TW202346000A - 用以加工工件之配置 - Google Patents
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Abstract
本發明有關於一種用於加工工件的配置,包括加工工具(1)、工具延伸部(2)、以及工具保持裝置(15)。加工工具(1)具有刀刃區(3)以及柄(30)。柄(30)具有錐形柄區(5)以及保持區(4)。保持區設置相鄰於錐形柄區(5)。工具延伸部(2)具有錐形接收區(21)。錐形柄區(5)以及錐形接收區(21)被設計成彼此互補,使得加工工具(1)在工具延伸部(2)中僅藉由力配合連接保持在錐形柄區(5)以及錐形接收區(21)之間。工具保持裝置(15)用以接收工具延伸部(2)。其中工具保持裝置(15)配置以連接到工具機的可旋轉主軸。其中刀刃區(3)在垂直於中心軸線(X)的平面(E)中具有最大的直徑(D1)。平面(E)與邊界體積(12)相交。邊界體積(12)是工具延伸部(2)的外錐(8)在數學上的延伸,使得邊界體積(12)與刀刃區(3)的最大第一距離(A1)最多為刀刃區(3)的直徑(D1)的10%,或刀刃區(3)接觸邊界體積(12),或邊界體積(12)與刀刃區(3)相交,使得刀刃區(3)在平面(E)中的最大第二距離(A2)小於或等於刀刃區(3)的直徑(D1)的30%。其中外錐(8)具有小於或等於10°的第一錐角(a)。其中,刀刃區(3)的自由端(31)到工具延伸部(2)的暴露端(6)的距離(A)小於刀刃區(3)的最大的直徑(D1)的五倍。
Description
本發明有關於一種使用加工工具以及工具保持裝置來加工工件的配置,例如與金屬切削機器(例如,銑床或鑽床)一起使用。
對於銑削或磨削操作等,加工工具通常被夾持在工具保持裝置中。一方面,工具保持裝置適於用適合於此目的的保持裝置夾持加工工具。
通常,待夾持的加工工具在端部具有圓柱形柄,用於將其夾持在工具保持裝置中。這種柄可使用各種夾持方法進行夾持,其中筒夾夾頭(collet chuck)是很常見的,其中彈性筒夾以螺母壓緊,以使加工工具的柄被牢固地夾持在工具保持裝置中。在工具保持裝置中夾持工具的另一種方法是熱縮,其中工具保持裝置在夾持加工工具的端部的配合孔與加工工具的圓柱柄的配合非常精確地匹配。工具保持裝置中的配合口徑會因加熱而加寬到可插入加工工具的柄的程度。當工具保持裝置隨後再次冷卻時,工具保持裝置中的配合孔變小,從而夾持工具的柄。為了釋放加工工具,夾持其中的加工工具的工具保持裝置被重新加熱,直到加工工具可被移除。在此,特別是,所需的加熱是不利的,且工具保持裝置的外徑遠大於待夾持工具的柄的直徑也是不利的,特別是在使用筒夾時。如第10圖中所顯示,工具保持裝置103以及加工工具102的柄之間的直徑的較大差異在許多加工情況下是不利的。如第10圖中所顯示,如果要加工壁面較陡或槽較窄等工件,則工具保持裝置103與工件101之間可能發生碰撞。工件101的較陡壁面只能藉由加工工具102在上部區加工。在較陡壁面的下部區加工將導致工具保持裝置103與工件101之間在位置K處發生碰撞。
這種碰撞可藉由選擇更長的加工工具102且允許其從工具保持裝置103進一步突出而避免。然而,這有缺點,一方面,加工工具102變得更昂貴,且特別是,由於加工工具102的長度較長,加工過程變得不穩定且更容易受到振動的影響。這導致更大的不準確性以及/或較差的表面品質。
在工具保持裝置中夾持加工工具的另一個問題是,長的加工工具發生工具損壞的風險更高,特別是在應用在高轉速時。此外,工具保持裝置通常由鋼製成。如果工具保持裝置非常長且細(例如,為了能夠使待夾持的加工工具保持的更短),則存在工具保持裝置在高轉速下彎曲而最終折斷的風險,而在工作區用力撞擊加工機的外殼部件,甚至可能穿透加工機的外殼部件,從而危及工具機附近的操作員。
因此,本發明的目的是提供一種用於加工工件的配置以及一種具有簡單設計以及簡單、廉價製造性的工具機,其一方面提供加工工具的安全夾持,另一方面,還可加工工件的壁區域上的陡峭表面(steep surfaces)或難以加工的凹槽或深口徑等。此外,藉由根據本發明的配置提高了在工具機的環境中的安全性。
以上目的將藉由提供具有請求項1的特徵的配置以及具有請求項15的特徵的工具機來實現。附屬項顯示本發明的較佳的進一步實施例。
相比之下,根據本發明的具有請求項1的特徵的用於加工工件的配置具有可克服上述缺點的優點。詳而言之,可實現將加工工具可靠地固定到工具保持裝置,例如筒夾夾頭保持器。這也避免了工具保持裝置的長度突出來,如前所述,這對操作員是危險的。同時,能夠使用短的且因此成本低廉的加工工具進行加工,以使加工工具不會不必要地在加工工具的軸向方向上突出遠離工具保持裝置。然而,此配置可做得非常細且窄,以能夠毫無困難地安全地加工深槽或深口徑等。根據本發明,這將利用包括具有刀刃區以及柄的加工工具的用於加工工件的配置來實現。柄包括錐形柄區以及設置在刀刃區以及錐形柄區之間用於夾持加工工具的保持區。因此,能夠在保持部保持加工工具。保持區較佳為圓柱形,但也可為例如槽形(groove-shaped)等。此配置更包括工具延伸部,工具延伸部具有用於接收加工工具的接收口。接收口具有用於加工工具的錐形柄區的錐形接收區。錐形柄區以及錐形接收區被設計成以相同的錐角彼此互補,使得在錐形柄區以及錐形接收區之間,加工工具僅藉由力配合(force-fitting)連接而被保持在工具延伸部。因此,利用根據本發明的配置,不必執行收縮過程等以將加工工具保持在工具延伸部中。
此外,用於加工工件的配置包括用於接收工具延伸部的工具保持裝置,工具保持裝置配置以連接到工具機等的可旋轉主軸。加工工具的刀刃區在垂直於加工工具的中心軸線的平面E中具有最大直徑D1。在這種情況下,平面E與邊界體積相交,邊界體積是工具延伸部的外錐的在數學上的延伸(mathematical extension),使得邊界體積距離刀刃區的最大第一距離A1最多為刀刃區的直徑D1的10%。或者,邊界體積接觸刀刃區。因此,當刀刃區較佳地為球體或部分球體時,為截錐體(truncated cone)的邊界體積切線地(tangentially)鄰接刀刃區。又或者,邊界體積穿過刀刃區。在這種情況下,邊界體積穿過平面E中的刀刃區,使得刀刃區到邊界體積在平面E中的最大第二距離A2小於或等於刀刃區的最大直徑D1的30%。
較佳地,邊界體積穿過刀刃區,使得刀刃區到邊界體積在平面E中的最大第二距離A2小於或等於刀刃區的最大直徑D1的20%,特別是小於或等於刀刃區的最大直徑D1的10%。
此外,工具延伸部的外錐具有第一錐角a,第一錐角a小於或等於10°,較佳地小於8°,更較佳地小於5°。此外,即使在組裝狀態下,刀刃區的自由端到工具延伸部的暴露端的距離A小於刀刃區的最大直徑D1的5倍,較佳地小於3倍,更較佳小於直徑D1的2倍。
因此,根據本發明,能夠牢固地夾持短的加工工具,且能夠到達難以加工的工件表面進行加工。
因此,藉由結合根據本發明的特徵,本發明提供將加工工具簡單且安全地夾持到工具延伸部中,然後工具延伸部又可以簡單且安全的方式夾持在工具保持裝置中。
更較佳地,工具延伸部與錐形接收區相對的端部是圓柱形的,以使其可以行之有效的方式被夾持在工具保持裝置中,例如筒夾保持器(collet holder)或熱縮裝配保持器(shrink fit holder)。
較佳地,錐形柄區被設計為具有第二錐角b的外錐,且錐形接收區被設計為具有第三錐角c的內錐。這使得此配置的設計簡單且成本低廉且堅固(robust)。較佳地,工具延伸部的暴露端的外徑D2比刀刃區的直徑D1大最多20%,特別是最多10%。
或是,錐形柄區形成為具有第二錐角b的內錐,且錐形接收區形成為具有第三錐角c的外錐。因此,錐形錐體形成在接收區上,且錐形座形成在加工工具上。較佳地,加工工具的暴露端的外徑D4最多比刀刃區的直徑D1大20%。
較佳地,包括內錐的構件在暴露端處的壁強度(即,工具延伸部或加工工具)在0.2毫米至1.0毫米的範圍中,特別是在0.3毫米至0.8毫米的範圍中。
較佳地,僅工具延伸部由硬質金屬材料(hard metal material)製成,或者更較佳地,加工工具以及工具延伸部均由硬質金屬材料製成,且較佳地由同樣的硬質金屬材料製成。
用於加工工具以及工具延伸部的硬質金屬材料的使用確保即使在加工工具或工具延伸部損壞的情況下,加工工具或工具延伸部也不會發生彎曲或最多發生最小程度的彎曲,以使相較於長的工具保持裝置或鋼製的工具延伸部,在工具損壞時,作用在加工工具或工具延伸部的折斷部分上的力要小得多。這最大限度地降低了穿透工具機等的外殼部件的風險。這顯著降低了工具機附近的操作員受傷的風險。另一個較佳特徵是工具保持裝置也由硬質金屬材料製成。特別較佳地,加工工具、工具延伸部以及工具保持裝置皆由硬質金屬材料製成。
較佳地,第一錐角a大於或等於錐形柄區的第二錐角b以及錐形接收區的第三錐角c。
較佳地,錐形柄區的第二錐角b以及錐形接收區的第三錐角c在1.5°至4°的範圍中,較佳地在2°至3°的範圍中。
根據本發明的另一個較佳實施例,錐形柄區具有夾持區,其長度L是刀刃區的直徑D1的1.5倍。這提供了加工工具在工具延伸部中的牢固固定(secure retention)。
較佳地,加工工具還包括配置在錐形柄區以及保持區之間且徑向向外突出的圓周軸環。一方面,軸環用作為錐形柄區的封閉件,另一方面,軸環防止夾持工具伸入錐形柄區且防止其損壞,例如,當加工工具夾持保持區時。因此,軸環確保將加工工具可靠地壓入工具延伸部中。
此外,在錐形柄區和錐形保持區之間的完全接觸以及錐形柄區和錐形保持區之間的力配合連接的範圍中的軸向壓入配合(press-fit)路徑較佳小於或等於刀刃區的最大直徑D1的8%,特別是小於或等於6%。
更較佳地,此配置包括控制單元,控制單元配置以依據錐形柄區以及錐形接收區之間的壓入配合路徑以路徑控制的方式移動夾持器,夾持器在保持區夾持加工工具,錐形柄區以及錐形接收區之間的壓入配合路徑用於在錐形柄區以及錐形接收區之間建立力配合連接。因此,控制單元預先判定錐形柄區以及錐形接收區之間的壓入配合路徑的量度( measure)以在其之間建立力配合連接。
較佳地,當以路徑控制的方式將加工工具壓入配合到工具延伸部中時,依據錐形接收區的最大直徑以及/或錐形接收區的錐角來執行壓入配合路徑的選擇。
更較佳地,控制單元配置以依據錐形柄區以及錐形接收區之間的壓入配合力以力控制的方式移動夾持器,以在工具延伸部以及加工工具之間建立力配合連接,夾持器在保持區夾持加工工具。控制單元因此設定使用於錐形柄區以及錐形接收區之間建立力配合連接的壓入配合力。
較佳地,在將加工工具力配合地壓入工具延伸部中的期間,最大壓入配合力依據錐形接收區的最大直徑以及/或錐形接收區的錐角來選擇。
較佳地,當以力配合的方式執行壓入配合時,會進行路徑控制以及力控制,例如藉由在路徑控制壓入配合期間監測壓入配合力,且當超過最大壓入配合力時暫停路徑控制的壓入配合。
較佳地,此裝置更包括柱塞(plunger),工具延伸部以及工具保持裝置均包括通孔,柱塞可插入通過通孔以釋放加工工具以及工具延伸部之間的力配合連接且彈出加工件工具。
此外,本發明有關於一種工具機,特別是具有根據本發明的用於加工工件的配置的銑床或磨床或鑽床。工具機較佳地包括分開的裝置,例如機器人,用於將加工工具自動更換到工具延伸部中,其中加工工具較佳地使用控制單元在路徑控制以及/或力控制之下力配合地插入到工具延伸部中。
更較佳地,工具機為在10,000rpm至100,000rpm範圍中的高速工具機。
因此,本發明能夠藉由提供加工工具以及工具延伸部之間的錐形力配合連接以非常簡單的方式解決長期以來存在於現有技術中的問題,其中加工工具以及工具延伸部工具延伸部可較佳地由硬質金屬製成,較佳地由相同的硬質金屬製成。當使用在刀刃區具有較小的最大直徑D1(較佳地小於3毫米)以及較小的軸向長度(較佳地最大為5×D1)的小型加工工具時,本發明特別有利。較佳地,將根據本發明的配置使用在僅出現小的力的精加工操作的工具機中。
在下文中,將參照第1圖至第4圖詳細描述根據本發明的較佳示例性實施例的用於加工工件的配置100。
從第1圖中可看出,用於加工工件的配置100包括加工工具1、工具延伸部2以及工具保持裝置15。第1圖顯示在組裝狀態下的工具延伸部2中的加工工具1。
在第2圖中顯示了加工工具1的細節。加工工具1包括刀刃區3以及柄30。柄30形成有錐形柄區5以及配置在刀刃區3以及錐形柄區5之間的保持區4。在將加工工具1插入工具延伸部2以及將加工工具1從工具延伸部2中移除時,保持區4用作為用以夾持加工工具1的區域(例如,藉由夾持器14)。
在此示例性實施例中,保持區4是圓柱形的。此外,軸環11位在保持區4以及錐形柄區5之間,軸環從柄30的側表面徑向向外突出。軸環11以完全的圓周形成。
工具延伸部2在外錐8處具有第一錐角a以及聯接(adjoins)外錐8的圓柱部分9。
錐形柄區5具有第二錐角b。在此示例性實施例中,第二錐角b為2°。
在此示例性實施例中,加工工具1的刀刃區3為球形,此球形在垂直於加工工具1的中心軸線X的平面E中具有中心M以及最大直徑D1。在這種情況下,加工工具1由硬質金屬材料製成。
工具延伸部2的一部分在第3圖中詳細顯示。工具延伸部2具有接收口20,在此示例性實施例中,此接收口連續地形成通過工具延伸部。接收口20包括圓柱口徑10以及錐形接收區21。肩部22設置在錐形接收區21以及口徑10之間。
錐形接收區21具有第三錐角c,第三錐角c也是2°。如此一來,錐形柄區5以及錐形接收區21彼此互補(complementary to each other),其中錐角b、c相等。
工具延伸部2更包括具有第一錐角a的外錐8。第一錐角a大於第二錐角b以及第三錐角c,且第一錐角a在此示例性實施例中為3°。
就此而言,工具延伸部2具有外徑D2以及在工具延伸部2的暴露端6處的內徑D3。較佳地,外徑D2最多比內徑D3大40%,較佳地最多比內徑D3大30%。更較佳地,外徑D2也最多比刀刃區3的最大直徑D1大20%,特別是10%。
從第1圖以及第4圖中可看到的是,在錐形柄區5以及錐形接收區21之間,加工工具1僅藉由力配合連接而被保持在工具延伸部2中。這導致夾持區5'在兩個錐形表面之間具有軸向長度L(見第4圖)。夾持區5'略短於整個錐形柄區5,使得錐形柄區5的一小部分從工具延伸部2突出(見第1圖)。
從第4圖中的細節可看到的是,選擇刀刃區3的最大直徑D1,使得作為工具延伸部2的外錐8的在數學上的延伸的邊界體積12切線地在最大直徑D1處鄰接平面E。
因此,邊界體積12憑藉在工具延伸部2的外錐8處的第一錐角a在數學上形成截錐體,其中刀刃區3在平面E中切線地鄰接其最大直徑D1。
此外,在加工工具1在工具延伸部2中的組裝狀態下,刀刃區3的自由端31至工具延伸部2的暴露端6的距離A小於刀刃區3的最大直徑D1的5倍。在此示例性實施例中,距離A是最大直徑D1的兩倍(A=2×D1)。
工具延伸部2也由硬質金屬材料製成。應當理解的是,在此可使用與加工工具1相同的硬質金屬,也可替代地使用其他硬質金屬。重要的是,工具延伸部2特別是由硬質金屬製成,因為工具延伸部比也可為鋼製的短的加工工具1長。
詳而言之,這防止在操作期間加工工具1的變形以及/或工具延伸部2從中心軸線X的位移,特別是在高轉速下。
因此,與使用鋼製的工具延伸部或非常長的鋼製的工具保持裝置的先前技術相比,永遠無法100%避免的加工工具1在工具機操作期間損壞的危險性顯著地減小。在鋼材用於加工工具1以及/或工具延伸部2的情況下,這些部件的彎曲可能會在非常高的轉速下發生,因此,在工具損壞的情況下,額外的動量(momentum)隨後作用在斷裂的工具部分,動量取決於彎曲程度(槓桿臂)。如此一來,斷裂的鋼製工具部分作用地像拋射物(projectile)一樣,且還可能穿透例如工具機的罩(hood)或盤(disk)等保護裝置。
加工工具1插入工具延伸部2的接收口20中可藉由多種方式進行,以在加工工具1以及工具延伸部2之間建立力配合連接。較佳地,提供控制單元13,控制單元13配置以依據錐形柄區5以及錐形接收區21之間的壓入配合路徑以路徑控制的方式移動夾持器14以建立力配合連接,夾持器14在保持區4處夾持加工工具1。如此一來,控制單元13指定(specifies)壓入配合路徑的長度,且藉由其將加工工具1移動到工具延伸部2中以建立力配合連接。
替代或附加地,控制單元13可配置以依據錐形柄區5以及錐形接收區21之間的壓入配合力以力控制的方式移動夾持器14以產生力配合連接。藉由預先設定壓入配合力,可確保加工工具1被牢固地保持在工具延伸部2中。在此,控制單元也可預先定義組合,即壓入配合路徑的值以及壓入配合力,其中這裡也可指定具有下閾值以及上閾值(lower and upper threshold values)的相應範圍。
從第1圖以及第3圖中可看出,工具延伸部2在暴露端6處具有在0.2毫米至1.0毫米範圍中的相對較小的壁強度。因此,提供了非常細的工具延伸部2,以使在加工工具1的中心軸線X的方向上的深槽、深口徑或長壁(long wall)區的加工是可能的。這允許使用相對較短的加工工具1,從而與較長的工具相比,工具損壞的風險被顯著地最小化。
如第1圖所示,工具保持裝置15可使用任何習知的夾持系統附接到主軸(未顯示在第1圖中)。
第5圖顯示根據本發明的第二示例性實施例的配置100。均等物或具有相等功能的部件用如第一示例性實施例中相同的參考符號表示。
從第5圖可看到的是,與第一示例性實施例相比,在第二示例性實施例中邊界體積12與刀刃區3的最大直徑D1之間的尺寸不同。如第5圖中所顯示,平面E處的刀刃區3的最大直徑D1小於平面E處的錐形的邊界體積12的直徑。在這種情況下,指定為在平面E處的刀刃區3的兩側的第一距離A1被提供。第一距離A1最多為刀刃區的直徑D1的10%。除此之外,本示例性實施例對應到第一示例性實施例,且能夠獲得如第一示例性實施例相同的優點,因此可以參考其中給出的描述。
第6圖顯示根據本發明的第三示例性實施例的用於處理工件的配置100。均等物或具有相等功能的部件再次用如前述示例性實施例中相同的參考符號表示。
從第6圖可看到的是,在第三示例性實施例中,形成邊界體積12使得邊界體積12與刀刃區3相交。這導致在錐形的邊界體積12以及刀刃區3的最大直徑D1之間在平面E中的第二距離A2。第二距離A2存在於邊界體積到刀刃區3的鞘(sheath)區的兩側。第二距離A2最多為刀刃區3的最大直徑D1的30%。除此之外,本示例性實施例對應到前述示例性實施例,且能夠獲得如前述示例性實施例相同的優點,因此可以參考其中給出的描述。
第7圖至第9圖顯示根據本發明的第四示例性實施例的用於工件處理的配置100。均等物或具有相等功能的部件用如第一示例性實施例中相同的參考符號表示。
第四實施例與第一實施例實質上相同,只是在加工工具1以及工具延伸部2之間互換了錐形部以及錐形座的配置。也就是說,作為錐形柄區的加工工具1現在具有作為錐形接收區105的具有第二錐角b的內錐,且工具延伸部2具有作為錐形區121的具有第三錐角c的外錐(參見第8圖以及第9圖)。由於再次同樣地形成了第二錐角b以及第三錐角c,因此僅在加工工具1上的錐形接收區105以及工具延伸部2的錐形區121之間再次形成了力配合連接。加工工具1的暴露端的外徑D4比刀刃區3的直徑D1大10%。
詳而言之,這種配置的優點是加工工具1可做得更短,因為錐形接收區105允許工具延伸部2的暴露端106深深地插入加工工具1中。除此之外,本示例性實施例對應到前述示例性實施例,因此可以參考其中給出的描述。
關於所有示例性實施例,應當注意,本發明使用具有部分球形刀刃區3的部分球形加工工具1進行示例。然而,刀刃區3也可為圓柱形的,複曲面(toric)或甚至是錐形的,且具體地朝向刀刃區3的自由端31逐漸變細(taper)。本發明也可使用其他工具形狀,藉此獲得與示例性實施例中所述的加工工具1的相同優點。
根據本發明的用於加工工件的配置較佳與工具機結合使用,此工具機可為銑床或磨床或鑽床等。
除了本發明的前述書面描述之外,為了進一步揭露本發明,特此明確參照第1圖至第10圖中的本發明的圖示。
1:加工工具
2:工具延伸部
3:刀刃區
4:保持區
5:錐形柄區
5':夾持區
6:暴露端
8:外錐
9:圓柱部分
10:圓柱口徑/口徑
11:軸環/圓周軸環
12:邊界體積
13:控制單元
14:夾持器
15:工具保持裝置
20:接收口
21:錐形接收區
22:肩部
30:柄
31:自由端
100:配置
101:工件
102:加工工具
103:工具保持裝置
105:錐形接收區
106,107:暴露端
121:錐形區/錐形接收區
A:距離
A1:第一距離/最大第一距離
A2:第二距離
D1:直徑/最大直徑
D2,D4:外徑
D3:內徑
E:平面
K:位置
L:軸向長度/長度
M:中心
X:中心軸線
a:第一錐角
b:第二錐角
c:第三錐角
下面將參照附圖對本發明的較佳示例性實施例進行詳細說明,其中:
第1圖為根據本發明的第一示例性實施例的用於加工工件的配置的示意性剖面圖,其中加工工具被力配合地設置在工具延伸部中。
第2圖為第1圖的加工工具的示意性側視圖。
第3圖為第1圖的工具延伸部的一部分的示意性剖面圖。
第4圖為第1圖的放大示意圖。
第5圖為根據第二示例性實施例的用於加工工件的配置的示意性剖面圖,其中加工工具力配合地被固定在工具延伸部中。
第6圖為根據第三示例性實施例的用於加工工件的配置的示意性剖面圖,其中加工工具力配合地被固定在工具延伸部中。
第7圖為根據本發明第四示例性實施例的用於加工工件的配置的示意性剖面圖,其中加工工具力配合地被設置在工具延伸部中。
第8圖為第7圖的加工工具的示意性局部剖面圖。
第9圖為第7圖的工具延伸部的示意性剖面圖。
第10圖為先前技術工件加工配置的示意圖。
1:加工工具
2:工具延伸部
3:刀刃區
4:保持區
5:錐形柄區
5':夾持區
8:外錐
9:圓柱部分
10:圓柱口徑
11:軸環/圓周軸環
13:控制單元
14:夾持器
15:工具保持裝置
20:接收口
31:自由端
100:配置
L:軸向長度/長度
Claims (15)
- 一種用於加工工件的配置,包括: 一加工工具(1),具有一刀刃區(3)以及一柄(30),該柄(30)具有一錐形柄區(5)以及一保持區(4),該保持區設置相鄰於該錐形柄區(5); 一工具延伸部(2),具有一錐形接收區(21),該錐形柄區(5)以及該錐形接收區(21)彼此互補,使得該加工工具(1)在該工具延伸部(2)中僅藉由一力配合連接保持在該錐形柄區(5)以及該錐形接收區(21)之間; 一工具保持裝置(15),用以接收該工具延伸部(2),該工具保持裝置(15)配置以連接到一工具機的一可旋轉主軸; 其中,該刀刃區(3)在垂直於一中心軸線(X)的一平面(E)中具有最大的一直徑(D1); 該平面(E)與一邊界體積(12)相交,該邊界體積(12)是該工具延伸部(2)的一外錐(8)在數學上的延伸,使得該邊界體積(12)與該刀刃區(3)的一最大第一距離(A1)最多為該刀刃區(3)的該直徑(D1)的10%,或該刀刃區(3)接觸該邊界體積(12),或該邊界體積(12)與該刀刃區(3)相交,使得該刀刃區(3)在該平面(E)中的一最大第二距離(A2)小於或等於該刀刃區(3)的該直徑(D1)的30%; 其中,該外錐(8)具有小於或等於10°的一第一錐角(a);以及 其中,該刀刃區(3)的一自由端(31)到該工具延伸部(2)的一暴露端(6)的一距離(A)小於該刀刃區(3)的最大的該直徑(D1)的五倍。
- 如請求項1之用於加工工件的配置, 其中,該錐形柄區(5)為具有一第二錐角(b)的一外錐,該錐形接收區(21)為具有一第三錐角(c)的一內錐。
- 如請求項2之用於加工工件的配置,其中該工具延伸部(2)的該暴露端(6)的一外徑(D2)最多比該刀刃區(3)的該直徑(D1)大20%;以及/或 其中,該工具延伸部(2)在該暴露端(6)的一壁強度在0.2毫米至1.0毫米的範圍中。
- 如請求項1之用於加工工件的配置, 其中,該錐形柄區(105)是該加工工具(1)上具有一第二錐角(b)的一內錐,且該錐形接收區(121)是該工具延伸部(2)上具有一第三錐角(c)的一外錐。
- 如請求項4之用於加工工件的配置,其中該加工工具的一暴露端(107)的一外徑(D4)最多比該刀刃區(3)的該直徑(D1)大20%。
- 如前述請求項任一項之用於加工工件的配置, 其中,該工具延伸部(2)由硬質金屬材料製成。
- 如前述請求項任一項之用於加工工件的配置, 其中,該外錐(8)的該第一錐角(a)大於或等於該錐形柄區(5)的該第二錐角(b),且大於或等於該錐形接收區(21)的該第三錐角(c)。
- 如前述請求項任一項之用於加工工件的配置,其中該錐形柄區(5)的該第二錐角(b)以及該錐形接收區(21)的該第三錐角(c)在1.5°至4°的範圍中。
- 如前述請求項任一項之用於加工工件的配置,其中該錐形柄區(5)包括一夾持區(5'),該夾持區具有一長度(L),該長度為該刀刃區(3)的該直徑(D1)的1.5倍。
- 如前述請求項任一項之用於加工工件的配置,其中該加工工具(1)更包括在該錐形柄區(5)以及該保持區(4)之間的一圓周軸環(11),該圓周軸環徑向向外突出。
- 如前述請求項任一項之用於加工工件的配置,其中在該錐形柄區(5)以及該錐形接收區(21)之間的完全接觸以及在該錐形柄區(5)以及該錐形接收區(21)之間的該力配合連接之間的範圍中的軸向的一壓入配合路徑小於或等於刀刃區(3)的直徑D1的8%。
- 如請求項11之用於加工工件的配置,更包括一控制單元(13),設置以移動一夾持器(14),該夾持器以一路徑控制的方式在該保持區(4)處夾持該加工工具(1),該路徑控制依據該錐形柄區(5)以及該錐形接收區(21)之間的該壓入配合路徑,以在該錐形柄區(5)以及該錐形接收區(21)之間建立該力配合連接。
- 如請求項11或12之用於加工工件的配置,更包括一控制單元(13), 配置以依據該錐形柄區(5)以及該錐形接收區(21)之間的一壓入配合力以一力控制的方式移動該夾持器(14),以在該錐形柄區(5)以及該錐形接收區(21)之間產生該力配合連接,該夾持器在該保持區(4)夾持該加工工具(1)。
- 如前述請求項任一項之用於加工工件的配置,其中該工具延伸部(2)包括具有該外錐(8)以及一圓柱部分(9)的一外鞘。
- 一種工具機,包括如前述請求項任一項之用於加工工件的配置。
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