CN1723096A - 螺纹铣刀、刀架以及在套管上铣外螺纹的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种螺纹铣刀，其包括具有带多个切削刀片底座(10)的刀架(3)的刀头(1)、容纳在所述切削刀片底座(10)中的多个螺纹刀片(11)、以及与刀头(1)成一体形成的连接件(5)，该连接件用于容纳在刀具联轴器中。本发明还涉及刀具本身以及用于在套管上铣外螺纹的方法。根据本发明的螺纹铣刀的特征在于刀架(3)设置有内部空腔(7)，该空腔相对于螺纹铣刀的旋转轴线(CL)同时沿着径向和轴向伸展，并且在所述内部空腔(7)中设置所述切削刀片底座(10)。

Description

螺纹铣刀、刀架以及在套管上铣外螺纹的方法
技术领域
本发明涉及一种根据所附独立权利要求前序部分所述的螺纹铣刀、刀架以及在套管上铣外螺纹的方法。
背景技术
在SE-C-517 447中已经公知一种螺纹铣刀，其具有刀架，在该刀架的外侧设置有形状为轴向延伸凹槽的刀座。刀座的数目可以变化并且刀片位置的定位相对于螺纹铣刀的旋转轴线是对称的。在刀片位置内设置具有基本为平行的长圆形(epipedical)基本形状的螺纹刀片。利用螺丝将螺纹刀片固定在其对应的刀座中，所述螺丝容纳在刀架中的螺纹孔内。通常当根据SE-C-517 447的螺纹铣刀欲通过环形内插法(circular interpolation)铣外螺纹时，刀具的旋转中心所接触的圆形其直径远大于欲在其上设置外螺纹的套管的直径。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种上述类型的螺纹铣刀，其能够在套筒上铣外螺纹。
本发明的另一个目的在于提供一种能够高效的在套筒上加工螺纹的方法。
根据本发明实施例的本发明的再一个目的在于提供一种能够同时加工两个螺纹的螺纹铣刀。
至少本发明的主要目的通过提供一种具有在随后的独立权利要求1中所限定的特征的刀具而得以实现。
优选实施例在从属权利要求中进行了限定。
附图简要说明
下面参考附图描述本发明的实施例，其中：
图1示出根据本发明的刀具的立体图，即，切削刀片尚未安装到其切削刀片底座中；
图2示出根据图1的刀具的侧视图；
图3示出根据图1的刀具的端视图，其中切削刀片已被安装到其切削刀片底座中；
图4示出沿着图1的刀具的中心截取的纵向截面；
图5示出横穿刀具旋转轴线通过刀具的刀架截取的横截面，其中切削刀片尚未安装到其切削刀片底座中；
图6示意性的示出根据图1-5的刀具对套管进行外部加工的工作方式；
图7示出根据本发明的刀具的可选实施例的部件分解立体图；
图8示出根据图7的刀具的侧视图，其中外部切削刀片已被安装到其切削刀片底座中；以及
图9示出根据图7的刀具的端视图，其中切削刀片已被安装到其切削刀片底座中。
具体实施方式
示于图1-5中的根据本发明的螺纹铣刀的实施例包括具有刀架3的刀头1。该螺纹铣刀还包括刀柄形状的连接件5。该连接件5容纳在刀具联轴器中。在该连接件5内设置有轴向延伸的冷却剂通道4。
刀架3的外部基本具有圆柱形形状，其中刀架3具有沿着螺纹铣刀的旋转轴线CL轴向延伸的凹槽/空腔7。该空腔7不是圆柱形的，而是由六个圆弧段组合形成，每个段构成圆柱体的一个部分。其中三个所述的圆弧段具有相同的曲率半径并且用6标识。剩余的三个圆弧段以8标识。同样这三个圆弧段也具有相同的曲率半径。如在图5中最为明显的，段6具有比段8更大的曲率半径。由此，空腔7的相邻表面获得基本为稍呈波状的形状，其中段6、8相互间排列为形成最佳的排屑空间。空腔7与刀架3的外侧一起限定出具有一定的材料厚度的壁部9。如在图3中可知的，在壁部9中形成多个切削刀片底座10，所述切削刀片底座10的最底端位于壁部9的内部。可以理解，壁部9的厚度应该大于切削刀片底座10的深度。
更确切的，壁部9的材料厚度应该充分大于切削刀片底座10的深度以使得在切削刀片底座10与壁部9的外表面之间容留有足够的材料，从而可确保所必需的稳定性。螺纹刀片11安装在切削刀片底座10中。在图2中仅示意性的示出该螺纹刀片11。螺纹刀片11和用于将该螺纹刀片11固定在切削刀片底座10中的装置/螺丝13基本上对应于在SE-C-517447中所述的类型。因此切削刀片底座10、螺纹刀片11和螺丝13的细节可参考该文献。
在图6中，示意性的示出根据图1-4的螺纹铣刀对圆柱形套管T进行加工的方式，所述套管T设置有外螺纹。空腔7围绕该套管T并且与旋转轴线CL沿圆形路径行进的同时螺纹铣刀绕其旋转轴线CL旋转，该圆形路径位于套管T的周边的内部。螺纹铣刀的旋转方向用箭头R表示，而旋转轴线CL沿着圆形路径的运动用箭头B表示。为了加工出适当的螺距，螺纹铣刀产生一定的轴向移动。当旋转轴线CL沿着箭头B所示方向的运动形成一个封闭圆时，套管T上已经形成外螺纹。
螺纹刀片11在刀架3中如此定向以使得在螺纹刀片11与该螺纹刀片11所加工的套管T之间形成有间隙。这体现为，螺纹刀片11的纵向对称平面S位于刀具的旋转轴线CL的一侧。在这方面，应该指出的是，当在套管上加工外螺纹时，在螺纹铣刀的一次回转运动期间，仅有一个螺纹刀片11此时与套管T形成接触。通常在上述加工中使用环形内插法。术语“螺纹铣刀”在这方面应当理解为利用环形内插法执行加工操作的刀具。
在这方面，应该指出，在对根据本发明的刀具的旋转轴线CL的运动圆周半径与根据现有技术刀具的相应圆周的半径进行比较时，其比例关系在1∶4大小的水平上。根据现有技术的刀具需要移动的长度是根据本发明的刀具所需要移动长度的四倍才能使得螺纹铣刀围绕欲被铣出螺纹的套管完成一次回转运动。显然可知，对于执行相应的加工操作而言，这导致在耗时方面的极大差异。
在示于图7-9的可选实施例中，根据本发明的螺纹铣刀在壁部109中同时设置内部和外部切削刀片底座。就在壁部9中的定位而言，内部切削刀片底座110与根据图1-5所示的螺纹铣刀的内部切削刀片底座10基本相同。外部切削刀片底座112如此设置在壁部9中以使得它们并不影响内部切削刀片底座110。而且，外部切削刀片底座112具有如此的定向，从而使得置于这些外部切削刀片底座112中的螺纹刀片111相对于该外部螺纹刀片111所加工的工件而言具有一定的间隙。该切削刀片底座以及位于其中的螺纹刀片111基本上具有相应于根据SE-C-517 447的切削刀片底座和螺纹刀片的设计形式。
根据图7-9的螺纹铣刀原则上可以同时加工外螺纹和内螺纹。此时环形内插法同时应用于内螺纹和外螺纹加工中。
关于根据图7-9的螺纹铣刀所设置的螺纹刀片111，内部和外部螺纹刀片可以是相同的，正如在根据图7-9的上述实施例中的情形，或者具有不同的设计形式。
一般的，由于具有相对大的外直径，根据本发明的螺纹铣刀是刚硬的。
本发明的可行修改
在上述实施例中，螺纹铣刀设置有可互换的切削刀片用于去屑加工。然而，在本发明范围内，还可将切屑形成装置设计成为刀架的整体单元，其中这可适用于位于所设置的空腔中的切屑形成装置以及设置在刀架表面上的切削形成装置。
在上述实施例中，在空腔7；107中设置有三个螺纹刀片11；111。然而，在本发明的范围内，还可以考虑将空腔中的切削刀片底座/螺纹刀片设置为少于三个，并且还可以多于三个。相应的考虑还适用于根据图7-9的实施例中的外部切削刀片底座的数目设置。
在上述实施例中，刀架3、103与连接件5、105形成为一体。然而在本发明的范围内还可以考虑将刀架和连接件分别形成为独立的单元，它们利用如螺纹接合部件等相互连接在一起。

Claims (10)

1.一种螺纹铣刀，包括具有刀架(3；103)的刀头(1；101)、设置在所述刀架(3；103)上的切屑形成装置(11；111)，以及容纳在刀具联轴器中的与刀头(1；101)成一体形成的连接件(5；105)，其特征在于，刀架(3；103)设置有内部空腔(7；107)，该空腔相对于螺纹铣刀的旋转轴线(CL)同时沿着径向和轴向伸展，并且所述切屑形成装置(11；111)中的至少一些设置为与所述内部空腔(7；107)相连接。
2.如权利要求1所述的螺纹铣刀，其特征在于，所述切屑形成装置由多个螺纹刀片(11；111)构成，所述刀片容纳或欲容纳在相应数目的切削刀片底座(10；110，112)中，并且所述切削刀片底座(10；110，112)中的至少一些(10；110)设置为与所述内部空腔(7；107)相连接。
3.如权利要求1或2所述的螺纹铣刀，其特征在于，所述切屑形成装置(11；111)沿着刀架(3；103)的主要部分轴向延伸。
4.如权利要求2所述的螺纹铣刀，其特征在于，在所述空腔(7；107)中具有三个切削刀片底座(10；110)。
5.如权利要求2或4所述的螺纹铣刀，其特征在于，每个螺纹刀片(11；111)的纵向对称平面(S)位于旋转轴线(CL)一侧。
6.如权利要求2、4或5所述的螺纹铣刀，其特征在于，在刀架(103)的外侧设置有多个切削刀片底座(112)。
7.一种形成螺纹铣刀一部分的刀架(3；103)，所述刀架(3；103)设置有多个切削刀片底座(10；110，112)，其特征在于，该刀架(3；103)设置有内部空腔(7；107)，该空腔相对于螺纹铣刀的旋转轴线(CL)同时沿着径向和轴向伸展，并且切削刀片底座或者切削刀片底座(10；110)中的一些设置为与所述内部空腔(7；107)相连接。
8.如权利要求7所述的刀架(3；103)，其特征在于，所述切削刀片底座(10；110，112)沿着刀架(3；103)的主要部分轴向延伸。
9.如权利要求7或8所述的刀架(3；103)，其特征在于，在所述空腔(7；107)中具有三个切削刀片底座(10；110)。
10.一种用于在套管(T)上铣外螺纹的方法，该套管具有周边，其中设置有至少一个切屑形成装置(11；111)的刀具绕其旋转轴线(CL)旋转，使得该旋转轴线(CL)沿着圆形路径运动，其特征在于，该圆形路径设置在所述套管(T)的周边的内部。
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