CN1589998A - 具有可调刀座的铣刀 - Google Patents

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Abstract

有大量齿的高精度铣刀包括其支承面(17)形成在一个楔形板(16)上的刀座(5)。楔形板(16)可以在刀座(5)内相对刀体(3)和刀片(2)来调整。一个固定螺钉(14)穿过该刀片(2)和楔形板(16)并且使它们夹住刀体(3)。一个调节螺钉(29)用于楔形板(16)的特定调整并因此用于刀片(2)乃至刀刃(12)的高度调整。

Description

具有可调刀座的铣刀
技术领域
本发明涉及具有至少一个可调节地支承的刀片的铣刀。
背景技术
在预计用于完成特别精确的加工的铣刀中，通常要求能调节各刀片位置，从而多个加工同一表面的刀片的刀刃在铣刀旋转时确定出一个共同面。例如，圆柱铣刀或圆盘铣刀的圆周刀刃应在同一圆柱平面内。在刀体的端面上的刀刃应尽可能位于一个共同面内。
例如，已经知道借助如EP0499280B1所述的可调整的刀座来调整支承在刀体上的刀片。可调刀片分别支承在一个大约成方形的刀座内。为了容纳刀座，刀体装备一个刀座架，该刀座架具有倾斜底面。万一刀座架被布置在圆盘刀刀体的端面上，则刀座架底面就朝向端面倾斜。而如果刀座架布置在圆盘刀刀体的外周面上，则刀座架底面朝刀体切线倾斜。因此，刀座在刀座架内的移动在第一种情况下导致刀片轴向调整，而在后一种情况下导致刀片径向调整。通过一个根据需要可松开的调节螺钉将刀座固定在刀体。通过一个压在刀座端头上的且通过属于它自身的调节螺钉来操作的楔子，实现了盒的移动。
刀座具要占据相当大的空间，结果，在前后接续的刀片之间的距离不可能小于最小值。这限制了齿数。
在发展高切削率的高性能刀具时，力求获得大量的齿。另一方面，尤其在这样的面上力求获得高加工精度，即所述面在铣削中遇到精加工。同样，关于刀片和刀刃的均匀磨损，人们力求参与精加工的刀刃得到精确调整，从而使所有参与的刀片都削除同的切屑厚度。
发明内容
因此，本发明的目的是提供有大量齿和可调刀片的铣刀。
通过如权利要求1所述的铣刀实现了上述目的。
根据本发明的铣刀有一个其上保持许多刀片的刀体。这些刀片最好以横向刀片或切向刀片的形式镶装，即，它们的固定孔大约定向于轴向(横向镶装)或径向(切向镶装)。可横向于固定孔移动的楔形板被布置在刀片固定孔与之垂直的刀片底面和刀体的一个楔形板支承面之间。通过移动该楔形板，可以改变刀片底面与楔形板支承面之间距离乃至刀片刀刃的位置。因此，在切向镶装的情况下，完成刀片径向调整，在横向刀片的情况下，完成刀片的轴向调整。刀片位置的改变被限制到固定孔方向的调整。另外，刀片相对刀体保持位置。
为了移动楔形板，在前后接续刀片之间只需要小的空间。因此，刀片之间距离可以保持非常小，结果就能有大量齿。刀片侧面的支承可以直接在刀体的齿上完成。
借助可相对刀片和刀体移动的楔形板而实现的刀刃调整的重要优点在于重现精度，例如，在转位刀片转位时。刀片可以脱离刀座并不需要重新调整地再次镶装上。在刀片的制造精度足够高的情况下，甚至可以不重新调整楔形板即能实现刀片更换。位于刀片底面与楔形板支承面之间的可调楔形板的构想和此外刀片侧面直接支承在刀体支承面上在紧固刀片时导致了高重现精度。
刀片和楔形板都有利地具有一个孔，唯一的紧固螺钉穿过该孔。紧固螺钉使刀片夹住楔形板并且也使楔形板夹住楔形板支承面。只在紧固螺钉略松开之后，可以实现楔形板的调整。如果该螺钉被拧紧，则刀片和楔形板都被牢牢夹紧。
该楔形板支承面最好相对一个虚拟的基准面倾斜几度(如1°-10°)，刀片孔垂直于该虚拟的基准面并且它平行于刀片底面延伸。有关的锐角等于楔形板的楔角，该楔形板的移动导致刀片高度调整。刀片调整范围最好为20-30微米。但必要时，可以设定或大或小的调整范围。
刀片底面和楔形板支承面最好是平面的。但必要时，它们可以有平行于楔形板调整方向地延伸的结构如肋或槽。类似的考虑适用于楔形板的底面和刀体的楔形板支承面。之所以优选平面是因为这导致了均匀的压力分布。
用于横向支承刀片的安放面最好直接形成在刀体上。这样的布置一方面导致刀片非常坚固的支承，另一方面导致刀片间距小乃至导致了大量的齿。
楔形板最好在一个平行于刀片的待调整刀刃的方向上移动。这样一来，能实现特别小的刀片间距。作为用于明确调节楔形板的调定机构，例如可以使用以一段螺纹位于楔形板内并以另一段螺纹位于刀体内的差动螺纹螺钉。如果螺距不同，则螺钉旋转导致楔形板移动。移动方向最好横向于刀片。但也可以用一个简单的固定螺钉，在紧固时，该螺钉只能在一个方向上移动楔形板。在上述两种情况下，各螺钉都与楔形板垂直延伸。还切实可行的是，螺钉被定向成横向于楔形板，并且例如使螺钉有一个用于移动楔形板的偏心头。
附图说明
在附图、说明书或权利要求书中可以找到本发明的有利实施例的其它细节，附图示意表示本发明的几个实施例，其中：
图1以局部透视图表示具有能径向调整的刀片和大量齿的铣刀，
图2以不同比例的局部透视图表示如图1所示的铣刀，
图3以局部侧视图表示如图1所示的铣刀，
图4表示没有刀片的如图3所示铣刀，
图5以径向视图表示如图1、3所示铣刀，
图6以局部断面图表示没有刀片的如图5所示铣刀，
图7以沿线VII-VII的断面图表示如图5所示铣刀，
图8表示图7所示铣刀的一个改进实施例，
图9以示意前视图表示带有轴向可调的横向刀片的铣刀，及
图10以局部分解视图表示带有楔形板和用于调整刀座的偏心螺钉的铣刀。
具体实施方式
图1示出了铣刀1，它被构造成圆盘铣刀形式并有大量切向布置的刀片2。铣刀1包括一个圆盘形刀体3，该圆盘形刀体3在中心具有一个固定机构如用于容纳轴的容纳孔4。刀片2布置在位于刀体3外围的各构造相同的刀座5内。为一目了然起见，参见以下将借鉴的图2-6。所示的刀片2有一个底面6(图3)、一个基本平行于底面6的顶面7和侧面8、9、10、11(图5)。在侧面9与顶面7之间形成刀刃12，刀刃12例如沿轴向延伸并与其与旋转轴之间的径向距离可以设定。垂直于底面6和顶面7地，一个固定孔13穿过一个用于容纳一个只在图3中用点画线表示的固定螺钉14的刀片2。
刀座5包括一个楔形板16，楔形板16有一个面对刀片2的且最好为平面的支承面17。在楔形板16的下侧形成一个底面18，该底面18最好也是平面的并且贴在刀体3的楔形板支承面19上。支承面17与底面18成一个几度如3°的锐角，如图7所示。支承面17最好被定向成与固定孔13的轴线垂直，而底面18乃至楔形板支承面19与固定孔13成90°以上的角度。楔形板16是一个大体扁平的板，其厚度小于刀片2的高度。该楔形板16只用于提供刀片2的高度可调的支承面。如在图4中特别清楚看到的，楔形板16匹配地装入刀座5里，即它的支承面17与形成在刀体3上的安放面21、22一起构成刀座5。楔形板16及其支承面17在此经过刀片2侧面9。支承面17形成了一个容屑空间23的底部，该容屑空间最好平滑地连接刀体3的弯曲面24。
楔形板16还有一个被构造成图6所示长孔的通孔25。通孔25的纵向大致平行于刀刃12，即平行于楔形板16的调整方向。该固定螺钉14穿过孔并且被拧入刀体3的螺纹孔26内。
为了明确地移动或调整楔形板16，设置一个调定机构27，它最好布置在容屑空间23下方，即布置在通过紧固螺钉14被牢牢夹紧的楔形板的区域外。调定机构27包括一个管状部分28，该管状部分是楔形板16的主要部分并且基本上位于楔形板16被刀片2覆盖的区域之外。换句话说，该楔形板支承面19的大小基本上与刀片2的底面6相同。在楔形板支承面19之前的转动方向上(箭头P)形成一个槽形凹处，它小间隙地容纳管状部分28。该部分还容纳一个调节螺钉29。调节螺钉29为此有一个相应的孔如螺纹孔。与这样的孔对准地，在刀体3内形成另一个孔31用于容纳调节螺钉29。在部分28内的螺纹和在孔31内的螺纹最好有不同的螺距。因此，调节螺钉29的旋转造成楔形板16的轴向移动。
刀刃12的径向位置的设定和刀片2的径向调节这样完成：
在刀体3装上刀片2后，固定螺钉14先被略微(即不太牢固)拧紧。之后，刀体3被容纳在一个测量装置内。随后，刀片2被连续这样调节，即触及刀刃12并确定与旋转轴之间距离。如果该距离偏离预定值，则在适当方向上旋转调节螺钉29以便相对刀片2和刀体3移动楔形板16。楔形板6如图7所示地向左移动，这导致切削半径增大，反之，楔形板16如图7所示地向右移动将导致切削半径减小。当达到预定值时，牢牢紧固住固定螺钉14。对每个刀片2重复此操作，直至达到所需的刀刃精确定位，于是，铣刀1准备好就能用了。如图1所示，铣刀1由于刀片2之间距离小而具有高切削效率。刀片2之间距离小于一个刀片的长度。该距离只由所需的容屑空间23的尺寸和形成在刀体3上且支承接合面21的固定楔32的最小宽度决定。因此，在两个刀片2之间只设置一个容屑空间23和一个固定楔32。
刀片2可更换地支承着。为了更换，只需松开固定螺钉14，就能更换刀片2。在刀片的制造精度足够高(如，如果它们源自同一批)时，不需要进行新的调整。万一刀片2属于如图8所示的转位刀片类型，则不用重新调整各楔形板16，即可实现刀片转位。图8所示刀片2是转位刀片，其侧面8、10相对底面6有相同斜度。在刀体3镶装上刀片2之后，径向调整单独的刀座，以使所有刀刃位于相同直径上。万一刀刃磨损了，就松开固定螺钉14，并且在刀座上转动每个刀片2并再次拧紧。不需要重新调节，即使当单独的刀片2因有制造公差而不能不重新重新调整地更换时，情况也是如此。
根据铣刀1的一个简化实施例，取代具有不同螺纹的调节螺钉29(图6)地，设置一个只有一段螺纹的固定螺钉，它具有一定间隙地穿过管状部分28并被拧入螺纹孔31内。通过紧固这样的固定螺钉，可以在一个方向上实现楔形板16的调整，并且这种调整在达到预期大小时结束。只有通过完全松开固定螺钉14并用手向后推楔形板16，才能实现楔形板16的向后运动。这样的简化实施例足以应付几乎所有的应用场合。
图9表示一个铣刀1a，其中设有一个被构造成可轴向调整的横向刀片形式的刀片2。为此设置在刀体3平面侧上的刀座5也具有一个用于调整刀片2的高度位置(在这种情况下是轴向位置)的楔形板16。在其它方面，参考以上描述和相同的标记。
尽管在以上描述的实施例中的楔形板16通过一个基本平行于楔延伸的且位于楔形板楔形部附近的调节螺钉29来调整楔形板16，但调节机构27也可以排成直线地布置在楔形板16的楔形部分之前或之后。根据图10所示实施例，结构或功能与以上所述部件相同的部件或元件具有相同标记，楔形板16被构造成燕尾导向槽形式。其厚度增打方向被再次定向成横向于运动方向和刀片刀刃(未示出)。由刀体3旋转决定的运动方向在图10中用箭头33表示。在刀体3内，与刀座5邻接的一个适当的槽34被构造成突出楔形板16外的延伸部分35的形式。该延伸部分与安放面22底切。它有一个长孔36，长孔36被定向成横向于与楔平行地延伸的调整方向37。长孔36与带有偏心头38的调节螺钉29对应。在安装状态下，偏心头38位于长孔36中且具有等于在调整方向37上测得的长孔36的宽度的直径。因此，旋转调节螺钉29就导致楔形板16的纵向调整乃至支承面17的高度调整。因此，根据刀片被用作切向刀片还是横向刀片，改变刀片的径向或轴向位置。
有大量齿的高精度铣刀包括刀座5，刀座的支承面17形成在一个楔形板16上。楔形板16可以在刀座5内相对刀体3和刀片2被调整。一个固定螺钉14穿过刀片2和楔形板16并且使它们夹住刀体3。一个调节螺钉29用于楔形板16的明确调整并因此用于刀片2乃至刀刃12的高度调整。

Claims (10)

1、一种铣刀(1)，它包括：
一个刀体(3)，它有至少一个用于使该刀体(3)与一个被驱动旋转的工作主轴相连的固定机构；
至少一个刀座(5)，它形成在该刀体(3)上并用于容纳一个刀片(2)，该刀片有一个底面(6)、侧面(8，9，10，11)和一个顶面(7)，其中该刀座(5)有一个楔形板支承面(19)，
一个楔形板(16)，它有一个与该刀片(2)底面(6)接触的支承面(17)以及一个与该支承面成锐角的底面(18)，该底面与该楔形板支承面(19)接触，该楔形板(16)可移动地安置在该刀片(2)底面(6)与该刀座(5)的楔形板支承面(19)之间，
一个调定机构(27)，它用于相对该刀片(2)和该刀体(3)目的明确地移动该楔形板(16)。
2、如权利要求1所述的铣刀，其特征在于，该刀片(2)具有一个固定孔(13)，该固定孔基本上垂直穿过该刀片(2)的底面(6)并且配属有一个形成在该楔形板(16)内的通孔(25)和形成在该刀体(3)里的螺纹孔(26)。
3、如权利要求2所述的铣刀，其特征在于，该通孔(25)的尺寸超过一个用于该刀片(2)的固定螺钉(14)的直径。
4、如权利要求1所述的铣刀，其特征在于，该底面(6)和该支承面(17)为平面。
5、如权利要求1所述的铣刀，其特征在于，该底面(18)和该楔形板支承面(19)为平面。
6、如权利要求1所述的铣刀，其特征在于，该底面(18)与该支承面(17)之间所成的锐角在1°-10°之间。
7、如权利要求1所述的铣刀，其特征在于，在该刀体(3)上，在刀座(5)上形成至少一个用于支承该刀片(2)侧面(10，11)的安放面(21，22)。
8、如权利要求1所述的铣刀，其特征在于，该调定机构(27)包括一个穿过该楔形板(16)的调节件(29)。
9、如权利要求8所述的铣刀，其特征在于，该调节件(29)是一个调节螺钉，该调节螺钉穿过横向形成在该楔形板(16)上的一个管状部分(28)。
10、如权利要求8所述的铣刀，其特征在于，该调节件(29)是一个具有偏心头(38)的调节螺钉，它穿过形成在该楔形板(16)内的一个长孔(36)。
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