CN1206075C - 位置调节机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在除屑加工刀具中的刀片(20；20’)的位置调节机构，该除屑加工刀具优选是铣刀，该位置调节机构包括：第一孔(3)，该第一孔(3)凹入与用于刀片(20；20’)的刀座(1；1’)相连的刀具本体中；有狭槽的衬套(5)，该有狭槽的衬套(5)安装在所述孔(3)中；以及调节螺钉(10)，该调节螺钉(10)装入所述衬套(5)中，其特征在于：在该衬套(5)处于第一孔(3)中的安装状态下，在衬套(5)的上部和刀具本体的支承表面(4)之间进行偏斜抵靠，该支承表面(4)布置成与该第一孔(3)相连。

Description

位置调节机构
发明领域
本发明涉及一种用于在除屑加工刀具中的刀片的位置调节机构，该除屑加工刀具优选是铣刀，该位置调节机构包括：第一孔，该第一孔凹入与用于刀片的刀座相连的刀具本体中；有狭槽的衬套，该有狭槽的衬套安装在所述孔中；以及调节螺钉，该调节螺钉装入所述衬套中，本发明还涉及一种具有本发明位置调节机构的刀具。
背景技术
用于刀片的可调节止动器由WO98/43766已知，所述止动器包括在其上部的、有狭槽的止动器本体，该止动器本体有横向凸出的舌状物，该舌状物的自由端构成止动器表面。该可调节止动器还包括安装在该止动器本体内部的衬套，该衬套有内螺纹，该内螺纹将与螺纹拧入该衬套内的调节螺钉配合，且该衬套的头部与止动器本体的上侧有狭槽部分配合，从而通过在横向凸出的舌状物上的止动器表面来提供横向移动，所述止动器表面影响刀片，并使它的位置可以调节。因此，这种已知止动器包括至少三个单独的部件。而且，该有狭槽的止动器本体不对称，这意味着它必须通过单独的夹持部分安装。另外的缺点是在止动器本体和衬套之间有游隙，这不利于系统的精确性。
由US-A-5391023可知一种机用铰刀，该机用铰刀有用于刀片的位置调节机构。其中，有狭槽的衬套装入刀具本体中，在所述衬套和所述刀具本体之间有游隙。这将不利于系统的精确性。该衬套通过压配合固定在刀具本体的孔中，这意味着所述衬套只是通过衬套和孔之间的摩擦来锁定和防止旋转。该固定的衬套并不能防止可能由在高转速时的高离心力引起的轴向运动。
发明内容
本发明的主要目的是介绍一种在引言中所述类型的位置调节机构，该位置调节机构能够非常精确地调节刀片的位置。
本发明的另一目的是该位置调节机构将包括尽可能少的部件，同时还使得结构简单。
本发明的还一目的是在该位置调节机构中包括的部件应当相对于作用在刀具上的力锚固，同时不管该位置调节机构如何调节，该刀具应当平衡。
本发明的另外目的是该位置调节机构能够很好地确定，即为刚性，以便在安装包含于刀具中的刀片时获得最大的可重复精确性。
至少本发明的主要目的可以通过以下技术方案来实现，即本发明提出了一种用于在除屑加工刀具中的刀片的位置调节机构，该除屑加工刀具优选是铣刀，该位置调节机构包括：第一孔，该第一孔凹入与用于刀片的刀座相连的刀具本体中；有狭槽的衬套，该有狭槽的衬套安装在所述孔中；以及调节螺钉，该调节螺钉装入所述衬套中，其特征在于：在该衬套处于第一孔中的安装状态下，在衬套的上部和刀具本体的支承表面之间进行偏斜抵靠，该支承表面布置成与该第一孔相连。
有利的是：该衬套的上部为轴环的形式，且该偏斜抵靠形成为靠在该轴环的、转到远离刀具本体的刀座的方向处的部分上。
按照优选方案，该支承表面的弯曲中心偏离该第一孔的纵向中心轴线。
按照优选方案，衬套的斜切面布置在该支承表面的上面。
按照优选方案，该衬套有位于两个径向相对位置的狭槽，该狭槽沿衬套的轴向延伸。
按照优选方案，该衬套在其上部有狭槽。
按照优选方案，该衬套有两个位于径向相对位置的小平面，这两个小平面中的一个用来抵靠刀片。
按照优选方案，调节螺钉的头部有外部锥形表面，该外部锥形表面用于与衬套的内部锥形表面配合，从而使该衬套的上部膨胀。
按照优选方案，该调节螺钉有第一止动表面，该第一止动表面将抵靠衬套的第二止动表面，两个止动表面之间的抵靠在衬套的上部将产生永久性变形之前形成。
按照优选方案，该衬套包括螺纹衬套，该螺纹衬套有外螺纹，该外螺纹用于与第一孔的内螺纹配合。
本发明还提出了一种用于除屑加工的刀具，优选是铣刀，该刀具包括用于在刀具本体的刀座中刀片的位置调节机构，该位置调节机构包括：第一孔，该第一孔凹入与用于刀片的刀座相连的刀具本体中；有狭槽的衬套，该有狭槽的衬套安装在所述孔中；以及调节螺钉，该调节螺钉装入所述衬套中，其特征在于：在该衬套处于第一孔中的安装状态下，在衬套的上部和刀具本体的支承表面之间进行有预应力的抵靠，该支承表面布置成与该第一孔相连。
按照优选方案，该刀座和刀片有相配合的脊形齿和槽。
附图的简要说明
下面将参考附图介绍本发明的实施例，附图中：
图1表示了包含于本发明的位置调节机构的优选实施例中的部件的分解透视图，铣刀主体的刀片和刀座彼此分开表示，刀片有槽，同时刀座有脊形齿；
图2表示了图1中所示组件/部件的分解侧视图；
图3表示了本发明的位置调节机构以及刀片的平面图，该刀片通过所述位置调节机构实现；
图4表示了与图1相对应的分解图，不过，该刀座和刀片分别没有脊形齿和槽；
图5表示了在位置上彼此分离的衬套和调节螺钉的透视图；以及
图6表示了位置也彼此分离的管状螺钉和图5的调节螺钉的侧视图。
本发明优选实施例的详细说明
在图1中，铣刀的刀座1如图所示，第一柱形孔3布置成与所述刀座1相连。如图1所示，大致柱形的螺纹衬套5将安装在所示第一孔3中，由于该螺纹衬套5有与该第一孔3的内螺纹配合的外螺纹，因此能够进行该螺纹衬套5的装配。该螺纹衬套5在图1中的上端处有轴环6，该轴环6有外部柱形表面7，该外部柱形表面7的直径大于该螺纹衬套5的其它部分的外径。在该外部柱形表面7上布置有两个处于径向相对位置的小平面8，图1中只能看见一个。该轴环6在其内侧有锥形表面9，该锥形表面9将与本发明的位置调节机构(后面将更详细介绍)中包括的调节螺钉10配合。如图1所示，该螺纹衬套5在其上部有两个位于径向相对位置且轴向延伸的狭槽11，在通过本发明的位置调节机构进行调节的过程中，该狭槽11起到很大的作用。该螺纹衬套5还有内部柱形凹口12以及内螺纹19，该内螺纹19位于轴向远离轴环6的位置处，在图1中看不见该内螺纹，但是在图5和6中能够看见。
调节螺钉10包括有外螺纹13的杆以及头部14，该头部有外部锥形表面15。调节螺钉10的外螺纹13将与螺纹衬套5的内螺纹19配合，同时该调节螺钉10的外部锥形表面15将与螺纹衬套5的内部锥形表面9配合。这将在后面更详细地介绍。
由图1和2可见，刀座1有：第二孔16，该第二孔是内螺纹孔；以及脊形齿17，根据所示实施例，该脊形齿19的数目为两个。该刀座1将接受用于除屑加工的刀片20，所述刀片20有第三孔21以及在它底面上的槽22，根据所示实施例，该槽22的数目为两个，并将与刀座1的脊形齿17配合。
图3的平面图表示了当螺纹衬套5安装在第一孔3中以及调节螺钉10安装在螺纹衬套5中时的情况。在将螺纹衬套5安装在第一孔3中时，应当保证该螺纹衬套5的径向相对位置的小平面8定向成使一个小平面8抵靠刀片20，这保证基本没有该螺纹衬套5旋转的危险，且保证将作用在刀片20上的调节力定向成平行于脊形齿17。与孔3相连的部分的尺寸为这样，当将螺纹衬套5装在该孔3中时，将使该螺纹衬套5偏移，这消除了在孔和螺纹衬套5之间可能出现的螺纹游隙。如图1和2所示，过渡部分2布置在螺纹孔3的上面，该部分的弯曲半径为这样，即所述过渡部分2不会抵靠螺纹衬套5的外部，而是在该过渡部分2和螺纹衬套5之间有很小的间隙。支承表面4布置在过渡部分2的上面，该支承表面4有斜切面4A。该支承表面4的弯曲半径为基本上等于螺纹衬套5的轴环6的弯曲半径。支承表面4相对于孔3偏移，即该孔3的中心轴线并不与支承表面4的弯曲中心重合。更准确的说，支承表面4偏移成这样，当螺纹衬套5螺纹拧入孔中时，轴环6抵靠该支承表面4，斜切面4A保证该轴环6和支承表面4不会彼此咬合，而是当螺纹衬套5处于装配状态时它们彼此交迭，且通过保证衬套5能够偏移的力来彼此抵靠。
图4表示了与图1类似的透视图，但是刀座1’没有脊形齿，刀片没有槽，包含在该位置调节机构中的部件基本上与图1中所示部件相同，因此，图4中的所述部件以与图1相同的参考标号表示。
在图5和6中更详细地表示了螺纹衬套5以及调节螺钉10。应当指出，调节螺钉10在外螺纹13和头部14的外部锥形表面15之间的过渡部分中有第一止动表面18。该螺纹衬套5在内部柱形凹口12和内部锥形表面9之间的过渡部分中有第二止动表面22。该螺纹衬套5和调节螺钉10以首先使螺钉10的外螺纹13与螺纹衬套5的内螺纹19啮合的方式配合。然后，螺钉10的外部锥形表面15将压靠在螺纹衬套5的内部锥形表面9上，在该阶段，狭槽发生膨胀，从而使螺纹衬套5的半个轴环6径向向外远离纵向中心轴线，小平面8抵靠刀片20。因此，刀片20也将沿图3中向下的方向移动，即沿脊形齿17的方向。尽管刀片20通过中心螺钉23锚固在刀座1中，该中心螺钉与衬套5的内螺纹19配合，刀片20可以进行移动，这时它的移动将非常小，更精确地说为大约0.001-0.1mm。该移动持续进行，直到螺钉10的第一止动表面18抵靠螺纹衬套5的第二止动表面22。因此，螺纹衬套5和调节螺钉10之间不能再发生任何另外的轴向移动。这里应当指出，本发明的位置调节机构优选是在螺纹衬套5的上部变宽到甚至将保持永久性变形之前使止动表面18和22彼此抵靠。
在刀座1’和刀片20’分别没有脊形齿和槽的情况下，见图4，刀片20’将总是沿远离螺纹衬套5的方向移动，但是对于该移动的方向，并不象当该刀座有脊形齿以及刀片有配合槽时那样好确定。这时，应当指出，并不预示着本发明要有脊形齿和槽，即使这是最优选的实施例。
通常，对于上述两个实施例，铣削刀具形成该位置调节机构和刀片的径向位置，当位置调节机构使刀片移动时并不影响刀具的重心的位置。当该刀具在高转速下使用时，这很重要，因为在高转速时对由不平衡引起的力非常敏感。
发明的可能变化形式
在上述实施例中，调节螺钉10与螺纹衬套5配合。不过，用衬套代替螺纹衬套，并使所述衬套通过压配合固定在第一孔3中，这也在本发明的范围内。这时，应当指出，在该情况下，衬套并不需要旋转对称。在本发明的范围内，例如还可以使衬套通过某些其它类型的卡口接头而固定在第一孔3内，这时，该衬套将旋转对称。应当强调，衬套和螺纹衬套都可以使用，在随后的一些权利要求中采用了术语衬套，这时应当知道，螺纹衬套也构成一种衬套。
在图1-3所示的实施例中，在刀座1中布置有两组脊形齿17，而在图4所示的实施例中，在刀座1’中没有脊形齿。不过，在功能上和实际上可行的情况下，基本可以使刀座中的脊形齿的数目自由变化，这也在本发明的范围内。
在图1-3所示的实施例中，介绍了使螺纹衬套5作用在刀片20上的调节力定向成平行于脊形齿17。不过，在本发明的范围内，完全可以使该脊形齿和调节力相互形成一定角度。
在图1-3所示的实施例中，脊形齿17布置在刀座1中，而槽22布置在刀片20的底面上。不过，在本发明的范围内，也可以使刀座1有槽，而使刀片20有脊形齿。还有，这时，该槽和脊形齿的数目当然可以在功能上和实际上可行的范围内进行变化。

Claims (12)

1.一种用于在除屑加工刀具中的刀片(20；20’)的位置调节机构，该除屑加工刀具优选是铣刀，该位置调节机构包括：第一孔(3)，该第一孔(3)凹入与用于刀片(20；20’)的刀座(1；1’)相连的刀具本体中；有狭槽的衬套(5)，该有狭槽的衬套(5)安装在所述孔(3)中；以及调节螺钉(10)，该调节螺钉(10)装入所述衬套(5)中，其特征在于：在该衬套(5)处于第一孔(3)中的安装状态下，在衬套(5)的上部和刀具本体的支承表面(4)之间进行偏斜抵靠，该支承表面(4)布置成与该第一孔(3)相连。
2.根据权利要求1所述的位置调节机构，其特征在于：该衬套(5)的上部为轴环(6)的形式，且该偏斜抵靠形成为靠在该轴环(6)的、转到远离刀具本体的刀座(1；1’)的方向处的部分上。
3.根据权利要求1或2所述的位置调节机构，其特征在于：该支承表面(4)的弯曲中心偏离该第一孔(3)的纵向中心轴线。
4.根据权利要求1所述的位置调节机构，其特征在于：衬套(5)的斜切面(4A)布置在该支承表面(4)的上面。
5，根据权利要求1所述的位置调节机构，其特征在于：该衬套(5)有位于两个径向相对位置的狭槽(11)，该狭槽(11)沿衬套(5)的轴向延伸。
6.根据权利要求1所述的位置调节机构，其特征在于：该衬套(5)在其上部有狭槽。
7.根据权利要求1所述的位置调节机构，其特征在于：该衬套5有两个位于径向相对位置的小平面(8)，这两个小平面中的一个用来抵靠刀片(20；20’)。
8.根据权利要求1所述的位置调节机构，其特征在于：调节螺钉(10)的头部(14)有外部锥形表面，该外部锥形表面用于与衬套(5)的内部锥形表面配合，从而使该衬套(5)的上部膨胀。
9.根据权利要求8所述的位置调节机构，其特征在于：该调节螺钉(10)有第一止动表面(18)，该第一止动表面将抵靠衬套(5)的第二止动表面(22)，两个止动表面之间的抵靠在衬套(5)的上部将产生永久性变形之前形成。
10.根据权利要求1所述的位置调节机构，其特征在于：该衬套包括螺纹衬套(5)，该螺纹衬套(5)有外螺纹，该外螺纹用于与第一孔(3)的内螺纹配合。
11.一种用于除屑加工的刀具，优选是铣刀，该刀具包括用于在刀具本体的刀座(1；1’)中刀片(20；20’)的位置调节机构，该位置调节机构包括：第一孔(3)，该第一孔(3)凹入与用于刀片(20；20’)的刀座(1；1’)相连的刀具本体中；有狭槽的衬套(5)，该有狭槽的衬套(5)安装在所述孔(3)中；以及调节螺钉(10)，该调节螺钉(10)装入所述衬套(5)中，其特征在于：在该衬套(5)处于第一孔(3)中的安装状态下，在衬套(5)的上部和刀具本体的支承表面(4)之间进行有预应力的抵靠，该支承表面(4)布置成与该第一孔(3)相连。
12.根据权利要求11所述的刀具，其特征在于：该刀座(1)和刀片(20)有相配合的脊形齿(17)和槽(22)。
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