CN114888317A - 用于分离的刀片插座和包括这种插座的刀具组件 - Google Patents

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CN114888317A CN202210537552.0A CN202210537552A CN114888317A CN 114888317 A CN114888317 A CN 114888317A CN 202210537552 A CN202210537552 A CN 202210537552A CN 114888317 A CN114888317 A CN 114888317A
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Abstract

用于分离的刀片插座（112）包括插座转位轴线（IA）和通过插座外周面（122）连接的平行的插座第一侧和插座第二侧（120A，120B），插座外周面（122）围绕插座（112）在外周上延伸。插座外周面形成有至少三个槽（124）和在槽（124）之间延伸的支承面（152）。每个槽（124）包括弹性的上夹紧面和下夹紧面（130，132）。

Description

用于分离的刀片插座和包括这种插座的刀具组件
本申请是申请号为201780054429.0、申请日为2017年8月31日、名称为“用于分离的刀片插座和包括这种插座的刀具组件”的专利申请的分案申请。
技术领域
本申请的主题涉及一种用于分离操作的刀片插座，该刀片插座包括用于刀片的槽。特别地，本申请的主题涉及刀片插座，其仅围绕中心转位轴线旋转（即，转位）以将单个槽转到用于加工工件的操作位置，并因此将安装在该槽中的刀片转到用于加工工件的操作位置。
背景技术
EP0497257公开了一种用于旋转工件的分离装置，其包括插座，该插座可旋转地连接至刀架并且包括在插座的槽中的刀片。如图4所示，刀片槽位于插座的完全相对的两侧。这样做是为了最大化切削深度，因为刀片的切削刃比插座宽，并且使它们彼此更靠近地定位会降低深度切削能力。
如图1所理解的，与同时使用相反，非旋转刀具被构造用于接替地使用刀片。详细地说，例如在操作刃磨损之后，可以选择接替刃成为操作刃。这可以通过两种方式中的一种来实现，即通过用新刀片替换槽中的磨损刀片，或者使插座旋转（转位）使得不同槽中的不同刀片作为新的操作刃呈现。
可以理解，本申请仅涉及被构造用于围绕中心转位轴线（下文称为插座转位轴线）旋转（转位）的类型的插座，这种类型将不同的刀片定位成用于分离应用的有效刀片。换言之，它涉及这样的刀片插座，即，其将单个刀片定位于操作位置并在其使用之后将不同的单个刀片定位于操作位置（即，接替的刀片使用）。
为了使这种分离操作起作用，使工件旋转并使插座在操作方向上转到工件。操作方向通常与刀架的细长柄的伸长方向平行或基本平行。
本申请的目的是提供一种新型并且改进的刀片插座和/或包括该刀片插座的刀具组件。
发明内容
根据本申请主题的第一方面，提供了一种用于分离的刀片插座，其具有插座转位轴线并且包括：通过插座外周面连接的平行的插座第一侧和插座第二侧，该插座外周面围绕插座在外周上延伸；延伸穿过第一侧和第二侧的中心的插座转位轴线；其中，插座外周面形成有至少三个槽。
以前，已知这样的插座只有两个槽。与具有完全相对的两个槽的已知插座（由于在使用期间由槽内的刀片的切削刃宽度引起的限制）相比，先前认为围绕刀片插座的外周面增加槽的数量由于减小切削深度而是不利的，并且由于制造额外的槽而会造成插座的制造成本增加，现在认为这些缺点可以被槽寿命的增加（从而增加插座的整体寿命）抵消。
另一个单独的优点是，尽管具有在其周围周向间隔开的三个或更多个切削刃的刀片的制造可能比分开的插座和刀片制造结构（需要制造槽等）更简单，但是已经发现相对较长的硬质合金刀片需要比金属、特别是钢更大的宽度，从而增加了需要相对较深的切削的分离操作中的材料浪费。虽然硬质合金在结构上更坚固，但是与硬质合金相比，用金属可以实现略微更薄的插座，这对于某些操作来说可能是有利的。
还发现，当使用这样仅具有单个刀片的刀片插座时，可以消除先前被认为减小切削长度的不利影响。
根据本申请主题的第二方面，提供了一种用于分离的刀片插座，其具有插座转位轴线并且包括：通过插座外周面连接的平行的插座第一侧和插座第二侧，插座外周面围绕插座在外周上延伸；延伸穿过第一侧和第二侧的中心的插座转位轴线；其中插座外周面形成有恰好五个槽。
尽管相对于较少数量的槽（理解为为了分离，组件切削刃比相邻的插座部分延伸得更宽），沿插座外周面的五个槽更进一步减小了可能的切削深度，但是这样数量的槽被认为是切削刃数量的最佳数量，同时仍为大多数应用提供排屑空间。尽管所有实施方式都优选槽被构造成在其中弹性地保持切削刀片，但是在这种特定情况下，五槽刀片插座的优点被认为甚至对于永久附接（例如，通过钎焊）至刀片插座的刀片（由比刀片插座本身更硬的材料制成，例如，由硬质合金制成，并且刀片插座由钢制成）也是有利的。然而，与所有正在进行的发展一样，尽管减小了排屑空间，但对于任何其他方面而言，可能多于五个槽是可行的。
根据本申请主题的第三方面，提供了一种用于分离的刀片插座，其具有插座转位轴线并且包括：通过插座外周面连接的平行的插座第一侧和插座第二侧，插座外周面围绕插座在外周上延伸；延伸穿过第一侧和第二侧的中心的插座转位轴线；其中，插座外周面形成有多个槽和在槽之间延伸的支承面。
与使刀片插座旋转不同，根据本申请主题的插座可以沿其周边安装，因为该周边的至少一部分不会接近工件。
可以理解的是，刀片插座可以形成有许多几何形状，但是特别地对于分离应用（其中形成尽可能薄的切口以减少材料浪费更经济），认为笔直的支承面为相对极薄的插座提供最大的结构强度。
根据本申请主题的第四方面，提供了一种用于分离的刀片插座，其具有插座转位轴线并且包括：通过插座外周面连接的平行的插座第一侧和插座第二侧，插座外周面围绕插座在外周上延伸；延伸穿过第一侧和第二侧的中心的插座转位轴线；其中，插座外周面形成有至少三个槽，每个槽包括弹性的上夹紧面和下夹紧面和/或在其后端部处的弹出间隙。
可以理解的是，本申请中对“刀片”的所有引用是指可从刀片插座拆卸并且不与其永久连接（例如，通过钎焊）的部件。
因此，本发明主题的第五方面是刀片插座的用途（或加工方法），该刀片插座仅具有安装于处于操作位置的槽中的单个刀片以及至少与该槽相邻的、没有刀片的槽。
根据本申请主题的第六方面，提供了一种刀架，其被构造成用于保持根据前述任一方面的刀片插座。
刀架是非旋转刀架（即，不被构造用于旋转）。因此，插座凹部可以沿刀架的侧面延伸并且不需要像旋转刀具那样垂直于刀架的伸长方向。
根据本申请主题的第七方面，提供了一种刀具组件，其包括根据前面方面的刀架、根据第一至第四方面中任一方面的刀片插座以及安装在刀片插座上的一个或多个刀片。
根据本申请主题的第八方面，提供了一种刀具组件，其包括根据前述任一方面的刀片插座和刀架以及安装到刀片插座的一个槽上的刀片；刀片包括切削刃，该切削刃具有与插座转位轴线IA平行测量的切削刃厚度；刀片插座包括与插座转位轴线IA平行测量的插座厚度，该插座厚度小于切削刃厚度；刀片插座安装在刀架的插座凹部上。
根据本申请主题的第九方面，提供了一种使刀具组件转位的方法，其包括以下步骤：松开将刀片插座固定到刀架上的螺钉，使刀片插座旋转直到不同的刀片位于有效切削位置并紧固螺钉，从而使刀片插座处于固定安装位置。
应理解的是，上述内容是概述，并且以下特征可单独或组合地用于任何上述方面：
A．刀片插座可以具有延伸穿过其中心的插座转位轴线。具体而言，插座转位轴线可以延伸穿过刀片插座的插座第一侧和插座第二侧的中心。刀片插座可以沿着其插座外周面形成有槽，使得刀片插座围绕插座转位轴线的旋转将不同的槽转到操作位置。槽可以优选围绕插座外周面在周向上等距间隔开。换言之，刀片插座可以具有用于满足以下条件的旋转度的旋转对称性：（360°/槽总数）。
B．刀片插座可包括通过插座外周面连接的平行的插座第一侧和插座第二侧，插座外周面围绕插座在外周上延伸。
C．插座第一侧和插座第二侧可以是平面的。换言之，例如，插座第一侧和插座第二侧可以没有突出的支承面。
D．插座外周面可以形成有至少三个槽。插座外周面可以优选形成有三至五个槽。最优选地，插座外周面形成有恰好五个槽。可以理解的是，更多数量的槽也是可行的。
E．一个或每个槽可以被构造用于弹性地夹紧（保持）刀片。例如，一个或每个槽可包括弹性的上夹紧面和下夹紧面。可以理解的是，根据本申请主题的刀片插座不是具有槽和螺钉孔结构（即，刀片用螺钉固定到槽上）的类型。这是因为螺钉或者更确切地说是其螺钉孔需要相对较宽的刀片插座，相对较宽的刀片插座不太适合于分离操作。因此，可以理解的是，除了作为紧固结构的一部分的螺钉孔之外，刀片插座可以没有螺钉孔。换言之，刀片插座可以没有与槽相关联的螺钉孔。另外换言之，每个槽可以没有螺钉孔。
F．一个或每个槽可在其后端部处包括用于刀片弹出的弹出间隙。弹出间隙可以扩大得比其前面的槽的夹紧部分大。弹出间隙可以具有凹形的端部部分。
G．一个或每个槽可以形成有上夹紧面和下夹紧面。上夹紧面和下夹紧面中的一个或两个可具有脊形状。上夹紧面和下夹紧面中的一个或两个可具有波峰形状。上夹紧面和下夹紧面中的一个可具有脊形状，而另一个具有波峰形状。尽管对于分离操作，侧向力小，但是这种结构可以帮助刀片稳定。上夹紧面和下夹紧面中的至少一个可以形成有通过卸载凹部分开的两个接触区域。优选地，上夹紧面和下夹紧面中的恰好一个包括卸载凹部。
H．一个或每个槽可以形成有刀片止动面，优选每个槽具有单个刀片止动面。刀片止动面可位于槽的后端部处。在这种情况下，刀片止动面可垂直于槽的伸长方向或横向于槽的伸长方向。可替代地，刀片止动面可以沿着刀片插座的周边定位在槽前端部和夹紧面之间。
I．插座外周面可以形成有多个槽和在槽之间延伸的支承面。每个支承面可以是笔直的（换言之，当在侧视图中（即，沿着中心转位轴线）观察时，支承面可以沿笔直路径延伸）。每个支承面可以是平面的。可以理解的是，刀片插座可以形成有许多几何形状，但是，特别地对于分离应用（其中形成尽可能薄的切口以减少材料浪费更经济），认为笔直的支承面为相对极薄的插座提供最大的结构强度。
J．在操作位置，最前面的支承面可以从操作刀片的切削刃在直接向下的方向上延伸。换言之，在操作位置的最前面的支承面可以基本上垂直于操作方向DO。
K．支承面可包括与槽相邻设置的凹进部分、非凹进部分和连接凹进部分和非凹进部分的过渡部分。换言之，支承面可以从槽基本上笔直地延伸，其与该槽最近的部分是凹进的。
L．刀片插座可以具有实心结构（换言之，刀片插座可以在槽之间没有弹性凹槽）。虽然这种凹槽通常是有利的，但是对于所设想的分离操作，认为实心刀片插座结构是优选的，尽管这可能使刀片在相对更具刚性的槽中的插入和移除变得复杂。换言之，刀片插座可以具有不包括刀片槽的实心结构，而在存在这种结构的情况下可以具有螺钉孔。为了量化，刀片插座的材料体积可以大于包围刀片插座的假想圆柱体的50%。包围是指可以包围刀片插座的最小圆柱体。优选地，该体积小于假想圆柱体的80%。最优选地，体积大于假想圆柱体体积的55%且小于假想圆柱体体积的75%，进一步优选趋于65%的值（在下面的例子中，体积为836 mm3，而包围的圆柱体的体积为1175 mm3，体积比为71%）。理论上，这样的实心结构被认为提供最佳的结构强度。尽管如此，虽然刀片插座可以没有弹性凹槽（其朝插座外周面敞开），但是刀片插座可以具有用于弹出刀片的释放孔（并且仍然被认为具有上述实心结构）。
M．刀片插座可以在其中心形成有紧固结构。紧固结构可以优选是朝插座第一侧和插座第二侧敞开的单个螺钉孔。单个螺钉孔可以形成在刀片插座的中心。螺钉孔可以与插座转位轴线同轴。
N．刀片插座可以形成有非中心紧固结构。详细地说，刀片插座可包括用于将刀片插座夹紧到刀具上的多个螺钉孔。换言之，刀片插座可包括延伸穿过第一面和第二面的多个螺钉孔。螺钉孔可在周向上彼此间隔开。间距可以是相等的周向间隔。对于每个槽，可以有单个螺钉孔。螺钉孔还可以具有作为释放孔的双重功能。
O．刀片插座可包括与每个槽相关联的释放孔。
P．螺钉孔可以从插座第一侧和插座第二侧中的一个或两个向内逐渐变细。可替代地，螺钉孔可以是简单的圆柱形孔。螺钉孔可以偏离对应的刀具孔，以使刀片插座在期望的方向上偏置。
Q．刀片插座可以关于将刀片插座第一侧和刀片插座第二侧二等分的插座平面对称。
R．被构造为安装于刀片插座上的刀片可以由比刀片插座更硬的材料制成。刀片插座可以由金属制成。金属可以优选为钢。刀片可以由比刀片插座更硬的材料制成。刀片可以优选由硬质合金制成。
S．刀片可包括切削刃。刀片可仅包括单个切削刃。切削刃厚度可以大于刀片的其余部分。切削刃厚度可以大于插座厚度。切削刃厚度可以与插座转位轴线平行地测量；刀片插座包括与插座转位轴线平行地测量的插座厚度，该插座厚度小于切削刃厚度，并且刀片插座安装在刀架的插座凹部上。切削刃可以是刀具组件的定位用于操作用途的唯一切削刃。换言之，刀具组件被构造用于接替的刀片使用，而不是同时使用多个刀片（即，同时使用）。刀片可具有细长形状。
T．刀架可包括刀柄和从刀柄延伸的刀具头。
U．刀柄可以是细长的。刀柄可包括四边形截面（优选是正方形）。刀柄可以形成有冷却剂入口。
V．刀架的操作方向可以与其细长柄的伸长方向平行。插座转位轴线可以横向于所述伸长方向，优选垂直于所述伸长方向。
W．刀具头可包括插座凹部，该插座凹部被构造用于在其中接收插座。插座凹部可包括至少一个插座安置面突起。
X．刀具头可包括沿着插座凹部的周边从刀架突出的第一刀具支承面和第二刀具支承面。第一刀具支承面和第二刀具支承面可以是刀架的仅存的支承面。换言之，刀具组件可以被构造成使得刀片插座仅通过其三个区域（例如，刀片插座的一侧以及恰好两个笔直的支承面，这两个笔直的支承面优选通过另一个支承面分开）接触刀架。
Y．刀具支承面中的至少一个可以形成有两个通过卸载凹部分开的接触区域。优选地，恰好一个刀具支承面包括卸载凹部。
Z．从第一刀具支承面和第二刀具支承面延伸的假想刀具支承面线可以形成呈锐角的刀具支承面角度。刀具支承面角度可以优选在25°至45°之间。更优选30°至40°。第一刀具支承面和第二刀具支承面可以定向成假想五边形的不相邻的两条边。
AA．刀具头可包括后备支承面。后备支承面可以被构造成在正常情况下与安装在刀架上的刀片插座间隔开。换言之，刀具组件设计成在刀片插座和后备支承面之间具有间隙。只有在刀片插座的不期望的运动下，后备支承面才会抵靠刀片插座并防止其移动。后备支承面可以定向成假想五边形的一条边，其位于构成五边形的另外的边的第一刀具支承面和第二刀具支承面之间。
BB．刀具头可包括一个或多个刀具孔。刀具孔可以是带螺纹的。该一个或多个刀具孔可以与刀片插座的螺钉孔不同轴（换言之，偏心），以使插座在被紧固到刀具架上时的方向上偏置。该方向可以朝向后备支承面。
CC．刀具组件可包括刀架、刀片插座和安装到刀片插座上的一个或多个刀片。
DD．刀具组件可包括用于将刀片插座固定到刀架上的一个或多个螺钉。
EE．螺钉可包括头部和螺纹杆部。
FF．杆部的杆长度可以是刀片插座的插座厚度的至少三倍。优选至少五倍。这样的长度可以允许刀片插座在转位期间保持连接至刀架，从而降低零件掉落的可能性。
GG．当刀具组件处于操作组装结构时，螺钉可以比刀片插座远离插座凹部突出得更远。可以理解的是，如果螺钉或其他紧固结构与刀片插座齐平，则可以实现更大的切削深度。尽管如此，为了补偿相对较薄的金属刀片插座的相对较低的结构强度，可以使用这种非齐平的结构。还可以理解，本申请的主题可以为刀片插座提供特别有利的解决方案，该刀片插座的插座厚度小于3.5mm，优选小于3mm，最优选2mm或更小。类似地，还可以理解，本申请的主题可以为具有外接圆的刀片插座提供特别有利的解决方案，其中插座外接直径DAC大于30mm，优选大于35mm。另外，优选插座外接直径小于50mm，优选小于42mm。
HH．杆部可包括螺纹子部分和位于螺纹子部分与头部之间的无螺纹子部分。这种螺钉结构可有利地提供无螺纹区域，以使刀片插座在转位期间围绕其旋转。无螺纹子部分可以优选具有比螺纹子部分小的直径。无螺纹子部分可以具有杆长度LS3（下面称为“第三杆长度”），其沿无螺纹子部分76测量并且大于插座厚度。优选地，杆长度LS3可小于插座厚度的3倍。上述每个结构特征可以进一步帮助刀片插座围绕其用户友好地转位。
II．杆部可包括刀具接收结构（例如，torx®插口）。当螺钉孔延伸到刀架的两侧时，这甚至可以允许使用者从刀架的与夹紧刀片插座的一侧相对的一侧旋转螺钉。
JJ．头部可以具有截头圆锥形状，以减小头部从刀具组件的突出，从而允许更紧凑的结构。截头圆锥形状可以延伸至直径比杆部的更大。
KK．头部可包括刀具接收结构。
LL．冷却剂通道可以在插座凹部下方延伸。
MM．冷却剂通道出口可以在插座凹部的最前部分处敞开。
NN．冷却剂通道出口可与刀片插座对准。换言之，冷却剂通道出口可以与刀片插座的插座平面对准。
OO．方法还可以包括用不同的刀片替换一个或多个磨损的刀片的步骤。
PP．松开和紧固螺钉的方法步骤还可以限定为松开和紧固单个螺钉。换言之，刀具组件可包括仅用于将刀片插座紧固到刀架的单个螺钉。尽管单个螺钉比多个螺钉提供的稳定性低，但认为可用性的优势（仅需拧松单个螺钉，或者甚至只需部分地拧松单个螺钉-将螺钉保持连接至刀架）超出了更稳定的安装结构的优势。尽管不是必需的，认为这也可以通过描述的笔直的支承面设置来辅助，该支承面设置提供了相对较强的安装稳定性。还应注意的是，如果紧固结构包括将刀片插座保持在刀架上的多于一个螺钉，则在不移除至少一个螺钉的情况下使刀片插座转位是不可能的。
QQ．方法还可以包括：松开螺钉使螺钉不完全从刀架中移除，使刀片插座与刀架隔开使得刀片插座的支承面和刀架不再对准，然后执行刀片插座的旋转。
RR．松开和紧固螺钉的方法步骤还可以被限定为通过螺钉的杆部中的刀具接收结构松开和紧固单个螺钉。
附图说明
为了更好地理解本申请的主题并且为了示出在实践中可以如何实现本申请的主题，现在将参照附图，其中：
图1A是切削刀具组件的一部分的侧视图；
图1B是图1A中的切削刀具组件的所述部分的俯视图；
图1C是图1A和图1B中的切削刀具组件的所述部分的前视图；
图2A是图1A至图1C中的切削刀具组件的刀片插座和保持在刀片插座的槽中的单个刀片的俯视图；
图2B是图2A中的刀片插座的侧视图；
图2C是图2A中的刀片插座的包括其槽的部分的放大前视图；
图2D是图2C中的刀片插座的包括其槽的部分的放大侧视图；
图2E是刀片插座的替代槽的放大侧视图；
图2F是刀片插座的又一个替代槽的放大侧视图；
图3A是图1A至图1C中的切削刀具组件的刀架的侧视图；
图3B是图3A中的刀架的俯视图；
图3C是图3A和图3B中的刀架的前视图；
图4是沿图3B中的线IV-IV截取的剖视图；
图5是图1A至图1C中的切削刀具组件的螺钉的局部剖面的示意性侧视图；
图6A是替代的切削刀具组件的一部分的侧视图；
图6B是图6A中的切削刀具组件的所述部分的俯视图；
图6C是图6A和图6B中的切削刀具组件的所述部分的前视图；
图7A是图6A至图6C中的切削刀具组件的刀片插座和保持在刀片插座的槽中的单个刀片的俯视图；
图7B是图7A中的刀片插座和刀片的侧视图；
图8A是图6A至图6C中的切削刀具组件的刀架的侧视图；
图8B是图8A中的刀架的俯视图；以及
图8C是图8A和图8B中的刀架的前视图。
具体实施方式
参照图1A和图1B，它们示出了被构造用于分离操作的刀具组件10。
刀具组件10可包括刀片插座12、安装在刀片插座12上的刀片14（图2B；这样的刀片标号可以附加地或替代地用尾标指定，例如第一、第二、第三和第四刀片14A、14B、14C、14D、14E；下面的另外的标号也以这样的方式构成）、刀架16和用于将刀片插座12固定到刀架16上的螺钉18。
现在还参照图2A和图2B，刀片插座12可以包括通过插座外周面22连接的平行的插座第一侧20A和插座第二侧20B，并且可具有延伸穿过插座第一侧20A和插座第二侧20B的中心的插座转位轴线IA。
插座外周面22形成有槽24（也带有尾标，例如，第一、第二、第三、第四和第五槽24A、24B、24C、24D、24E）。槽24优选可以围绕插座转位轴线IA在周向上等距间隔开。
优选地，如本例子中所示，每个槽24是相同的，并且仅为了简洁起见，详细描述图2C和图2D中所示的标号为“24”的通用槽。
槽24可以朝前端部26敞开，并且还可以包括后端部28以及在前端部26和后端部28之间延伸的相对的上夹紧面30和下夹紧面32。
可以在上夹紧面30和下夹紧面32之间限定夹紧间隙34。
可以在夹紧间隙34和后端部28之间限定弹出间隙36，并且在本例子中，槽24在其最后端部处包括单个凹形端部部分38。
在图2C中，示出了上夹紧面30和下夹紧面32都具有脊形状，即凸形形状，每个凸形形状优选具有与插座平面PA（图2C）对准的顶点40A、40B，插座平面PA将第一侧20A和第二侧20B二等分。可以理解，相对的形状（即，波峰形状）也是其他可能性之一。
在图2D的侧视图中，示出了一个夹紧面（在该例子中为上夹紧面30）是笔直的（换言之，在诸如所示的侧视图中遵循直线路径）。而另一个夹紧面（在该例子中为下夹紧面32）包括由卸载凹部42C分开的两个接触区域42A、42B，以便更牢固地安装刀片14（图2D中没有示出）。
弹出间隙36还可以通过比夹紧间隙34进一步扩大而构成卸载部分。更确切地说，所提到的扩大是在侧视图（图2D）中示出的，上夹紧面30和下夹紧面32之间并垂直于上夹紧面30和下夹紧面32的最小第一距离L1小于与第一距离L1平行的弹出间隙36的最小第二距离L2。
槽24还可以形成有刀片止动面44。在图2D中，刀片止动面44沿着刀片插座12的周边设置在前端部26和上夹紧面30之间。刀片止动面44是横向的，但不一定垂直于上夹紧面30。在刀片止动面44和与其相邻的支承面52之间可以存在或不存在中间面45（用于比较，例如参见图2F）。
在图2E中，替代的刀片止动面44’被例示为设置在槽24’的后端部28’处。刀片止动面44’基本上垂直于槽24’’的伸长方向DE。然而，如图2F所示，尽管刀片止动面44’’位于槽24’’的后端部28’’处，但不需要垂直于槽24’’的伸长方向DE（在这种情况下沿着方向DD略微向下）。为了适应不同的刀片形状，槽24’’可包括另外的刀片止动面44’’。在一些实施方式中，可以存在两个弹出或卸载间隙36’、36’’。
回到图2A和图2B，为了便于将刀片插座12紧固到刀架16，刀片插座12可以在其中心形成有紧固结构46。优选地，紧固结构46是朝第一侧20A和第二侧20B敞开的单个螺钉孔48。螺钉孔48可包括从第一侧20A和第二侧20B向内逐渐变细的锥形部分50。
插座外周面22可以形成有在槽24之间延伸的笔直的支承面52（也带有尾标，例如，第一、第二、第三、第四和第五槽支承面52A、52B、52C、52D、52E），即在侧视图（例如，图2B）中。优选地，支承面52也可以是平面的。在本例子中，支承面52优选设置成形成基本的五边形形状。
如上所述，刀片插座12可以具有不包括刀片槽24和螺钉孔48的特别坚固的结构。为了量化，可以将假想圆IC（图2B）扩展到具有刀片插座厚度TA（图2A）的假想圆柱体，该假想圆柱体包围刀片插座12。刀片插座12的材料体积可以优选大于该假想圆柱体的体积的50%。
假想圆IC还可以限定插座外接直径DAC。
还如图2A所示，刀片14包括单个切削刃53，其具有与插座转位轴线IA平行地测量的切削刃厚度TI，当与插座转位轴线IA平行地测量时，该切削刃厚度TI大于刀片14的其余部分的厚度。按照分离操作的需要，切削刃厚度TI大于与插座转位轴线IA平行地测量的插座厚度TA。刀片14可具有图2B所示的细长形状。
参照图3A至图3C，刀架16可包括细长的刀柄54和从其伸出的刀具头56。
刀柄54可以优选地形成有冷却剂入口57，冷却剂入口57可以在不使用时可选地用塞子58封闭（图1A）。
刀具头56可包括插座凹部60，插座凹部60被构造成用于在其中接收刀片插座12。插座凹部60可包括至少一个插座安置面突起62，其比插座凹部60的其余部分63突出得更多，以便与刀片插座的第一侧20A和第二侧20B中的一个稳定接触。
刀具头56还可包括沿着插座凹部60的周边从刀架16突出的第一刀具支承面64A和第二刀具支承面64B。
在图3A的侧视图中，示出了第一刀具支承面64A可以是笔直的（换言之，遵循直线路径）。而另一个夹紧面（在该例子中为第二刀具支承面64B）包括通过卸载凹部65C分开的两个接触区域65A、65B，以便更牢固地安装刀片插座12。
从第一刀具支承面64A和第二刀具支承面64B延伸的假想刀具支承面线I1、I2可形成呈锐角的刀具支承面角度A1。
刀具头56还可包括后备支承面66。
在第一刀具支承面64A和第二刀具支承面64B和后备支承面66的每个端部处，卸载部分67（也带有尾标，例如，第一、第二、第三、第四卸载部分67A、67B、67C、67D）形成为在第二、第三、第四和第五刀片14B、14C、14D、14E（或更确切地说是其切削刃）和刀具头56之间提供间隙。
刀具头56还可包括刀具孔68。刀具孔68可以在内部有螺纹并且还可以是通孔（即，完全延伸穿过刀具头56）。优选地，刀具孔68可以被构造成使刀片插座12在朝向后备支承面66的偏置方向DB上偏置，以进行特别牢固的夹紧。
参照图1B，凹进的刀具头前部面69（优选是凹面）可以促进切削深度。可以理解的是，该特定例子中的切削深度延伸至受到从刀片插座12突出的螺钉18限制的第一切削深度DC1，但是在其他实施方式中可能潜在地延伸至对应于到刀具头前部面69的最后部分的长度的第二切削深度DC2。
参照图5，示出了具有可选的优选特征的螺钉18。
螺钉18包括头部70和螺纹杆部72，并且可具有总螺钉长度LS。
头部70可以具有如图所示的截头圆锥形状以减少图1B中所示的突出，并且可以包括刀具接收结构74。
头部70的截头圆锥面73可以形成45°±5°的角度A2。
杆部72可包括螺纹子部分75和无螺纹子部分76。
杆部72的杆长度LS1可以是刀片插座的插座厚度AT的至少三倍。优选值如上所述。将阐明的是，杆长度LS1仅指杆部72的包括螺纹的部分（用于夹持刀架16），而不包括通过第二杆长度LS2例示的无螺纹部分或沿无螺纹子部分76测量的第三杆长度LS3。
杆部72还可包括刀具接收结构78。
参照图4，源自冷却剂入口57（图3A）的冷却剂通道80可以在插座凹部60下方延伸。为了在分离操作期间实现流到狭窄的狭缝区域，冷却剂通道80可以在冷却剂出口82处敞开（也参见图1B和图3B），冷却剂出口82与插座凹部60的最前部分对准并直接位于其下方，并且朝向有效切削刃（图1B）。换言之，冷却剂通道80需要弯曲路径以实现期望的冷却剂出口82位置。优选地，仅存在单个冷却剂出口82。如图所示，使用传统的通道形成方法（例如钻孔），冷却剂通道80可以包括多个笔直的冷却剂通道区段84A、84B、84C、84D。但是根据较新的增材制造方法，冷却剂通道80可以形成有一个或多个弯曲区段（没有示出）。
为了进一步详细说明操作：在刀片插座12处于图1A至图1C所示的夹紧位置之前，一个或优选每个槽24可以具有安装在其上的刀片14（优选地，在刀片插座12根本没有安装到刀架16上时安装刀片14）。
刀片14可以通过从槽24的前端部26朝向其后端部28滑动而安装到槽24上，这通过刀片插座12的弹性迫使相对的上夹紧面30和下夹紧面32略微分离，从而使它们将刀片14弹性地夹在它们之间（特别是刀片14被构造成优选仅接触上夹紧面30以及下夹紧面32的两个接触区域42A、42B）。
诸如软面锤（没有示出）的工具通常用于安装。鉴于刀片插座12优选没有弹性凹槽，槽24可以具有针对弹性型槽的相对刚度，在优选的实施方式中省略了弹性凹槽，以便为超薄的分离操作保持足够的刀片插座结构强度。
此后，可以通过螺钉18的紧固将刀片插座12夹紧到刀架16。在操作位置，刀片插座12仅通过第一侧20A和恰好两个笔直的支承面（例如，第二支承面52B和第四支承面52D）接触刀架16。特别地，通常在刀片插座12和后备支承面66之间设计间隙86。
在图1A至图1C中，只有第一刀片14A处于操作位置，通常通过刀具组件10在所示的操作方向DO上移动来分离工件（没有示出）。
在第一刀片14A被磨损之后，可以通过使其弹出而替换它（例如，可以将弹出工具（没有示出）的一部分插穿弹出间隙34以通过靠在后端部28上撬动弹出工具的步骤弹出第一刀片14A，并且可以如上所述地插入没有示出的不同刀片），或者通过刀片插座12的转位直到每个刀片14相继被磨损然后全部被替换。
刀片插座12可以完全移除以便转位，或者优选实施在保持螺钉18与刀具头56部分附接的同时（通过接收结构74、78中的任一个）松开螺钉18的步骤。在这种松开之后，刀片插座12远离刀具头56移动，使得它可以在不接触第一刀具支承面64A和第二刀具支承面64B的情况下旋转，并旋转成使相邻的刀片14进入操作位置。随后，刀片插座12移回到与刀具头56接触并通过螺钉18的紧固而被夹紧。由于零件掉落的可能性极低，因此这样的转位是用户友好型的。
参照图6A至图8C，示出了替代的刀具组件110，其包括刀片插座112、刀片114和刀架116。对应元件的附图标记已经进位了值“100”。
除了三个显著差异之外，替代的刀具组件110基本上类似于先前描述的刀具组件10。第一个显著差异是使用非中央定位的螺钉118（和螺钉孔137）将刀片插座112保持在刀架116上。第二个显著差异是螺钉孔137不是锥形的，而是简单的圆柱形孔。第三个是操作刀片114相对于支承面152的取向的位置。
显然，还有不同的刀片类型和槽，然而除了所描述的差异或明显可见的差异（例如刀片类型）之外，应假设上述所有其他功能特征以及当前的显著差异适用于本发明的任何实施方式。下面对描述的关注将集中于显著或可见的差异，并且可以假设未描述的部分对应于上面例示的部分。
现在还参照图7A和图7B，刀片插座112可包括通过插座外周面122连接的平行的插座第一侧120A和插座第二侧120B，并且可具有穿过插座第一侧120A和插座第二侧120B的中心延伸的插座转位轴线IA。
插座外周面122形成有槽124（也带有尾标，例如，第一、第二、第三、第四和第五槽124A、124B、124C、124D、124E）。应当理解，在本例子中，每个刀片114（仅示出了一个刀片，但是显然可以同时安装有几个）和槽124是相同的，因此说明将限于其单个的例子。
使用第五槽124E进行说明，其朝前端部126敞开，并且可包括后端部128以及在前端部126和后端部128之间延伸的相对的上夹紧面130和下夹紧面132。
可以在上夹紧面30和下夹紧面32之间限定夹紧间隙134。
可以在夹紧间隙134和后端部128之间限定弹出间隙136E（也带有尾标，例如，第一、第二、第三、第四和第五弹出间隙136A、136B、136C、136D、136E）。
每个弹出间隙136可以伴随有释放孔137（也带有尾标，例如，第一、第二、第三、第四和第五释放孔137A、137B、137C、137D、137E）。第五释放孔137E在功能上连接至第五槽124E及其第五弹出间隙136E。
如本领域中已知的，可以将具有两个突起（没有示出）的工具插入第五弹出间隙136E和第五释放孔137E中以弹出刀片114（没有在第五槽124E中示出，而是在第一槽124A中示出）。
特别地，由于释放孔137不朝插座外周面122敞开，因此它不会将刀片插座112削弱到弹性凹槽（没有示出）会削弱的程度。
现在参照第一槽124A，它还可以形成有刀片止动面144。刀片止动面144沿刀片插座112的周边设置为靠近前端部126和上夹紧面130。
刀片插座112可以形成有紧固结构146，与前面的例子不同，紧固结构146不在其中心。详细地说，紧固结构146包括一个或多个螺钉孔，在非限制性的本例子中，螺钉孔还具有作为释放孔137的双重功能。
在本例子中，在图6A所示的操作位置，有三个释放孔137C、137D、137E（图7B），它们用作示出刀片114时的螺钉孔。一般而言，距刀片114最远的螺钉孔用于最大化可获得的切削深度。
上面提到了使用中央紧固结构46的益处，例如，刀片插座12易于转位、部件更少、与部件相关的制造更少、更容易制造较小的插座12。相比之下，这里例示的一个或多个非中央定位的螺钉孔（换言之，周向定位的螺钉孔）的益处是切削深度可以更大（前面的例子由于存在突出的螺钉而限于插座的中心）。
最初，认为单个中央紧固结构46的益处是优越的。然而，对于替代的设置还发现了令人惊讶的益处。由于刀片114（注意到具体的刀片形状对于这个优点并不重要）在槽124磨损之前易于弹出和替换多次，因此完全移除所有三个螺钉118（例如图6A，也带有尾标118C、118D、118E）以便使刀片插座112转位的损害远小于其他设计（例如，具有沿其周边间隔开的一体的多个刃的单个五边形刀片）的损害。
因此，略微更大的切削深度的先前认为适度的优点并不像最初认为的那样显著地受到多个螺钉的不利影响，进一步提高了这样的刀片插座的成本效益。
在本例子中，螺钉孔137不是锥形的，螺钉孔137也不与刀架的刀具孔168（也带有尾标168C、168D、168E）偏离。换言之，在本例子中，螺钉孔137是简单的圆柱形孔。令人惊奇的是，已经发现，即使没有在先前实施方式中例示的有助于将刀片插座偏置到刀架上的锥形和/或偏离，也已经实现了将刀片插座适当地夹紧到刀架上。这是迄今为止最简单的设计，但是当然选择可以仍然是使螺钉孔（如前例所示）为锥形和/或偏离以提供偏置效果。所有三种选择对于本发明的任何实施方式都是可行的。
理论上，刀片插座也可以包括螺钉孔和释放孔，或者仅仅包括螺钉孔（取决于刀片的移除方法），然而，在使用释放孔和螺钉孔的实施方式中，具有组合功能显然在结构强度和生产方面是有利的。
插座外周面122可以形成有在槽24之间延伸的笔直的支承面152（也带有尾标，例如第一、第二、第三、第四和第五支承面152A、152B、152C、152D、152E），即在侧视图（例如，图2B）中。
上面提到的一个显著差异是操作刀片114相对于支承面152（具体地说是直接在刀片114下方的第一支承面152A）的取向的位置。从图6A中可以最佳地理解，第一支承面152A直接在刀片114下方延伸。换言之，处于操作位置的第一支承面152A基本上垂直于操作方向DO。详细地说，相比之下，在前面的例子中，支承面52B基本上与操作方向DO平行，而在本例子中可以看出，对应的下支承面与操作方向DO形成呈锐角的下支承面角度α。角度α优选满足条件：5°＜α＜25°，更优选10°＜α＜20°，最优选13°＜α＜19°。
可以理解，这样的取向在刀片下方提供更好的支撑。这是通过相对于槽124位置（相对于前面的例子）旋转支承面152来实现的。这种有利的旋转也可以可选地结合用于其他刀片类型，例如前面例子中所示的刀片类型。然而，对于本图中所示的成角度的刀片类型，这种取向被认为是必要的。
支承面152的进一步改进在于它可以包括与刀片114直接相邻的可选但优选的凹进部分153。因此，支承面152可包括凹进部分153、过渡部分155和非凹进部分157。
通过没有完全笔直的支承面152，而包括凹进部分153，由刀片114引起（由加工期间的冲击引起）的任何变形更显著地影响凹进部分153而不是非凹进部分157。因此，在用于与刀架116抵接的非凹进部分157中发生任何变形或至少较小的变形。显然，该特征可以有益地结合到任何实施方式中。
参照图8A至图8C，刀架116大致相似，显著差异是三个刀具孔168和旋转的刀具支承面164A、164B被构造成接触每个支承面152的非凹进部分157。其余特征通常与前面例子大体类似。
以上描述包括示例性实施方式和用于在需要时实现所要求保护的主题的细节，并且不排除未例示的实施方式和来自本申请的权利要求范围的细节。

Claims (33)

1.一种用于分离的刀片插座，其具有插座转位轴线并且包括：
通过插座外周面连接的平行和平面的插座第一侧和插座第二侧，所述插座外周面围绕所述插座在外周上延伸；
延伸穿过所述第一侧和所述第二侧的中心的所述插座转位轴线；其中，所述插座外周面形成有多个槽和在所述槽之间延伸的笔直的支承面；
每个所述槽配置成用于弹性夹紧，并且包括弹性的上夹紧面和下夹紧面；
其中所述刀片插座的材料体积大于包围所述刀片插座的假想圆柱体的50%；以及
其中，在操作位置，最前面的支承面配置成基本上垂直于操作方向DO延伸。
2.根据权利要求1所述的刀片插座，其中，所述多个槽是至少三个槽。
3.根据权利要求1所述的刀片插座，其中，所述多个槽是最多五个槽。
4.根据权利要求1所述的刀片插座，其中，在所述刀片插座的侧视图中，每个笔直的支承面包括与一个所述槽相邻设置的凹进部分、非凹进部分以及连接凹进部分和非凹进部分的过渡部分。
5.根据权利要求1所述的刀片插座，其中，所述槽围绕所述插座外周面在周向上等距间隔开。
6.根据权利要求1所述的刀片插座，其中，所述上夹紧面和所述下夹紧面中的一个或两个具有脊形状。
7.根据权利要求1所述的刀片插座，其中，所述上夹紧面和所述下夹紧面中恰好一个包括由卸载凹部分开的两个接触区域。
8.根据权利要求1所述的刀片插座，其中，每个槽形成有刀片止动面。
9.根据权利要求1所述的刀片插座，其还形成有不具有弹性凹槽的实心结构。
10.根据权利要求1所述的刀片插座，其中，所述体积大于所述假想圆柱体的体积的55%且小于所述假想圆柱体的体积的75%。
11.根据权利要求1所述的刀片插座，其中，所述刀片插座的插座厚度小于3.5mm。
12.根据权利要求11所述的刀片插座，其中，所述插座厚度小于3mm。
13.根据权利要求12所述的刀片插座，其中，所述插座厚度小于2mm。
14.根据权利要求1所述的刀片插座，其还形成有向所述插座第一侧和所述插座第二侧敞开的单个中心螺钉孔。
15.根据权利要求1所述的刀片插座，其中，所述刀片插座由金属制成。
16.根据权利要求1所述的刀片插座，其中，其还包括与每个所述槽相关联的释放孔。
17.一种刀具组件，其包括刀架、安装到所述刀架的刀具头的插座凹部上的根据权利要求1至16中任一项所述的刀片插座以及安装到所述刀片插座的一个槽中的刀片；其中所述刀片包括切削刃，所述切削刃是定位用于操作使用的刀具组件的唯一的切削刃。
18.根据权利要求17所述的刀具组件，其中，所述切削刃具有与所述插座转位轴线IA平行测量的切削刃厚度；所述刀片插座包括与所述插座转位轴线IA平行测量的插座厚度，该插座厚度小于所述切割刃厚度。
19.根据权利要求17所述的刀具组件，其中，所述刀片插座包括至少一个螺钉孔，所述刀架包括至少一个刀具孔，并且所述组件还包括用于通过所述螺钉孔和所述刀具孔将所述刀片插座固定到所述刀架上的至少一个螺钉，其中所述至少一个螺钉包括头部和杆部；所述杆部的杆长度是所述刀片插座的插座厚度的至少三倍。
20.根据权利要求19所述的刀具组件，其中，所述杆部包括螺纹子部分和位于所述螺纹子部分和所述头部之间的无螺纹子部分，所述无螺纹子部分具有沿所述无螺纹子部分测量并且长度大于插座厚度的杆长度。
21.根据权利要求17所述的刀具组件，其中，冷却剂通道延伸至所述插座凹部下方并且在所述插座凹部的最前部分处敞开，并且与将刀片插座第一侧和刀片插座第二侧二等分的插座平面对准。
22.根据权利要求17所述的刀具组件，其中，所述刀片插座形成有螺钉孔，所述螺钉孔与所述插座凹部中的相应刀具孔偏离，以将所述刀片插座向期望的方向偏置。
23.根据权利要求17所述的刀具组件，其中，所述切削刃是所述刀片的唯一切削刃。
24.根据权利要求17所述的刀具组件，其中，所述切削刃的厚度大于沿相同轴线测量的所述刀片的剩余部分的厚度。
25.根据权利要求17所述的刀具组件，其中，所述刀片具有细长的形状。
26.根据权利要求17所述的刀具组件，其中，所述刀架具有细长的刀柄。
27.根据权利要求26所述的刀具组件，其中，所述刀架的操作方向与所述细长的刀柄的伸长方向平行。
28.根据权利要求26所述的刀具组件，其中，所述刀柄具有四边形横截面。
29.根据权利要求17所述的刀具组件，其中，所述插座凹部包括至少一个插座安置面突起。
30.根据权利要求17所述的刀具组件，其中，所述刀具头包括沿着所述插座凹部的周边从所述刀架突出的第一刀具支承面和第二刀具支承面。
31.根据权利要求30所述的刀具组件，其中，所述第一刀具支承面和所述第二刀具支承面是所述刀架的仅存的刀具支承面，使得所述刀片插座仅通过其三个区域与所述刀架接触，即所述刀片插座的其中一侧以及恰好两个笔直的支承面。
32.根据权利要求30所述的刀具组件，其中，所述第一刀具支承面和所述第二刀具支承面中的至少一个形成有通过卸载凹部分开的两个接触区域。
33.根据权利要求17所述的刀具组件，其中，所述刀具头包括凹面凹进的刀具头前部面。
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