CN117098625A - 切削构件、保持装置和具有用于指示切削构件和保持装置之间的旋转对准的布置结构的切削工具 - Google Patents

切削构件、保持装置和具有用于指示切削构件和保持装置之间的旋转对准的布置结构的切削工具 Download PDF

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CN117098625A CN202280026222.3A CN202280026222A CN117098625A CN 117098625 A CN117098625 A CN 117098625A CN 202280026222 A CN202280026222 A CN 202280026222A CN 117098625 A CN117098625 A CN 117098625A
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Abstract

一种切削工具包括切削构件，该切削构件具有位于保持装置的夹持套筒适配器的夹持凹部中的柄部部分。柄部部分具有包括切换布置结构的外围柄部表面，该切换布置结构包括两个周向间隔开的周向外部部分和在它们之间延伸的周向内部部分。周向内部部分具有与两个周向外部部分相反的导电性。保持装置具有对准指示单元，该对准指示单元包括电开关，该电开关包括两个间隔开的导电开关构件，这两个导电开关构件被构造成彼此导电连通或不导电连通，从而闭合或断开电开关，使得电路建立或断路，从而分别形成切削工具的第一和第二状态。第一和第二状态之间的切换通过切削构件相对于夹持套筒适配器的旋转来实现。

Description

切削构件、保持装置和具有用于指示切削构件和保持装置之 间的旋转对准的布置结构的切削工具
技术领域
本申请的主题涉及具有切削构件的切削工具，该切削构件可释放地夹持在形成于保持装置的夹持套筒中的凹部中，并且更特别地，涉及这样的切削工具，其具有用于指示切削构件相对于保持装置的旋转对准的电子器件。
背景技术
切削工具可以包括具有夹持套筒的保持装置和具有圆柱形柄部部分的切削构件，该圆柱形柄部部分可释放地夹持在位于夹持套筒上的夹持凹部中。在夹持之前，切削工具可以具有用于指示切削构件相对于保持装置(具体地，夹持套筒)的旋转对准的器件。当切削刃的高度被定位成使得其与工件的中心接合时，实现切削构件相对于保持装置的旋转对准。
这样的切削工具的示例在例如US2002/0035902A1中公开，其具有切削工具系统，该切削工具系统包括夹持装置和安装在其中的切削工具。切削工具带有切削刃，并包括夹持在夹持装置的孔口内的轴。在被夹持之前，轴可相对于夹持装置在纵向抑或旋转方向上移动，以便将切削刃定位在期望的位置中。夹持装置或切削工具带有弹簧加载装置，当切削工具及其切削刃处于期望的位置中时，该弹簧加载装置接合形成在切削工具和夹持装置中的另一者中的凹部，以通过提供将切削工具移出这样的期望位置所需的力的突然增加来提供切削工具处于这样的期望位置的指示。
另一个示例在US10,254,104BB中公开，其具有用于镗杆中心高度对准的设备和方法。该设备包括具有底部和背部的座位构件，以及安装到座位构件的数字角度计。该方法包括以下步骤：组装包括座位构件和数字角度计的设备；校准该设备，使得数字角度计的显示器读数为零度；以及通过旋转镗杆来对准镗杆的中心高度，使得当设备安装到镗杆上时，数字角度计的显示器读数为零度。
另一个示例在US10,717,133BB中公开，其具有切削工具，以及包括该切削工具的车床。该切削工具包括沿轴线延伸的工具杆、位于工具杆处的切削头以及与工具杆或切削头集成的至少一个传感器。基于由所述至少一个传感器提供的输出来估计切削工具相对于轴线的旋转取向。在至少一些实施例中，所述至少一个传感器包括被构造成测量至少两个方向上的加速度的加速度计。
发明内容
根据本申请主题的第一方面，提供了一种保持装置，包括：沿着套筒中心轴线延伸的夹持套筒适配器，以及位于夹持套筒适配器处的对准指示单元；其中：
所述夹持套筒适配器包括：
径向向外面向的套筒外围表面，其围绕套筒中心轴线周向延伸，套筒外围表面在夹持套筒适配器的前套筒端处与前套筒端面相交，并形成前套筒端面的边界；和
沿着凹部中心轴线延伸的夹持凹部，该夹持凹部包括凹部外围表面，该凹部外围表面围绕凹部中心轴线周向延伸并且向前套筒端面敞开；和
对准指示单元，包括对准指示单元外壳和位于其内的电路，该电路包括：
电源单元；
指示器；和
电开关，用于开启和关闭指示器，该电开关包括两个间隔开的导电开关构件，这两个导电开关构件从对准指示单元外壳朝向凹部中心轴线突出，开关构件被构造成彼此导电连通或不导电连通，从而闭合或打开电开关，使得电路分别被建立或断路。
根据本申请主题的第二方面，提供了一种切削工具，包括：
上述类型的保持装置；和
切削构件，其具有切削构件纵向轴线，该切削构件纵向轴线限定相反的向前至向后方向和相反的旋转前向和后向方向，该切削构件包括：
包括切削刃的切削部分；
柄部部分，该柄部部分与切削部分轴向相对并在切削部分的后方形成；和
两个轴向相对的切削构件端面和在它们之间且围绕切削构件纵向轴线延伸的切削构件外围表面，在柄部部分处的切削构件外围表面是圆柱形的并形成外围柄部表面；和
切换布置结构，其位于外围柄部表面处，并且包括两个周向间隔开的周向外部部分和在其间延伸的周向内部部分，周向内部部分具有与两个周向外部部分相反的导电性；其中：
柄部部分分位于保持装置的夹持凹部中。
根据本申请主题的第三方面，提供了一种切削构件，该切削构件具有切削构件纵向轴线，该切削构件纵向轴线限定相反的向前至向后方向和相反的旋转前向和后向方向，该切削构件包括：
包括切削刃的切削部分；
柄部部分，该柄部部分与切削部分轴向相对并在切削部分的后方形成；和
两个轴向相对的切削构件端面和在它们之间且围绕切削构件纵向轴线延伸的切削构件外围表面，在柄部部分处的切削构件外围表面是圆柱形的并形成外围柄部表面；和
切换布置结构，其位于外围柄部表面处，并且包括两个周向间隔开的周向外部部分和在其间延伸的周向内部部分，周向内部部分具有与两个周向外部部分相反的导电性；和
导电基底和形成在导电基底的一部分上的非导电外部元件；其中：
导电基底形成周向内部部分，并且非导电外部元件形成两个周向外部部分，或者
导电基底形成两个周向外部部分，并且非导电外部元件形成周向内部部分。
应当理解，以上所述是概述，并且下文描述的特征可以以任何组合应用于本申请的主题，例如，任何以下特征可以应用于保持装置、切削工具或切削构件：
凹部外围表面可以具有圆柱形形状。
两个导电开关构件可以位于夹持凹部的外部。
凹部外围表面可以在夹持凹部开口处向前套筒端面敞开。在保持装置的前视图中，两个导电开关构件可以在朝向凹部中心轴线的方向上至少延伸到夹持凹部开口。
两个导电开关构件可以是弹簧加载的。
对准指示单元能够可释放地附接到夹持套筒适配器。
夹持套筒适配器可以包括邻近前套筒端面的套筒凸缘。对准指示单元可以在套筒凸缘处可释放地附接到夹持套筒适配器。
指示器可以包括指示灯。
两个导电开关构件中的每一者可以具有开关构件接触表面，该开关构件接触表面对向凹部中心轴线处的开关构件接触角。
两个导电开关构件可以沿着凹部中心轴线轴向间隔开开关构件轴向距离。两个导电开关构件可以围绕凹部中心轴线周向对准。
两个导电开关构件可以围绕凹部中心轴线成角度地间隔开开关构件周向角。
切削工具可以在第一状态和第二状态之间可调节。
在切削工具的第一状态下：
切削构件可以围绕切削构件纵向轴线被定向在第一旋转位置中；
两个导电开关元件可以通过内部和两个周向外部部分中导电的任何一者彼此电连接，使得两个导电开关元件彼此导电连通；和
电开关可以闭合，电路可以建立，并且指示器可以打开。
在切削工具的第二状态下：
切削构件可以围绕切削构件纵向轴线定向在第二旋转位置中，第一和第二旋转位置彼此不同；
两个导电开关构件中的至少一个可以与内部和两个周向外部部分中导电的任何一者间隔开，使得两个导电开关构件彼此不导电连通；和
电开关可以断开，电路可以断路，并且指示器(84)可以关闭。
周向内部部分可以是导电的，并且两个周向外部部分可以是不导电的。在切削工具的第一状态下，两个开关构件都可以接触周向内部部分。切削工具的第一状态可以指示切削构件和保持装置之间的旋转对准。
周向内部部分可以是不导电的，并且两个周向外部部分可以是导电的。在切削工具的第一状态下，两个开关构件都可以接触两个周向外部部分中的一个。切削工具(20)的第一状态可以指示切削构件和保持装置之间的旋转不对准。
当切削构件相对于夹持套筒适配器围绕切削构件纵向轴线在第一状态容差角内旋转定向时，可以实现切削工具的第一状态。
两个导电开关构件可以围绕凹部中心轴线周向对准。两个导电开关构件中的每一个可以具有开关构件接触表面，该开关构件接触表面对向凹部中心轴线处的开关构件接触角。周向内部部分可以对向切削构件纵向轴线处的内部部分角。第一状态容差角可以具有等于开关构件接触角加上内部部分角的两倍的值。
两个导电开关构件可以围绕凹部中心轴线成角度地间隔开开关构件周向角。周向内部部分可以对向切削构件纵向轴线处的内部部分角。开关构件周向角可以小于内部部分角。第一状态容差角可以具有等于内部部分角减去开关构件周向角的值。
在切削工具的第二状态下，两个导电开关构件中的至少一个可以与内部和两个周向外部部分中非导电的任何一者完全接触。
周向内部部分可以是导电的，并且两个周向外部部分可以是不导电的。
切削工具还可以包括导电基底和形成在导电基底的一部分上的非导电外部元件。导电基底可以形成周向内部部分且非导电外部元件可以形成两个周向外部部分，或者导电基底可以形成两个周向外部部分且非导电外部元件可以形成周向内部部分。
非导电外部元件可以是形成在导电基底的一部分上的涂覆层。
导电基底可以由钢形成。
外围柄部表面可以包括外围凹槽。非导电外部元件可以位于外围凹槽中。
周向内部部分可以是细长的，并且在从切削构件端面中的一者朝向另一者的方向上延伸。
周向内部部分可以平行于切削构件纵向轴线延伸。
周向内部部分可以不延伸到位于柄部部分处的切削构件端面。
周向内部部分可以对向切削构件纵向轴线处的内部部分角。内部部分角可以大于或等于5°且小于或等于10°。
切削构件可以包括位于外围柄部表面处的附加切换布置结构，使得切削构件具有两个切换布置结构，这两个切换布置结构围绕切削构件纵向轴线彼此旋转偏移。
两个切换布置结构可以围绕切削构件纵向轴线彼此旋转偏移180°。
两个周向外部部分可以包括从周向内部部分沿旋转前向方向延伸的旋转前向周向外部部分和从周向内部部分沿旋转后向方向延伸的旋转后向周向外部部分。旋转前向周向外部部分和旋转后向周向外部部分可以在周向内部部分的远侧彼此相交。
切削刃可以形成前向刀面和后刀面的相交处。旋转前向方向可以在切削刃处具有切向分量方向，前刀面大致沿切向分量方向面向。切削构件可以具有包含切削构件纵向轴线并与切削刃相交的纵向平面。切换布置结构可以位于纵向平面的在切向分量方向上从其延伸的侧面上。
切削构件能够可释放地夹持在保持装置的夹持套筒适配器的夹持凹部中。对准指示单元可以从夹持套筒适配器上拆下。
导电基底可以形成周向内部部分，并且非导电外部元件可以形成两个周向外部部分。
非导电外部元件可以是形成在导电基底的一部分上的涂覆层。
附图说明
为了更好地理解本申请并示出如何在实践中实施本申请，现在将参考随附附图，其中：
图1是根据本申请第一实施例的切削工具的透视图；
图2是图1所示切削工具的分解透视图；
图3是图1和2所示切削构件的透视图；
图4是图3所示切削构件的俯视图；
图5是沿着图4中的线V-V截取的切削构件的横截面图，其中切削刀片被安装；
图6是图1和2中所示的保持装置的前视图；
图7是图6所示夹持套筒适配器的透视图；
图8是图7所示夹持套筒适配器的俯视图；
图9是图7所示夹持套筒适配器的侧视图；
图10是图7所示夹持套筒适配器的前视图；
图11是图1和2所示的对准指示单元的前视图；
图12是沿着图11中的线XII-XII截取的对准指示单元的横截面图；
图13是根据本申请的第一实施例的两个导电开关构件和切换布置结构在穿过其中的径向平面中的示意性横截面图，示出了两个相对的阈值位置；和
图14是根据本申请的第二实施例的两个导电开关构件和切换布置结构在穿过其中的径向平面中的示意性横截面图，示出了两个相对的阈值位置。
将领会，为了说明的简单和清楚，图中所示的元件不一定已按比例绘制。例如，为了清楚起见，一些元件的尺寸可能相对于其他元件被夸大，或者几个物理部件可能被包括在一个功能块或元件中。在认为适当的地方，附图标记可能在图中重复，以指示对应或类似的元件。
具体实施方式
在以下描述中，将描述本申请主题的各个方面。出于解释的目的，足够详细地阐述了具体构造和细节，以提供对本申请主题的透彻理解。然而，对于本领域的技术人员来说，还将明显的是，本申请的主题可以在没有本文给出的具体构造和细节的情况下实践。
首先关注图1和图2，其示出了根据本申请主题的实施例的用于切屑去除的切削工具20。切削工具20可以是车削工具，其在切削操作期间在工件旋转时被固定。
特别参照图3，切削工具20包括切削构件22。切削构件22具有切削构件纵向轴线A，该切削构件纵向轴线A限定相对的向前和向后方向DF、DR。应当注意的是，贯穿说明书和权利要求书术语“向前”和“向后”的使用指的是在图4中，在切削构件纵向轴线A的方向上分别朝向的左侧和右侧的相对位置。在本公开中，“向前”与旋转切削工具20的切削端相关联。还应当注意的是，除非另有说明，否则贯穿说明书和权利要求书术语“轴向”和“径向”的使用是相对于切削构件纵向轴线A而言的。切削构件纵向轴线A还限定相反的旋转前向和后向方向DP、DS。还应当注意的是，贯穿说明书和权利要求书术语“旋转前向”和“旋转后向”的使用分别指的是在图5中，切削构件纵向轴线A在顺时针和逆时针的方向上的相对位置。
如图3和4所示，切削构件22包括切削部分24。切削部分24包括被设计成用于金属切削的切削刃26。切削刃26形成前刀面28和后刀面30的相交处。旋转前向方向DP在切削刃26处具有切向分量方向T。参考图5，根据本申请主题的一些实施例，前刀面28可以大致沿切向分量方向T面向。后刀面30可以大致沿向前方向DF面向。切削构件22具有包含切削构件纵向轴线A并与切削刃26相交的纵向平面P。
切削构件22包括柄部部分32，该柄部部分32与切削部分24的轴向相对且在其后方形成。也就是说，切削构件22沿着切削构件纵向轴线A从柄部部分32延伸到切削部分24。柄部部分32的一部分被设计成由夹持套筒适配器夹持，如在说明书中稍后描述的。
应当注意的是，在附图所示的这个非限制性示例中，切削构件22可以包括刀片保持器34，该刀片保持器34在切削部分24处具有保持器凹座36。切削刀片38能够被可释放地固持在保持器凹座36中。
切削构件22包括两个轴向相对的切削构件端面40a、40b和在它们之间且围绕切削构件纵向轴线A延伸的切削构件外围表面42。切削构件纵向轴线A与两个切削构件端面40a、40b相交。两个切削构件端面40a中的一个(前切削构件端面)位于切削部分24处，并且两个切削构件端面40b中的另一个(后切削构件端面)位于柄部部分分32处。柄部部分32处的切削构件外围表面42是圆柱形的，并且形成外围柄部表面44。根据本申请主题的一些实施例，外围柄部表面44可以没有被设计成通过夹持螺钉被夹持地接合的平坦表面。
切削构件22包括位于外围柄部表面44处的电切换布置结构46。切换布置结构46被设计成提供用于闭合和断开位于单独的对准指示单元上的电开关的器件，如本说明书后面所述。如图5所示，根据本申请主题的一些实施例，切换布置结构46可以位于纵向平面P的在切向分量方向T上从其延伸的侧面上。
切换布置结构46包括两个周向间隔开的周向外部部分48a、48b和在它们之间延伸的周向内部部分50。两个周向外部部分48a、48b在相反的旋转前向和后向方向DP、DS上彼此间隔开。在切削构件的表面处，周向内部部分50具有沿着切削构件纵向轴线A的内部部分轴向长度d1和在围绕切削构件外围表面42的方向上的内部部分周向宽度w1。周向外部部分48a、48b和周向内部部分50位于外围柄部表面44处。根据本申请主题的一些实施例，周向内部部分50可以与两个周向外部部分48a、48b大致径向齐平。也就是说，周向内部部分50可以与两个周向外部部分48a、48b平滑且连续地过渡。因此，周向内部部分50和两个周向外部部分48a、48b可以位于与外围柄部表面44同一圆柱形表面上。特别地，如US2002/0035902A1中所公开的，在它们的相交处可能没有形成用于与例如球体或圆柱体接合的凹入区域的台阶状布置结构。
在切换布置结构46中，两个周向外部部分48a、48b包括在旋转前向方向DP上从周向内部部分50延伸的旋转前向周向外部部分48a和在旋转后向方向DS上从周向内部部分50延伸的旋转后向周向外部部分48b。
根据本申请主题的一些实施例，切削构件22可以包括单个切换布置结构46。在这种构造中，旋转前向周向外部部分48a和旋转后向周向外部部分48b可以在周向内部部分50的远侧(例如相对)彼此相交。旋转前向周向外部部分48a和旋转后向的周向外部部分48b可以在其相交处平滑且连续地合并。
根据本申请主题的一些其他实施例，切削构件22可以包括位于外围柄部表面44处的附加切换布置结构46，使得切削构件22包括两个切换布置结构46，这两个切换布置结构46可以围绕切削构件纵向轴线A彼此旋转地偏移。在这种构造中，第一切换布置结构46的旋转前向周向外部部分48a和附加的第二切换布置结构46的旋转后向周向外部部分48b可以在两个周向内部部分50的远侧彼此相交(任选地平滑且连续地)。如图5所示，两个切换布置结构46可以围绕切削构件纵向轴线A彼此旋转偏移180°。
如图4最佳所示，根据本申请主题的一些实施例，周向内部部分50沿着切削构件纵向轴线A可以是细长的，并因此在从切削构件端面40a、40b中的一者朝向另一者的方向上延伸。周向内部部分50可以平行于切削构件纵向轴线A延伸。周向内部部分50可以不延伸到位于切削部分24处的切削构件端面40a。周向内部部分50可以不延伸到位于柄部部分32处的切削构件端面40b。换句话说，周向内部部分50与两个切削构件端面40a、40b轴向间隔开。参考图5，周向内部部分50可以对向(subtend)切削构件纵向轴线A处的内部部分角α。内部部分角α可以大于或等于5°并且小于或等于10°。优选地，内部部分角α可以大于或等于6.5°并且小于或等于8.5°。
周向内部部分50具有与两个周向外部部分48a、48b相反的导电性。也就是说，或者周向内部部分50是导电的并且两个周向外部部分48a、48b都是非导电的(即，电绝缘体)，或者周向内部部分50是非导电的并且两个周向外部部分48a、48b都是导电的。换句话说，当周向内部部分50导电时，两个周向外部部分48a、48b不导电，且反之亦然。因此，在单一构造中，周向内部部分50和两个周向外部部分48a、48b既不是全部导电也不是全部不导电。根据本申请主题的一些实施例，周向内部部分50可导电，并且两个周向外部部分48a、48b可不导电。根据本申请主题的一些其他实施例，周向内部部分50可不导电，并且两个周向外部部分48a、48b可导电。应当理解，描述中使用的术语“导电性”、“非导电性”等指的是导电性的电学类型。
再次参考图5，根据本申请主题的一些实施例，切削构件22可以包括导电基底52。导电基底52可以由钢形成。切削构件22可以包括形成在导电基底52的一部分上的非导电外部元件54。非导电外部元件54可以与导电基底52平滑过渡。非导电外部元件54可以是非流体的。非导电外部元件54可以是实心的。非导电外部元件54可以是可变形的。例如，非导电外部元件54可以由橡胶或塑料形成。根据本申请主题的一些其他实施例，非导电外部元件54可以是形成在导电基底52的一部分上的涂层。
根据本申请主题的一些实施例，导电基底52可以形成周向内部部分50，并且非导电外部元件54可以形成两个周向外部部分48a、48b。替代地，根据本申请主题的一些其他实施例，导电基底52可以形成两个周向外部部分48a、48b，并且非导电外部元件54可以形成周向内部部分50。
根据本申请主题的一些实施例，外围柄部表面44可以包括外围凹槽56。非导电外部元件54可以位于外围凹槽56中。非导电外部元件54可以填充外围凹槽56，以便与外围柄部表面44齐平。在某些其他构造中，非导电外部元件54可以延伸出外围凹槽56。如图5所示，在沿垂直于切削构件纵向轴线A的平面截取的切削构件的横截面视图中，外围凹槽56具有基本上半圆形的形状，其以大致90°的角度与切削构件外围表面42相交。
参考图6，切削工具20还具有保持装置58。如图7-10所示，保持装置58包括夹持套筒适配器60。夹持套筒适配器60具有套筒中心轴线B，夹持套筒适配器60沿着该轴线延伸。夹持套筒适配器60通常由钢制成。夹持套筒适配器60包括围绕套筒中心轴线B周向延伸的径向向外面向的套筒外围表面62。套筒外围表面62在夹持套筒适配器60的前套筒端61a处与前套筒端面64a相交并形成其边界。夹持套筒适配器60包括在夹持套筒适配器60的后套筒端61b处的后套筒端面64b，后套筒端61b相对于套筒中心轴线B与前套筒端61a轴向相对，并且在前套筒端61a的后方。如图8所示，根据本申请主题的一些实施例，夹持套筒适配器60可以包括邻近前套筒端面64a的套筒凸缘66。
夹持套筒适配器60包括夹持凹部68。夹持凹部68用于接收切削构件22。夹持凹部68具有凹部中心轴线C，夹持凹部68沿着该轴线延伸。凹部中心轴线C可以平行于套筒中心轴线B，并且任选地与套筒中心轴线B重合。夹持凹部68在前套筒端面64a中凹入。夹持凹部68包括凹部外围表面70，该凹部外围表面70围绕凹部中心轴线C周向延伸，并且在夹持凹部开口72处向前套筒端面64a敞开。凹部外围表面70被设计成夹持地接合切削构件22。根据本申请主题的一些实施例，凹部外围表面70可以具有对应于切削构件22在柄部部分32处的形状。因此，凹部外围表面70可以具有圆柱形形状。凹部外围表面70可以向后套筒端面64b敞开。因此，夹持凹部68可以是贯通凹部。夹持套筒适配器60可以包括套筒狭缝74，该套筒狭缝74从前套筒端面64a至后套筒端面64b向凹部外围表面70和套筒外围表面62敞开。套筒狭缝74允许夹持凹部68的径向尺寸减小，以便夹持切削构件22。应当注意的是，可以没有通孔，该通孔向凹部外围表面70和套筒外围表面62敞开，用于接收弹簧加载的装置，如US2002/0035902A1中所公开的。
参照图6和11-12，保持装置58包括位于夹持套筒适配器60处的呈对准指示单元76形式的电子模块。在一些实施例中(未示出)，对准指示单元76不可释放地附接到夹持套筒适配器60。在例如图1和图2所示的实施例中，对准指示单元76可释放地附接到夹持套筒适配器60，且因此可以从其上拆下。根据本申请主题的一些实施例，对准指示单元76能够可释放地附接到夹持套筒适配器60，优选地在其向前端处。对准指示单元76可以在柄部部分32已经插入夹持凹部68之后附接到夹持套筒适配器60。对准指示单元76可以在金属切削之前从夹持套筒适配器60上拆下。有利的是，这种移除可以防止在切削操作期间损坏对准指示单元76。此外，切屑流不会被对准指示单元76阻挡。此外，前套筒端面64a处的冷却剂通道开口(未示出)将不会被对准指示单元76阻挡。在某些构造中，对准指示单元76可以在套筒凸缘66处可释放地附接到夹持套筒适配器60。
对准指示单元76包括对准指示单元外壳78。对准指示单元76还包括位于对准指示单元外壳78内的电路80。电路80包括电源单元82。电源单元82向电路80提供电力。电源单元82优选是电池，不过也可以使用其他电源。
电路80还包括指示器84。指示器84用于向用户提供切削构件22相对于夹持套筒适配器60旋转对准的指示。指示器84可以提供视觉指示。例如，指示器84可以包括指示灯86。然而，在其他实施例中，可以使用听觉指示器来代替视觉指示器，或者除了视觉指示器之外还使用听觉指示器。
电路80还包括电开关88。当电开关88闭合或断开时，电路80可以分别建立(即电路80可以完成)或断路，以便操作指示器84。电开关88包括两个间隔开的导电开关构件90a、90b。两个导电开关构件90a、90b从对准指示单元外壳78朝向凹部中心轴线C突出。两个导电开关构件90a、90b被构造成彼此导电连通或不导电连通，从而分别闭合或断开电开关88。
根据本申请主题的一些实施例，两个导电开关构件90a、90b位于夹持凹部68的外部。在保持装置58的前视图中，两个导电开关构件90a、90b可以在朝向凹部中心轴线C的方向上至少延伸到夹持凹部开口72。在同一视图中，两个导电开关构件90a、90b可以与夹持凹部开口72重叠。两个导电开关构件90a、90b可以是在朝向凹部中心轴线C的方向上细长的销。参照图12，根据本申请主题的一些实施例，两个导电开关构件90a、90b可以沿着凹部中心轴线C轴向间隔开开关构件轴向距离D。
根据本申请主题的一些实施例，两个导电开关构件90a、90b可以围绕凹部中心轴线C周向对准。根据本申请主题的一些其他实施例，两个导电开关构件90a、90b可以围绕凹部中心轴线C成角度地间隔开开关构件周向角β。
根据本申请主题的一些实施例，两个导电开关构件90a、90b可以是弹簧加载的。两个导电开关构件90a、90b可以是相同的。两个导电开关构件90a、90b中的每一个可以具有开关构件接触表面92，用于与两个周向外部部分48a、48b和周向内部部分50接触。开关构件接触表面92对向凹部中心轴线C处的开关构件接触角γ。具体地，开关构件接触角γ由开关构件接触表面92的周向末端对向。开关构件接触表面92可以具有与两个周向外部部分48a、48b和周向内部部分50互补的形状。替代地，开关构件接触表面92可以是凸形弯曲的。例如，开关构件接触表面92可以具有截头球形形状。开关构件接触表面92与两个周向外部部分48a、48b和周向内部部分50之间的接触可以是点接触。
现在参考回到图1-2，示出了根据本申请第三方面的主题的切削工具20。切削工具20包括切削构件22，切削构件22可释放地夹持在保持装置58的夹持套筒适配器60的夹持凹部68中，其形成切削工具20的组装位置。根据本申请主题的一些实施例，套筒中心轴线B可以与切削构件纵向轴线A重合。
为了实现切削工具20的组装位置，柄部部分32被插入夹持凹部68中。在插入之后，柄部部分32位于保持装置58的夹持凹部68中。根据这种构造，并且在实现切削工具20的组装位置之前，切削工具20可以在指示器灯打开的第一状态和指示器灯关闭的第二状态之间可调节。
在切削工具20的第一状态下，切削构件22围绕切削构件纵向轴线A定向在第一旋转位置中。通过周向内部部分50和两个周向外部部分48a、48b中导电的任何一者，两个导电开关构件90a、90b彼此电连接(即，彼此导电连通)，从而闭合电开关88，使得建立电路80。当电路80建立时，指示器84开启。
在切削工具20的第二状态下，切削构件22围绕切削构件纵向轴线A定向在第二旋转位置中。第一和第二旋转位置彼此不同。两个导电开关构件90a、90b彼此不电连接，电开关88断开，并且指示器灯关闭。
在第一切削构件类型的实施例中，其中周向内部部分50是导电的并且两个周向外部部分48a、48b是不导电的，在切削工具20的第一状态中，两个开关构件90a、90b都接触周向内部部分50。闭合的电开关88(即第一状态)指示切削构件22相对于夹持套筒适配器60旋转对准。在这样的阶段处，切削构件22可以被紧紧地夹持到夹持凹部68中，从而为金属切削操作做好准备。
此外，在第一切削构件类型的实施例中，当切削构件22围绕切削构件纵向轴线A相对于夹持套筒适配器60在第一状态容差角θ内旋转定向时，可以实现切削工具20的第一状态。第一状态容差角θ可以在切削构件纵向轴线A处由第一状态弧F的第一和第二弧端点E1对向。第一状态容差角θ的值确定指示器84指示切削构件22和保持装置58(即，具体地，夹持套筒适配器60)之间的旋转对准或非对准的角度范围。
相比之下，在其中周向内部部分50不导电且两个周向外部部分48a、48b导电的第二切削构件类型的实施例中，在切削工具20的第一状态下，两个开关构件90a、90b都接触两个周向外部部分48a、48b中的一个。闭合的电开关88(即第一状态)指示切削构件22相对于夹持套筒适配器60旋转不对准。
现在参考图13和14，其表示两个导电开关构件和切换布置结构在穿过两个导电开关构件和切换布置结构的径向平面中的示意性截面图，示出了两个相对的阈值位置。这两个相对的阈值位置表示当切削构件22分别在旋转前向和后向方向DP、DS上旋转时，切削工具20从第一状态转变到第二状态的位置。特别地，注意到周向内部部分50和两个周向外部部分48a、48b在这些图中被描绘为直线，此时实际上它们由半径限定。此外，在图13和14中，导电开关构件90a、90b被示出为沿着它们的高度具有恒定的开关构件周向宽度w2和恒定的轴向间距D的横截面，而不是如图12所示靠近它们的接触表面92具有渐缩部。
图13示出了两个导电开关构件90a、90b围绕凹部中心轴线C周向对准的构造(因此只有最前面的一个可见)。第一弧端点E1(即，最左边的弧端点)由当切削构件22在旋转前向方向DP上旋转时、在周向内部部分50’与两个导电开关构件90a、90b失去接触的时刻，第一位置中的周向内部部分50’上的旋转最前向的点(即，旋转前向方向DP上的前导点)限定。第二弧端点E2(即最右边的弧端点)由当切削构件22沿旋转后向方向DS旋转时、在周向内部部分50"与两个导电开关构件90a、90b失去接触的时刻，第二位置中的周向内部部分50"上的旋转最后向的点(即旋转后向方向DS上的前导点)限定。第一状态容差角θ可以具有等于开关构件接触角γ加上内部部分角α的两倍的值。在图13中，在切削构件22的表面处，两个导电开关构件90a、90b的开关构件周向宽度w2在接触周向内部部分50以闭合开关方面比两个导电开关构件90a、90b之间的开关构件轴向距离D(如图12所示)更重要。这是因为周向内部和外部部分的轴向长度是开关构件轴向距离D的几倍。
参考图14，为了使对准指示更精确，可以减小第一状态容差角θ。这种构造的示例是具有这样的两个导电开关构件90a、90b的构造，即，这两个导电开关构件90a、90b围绕凹部中心轴线C成角度地间隔开(即，周向间隔开)开关构件周向角β。开关构件周向角β可以小于内部部分角α。在图14中，在切削构件22的表面处，周向间隔开的开关构件90a、90b彼此间隔开开关构件周向距离D1，而周向内部部分50同样具有内部部分周向宽度w1。从图14可以看出，在切削构件22的表面处，周向内部部分50的内部部分周向宽度w1必须大于两个导电开关构件90a、90b之间的开关构件周向距离D1，即w1>D1。
仍然参照图14，第一弧端点E1(即最左边的弧端点)由当切削构件22在旋转前向方向DP上旋转时、在周向内部部分50’与在旋转后向方向DS上引导的导电开关构件90b失去接触的时刻，在第一位置中的周向内部部分50’上的旋转最前向的点(即旋转前向方向DP上的前导点)限定。第二弧端点E2(即最右边的弧端点)由当切削构件22在旋转后向方向DS上旋转时、在周向内部部分50"与在旋转前向方向DP上引导的导电开关构件90a失去接触的时刻，在第二位置中的周向内部部分50"上的旋转最前向的点(即旋转前向方向DP上的前导点——即，与用于第一弧端点E1相同的点)限定。注意，在第一和第二位置示出的周向内部部分50’、50”彼此重叠(不同于图13)。第一状态容差角θ可以具有等于内部部分角α减去开关构件周向角β的值。注意，在这种构造中，第一状态容差角θ不取决于开关构件接触角γ。在图14中，在第一切削构件类型中，与两个导电开关构件90a、90b之间的轴向间距D相比，开关构件周向宽度w2在通过接触周向内部部分50来完成电路方面不那么重要。
根据本申请主题的一些实施例，切削工具20的第二状态可以通过相对于夹持套筒适配器60围绕切削构件纵向轴线A旋转切削构件22(即，在旋转前向或后向方向DP、DS上)来实现。在切削工具20的第二状态下，两个导电开关构件90a、90b中的至少一个可以与周向内部部分50和两个周向外部部分48a、48b中导电的任何一者间隔开，即，两个导电开关构件90a、90b不通过周向内部部分50和两个周向外部部分48a、48b中导电的任何一者彼此电连接，使得两个导电开关构件90a，90b彼此不导电连通，从而断开电开关88，使得电路80断路。当电路80断路时，指示器84可以关闭，从而指示切削构件22相对于夹持套筒适配器60旋转不对准。两个导电开关构件90a、90b中的至少一个可以与周向内部部分50和两个周向外部部分48a、48b中不导电的任何一者完全接触。
尽管已经在一定详细程度上描述了本申请的主题，但是应当理解，在不脱离如后文所要求的本发明的精神或范围的情况下，可以进行各种更改和修改。例如，切削构件22可以与柄部部分32一体形成，柄部部分32具有与切削部分24单件式的结构。切削构件22可以由硬质合金制成。此外，在周向内部部分50不导电的构造中，非导电外部元件54可以由气隙形成。

Claims (36)

1.一种保持装置(58)，包括：沿着套筒中心轴线(B)延伸的夹持套筒适配器(60)，以及位于所述夹持套筒适配器(60)处的对准指示单元(76)；其中：
所述夹持套筒适配器(60)包括：
径向向外面向的套筒外围表面(62)，其围绕套筒中心轴线(B)周向延伸，所述套筒外围表面(62)在所述夹持套筒适配器(60)的前套筒端(61a)处与前套筒端面(64a)相交并形成其边界；和
沿着凹部中心轴线(C)延伸的夹持凹部(68)，所述夹持凹部(68)包括凹部外围表面(70)，所述凹部外围表面(70)围绕所述凹部中心轴线(C)周向延伸并且向所述前套筒端面(64a)敞开；和
对准指示单元(76)，其包括对准指示单元外壳(78)和位于其内的电路(80)，所述电路(80)包括：
电源单元(82)；
指示器(84)；和
电开关(88)，用于开启和关闭所述指示器(84)，所述电开关(88)包括从所述对准指示单元外壳(78)朝向所述凹部中心轴线(C)突出的两个间隔开的导电开关构件(90a，90b)，所述开关构件(90a，90b)被构造成彼此导电连通或不导电连通，从而闭合或断开所述电开关(88)，使得所述电路(80)分别被建立或断路。
2.根据权利要求1所述的保持装置(58)，其中，所述凹部外围表面(70)具有圆柱形形状。
3.根据权利要求1或2所述的保持装置(58)，其中，两个导电开关构件(90a，90b)位于所述夹持凹部(68)的外部。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的保持装置(58)，其中：
所述凹部外围表面(70)在所述夹持凹部开口(72)处向所述前套筒端面(64a)敞开；并且
在所述保持装置(58)的前视图中，所述两个导电开关构件(90a，90b)在朝向所述凹部中心轴线(C)的方向上至少延伸到所述夹持凹部开口(72)。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的保持装置(58)，其中，所述两个导电开关构件(90a，90b)是弹簧加载的。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的保持装置(58)，其中，所述对准指示单元(76)可释放地附接到所述夹持套筒适配器(60)。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的保持装置(58)，其中：
所述夹持套筒适配器(60)包括邻近所述前套筒端面(64a)的套筒凸缘(66)；并且
所述对准指示单元(76)在所述套筒凸缘(66)处可释放地附接到所述夹持套筒适配器(60)。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的保持装置(58)，其中，所述指示器(84)包括指示灯(86)。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的保持装置(58)，其中，所述两个导电开关构件(90a，90b)中的每一个都具有开关构件接触表面(92)，所述开关构件接触表面对向凹部中心轴线(C)处的开关构件接触角(γ)。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的保持装置(58)，其中：
所述两个导电开关构件(90a，90b)沿着所述凹部中心轴线(C)轴向间隔开开关构件轴向距离(D)；并且
所述两个导电开关构件(90a，90b)围绕所述凹部中心轴线(C)周向对准。
11.根据权利要求1-9中任一项所述的保持装置(58)0，其中，所述两个导电开关构件(90a，90b)围绕凹部中心轴线(C)成角度地间隔开开关构件周向角(β)。
12.一种切削工具(20)，包括：
根据权利要求1-9中任一项所述的保持装置(58)；和
切削构件(22)，其具有切削构件纵向轴线(A)，所述切削构件纵向轴线限定相反的向前至向后方向(DF，DR)和相反的旋转前向和后向方向(DP，DS)，所述切削构件(22)包括：
包括切削刃(26)的切削部分(24)；
柄部部分(32)，其与所述切削部分(24)轴向相对且在其后方形成；和
两个轴向相对的切削构件端面(40a，40b)和在它们之间且围绕切削构件纵向轴线(A)延伸的切削构件外围表面(42)，在所述柄部部分(32)处的切削构件外围表面(42)是圆柱形的并形成外围柄部表面(44)；和
切换布置结构(46)，其位于所述外围柄部表面(44)处，并且包括两个周向间隔开的周向外部部分(48a，48b)和在它们之间延伸的周向内部部分(50)，所述周向内部部分(50)具有与所述两个周向外部部分(48a，48b)相反的导电性；其中：
所述柄部部分(32)位于所述保持装置(58)的夹持凹部(68)中。
13.根据权利要求12所述的切削工具(20)，其中：
所述切削工具(20)可在第一状态和第二状态之间调节；
在所述切削工具(20)的第一状态下：
所述切削构件(22)围绕切削构件纵向轴线(A)定向在第一旋转位置中；
所述两个导电开关构件(90a，90b)通过内部和两个周向外部部分(48a，48b)中导电的任何一者而彼此电连接，使得所述两个导电开关构件(90a，90b)彼此导电连通；并且
所述电开关(88)闭合，电路(80)建立，并且所述指示器(84)打开；并且
在切削工具(20)的第二状态下：
所述切削构件(22)围绕所述切削构件纵向轴线(A)定向在第二旋转位置中，所述第一和第二旋转位置彼此不同；
所述两个导电开关构件(90a，90b)中的至少一个与内部和两个周向外部部分(48a，48b)中导电的任何一者间隔开，使得两个导电开关构件(90a，90b)彼此不导电连通；并且
所述电开关(88)断开，所述电路(80)断路，并且所述指示器(84)关闭。
14.根据权利要求13所述的切削工具(20)，其中：
所述周向内部部分(50)导电，并且两个周向外部部分(48a，48b)不导电；
在所述切削工具(20)的第一状态下，所述两个开关构件(90a，90b)都接触所述周向内部部分(50)；并且
所述切削工具(20)的第一状态指示所述切削构件(22)和所述保持装置(58)之间的旋转对准。
15.根据权利要求13所述的切削工具(20)，其中：
所述周向内部部分(50)不导电，并且两个周向外部部分(48a，48b)导电；
在所述切削工具(20)的第一状态下，所述两个开关构件(90a，90b)都接触两个周向外部部分(48a，48b)中的一个；并且
所述切削工具(20)的第一状态指示所述切削构件(22)和所述保持装置(58)之间的旋转不对准。
16.根据权利要求13中任一项所述的切削工具(20)，其中，当所述切削构件(22)围绕所述切削构件纵向轴线(A)相对于所述夹持套筒适配器(60)在第一状态容差角(θ)内旋转定向时，实现所述切削工具(20)的第一状态。
17.根据权利要求16所述的切削工具(20)，其中：
两个导电开关构件(90a，90b)围绕凹部中心轴线(C)周向对准；
两个导电开关构件(90a，90b)中的每一个都具有开关构件接触表面(92)，所述开关构件接触表面对向凹部中心轴线(C)处的开关构件接触角(γ)；
所述周向内部部分(50)对向切削构件纵向轴线(A)处的内部部分角(α)；并且
所述第一状态容差角(θ)具有等于开关构件接触角(γ)加上内部部分角(α)的两倍的值。
18.根据权利要求16所述的切削工具(20)0，其中：
两个导电开关构件(90a，90b)围绕所述凹部中心轴线(C)成角度地间隔开开关构件周向角(β)；
所述周向内部部分(50)对向切削构件纵向轴线(A)处的内部部分角(α)；
所述开关构件周向角(β)小于所述内部部分角(α)；并且
所述第一状态容差角(θ)具有等于内部部分角(α)减去开关构件周向角(β)的值。
19.根据权利要求13-18中任一项所述的切削工具(20)，其中：
在所述切削工具(20)的第二状态下：
所述两个导电开关构件(90a，90b)中的至少一个与内部和两个周向外部(48a，48b)中不导电的任何一者完全接触。
20.根据权利要求12所述的切削工具(20)0，其中：
周向内部部分(50)导电，并且两个周向外部部分(48a，48b)不导电。
21.根据权利要求12-20中任一项所述的切削工具(20)，还包括导电基底(52)和形成在导电基底(52)的一部分上的非导电外部元件(54)，其中：
所述导电基底(52)形成周向内部部分(50)，并且所述非导电外部元件(54)形成两个周向外部部分(48a、48b)；或者
所述导电基底(52)形成两个周向外部部分(48a、48b)，并且所述非导电外部元件(54)形成周向内部部分(50)。
22.根据权利要求21所述的切削工具(20)，其中，所述非导电外部元件(54)是形成在导电基底(52)的一部分上的涂覆层。
23.根据权利要求21所述的切削工具(20)0，其中，所述导电基底(52)由钢形成。
24.根据权利要求21所述的切削工具(20)，其中：
所述外围柄部表面(44)包括外围凹槽(56)；并且
所述非导电外部元件(54)位于外围凹槽(56)中。
25.根据权利要求12-24中任一项所述的切削工具(20)，其中，所述周向内部部分(50)是细长的，并且在从切削构件端面(40a，40b)中的一者朝向另一者的方向上延伸。
26.根据权利要求25所述的切削工具(20)0其中，所述周向内部部分(50)平行于所述切削构件纵向轴线(A)延伸。
27.根据权利要求25或26所述的切削工具(20)，其中，所述周向内部部分(50)不延伸到位于所述柄部部分分(32)处的切削构件端面(40b)。
28.根据权利要求12-27中任一项所述的切削工具(20)，其中：
所述周向内部部分(50)对向切削构件纵向轴线(A)处的内部部分角(α)；和
所述内部部分角(α)大于或等于5°且小于或等于10°。
29.根据权利要求12-28中任一项所述的切削工具(20)，其中，所述切削构件(22)包括位于外围柄部表面(44)处的附加切换布置结构(46)，使得所述切削构件(22)具有两个切换布置结构(46)，这两个切换布置结构围绕切削构件纵向轴线(A)彼此旋转偏移。
30.根据权利要求29所述的切削工具(20)，其中，两个切换布置结构(46)围绕切削构件纵向轴线(A)彼此旋转偏移180°。
31.根据权利要求12-30中任一项所述的切削工具(20)，其中：
所述两个周向外部部分(48a，48b)包括：
旋转前向周向外部部分(48a)，其从所述周向内部部分(50)沿旋转前向方向(DP)延伸；和
旋转后续周向外部部分(48b)，其从所述周向内部部分(50)沿旋转后向方向(DS)延伸；其中：
所述旋转前向周向外部部分(48a)和所述旋转后向周向外部部分(48b)在所述周向内部部分(50)的远侧彼此相交。
32.根据权利要求12-31中任一项所述的切削工具(20)0，其中：
切削刃(26)形成前向刀面(28)和后刀面(30)的相交处；
旋转前向方向(DP)在切削刃(26)处具有切向分量方向(T)，所述前刀面(28)大致沿切向分量方向(T)面向；
所述切削构件(22)具有包含切削构件纵向轴线(A)并与切削刃(26)相交的纵向平面(P)；并且
所述切换布置结构(46)位于纵向平面(P)的在切向分量方向(T)上从其延伸的侧面上。
33.根据权利要求12-32中任一项所述的切削工具(20)，其中：
所述切削构件(22)可释放地夹持在保持装置(58)的夹持套筒适配器(60)的夹持凹部(68)中；并且
所述对准指示单元(76)从夹持套筒适配器(60)上拆下。
34.一种切削构件(22)，其具有切削构件纵向轴线(A)，所述切削构件纵向轴线限定相反的向前至向后方向(DF，DR)和相反的旋转前向和后向方向(DP，DS)，所述切削构件(22)包括：
包括切削刃(26)的切削部分(24)；
柄部部分(32)，其与所述切削部分(24)轴向相对且在其后方形成；和
两个轴向相对的切削构件端面(40a，40b)和在它们之间且围绕切削构件纵向轴线(A)延伸的切削构件外围表面(42)，在所述柄部部分(32)处的切削构件外围表面(42)是圆柱形的并形成外围柄部表面(44)；和
切换布置结构(46)，其位于所述外围柄部表面(44)处，并且包括两个周向间隔开的周向外部部分(48a，48b)和在它们之间延伸的周向内部部分(50)，所述周向内部部分(50)具有与两个周向外部部分(48a，48b)相反的导电性；和
导电基底(52)和形成在所述导电基底(52)的一部分上的非导电外部元件(54)；其中：
所述导电基底(52)形成周向内部部分(50)，并且所述非导电外部元件(54)形成两个周向外部部分(48a，48b)，或者
所述导电基底(52)形成两个周向外部部分(48a、48b)，并且所述非导电外部元件(54)形成所述周向内部部分(50)。
35.根据权利要求34所述的切削构件(22)0，其中：
所述导电基底(52)形成周向内部部分(50)，并且所述非导电外部元件(54)形成两个周向外部部分(48a、48b)。
36.根据权利要求34或35所述的切削构件(22)，其中，所述非导电外部元件(54)是形成在所述导电基底(52)的一部分上的涂覆层。
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