CN114555268A - 用于可转位转塔的刀夹以及切断和切槽刀具以及该刀夹以及切断和切槽刀具的加工方法 - Google Patents

Abstract

用于具有多个刀具站(4)的可转位转塔(11)的刀夹(1)以及切断和切槽刀具(2)，其中，相邻的刀具站(4)具有预定角度间距(α)，该刀夹(1)包括：安装部(5)和突出部(6)，其中所述安装部(5)包括在交界面平面(P1)中延伸的平坦表面(7)，其中所述突出部(6)包括用于夹持所述切断和切槽刀具(2)的凹部(13)，其中所述突出部(6)和所述安装部(5)彼此连接，其中所述切断和切槽刀具(2)包括：切削部(8)和夹紧部(9)，其中所述切削部(9)包括切削刃(10)，其中所述夹紧部包括后端表面(14)，其中所述切断和切槽刀具(2)能够安装在所述凹部(13)中，使得从所述交界面平面(P1)到所述切断和切槽刀具(2)的后端表面(14)的距离(15)大于从所述交界面平面(P1)到所述切断和切槽刀具(2)的所述切削部(8)的距离(16)。

Description

用于可转位转塔的刀夹以及切断和切槽刀具以及该刀夹以及 切断和切槽刀具的加工方法

技术领域

本发明属于金属切削的技术领域。更具体地说，本发明属于用于可转位转塔的刀夹以及切断和切槽刀具。另一方面，本发明涉及一种加工方法。

背景技术

本发明涉及用于可转位转塔的刀夹以及切断和切槽刀具。许多现代CNC机床或CNC车床包括可转位转塔。这种转塔包括多个刀具站。通常，不同类型的切削刀具直接或间接地连接到所述刀具站，例如通过夹紧单元或刀夹。当从一种类型的切削刀具更换为另一种类型的切削刀具时，转塔旋转，使得另一种切削刀具定位在工作位置，即朝向待加工的金属工件定位。

US4018112A公开了一种用于转塔的切槽刀具。切槽刀具连接到刀具站。对于所公开的切槽刀具，切槽深度是有限的。

本发明人已经发现，对于装备有一个或多个转塔的CNC机床，需要以更大的切槽深度进行切断和/或切槽。

发明内容

本发明的目的是提供用于包括转塔的CNC车床的刀夹以及切断和切槽刀具，该切断和切槽刀具能够以相对较大的深度进行切断和切槽操作。

另一个目的是提供用于包括转塔的CNC车床的刀夹以及切断和切槽刀具，该刀夹以及切断和切槽刀具在切削期间具有降低的振动风险。

另一个目的是提供用于包括转塔的CNC车床的刀夹以及切断和切槽刀具，该刀夹以及切断和切槽刀具相对较小且较轻，并且/或者该刀夹以及切断和切槽刀具不会从转塔轴线延伸超过必要的距离，从而降低碰撞的风险。

所述目的中的至少一个目的是通过适合于安装在具有多个刀具站的可转位转塔上的刀夹以及切断和切槽刀具来实现的，其中，相邻刀具站具有预定角度间距，所述刀夹包括：安装部和突出部，其中所述安装部包括限定交界面平面的平坦表面，其中所述突出部包括用于夹持所述切断和切槽刀具的凹部，其中所述突出部和所述安装部彼此连接，其中所述切断和切槽刀具包括：切削部和夹紧部，其中所述切削部包括切削刃，其中所述夹紧部包括后端表面，其中所述切断和切槽刀具能够安装在所述凹部中，使得从所述交界面平面到所述切断和切槽刀具的所述后端表面的距离大于从所述交界面平面到所述切断和切槽刀具的所述切削部的距离。

通过这种刀夹以及切断和切槽刀具，刀夹可以相对于处于工作位置的刀具站安装到相邻的刀具站。处于工作位置的刀具站是位于转塔轴线和待加工的金属工件的旋转轴线之间的刀具站。

刀夹或刀枕(tool block)优选呈适合于机床的夹紧单元的形式。刀夹以及切断和切槽刀具可以被指定为刀具单元。

刀夹夹持切断和切槽刀具，并将切断和切槽刀具连接到刀具站。

切断和切槽刀具是一种车削刀具。切断和切槽刀具可以呈例如切断刀身或柄式刀具以及切断和切槽刀片的形式。

切断和切槽刀具包括切削部(即切削端或自由端)以及夹紧部(即夹紧端或夹持部分或夹持端)。

切削刃将前刀面和间隙表面分开。

前刀面优选包括呈一个或多个突起形式的断屑装置。

切削刃从垂直于交界面平面且与平坦表面相交的所有的线间隔开。

切削刃优选是切断和切槽刀片的一部分。

切削刃优选限定宽度，该宽度优选为1-15mm，甚至更优选为1.8-8.0mm。

切断和切槽刀具适合用于在金属工件中形成沟槽，其中所述沟槽的宽度等于切削刃的宽度。

安装部是转塔交界面部分，并且可以设计成基座部。安装部适合于将刀夹连接到刀具站。

突出部在远离安装部且远离转塔轴线的方向上突出或延伸。

突出部和安装部永久地或以可拆卸/可释放方式连接。如果永久连接，则突出部和安装部可以形成单一主体。如果以可拆卸/可释放方式连接，则突出部和安装部可以通过连接装置连接，该连接装置可以包括一个或多个螺栓、孔和/或螺纹孔。

平坦表面适合于连接到可转位转塔的刀具站。

刀具站和安装部之间的交界面可以是各种构造。例如，根据US 2017/0197252 A1、US 2014/0133903 A1或US 2011/0023276 A1所示和所描述的那样，安装部可以被夹紧到刀具站。

所述转塔优选包括前表面、相对的后表面和连接前表面和后表面的外围表面。

外围表面优选包括刀具站。可替代地是，前表面可以包括刀具站。

每个刀具站可以优选地包括平坦表面和开口或接纳孔。每个刀具站可以优选包括螺栓孔。所述开口和/或螺栓孔可以径向穿透平坦表面，并且优选垂直于刀具站的平坦表面定向。

凹部是用于切断和切槽刀具的空腔或接纳座。凹部可以是刀身凹座。切断和切槽刀具可以插入凹部中。切断和切槽刀具可以被夹持或夹紧在凹部中，这可以通过多种方式实现。例如，刀夹可以包括夹具(未示出)，其中凹部的第一或第二侧表面是所述夹具的一部分。一个或多个螺钉或螺栓可用于将所述夹具压靠在切断和切槽刀具上。刀夹可以包括用于所述一个或多个螺钉或螺栓的一个或多个螺纹孔。用于将切断和切槽刀身夹持在刀夹或刀枕中的这种解决方案是众所周知的，例如参见US 10,052,693 B2。对于这种解决方案，可以在一个范围内调节切断和切槽刀具的悬伸量。切断和切槽刀具可以以其它方式夹紧在凹部中，例如通过一个或多个螺钉或螺栓、凹部的底表面中的螺纹孔以及在第一和第二表面之间延伸的通孔，如EP2730356A1中所示的那样。可替代地是，切断和切槽刀具可以通过干涉配合(即压配合)或摩擦配合而被夹持在凹部中。在这种情况下，凹部的第一和第二侧表面可以是倾斜的，并且切断和切槽刀具的第三和第四表面可以是倾斜的。

切断和切槽刀具安装或可安装在凹部中，使得夹紧部或夹紧部端部位于凹部内部或至少部分地位于凹部内部，并且使得切削部或切削部端部位于凹部外部或至少部分地位于凹部外部。夹紧部的至少一部分与凹部的至少一部分接触。

从交界面平面到切断和切槽刀具的后端表面的最短距离大于从交界面平面到切断和切槽刀具的切削部的最短距离。

凹部的开口到交界面平面之间的距离短于从凹部的后端表面到交界面平面的距离，其中交界面平面包括所述平坦表面。所述距离是垂直于切断和切槽刀具轴线测量得到的，该切断和切槽刀具轴线是切断和切槽刀具的纵向轴线。

切断和切槽刀具优选沿着切断和切槽刀具轴线是伸长的。

切断和切槽刀具的切削部优选沿着切断和切槽轴线是伸长的。换句话说，从切断和切槽刀具的顶表面到刀夹的距离大于从面向金属工件的第三表面到与所述第三表面相对的第四表面的距离。

切断和切槽刀具轴线相对于交界面平面倾斜一个角度。所述角度优选等于或基本上等于可转位转塔的相邻的刀具站的预定角度间距。

根据实施例，切断和切槽刀具沿着切槽刀具轴线是伸长的，其中所述切断和切槽刀具轴线相对于所述交界面平面倾斜角度，其中所述角度至少为1°且不超过45°。

切槽刀具轴线与后端表面和相对的顶表面相交。优选地是，切槽刀具轴线垂直于后端表面。

所述角度优选等于或基本上等于360°除以一个整数。所述整数优选大于或等于8。所述整数优选小于或等于36。所述角度可以优选为10°、15°、20°、22.5°、30°或45°。

切断和切槽刀具轴线在相对的第三和第四表面之间等距或基本上等距延伸。所述切断和切槽刀具轴线平行于所述相对的第三和第四表面。切断和切槽刀具轴线在相对的第一和第二表面之间的中间延伸。

通过这样的实施例，本发明的上述优点被进一步提高。

根据实施例，所述安装部包括孔图案。

刀夹适合于连接到形成在转塔的外围表面上的刀具站。

所述孔图案是用于螺栓的一组螺栓孔。

所述孔图案和所述螺栓用于将刀夹连接到可转位转塔的刀具站。

所述刀夹因此适合于连接到作为转塔交界面的外围刀具站。

所述转塔包括前表面、相对的后表面和连接前表面和后表面的外围表面，其中外围表面包括刀具站。

所述刀夹适合于连接到CNC机床的转塔的刀具站。这种刀具站关于例如螺栓孔直径、螺栓孔螺纹类型、平坦表面的尺寸和形状、螺栓孔的间距、位置和数量方面可以具有各种类型的结构。安装部的孔图案优选对应于或基本上对应于转塔的刀具站的孔图案。安装部的孔图案可以对应于来自以下品牌的CNC机床的以下转塔交界面的孔图案：来自

或

或Hyundai

的BT55A、BT65A、BT75A、BT85A；来自

的GM40V；来自

的MZ40V、MZ40X、MZ50V、MZ68A、MZ68B、MZ80A、MZ-F、MZ-A、MZ-B、MZ-C、MZ-D、MZ-E、MZ-F、MZ-G、MZ-H；来自Mori

的MS40A、MS60A、MS75A、MS110A、MS-A、MS-B、MS-C；来自

的NA55A、NA65A、NA75A；来自

的OK55A、OK60A、OK60B、OK60C、OK-A、OK-B、OK-E、OK-F；来自

的DO-A、DO-B、DO-C；来自

的MA-A、MA-B。安装部的孔图案可以进一步对应于根据VDI(也称为DIN 69880或ISO 10889)的孔图案。

刀夹的安装部优选包括外表面。外表面和平坦表面优选面向相反或基本上相反的方向。所述螺栓孔优选是与所述平坦表面和安装部的所述外表面相交的通孔。

所述螺栓孔优选垂直于安装部的平坦表面定向。

安装部可以包括轴或销或凸台部分。所述轴被布置成插入到刀具站的开口或接纳孔中。所述轴的截面积小于平坦表面的截面积，其中所述截面积在交界面平面中或平行于交界面平面。

所述轴从平坦表面在相对于突出部相反的方向或基本上相反的方向上延伸。

所述轴朝向转塔的旋转轴线延伸。

刀具站优选是外围刀具站。

根据实施例，所述切断和切槽刀具包括切断和切槽刀身和切断和切槽刀片，其中，所述切断和切槽刀身包括用于所述切断和切槽刀片的刀片座，其中所述切断和切槽刀身包括相对的第一和第二表面、相对的第三和第四表面以及相对的顶表面和后表面，其中刀身宽度被定义为所述第一和第二表面之间的最短距离；其中所述切断和切槽刀片包括所述切削刃，其中所述切削刃限定刀片宽度，其中所述切断和切槽刀片包括前刀面，其中所述刀片宽度大于所述刀身宽度。

使用可更换的切断和切槽刀片具有经济优势，因为通常只需要更换刀片。

切断和切槽刀具可以优选地是根据EP 3357613 A1中的图5至图9所示的实施例。

顶表面和前刀面面向相同的方向或基本上相同的方向。

前刀面可以优选包括呈一个或多个凹陷和/或突起形式的断屑或切屑形成装置或断屑器。

切断和切槽刀具轴线在相对的第三和第四表面之间等距或基本上等距延伸。所述切断和切槽刀具轴线平行于所述相对的第三和第四表面。切断和切槽刀具轴线在相对的第一和第二表面之间的中间延伸。

优选地是，相对的第三和第四表面的截面为V形，其中所述截面位于垂直于切断和切槽刀具轴线的平面内。

切断和切槽刀具可以包括多于一个的刀片座。例如，另一个刀片座可以相对于上面限定的刀片座成对角地形成。

切断和切槽刀具优选沿着切断和切槽刀具轴线是伸长的。换句话说，相对的顶表面和后表面之间的距离比相对的第三和第四表面之间的距离大，优选为3-8倍大。

相对的顶表面和后表面之间的距离比相对的第一表面和第二表面之间的距离大，优选为15-150倍大。

切断和切槽刀具轴线相对于交界面平面倾斜一角度。

根据实施例，刀夹包括定位装置，其中所述定位装置包括用于与所述切断和切槽刀具的所述后表面接触的止动表面，其中所述止动表面能够沿着或平行于切断和切槽刀具轴线移动。

由此，可以调节切削刃的位置或高度。本发明人已经发现，切削刃的位置或高度会影响刀具寿命和/或断屑，并且由定位装置设置的精确位置或高度可以补偿切断和切槽刀具的制造公差。

所述定位装置(即定位机构)可以包括用于止动构件的调节螺钉，其中所述止动构件包括止动表面，该止动表面用作切断和切槽刀具的后表面的接触表面。

当在凹部中移除和重新安装切断刀身时，所述定位装置允许精确的刀具设置和可重复的更换。

根据实施例，所述凹部包括后端表面和相对的开口、第一侧表面、第二侧表面以及底表面，其中所述切断和切槽刀具的所述第三表面的一部分与所述凹部的所述第二侧表面的一部分接触，其中所述第四表面的一部分与所述凹部的所述第一侧表面的一部分接触。

根据实施例，所述凹部相对于所述安装部的平坦表面偏移。

因此，由于转塔干涉金属工件的风险较小，所以可接近性得到了提高。

凹部相对于安装部的平坦表面偏移意味着凹部与垂直于安装部的平坦表面且与安装部的平坦表面相交的所有的线间隔开。

换句话说，在后视图中，当安装部的平坦表面面向观察者时，凹部与安装部的平坦表面间隔开。

根据实施例，提供了一种用于车床的刀架，所述刀架包括如上所述的刀夹以及切断和切槽刀具，以及转塔，其中，所述转塔能够围绕转塔轴线旋转，其中所述转塔包括多个刀具站，其中相邻刀具站以预定角度间隔开，其中所述刀夹的所述安装部以可拆卸方式连接到所述转塔的刀具站，其中所述切削刃与包括相邻的刀具站和所述转塔轴线的平面相交。

转塔或旋转装置是用于车床的可旋转或可转位转塔，其用作刀具支撑，并且优选地是包括4-16个刀具站或刀夹附接表面或转塔位置，甚至更优选地是包括6-12个刀具站。在这种情况下，刀具站的数量是针对一次旋转。转塔可以包括多于一组的刀具站。刀具站优选是外围刀具站。在侧视图中，转塔优选形成多边形形状或基本上多边形形状，其中转塔轴线朝向观察者。所述多边形形状优选是包括4-16个角部，甚至更优选6-12个角部。转塔能够围绕转塔轴线转位，使得任何刀具站可定位在工作位置，即面向待加工的金属工件。

所述预定角度间距α优选等于360°除以刀具站的数量。所述预定角度间距α优选为22.5°、30°、45°、60°或90°。所述预定角度间距α优选为21°-90°。

每个刀具站用作刀夹的安装表面或安装座，更具体地说，用于刀夹的安装部。每个刀具站优选包括平坦表面。所述平坦表面优选形成在转塔的外围表面上。交界面平面包括所述平坦表面。所述平坦表面优选为矩形形状或正方形形状。安装部的平坦表面与刀具站的平坦表面接触并共面。每个刀具站优选包括开口或接纳孔或插入孔。优选地是，所述开口在刀具站内或在刀具站上居中地定位。

每个刀具站4优选包括孔图案或一组螺栓孔。所述孔图案优选地是对应于安装部的孔图案，并且优选地是包括2-8个螺栓孔，甚至更优选地是包括4个螺栓孔。每个所述螺栓孔优选包括内螺纹。所述开口和/或螺栓孔径向穿透平坦表面，并且优选垂直于刀具站的平坦表面定向。

与所述刀夹所连接的刀具站相邻的一个刀具站优选是空的。换句话说，没有切削刃连接到所述刀架。

根据实施例，分开相邻的刀具站的所述预定角度等于或基本上等于如下角度，其中切断和切槽刀具轴线相对于所述交界面平面倾斜所述角度。

因此，切向切削力平行于或基本上平行于切断和切槽刀具轴线，这降低了振动的风险。

基本上相等应该理解为+/-20°，甚至更优选地是+/-10°。

换句话说，切断和切槽刀具轴线平行于或基本上平行于包括相邻的刀具站的平面。

根据实施例，所述切削刃与包括所述相邻的刀具站的中心点和所述转塔轴线的平面相交或基本上相交。

因此，提高了刀具寿命。

刀夹优选与所述平面间隔开。“基本上相交”是指切削刃距所述平面在+/-0.5mm内。

根据实施例，所述转塔包括前表面、相对的后表面和连接所述前和后表面的外围表面，其中所述外围表面包括所述刀具站。

外围表面是外周或外壳。刀具站是外围刀具站。

根据实施例，所述转塔包括前表面、相对的后表面和连接所述前表面和所述后表面的外围表面，其中，所述切削刃位于由包括所述前表面的平面和包括所述后表面的平面限定的体积之外。

因此，切削刃在外围表面的外部，或者与外围表面间隔开，或者相对于外围表面偏移。

根据实施例，所述突出部与由包括所述前表面的平面和包括所述后表面的平面限定的体积间隔开。

突出部与由包括前表面的平面和包括后表面的平面限定的体积间隔开或者位于由包括前表面的平面和包括后表面的平面限定的体积之外。

因此，提高了可接近性。换句话说，降低了转塔和金属工件之间碰撞的风险。

根据实施例，刀架包括冷却剂输送装置，其中，所述冷却剂输送装置连接到与所述相邻的刀架相关联的冷却剂出口，其中所述冷却剂输送装置连接到所述刀夹或所述切断和切槽刀具。

从而，提高了刀具寿命和/或断屑。

所述冷却剂输送装置可以包括导管或管道。所述冷却剂输送装置适合于从与相邻的刀架(即与刀夹所连接的刀架相邻的刀架)相关联的冷却剂出口输送冷却剂。冷却剂出口可以形成在刀具站中。可替代地是，冷却剂出口可以形成在转塔的前表面中，邻近相邻的刀具站。冷却剂输送装置可以连接到刀夹，例如连接到形成在刀夹的侧表面中的冷却剂入口。在这种情况下，刀夹包括内部冷却剂通道。可替代地是，冷却剂输送装置连接到切断和切槽刀具的第一或第二表面。优选地是，切断和切槽刀具包括适合于将冷却剂引向切削刃的内部冷却剂通道。

根据实施例，提供了一种用于在金属工件中切削沟槽的方法，包括以下步骤：

提供上述刀架，其中，所述刀夹连接到一个刀具站，

使金属工件围绕其旋转轴线旋转，

将所述转塔轴线设置成平行于所述金属工件的所述旋转轴线，

将所述切削刃设置在所述转塔轴线和所述金属工件的所述旋转轴线之间，

在朝向所述金属工件的所述旋转轴线的进刀方向上沿着直线移动所述转塔轴线，使得所述切削刃朝向所述金属工件的所述旋转轴线移动，从而在所述金属工件中形成沟槽。

刀具主体连接到一个刀具站。转塔的旋转或转位到以下位置，在该位置处，切削刃位于或基本上位于转塔轴线和金属工件的旋转轴线之间，即在+/-2mm内，甚至更优选是在+/-1mm内。

通过刀夹连接切削刃的刀具站与连接转塔轴线和旋转轴线的直线间隔开。

刀架是CNC车床的一部分，具有X轴线并且优选地是还具有Y轴线。转塔能够绕Z轴线旋转。换句话说，转塔轴线是Z轴线。进刀方向优选地是在X轴线上。

根据实施例，提供了一种用于设置切削刃和第一刀具站之间的配对连接的计算机实现的方法，所述方法包括以下步骤：从客户端向数控系统发送激活信号，其中，所述激活信号适合于将连接到第二刀具站的切削刃的属性与所述第一刀具站相关联，其中所述第二刀具站邻近所述第一刀具站。

因此，该方法用于将一个特定切削刃电链接或关联到转塔的一个特定刀具站。

该方法包括以下步骤：从客户端向数控(NC)系统发送激活信号。客户端可以是操作者，即人类。可替代地是，客户端可以是计算机或计算机系统，例如连接到刀具预置装置或作为刀具预置装置的一部分的计算机或计算机系统。

激活信号适合于将连接到第二刀具站的切削刃的属性与相邻的第一刀具站关联或联系起来。因此，激活信号包括用于数控系统链接切削刃和刀具站的指令。

该计算机实现的方法用于控制包括刀架的CNC车床。

切削刃优选地是切断和切槽刀片的切削刃。切削刃优选平行于或基本上平行于转塔的旋转轴线延伸。

切削刃的属性可以包括以下一个或多个：切削刃宽度、角部半径、切削数据建议和使用时间。所述属性还可以包括与切断和切槽刀具所连接的刀夹的属性。

当转塔的前表面面向观察者时，相邻的(即第二)刀具站优选地是相对于刀夹所连接的刀具站(即第一刀具站)是逆时针方向的。

根据实施例，提供了一种用于控制包括刀架的CNC车床的计算机实现的方法，所述方法包括以下步骤：

从发送器接收激活信号，其中，所述激活信号包括使用选定的切断和切槽刀具对金属工件进行金属切削操作的指令，以及

向所述CNC车床发送激活信号，其中所述激活信号适合于旋转所述转塔，使得所述选定的切断和切槽刀具所连接的所述刀具站被定位成邻近处于工作位置的刀具站。

发送器可以是或连接到人机用户界面。发送器可以是控制加工顺序的计算机程序，例如数字代码。换句话说，数字代码包括激活信号。接收到的激活信号包括使用、准备或激活用于金属工件的后续金属切削操作的选定的切断和切槽刀具或切削刃的指令。

所述选定的切断和切槽刀具安装到任何上述刀夹。切断和切槽刀具是根据任何上述的切断和切槽刀具。

刀架优选地是与根据任何上述刀架的刀架一致。

刀架是包括多个刀具站的转塔，其中切断和切槽刀具连接到刀具站，优选地是通过刀夹。所述切断和切槽刀具、刀夹和转塔优选是根据任何上述实施例。

优选地是，该方法包括以下进一步的步骤：在朝向刀具站进刀方向F的方向上移动转塔，该方向沿着X轴线方向。

优选地是，该方法包括控制冷却剂供应使得冷却剂被供应到所述刀夹所连接的刀具站的步骤。

当转塔的前表面面向观察者时，相邻的刀具站优选地是相对于刀夹所连接的刀具站是逆时针方向的。

处于工作位置的刀具站是位于转塔轴线和待加工的金属工件的旋转轴线之间并且优选垂直于转塔轴线和待加工的金属工件的旋转轴线的刀具站。

根据实施例，计算机程序产品具有指令，当由CNC车床执行时，所述指令使得所述CNC车床执行上述计算机实现的方法的步骤。

换句话说，该计算机程序产品使CNC车床旋转转塔，使得切断和切槽刀具所连接的刀具站定位于处于工作位置的刀具站附近。

优选地是，计算机程序产品包括使CNC车床在朝向刀具站进刀方向F的方向上移动转塔的进一步指令，该方向是在X轴线方向上。

所述计算机程序产品例如可以呈代表所述计算机程序产品的计算机可读介质或数据流的形式。

附图说明

现在将通过对本发明实施例的描述并参考附图来更详细地解释本发明。

图1是根据第一实施例的转塔和刀夹以及切断和切槽刀具的侧视图。

图2是图1中的转塔和刀夹以及切断和切槽刀具的透视图。

图3是图1中的转塔和刀夹以及切断和切槽刀具的另一透视图。

图4是根据第二实施例的转塔和刀夹以及切断和切槽刀具以及金属工件的侧视图。

图5是图4中的转塔和刀夹以及切断和切槽刀具的透视图。

图6是图4中的转塔和刀夹以及切断和切槽刀具的另一透视图。

图7是根据图4的刀夹以及切断和切槽刀具的侧视图。

图8是图7中的刀夹以及切断和切槽刀具的透视图。

图9是图7中的刀夹以及切断和切槽刀具的另一透视图。

图10是图7中的刀夹的侧视图。

图11是图7中的刀夹的透视图。

图12是图7中的刀夹的另一透视图。

图13是刀具站的顶视图。

图14是刀夹的安装部的后视图。

具体实施方式

参考图1至图3，它们示出了用于CNC车床(未示出)的刀架3，该刀架3包括根据第一实施例的刀夹1、切断和切槽刀具2以及转塔11。转塔11能够围绕转塔轴线A1旋转。转塔11包括前表面20、相对的后表面21以及连接前表面20和后表面21的外围表面22。转塔11包括多个刀具站4。每个刀具站4包括平坦表面24、开口25和孔图案(未示出)。刀具站形成在外围表面22上。相邻刀具站4a、4b的平坦表面24以预定角度α间隔开。

刀夹1包括安装部5和远离转塔轴线A1突出的突出部6。安装部5包括在交界面平面P1中延伸的平坦表面7。刀夹1的安装部5以可拆卸方式连接到刀具站4a。相邻的刀具站4b是空的，即没有切削刀具连接到该相邻的刀具站4b。

金属工件43能够围绕平行于转塔轴线A1的旋转轴线A2旋转。

刀夹1的安装部5所连接的刀具站4a的平坦表面24在所述交界面平面P1中延伸。所述刀具站4a的平坦表面24与刀夹1的平坦表面7接触。

突出部6包括用于夹持切断和切槽刀具2的凹部13。

切断和切槽刀具2是伸长的，并且包括切削部8或自由端部分以及夹紧部9。夹紧部9位于凹部13的内部。

切断和切槽刀具2包括切断和切槽刀身以及切断和切槽刀片。

切削部9包括所述切断和切槽刀片。切断和切槽刀片包括切削刃10。

切削刃10位于转塔轴线A1和金属工件43的旋转轴线A2之间。

切断和切槽刀具2的纵向轴线基本上平行于刀夹1的安装部5所连接的刀具站的相邻站4b的平坦表面24延伸。

从图2和图3中可以看出，切削刃10和突出部6的至少一部分位于由包括前表面20的平面和包括后表面21的平面限定的体积之外。

CNC车床，更具体地说是转塔11，能够在两个轴线(优选地是三个轴线)上或围绕两个轴线(优选地是三个轴线)移动。所述轴线被指定为X、Y和Z，且是正交的。转塔11能够围绕Z轴线旋转，Z轴线是转塔轴线A1。转塔可以设置成使得X轴线与转塔轴线A1和金属工件43的旋转轴线A2相交。

在金属工件43中切削沟槽是通过如下实现的，即：首先围绕转塔轴线A1旋转包括转塔11的刀架3，使得一个刀具站4b的平坦表面24垂直于转塔轴线A1和旋转轴线A2之间的最短直线并且使得刀夹1连接到首先提到的刀具站4b的相邻站4a。其次，包括转塔11的刀架3在朝向旋转轴线A2的进刀方向F上直线移动，从而在金属工件43中形成沟槽。切削刃11是工作的，即从金属工件43上切下切屑。可以在切断操作(即分离一片金属工件43)之前形成沟槽。进刀方向F沿着X轴线。金属工件43的旋转在图1中是逆时针方向的。

例如在图1中所看到的是，当转塔11的前表面20面向观察者时，处于工作位置的相邻的刀具站4b相对于刀夹1所连接的刀具站4a是逆时针方向的。

现在参考图4至图6，它们示出了刀架3，该刀架3包括根据第二实施例的切削刀具1、切断和切槽刀具2以及转塔11。切断和切槽刀具2和转塔11与图1至图3所示的刀架3一致。与图1至图3相比，唯一的区别是刀夹1的形状。刀夹1连接到刀具站4a。如在图4中所看到的那样，切削刃10与包括相邻的刀具站4b和转塔轴线A1的平面P2相交或基本上相交。更具体地是，切削刃10与包括转塔轴线A1和金属工件43的旋转轴线A2的平面P2相交或基本上相交。切断和切槽刀具轴线A3相对于交界面平面P1倾斜。切断和切槽刀具2沿着切断和切槽刀具轴线A3是伸长的。

现在参考图7至图9，它们示出了根据第二实施例的切削刀具1和图1至图6所示的切断和切槽刀具2。切断和切槽刀具2包括切断和切槽刀身27以及切断和切槽刀片28。切断和切槽刀身27包括用于切断和切槽刀片28的刀片座29。切断和切槽刀身27包括相对的第一和第二表面30、31、相对的第三和第四表面32、33以及相对的顶表面和后表面34、14。第一和第二表面30、31是侧表面。在切削期间，第三表面32面向旋转轴线A2。切断和切槽刀片28包括切削刃10和前刀面35。

切断和切槽刀身27的顶表面34和前刀面35面向相同的方向或基本上相同的方向。

切断和切槽刀具轴线A3平行于所述相对的第三和第四表面32、33并且在相对的第三和第四表面32、33之间等距离或基本上等距离地延伸。第三和第四表面32、33是夹紧表面。切断和切槽刀具轴线A3在相对的第一和第二表面30、31之间的中间延伸。

所述相对的第三和第四表面32、33的截面为V形，其中所述截面位于垂直于切断和切槽刀具轴线A3的平面内。

切断和切槽刀具2沿着切断和切槽刀具轴线A3是伸长的。因此，相对的顶表面34和后表面14之间的距离大于相对的第三表面32和第四表面33之间的距离。

如在图7中所看到的那样，切断和切槽刀具轴线A3相对于交界面平面P1倾斜角度β。从交界面平面P1到切断和切槽刀具2的后端表面14的距离15大于从交界面平面P1到切断和切槽刀具2的切削部8的距离16。

刀夹1的安装部5包括平坦表面7和外表面23。外表面23和平坦表面7面向相反或基本上相反的方向。呈螺栓孔形式的通孔(未示出)与安装部5的平坦表面7和外表面23相交。安装部5还包括轴26。

现在参考图10至图12，它们示出了根据第二实施例的、如前所述的刀夹1。

凹部13包括第一和第二侧表面17、18、底表面19和后端表面42。凹部13的开口41与后端表面42相对。凹部13的第一和第二侧表面17、18是倾斜的。换句话说，底表面19分别与第一和第二侧表面17、18之间的角度是锐角。

如在图10中所看到的那样，凹部13的开口41到交界面平面P1之间的最短距离39短于从凹部13的后端表面42到交界面平面P1的最短距离40，其中交界面平面P1包括平坦表面7。凹部13，更具体地说是平行于第一和第二侧表面17、18并位于第一和第二侧表面17、18中间的线，相对于交界面平面P1倾斜角度β。所述角度β优选为22.5°、30°、45°、60°或90°。所述角度β优选为21°-90°。

刀夹1包括定位装置36、37，即定位机构，该定位装置36、37包括用于止动构件37的调节螺钉36。所述止动构件37包括止动表面38。所述止动构件37与凹部13的后端表面42和底表面19相交。开口41和止动表面38之间的距离能够通过调节螺钉36来调节。

安装部5包括孔图案，即一组螺栓孔(未示出)。

凹部13相对于安装部5的平坦表面7偏移。

现在参考图13，其以顶视图示出了刀具站4。图1至图6中的刀具站4、4a、4b可以优选地是与图13中的刀具站4一致的。刀具站4包括平坦表面24、开口25和孔图案44a-44d，即一组螺栓孔44a-44d。所述开口25和螺栓孔44a-44d垂直于平坦表面24定向。每个所述螺栓孔44a-44d包括内螺纹(未示出)，该内螺纹对应于用于将刀夹夹紧到刀具站的螺栓的外螺纹。

现在参考图14，其以后视图示出了刀夹1的安装部5。上述刀夹可以优选地包括与图14中的安装部5一致的安装部。安装部5包括孔图案45a-45d，即一组用于螺栓(未示出)的螺栓孔45a-45d。所述螺栓孔45a-45d是与平坦表面7相交的通孔，并且垂直于平坦表面7定向。安装部5包括垂直于平坦表面7定向的轴26或销或凸台部分。安装部5包括布置成插入到图13所示的刀具站4的开口25中的轴26或销或凸台部分或突起。在安装期间，平坦表面7与刀具站的平坦表面接触。

Claims (18)

1.适合于安装在具有多个刀具站(4)的可转位转塔(11)上的刀夹(1)以及切断和切槽刀具(2)，其中，相邻的刀具站(4)具有预定角度间距(α)，

所述刀夹(1)包括：

安装部(5)和突出部(6)，

其中所述安装部(5)包括限定交界面平面(P1)的平坦表面(7)，

其中所述突出部(6)包括用于夹持所述切断和切槽刀具(2)的凹部(13)，

其中所述突出部(6)和所述安装部(5)彼此连接，

其中所述切断和切槽刀具(2)包括：

切削部(8)和夹紧部(9)，

其中所述切削部(8)包括切削刃(10)，

其中所述夹紧部(9)包括后端表面(14)，

其中所述切断和切槽刀具(2)能够安装在所述凹部(13)中，使得从所述交界面平面(P1)到所述切断和切槽刀具(2)的所述后端表面(14)的距离(15)大于从所述交界面平面(P1)到所述切断和切槽刀具(2)的所述切削部(8)的距离(16)。

2.根据权利要求1所述的刀夹(1)以及切断和切槽刀具(2)，

其中，所述切断和切槽刀具(2)沿着切槽刀具轴线(A3)是伸长的，

其中所述切断和切槽刀具轴线(A3)相对于所述交界面平面(P1)倾斜角度(β)，

其中所述角度(β)至少为1°且不超过45°。

3.根据权利要求1或2所述的刀夹(1)以及切断和切槽刀具(2)，其中所述安装部(5)包括孔图案(45a-45d)。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的刀夹(1)以及切断和切槽刀具(2)，

其中，所述切断和切槽刀具(2)包括切断和切槽刀身(27)以及切断和切槽刀片(28)，

其中所述切断和切槽刀身(27)包括用于所述切断和切槽刀片(28)的刀片座(29)，

其中所述切断和切槽刀身(27)包括相对的第一和第二表面(30、31)、相对的第三和第四表面(32、33)以及相对的顶表面和后表面(34、14)，

其中刀身宽度被定义为所述第一和第二表面(30、31)之间的最短距离；

其中所述切断和切槽刀片(28)包括所述切削刃(10)，

其中所述切削刃(10)限定刀片宽度，

其中所述切断和切槽刀片(28)包括前刀面(35)，

其中所述刀片宽度大于所述刀身宽度。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的刀夹(1)以及切断和切槽刀具(2)，其中，所述刀夹(1)包括定位装置(36、37)，其中所述定位装置(36、37)包括用于与所述切断和切槽刀具(2)的所述后表面(14)接触的止动表面(38)，其中所述止动表面(38)能够沿着或平行于切断和切槽刀具轴线(A3)移动。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的刀夹(1)以及切断和切槽刀具(2)，

其中，所述凹部(13)包括后端表面(42)和相对的开口(41)、第一侧表面(17)、第二侧表面(18)以及底表面(19)，

其中所述切断和切槽刀具(2)的所述第三表面(32)的一部分与所述凹部(13)的所述第二侧表面(18)的一部分接触，

其中所述第四表面(33)的一部分与所述凹部(13)的所述第一侧表面(17)的一部分接触。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的刀夹(1)以及切断和切槽刀具(2)，其中，所述凹部(13)相对于所述安装部(5)的所述平坦表面(7)偏移。

8.一种用于车床的刀架(3)，包括根据前述权利要求中的任一项所述的刀夹(1)以及切断和切槽刀具(2)，以及转塔(11)，

其中，所述转塔(11)能够围绕转塔轴线(A1)旋转，

其中所述转塔(11)包括多个刀具站(4)，

其中相邻刀具站(4a、4b)以预定角度(α)间隔开，

其中所述刀夹(1)的所述安装部(5)以可拆卸方式连接到所述转塔(11)的刀具站(4a)，

其中所述切削刃(10)与包括相邻的刀具站(4b)和所述转塔轴线(A1)的平面(P2)相交。

9.根据权利要求8所述的刀架(3)，其中，分开相邻刀具站(4a、4b)的所述预定角度(α)等于或基本上等于角度(β)，其中切断和切槽刀具轴线(A3)相对于所述交界面平面(P1)倾斜所述角度(β)。

10.根据权利要求8或9所述的刀架(3)，其中，所述切削刃(10)与包括所述相邻的刀具站(4b)的中心点和所述转塔轴线(A1)的平面(P2)相交或基本上相交。

11.根据权利要求8-10中的任一项所述的刀架(3)，其中，所述转塔(11)包括前表面(20)、相对的后表面(21)和连接所述前表面和后表面(20、21)的外围表面(22)，其中所述外围表面(22)包括所述刀具站(4)。

12.根据权利要求8-11中的任一项所述的刀架(3)，其中，所述转塔(11)包括前表面(20)、相对的后表面(21)和连接所述前表面和后表面(20、21)的外围表面(22)，

其中所述切削刃(10)位于由包括所述前表面(20)的平面和包括所述后表面(21)的平面限定的体积之外。

13.根据权利要求11或12中的任一项所述的刀架(3)，其中，所述突出部(6)位于由包括所述前表面(20)的平面和包括所述后表面(21)的平面限定的体积之外。

14.根据权利要求8-13中的任一项所述的刀架(3)，包括冷却剂输送装置，其中，所述冷却剂输送装置连接到与所述相邻的刀具站(4b)相关联的冷却剂出口，其中所述冷却剂输送装置连接到所述刀夹(1)或所述切断和切槽刀具(2)。

15.一种用于在金属工件(43)中切削沟槽的方法，包括以下步骤：

提供根据权利要求8-14中的任一项所述的刀架(3)，其中，所述刀夹(1)连接到一个刀具站(4a)，

使所述金属工件(43)围绕其旋转轴线(A2)旋转，

将所述转塔轴线(A1)设置成平行于所述金属工件(43)的所述旋转轴线(A2)，

将所述切削刃(10)设置在所述转塔轴线(A1)和所述金属工件(43)的所述旋转轴线(A2)之间，

在朝向所述金属工件(43)的所述旋转轴线(A2)的进刀方向(F)上沿着直线移动所述转塔轴线(A1)，使得所述切削刃(10)朝向所述金属工件(43)的所述旋转轴线(A2)移动，并且使得在所述金属工件(43)中形成沟槽。

16.一种用于设置切削刃(10)和第一刀具站(4b)之间的配对连接的计算机实现的方法，所述方法包括以下步骤：

从客户端向数控系统发送激活信号，其中，所述激活信号适于将连接到第二刀具站(4a)的切削刃(10)的属性与所述第一刀具站(4b)相关联，

其中所述第二刀具站(4a)邻近所述第一刀具站(4b)。

17.一种用于控制包括刀架(3)的CNC车床的计算机实现的方法，所述方法包括以下步骤：

从发送器接收激活信号，其中，所述激活信号包括使用选定的切断和切槽刀具(2)对金属工件(43)进行金属切削操作的指令，以及

向所述CNC车床发送激活信号，其中所述激活信号适于旋转所述转塔(11)，使得所述选定的切断和切槽刀具(2)所连接的刀具站(4a)被定位成邻近处于工作位置的刀具站(4b)。

18.一种具有指令的计算机程序产品，当所述指令由CNC车床执行时，所述指令使所述CNC车床执行根据权利要求16或17所述的方法的步骤。

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