CN115812012A - 将第一切割刀片或适配器夹持于保持器的方法 - Google Patents

Abstract

一种将第一切割刀片或适配器夹持至保持器的方法。保持器包括构造用于沿两个不同的正交方向机加工的两个刀片凹穴，或者保持器包括构造用于沿两个不同的正交方向保持适配器的单个适配器凹穴。方法包括以下步骤：针对机加工选择两个正交方向中的一个，以及将第一切割刀片装固于两个凹穴中的适当一个，或将适配器装固于适配器凹穴，用于沿选择的正交方向机加工。

Description

将第一切割刀片或适配器夹持于保持器的方法

技术领域

本发明的主题大体上涉及一种构造用于沿着Y轴供给方向的机加工操作的保持器。保持器具有凹穴，该凹穴构造成保持切割刀片(在下文中还被称为“刀片”)或适配器，该适配器继而构造成保持刀片。本发明还涉及一种包括所述保持器和切割刀片，或所述保持器、适配器和由保持器保持的切割刀片的工具组件，以及一种将切割刀片或适配器安装至保持器和/或利用工具组件机加工的方法。

更具体而言，本发明涉及一种优选类型的适配器，该适配器为分离刀具(在下文中还被称为“刀具”或“分离适配器”)，并且在此类情况下，分离适配器、保持器以及包括分离适配器和保持器的工具组件构造用于沿着Y轴供给方向的分离和开槽操作。

背景技术

本申请涉及在所谓Y轴供给方向上的工具组件和机加工操作。

此类操作例如在涉及Y轴刀具部分的专利出版物US2020/0009757和涉及关于相同结构的机加工方法的US2019/0358710(在下文中：“所述专利出版物”)中公开。

回到所述专利出版物，其中叙述的是，期望减少传统切断或深开槽的操作中的振动。因此，提出备选的刀具部分，其中，总之，刀具部分在与安装至刀具部分的切割刀片的主间隙表面基本上相同的方向上伸长。

本申请人还在转让给本申请人的US2019/0240741中进一步论述此类工具。

本发明涉及改进的Y轴保持器和包括该改进的Y轴保持器的工具组件，以及使用所述适配器的机加工方法。在特别有利的实施例中，改进的Y轴适配器为分离刀具。

发明内容

观察到，相对较少的CNC机床能够沿Y轴供给方向机加工操作。

因此，Y轴供给工具处于低需求，并且因此，由于其低生产数量而为相对昂贵的。

注意到的第二个问题是，相对于标准的X轴工具组件，Y轴工具组件的设置为复杂的，其中在开始机加工操作之前需要多次偏移。

本发明为单个保持器和包含该单个保持器的工具组件的发展，其构造用于沿Y轴供给方向的机加工操作以及沿X轴供给方向的机加工操作两者(在下文中，出于简明的目的，该构思将称为“两个正交方向”)。

本发明还涉及一种将切割刀片或适配器安装至此类保持器的方法。

根据一个有利实施例，保持器构造用于沿两个正交方向将刀片装固于其。例如，根据第一方面，通过在相同的保持器上提供X轴刀片凹穴和不同的Y轴刀片凹穴，可构造所述保持器。换句话说，保持器可构造有两个凹穴，每个凹穴构造用于沿不同的正交方向机加工。

保持器可由所述X轴刀片凹穴和Y轴刀片凹穴限定，该X轴刀片凹穴和Y轴刀片凹穴定向成彼此正交(以下面详细阐述的方式)。

更准确地，提供一种将第一切割刀片或适配器夹持至保持器的方法，保持器包括均构造用于沿两个不同正交方向中的一个机加工工件的第一刀片凹穴和第二刀片凹穴，或者保持器包括构造用于沿第一方位和第二方位保持适配器的单个适配器凹穴，该单个适配器凹穴均构造用于沿两个不同正交方向中的一个机加工工件，方法包括以下步骤：选择第一正交方向；以及将第一切割刀片装固于第一刀片凹穴，用于沿选择的第一正交方向机加工；或者沿第一方位将适配器装固于适配器凹穴，用于沿选择的第一正交方向机加工。

根据本发明的第二方面，提供一种保持器，该保持器包括：柄部部分，其包括柄部中心轴线；以及头部部分；头部部分包括第一刀片凹穴和第二刀片凹穴；第一刀片凹穴包括基本上垂直于柄部中心轴线延伸的基部表面，以及沿基本上平行于柄部中心轴线的纵向方向延伸的至少一个侧面壁；并且第二刀片凹穴包括沿基本上平行于柄部中心轴线的纵向方向延伸的基部表面，以及沿基本上垂直于柄部中心轴线的方向延伸的至少一个侧面壁。

备选地限定，根据本发明的第三方面，提供一种保持器，该保持器包括：柄部部分，其包括柄部中心轴线；以及头部部分；头部部分包括第一刀片凹穴和第二刀片凹穴；第一刀片凹穴包括基本上垂直于柄部中心轴线延伸的螺纹孔；并且第二刀片凹穴包括基本上平行于柄部中心轴线延伸的螺纹孔。

还备选地限定，根据本发明的第四方面，提供一种保持器，该保持器包括：第一刀片凹穴；以及第二刀片凹穴；第一刀片凹穴定向用于沿第一正交方向保持切割刀片；并且第二刀片凹穴定向用于沿不同于第一正交方向的第二正交方向保持切割刀片。备选地叙述，第一刀片凹穴定向用于沿第一方向保持切割刀片，并且第二刀片凹穴定向用于沿正交于第一方向的第二方向保持切割刀片。

根据以上方面中的任何，特征可优选地包括下列内容。保持器可包括形成有外部肋状物的头部部分。外部肋状物可定位成邻近于柄部部分。当两个切割刀片安装至保持器时，第一切割刀片的前刀表面可大致上与头部部分的端部表面平行，并且第二刀片的前刀表面可大致上与头部部分的侧表面平行。

作为备选，根据又一方面，保持器可限定为工具组件(即，包括保持器且还包括至少一个切割刀片的组件)。切割刀片包括最前切割边缘(当安装在刀片凹穴中时)，其有助于限定用于两个刀片凹穴的两个正交方向的方位。

将理解的是，在某些CNC机床中，保持器可沿一个方位保持(例如，如图6B中举例说明的X轴供给方位)，并且可利用X轴刀片凹穴中的第一刀片执行机加工操作，并且没有将保持器与转塔或工具柱脱离，保持器可由CNC机床重新定向，以利用Y轴刀片凹穴中的第二刀片执行机加工操作(如图6C中举例说明的)。将理解的是，所述操作可备选地以反向的顺序执行。

作为备选，保持器(或工具组件)可简单地用于沿X轴供给方向或Y轴供给方向机加工。这允许制造商大量生产两用工具。此外，其可减少需要由使用者维护的库存。

根据一些优选实施例，刀片凹穴可为相同的(并且因此构造成保持相同的刀片，如图6中举例说明的)。作为备选，根据其它优选实施例，刀片凹穴可为不同的(并且因此构造成保持不同形状的刀片)。

将理解的是，以上描述的工具可被认为是不利的，因为许多使用者将不优选具有第二刀片凹穴的额外费用的保持器，并且可因此优选标准的保持器。尽管如此，认为，至少一些使用者可发现双Y轴和X轴能力为有益的。

又一优点是，具有形成在其上的刀片凹穴的集成保持器比具有形成在适配器上的刀片凹穴的、保持适配器的保持器在结构上更坚固。换句话说，通过具有非集成部分，存在稳定性上的损失。

两个刀片凹穴可优选地与彼此间隔开(例如，两个刀片凹穴可位于头部部分的直径上相对的拐角处)。然而，可行的是，两个刀片凹穴在保持器的相同侧上，或者甚至使刀片凹穴向彼此张开，虽然它们相对于彼此正交地定位。

根据本发明的又一方面，提供一种保持器，该保持器构造用于沿两个正交方向将适配器装固于其。

这为有利的实施例，尽管具有比以上实例低的刚度(由于最佳支撑不能够沿两个不同的预期机加工方向实现，至少不利用紧凑设计的工具)。然而，由于适配器典型地显著地大于切割刀片，故最佳支撑的此类缺点被认为被单个保持器的益处超过，该益处允许沿两个不同的正交方向机加工。

适配器继而包括刀片凹穴。优选地，适配器为可转位的，并且包括多个刀片凹穴。

优选地，保持器包括单个适配器凹穴，其构造用于沿两个正交方向两者装固适配器。

在单个适配器凹穴可用于两个正交方向两者时，此类实施例可比两个单独的刀片凹穴更经济。

单个适配器凹穴的所述构造可例如通过在适配器凹穴中提供附加的孔(针对两个正交方向中的每个)。

换句话说，适配器凹穴可构造有用于一个方位的至少一个夹持孔，以及用于另一个方位的至少一个夹持孔。在一些优选的实施例中，当沿一个方位夹持时，不使用至少一个夹持孔。

作为备选，所述单个适配器凹穴可包括(USPA 2019/0240741的图12A中示出的类型的)外部夹具或楔形物，以将适配器保持至适配器凹穴。为了构造用于沿两个方位保持适配器的保持器，夹具优选地构造成将适配器偏置到刀片凹穴的拐角中。作为备选，夹具可在适于特定方位的适配器凹穴的侧部处使用。

虽然以上描述的实施例允许工具组件在切割操作期间沿两个正交方向移动，但是设想将适配器定位成使得在设置期间需要较少的偏移。

为了详细阐述，保持器和适配器可构造成使得当适配器安装至保持器时，至少沿着一个轴线在两个方位中的至少一个上不需要偏移。例如，如果保持器主要地构造用于X轴供给机加工(如图1A中示出的)，并且当适配器如所述图中示出地装固时，不需要将任何偏移输入到CNC机床中。并且当相同的适配器改变至如图2中示出的Y轴供给机加工方向时，需要沿X轴方向而不是Y轴供给方向提供偏移。相反，在图5中示出的凹穴(其为基本上类似于USPA2019/0240741中示出的凹穴的修改凹穴)中，针对每个方位需要两个偏移。

更优选地，根据一个特别有利的实施例，保持器和适配器构造成使得当适配器安装至保持器时，至少沿着一个轴线，在两个方位两者上不需要偏移。因此，例如，如果保持器主要地构造用于X轴供给机加工(如图1A中示出的)，并且适配器如所述图中示出地装固，则不管怎样不需要将任何偏移输入到CNC机床中。并且沿如图2中示出的Y轴供给机加工方向，需要沿X轴方向提供仅单个偏移。将理解的是，这极大地提高此类保持器和/或工具组件的操作的使用者友好性。

进一步关于以上发展，发现，此类适配器可错误地不正确地装固于保持器(例如，适配器可装固于保持器，用于X轴供给操作，并且接着沿Y轴方向操作)。为了防止此类事件，设想提供用以防止不正确组装的机构。

一个优选的方面在保持器的凹穴中提供所谓的“凹穴突起”，其突出到凹穴中，并且防止适配器不正确地插入在其中(沿错的方位)。换句话说，凹穴突起沿适配器的一个正交方位(但不是沿另一个方位)容纳在适配器的凹部中。

优选地，凹穴突起能够移除并能够重新附接成以使当期望时，使用者可使用备选的方位。在示出的实例中，凹穴突起为可移除销，其具有基本上圆柱形或圆柱形的形状。然而，将理解的是，凹穴突起不必为圆柱形的，并且构想其它销形状。

优选地，适配器的凹部具有非圆柱形形状，所以适配器可容易地放置在适配器凹穴上。

优选地，适配器的凹部为未使用的刀片凹穴，因此适配器本身不需要设有附加的凹部，该附加的凹部可削弱其结构或使其结构复杂化。

示出用于分离操作的特定有利实施例，尽管可行的是，适配器还可沿两个不同的方位保持车削刀片(加以必要的变更)。

为了关于以上的偏移描述详细阐述，关于已知的Y轴工具组件，沿着X轴和Y轴两者需要偏移，而标准的X轴供给分离刀具(或“分离适配器”)可装固于保持器(其装固于机器对接部)，并且分离操作可被启动，而没有对使工具组件的位置偏移(即，调整用于切割边缘的非零位置的设定；在下文中称为“偏移”)的任何需要。

本发明因此允许优选非细长的、优选可转位的适配器具有比目前已知的小的偏移。

虽然能够Y轴供给机加工的机器能够提供两个所述偏移，但是设想通过提供单个偏移工具组件来降低设置复杂性，以降低针对使用者的复杂性。虽然设置比不需要任何偏移的X轴供给工具组件更复杂，但是其可仍然提供Y轴稳定性(减少振动)的优点。

根据一些优选实施例，提供一种工具组件，该工具组件包括：分离适配器；切割刀片，其装固于分离适配器的刀片凹穴，并且包括最前切割边缘；以及保持器，其包括保持器柄部部分，该保持器柄部部分继而包括最上保持器柄部表面和保持器柄部截面形状；其中：保持器柄部截面形状为正方形或矩形，并且最前切割边缘与最上保持器柄部表面对准；或者保持器柄部截面形状为圆形的，并且保持器柄部轴线延伸至最前切割边缘。

根据本发明的另一方面，提供一种保持器，该保持器包括：柄部部分，其包括柄部中心轴线；以及头部部分；头部部分包括适配器凹穴；适配器凹穴包括：用于第一方位的第一多个孔；用于第二方位的第二多个孔；第一多个孔和第二多个孔镜像对称地定位。

根据本发明的另一方面，提供一种保持器，该保持器包括：柄部部分，其包括柄部中心轴线；以及头部部分；头部部分包括适配器凹穴；适配器凹穴包括：用于第一方位的第一多个孔；用于第二方位的第二多个孔；第一多个孔的间距与第二多个孔的间距相同；第一多个孔和第二多个孔相对于彼此转移。

根据本发明的另一方面，提供一种工具组件，该工具组件包括：保持器，其包括适配器凹穴；以及适配器；保持器和适配器构造成使得适配器可沿两个不同的正交方向安装至适配器凹穴。

保持器可根据描述的方面中的任何。

适配器可构造成经由第一多个孔中的至少一个孔在第一正交位置安装至适配器凹穴，并且可构造成经由第二多个孔中的至少一个孔在不同的正交位置安装至适配器凹穴。

适配器可构造成仅经由第一多个孔在第一正交位置安装至适配器凹穴，并且可构造成仅经由第二多个孔在不同的正交位置安装至适配器凹穴。

安装适配器的方法可如下。适配器可使用少于所有的所述多个孔沿第一方位装固于适配器凹穴。随后，使用少于所有的所述多个孔，并且不使用用于将适配器装固于第一方位的多个孔中的至少一个，适配器可被移除并且沿第二方位装固于适配器凹穴。

适配器可构造成沿第一正交方位安装至适配器凹穴，并且构造成被凹穴突起阻止以免于沿不同的正交方位安装至适配器凹穴。如果凹穴突起被移除，则适配器能够沿不同的正交方位安装至适配器凹穴。

优选地，凹穴突起定位成以使沿第一正交方位，其突出到沿第一正交方位安装至适配器凹穴的适配器的刀片凹穴中。

值得注意地，对于正方形或矩形保持器柄部(其为行业中的标准柄部类型)而言，为了澄清，如本领域中已知的，最上保持器柄部表面典型地与用于标准X轴保持器的最前切割边缘对准。然而，没有已知的Y轴工具组件构造用于相同的保持器柄部表面(其将被称为“最前保持器柄部表面”，如果将独自地考虑Y轴供给方向；在本文中使用名称最上保持器柄部表面，因为X轴作为参考)，以还沿Y轴正交方位与切割边缘对准。此外，没有已知的工具组件已知用于沿两个不同的正交方位保持适配器。

以上的所述构造允许最前切割边缘与最上保持器柄部表面对准，按需要，在X轴方向(即，其为平行于保持器柄部部分的伸长方向的方向)上，这将接着仅要求工具组件沿单个方向偏移。

提及为“圆形”的备选截面形状为简化方式，其用以按照ISO标准26623-1或ISO12164-3中描述的类型限定基本上圆柱形或基本上圆锥形的柄部截面。将理解的是，这也是工业中的标准柄部类型。对于此类柄部类型而言，最前切割边缘将与中心保持器柄部轴线对准，按需要，即，在X轴方向上，这将接着仅要求工具组件沿单个方向偏移。

备选选项为相同的构思，其仅仅考虑使用的两种主柄部类型(即，其中对准位置在圆形类型的柄部的中心，或者在正方形/矩形类型的柄部前面)。将理解的是，词语“圆形”延伸至不同的柄部类型，但是本质上意味着对准位置沿着柄部的中心。

根据另一优选的实施例，提供一种工具组件，该工具组件包括：分离适配器；切割刀片；以及保持器；分离适配器包括：相对的第一侧部和第二侧部；以及外周边缘，其连接第一侧部和第二侧部；外周边缘包括：相对的前子边缘和后子边缘；以及上部子边缘，其连接前子边缘和后子边缘；第一侧部和第二侧部限定从第一侧部朝向第二侧部指引的第一侧向方向和与第一侧向方向相反的第二侧向方向；向前方向限定为垂直于第一侧向方向和第二侧向方向并且从后子边缘朝向前子边缘指引，并且向后方向与向前方向相反；向上方向限定为既垂直于第一侧向方向和第二侧向方向，又垂直于向前方向和向后方向；向下方向限定为与向上方向相反；刀片凹穴形成在前子边缘和上部子边缘的相交部处；刀片凹穴包括：基部卡爪，其包括最前基部卡爪表面；第二卡爪，其至少部分地位于基部座位卡爪上方；以及槽端部，其连接基部卡爪和第二卡爪；适配器柄部部分包括：适配器夹持布置；切割刀片装固于刀片凹穴，并且包括：邻接基部卡爪的刀片基部表面；位于刀片基部表面上方的向上面向的前刀表面；邻接第二卡爪的刀片第二表面；从前刀表面向下延伸的最前间隙表面；以及形成在前刀表面和最前间隙表面的相交部处的最前切割边缘；保持器包括：保持器头部部分；以及连接于保持器头部部分的保持器柄部部分；保持器头部部分包括：适配器凹穴，适配器柄部部分装固于该适配器凹穴；保持器柄部部分包括：保持器柄部轴线，其延伸穿过保持器柄部的中心并且与向上方向和向下方向平行地延伸；保持器柄部截面形状，其垂直于保持器柄部轴线延伸，并且为(a)正方形或矩形或者为(b)圆形；最上保持器柄部表面；以及假想线，其从最上保持器柄部表面延伸；其中：保持器柄部截面形状为正方形或矩形，并且最前切割边缘与最上保持器柄部表面对准；或者保持器柄部截面形状为圆形的，并且保持器柄部轴线延伸至最前切割边缘。

根据本发明的又一方面，提供一种利用具有操作性切割刀片的切割工具来机加工具有中心旋转轴线(AW)的工件的方法，工件构造成绕着该中心旋转轴线(AW)旋转，切割工具构造成相对于工件沿第一切割方向或第二切割方向朝向中心旋转轴线(AW)选择性地移动，第一切割方向和第二切割方向垂直于中心旋转轴线(AW)并且还垂直于彼此，方法包括：提供切割工具，该切割工具包括具有柄部部分和头部部分的工具保持器，柄部部分固持在机器对接部中，头部部分具有安装在其中的操作性切割刀片；以及相对于工件选择性地移动切割工具，以在以下中的任一个上机加工工件：第一切割方向，同时工件沿第一旋转方向旋转，使得由操作性切割刀片经历的切割力指引成横向于从头部部分至机器对接部的方向；或第二切割方向，同时工件沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转，使得由操作性切割刀片经历的切割力指引成平行于从头部部分至机器对接部的所述方向。

头部部分可包括端部表面以及均向端部表面张开的第一刀片凹穴和第二刀片凹穴，第一刀片凹穴和第二刀片凹穴具有就座在其中的相同的相应的第一切割刀片和第二切割刀片；当切割工具沿第一切割方向移动时，第一切割刀片为操作性切割刀片；并且当切割工具沿第二切割方向移动时，第二切割刀片为操作性切割刀片。

适配器可包括第一主适配器侧部和第二主适配器侧部，当适配器安装在适配器凹穴中时，每个侧部构造成面向凹穴表面，适配器还包括多个刀片凹穴，所述多个刀片凹穴中的至少一个具有固持在其中的切割刀片。

方法可选择性地包括：在沿第一切割方向相对于工件移动切割工具之前，沿第一方位将适配器装固在适配器凹穴中，其中第一主适配器侧部面向凹穴表面；或者在沿第二切割方向相对于工件移动切割工具之前，沿第二方位将适配器装固在适配器凹穴中，其中第二主适配器侧部面向凹穴表面。

根据本发明的又一方面，提供一种利用切割工具来机加工具有中心旋转轴线(AW)的工件的方法，工件构造成绕着该中心旋转轴线(AW)旋转，该切割工具构造成相对于工件沿第一切割方向或第二切割方向朝向中心旋转轴线(AW)选择性地移动，以机加工工件，第一切割方向和第二切割方向垂直于中心旋转轴线(AW)并且还垂直于彼此，方法包括：提供切割工具，该切割工具包括具有柄部部分和头部部分的工具保持器，柄部部分固持在机器对接部中，头部部分包括具有凹穴表面的适配器凹穴；提供包括第一主适配器侧部和第二主适配器侧部的适配器，每个侧部构造成当适配器安装在适配器凹穴中时，面向凹穴表面，适配器还包括多个刀片凹穴，所述多个刀片凹穴中的至少一个具有固持在其中的切割刀片；并且选择性地将适配器安装在适配器凹穴中，其中第一主适配器侧部面向凹穴表面，并且接着在工件沿第一旋转方向旋转时，相对于工件沿第一切割方向移动切割工具，以机加工工件，使得由操作性切割刀片经历的切割力指引成横向于从头部部分至机器对接部的方向；或者将适配器安装在适配器凹穴中，其中第二主适配器侧部面向凹穴表面，并且接着在工件沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转时，相对于工件沿第二切割方向移动切割工具，以机加工工件，使得由操作性切割刀片经历的切割力指引成平行于从头部部分至机器对接部的所述方向。

根据本发明的又一方面，提供一种利用切割工具来机加工具有中心旋转轴线(AW)的工件的方法，工件构造成绕着该中心旋转轴线(AW)旋转，该切割工具构造成相对于所述工件沿第一切割方向或第二切割方向朝向中心旋转轴线(AW)选择性地移动，第一切割方向和第二切割方向垂直于中心旋转轴线(AW)并且还垂直于彼此，方法包括：提供切割工具，该切割工具包括具有柄部部分和头部部分的工具保持器，柄部部分固持在机器对接部中，头部部分包括端部表面以及均向端部表面张开的第一刀片凹穴和第二刀片凹穴，第一刀片凹穴和第二刀片凹穴具有就座在其中的相同的相应的第一切割刀片和第二切割刀片；以及选择性地相对于工件移动切割工具，以在以下中的任一个上机加工工件：第一切割方向，同时工件沿第一旋转方向旋转，使得仅第一切割刀片为操作性的，并且由第一切割刀片经历的切割力指引成横向于从头部部分至机器对接部的方向；或第二切割方向，同时工件沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转，使得仅第二切割刀片为操作性的，并且由第二切割刀片经历的切割力指引成平行于从头部部分至机器对接部的所述方向。

根据本发明的又一方面，提供一种将刀片或适配器夹持至保持器的方法，其包括以下步骤：选择两个正交方向中的一个；以及将刀片或适配器装固于两个凹穴中的适当一个，或将适配器沿两个可能的正交方向中的一个装固于适配器凹穴。

优选的又一步骤是沿两个正交方向中的选择的一个朝向工件相对地移动保持器。

优选步骤是仅沿X轴方向设定偏移，该X轴方向限定为平行于保持器的细长柄部的方向；以及在步骤(b)之后，沿Y轴方向相对于旋转工件移动分离适配器，以机加工或切断工件，该Y轴方向限定为垂直于X轴方向的方向。

优选步骤是仅沿Y轴方向设定偏移，该Y轴方向限定为平行于保持器的细长柄部的方向；以及在步骤(b)之后，沿X轴方向相对于旋转工件移动分离适配器，以机加工或切断工件，该X轴方向限定为垂直于Y轴方向的方向。

在最优选的实施例中，适配器可仅向两个方位中的一个提供单个偏移。

优选的附加步骤包括移除适配器(在其中该适配器为步骤b中的适配器的情况下)，以及沿第二(不同)正交方位装固适配器。又一步骤包括沿选择的第二正交方位朝向工件相对地移动保持器。

当涉及适配器时，以上的实例/实施例和方法优选地使用构造用于分离操作的适配器(在下文中，“分离适配器”)来执行。

似乎并无益处的是，对操作者而言，单个偏移比两个偏移简单(因为在任何情况下需要输入偏移，然而，本发明人认为，此类益处仍可优于少量的附加稳定性(通过将适配器或刀片对准在稍微较不最佳位置以实现期望的对准优势，潜在地失去该少量的附加稳定性)。

优选的附加步骤(在其中其在步骤b中为切割刀片的情况下)是将第二切割刀片装固于两个凹穴中的第二个，以及沿着第一轴线移动工具组件，以利用第一切割刀片机加工工件，并且随后工具组件沿着正交于第一轴线的第二轴线移动，以利用第二切割刀片机加工工件。优选地，这还包括在利用第一切割刀片的所述机加工期间沿第一方向旋转工件，并且在利用第二切割刀片的所述机加工期间沿相反的方向旋转工件。

优选地，刀片凹穴的第二卡爪以其整体位于基部卡爪后方。备选地或此外，刀片凹穴的第二卡爪和基部卡爪沿平行于向上和向下方向的方向邻近于彼此延伸。

优选的是，根据本发明的适配器包括多个刀片凹穴。

优选的是，本发明的刀片凹穴是举例说明的弹性类型(即，没有螺钉)。

以上的各种特征利用诸如“最前”的词语描述。将理解的是，此类词语意味着相对于构件的其余部分(例如，适配器或切割边缘)，所述特征更多地沿最向前方向(即，在最接近工件的情况下；换句话说，沿供给方向的最向前方向)。还将理解的是，给出的所有方向用于相对于彼此的特征的参考，而不是在绝对意义上相对于地面。类似地，将理解的是，虽然方向可以可选地选择成相对于特定构件(诸如分离适配器)来限定，但是它们可类似地相对于保持器或工具组件来限定。

如本领域中众所周知的，前刀表面为表面，机加工的切屑意图在该表面之上流动，并且间隙表面典型地设计成从切割边缘后退。

优选地，适配器的支承表面绕着延伸穿过两个正交位置的平分枢转线为镜像对称的。

平分线可延伸穿过刀片的最前切割边缘。

优选地，适配器的支承表面在侧视图中为直的。

优选地，在侧视图中，适配器具有四边形，优选为规则四边形，并且最优选为正方形形状。

将理解的是，本发明仅涉及构造用于不同正交方位的工具组件和保持器。为了详细阐述，本发明不涉及构造成允许位置的精密调节的工具设计，该精密调节可一直延伸至刀片或适配器的例如90°(或更多)重新定位。

根据方面中的任何，保持器可沿第一正交方向或第二正交方向移动，以机加工工件(或从一个方位重新定位至另一个方位)。

在其中适配器以不同方向重新安装至适配器凹穴的情况下，相同的刀片凹穴可用于机加工，或不同的刀片凹穴可用于机加工。

附图说明

为了更好地理解本申请的主题且示出本申请可如何在实践中执行，现在将参照附图，在该附图中：

图1A为根据本发明的在X轴供给方位上的工具组件的侧视图，其还示出示意性工件和示意性机器对接部；

图1B为图1A中的工具组件的后视图；

图2为图1A中的工具组件的侧视图，其中其适配器在Y轴供给方位上定向，该侧视图还示出示意性工件(除了凹穴缺少凹穴突起53以外，凹穴突起53在图1A中示出并且在图4A中更好地示出)；

图3为图1A中的适配器从图1A中的X轴供给方位带至图2中的Y轴供给方位的示意性表示；

图4A为在图2中示出的Y轴供给方位上，但是由凹穴突起阻止安装的保持器和适配器的透视图；

图4B为对应于图4A的保持器和适配器的侧视图；

图4C为图4A中标为“IV”的环绕部分的放大且稍微旋转的视图；

图5为根据本发明的另一保持器的一个可能凹穴；

图6A为根据本发明的又一工具组件的侧视透视图；

图6B为图6A中的工具组件的端视图，其示出在X轴供给方位上的工具组件和示意性工件；

图6C为图6A中的工具组件的侧视图，其示出在Y轴供给方位上的工具组件和示意性工件；

图6D为图6A中的工具组件的侧视透视图，其中移除Y轴刀片；以及

图6E为图6A中的工具组件的侧视透视图，其中移除X轴刀片。

具体实施方式

参照图1A和图1B，示出工具组件10，工具组件10包括保持器12、装固于保持器12的分离适配器14(其至少关于分离刀具、直支承表面，以及至少一个刀片凹穴(其在该实例中为第一刀片凹穴15A、第二刀片凹穴15B、第三刀片凹穴15C以及第四刀片凹穴15D)的形状，大体上类似于USPA2019/0240741的图18A至图18C中示出的分离刀具)，以及装固于分离适配器14的操作性切割刀片16。

USPA 2019/0240741(以及最特别地，图18、图19和图20)的内容通过引用并入在本文中。

特别地参照图1A，保持器12定位在示意性圆柱形旋转工件20近侧。如指示的，工件20具有中心工件轴线AW，并且在机加工期间，在该视图中沿逆时针方向DCC旋转。

为了解释和参照系，图示出向前方向DF、向后方向DR、向上方向DU、向下方向DD、第一侧向方向DS1，以及第二侧向方向DS2。

向前方向DF构成X轴供给方向，工具组件10沿该X轴供给方向移动，以机加工工件20。

切割刀片16包括：前刀表面22和相对的刀片基部表面24、从前刀表面22和相对的刀片后表面28向下(以及稍微向内；即，沿向下方向DD并稍微沿向后方向DR)延伸的最前间隙(离隙)表面26A、形成在前刀表面22和最前间隙表面26A的相交部处的最前切割边缘30A。

优选地，前刀表面22包括切屑形成布置(未示出)。

适配器的第一刀片凹穴15A、第二刀片凹穴15B、第三刀片凹穴15C以及第四刀片凹穴15D中的每个为相同的，并且绕着转位轴线中心AI(在图3中示出)相等地沿周向间隔，适配器14围绕该转位轴线中心AI具有四向旋转对称性。如图1A中看到的，看到第二刀片凹穴15B包括基部卡爪17A、第二卡爪17B以及槽端部17C。理解的是，其余的凹穴15A,15C和15D具有类似的结构。

回到第一刀片凹穴15A，邻近于刀片凹穴15中的每个，在分离适配器14的外部侧上，邻近于基部卡爪17A，存在外部凹穴离隙表面17D，并且邻近于第二卡爪17B，存在外部凹穴前刀表面17E。

简要地参照图3，分离适配器14还包括第一主适配器侧部19A和第二主适配器侧部19B。第一外周适配器支承表面54A、第二外周适配器支承表面54B、第三外周适配器支承表面54C以及第四外周适配器支承表面54D连接第一主适配器侧部19A和第二主适配器侧部19B。

保持器12包括保持器头部部分32和保持器柄部部分34。

保持器柄部部分34装固于机器对接部18，其可为工具柱或转塔等。

保持器头部部分32包括适配器凹穴36。

保持器头部部分32包括保持器凹形前表面44，当保持器12与标准分离适配器一起使用时，保持器凹形前表面44对于结构强度而言为有用的。

适配器凹穴36包括适配器凹穴侧表面46和沿其延伸的凹穴突出边缘48。

凹穴突出边缘48可包括凹穴下邻接表面48A，在该优选但非限制性实例中，其面向向前方向DF；凹穴后邻接表面48B，其面向向上方向DU；并且优选地，还包括连接凹穴下邻接表面48A和凹穴后邻接表面48B的凹穴离隙凹部48C。

保持器柄部部分34还具有保持器柄部轴线AS，保持器柄部轴线AS示出用于理解其位置，并且保持器柄部截面形状为圆形的。

最前假想线L1沿X轴方向(其在示出的参考方向上为向前方向DF)从最上保持器柄部表面52A延伸至最前切割边缘30A。

在本实例中，名称“最上保持器柄部表面”为沿Y轴方向(其在示出的参考方向上为向上方向DU)的柄部的最前表面，并且名称在本文中相对于X轴方向被任意地引用，即，其在图1A中为大部分在向上方向DU上的保持器柄部表面；将理解的是，名称“最上”仅为名称，并且对于正方形或矩形柄部而言，指示为52A的表面为如本领域中已知的相关参考表面。对于圆柱形或其它圆形类型的柄部而言，最前表面为柄部的细线状部分，其平行于保持器柄部轴线AS，并且为柄部在Y轴方向上的最前部分。

由于保持器柄部部分34的位置根据其与机器对接部18的连接来设定，故最前切割边缘30A的位置在CNC机床中校准为零，并且不需要输入任何偏移。

即使没有最前假想线L1(如图1A的侧视图中示出的，其为有用的解释性辅助)，理解的是，最前切割边缘30A直接地从最上保持器柄部表面52A在向前方向DF上。

如下面进一步详细阐述的，适配器凹穴36形成有凹穴突起53，其呈装固于销孔53B的销53A的形式(在图4C中更好地示出)。

现在参照图2，为了到达来自图1A的示出的位置，分离适配器14从保持器12移除，并且例如，可执行包括一次旋转和一次翻转的两步序列。例如，在移除之后，分离适配器14可首先绕着分离刀具的转位轴线AI顺时针旋转(90°)，并且接着在重新插入之前从右到左翻转。在另一序列中，通过首先从左到右翻转分离适配器14，并且接着在重新插入之前使其逆时针旋转90°，可实现从图1A到图2的转换。下面关于图3描述又一序列。这些序列中的任何导致分离适配器14现在沿第二正交方向定向，用于机加工工件20。关于这些序列中的任何，分离适配器14有效地绕着最前切割边缘30A枢转，以现在沿所述第二正交方向定向，用于机加工工件20。

此外，在移除分离适配器14之后，但是在将其重新安装至保持器12之前，图1A中示出的销53A首先从销孔53B移除，并且随后，分离适配器14安装至适配器凹穴36。

更具体而言，在重新构造的工具中，向上方向DU现在还为Y轴供给方向，工具组件10沿该方向相对于工件20移动，以便机加工工件20(其现在沿顺时针方向DC旋转)。

由于最前切割边缘30A在两个位置(即，在图1A和图2两者中)与所谓的最上保持器柄部表面52A对准，故针对图2中的方位所需的唯一校准在向前方向DF和向后方向DR上，以确保最前切割边缘30A与中心工件轴线AW对准，如由第二假想线L2示意性地示出的，第二假想线L2垂直于向前方向DF和向后方向DR从中心点WC延伸至最前切割边缘30A。

对角平面P(图2)可延伸穿过最前切割边缘30A且穿过刀片凹穴的相对卡爪。

虽然用语“转位”和“反向”在本领域中为已知的，但是不存在用语，该用语对申请人而言已知用于将特定工具或切割刀片的方位从X轴方位改变至Y轴方位(即，在所述“两个不同的正交方位”之间改变)。

一种方式在于限定：刀片凹穴前刀侧部和刀片凹穴离隙侧部相对于彼此枢转(其中当前形状的适配器以180°的角枢转)。

备选地限定，操作性切割刀片16及其所安装的分离适配器14可绕着对角平面P翻转(即，旋转180°)(图2)。至少刀片凹穴在第一方位上与第二方位镜像对称，该第二方位在分离适配器14绕着对角平面P翻转之后实现。

还备选地限定，刀片凹穴可绕着平分线LB枢转180°，平分线LB延伸穿过两个正交位置的中心。平分线LB可限定为延伸穿过由刀片凹穴限定的预定切割边缘位置，如本领域中已知的(由切割边缘30A占据的位置)。更准确地，平分线LB延伸穿过分离适配器14的中心(取决于分离适配器14的形状，不一定意味着穿过转位轴线中心AI，而是这意味着与第一主适配器侧部19A和第二主适配器侧部19B相等地间隔)。

仍然备选地限定，关于操作性切割刀片16，最前切割边缘30A可保持在单一位置，并且刀片(以及其所安装的任何构件，诸如适配器)绕着前切割边缘枢转180°。换言之，切割边缘30A的相对端部(其在图1A和图2中看到为延伸到板中)为反向的。

为了确保理解，现在参照图3，示意性地示出的是，此类位置变化是如何实现的(而不是简单地示出图1A至图2中示出的是枢转的适配器，这关于使用2D图的对称物体为难以理解的，为了理解，现在举例说明可示出的更详细阐述的解释，而不是在实践中需要此类确切的移动序列)。

与以上描述的相同的适配器14示出在关于向前方向DF的第一(初始)位置14A、第二(中间)位置14B和第三(最终)位置14C。

在最上图中，适配器的第一位置14A可例如对应于图1A中示出的方位。(仅为了解释起见，该实例使用图1A中示出的方向；其可备选地为图2中的方位，在该情况下，在第一位置14示出的向前方向DF将用向上方向DU代替，等等(加以必要的变更)。)

从其初始位置，在初始位置14A的适配器14(或刀片)沿逆时针方向DCC旋转90°，同时将最前切割边缘30A保持在相同位置(即，不遭受平移运动，但是仅遭受旋转运动(为了易于理解，在平移位置14B的适配器14绘制在不同的平移位置，但是可想象为邻近第一位置14A，其中最前切割边缘30A在相同的非平移地点)；使得在中间位置14B的适配器14的前刀表面22现在正交于第一位置14A)。

在将前刀表面22(和最前切割边缘30A)保持在相同位置(即，不遭受平移运动)时，适配器14B从右到左翻转，如由箭头56指示的。

因此，在最终位置14C的适配器14在第二正交方位上，在该情况下，该第二正交方位为Y轴供给方位，或向上方向DU(在该实例中，使用非限制性相对方向)。

现在参照图4A至图4C，如果销53A将不从销孔53B移除，则适配器14将不能够沿图2中示出的方位安装至适配器凹穴36。在示出的实例中，当试图以与图2相同的方位将适配器14安装至保持器12时，外部凹穴离隙表面17D邻接销53A。因此，当特定方位中的一个将要重复地用于机加工时，凹穴突起防止适配器14的不正确安装。

当刀片凹穴为不对称的时，凹穴突起的位置(在非限制时)在刀片凹穴地点(即，刀片凹穴将位于适配器凹穴36上的地方)为特别有用的。这是因为当适配器14正确地安装时，使用者不必执行用于安装的任何额外动作，并且甚至不必注意或留意凹穴突起。

虽然以上实例不涉及具体方式(分离适配器14以该具体方式安装(即，装固)于保持器12)，但是图5将详述一种示例性方式。

参照本申请的图5，将注意的是，USPA2019/0240741的图19A具有工具保持器404和适配器凹穴，其与图5的适配器凹穴400类似，但绝不相同。

USPA2019/0240741的图19A和当前图5中的对应特征用相同的附图标记表示。具体而言，两个适配器凹穴包括：第一带螺纹工具孔432和工具保持器出口孔口434，它们用于将冷却剂传递至分离适配器14；偏置孔436，其用于提供偏置元件438(USPA2019/0240741的图20A)；凹穴表面444，其设有多个外周带螺纹工具孔450A,450C(注意到，在本优选实施例中，仅两个外周带螺纹工具孔发现为必要的，而不是如USPA2019/0240741中示出的三个)。

现在仅参照本申请的图5，为了将适配器凹穴400构造用于两种不同的正交方位，添加附加元件，其中对应的元件后缀有撇号(‘)。

因此，添加附加的第一带螺纹工具孔432’、附加的工具保持器出口孔口434’，以及两个附加的外周带螺纹工具孔450A’,450C’。如图5的平面图中看到的，适配器凹穴400具有凹穴平分平面P1，第一带螺纹工具孔432,432’、出口孔口434,434’以及外周带螺纹工具孔450A,450A’；450C,450C’绕着凹穴平分平面P1具有镜像对称性。

在本实例中，偏置孔436和偏置元件438仅提供用于单一方位。然而，将理解的是，按需要，可提供附加的偏置孔(未示出)，并且偏置元件438可安装至附加的偏置孔。在此类情况下，整个凹穴表面444将具有绕着凹穴平分平面P1的镜像对称性。

将理解的是，图5仅示出许多修改中的一个可能的修改，其可实现所述两个不同的正交方位。

将理解的是，适配器应当具有邻接表面(或外表面)，以允许多于一个的正交方位。这些邻接表面可接着安装至相同的凹穴表面，以便维持类似的切割边缘位置。

最后，参照图6A至图6C，示出构造用于两个不同正交方位的工具组件100的实例。

工具组件100包括保持器102和至少一个(并且在示出的实例中，两个)切割刀片104,106，它们为相同的，但是出于解释的目的，在本文中称为X轴切割刀片104和Y轴切割刀片106。

X轴切割刀片104装固于X轴刀片凹穴105(图6C)，并且Y轴切割刀片106装固于Y轴刀片凹穴107(图6D)。

优选地，保持器包括柄部部分108和头部部分110。X轴凹穴105和Y轴凹穴107两者形成在头部部分110上，并且向头部部分110的端部表面120张开。然而，X轴凹穴就座表面105A和Y轴凹穴就座表面107A沿不同的正交方向面向。

外部肋状物112(优选地，垂直于柄部部分108的纵向轴线AL延伸)在头部部分110与柄部部分108之间提供止动件功能。

在图6B中，X轴切割刀片104定向成沿标为“X”的方向机加工工件114。在该切割构造中，由操作性X轴切割刀片104经历的所得的第一切割力FX(即，与工件114相切的切割力部分的大部分，注意到，总切割力稍微更加朝向柄部部分108指引)指引成横向于对接方向D1(基本上从头部部分110朝向柄部部分108固持在其中的机器对接部的方向D1)。如图6A中看到的，对接方向D1大致上沿着柄部部分108的长度延伸。

在图6C中，Y轴切割刀片106定向成沿标为“Y”的方向机加工工件116。在该切割构造中，由操作性Y轴切割刀片106经历的所得的第二切割力FY(即，与工件114相切的切割力部分的大部分)指引成平行于从头部部分朝向柄部部分108固持在其中的机器对接部的方向D1。并且再次，如图6C中看到的，方向D1大致上沿着柄部部分108的长度延伸。在一些实施例中，D1可沿向后方向DR延伸。

由于X轴刀片凹穴105和Y轴刀片凹穴107定位成彼此疏远，故在该优选实例中，在头部部分110的直径上相对的拐角处，它们可同时安装至保持器102，并且可机加工工件114,116，即使两个刀片中的仅一个将在任何给定时间处为操作的。

如果不需要在单个安装中沿两个方位机加工，则保持器102可以可选地仅具有安装至其的单个切割刀片，如图6D和图6E中示出的。

Claims (21)

1.一种将第一切割刀片或适配器夹持至保持器的方法，所述保持器包括均构造用于沿两个不同的正交方向中的一个机加工工件的第一刀片凹穴和第二刀片凹穴，或者所述保持器包括构造用于沿第一方位和第二方位保持所述适配器的单个适配器凹穴，所述单个适配器凹穴均构造用于沿两个不同的正交方向中的一个机加工工件，所述方法包括以下步骤：

(a)选择第一正交方向；以及

(b)将所述第一切割刀片装固于所述第一刀片凹穴，用于沿选择的第一正交方向机加工；或者

沿所述第一方位将所述适配器装固于所述适配器凹穴，用于沿选择的第一正交方向机加工。

2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括将所述第二切割刀片装固于所述第二刀片凹穴，同时所述第一切割刀片仍然安装至所述第一刀片凹穴。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，所述方法还包括：沿所述第一正交方向移动所述保持器，以利用所述第一切割刀片机加工所述工件。

4.根据从属于权利要求2时的权利要求3所述的方法，所述方法还包括，在沿所述第一正交方向移动所述保持器，以利用所述第一切割刀片机加工所述工件之后，沿所述第二正交方向移动所述保持器，以利用所述第二切割刀片机加工所述工件。

5.根据权利要求4所述的方法，所述方法包括当利用所述第一切割刀片机加工时沿第一方向旋转所述工件，以及当利用所述第二切割刀片机加工时沿相反的第二方向旋转所述工件。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述适配器包括刀片凹穴和安装至所述刀片凹穴的切割刀片，并且所述方法还包括：沿所述第一正交方向移动所述保持器，以经由所述切割刀片利用所述适配器机加工所述工件。

7.根据权利要求1或权利要求6所述的方法，所述方法包括：从所述适配器凹穴移除所述适配器，并且随后，沿所述第二方位将所述适配器装固于所述适配器凹穴。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述适配器包括刀片凹穴和安装至所述刀片凹穴的切割刀片，并且所述方法还包括：沿所述第二正交方向移动所述保持器，以经由所述切割刀片利用所述适配器机加工所述工件。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，沿所述第一正交方向和所述第二正交方向的所述机加工通过使用相同的刀片凹穴来执行。

10.根据权利要求7至权利要求9中的任一项所述的方法，其中，在从所述适配器凹穴移除所述适配器之后，但是在沿所述第二方位将所述适配器装固于所述适配器凹穴之前，执行包括所述适配器的一次旋转和一次翻转的两步序列。

11.根据权利要求7至权利要求9中的任一项所述的方法，其中，所述适配器包括刀片凹穴和安装至所述刀片凹穴的切割刀片，并且其中，在从所述适配器凹穴移除所述适配器之后，但是在沿所述第二方位将所述适配器装固于所述适配器凹穴之前，所述切割刀片的最前切割边缘保持在单个位置，并且所述刀片和其所装固的所述适配器绕着所述前切割边缘枢转180°。

12.根据权利要求8至权利要求11中的任一项所述的方法，所述方法包括：当沿所述第一方位利用所述适配器机加工时，沿第一旋转方向旋转所述工件，并且当沿所述第二方位利用所述适配器机加工时，沿相反的第二方向旋转所述工件。

13.根据权利要求1和权利要求6至权利要求12中的任一项所述的方法，其中，所述适配器装固于所述适配器凹穴，并且所述适配器凹穴包括多个孔：其中，所述方法包括使用少于所有的所述多个孔沿所述第一方位将所述适配器装固于所述适配器凹穴。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，在沿所述第一方位将所述适配器装固于所述适配器凹穴之后，使用少于所有的所述多个孔，并且不使用用于将所述适配器装固于所述第一方位的所述多个孔中的至少一个，所述适配器被移除并且沿所述第二方位装固于所述适配器凹穴。

15.根据权利要求1和权利要求6至权利要求14中的任一项所述的方法，其中，所述适配器装固于所述适配器凹穴，并且其中：所述适配器包括适配器凹部；所述适配器凹穴包括凹穴突起，用于防止所述适配器沿所述第二方位在所述适配器凹穴中的安装；并且所述方法包括将所述适配器装固于所述适配器凹穴，其中所述凹穴突起突出到所述适配器凹部中。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述适配器凹部为所述适配器的刀片凹穴。

17.根据权利要求1和权利要求6至权利要求15中的任一项所述的方法，其中，所述适配器包括多个刀片凹穴，并且还包括：通过使用所述多个刀片凹穴中的两个或更多个来执行沿所述第一正交方向和所述第二正交方向中的至少一个机加工。

18.根据权利要求1和权利要求6至权利要求17中的任一项所述的方法，所述方法包括：沿所述第一方位将所述适配器装固于所述适配器凹穴，并且在第一机加工步骤中机加工所述工件，而不首先将多于一个的偏移提供至操作性地连接于所述保持器的CNC机床。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，执行所述机加工步骤，而不首先将任何偏移提供至操作性地连接于所述保持器的CNC机床。

20.根据权利要求18所述的方法，所述方法还包括：移除所述适配器；并且接着沿所述两个方位中的第二个方位装固所述适配器，以在第二机加工步骤中进一步机加工所述工件，再次不将多于一个的偏移提供至所述CNC机床。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，执行所述机加工步骤，而不首先将任何偏移提供至操作性地连接于所述保持器的CNC机床。

Images