所述的铣削刀具主体,其中,所述前端表面(2)包括多个径向冷却剂凹槽(2a),用于将冷却剂从所述第一中心通孔(6)朝向所述刀片凹穴(5)引导,其中当将所述铣削刀具主体(1)安装到所述适配器(10)时,所述径向冷却剂凹槽(2a)至少部分地被所述锁定盘(7)覆盖。
5.根据权利要求4所述的铣削刀具主体,其中,所述前端表面(2)中的所述径向冷却剂凹槽(2a)在所述第一中心通孔(6)和所述刀片凹穴(5)之间延伸。
6.根据权利要求4所述的铣削刀具主体,其中,所述前端表面中的所述径向冷却剂凹槽(2a)连接到所述铣削刀具主体中的内部冷却剂通道(2b),所述内部冷却剂通道(2b)在所述径向冷却剂凹槽(2a)和所述刀片凹穴(5)之间延伸。
7.根据前述权利要求中任一项所述的铣削刀具主体,其中,所述前端表面(2)形成环形离隙表面(2c),所述环形离隙表面(2c)围绕所述中心旋转轴线(R)并且被构造用以提供相对于所述锁定盘(7)的轴向间隙(A),其中所述前端表面(2)形成邻接表面(2d),所述邻接表面(2d)围绕所述环形离隙表面(2c),并且当将所述铣削刀具主体(1)安装到所述适配器(10)时,所述邻接表面(2d)与所述锁定盘(7)接触。
8.根据权利要求7所述的铣削刀具主体,其中,所述环形离隙表面(2c)形成锥形离隙表面,当在包含所述铣削刀具主体(1)的所述中心旋转轴线(R)的纵向截面中看时,所述锥形离隙表面与所述中心旋转轴线(R)成锐角θ延伸。
9.根据权利要求8所述的铣削刀具主体,其中,所述锐角θ在89.5°≤θ≤86°的范围内。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的铣削刀具主体,其中,当在包含所述铣削刀具主体的所述中心旋转轴线(R)的纵向截面中看时,所述邻接表面(2d)形成凸形邻接表面,用于在将所述铣削刀具主体(1)安装到所述适配器(10)时接触所述锁定盘(7)。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的铣削刀具主体,其中,所述锁定盘(7)包括位于所述锁定盘(7)的外部部分处的环形接触表面,其中当在包含所述铣削刀具主体(1)的所述中心旋转轴线(R)的纵向截面中看时,所述环形接触表面形成凸形接触表面,用于在将所述铣削刀具主体(1)安装到所述适配器(10)时接触所述前端表面(2)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的铣削刀具主体,其中,所述铣削刀具主体通过以下而呈盘形:所述后端表面(3)包括平面安装表面(3a),所述平面安装表面(3a)直接连接到所述包络面(4),所述包络面(4)以连续增加的直径从所述平面安装表面(3a)朝向所述前端表面(2)延伸。
13.根据权利要求12所述的铣削刀具主体,其中,所述后端表面(3)还包括驱动狭槽(3b),所述驱动狭槽(3b)相对于所述平面安装表面(3a)和与所述平面安装表面(3a)连接的所述包络面(4)凹进。
14.根据前述权利要求中任一项所述的铣削刀具主体,其中,所述紧固装置(9)是具有螺纹杆(9a)和螺钉头(9b)的螺钉,所述螺钉头(9b)包括朝向所述螺纹杆(9a)渐缩的支承表面(9c),其中所述锁定盘(7)的所述第二中心通孔(8)包括用于所述渐缩的支承表面(9c)的倒角表面(8a),使得当将所述铣削刀具主体(1)安装到所述适配器(10)时,所述螺钉头(9b)变得至少部分沉入到所述锁定盘(7)的所述第二通孔(8)中。
15.一种组件,包括根据前述权利要求中任一项所述的铣削刀具主体和适配器(10),所述适配器(10)包括圆柱形轴部分(10a),所述圆柱形轴部分(10a)能够插入到所述铣削刀具主体的所述第一中心通孔(6)中,其中所述紧固装置(9)是螺钉,并且所述圆柱形轴部分(10a)的端部(11)包括中心螺钉孔(12)。
16.根据权利要求15所述的组件,其中,所述适配器包括在所述圆柱形轴部分内延伸的至少一个内部冷却剂通路(13),其中所述至少一个内部冷却剂通路(13)具有位于所述圆柱形轴部分(10a)的所述端部(11)中的所述中心螺钉孔(12)径向外侧的出口(13a)。
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