TW202243773A - 切削部件、夾持裝置及帶有用於指示切削部件及夾持裝置之間旋轉對齊的配置的切削刀具 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種切削刀具，其包含具有定位於一夾持裝置之一夾緊套筒配接器之一夾緊凹槽中之一柄部分之一切削部件。該柄部分具有包含一切換配置之一周邊柄表面，該切換配置包含兩個周向間隔開周向外部分及延伸於該兩個周向外部分之間的一周向內部分。該周向內部分具有與該兩個周向外部分相反之導電性。該夾持裝置具有包含一電開關之一對齊指示單元，該電開關包含兩個間隔開導電開關部件，該兩個導電開關部件經組態以彼此導電連通或不連通以藉此閉合或打開該電開關，使得一電路建立或中斷以分別形成該切削刀具之第一狀態及第二狀態。該第一狀態與該第二狀態之間的切換藉由使該切削部件相對於該夾緊套筒配接器旋轉來實現。

Description

切削部件、夾持裝置及帶有用於指示切削部件及夾持裝置之間旋轉對齊的配置的切削刀具
本申請案之標的係關於具有可釋放地夾緊於形成於一夾持裝置之一夾緊套筒中之一凹槽中之一切削部件之切削刀具，且進一步特定言之，本申請案之標的係關於具有用於指示切削部件相對於夾持裝置之旋轉對齊之一電子構件之此等切削刀具。
切削刀具可包含具有一夾緊套筒之一夾持裝置及具有可釋放地夾緊於定位於夾緊套筒上之一夾緊凹槽中之一圓柱形柄部分之一切削部件。在夾緊之前，切削刀具可具有用於指示切削部件相對於夾持裝置(具體言之，夾緊套筒)之旋轉對齊之一構件。當切削刃之高度經定位使得其與工件之中心接合時，實現切削部件相對於夾持裝置之旋轉對齊。
例如，US2002/0035902A1中揭示此一切削刀具之一實例，其具有包含一夾緊裝置及安裝於夾緊裝置內之一切削刀具之一切削刀具系統。切削刀具裝載一切削刃且包含夾緊於夾緊裝置之一孔隙內之一軸件。在夾緊之前，軸件可沿一縱向或旋轉方向相對於夾緊裝置移動以將切削刃定位於一所要位置中。夾緊裝置或切削刀具裝載一彈簧加載裝置，其在切削刀具及其切削刃位於一所要位置中時接合形成於切削刀具及夾緊裝置之另一者中之一凹槽以藉由提供使切削刀具位移出此所要位置所需之一力之一突然增大來提供切削刀具位於此所要位置中之一指示。
US 10,254,104 BB中揭示另一實例，其具有用於一鑽桿之中心高度對齊之一設備及方法。設備包含具有一底部及一背部之一座部件及安裝至座部件之一數位角規。方法包含以下步驟：組裝包括一座部件及一數位角規之一設備；校準設備，使得數位角規之一顯示器讀取零度；及藉由旋轉鑽桿使得當設備安裝至鑽桿上時數位角規之顯示器讀取零度來對齊鑽桿之中心高度。
US 10,717,133 BB中揭示又一實例，其具有一切削刀具及包含切削刀具之一車床。切削刀具包含沿一軸線延伸之一刀桿、定位於刀桿處之一切削頭及與刀桿或切削頭整合之至少一個感測器。切削刀具相對於軸線之一旋轉定向基於由至少一個感測器提供之輸出來估計。在至少一些實施例中，至少一個感測器包含經組態以量測至少兩個方向上之加速度之加速度計。
根據本申請案之標的之一第一態樣，提供一種夾持裝置，其包括：一夾緊套筒配接器，其沿一套筒中心軸線延伸；及一對齊指示單元，其定位於該夾緊套筒配接器處；其中： 該夾緊套筒配接器包括： 一徑向向外套筒周邊表面，其圍繞該套筒中心軸線周向延伸，該套筒周邊表面與該夾緊套筒配接器之一前套筒端處之一前套筒端面相交且形成該前套筒端面之一邊界；及 一夾緊凹槽，其沿一凹槽中心軸線延伸，該夾緊凹槽包括圍繞該凹槽中心軸線周向延伸且通至該前套筒端面之一凹槽周邊表面；且 該對齊指示單元包括一對齊指示單元外殼及定位於該對齊指示單元外殼內之一電路，該電路包括： 一電源供應單元； 一指示器；及 一電開關，其用於開啟及關閉該指示器，該電開關包括自該對齊指示單元外殼朝向該凹槽中心軸線突出之兩個間隔開導電開關部件，該等開關部件經組態以彼此導電連通或不連通以藉此閉合或打開該電開關，使得該電路分別建立或中斷。
根據本申請案之標的之一第二態樣，提供一種切削刀具，其包括： 上述類型之一夾持裝置；及 一切削部件，其具有界定相反前後方向及相反旋轉前導及後續方向之一切削部件縱向軸線，該切削部件包括： 一切削部分，其包括一切削刃； 一柄部分，其與該切削部分軸向對置形成且在該切削部分後面；及 兩個軸向對置切削部件端面及一切削部件周邊表面，該切削部件周邊表面圍繞該切削部件縱向軸線延伸於該兩個切削部件端面之間，該柄部分處之該切削部件周邊表面呈圓柱形且形成一周邊柄表面；及 一切換配置，其定位於該周邊柄表面處且包括兩個周向間隔開周向外部分及延伸於該兩個周向外部分之間的一周向內部分，該周向內部分具有與該兩個周向外部分相反之導電性；其中： 該柄部分定位於該夾持裝置之該夾緊凹槽中。
根據本申請案之標的之一第三態樣，提供一種切削部件，其具有界定相反前後方向及相反旋轉前導及後續方向之一切削部件縱向軸線，該切削部件包括： 一切削部分，其包括一切削刃； 一柄部分，其與該切削部分軸向對置形成且在該切削部分後面；及 兩個軸向對置切削部件端面及一切削部件周邊表面，該切削部件周邊表面圍繞該切削部件縱向軸線延伸於該兩個切削部件端面之間，該柄部分處之該切削部件周邊表面呈圓柱形且形成一周邊柄表面；及 一切換配置，其定位於該周邊柄表面處且包括兩個周向間隔開周向外部分及延伸於該兩個周向外部分之間的一周向內部分，該周向內部分具有與該兩個周向外部分相反之導電性；及 一導電基板及一不導電外部元件，該不導電外部元件形成於該導電基板之部分上；其中： 該導電基板形成該周向內部分且該不導電外部元件形成該兩個周向外部分，或 該導電基板形成該兩個周向外部分且該不導電外部元件形成該周向內部分。
應瞭解，上述係一概述且下文將描述之特徵可依任何組合應用於本申請案之標的，例如，任何以下特徵可應用於夾持裝置、切削刀具或切削部件：
該凹槽周邊表面可具有一圓柱形形狀。
該兩個導電開關部件可定位於該夾緊凹槽外部。
該凹槽周邊表面可在一夾緊凹槽開口處通至該前套筒端面。在該夾持裝置之一前視圖中，該兩個導電開關部件可沿朝向該凹槽中心軸線之一方向至少延伸至該夾緊凹槽開口。
該兩個導電開關部件可加載彈簧。
該對齊指示單元可釋放地附接至該夾緊套筒配接器。
該夾緊套筒配接器可包括鄰近於該前套筒端面之一套筒凸緣。該對齊指示單元可在該套筒凸緣處可釋放地附接至該夾緊套筒配接器。
該指示器可包括一指示燈。
該兩個導電開關部件之各者可具有在該凹槽中心軸線處對向一開關部件接觸角之一開關部件接觸表面。
該兩個導電開關部件可沿該凹槽中心軸線軸向間隔開一開關部件軸向距離。該兩個導電開關部件可圍繞該凹槽中心軸線周向對齊。
該兩個導電開關部件可圍繞該凹槽中心軸線在角度上間隔開一開關部件周向角。
該切削刀具可在一第一狀態與一第二狀態之間調整。
在該切削刀具之該第一狀態中： 該切削部件可圍繞該切削部件縱向軸線定向於一第一旋轉位置中； 該兩個導電開關部件可藉由導電之該內部分及該兩個周向外部分之無論哪一者來彼此電連接，使得該兩個導電開關部件彼此導電連通；且 該電開關可閉合，該電路可建立，且該指示器可開啟。
在該切削刀具之該第二狀態中： 該切削部件可圍繞該切削部件縱向軸線定向於一第二旋轉位置中，該第一旋轉位置及該第二旋轉位置彼此不同； 該兩個導電開關部件之至少一者可與導電之該內部分及該兩個周向外部分之無論哪一者間隔開，使得該兩個導電開關部件彼此不導電連通；且 該電開關可打開，該電路可中斷，且該指示器(84)可關閉。
該周向內部分可導電且該兩個周向外部分可不導電。在該切削刀具之該第一狀態中，該兩個開關部件可接觸該周向內部分。該切削刀具之該第一狀態可指示該切削部件與該夾持裝置之間旋轉對齊。
該周向內部分可不導電且該兩個周向外部分可導電。在該切削刀具之該第一狀態中，該兩個開關部件可接觸該兩個周向外部分之一者。該切削刀具(20)之該第一狀態可指示該切削部件與該夾持裝置之間旋轉不對齊。
當該切削部件圍繞該切削部件縱向軸線相對於該夾緊套筒配接器旋轉定向於一第一狀態容限角內時，可實現該切削刀具之該第一狀態。
該兩個導電開關部件可圍繞該凹槽中心軸線周向對齊。該兩個導電開關部件之各者可具有在該凹槽中心軸線處對向一開關部件接觸角之一開關部件接觸表面。該周向內部分可在該切削部件縱向軸線處對向一內部分角。該第一狀態容限角可具有等於該開關部件接觸角加上該內部分角兩倍之一值。
該兩個導電開關部件可圍繞該凹槽中心軸線在角度上間隔開一開關部件周向角。該周向內部分可在該切削部件縱向軸線處對向一內部分角。該開關部件周向角可小於該內部分角。該第一狀態容限角可具有等於該內部分角減去該開關部件周向角之一值。
在該切削刀具之該第二狀態中，該兩個導電開關部件之至少一者可與不導電之該內部分及該兩個周向外部分之無論哪一者完全接觸。
該周向內部分可導電且該兩個周向外部分可不導電。
該切削刀具可進一步包括一導電基板及形成於該導電基板之部分上之一不導電外部元件。該導電基板可形成該周向內部分且該不導電外部元件可形成該兩個周向外部分，或該導電基板可形成該兩個周向外部分且該不導電外部元件可形成該周向內部分。
該不導電外部元件可為形成於該導電基板之部分上之一塗層。
該導電基板可由鋼形成。
該周邊柄表面可包括一周邊溝槽。該不導電外部元件可定位於該周邊溝槽中。
該周向內部分可沿自切削部件端面之一者朝向另一者之一方向伸長及延伸。
該周向內部分可平行於該切削部件縱向軸線延伸。
該周向內部分可不延伸至定位於該柄部分處之該切削部件端面。
該周向內部分可在該切削部件縱向軸線處對向一內部分角。該內部分角可大於或等於5°且小於或等於10°。
該切削部件可包括定位於該周邊柄表面處之一額外切換配置，使得該切削部件具有圍繞該切削部件縱向軸線彼此旋轉偏移之兩個切換配置。
該兩個切換配置可圍繞該切削部件縱向軸線彼此旋轉偏移180°。
該兩個周向外部分可包括沿該旋轉前導方向自該周向內部分延伸之一旋轉前導周向外部分及沿該旋轉後續方向自該周向內部分延伸之一旋轉後續周向外部分。該旋轉前導周向外部分及該旋轉後續周向外部分可在該周向內部分遠端彼此相交。
該切削刃可形成於一前刀面與一離隙面之相交處。該旋轉前導方向可在該切削刃處具有一切向分量方向，該前刀面大體上面向該切向分量方向。該切削部件可具有含有該切削部件縱向軸線且與該切削刃相交之一縱向平面。該切換配置可定位於沿該切向分量方向自該縱向平面延伸之該縱向平面之側上。
該切削部件可釋放地夾緊於該夾持裝置之該夾緊套筒配接器之該夾緊凹槽中。該對齊指示單元可自該夾緊套筒配接器拆離。
該導電基板可形成該周向內部分且該不導電外部元件可形成該兩個周向外部分。
該不導電外部元件可為形成於該導電基板之部分上之一塗層。
以下描述中將描述本申請案之標的之各種態樣，為了說明，足夠詳細地闡述具體組態及細節以提供本申請案之標的之一透徹理解。然而，熟習技術者亦應明白，可在無本文中所呈現之具體組態及細節之情況下實踐本申請案之標的。
首先關注圖1及圖2，其等展示根據本申請案之標的之實施例之用於切屑移除之一切削刀具20。切削刀具20可為在一工件在切削操作期間旋轉時固定之一車削刀具。
特別參考圖3，切削刀具20包含一切削部件22。切削部件22具有界定相反向前方向D F及向後方向D R之一切削部件縱向軸線A。應注意，[實施方式]及申請專利範圍中使用之術語「向前」及「向後」分別係指圖4中沿切削部件縱向軸線A之一方向向左及向右之一相對位置。在本發明中，「向前」與旋轉切削刀具20之切削端相關聯。亦應注意，除非另有說明，否則[實施方式]及申請專利範圍中使用之術語「軸向」及「徑向」係相對於切削部件縱向軸線A。切削部件縱向軸線A亦界定相反旋轉前導方向D P及後續方向D S。應進一步注意，[實施方式]及申請專利範圍中使用之術語「旋轉前導」及「旋轉後續」分別係指圖5中沿切削部件縱向軸線A之一方向順時針及逆時針之一相對位置。
如圖3及圖4中所見，切削部件22包含切削部分24。切削部分24包含經設計用於金屬切削之一切削刃26。切削刃26形成於一前刀面28與一離隙面30之相交處。旋轉前導方向D P在切削刃26處具有一切向分量方向T。參考圖5，根據本申請案之標的之一些實施例，前刀面28可大體上面向切向分量方向T。離隙面30可大體上面向向前方向D F。切削部件22具有含有切削部件縱向軸線A且與切削刃26相交之一縱向平面P。
切削部件22包含與切削部分24軸向對置形成且在切削部分24後面之一柄部分32。即，切削部件22沿切削部件縱向軸線A自柄部分32延伸至切削部分24。柄部分32之部分經設計以由一夾緊套筒配接器夾緊，如[實施方式]中稍後將描述。
應注意，在圖式所展示之此非限制性實例中，切削部件22可包含在切削部分24處具有一架凹穴36之一刀片架34。一切削刀片38可釋放地保持於架凹穴36中。
切削部件22包含兩個軸向對置切削部件端面40a、40b及圍繞切削部件縱向軸線A延伸於切削部件端面40a與40b之間的一切削部件周邊表面42。切削部件縱向軸線A與兩個切削部件端面40a、40b相交。兩個切削部件端面之一者40a (一前切削部件端面)定位於切削部分24處且兩個切削部件端面之另一者40b (一後切削部件端面)定位於柄部分32處。柄部分32處之切削部件周邊表面42呈圓柱形且形成一周邊柄表面44。根據本申請案之標的之一些實施例，周邊柄表面44可缺少經設計以由夾緊螺釘夾緊接合之平坦表面。
切削部件22包含定位於周邊柄表面44處之一電切換配置46。切換配置46經設計以提供用於閉合及打開定位於一分離對齊指示單元上之一電開關之一構件，如[實施方式]中稍後將描述。如圖5中所展示，根據本申請案之標的之一些實施例，切換配置46可定位於沿切向分量方向T自縱向平面P延伸之縱向平面P之側上。
切換配置46包含兩個周向間隔開周向外部分48a、48b及延伸於兩個周向外部分48a與48b之間的一周向內部分50。兩個周向外部分48a、48b沿相反旋轉前導方向D P及後續方向D S彼此間隔開。在切削部件之表面處，周向內部分50具有沿切削部件縱向軸線A之一內部分軸向長度d1及沿圍繞切削部件周邊表面42之一方向之一內部分周向寬度w1。周向外部分48a、48b及周向內部分50定位於周邊柄表面44處。根據本申請案之標的之一些實施例，周向內部分50可大體上與兩個周向外部分48a、48b徑向齊平。即，周向內部分50可與兩個周向外部分48a、48b平滑且連續過渡。因此，周向內部分50及兩個周向外部分48a、48b可位於相同於周邊柄表面44之圓柱面上。特定言之，其等相交處可無階梯配置形成用於與(例如)一球體或圓柱體接合之一凹入區域，如US2002/0035902A1中所揭示。
在一切換配置46中，兩個周向外部分48a、48b包含沿旋轉前導方向D P自周向內部分50延伸之一旋轉前導周向外部分48a及沿旋轉後續方向D S自周向內部分50延伸之一旋轉後續周向外部分48b。
根據本申請案之標的之一些實施例，切削部件22可包含一單一切換配置46。在此一組態中，旋轉前導周向外部分48a及旋轉後續周向外部分48b可在周向內部分50遠端(例如，對置處)彼此相交。旋轉前導周向外部分48a及旋轉後續周向外部分48b可在其等相交處平滑且連續融合。
根據本申請案之標的之一些其他實施例，切削部件22可包含定位於周邊柄表面44處之一額外切換配置46，使得切削部件22包含可圍繞切削部件縱向軸線A彼此旋轉偏移之兩個切換配置46。在此一組態中，一第一切換配置46之旋轉前導周向外部分48a及額外第二切換配置46之旋轉後續周向外部分48b可在兩個周向內部分50遠端彼此相交(視情況平滑且連續)。兩個切換配置46可圍繞切削部件縱向軸線A彼此旋轉偏移180°，如圖5中所見。
如圖4中最佳所見，根據本申請案之標的之一些實施例，周向內部分50可沿切削部件縱向軸線A伸長且因此沿自切削部件端面40a、40b之一者朝向另一者之一方向延伸。周向內部分50可平行於切削部件縱向軸線A延伸。周向內部分50可不延伸至定位於切削部分24處之切削部件端面40a。周向內部分50可不延伸至定位於柄部分32處之切削部件端面40b。換言之，周向內部分50與切削部件端面40a、40b兩者軸向間隔開。參考圖5，周向內部分50可在切削部件縱向軸線A處對向一內部分角α。內部分角α可大於或等於5°且小於或等於10°。較佳地，內部分角α可大於或等於6.5°且小於或等於8.5°。
周向內部分50具有與兩個周向外部分48a、48b相反之導電性。即，周向內部分50導電且兩個周向外部分48a、48b不導電(即，電絕緣體)，或周向內部分50不導電且兩個周向外部分48a、48b導電。換言之，當周向內部分50導電時，兩個周向外部分48a、48b不導電，且反之亦然。因此，周向內部分50及兩個周向外部分48a、48b在一單一組態中不全部導電且亦不全部不導電。根據本申請案之標的之一些實施例，周向內部分50可導電且兩個周向外部分48a、48b可不導電。根據本申請案之標的之一些其他實施例，周向內部分50可不導電且兩個周向外部分48a、48b可導電。應瞭解，[實施方式]中所使用之術語「導電性」、「不導電性」等等係指導電類型。
再次參考圖5，根據本申請案之標的之一些實施例，切削部件22可包含一導電基板52。導電基板52可由鋼形成。切削部件22可包含形成於導電基板52之部分上之一不導電外部元件54。不導電外部元件54可與導電基板52平滑過渡。不導電外部元件54可為非流體。不導電外部元件54可為固體。不導電外部元件54可變形。例如，不導電外部元件54可由橡膠或塑膠形成。根據本申請案之標的之一些其他實施例，不導電外部元件54可為形成於導電基板52之部分上之一塗層。
根據本申請案之標的之一些實施例，導電基板52可形成周向內部分50且不導電外部元件54可形成兩個周向外部分48a、48b。替代地，根據本申請案之標的之一些其他實施例，導電基板52可形成兩個周向外部分48a、48b且不導電外部元件54可形成周向內部分50。
根據本申請案之標的之一些實施例，周邊柄表面44可包含一周邊溝槽56。不導電外部元件54可定位於周邊溝槽56中。不導電外部元件54可填充周邊溝槽56以與周邊柄表面44齊平。在特定其他組態中，不導電外部元件54可自周邊溝槽56延伸出。如圖5中所見，在垂直於切削部件縱向軸線A之一平面中取得之切削部件之一橫截面圖中，周邊溝槽56具有一實質上半圓形形狀，其依一大體上90°角與切削部件周邊表面42相交。
參考圖6，切削刀具20亦具有一夾持裝置58。如圖7至圖10中所展示，夾持裝置58包含一夾緊套筒配接器60。夾緊套筒配接器60具有夾緊套筒配接器60沿其延伸之一套筒中心軸線B。夾緊套筒配接器60通常由鋼製成。夾緊套筒配接器60包含圍繞套筒中心軸線B周向延伸之一徑向向外套筒周邊表面62。套筒周邊表面62與夾緊套筒配接器60之一前套筒端61a處之一前套筒端面64a相交且形成前套筒端面64a之一邊界。夾緊套筒配接器60包含夾緊套筒配接器60之一後套筒端61b處之一後套筒端面64b，後套筒端61b相對於套筒中心軸線B與前套筒端61a軸向對置且在前套筒端61a後面。如圖8中所見，根據本申請案之標的之一些實施例，夾緊套筒配接器60可包含鄰近於前套筒端面64a之一套筒凸緣66。
夾緊套筒配接器60包含一夾緊凹槽68。夾緊凹槽68用於接納切削部件22。夾緊凹槽68具有夾緊凹槽68沿其延伸之一凹槽中心軸線C。凹槽中心軸線C可平行於套筒中心軸線B且視情況與套筒中心軸線B重合。夾緊凹槽68凹入前套筒端面64a中。夾緊凹槽68包含圍繞凹槽中心軸線C周向延伸且在一夾緊凹槽開口72處通至前套筒端面64a之一凹槽周邊表面70。凹槽周邊表面70經設計以夾緊接合切削部件22。根據本申請案之標的之一些實施例，凹槽周邊表面70可具有對應於柄部分32處之切削部件22之一形狀。因此，凹槽周邊表面70可具有一圓柱形形狀。凹槽周邊表面70可通至後套筒端面64b。因此，夾緊凹槽68可為一貫穿凹槽。夾緊套筒配接器60可包含自前套筒端面64a至後套筒端面64b之通至凹槽周邊表面70及套筒周邊表面62之一套筒狹縫74。套筒狹縫74允許減小夾緊凹槽68之徑向尺寸以夾緊切削部件22。應注意，可不存在用於接納一彈簧加載裝置之通至凹槽周邊表面70及套筒周邊表面62之通孔，如US2002/0035902A1中所揭示。
參考圖6及圖11至圖12，夾持裝置58包含呈定位於夾緊套筒配接器60處之一對齊指示單元76之形式之一電子模組。在一些實施例(圖中未展示)中，對齊指示單元76不可釋放地附接至夾緊套筒配接器60。在(例如)圖1及圖2中所見之實施例中，對齊指示單元76可釋放地附接至夾緊套筒配接器60且因此可自其拆離。根據本申請案之標的之一些實施例，對齊指示單元76可較佳地在夾緊套筒配接器60之一前端處可釋放地附接至夾緊套筒配接器60。對齊指示單元76可在柄部分32嵌入於夾緊凹槽68中之後附接至夾緊套筒配接器60。對齊指示單元76可在金屬切削之前自夾緊套筒配接器60拆離。此移除可有利地防止對齊指示單元76在切削操作期間損壞。此外，切屑流不會由對齊指示單元76阻塞。此外，前套筒端面64a處之冷卻劑通道開口(圖中未展示)不會由對齊指示單元76阻塞。在特定組態中，對齊指示單元76可在套筒凸緣66處可釋放地附接至夾緊套筒配接器60。
對齊指示單元76包含一對齊指示單元外殼78。對齊指示單元76亦包含定位於對齊指示單元外殼78內之一電路80。電路80包含一電源供應單元82。電源供應單元82向電路80提供電力。電源供應單元82較佳為一電池，但亦可使用其他電源。
電路80亦包含一指示器84。指示器84用於向一使用者提供切削部件22相對於夾緊套筒配接器60旋轉對齊之一指示。指示器84可提供一視覺指示。例如，指示器84可包含一指示燈86。然而，在其他實施例中，可使用一聽覺指示器來替代或附加於一視覺指示器。
電路80亦包含一電開關88。電路80可分別在閉合或打開電開關88時建立(即，電路80可完成)或中斷以操作指示器84。電開關88包含兩個間隔開導電開關部件90a、90b。兩個導電開關部件90a、90b自對齊指示單元外殼78朝向凹槽中心軸線C突出。兩個導電開關部件90a、90b經組態以彼此導電連通或不連通以藉此分別閉合或打開電開關88。
根據本申請案之標的之一些實施例，兩個導電開關部件90a、90b定位於夾緊凹槽68外部。在夾持裝置58之一前視圖中，兩個導電開關部件90a、90b可沿朝向凹槽中心軸線C之一方向至少延伸至夾緊凹槽開口72。在相同視圖中，兩個導電開關部件90a、90b可與夾緊凹槽開口72重疊。兩個導電開關部件90a、90b可為沿朝向凹槽中心軸線C之一方向伸長之銷。參考圖12，根據本申請案之標的之一些實施例，兩個導電開關部件90a、90b可沿凹槽中心軸線C軸向間隔開一開關部件軸向距離D。
根據本申請案之標的之一些實施例，兩個導電開關部件90a、90b可圍繞凹槽中心軸線C周向對齊。根據本申請案之標的之一些其他實施例，兩個導電開關部件90a、90b可圍繞凹槽中心軸線C在角度上間隔開一開關部件周向角β。
根據本申請案之標的之一些實施例，兩個導電開關部件90a、90b可加載彈簧。兩個導電開關部件90a、90b可相同。兩個導電開關部件90a、90b之各者可具有用於與兩個周向外部分48a、48b及周向內部分50接觸之一開關部件接觸表面92。開關部件接觸表面92在凹槽中心軸線C處對向一開關部件接觸角γ。具體言之，開關部件接觸角γ由開關部件接觸表面92之周向末端對向。開關部件接觸表面92可具有與兩個周向外部分48a、48b及周向內部分50互補之一形狀。替代地，開關部件接觸表面92可凸曲。例如，開關部件接觸表面92可具有一截頭球形形狀。開關部件接觸表面92與兩個周向外部分48a、48b及周向內部分50之間的接觸可為點接觸。
現返回參考圖1至圖2，其等展示根據本申請案之一第三態樣之標的之切削刀具20。切削刀具20包含可釋放地夾緊於夾持裝置58之夾緊套筒配接器60之夾緊凹槽68中以形成切削刀具20之一組裝位置之切削部件22。根據本申請案之標的之一些實施例，套筒中心軸線B可與切削部件縱向軸線A重合。
為實現切削刀具20之組裝位置，柄部分32嵌入於夾緊凹槽68中。在嵌入之後，柄部分32定位於夾持裝置58之夾緊凹槽68中。自此一組態且在實現切削刀具20之組裝位置之前，切削刀具20可在其中指示燈開啟之一第一狀態與其中指示燈關閉之一第二狀態之間調整。
在切削刀具20之第一狀態中，切削部件22圍繞切削部件縱向軸線A定向於一第一旋轉位置中。兩個導電開關部件90a、90b藉由導電之周向內部分50及兩個周向外部分48a、48b之無論哪一者來彼此電連接(即，彼此導電連通)以藉此閉合電開關88，使得電路80建立。在電路80建立之後，指示器84開啟。
在切削刀具20之第二狀態中，切削部件22圍繞切削部件縱向軸線A定向於一第二旋轉位置中。第一旋轉位置及第二旋轉位置彼此不同。兩個導電開關部件90a、90b彼此不電連接，電開關88打開，且指示燈關閉。
在其中周向內部分50導電且兩個周向外部分48a、48b不導電之一第一切削部件類型之實施例中，在切削刀具20之第一狀態中，兩個開關部件90a、90b接觸周向內部分50。一閉合的電開關88 (即，第一狀態)指示切削部件22相對於夾緊套筒配接器60旋轉對齊。在此一階段中，切削部件22可緊緊地夾緊至夾緊凹槽68中以藉此準備好金屬切削操作。
此外，在第一切削部件類型之實施例中，當切削部件22圍繞切削部件縱向軸線A相對於夾緊套筒配接器60旋轉定向於一第一狀態容限角θ內時，可實現切削刀具20之第一狀態。第一狀態容限角θ可在切削部件縱向軸線A處由一第一狀態弧F之第一弧端點E1及第二弧端點E2對向。第一狀態容限角θ之值判定指示器84指示切削部件22與夾持裝置58 (即，具體言之，夾緊套筒配接器60)之間的旋轉對齊或不對齊之角範圍。
相比而言，在其中周向內部分50不導電且兩個周向外部分48a、48b導電之一第二切削部件類型之實施例中，在切削刀具20之第一狀態中，兩個開關部件90a、90b接觸兩個周向外部分48a、48b之一者。一閉合的電開關88 (即，第一狀態)指示切削部件22相對於夾緊套筒配接器60旋轉不對齊。
現參考圖13及圖14，其等表示展示兩個對置臨限位置之兩個導電開關部件及一切換配置在穿過兩個導電開關部件及切換配置之一徑向平面中之示意性橫截面圖。兩個對置臨限位置表示其中切削刀具20在切削部件22分別沿旋轉前導方向D P及後續方向D S旋轉時自第一狀態轉變至第二狀態之位置。特定言之，應注意，周向內部分50及兩個周向外部分48a、48b在此等圖中描繪為直線，但其等實際上由一半徑界定。此外，在圖13及圖14中，導電開關部件90a、90b展示為具有沿其高度之恆定開關部件周向寬度w2及恆定軸向間距D之橫截面，而非具有接近其接觸表面92之漸縮，如圖12中所見。
圖13展示其中兩個導電開關部件90a、90b圍繞凹槽中心軸線C周向對齊(因此僅最前者可見)之組態。第一弧端點E1 (即，最左弧端點)在周向內部分50'隨著切削部件22沿旋轉前導方向D P旋轉而離開兩個導電開關部件90a、90b時由一第一位置中之周向內部分50'上之一旋轉最前點(即，沿旋轉前導方向D P之前導點)界定。第二弧端點E2 (即，最右弧端點)在周向內部分50"隨著切削部件22沿旋轉後續方向D S旋轉而離開兩個導電開關部件90a、90b時由一第二位置中之周向內部分50"上之一旋轉最後點(即，沿旋轉後續方向D S之一前導點)界定。第一狀態容限角θ可具有等於開關部件接觸角γ加上內部分角α兩倍之一值。在圖13中，在切削部件22之表面處，兩個導電開關部件90a、90b之開關部件周向寬度w2在接觸周向內部分50以閉合開關時比兩個導電開關部件90a、90b之間的開關部件軸向距離D (如圖12中所展示)更重要。此係因為周向內部分及外部分之軸向長度比開關部件軸向距離D更長數倍。
參考圖14，為使對齊指示更精確，可減小第一狀態容限角θ。此一組態之一實例係具有圍繞凹槽中心軸線C在角度上間隔開(即，周向間隔開)一開關部件周向角β之兩個導電開關部件90a、90b之組態。開關部件周向角β可小於內部分角α。在圖14中，在切削部件22之表面處，周向間隔開開關部件90a、90b彼此間隔開一開關部件周向距離D1，同時周向內部分50亦具有內部分周向寬度w1。自圖14可見，在切削部件22之表面處，周向內部分50之內部分周向寬度w1必須大於兩個導電開關部件90a、90b之間的開關部件周向距離D1，即，w1＞D1。
仍參考圖14，第一弧端點E1 (即，最左弧端點)在周向內部分50'隨著切削部件22沿旋轉前導方向D P旋轉而離開沿旋轉後續方向D S前導之導電開關部件90b時由第一位置中之周向內部分50'上之一旋轉最前點(即，沿旋轉前導方向D P之一前導點)界定。第二弧端點E2 (即，最右弧端點)在周向內部分50"隨著切削部件22沿旋轉後續方向D S旋轉而離開沿旋轉前導方向D P前導之導電開關部件90a時由第二位置中之周向內部分50"上之一旋轉最前點(即，沿旋轉前導方向D P之一前導點，即，相同於用於第一弧端點E1之點之點)界定。應注意，第一位置及第二位置中所展示之周向內部分50'及50"彼此重疊(不同於圖13)。第一狀態容限角θ可具有等於內部分角α減去開關部件周向角β之一值。應注意，在此組態中，第一狀態容限角θ不取決於開關部件接觸角γ。在圖14中，在一第一切削部件類型中，開關部件周向寬度w2在藉由接觸周向內部分50來完成電路時不比兩個導電開關部件90a、90b之間的軸向間距D重要。
根據本申請案之標的之一些實施例，切削刀具20之第二狀態可藉由使切削部件22圍繞切削部件縱向軸線A相對於夾緊套筒配接器60 (即，沿旋轉前導方向D P或後續方向D S)旋轉來實現。在切削刀具20之第二狀態中，兩個導電開關部件90a、90b之至少一者可與導電之周向內部分50及兩個周向外部分48a、48b之無論哪一者間隔開。即，兩個導電開關部件90a、90b藉由導電之周向內部分50及兩個周向外部分48a、48b之無論哪一者來彼此不電連接，使得兩個導電開關部件90a、90b彼此不導電連通以藉此打開電開關88，使得電路80中斷。在電路80中斷之後，指示器84可關閉以指示切削部件22相對於夾緊套筒配器60旋轉不對齊。兩個導電開關部件90a、90b之至少一者可與不導電之周向內部分50及兩個周向外部分48a、48b之無論哪一者完全接觸。
儘管已在一定特殊程度上描述本申請案之標的，但應瞭解，可在不背離下文將主張之本發明之精神或範疇之情況下作出各種更改及修改。例如，切削部件22可與柄部分32一體成型以具有含切削部分24之一單件式建構。切削部件22可由硬質合金製成。此外，在其中周向內部分50不導電之組態中，不導電外部元件54可由一氣隙形成。
20:切削刀具 22:切削部件 24:切削部分 26:切削刃 28:前刀面 30:離隙面 32:柄部分 34:刀片架 36:架凹穴 38:切削刀片 40a:切削部件端面 40b:切削部件端面 42:切削部件周邊表面 44:周邊柄表面 46:切換配置 48a:旋轉前導周向外部分 48b:旋轉後續周向外部分 50:周向內部分 50':周向內部分 50":周向內部分 52:導電基板 54:不導電外部元件 56:周邊溝槽 58:夾持裝置 60:夾緊套筒配接器 61a:前套筒端 61b:後套筒端 62:套筒周邊表面 64a:前套筒端面 64b:後套筒端面 66:套筒凸緣 68:夾緊凹槽 70:凹槽周邊表面 72:夾緊凹槽開口 74:套筒狹縫 76:對齊指示單元 78:對齊指示單元外殼 80:電路 82:電源供應單元 84:指示器 86:指定燈 88:電開關 90a:導電開關部件 90b:導電開關部件 92:開關部件接觸表面 A:切削部件縱向軸線 B:套筒中心軸線 C:凹槽中心軸線 D:開關部件軸向距離 d1:內部分軸向長度 D1:開關部件周向距離 D F:向前方向 D P:旋轉前導方向 D R:向後方向 D S:旋轉後續方向 E1:第一弧端點 E2:第二弧端點 F:第一狀態弧 P:縱向平面 T:切向分量方向 w1:內部分周向寬度 w2:開關部件周向寬度 α:內部分角 β:開關部件周向角 γ:開關部件接觸角 θ:第一狀態容限角
為較佳理解本申請案且展示可在實踐中如何實施本申請案，現將參考附圖，其中： 圖1係根據本申請案之一第一實施例之一切削刀具之一透視圖； 圖2係圖1中所展示之切削刀具之一分解透視圖； 圖3係圖1及圖2中所展示之一切削部件之一透視圖； 圖4係圖3中所展示之切削部件之一俯視圖； 圖5係其中疊加一切削刀片之沿圖4中之線V-V取得之切削部件之一橫截面圖； 圖6係圖1及圖2中所展示之一夾持裝置之一前視圖； 圖7係圖6中所展示之一夾緊套筒配接器之一透視圖； 圖8係圖7中所展示之夾緊套筒配接器之一俯視圖； 圖9係圖7中所展示之夾緊套筒配接器之一側視圖； 圖10係圖7中所展示之夾緊套筒配接器之一前視圖； 圖11係圖1及圖2中所展示之一對齊指示單元之一前視圖； 圖12係沿圖11中之線XII-XII取得之對齊指示單元之一橫截面圖； 圖13係根據本申請案之一第一實施例之展示兩個對置臨限位置之兩個導電開關部件及一切換配置在穿過其之一徑向平面中之一示意性橫截面圖；及 圖14係根據本申請案之一第二實施例之展示兩個對置臨限位置之兩個導電開關部件及一切換配置在穿過其之一徑向平面中之一示意性橫截面圖。
應瞭解，為了簡單及清楚繪示，圖中所展示之元件未必按比例繪製。例如，一些元件之尺寸可為了清楚而相對於其他元件放大，或若干實體組件可包含於一個功能區塊或元件中。可視情況在圖之間重複元件符號以指示對應或類似元件。
20:切削刀具
22:切削部件
24:切削部分
32:柄部分
34:刀片架
36:架凹穴
38:切削刀片
46:切換配置
60:夾緊套筒配接器
76:對齊指示單元
78:對齊指示單元外殼
A:切削部件縱向軸線
B:套筒中心軸線
C:凹槽中心軸線
DF:向前方向
DP:旋轉前導方向
DR:向後方向
DS:旋轉後續方向

Claims (27)

  1. 一種夾持裝置(58)，其包括：一夾緊套筒配接器(60)，其沿一套筒中心軸線(B)延伸；及一對齊指示單元(76)，其定位於該夾緊套筒配接器(60)處；其中： 該夾緊套筒配接器(60)包括： 一徑向向外套筒周邊表面(62)，其圍繞該套筒中心軸線(B)周向延伸，該套筒周邊表面(62)與該夾緊套筒配接器(60)之一前套筒端(61a)處之一前套筒端面(64a)相交且形成該前套筒端面(64a)之一邊界；及 一夾緊凹槽(68)，其沿一凹槽中心軸線(C)延伸，該夾緊凹槽(68)包括圍繞該凹槽中心軸線(C)周向延伸且通至該前套筒端面(64a)之一凹槽周邊表面(70)；且 該對齊指示單元(76)包括一對齊指示單元外殼(78)及定位於該對齊指示單元外殼(78)內之一電路(80)，該電路(80)包括： 一電源供應單元(82)； 一指示器(84)；及 一電開關(88)，其用於開啟及關閉該指示器(84)，該電開關(88)包括自該對齊指示單元外殼(78)朝向該凹槽中心軸線(C)突出之兩個間隔開導電開關部件(90a、90b)，該等開關部件(90a、90b)經組態以彼此導電連通或不連通以藉此閉合或打開該電開關(88)，使得該電路(80)分別建立或中斷。
  2. 如請求項1之夾持裝置(58)，其中該凹槽周邊表面(70)具有一圓柱形形狀。
  3. 如請求項1之夾持裝置(58)，其中該兩個導電開關部件(90a、90b)定位於該夾緊凹槽(68)外部。
  4. 如請求項1之夾持裝置(58)，其中： 該凹槽周邊表面(70)在一夾緊凹槽開口(72)處通至該前套筒端面(64a)；且 在該夾持裝置(58)之一前視圖中，該兩個導電開關部件(90a、90b)沿朝向該凹槽中心軸線(C)之一方向至少延伸至該夾緊凹槽開口(72)。
  5. 如請求項1之夾持裝置(58)，其中該兩個導電開關部件(90a、90b)加載彈簧。
  6. 如請求項1之夾持裝置(58)，其中該對齊指示單元(76)可釋放地附接至該夾緊套筒配接器(60)。
  7. 如請求項1之夾持裝置(58)，其中： 該夾緊套筒配接器(60)包括鄰近於該前套筒端面(64a)之一套筒凸緣(66)；且 該對齊指示單元(76)在該套筒凸緣(66)處可釋放地附接至該夾緊套筒配接器(60)。
  8. 如請求項1之夾持裝置(58)，其中該兩個導電開關部件(90a、90b)之各者具有在該凹槽中心軸線(C)處對向一開關部件接觸角(γ)之一開關部件接觸表面(92)。
  9. 如請求項1之夾持裝置(58)，其中： 該兩個導電開關部件(90a、90b)沿該凹槽中心軸線(C)軸向間隔開一開關部件軸向距離(D)；且 該兩個導電開關部件(90a、90b)圍繞該凹槽中心軸線(C)周向對齊。
  10. 如請求項1之夾持裝置(58)，其中該兩個導電開關部件(90a、90b)圍繞該凹槽中心軸線(C)在角度上間隔開一開關部件周向角(β)。
  11. 一種切削刀具(20)，其包括： 如請求項1之夾持裝置(58)；及 一切削部件(22)，其具有界定相反前後方向(D F、D R)及相反旋轉前導及後續方向(D P、D S)之一切削部件縱向軸線(A)，該切削部件(22)包括： 一切削部分(24)，其包括一切削刃(26)； 一柄部分(32)，其與該切削部分(24)軸向對置形成且在該切削部分(24)後面；及 兩個軸向對置切削部件端面(40a、40b)及一切削部件周邊表面(42)，該切削部件周邊表面(42)圍繞該切削部件縱向軸線(A)延伸於該兩個切削部件端面(40a、40b)之間，該柄部分(32)處之該切削部件周邊表面(42)呈圓柱形且形成一周邊柄表面(44)；及 一切換配置(46)，其定位於該周邊柄表面(44)處且包括兩個周向間隔開周向外部分(48a、48b)及延伸於該兩個周向外部分(48a、48b)之間的一周向內部分(50)，該周向內部分(50)具有與該兩個周向外部分(48a、48b)相反之導電性；其中： 該柄部分(32)定位於該夾持裝置(58)之該夾緊凹槽(68)中。
  12. 如請求項11之切削刀具(20)，其中： 該切削刀具(20)可在一第一狀態與一第二狀態之間調整； 在該切削刀具(20)之該第一狀態中： 該切削部件(22)圍繞該切削部件縱向軸線(A)定向於一第一旋轉位置中； 該兩個導電開關部件(90a、90b)藉由導電之該內部分及該兩個周向外部分(48a、48b)之無論哪一者來彼此電連接，使得該兩個導電開關部件(90a、90b)彼此導電連通；且 該電開關(88)閉合，該電路(80)建立，且該指示器(84)開啟；且 在該切削刀具(20)之該第二狀態中： 該切削部件(22)圍繞該切削部件縱向軸線(A)定向於一第二旋轉位置中，該第一旋轉位置及該第二旋轉位置彼此不同； 該兩個導電開關部件(90a、90b)之至少一者與導電之該內部分及該兩個周向外部分(48a、48b)之無論哪一者間隔開，使得該兩個導電開關部件(90a、90b)彼此不導電連通；且 該電開關(88)打開，該電路(80)中斷，且該指示器(84)關閉。
  13. 如請求項12之切削刀具(20)，其中： 該周向內部分(50)導電且該兩個周向外部分(48a、48b)不導電； 在該切削刀具(20)之該第一狀態中，該兩個開關部件(90a、90b)接觸該周向內部分(50)；且 該切削刀具(20)之該第一狀態指示該切削部件(22)與該夾持裝置(58)之間旋轉對齊。
  14. 如請求項12之切削刀具(20)，其中： 該周向內部分(50)不導電且該兩個周向外部分(48a、48b)導電； 在該切削刀具(20)之該第一狀態中，該兩個開關部件(90a、90b)接觸該兩個周向外部分(48a、48b)之一者；且 該切削刀具(20)之該第一狀態指示該切削部件(22)與該夾持裝置(58)之間旋轉不對齊。
  15. 如請求項12之切削刀具(20)，其中當該切削部件(22)圍繞該切削部件縱向軸線(A)相對於該夾緊套筒配接器(60)旋轉定向於一第一狀態容限角(θ)內時，實現該切削刀具(20)之該第一狀態。
  16. 如請求項15之切削刀具(20)，其中： 該兩個導電開關部件(90a、90b)圍繞該凹槽中心軸線(C)周向對齊； 該兩個導電開關部件(90a、90b)之各者具有在該凹槽中心軸線(C)處對向一開關部件接觸角(γ)之一開關部件接觸表面(92)； 該周向內部分(50)在該切削部件縱向軸線(A)處對向一內部分角(α)；且 該第一狀態容限角(θ)具有等於該開關部件接觸角(γ)加上該內部分角(α)兩倍之一值。
  17. 如請求項15之切削刀具(20)，其中： 該兩個導電開關部件(90a、90b)圍繞該凹槽中心軸線(C)在角度上間隔開一開關部件周向角(β)； 該周向內部分(50)在該切削部件縱向軸線(A)處對向一內部分角(α)； 該開關部件周向角(β)小於該內部分角(α)；且 該第一狀態容限角(θ)具有等於該內部分角(α)減去該開關部件周向角(β)之一值。
  18. 如請求項12之切削刀具(20)，其中： 在該切削刀具(20)之該第二狀態中： 該兩個導電開關部件(90a、90b)之至少一者與不導電之該內部分及該兩個周向外部分(48a、48b)之無論哪一者完全接觸。
  19. 如請求項11之切削刀具(20)，其中： 該周向內部分(50)導電且該兩個周向外部分(48a、48b)不導電。
  20. 如請求項11之切削刀具(20)，其進一步包括一導電基板(52)及形成於該導電基板(52)之部分上之一不導電外部元件(54)，其中： 該導電基板(52)形成該周向內部分(50)且該不導電外部元件(54)形成該兩個周向外部分(48a、48b)；或 該導電基板(52)形成該兩個周向外部分(48a、48b)且該不導電外部元件(54)形成該周向內部分(50)。
  21. 如請求項20之切削刀具(20)，其中該不導電外部元件(54)係形成於該導電基板(52)之部分上之一塗層。
  22. 如請求項20之切削刀具(20)，其中該導電基板(52)由鋼形成。
  23. 如請求項11之切削刀具(20)，其中： 該周向內部分(50)在該切削部件縱向軸線(A)處對向一內部分角(α)；且 該內部分角(α)大於或等於5°且小於或等於10°。
  24. 如請求項11之切削刀具(20)，其中： 該兩個周向外部分(48a、48b)包括： 一旋轉前導周向外部分(48a)，其沿旋轉前導方向(D P)自該周向內部分(50)延伸；及 一旋轉後續周向外部分(48b)，其沿旋轉後續方向(D S)自該周向內部分(50)延伸；其中： 該旋轉前導周向外部分(48a)及該旋轉後續周向外部分(48b)在該周向內部分(50)遠端彼此相交。
  25. 一種切削部件(22)，其具有界定相反前後方向(D F、D R)及相反旋轉前導及後續方向(D P、D S)之一切削部件縱向軸線(A)，該切削部件(22)包括： 一切削部分(24)，其包括一切削刃(26)； 一柄部分(32)，其與該切削部分(24)軸向對置形成且在該切削部分(24)後面；及 兩個軸向對置切削部件端面(40a、40b)及一切削部件周邊表面(42)，該切削部件周邊表面(42)圍繞該切削部件縱向軸線(A)延伸於該兩個切削部件端面(40a、40b)之間，該柄部分(32)處之該切削部件周邊表面(42)呈圓柱形且形成一周邊柄表面(44)；及 一切換配置(46)，其定位於該周邊柄表面(44)處且包括兩個周向間隔開周向外部分(48a、48b)及延伸於該兩個周向外部分(48a、48b)之間的一周向內部分(50)，該周向內部分(50)具有與該兩個周向外部分(48a、48b)相反之導電性；及 一導電基板(52)及一不導電外部元件(54)，該不導電外部元件(54)形成於該導電基板(52)之部分上；其中： 該導電基板(52)形成該周向內部分(50)且該不導電外部元件(54)形成該兩個周向外部分(48a、48b)，或 該導電基板(52)形成該兩個周向外部分(48a、48b)且該不導電外部元件(54)形成該周向內部分(50)。
  26. 如請求項25之切削部件(22)，其中： 該導電基板(52)形成該周向內部分(50)且該不導電外部元件(54)形成該兩個周向外部分(48a、48b)。
  27. 如請求項25之切削部件(22)，其中該不導電外部元件(54)係形成於該導電基板(52)之部分上之一塗層。
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