CN1146738A - 用于包括带肋的夹紧表面的镶刀的刀具夹持刀架 - Google Patents

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Abstract

一种将用于金属切削机加工的切削镶刀固定于镶刀夹持刀架的紧固装置以这样的方式设置，它包括位于镶刀的底侧上的槽(11)和位于镶刀夹持刀架(2)上的肋(4)，肋匹配于槽中。切削镶刀螺接于刀架之上，由于镶刀的下侧不抵靠于肋之间的平的部分平面(7)，以及由于肋的顶部不与槽的底部相接触，因而在槽和肋之间可获得楔入作用。

Description

用于包括带肋的夹紧表面的镶刀的刀具夹持刀架
本发明涉及一种用于将主要是用于金属切削机加工的切削镶刀固定于镶刀夹持刀架的装置。
不同的切削镶刀和可转换角度的镶刀以几种不同的已知方式固定于刀具夹持刀架上。最普通的方式是镶刀具有贯通的中央孔，刀架中的镶刀容置器具有螺孔。锁定螺钉被插入到镶刀的中央孔中，然后再通过适当的转矩螺入到刀架的螺孔中，具有中央孔的垫片通常也被螺合在螺钉上并位于镶刀和底部的支承表面之间。通常，切削镶刀也包括两个实质上内在相垂直的抵靠表面，或者三个抵靠点，用于抵靠镶刀的两个侧面。具有这种结构的缺点是：当使用一定时间后就会很容易出现一定的松动。另一个缺点是：一个人就可以很猛地将螺钉拧紧，以致将其损坏或者甚至引起断裂。
其它已知的镶刀夹持刀架具有夹具或类似的紧固装置，该装置压在镶刀的上侧以便将镶刀夹紧在镶刀容置器中。夹具的压力能够通过螺钉加以调整。这种结构例如可以用于固定切削镶刀而无需中央孔，这尤其是适合用于切断镶刀。
为了避免任何活动并获得比切削镶刀一般紧固更稳定的紧固，一些结构已被建议，根据这种结构，切削镶刀的下侧和底部支承表面上已被形成为带肋的表面，以使它们相互匹配。这种结构公开在US-A-2 140 940中，另一种公开在US-A-2 453 464中。然而，这些实施例的缺点是：切削镶刀或刀架或者二者的带肋的表面必须进行很可观的大量的磨削。再一缺点是：即使镶刀已在垂直于肋的方向上被固定，对于两个完全平的抵靠表面而言，在这些结构中可能会出现垂直方向的活动，特别是在具有震动趋向的机加工操作中。
在US-A-4 437 802中描述了如何将切削镶刀固定于钻头上，该切削镶刀包括两个槽，而钻头的支承表面上具有两个相应的肋，该肋准确地与槽相配合并占据它们的整个横截面移。而且，一个问题是：轴向活动很容易出现特别是如果钻头承受震动时，此外，肋或者槽要求进行很大的磨削，以便获得必要的尺寸精度。
因此，本发明的首要任务是提出一种可获得将切削镶刀稳定地、无活动地固定于镶刀夹持刀架上的装置，例如在镶刀承受震动时，也会具有很长的寿命。
本发明的第二目的是使切削镶刀在镶刀夹持刀架上的获得稳定的、无活动的固定，而无需任何昂贵的费时的磨削。
本发明的第三个目的是避免要求很高尺寸精度的镶刀容置器中的抵靠表面或点的必要性。
这些和其它目的已经通过形成根据权利要求1的切削镶刀在镶刀夹持器中的固定而达到了。
本发明的一些优选实施例将在下面结合附图作出进一步描述。这些附图是：
图1是以从上方倾斜地看的立体图表示的根据本发明的夹持装置。
图2是表示根据本发明的切削镶刀和夹持刀架的剖视图。
图3是表示直接从上方看的根据本发明的镶刀夹持刀架的俯视图。
图4是表示与图2中相同的切削镶刀的相同的剖视图。
图5是表示与图2中相同的切削镶刀夹持刀架的相同的剖视图。
图6是以从上方倾斜地看的立体图表示根据本发明构成的切削镶刀的底侧。
图7是以从上方倾斜地看的立体图表示与图6中相同的切削镶刀的顶侧。
在这些图中，切削镶刀以1或1’表示，夹持刀架以2或2’表示。切削镶刀由适合的硬质材料如带涂层或不带涂层的硬质合金制成。某些陶瓷和立方的氮化硼也可以使用。首先，本发明是想用作不同的车削应用，例如，纵向车削、仿形、开槽及分离(切削)，但本发明也可有利地用于使铣销镶刀的固定。
夹持刀架2的上方前部设置有平的夹持表面3。在夹持表面上设置有实质上内在相互平行的细长的肋4。根据图1，肋从夹持刀架的前方表面向后延伸，并且实质上与夹持刀架的纵向延伸部相平行。然而，原则上，该肋可以具有任意的取向，例如垂直于图1中所示的方向。肋4的至少与镶刀相啮合的那部分具有基本恒定的横截面几何形状。该几何形状具有锥形的形式或者更准确地是截锥形、等边三角形的形式，其形状由两侧面5和顶面6限定。侧面5和夹持表面3之间的过渡既可以沿截断线也可以沿具有小直径的倒圆来完成，该倒圆应位于与切削镶刀1、1’相接触的接触区域之外。肋的顶角α适合于在40°和80°之间，最好在50°和70之间，特别是在55°和65°之间。夹持表面3的部分表面7延伸在肋之间，它实质上是平的并且具有这样的宽度，即该宽度适合地相当于肋的基本宽度的1和4倍之间，最好是在1.5和2.5倍之间。肋可以以整体形式延伸至夹持表面的后边界线，然而，由于生产技术的原因，肋适合于在该边界线之前的一定距离处终止，最好通过过渡部分来完成，即肋的高度逐渐减小直至最终消失。
切削镶刀1、1’通过锁定螺钉8固定，螺钉8先穿过镶刀的中央孔9，然后再螺入到夹持刀架2的螺孔10中。适合地，该孔的中心线位于肋的纵向中心线上。该镶刀的底侧被形成为具有要与肋4相适应的实质上平行的槽11。本发明的基本特征是：在硬质合金或其它硬质材料被烧结之前，这些槽11被直接压出，这样，就不再需要磨削。它们具有扇形的角，该角完全与肋的顶角α相应，或者比顶角α略小，然而不能小得超过2°，最好不超过1°，出于生产技术的原因，槽的底部最好是倒圆的；当然，倒圆部分12不应干扰槽的侧面13，该侧面将与肋的侧面5相接触。槽到切削镶刀的底侧14的过渡既可沿尖的截断线完成，也可沿小的半径来完成。侧面13应该是完全平的，以便获得与肋的侧面5的良好的接触。
如上所述，切削镶刀，也包括槽11，作为一个整体压出。因而，槽中的表面结构就要有一定的粗糙度，只有磨削它才会消失。烧结并冷却之后所获得的尺寸随后就要与夹持刀架的肋的生产制造中的值相配合。这些肋的一定的磨削就不再是很昂贵的了，因为一个单独的夹持刀架可以用于大量的切削镶刀。
当固定切削镶刀时，根据图1至5，镶刀被放在肋4上并通过螺钉8紧固。在此情况下，本发明的一个基本特征是：在切削镶刀的底侧14和夹持刀架的部分表面7之间没有接触。如在图2中所看到的，在所述表面7和14之间就有一间隙。该间隙可以在大于0(如0.02mm)和0.2mm之间的尺寸范围。此外，本发明的另一基本特征是：肋的顶部没有到达槽的底部，这也可在图2中看到。通过所述两个基本特征，当锁定螺钉被拧紧时，楔入挤压作用就可能分别在肋和槽的侧面5和13之间完成。这种楔入作用就会导致镶刀的具有迄今未获得的稳定性和强度的紧固。这样，对于大多数应用中的抵靠表面和抵靠点就变得多余了，这正如图1和3中所看到的。这简化了镶刀容置器的生产制造。而且，直接压出的槽的轻微的表面粗糙度积极地影响固定的强度和耐久性。
切削镶刀也可以用适当的夹紧装置而不是螺钉来加以紧固，尽管它没有构成本发明的优选实施例。在此情况下，夹具的施压点应该位于中间槽的正上方。
操作切削刃被用坏以后，镶刀可以被松开并围绕螺钉8的中心轴线转动180°，以便转换到新的切削刃。
正如主要从图1中看到的，夹持刀架的螺孔10位于中间肋上。该孔设在肋上而不是例如两肋之间的部分表面7上的原因是：如果镶刀在其支承线间受到力作用，它可以被夹紧。为了给镶刀在中间槽的两侧施以对称的紧固力，镶刀和夹持刀架被分别形成为分别具有奇数个槽和肋。
根据本发明而构成的切削镶刀很好地适合于吸收轴向和径向的力。作为一个应用例子，根据图3、6和7而制造的双功能的镶刀能够应用。通过这种镶刀的直的前刃14，以及与前者的两侧相邻的曲线边切削刃15，这种镶刀可被用来横向车削和轴向仿形，以及形成径向车削的镶刀。因而，可以获得很多不同的形状轮廓。
尽管不是必须，为了具有很大径向切削力的一定的应用，根据本发明的肋和槽可以与例如图1中的表面16的切削镶刀的后部支承表面相接合。

Claims (5)

1、一种将用于主要是金属切削机加工的切削镶刀(1，1’)紧固于镶刀夹持刀架(2，2’)的装置，镶刀的底面(14)上具有实质上内在相平行的槽(11)，夹持刀架的夹持表面(3，7)上具有与槽相应的实质上平行的肋(4)，该肋与所述槽(11)相配合，其特征在于，当切削镶刀安装于夹持刀架上时，在切削镶刀的底侧(14)和夹持表面(7)之间具有间隙(S)。
2、如权利要求1的装置，其特征在于，肋(4)的顶部(6)与槽(11)的底部(12)不相接触。
3、如权利要求1或2的装置，其特征在于，切削镶刀被直接压出而不磨削。
4、如权利要求1至3的装置，其特征在于，肋的断面具有梯形、等边三角形的形式。
5、通过根据权利要求1至4的装置紧固于镶刀夹持刀架的切削镶刀，其底侧(14)具有实质上平等的槽(11)，其特征在于，垂直于槽的、相邻两槽之间的距离与和槽的底侧相水平的槽的宽度之间的关系是在1∶1和4∶1之间。
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