CN1585682A - 用于去除碎屑机加工的可旋转工具和附属的切削部件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用来去除碎屑机加工的可旋转工具，该工具包括两个部件，即夹持部件(1)，该夹持部件可绕几何中心轴线(C)旋转，以及一个可更换的切削部件(2)，该切削部件借助凸/凹接头可与夹持部件的前端刚性连接，该接头为夹持部件内的渐缩的支座(5)形式和从切削部件突出的凸部件(14)的形式。对于支座，存在狭槽(6)，该狭槽将两个弹性可偏移突起(7，8)分离，在夹固凸部件(14)期间，突起(7，8)可相对向内偏移，护套主体可横向移动进入和离开径向横向开口的导向槽(5)的支座，因此，护套主体(14)的至少一个外部楔表面(20)，相对于中心轴线(C)倾斜，并布置成与限定了导向槽的内部倾斜的楔表面(25)相互作用。而且，护套主体和导向槽包括用于使护套主体沿导向槽在预定位置居中的装置(26，27)。护套主体和导向槽包括用于使护套主体在预定位置居中的另外的装置(26，27)。
Description
发明的技术领域
在第一方面，本发明涉及一种用于去除碎屑或碎屑成形机加工的可旋转工具，该工具包括两个部件，即夹持部件，该夹持部件可安装在机器上并可绕几何中心轴线旋转，以及一个可更换的切削部件，该切削部件借助凸/凹接头可与夹持部件连接，该接头一方面包括一个支座，该支座具有在轴向向前方向上渐缩的形状，并在夹持部件的前端成形，另一方面具有一个凸部件，该凸部件从切削部件的后端突出，并与支座一样具有轴向渐缩的形状，因此，在夹持部件的前端部内形成有一个狭槽，该狭槽使两个弹性可偏移或挠性突起分离，其功能在于将切削部件的凸部件夹固在支座上，因此，在凸部件外侧区域内的切削部件特点是朝向后的表面用于传递轴向力，并与在夹持部件的前端上用于传递轴向力的表面协作。
现有技术
实践中，利用夹持部件或主体以及单独可更换切削部件的这种类型的切割工具可以具有不同的形状，并且例如由钻具，铣具，例如端铣刀或槽铣刀，螺纹铣刀等构成。夹持部件通常由长窄的基本筒形柄构成。在现代加工工具中，夹持部件非常复杂和贵重，由于经济原因，它们不能与切削部件结合成整体，该切削部件构成工具的磨损件。换句话说，制造实用的切削部件(本领域普通技术人员通常称之为“松动顶部(loose top)”)作为单独的可更换的单元是有利可图的，切削部件在用坏后可更换，而贵重的夹持部件可长期(通常10到20次更换)使用。实际中，松动顶部整体或部分由硬的耐磨材料制造，该材料例如是硬质合金或类似物，而夹持部件由具有较大弹性的材料例如钢制成。还应指出所述种类的工具主要-尽管非必须-用于加工金属工件。
初始通常涉及的一类工具由DE 3 230 688 A1在先获知，它比说明书图2中所示的的实施例更准确。在这种情况下，切削部件上的凸部件由确实呈锥形的销构成，该锥形销可轴向移动进入和离开类似锥形的支座，该支座在向前方向逐渐变细，并在夹持部件的前端轴向开口。销为锥形并只可轴向插入支座内的事实意味着，弹性突起必须基本上向外偏移，以便能够接受销，在各种可能的情况下，该事实意味着突起冒着承受不仅弹性变形还有塑性变形的风险。由于借助紧固螺钉使突起向内弯曲，这导致支座中凸部件的实际夹固，紧固螺钉与其中一个突起中的横向孔内的凹螺纹啮合，并能在另一个突起中的一个孔内自由旋转。而且，根据DE 3 230 688 A1公开的所述工具仅以铣刀的形式表示，即缺乏作为钻孔刀具特征的碎屑通道的工具。因此，所述专利产品不能成功地运用于钻孔刀具，特别是小直径工具，因为支座和单个碎屑通道之间的材料变的很薄而且薄弱。
发明内容
本发明的目的是消除由DE 3 230 688 A1所知的工具的上述缺陷，并提供改进的工具。这样，本发明的主要目的是提供一种切削工具，他可以不仅表现为铣具的形式，而且也可表现为其它工具的形式，例如钻具，因此，弹性突起应不需要偏移到如此大的程度，以致冒着承受塑性变形的风险。附加的目的是提供一种切削工具，在松动顶部和夹持部件之间的交界面内的几何外形具有这样一种特性，即夹持部件不承受更换松动顶部有关的明显的磨损；并从而应保证夹持部件保持良好的对中能力和在重复更换松动顶部后使单独的松动顶部定位的能力。本发明的另一个目的是提供一种切削工具，它能在夹持部件和松动顶部之间传递大的扭矩，而且在相同情况下设有作为钻具特征的这种类型的碎屑通道。本发明的又一个目的是提供一种切削工具，它能简单地安装和拆卸松动顶部，无须夹持部件从机器上取下。而且，本发明的一个目的是提供一种切削工具，其两个主要部件即松动顶部和夹持部件可以简单和成本效率的方式独立地批量生产，同时保证松动顶部良好的对中。其中，两个部件中的每一个应能够借助简单的机加工操作和最低先进程度的磨削操作制造。另一个目的是提供一种工具，它专门依靠夹持器上的突起的弹性，以便夹固切削部件，也就是说无须为此目的依赖任何螺钉或其它紧固装置。
根据本发明，通过权利要求1的技术方案中的技术特征至少实现了主要目的。本发明的优选实施例进一步由从属权利要求2-19所限定。
在第二方面，本发明还涉及用于工具中的切削部件。切削部件的特征参见权利要求20-26。
发明的概述
本发明基于在夹持部件中形成支座的想法，该支座成旁路或径向开口的引导凹槽的形式，切削部件上的凸部件作为护套状主体，该凸部件可相对于夹持部件进给到旁路内和从旁路拉出。因此，护套主体应设有一个或多个外楔表面，外楔表面相对于工具的中轴线倾斜，所述楔表面布置成与相等数量的内倾斜楔表面相合，该内倾斜楔表面限制导向槽，此外，夹持器和切削部件还包括相互作用装置，以便使切削部件相对于导向槽在预定位置中。而且，夹持部件包括这样的装置，该装置有可能在相互远离的方向上使突起弯曲，以便有可能分别安装和拆卸切削部件。
在本发明的框架下，有可能仅借助两个弹性突起中固有的弹性或者借助实际上采取螺钉形式的专门的紧固装置，使切削部件保持夹固，该弹性突起使支座限定在夹持部件内。
现有技术的附加说明
在US5904455中，公开了一种钻具，在其前端的夹持部件或柄具有两个由突起限定的凹槽，以便接纳切削部件或松动顶部。而且，在夹持部件的前端部形成窄狭槽，以便突起能够弹性变形。两个突起设有向内转向的侧表面，该侧表面可以是弹性抵压在松动顶部侧的接触表面上，更精确地，是由于楔表面压入松动顶部后端中的V形槽内。借助夹持部件内的轴向螺钉保证楔入。然而，所述工具的缺点是松动顶部以及夹持部件必须制造成很高的尺寸精度。另一个缺点是工具需要从附属机器上拆下，以便在更换松动顶部时能够操作轴向螺钉。
切削工具进一步可从US5957631(参见DE 29809638 U1)得知，具有可夹固在夹持部件中的松动顶部的所述工具设有两个弹性突起，利用其固有的弹性，以便夹固松动顶部。然而，在这种情况下，松动顶部必须在锁定和释放位置之间手动转向，一方面要求使用者用较大的力，另一方面导致磨损或所谓的压印，这长期会削弱夹持部件与松动顶部相互以精确方式对中的能力。
US5769577中描述了一种旋转切削工具，其中在工具的两个部件即夹持部件和钻削单元之间采用燕尾榫接头。然而，在这种情况下，夹持部件不包括任何类型的弹性可弯曲突起，而弹性可弯曲突起是本文主题的本发明的工具的特征。
附图的简要描述
附图中：
图1是表示根据本发明的切削工具中的主要部件即松动顶部和局部图示的夹持部件的分解透视图，
图2是表示内部包含有紧固螺钉的夹持部件的前端的轴向切割透视图，
图3是处于分离状态的夹持部件和松动顶部的局部切割侧视图，
图4是处于安装和夹固状态的松动顶部的局部切割侧视图，
图5是在松动顶部安装/拆卸期间表示松动顶部和夹持部件的对应的侧视图，
图6是处于分离状态的松动顶部和夹持部件的分解端视图，和
图7是工具的紧固螺钉的替代实施例的切割透视图，和
图8是与工具分离的图7的紧固螺钉的分解视图，
图9是根据本发明的工具的一个替代实施例的夹持部件的前端的透视图，其中图示了与夹持部件连接的一个键，所述键用来使夹持部件内的两个突起向外弯曲，
图10是根据图9的夹持部件的侧视图，和
图11是表示具有安装的松动顶部的夹持部件的放大的侧视图。
本发明的优选实施例的详细描述
图1-6所示的工具成钻头形式，按照惯常的方式，它包括通常以1表示的夹持部件或基本主体，以及可更换的切削部件或松动顶部2。夹持部件1由基本上筒形的长的窄柄构成，在图1-3中，夹持部件成切去顶端的的状态。柄可以适当的方式安装在机器中，例如多重操作机器，并具有两个螺旋面横截面方式的凹的弯曲碎屑通道3。在夹持部件1的以4表示的前端中，形成支座5，狭槽6向其开口，该狭槽将两个弹性可偏移突起7，8分离。在支座5的两侧，存在推力承载表面9。
松动顶部2成旋转对称基本形状，这样它具有与基本上为筒形或略微向后锥形的包络面10相关的圆形外轮廓形状以及具有锥形表面11，其顶部指向前。通常，松动顶部具有比夹持部件1的直径略大的直径。在包络面中，形成两个凹的弯曲的限制表面12，它与碎屑通道3的弯曲形状连接。在松动顶部的前部，形成切削刃13，该切削刃在实例中以圆锥表面11和限制表面12之间的刀刃线的形式示意表示。在其后端，松动顶部2具有凸部件，整体用14表示，以便与支座5接合。在凸部件14的任一侧，存在推力传递表面15，以便与夹持部件的表面9相互作用。
在图3中，C表示几何中轴线，组装的工具可围绕该中轴线旋转。如果松动顶部相对于夹持部件精确对中，所述中轴线C应为夹持部件1和松动顶部2共有。
松动顶部2整体或局部由硬质合金或其它耐磨材料制成，而夹持部件1由具有显著大的弹性的材料例如钢制成。钢由于其固有的弹性或挠性是优选的，它有可能通过狭槽6使突起7，8弹性偏移分隔开。在根据图1-6所示的实施例中，通过螺钉16形式的夹固装置可保证这种偏移，其特征在下面详细描述。
而且，应指出凸部件14在轴向局部成锥形。以类似的方式，支座5在轴向局部渐细。所述轴向锥形的凸部件和支座分别意味着，当通过借助螺钉16向内偏移的突起7，8夹固时，凸部件进入支座内。
只要所示的工具描述到此，基本上与由DE 3230688 A1所知的相同。
根据本发明的切削工具的特征是，凸部件14由护套状主体构成，支座5为径向横向开口的导向槽，护套主体可以横向但通常非轴向地移动进入和离开该导向槽。另一个特征在于护套主体14以及导向槽或夹持部件包括装置，以便沿导向槽使护套主体在预定位置对中。所述装置将在下面详细描述。
如图3所示，图示了部件14，优选实施例包括一方面横截面燕尾榫形部分17，另一方面在端表面15和燕尾榫部分7之间具有增厚的颈部18。燕尾榫部分17一方面由后端表面19定界限，另一方面由从其向前伸展的两个楔表面20定界限，楔表面与中轴线C成一定角度α倾斜。所述两个楔表面20可以有利的是平面，尽管本身它是切实可行的，以便完全或局部设计成与略微弯曲例如略微凹的弯曲形状相同。端表面19可以是平面。然而，可以替代地，即使端表面也可以是弯曲的，例如凹弯曲。
颈部18一方面由两个相对的侧表面21划定界限，该侧表面在实例中是平面，且相互平行，另一方面，由两个第一横向表面22划定界限，该第一横向表面22可以是平面，它向内向着楔表面20伸展。在这种连接中，还应指出在实例中护套主体14两侧上的推力传递端表面15为平面，并垂直于中轴线C伸展。而且，应指出导向槽5与中轴线成直角并径向相对于中轴线伸展。
有利的-尽管非必须的-护套主体的侧限制表面20，21相对于中轴线C即平面对称，相互平行的表面21定位在与中线C保持相等的大的径向距离。以类似的方式，楔表面20定位在与中轴线相等的大距离，并相对于中轴线成相同的角度α倾斜。角度α本身可以非常显著的变化，但应在5-25°的范围内，适当的为10-20°。在实例中，角度α为15°。
导向槽5的横截面形状通常但非精确对应于护套主体14的横截面形状。这样，在导向槽中的外层空间由两个内部侧限制表面23限定，在实例中，该内部侧限制表面23为平面并相互平行。所述表面23准备在护套主体14上与柄表面21相互作用。从侧限制表面23向内，一对第二横向表面24伸展，它转换成两个第二楔表面25，与第一楔表面20类似，第二楔表面25倾斜并在向前方向汇聚。所述两个内部楔表面在导向槽内限定了一个内部空间或底部空间。内部楔表面25的倾角β可以有利的与角度α区分，更精确的以角度β略微小于角度α的方式。例如，角度β可以是比角度α小的约0.5-5°，适当的为1-2°。由于角度α大于角度β，在导向槽内将尽可能深地形成在相互作用的成对楔表面之间的接触，也就是说楔表面之间的接触点刚好位于导向槽的底部附近。更精确地，在从接触位置向前的方向上可获得离散间隙，同时楔表面20和25的后部将相互接触。
与表面15类似，在导向槽5的两侧上的两个表面9为平面，并垂直于中轴线C伸展。
现在参见图6，该图表示夹持部件1中的导向槽5在R1表示的径向平面内如何经过中轴线C径向伸展。松动顶部2的护套主体14在类似的径向平面R2内伸展。垂直于平面R1和R2伸展并与中轴线C相交的第二平面分别用S1和S2表示。
在图示的优选实施例中，径向平面R1为导向槽5和狭槽6共用，即狭槽6平行于导向槽的侧限制壁23，25伸展。而且，在根据图1-6的实例中的导向槽在其相对端开口。这样，护套主体14可以从夹持部件的任一侧插入导向槽内，并分别在任意方向抽出。
现在，再次参见图1-3，该图表示相对于夹持部件1使切削部件2对中的装置包括在其中一个部件中形成的半圆头突起26(图1和3)和在另一个部件中的埋头孔27(图2)。在优选实施例中，半圆头突起26在护套主体14的端表面19上成形。半圆头突起26成旋转对称基本形状，并适合尽管非必须布置在端表面19的中心，即在径向平面R2和S2相互交叉的点上。
埋头孔27位于导向槽5的底表面28内。在该实例中，所述底表面28为平面，并借助凹的拱形或圆形过渡表面29转换成平面凹进表面30，该表面30依次与内部楔表面25连接。与半圆头突起26类似，埋头孔27为旋转对称基本形状，因此，埋头孔适合但非必须沿凹槽表面28的底部对中布置，只要埋头孔27的中心与中轴线C一致。
半圆头突起和埋头孔的旋转对称形状分别可以变化。在实例中，半圆头突起26一方面由平面端表面31划定界限，另一方面由凹的弯曲圆周包络面32划定界限。以类似方式，埋头孔27由平面底表面33和凹的弯曲圆周杯表明34划定界限。半圆头突起比埋头孔浅，因此，不能接触埋头孔底部，这样，半圆头突起可具有略大的直径，例如比埋头孔大的0.05mm直径。这样，当半圆头突起与埋头孔接合时，保证表面32，34之间的接触至少理论上由线接触构成，更精确地为圆周环线。由于狭槽6与埋头孔相交，埋头孔27通过凹槽底部的两个基本上半圆凹进限定狭槽。
在图1-3中，夹持部件1表示处于无张力状态，其中在狭槽6每侧上的两个突起7，8采取一个出口或中间位置。在所示的示例中，限定狭槽的两个表面6A，6B为平面，当突起位于中间位置时，他们相互平行。就这方面，应指出狭槽6从凹槽28的底表面向通孔35伸展，该通孔便于突起偏移。狭槽的轴向长度应相当于至少0.8×夹持部件1的直径，但还可以有利的更大，例如，在直径的1-2倍的范围内。从所述中间位置，突起7，8可以向外以及向内偏移(仅在松动顶部不安装时才可能向内偏移)，更精确地借助用作夹固装置的螺钉16偏移。
打算使突起偏移的螺钉16以下述方式加倍作用。
如图1和2所示，螺钉包括头36和具有腰37的柄，该腰37将凸螺纹38与平滑部分39分离，在平滑部分39端部形成头。在分支8中，凸螺纹38与凹螺纹40啮合，同时滑动部分39在分支7中在非螺纹孔41内可自由旋转。借助狭槽6，导向套42或类似物作用在腰37上。当螺钉紧固时，即凸螺纹38在凹螺纹40内在向内方向旋紧。压力垫圈42无用，突起7，8具有相互向内偏移的趋势，这如图4所示。当通过在相反方向旋转螺钉，凸螺纹38从凹螺纹上旋松时，压力垫圈42压靠在狭槽6的限制表面6B上，并使两个突起相互分离，这如图5所示。就这方面，应指出突起的偏离动作实际上可能受到高度限制。在例如具有16mm直径的通孔中，狭槽6可以具有0.24mm的宽度，因此，在凹槽28的底部区域，突起从中间位置向外偏移共计0.05mm。
紧固螺钉16的头36在夹持部件一侧装进埋头孔43内。换句话说，螺钉不会从夹持部件的包络面突出。还应指出螺钉16有利的在径向定位，即定位在径向平面S1内，并垂直于狭槽6伸展。
根据本发明的工具的功能和优点
当松动头部2与夹持部件1连接时，借助紧固螺钉16，两个突起7，8以前述方式相互向外偏移(见图5)。就这方面，导向槽5加宽，以便护套主体的燕尾榫部分无障碍地插入导向槽的底部空间内，即在内部楔表面25之间。就这方面，护套主体可以定位在与凹槽的底部保持一定的轴向距离处。这样，半圆头突起26的平面端表面31可沿凹槽的底表面28滑动，而不会阻止护套主体插入。当半圆头突起26到达埋头孔27时，它自动与埋头孔接合并在其中居中。当这起作用时，紧固螺钉16紧固。在这样做时，两个突起7，8相互向内偏移到上述中间位置。在突起向内偏移过程中，通过成对的楔表面20，25之间的相互作用，护套主体逐渐向后拉入导向槽内。楔作用简单产生，用力轴向拉动护套主体进入导向槽内，直到松动顶部2的表面15压入至与夹持主体的表面9紧密接触。当突起已经到达中间位置时，在松动顶部准确对中，更精确的在径向平面S1和S2内期间，紧固螺钉进一步紧固需要突起的表面23压入至与侧表面21紧密接触，并用显著的力夹固护套主体。
在紧固螺钉紧固时，半圆头突起26当然也轴向压入埋头孔27内，并通过圆周线接触在径向平面R1和R2内对中，该圆周线接触发生在半圆头突起的外包络面32和埋头孔的内杯形表面34之间。由于半圆头突起比埋头孔浅，半圆头突起的平面端表面31永不会与埋头孔的平面底表面33接触。如图4所示，颈部18的两个横向表面22均不与导向槽的两个对应的横向表面24接触。相反，间隔或间隙44保持在所述表面之间。而且在护套主体的平面端表面19和两个凹进表面30之间，设有间隙45。但是，如上所述，颈部18的两个外侧表面21和导向槽中对应的内侧限制表面21被压成相互密切接触。在所述实施例中，在夹持部件和放松顶部之间基本经过所述这对表面21，23之间进行扭矩的传输。最好如图2所见，侧限制表面23位于距离夹持部件的中心相当大径距离。这意味着，与它们位于更接近夹持部件的中心相比，表面23接受更长的距离并因此改进的表面接合点，则其中夹持部件限定在通道限制表面12之间的部分较薄。
在移走磨损了的松动顶部时，过程相反，即将紧固螺钉16旋松距附属的凹螺纹一定距离，因此突起7，8偏转向它们的外端位置，其中导向槽最宽。此后，居中钮的头部突起26可被引导到埋头孔27外，并且护套主体可向着任意一侧推出到导向槽外。
在图7和8中，显示了紧固螺钉16A的替代实施例。如先前描述的紧固螺钉，所述螺钉包括柄和头部。在柄的一端，形成第一凸螺纹46，该螺纹可以是左旋螺纹或右旋螺纹。在该实例中，假设是左旋螺纹。在柄的相对端，形成第二凸螺纹47，该螺纹有对应类型的螺距，即，右旋螺纹。凸螺纹46与类似物啮合，即在其中一个突起7的中的有左旋螺纹的凹螺纹48。其它凸螺纹47依次与类似物啮合，即，有右旋螺纹的凹螺纹49，它包含在其它分支8中。在这种情况下，凹螺纹49形成在插入环50中，该插入环50插在通孔52的延长部中的变宽空间51中，螺纹经过该通孔52延伸。在插入空间51后，例如，通过栓(未表示)将环50紧紧地锁在分支8中。
当螺钉16A开始以一个旋转方向旋转时，更精确地是这样凸螺钉46在凹螺钉48中向内移动，对应的凸螺钉47将以相同方式工作，即，在在附属凹螺钉49中向内移动。这意味着两个突起7，8开始在向着彼此向内的方向上偏转。在相对方向上螺钉旋转时，凸螺钉46，47在从附属凹螺钉48，49向外的方向上移动，这导致在突起7，8中从彼此向外的方向上偏转。
在上述实施例和图1-8所示中，在内装在夹持部件中的张紧装置的帮助下获得突起的向外弯曲，并且张紧装置采取螺钉的形式，甚至具有活动地拉紧突起抵住松动顶部凸状部件护套主体。工具的替代实施例是图9-11所示的所述工具，该工具从根本上区别于上述那些工具，其中保持零件缺乏用来夹紧松动顶部的所有形式的活动拉紧装置。这里，在根据图9-11的实施例中，仅突起的固有弹性被主要使用，以便保持住松动顶部。按照顺序，在这个连接中，为了使突起凹进53，54的向外挠曲形成在表面6A，6B中，这些表面限定了狭槽6并且一起限定了椭圆形孔55，该孔有利地，但不是必须的，可以是通孔并且以合适的角度延伸到工具的中心轴线。有椭圆形截面的分离键56可插在该孔55中，所述键使突起7，8能分开(例如0.05mm)，以便护套主体可滑动拉出和拉入导向槽。
凹进53在所示的实例中是基本半圆形，然而其它凹进54是半椭圆形或浅拱形。凹进的形状并因此孔55的形状在本发明的范围内可变化很大。理论上，因此可考虑在正好表面6A，6B的一端中形成椭圆形键的凹进。应该注意到孔55放置在离狭槽6底部的孔35最远的距离处。在这种方式中，可获得与键56旋转协力的最大的杠杆作用。
根据图9-11的实施例和先前描述的实施例之间的进一步的差异是，轴支撑表面9(该表面在导向槽5的任一侧上形成分离的表面)相对夹持部件的中心轴线成一个角度。更具体讲，表面9是倾斜的以便它们形成钝角，该角点方向向前。在实例中，单独表面9相对于中心轴线呈近似86°角，并且结果所述钝角将是172°。该角当然可在某种程度上上下变化。如图11所示，切削部件2的后部上的交叉表面15呈相应的钝角，由此表面在向后的方向上分叉。以所述方式相互作用的这对表面9，15成角的效果是，切削部件上的后表面15在夹持部件上的前表面9上施加推力分量，在工具运转以便向内弯曲突起7，8时所述推力加劲，这样从而进一步夹紧导向槽中的护套主体(除了通过突起的固有弹性建立的弹簧力外)。
根据本发明的优选实施例，成对互相作用的两个表面9，15的至少其中之一呈弧形或凸拱形。这种方式中表面的拱状结构可沿着整个表面或表面的一部分产生。然而，两个表面9，15的仅其中之一提供成拱形并且另一表面是平的，这需要表面9造型成在夹持部件1中有拱形部件，并且其中在这种形状中使其本身通过简单方式在夹持部件中形成，该部件由钢制成。通过使至少其中一个表面这样向上弯曲或成拱，间隙57出现在接触点58的任一边。
在根据图9-11的实施例中，导向槽的底部形成有两个局部表面28A，28B，这些表面位于不同的水平面，它们可在图10中清晰地看到。这两个局部表面被与前面描述相同类型的凹进27分开。在实际中，表面28A，28B之间的水平面差可稍微变化，并且约为例如0.1-0.3mm。但虽然如此，水平面差导致肩59形成于右手部分表面28b。在实例中，肩59形成为杯表面34的远部分，该杯表面与局部表面28B连接，这可由图9的观察者进一步发现。
在如前所述的切削主体的护套主体14滑进导向槽时，半圆头突起26将开始接触肩59，因此半圆头突起在肩部止挡。这样，用清楚和精确的方式确定了护套主体和切割部件的最终安装位置。换句话说，肩形成了一种装置，以便相对于夹持部件使切削部件居中。
在这种连接中，应指出，讨论中的实施例中的护套主体可仅从其一侧滑到导向槽中，即该端面向图9的观察者。而且，应指出，导向槽中的其中一个肩可于护套主体的其他部分而不是所述类型的中心半圆头突起相互作用，以便相对于夹持部件使切削部件居中。在这种连接中，可定位肩在导向槽底部之外。
根据本发明的工具的重要优点是松动顶部可被夹紧并且以精确的方式在夹持部件中对准中心，这通过限制夹持部件的两个弹性突起的偏移运动实现。换句话说，夹持部件中的弹性变形的危险最小。而且，不会暴露夹持部件，从而不易产生在更换松动顶部时的磨损或压纹。这样，保证夹持部件可使用很长时间而不会失去以预定和清晰的方式使松动顶部居中的能力。而且，工具可在夹持部件和松动顶部之间传递大扭矩，而且在那些情况下当工具由带薄弱碎屑通道的钻头构成时也可传递大扭矩。而且，借助于简单机加工操作可用简单和不贵的方式生产松动顶部和夹持部件。也可不用任何张紧螺钉就完成工具，这如图9-11所示。
本发明的可行的修改
本发明不仅限于上面描述和图中说明的实施例。这样，可以用来制造护套主体，该护套主体当作呈燕尾形材料部分的凸部件，即，没有上面已经描述的特定颈部。而且，可以使护套主体具有对称形状，例如，具有仅一个楔形表面，该楔形表面与导向槽中的相应楔形表面相合。而且，可用其他方法制造突起偏移所需的夹紧装置，而不采用一个单独的双向作用螺钉。这样，可布置两个螺钉代替一个螺钉，其中一个螺钉使突起向外偏移，另一个螺钉提供有向内方向张力的突起。还可以用与上述不同的方法形成双向作用的紧固螺钉。
在根据图的实例中，显示了护套主体14的颈部18，它具有与导向槽5的外层空间相同的宽度，即，当突起7，8处于无张力中间位置时，侧表面21之间的距离与侧限制表面23之间的距离一样大。然而，在本发明的范围内，可以使导向槽的外部空间在某种程度上薄于颈部18。这样，可制造夹持部件，以便表面23之间的径向距离短于侧表面21之间的相应径向距离1/1000到1/100。这样，突起内的固有弹性力将给护套主体提供张力，尽管拉紧的紧固螺钉给护套主体提供了相当大的张力。该实施例还改进了护套主体相对于夹持部件的自动居中。
虽然狭槽6两侧上的限制表面6A，6B已经显示成平面，可改变表面的形状，例如表面的轮廓呈轻微的S形。
参考标号表
1＝夹持部件
2＝切削部件
3＝碎屑通道
4＝端
5＝导向槽
6＝狭槽
6A＝狭槽表面
6B＝狭槽表面
7＝分支
8＝分支
9＝推力承载表面
10＝包络面
11＝锥形表面
12＝通道限制表面
13＝切削边缘
14＝护套主体
15＝推力传递表面
16＝紧固螺钉
16A＝替代紧固螺钉
17＝燕尾榫部分
18＝颈部
19＝端表面
20＝楔表面
21＝侧表面
22＝横向表面
23＝侧限制表面
24＝横向表面
25＝楔表面
26＝半圆头突起
27＝埋头孔
28＝凹槽表面底部
28a＝局部底表面
28b＝局部底表面
29＝弯曲过渡表面
30＝凹进表面
31＝半圆头突起端表面
32＝半圆头突起包络面
33＝埋头孔中的底表面
34＝埋头孔中的杯表面
35＝通孔
36＝螺钉头
37＝腰
38＝凸螺纹
39＝平滑螺钉部分
40＝凹螺纹
41＝通孔
42＝压力垫圈
43＝螺钉头的埋头孔
44＝间隙
45＝间隙
46＝左旋凸螺纹
47＝右旋凸螺纹
48＝左旋凹螺纹
49＝右旋凹螺纹
50＝插入环
51＝环空间
52＝通孔
53＝凹进
54＝凹进
55＝孔
56＝键
57＝间隙
58＝接触点
50＝肩
(按照条约第19条的修改)
1.一种用来去除碎屑机加工的可旋转工具，该工具包括两个部件，即夹持部件(1)，该夹持部件可安装在机器上，并可绕几何中心轴线(C)旋转，以及可更换的切削部件(2)，该切削部件借助凸/凹接头可与夹持部件刚性连接，该接头一方面包括支座(5)，该支座具有在轴向向前方向上渐缩的形状，并在夹持部件的前端(4)内成形，该接头另一方面具有凸部件(14)，该凸部件从切削部件(2)的后端突出，并与支座(5)一样具有轴向渐缩的形状，因此，在夹持部件的前端部分内形成有狭槽(6)，该狭槽将两个弹性可偏移或挠性的突起(7，8)分离，在将切削部件的凸部件(14)夹固在支座(5)上的期间，张紧装置(16)在突起(7，8)之间作用，并且借助张紧装置，突起相对弯曲，
其特征在于，切削部件(2)上的凸部件由护套状主体(14)和夹持部件(1)内的支座构成，该支座具有径向的、横向开口的导向槽(5)，护套主体可以横向而非轴向地移动进入和离开该导向槽，在护套主体上的至少一个外部的基本上平面的楔表面(20)相对于中心轴线(C)倾斜，并布置成与限定了导向槽的内部基本上为平面的倾斜楔表面(25)相互作用，护套主体与导向槽包括装置(26，27)，导向槽通过该装置(26，27)沿该导向槽在预定位置居中，张紧装置由双向作用螺钉(16，16A)组成，该双向作用螺钉在突起(7，8)之间伸展，同时跨接狭槽(6)，并且，该双向作用螺钉的目的是一方面在安装和拆卸切削部件时，使突起从无张力中间位置向外偏离，另一方面，为了夹固护套主体，使突起向内相互偏移。
2.根据权利要求1所述的工具，其特征在于螺钉(16)包括头(36)和具有腰(37)的柄，该腰将凸螺纹(38)与平滑部分(39)分离，在平滑部分的一端形成头(36)，因此，凸螺纹(38)与第一分支(8)内的凹螺纹(40)配合，平滑部分(39)可在第二分支(7)内的孔(41)中自由旋转，压力垫圈(42)借助突起之间的间隙(6)作用在腰(37)上，在突起相互远离期间，在所述第一突起内在离开凹螺纹的方向上，旋紧螺钉的压力垫圈抵压在第二突起上。
3.根据权利要求1所述的工具，其特征在于螺钉(16A)的一端具有左旋螺纹的凸螺纹(46)，该左旋螺纹的凸螺纹(46)与其中一个突起(7)内的类似的凹螺纹(48)配合，在其相对端具有右旋螺纹的凸螺纹(47)，该右旋螺纹的凸螺纹(47)与包含在另一个分支(8)内的类似的凹螺纹(49)配合。
4.根据上述权利要求中任一所述的工具，其特征在于护套主体(14)整体或局部由燕尾榫形状的材料部分(17)组成，该燕尾榫形状的材料部分(17)具有垂直于径向平面(R2)并经过切削部件的燕尾榫形横截面形状，以便两个相对的外部楔表面(20)与所述径向平面成一个相同的角度(α)倾斜。
5.根据权利要求4所述的工具，其特征在于在经过夹持部件(1)的中心径向平面(R1)的每侧上，导向槽的相对的内部侧限制表面(23，25)为对称形状，在经切削部件(2)的中心径向平面(R2)的每侧上，护套主体(14)的类似的外部侧限制表面(21，20)为对称形状。
6.根据上述权利要求中任一所述的工具，其特征在于内部楔表面(25)限定了导向槽(5)，该楔表面(25)与护套主体(14)的外部楔表面(20)相互作用，并成一个相同的角度(β)倾斜，然而角度(β)小于护套主体的外部楔表面的倾角(α)，以便导致导向槽内部可能最深处的楔表面(20，25)之间的接触，因此，在离开接触部位的楔表面部分之间获得间隙。
7.根据上述任一权利要求所述的工具，其特征在于在护套主体(14)的外侧区域内，切削部件(2)的特点是具有朝向后的推力传递表面(15)，该推力传递表面(15)与定位在夹持部件(1)的前端的推力吸收表面(9)相互作用，增厚的颈部(18)形成于切削部件(2)的所述推力传递表面(15)和护套主体(14)的横截面方向的燕尾榫形部分(17)之间，该颈部一方面由为平面且相互平行的两个相对的侧表面(21)定界，另一方面由向内向着燕尾榫部分的楔表面伸展的两个第一横向表面(22)定界，该横向表面总是借助间隙(44)与两个类似的第二横向表面(24)分离，该第二横向表面从两个平面的相互平行的表面(23)向内伸展，这样形成了导向槽的内侧限制表面，并在切削部件夹固期间压靠住护套主体的侧表面(21)。
8.根据上述任一权利要求所述的工具，其特征在于导向槽(5)在相对端开口，以便允许护套主体(14)从夹持部件(1)的相对侧分别插入和抽出。
9.根据上述任一权利要求所述的工具，其特征在于导向槽(5)和狭槽(6)定位在共同的径向平面(R1)内。
10.根据上述任一权利要求所述的工具，其特征在于相对于夹持部件(1)使切削部件(2)居中的所述装置包括在其中一个部件内形成的半圆头突起(26)，以便与另一个部件内的埋头孔(27)配合。
11.根据权利要求10所述的工具，其特征在于半圆头突起(26)定位在护套主体(14)的指向后的端表面(19)上，同时埋头孔(27)形成于导向槽(5)内的底部(28)，因此，一方面，当突起(7，8)分离时，半圆头突起可沿导向槽的底部自由移动，以便允许护套主体插入和抽出，另一方面，为夹固护套主体，当突起向内相对偏移时，半圆头突起轴向受压进入埋头孔内。
12.根据权利要求10或11所述的工具，其特征在于半圆头突起(26)为旋转对称的基本形状，并且比埋头孔(27)更浅，以便不与其底部接触。
13.根据权利要求12所述的工具，其特征在于半圆头突起(26)的外部包络面(33)与埋头孔(27)内的内部限制表面(34)之间的接触成沿圆周环线的线接触形式。
14.根据权利要求10-13中任一所述的工具，其特征在于半圆头突起(26)与埋头孔(27)居中定位在其对应部件上。
15.根据上述权利要求中任一所述的切削部件，该切削部件包括具有从后端突出的轴向渐缩形状的凸部件(14)，其特征在于凸部件由护套状主体(14)组成，该护套状主体(14)具有相对于中心轴线(C)倾斜的楔表面(20)，并可以与内部基本上平的平面和倾斜的楔表面(25)相互作用，该倾斜的楔表面(25)限定了包含在工具中的夹持部件(1)内的导向槽(5)，护套主体包括用于在预定位置使其定位从而相对于工具夹持部件使切削部件居中的装置(26)。
16.根据权利要求15所述的切削部件，其特征在于护套主体(14)整体或局部由燕尾榫形状的材料部分(17)组成，该燕尾榫形状的材料部分(17)具有垂直于径向平面(R2)的经切削部件的燕尾榫形横截面形状，以便两个相对的外部楔表面(20)与所述径向平面成一个相同的角度(α)倾斜。
17.根据权利要求15或16所述的切削部件，其特征在于在经过切削部件的中心径向平面(R2)的每侧上，护套主体的相对的外侧限制表面(21，20)为对称形状。
18.根据权利要求15-17中任一所述的切削部件，其特征在于在护套主体外侧区域内的切削部件的特点是具有朝向后的推力传递表面(15)，该推力传递表面(15)为平面，并与切削部件的中心轴线(C)成直角伸展。
19.根据权利要求18所述的切削部件，其特征在于增厚的颈部(18)形成于所述推力传递表面(15)和护套主体(14)的横截面方向的燕尾榫形部分(17)之间，该颈部一方面由为平面且相互平行的两个相对的侧表面(21)定界，另一方面由向内向着燕尾榫部分的楔表面伸展的两个第一横向表面(22)定界。
20.根据权利要求15-19中任一所述的切削部件，其特征在于相对于夹持部件(1)使切削部件(2)居中的所述装置包括半圆头突起(26)，该半圆头突起(26)定位在护套主体(14)的朝向后的端表面(19)上。
21.根据权利要求20所述的切削部件，其特征在于半圆头突起(26)为旋转对称的基本形状，并居中定位在护套主体的端表面(19)上。
Claims (26)
1.一种用来去除碎屑机加工的可旋转工具，该工具包括两个部件，即夹持部件(1)，该夹持部件可安装在机器上，并可绕几何中心轴线(C)旋转，以及一个可更换的切削部件(2)，该切削部件借助凸/凹接头可与夹持部件刚性连接，该接头一方面包括一个支座(5)，该支座具有在轴向向前方向上渐缩的形状，并在夹持部件的前端(4)内成形，该接头另一方面具有一个凸部件(14)，该凸部件从切削部件(2)的后端突出，并与支座(5)一样具有轴向渐缩的形状，因此，在夹持部件的前端部内形成有一个狭槽(6)，该狭槽将两个弹性可偏移或挠性突起(7，8)分离，其功能在于将切削部件的凸部件(14)夹固在支座(5)上，因此，在凸部件(14)外侧区域内的切削部件(2)特点是朝向后的轴向推力传递表面(15)，该推力传递表面(15)与在夹持部件的前端上的轴向推力吸收表面(9)相互作用，
其特征在于，切削部件(2)上的凸部件由护套状主体(14)和夹持部件(1)内的支座构成，该支座为径向横向开口的导向槽(5)，护套主体横向而非轴向地可以移动进入和离开该导向槽，而且，在护套主体上的至少一个外部基本上平面的楔表面(20)，相对于中心轴线(C)倾斜，并布置成与限定了导向槽的内部倾斜的楔表面(25)相互作用，相互作用装置(26，27，59)包含在夹持部件(1)和切削部件(2)内，以便沿导向槽将护套主体定位在预定位置，并因此使切削部件对中，夹持部件包括装置(16，53，54)，以便有可能在相互远离的方向上使突起(7，8)弯曲。
2.根据权利要求1所述的工具，其特征在于护套主体(14)整体或局部由燕尾榫形的材料部分(17)构成，该燕尾榫形的材料部分(17)具有垂直于径向平面(R2)的经切削部件的燕尾榫形横截面形状，以便两个相对的外部楔表面(20)与所述径向平面成一个相同的角度(α)倾斜。
3.根据权利要求1或2所述的工具，其特征在于在经过夹持部件(1)的中心径向平面(R1)的每侧上，导向槽的相对的内部侧限制表面(23，25)为对称形状，在经切削部件(2)的中心径向平面(R2)的每侧上，护套主体(14)的类似的外部侧限制表面(21，20)为对称形状。
4.根据权利要求2或3所述的工具，其特征在于两个内部楔表面(25)限定了导向槽(5)，该楔表面(25)与护套主体(14)的外部楔表面(20)相互作用，并成一个相同的角度(β)倾斜，然而角度(β)小于护套主体的外部楔表面的倾角(α)，以便导致导向槽内部可能最深处的楔表面(20，25)之间接触，因此，离开接触部位的楔表面部分之间存在间隙。
5.根据上述任一权利要求所述的工具，其特征在于在切削部件上的一对轴向推力传递后表面(15)和在夹持部件上的一对相互作用的轴向推力吸收前表面(9)相对于夹持部件的中心轴线(C)相互成一角度，更精确地成一钝角，角点指向前，因此，切削部件上的后表面承受夹持部件上的前表面，以便当工具操作时，强迫部件力求使突起(7，8)向内弯曲，从而提高护套主体(14)的夹固。
6.根据权利要求5所述的工具，其特征在于成对相互作用的两个表面(9，15)的至少一端具有整体或局部为凸出拱的形式，以便在接触点(58)旁形成一个或多个间隙(57)。
7.根据权利要求2至6中任一所述的工具，其特征在于增厚的颈部(18)形成于切削部件(2)的推力传递表面(15)和护套主体(14)的横截面方向的燕尾榫形部分(17)之间，该颈部一方面由为平面且相互平行的两个相对的侧表面(21)定界，另一方面由向内向着燕尾榫部分的楔表面伸展的两个第一横向表面(22)定界，该横向表面总是借助间隙(44)与两个类似的第二横向表面(24)分离，该第二横向表面从两个相互平行的表面(23)向内伸展，这样形成了导向槽的内部侧限制表面，并在切削部件夹固期间压靠住护套主体的侧表面(21)，以便从夹持部件向切削部件传递扭矩。
8.根据上述任一权利要求所述的工具，其特征在于导向槽(5)在相对端开口，以便允许护套主体(14)从夹持部件(1)的相对侧分别插入和抽出。
9.根据上述任一权利要求所述的工具，其特征在于导向槽(5)和狭槽(6)定位在共同的径向平面(R1)内。
10.根据上述任一权利要求所述的工具，其特征在于相对于夹持部件(1)使切削部件(2)居中的所述装置包括在其中一个部件内形成的半圆头突起(26)，以便与另一个部件内的埋头孔(27)配合。
11.根据权利要求10所述的工具，其特征在于半圆头突起(26)定位在护套主体(14)的指向后的端表面(19)上，同时埋头孔(27)形成于导向槽(5)内的底部(28)，因此，一方面，当突起(7，8)分离时，半圆头突起可沿导向槽的底部自由移动，以便允许护套主体插入和抽出，另一方面，为夹固护套主体，当突起向内相对偏移时，半圆头突起轴向受压进入埋头孔内。
12.根据权利要求10或11所述的工具，其特征在于半圆头突起(26)为旋转对称的基本形状，并且比埋头孔(27)更浅，以便不与其底部接触。
13.根据权利要求12所述的工具，其特征在于半圆头突起(26)的外部包络面(33)与埋头孔(27)内的内部限制表面(34)之间的接触成沿圆周环线的线接触形式。
14.根据权利要求10-13中任一所述的工具，其特征在于半圆头突起(26)与埋头孔(27)居中定位在其对应部件上。
15.根据上述权利要求中任一所述的工具，其特征在于相对于夹持部件(1)使切削部件(2)居中的所述装置包括与导向槽(5)连接的肩(59)，护套主体(14)的一部分可压靠在导向槽(5)上，以便沿导向槽确定护套主体的位置，因此，护套主体可从一端或另一端滑动进入导向槽内。
16.根据上述权利要求中任一所述的工具，其特征在于张紧装置由双向作用螺钉(16，16A)组成，该双向作用螺钉布置在夹持部件(1)内，所述装置在突起(7，8)之间伸展，同时跨接狭槽(6)，并且，一方面在安装和拆卸切削部件时，为了扩大突起之间的空间，使突起从无张力中间位置向外偏离，另一方面，为了夹固护套主体，突起向内相互偏移。
17.根据权利要求16所述的工具，其特征在于螺钉(16)包括头(36)和具有腰(37)的柄，该腰将凸螺纹(38)与平滑部分(39)分离，在平滑部分的一端形成头(36)，因此，凸螺纹(38)与第一分支(8)内的凹螺纹(40)配合，平滑部分(39)可在第二分支(7)内的孔(41)中自由旋转，压力垫圈(42)借助突起之间的间隙(6)作用在腰(37)上，在突起相互远离期间，在所述第一突起内在离开凹螺纹的方向上，旋紧螺钉的压力垫圈抵压在第二突起上。
18.根据权利要求16所述的工具，其特征在于螺钉(16A)的一端具有左旋螺纹的凸螺纹(46)，该左旋螺纹的凸螺纹(46)与其中一个突起(7)内的类似的凹螺纹(48)配合，在其相对端具有右旋螺纹的凸螺纹(47)，该右旋螺纹的凸螺纹(47)包含在另一个分支(8)内的类似的凹螺纹(49)配合。
19.根据权利要求1-15中任一所述的切削部件，其特征在于能够使突起(7，8)向外弯曲的所述装置由表面(6A，6B)内的至少一个凹进(53，54)组成，该表面(6A，6B)限定了狭槽(6)，因此，具有椭圆横截面的分离键(56)可插入凹进内，以便当转向时，它能强迫所述突起分离。
20.根据上述权利要求中任一所述的切削部件，该切削部件包括具有从后端突出的轴向渐缩形状的一个凸部件(14)，和在凸部件(14)外侧区域内的两个朝向后的轴向推力传递表面(15)，其特征在于凸部件由护套状主体(14)组成，该护套状主体(14)具有相对于中心轴线(C)倾斜的楔表面(20)，并可以与内部基本上平的平面和倾斜的楔表面(25)相互作用，该倾斜的楔表面(25)限定了工具中包含的夹持部件(1)内的导向槽(5)，护套主体包括用于在预定位置使其定位从而相对于工具夹持部件使切削部件居中的装置(26)。
21.根据权利要求20所述的切削部件，其特征在于护套主体(14)整体或局部由燕尾榫形状的材料部分(17)组成，该燕尾榫形状的材料部分(17)具有垂直于径向平面(R2)的经切削部件的燕尾榫形横截面形状，以便两个相对的外部楔表面(20)与所述径向平面成一个相同的角度(α)倾斜。
22.根据权利要求20或21所述的切削部件，其特征在于在经过切削部件的中心径向平面(R2)的每侧上，护套主体的相对的外部侧限制表面(21，20)为对称形状。
23.根据权利要求20-22中任一所述的切削部件，其特征在于朝向后的推力传递表面(15)在向后的方向上成钝角的V形夹角并分叉。
24.根据权利要求20或21所述的切削部件，其特征在于增厚的颈部(18)形成于所述推力传递表面(15)和护套主体(14)的横截面方向的燕尾榫形部分(17)之间，该颈部一方面由相互平行的两个相对的侧表面(21)定界，另一方面由向内向着燕尾榫部分的楔表面伸展的两个第一横向表面(22)定界。
25.根据权利要求20-24中任一所述的切削部件，其特征在于相对于夹持部件(1)使切削部件(2)居中的所述装置包括半圆头突起(26)，该半圆头突起(26)定位在护套主体(14)的朝向后的端表面(19)上。
26.根据权利要求25所述的切削部件，其特征在于半圆头突起(26)为旋转对称的基本形状，并居中定位在护套主体的端表面(19)上。
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