CN1196283A - 刀具 - Google Patents

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Abstract

一种转动刀具,包括一刀具体(10)和其上有一切削镶刃(13)的一夹头(12),该夹头与该刀具体(10)的相对位置可调。为此,所述夹头的一侧面上有细齿(26),而所述细齿旁有一对应弧形凹座(27),其端部(24)上有相配细齿的一钥匙件(23)可插入该凹座中,从而转动所述钥匙件即可调节所述夹头(12)和所述镶刃(13)。

Description

刀具
本发明涉及一种刀具，该刀具包括一可转动刀具体，该刀具体上有一凹座，其上有一切削镶刃的一夹头座落在所述凹座中，所述夹头可卸下地紧固在所述刀具体上。本发明提供可使所述夹头相对所述刀具体移动的新装置。
具有调节装置的转动铣刀是公知的，例如用一偏心件或一组螺丝在镶刃锁定在其最终位置之前调节镶刃的位置。这类调节装置的常见缺点是，偏心件会沉陷在其枢轴安装座上。但是，这类调节件装置甚至在受到轴向载荷时也会开始沉陷。从而无法加工精度要求很高的工件。
此外，公知有具有楔形调节件的铣刀。但当这类楔形件用作轴向调节时，要求在轴向上有更大空间。
因此本发明的目的是对转动铣刀的调节装置作出改进，使其所需空间最小，同时不易受到轴向和径向载荷。
根据本发明的目的，提供了一种刀具，其包括：一具有一纵向轴线、可以转动方向转动的刀具体，所述刀具体上有若干轴向伸展的相间距凹座；其上有一镶刃、可用夹紧装置可卸下地紧固在所述凹座中的一夹头，所述凹座由纵向伸展在所述刀具体中的引导壁面界定，所述刀具可调节所述夹头的位置，其特征在于，所述夹头的一侧面上有细齿，而所述刀具体在与所述细齿邻接部位有一可插入一钥匙件的对应弧形凹座，该钥匙件的前端的圆周面上有与所述夹头的细齿相配的细齿，从而所述钥匙件插入凹座与所述细齿啮合后转动所述钥匙件即可移动所述夹头，从而调节所述夹头与所述刀具体的相对位置；以及在调节后锁定所述夹头的锁定装置。
下面结合附图详细说明本发明。
图1为一铣刀及装配其上的各夹头的侧视图，包括调节所述夹头的轴向位置的装置。
图2为沿图1中II-II线剖取的局部剖面图。
图3为示出一调节钥匙与夹头之间的啮合的放大图。
图4为一铣刀及装配其上的各夹头的侧视图，包括调节所述夹头的轴向和径向位置的装置。
图5为本发明一盘形铣刀的侧视图。
图6为图5铣刀的端视图。
图7为一钥匙件与图5夹头的啮合表面的放大图。
图8为图7钥匙件的齿形的放大图。
图9为一去皮刀具的刀具架的俯视图，该刀具架上有夹头，该夹头包括调节所述夹头上的镶刃的装置。
图1-4示出一转动刀具体10，其圆周上有许多供夹头12座落其中的轴向伸展凹座11，每一夹头上有由耐磨材料、通常为硬质合金或陶瓷制成的切削镶刃13。每一切削镶刃也可以是具有一个或若干刀尖13a的一块状物，其刀刃由金刚石或立方一氧化硼制成。该刀具体10可环绕其中心轴线CL以方向R转动。这些凹座11均匀分布在刀具体10的圆周上。每一凹座11呈U形而以引导壁面11a、11b和11c为界，这些引导壁面与轴线CL平行且互相垂直，用来固定其夹头12，使夹头在所有方向上都无法移动。每一夹头座落在其引导壁上而用相间距的两固定螺栓14和15紧抵其引导壁，其一部分有螺纹的所述螺栓穿过所述夹头中的相应孔16和17后旋入刀具体10中的螺纹孔18和19中。
夹头在所述螺栓14与15之间的一中间位置上有一细齿20，该细齿沿径向伸展在所述夹头的一侧壁21的径向内部上，更确切说，是在该侧壁与凹座11的引导壁11a面对面接触的部分上。必需有一凹进区20b为一钥匙件23的圆柱形部提供间隙，该钥匙件的前端部有一与所述细齿20啮合的齿形面。换句话说，所述钥匙件的圆柱形部的直径总是稍大于同一钥匙件的前端处与所述齿形各外部顶峰接触的圆的直径。这些细齿20伸展在与所述夹头的纵向垂直的径向上。这些细齿20的形状的一个例子清楚示出在图3中。所述细齿20旁在该刀具体10中有一圆形凹座22，所述圆形凹座与引导壁11a相交。所述凹座22的轴向位置应与夹头上的所述细齿20的轴向位置大致相同。所述细齿和所述凹座的该位置可供所述钥匙件23插入其中，该钥匙件的端部24的圆周面的形状与所述细齿20的形状对应。
图4示出本发明另一实施例，更确切说，为一具有夹头12及其楔形件25的平面铣刀。更确切说，一用作径向调节件的楔形件25装在夹头12及其刀具体10之间。与图1实施例相同，该夹头12上有伸展在刀具体10的径向上的第一细齿20，而刀具体10中在此细齿旁有一对应凹座22，但在楔形件25的一侧面的径向上还有第二细齿26。所述细齿26旁、在该刀具体中有一圆形凹座27，从而插入TORX钥匙之类钥匙件23后旋转所述钥匙即可使楔形件上下移动，从而调节夹头和切削镶刃13的径向位置。在一镶刃支撑件29上还有做成细齿28的另一调节装置，该镶刃支撑件用一穿过所述镶刃支撑件29后旋入所述夹头中的一螺栓30紧固在所述夹头12的一座上。用其圆周面上的齿形与所述细齿28相配的一钥匙件插入所述部件29的一凹座中就可微调镶刃13。这使得用户不仅可在轴向和径向方向上设定刀刃位置，而且还可调节该镶刃的副刀刃围绕一给定中心线的所需角度。
图5-7示出用作切槽铣刀的另一转动铣刀。该刀具包括一盘形刀具体10，该刀具体可围绕其中心轴线以方向R转动，其圆周上有若干相间距凹座11’，每一所述凹座以一前壁31、一后壁32和一底壁33为界。每一所述凹座11’中有局部呈楔形的一夹头12’。每一夹头12’的宽度明显小于该盘形刀具体的宽度。每一夹头上有一用硬质合金等耐磨材料制成的镶刃13。每二个相邻镶刃中一个的一部分横向伸出在该刀具体的一侧面之外，而每两相邻镶刃的另一镶刃同样有一部分横向伸出在该刀具体10的相对侧面之外，应该看到，这些镶刃的宽度足够宽，从而越过刀具体10的中心面。夹头12’的夹紧装置为在所述夹头12’上一布置在镶刃13的径向内部的夹紧楔形件34。该楔形件用一穿过该楔形件后旋入该刀具体中的一对应螺纹孔中的夹紧螺丝35向该夹头的径向内部收紧。所述凹座11’的后壁32的一部分上有轴向直线形细齿32’和32”与所述夹头12’后壁上的对应细齿啮合。该楔形件楔入在该凹座与该局部呈细齿的后壁32相对的壁与该夹头的径向内部之间。
夹头12’在其径向最内部转角之一、更确切说在底壁33与后壁32之间过渡区旁的转角处有齿形面36与一插入在一对应圆柱形孔39中的锁定钥匙件38的内端部37啮合，该圆柱形孔与所述凹座11’的后壁的方向成一斜角。在所述钥匙件38与齿形面36啮合后转动该钥匙件即可轴向移动所述夹头12’，从而调节镶刃13相对所述刀具体10的轴向位置。钥匙件38的这种斜孔39的设计可保持夹头后方的支撑细齿的整体性，从而所述钥匙件的插入孔不会降低所述夹头后方的支撑后壁的刚性和强度。从示出所述钥匙件38的端部的图8可看得更清楚，该齿形的一部分为第一系列的六个相间距的半圆柱形表面40。第二系列的六个半圆柱形表面41与表面40交错并与之光滑连接。第二系列的表面41的曲率半径大大大于第一系列的表面40的曲率半径，最好是其两倍以上。此外，从图8可见，第一系列的表面之间的最大距离(主直径)42大大大于中间表面41之间的最小距离43。距离44为由表面40构成的叶片之间的凹槽的深度，这一距离为表面40的最大径向尺寸与表面41的最小径向尺寸之差。该差最好为该最大径向尺寸的20-30％。更好是，所述距离应大于所述第一系列表面40的半径约50％。
尽管图8详细示出钥匙件23、38的齿形的一特别优选的实施例，但在权利要求的范围内所述钥匙件的啮合端部的齿形以及所述夹头12、12’的侧面的相配齿形也可使用其他形状。
图9所述实施例示出一刀具架，包括一夹头12和一固定在一刀夹上的楔形件25，该刀夹的转动轴线L与该刀具所加工的一圆柱形工件A的纵向轴线重合。这种转动刀夹可见本申请的参考材料美国专利5,353,668。所述夹头上沿轴向在一三角形精加工镶刃46的前方一定距离处有一圆形重型镶刃45。该圆形镶刃45以一定切削深度对工件A进行粗加工，而精加工镶刃46以切削深度h2生成工件A的最后表面。镶刃45、46的总切削深度为h1。可用该夹头中一与所述夹头的一斜壁相交的圆形凹座47调节所述镶刃的径向位置。楔形件25在与所述凹座47邻接的部位有细齿48。所述细齿和所述凹座的这种位置的目的是可在其中插入上述类型的钥匙件23，其端部的圆周面与所述细齿48的形状即图3所示形状完全对应。钥匙件23插入凹座47与所述细齿48啮合后转动钥匙件23即可纵向移动所述楔形件25，从而调节切削镶刃的径向位置。

Claims (11)

1、一种切削金属工件的刀具，包括：一具有一纵向轴线(CL)、可以转动方向(R)转动的刀具体(10)，所述刀具体上有若干轴向伸展的相间距凹座(11)；其上有一镶刃(13)、可用夹紧装置可卸下地紧固在所述凹座中的一夹头(12)，所述凹座由纵向伸展在所述刀具体中的引导壁面(11a，11b，11c)界定，所述刀具可调节所述夹头的位置；其特征在于，
所述夹头的一侧面上有细齿(26)，而所述刀具体(10)在与所述细齿(26)邻接部位有一可插入一钥匙件的对应弧形凹座(27)，该钥匙件的前端的圆周面上有与所述夹头的细齿相配的细齿，从而所述钥匙件插入凹座(22)与所述细齿(20)啮合后转动所述钥匙件即可移动所述夹头，从而调节所述夹头与所述刀具体的相对位置；以及在调节后锁定所述夹头的锁定装置(16，17)。
2、按权利要求1所述的刀具，其特征在于，在所述夹头的底面与所述凹座(11)中该夹头的径向内部支撑面之间设置楔形件(25)，所述楔形件(25)的一侧面上有细齿(26)，而所述刀具体有一与该细齿相邻的凹座(27)，以便插入其上有相配细齿的一钥匙件，从而转动所述钥匙件即可纵向移动所述楔形件(25)，从而调节所述夹头(12)及其镶刃(13)的径向位置。
3、按权利要求1-2中任一权利要求所述的刀具，其特征在于，每一夹头(12)可卸下地紧固在以一前壁(11a)、一后壁(11c)和一底壁(11b)为界的径向伸展的凹座中，所述各壁与该刀具体(10)的中心轴线(CL)平行，同时互相垂直。
4、按权利要求1-3中任一权利要求所述的刀具，其特征在于，该夹头(12)用两个相间距的螺栓(14，15)可卸下地紧固在该刀具体(10)上，这两个螺栓沿径向穿过所述夹头后旋入所述刀具体(10)中，使得该夹头(12)的所述侧面上的细齿与所述刀具体(10)中的相邻凹座(22)伸展在同一径向上。
5、按权利要求1-4中任一权利要求所述的刀具，其特征在于，该刀具体为一切口铣刀，其中，相邻两切削镶刃(13)布置成伸出在该刀具体(10)的两相对侧面之外，其上有镶刃的该夹头(12)的一径向内部转角上有细齿(36)，而一圆柱形孔(39)的孔底与所述细齿相邻，从而其圆周面上有相配细齿的一钥匙件与所述细齿啮合(36)，所述钥匙件插孔(39)的伸展方向与所述凹座(11)的后壁(32)的伸展方向斜交。
6、按权利要求1-4中任一权利要求所述的刀具，其特征在于，每一夹头上有一座，该座中有一镶刃支撑件(29)，一螺栓(30)穿过所述镶刃支撑件后旋入所述夹头(12)中，从而把该镶刃支撑件可卸下地紧固在该座上，所述镶刃支撑件(29)的一部分周面上也有细齿(28)，从而插入并转动一对应带细齿钥匙件即可微调所述镶刃支撑件(29)。
7、按权利要求1-6中任一权利要求所述的刀具，其特征在于，该钥匙件(23，38)端部的圆周面包括第一系列偶数个、最好为六个相间距的半圆柱形表面(40)以及与所述第一表面(40)交错并光滑连接的第二系列半圆主形表面(41)；每一所述夹头(12，12’)的一侧面的一部分上有与之相配的细齿(20，26，36)。
8、按权利要求7所述的刀具，其特征在于，所述第二系列表面(41)的曲率半径为所述第一系列表面(40)的曲率半径的两倍以上。
9、按权利要求7或8所述的刀具，其特征在于，所述第一系列表面(40)的最大径向尺寸与所述第二系列表面(41)的最小径向尺寸之差大于所述第一系列表面的半径约50％。
10、按权利要求7-9中任一权利要求所述的刀具，其特征在于，所述第一系列表面(40)的最大径向尺寸与所述第二系列表面(41)的最小径向尺寸之差(44)为所述最大径向尺寸的20-30％。
11、按权利要求1-10中任一权利要求所述的刀具，其特征在于，该夹头在其细齿区(20a)旁有一凹进区(20b)，所述凹进区(20b)的直径稍大于与所述钥匙件(23，38)的齿形前端的各外部顶峰接触的圆的直径。
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