專利名稱：銑削刀具、尤其是螺紋銑刀的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種銑削刀具、尤其是一種螺紋銑刀。
背景技術：
由US 6 499 917 B1已知一種螺紋銑刀，它具有一個可以圍繞刀具軸線旋轉的刀夾和多個可裝于刀夾上的刀片。在基本布置于刀具軸向方向上的、在刀具圓周上均勻分布的槽狀刀槽里可裝入刀片，這些刀片具有長的板條形狀并且作為刀刃具有一種螺紋輪廓構型。所述刀片可以通過夾緊螺釘固定在刀槽里，這些夾緊螺釘作用在刀片的一個側面上。所述夾緊螺釘與刀片中間平面成一個銳角布置并用其端面平坦地碰到刀片側面的斜槽上。因此應該產生一個將刀片壓入刀槽里的力。
在另外的螺紋銑刀中(US 5 924 852，5 059 070，5 088 861和4 425 063)借助于穿過刀片的螺釘將刀片固定住。在按US 5 873 684和5 112 162所述的實施例中使用了銷釘或夾緊楔形式的形狀配合連接的固定元件來緊固刀片。
發明內容
本發明的任務是提出一種銑削刀具和一種刀片，所述刀片與刀桿共同作用可以方便而可靠地固定住并且增強整個系統的剛性和強度。
所述任務通過獨立的權利要求來解決。
由于用于相鄰刀槽或者說裝于刀槽里面的刀片的相應螺紋孔在刀具軸線方向上相互錯開布置，因此就避免了當裝備多個刀片時由于螺紋孔都位于相同的徑向面上而削弱了刀桿。因此可以在按本發明的結構中也使小直徑的刀夾，也就是對于小的孔設有足夠大的夾緊螺釘。在刀槽的中間平面，也就是刀片的中間平面和螺紋軸線之間的夾角應該盡可能是一個直角，并且夾緊螺釘和刀片的結構設計應使它們基本上垂直作用于刀片上。也就是說它們只是通過夾緊而并不是通過形狀配合連接固定在它們的裝入位置。這樣做的優點在于可以對直徑和指向進行一定的調整。刀片就可以，但不是必須用其端部面貼靠在刀槽的底面上。
通常每個刀片設有三個夾緊螺釘，其中兩個外面的夾緊螺釘作用于刀片的光滑的、無凹坑面上。中間的夾緊螺釘則作用于一個平緩凹坑的，例如一個圓形沉孔的底面上。夾緊螺釘的有效端部例如由一個突起這樣構成，使得它雖然置于凹坑底面上，但并不接觸環繞的邊緣，也就是說在各個方向上可以調整。然而夾緊螺釘通過擰入凹坑里就形成形成一種保險，以防止在離心力作用下無意中的脫落或者甚至拋出去，例如由于裝入時螺釘沒有擰緊所導致的錯誤。這個凹坑也就是起到一種附帶的保險作用，它用于保證一種可靠的形狀配合連接，而并不限制其它的可能性。
為了能夠在規定的夾緊螺釘偏置時在刀夾的圓周上對于所有刀槽只應用一種類型的刀片，在刀片的每個面上設有如偏置可能性那么多的凹坑，也就是大部分如刀夾裝有那么多刀片那樣。如果向著端部面有一個確保可靠的形狀配合連接的突起的話，所述凹坑當然也可以合成一個凹下的面，例如一種長孔。然而單個沉孔容易加工并保證了刀片也在縱向方向上。
因為對于刀片來說最好是指可轉位刀片，也就是說成型切削刃可以從兩面來使用，因此在兩個面上也都設有凹坑。
上述的和其它特征除了由權利要求書之外也從說明書及附圖中了解到，其中單個特征分別可以單獨地或者多個地以組合的形式在本發明的一種實施方式中和在其它領域中實現，并且可以說明有利的以及本身有保護能力的、此處要求保護的實施方式。專利申請細分成單個部分以及小標題并不限制在這些單個部分以及小標題下所陳述的內容的普遍適用性。
在附圖中示出的本發明的一個實施例下面對其詳加敘述。附圖所示為圖1按照本發明的一種銑削刀具的透視圖；圖2銑削刀具的一個側視圖；圖3按圖2中III-III線剖切的細部圖；圖4a-4c按圖1和2所示的銑削刀具中(都沒有刀夾)刀片及其夾緊螺釘的三種分別旋轉120°的透視圖；圖5一個裝有兩個刀片的銑削刀具的立體圖；
圖6按圖5所示銑削刀具的一個俯視圖；圖7按圖6中VII-VII線的一個剖視圖。
具體實施例方式
圖1至4表示了具有一個刀夾12的銑削刀具11，所述刀夾具有一個較大直徑的夾緊刀柄13和直徑略小的銑刀桿14。在該銑刀桿里夾緊有三個刀片15，也就是說借助于夾緊螺釘16，它們擰入在銑刀桿上的螺紋孔17里。
刀片15置于刀槽18里，該刀槽按照矩形槽的式樣設計，它們沿著銑刀桿延伸并平行于刀具中心軸線19分布。所述刀槽的中間平面20平行于刀片的中間平面并與之幾乎一致，它們徑向延伸并平行于軸線19。
由圖4a至4c最清楚可見的刀片15為長板條形狀，它們在刀刃21的縱向面上具有一種用于螺紋切削的鋸齒形的輪廓構型。刀刃圍繞中間平面20是對稱的，因而在兩邊都有刀刃21。因此通過轉向180°就可以兩倍地利用刀片。因此在兩邊也都磨出一個相應傾斜的刀具前面22用于形成一個合適的前角并磨出一個緊接著的分屑溝23。
此外，所述刀片還有基本是平的并且相互平行的側面24和一個位于刀刃對面的端部面25以及在其板條形端部上的端面26。
在側面24的縱向延伸部分的中心部位，對稱于該中心但相互有間距地在每個側面上設有三個凹坑27。這是指具有平底面的凹坑(見圖3)，它們設有相對靠近于后面的、指向端部面的棱邊。
刀片大多數由硬質合金或其它的硬質材料組成，所述硬質材料大多數只能通過燒結或磨削來加工。長而扁平的板條狀的刀片可以實現合理的加工。
圖3放大表示了在夾緊狀態下通過中間的夾緊螺釘16和刀片15的一個剖面圖。由圖可見，刀槽18具有匹配于刀片15的厚度的寬度并且基本上徑向在銑刀桿14里切割而成。所述刀片用其在圖中的下側面24貼在刀片的對應面上并且也用其端部面25貼在刀槽的底部上。
所述刀槽與一個孔29相交，孔的軸線30垂直于用中軸線代表的刀槽18和刀片15的中間平面。所述孔29在向著其孔口部分處設計成螺紋孔17，夾緊螺釘16擰入里面。這是一種無頭的埋頭螺釘，其有一個內板手面，例如一個內六角31。在其向著刀片15的端部它有一個較小直徑的突起32，其端部面33位于一個凹坑27里，確切地說在凹坑的底面34上，該底面平行于側面24并因此平行于中間平面20。
可見，可以應用一種相對較大和強有力的夾緊螺釘，這在銑削刀具的外形尺寸局部很小時是一種優點。夾緊螺釘16用其突起32在凹坑27里作用于刀片并把該刀片用圖3所示的下側面24壓在刀槽18的側壁上，但在中間平面20的方向上并不施加作用力于刀片。當刀片正常夾緊時，突起32的傾斜側面并不與凹坑的邊緣35共同作用。當該夾緊螺釘以及兩個其余的夾緊螺釘，如圖4a至4c所示的那樣作用于光滑的側面24上，如果一旦它們被松開了，那么向著端部面25限定該凹坑27的突起36就阻止刀片脫落，直到中間的夾緊螺釘16一直擰出去，使突起32完全從凹坑里出來為止。
由圖2以及圖4a至4c可見，夾緊螺釘16的螺紋孔17在銑削刀具11的縱向方向上，也就是沿著刀具中心軸線19相互錯開偏置，因而分別在一個徑向平面上只設有一個螺紋孔，所述螺紋孔會削弱銑刀桿。
為了說明這一點，在圖4a至4c中用下標a至c表示了相互相同的刀片15。可以見到，在刀片15a中夾緊螺釘15a作用在最遠的左邊(或者前面)，并且相應地該中間的夾緊螺釘16也嚙入位于最左面的凹坑孔27里，對于刀片15b(圖4b)這分別是一個中間位置并且對于刀片15c(圖4c中看得最清楚)夾緊螺釘分別作用在位于最右面的側面上。相應的偏置對應于凹坑27相互之間的縱向距離并且最好應該至少象螺紋孔17的直徑那樣大。
可以見到，盡管可以應用相對較大和強有力的具有內板手面(內六角形、方星形(Torx)或類似形狀)的夾緊螺釘，但銑刀桿和因此總的外形尺寸可以作得相對較小，并且因此無論是強度方面還是振動方面承受強烈的載荷的銑刀桿在構造上沒有很大的削弱。這對于銑削內螺紋的螺紋銑刀來說特別重要，這種內螺紋的總的直徑必須小于所要加工的螺紋孔。
圖5表示了一種只有兩個刀片15的實施例。此外該結構與圖1至4所示的相同，其區別在于刀夾12在夾緊刀柄13和銑刀桿14之間有一個加厚部段37，它有凹口38，一部分夾緊刀柄就伸入該凹口38里并在那里被遮蓋住。在另外一個凹口39里設有一個所述夾緊螺釘的螺紋孔。該實施例用來使較長的刀片15也可以用于地只是較短的螺紋并且還進一步提高整個刀具的剛性。
圖6表示了按圖5所示刀具的俯視圖。那里同樣也如在圖2中所示那樣可見在總是位于前面的向著銑削刀具11的自由端40的夾緊螺釘和中間的嚙入凹坑27里的夾緊螺釘之間的距離小于至離開端部面40最遠的夾緊螺釘的距離。這考慮到了刀具在靠近其自由端40的部位所經受的更強烈的載荷和振動敏感性。
圖7表示了已按圖3詳細描述過的結構的剖面圖，并且清楚地示出由于取消了在所示平面中用于左面的刀片15的夾緊螺釘，因此刀桿橫截面比不偏置的結構時要大得多。
附圖所示的銑削刀具和刀片的實施例和尺寸是特別有利的并且為了專利的公開明確地使用了這些附圖。
權利要求
1.銑削刀具(11)、尤其是螺紋銑刀，其具有一個可以圍繞刀具軸線(19)旋轉的刀夾(12)和多個可以裝在刀夾上的刀片(15)，所述刀片(15)至少有一個刀刃(21)、兩個側面(24)、一個端部面(25)和兩個端面(26)，而且可以裝入基本布置在刀具軸向方向(19)上的、分布在刀夾圓周上的刀夾(12)的槽狀刀槽(18)里，并可以通過作用于刀片(15)一個側面(24)上的夾緊螺釘(16)固定住，該夾緊螺釘擰入與刀槽的中間平面成一個夾角的螺紋孔(17)里，其特征在于，相鄰刀槽(18)的對應螺紋孔(17)在刀具軸線(19)方向上相互錯開偏置。
2.按權利要求1所述的銑削刀具，其特征在于，所述夾角為一個直角。
3.按權利要求1或2所述的銑削刀具，其特征在于，夾緊螺釘(16)基本垂直作用于刀片(15)的側面(24)上，其中這個側面和必要時還有其對置的側面(24)最好相互平行并且平行于刀片(15)的中間平面(20)。
4.按上述權利要求之一所述的銑削刀具，其特征在于，至少一個夾緊螺釘(16)，最好是一個軸向位于另外兩個夾緊螺釘之間的夾緊螺釘在刀片側面(24)里與一個平緩的凹坑(27)共同作用，其凹坑底面(34)形成一個平行于側面和中間平面(20)的面，其中凹坑(27)至少向著端部面被一個凸出于底面(34)上的突起(36)所限定。
5.按權利要求4所述的銑削刀具，其特征在于，所述凹坑(27)是一個圓形的沉孔。
6.按權利要求4或5所述的銑削刀具，其特征在于，在刀片(15)的一個、最好是每個側面(24)上設有至少兩個、最好三個并排布置的凹坑(27)，它們布置成與對應的軸向偏置布置的夾緊螺釘(16)共同作用。
7.按權利要求4至6中之一所述的銑削刀具，其特征在于，在一個側面上所設有的凹坑(27)的數量等于每個銑削刀具(11)上刀片(15)de數量。
8.按上述權利要求之一所述的銑削刀具，其特征在于，刀片(15)具有長板條的形狀，它們作為刀刃(21)具有一種螺紋切削輪廓和/或設計成可轉位刀片。
9.按上述權利要求之一所述的銑削刀具，其特征在于，每個刀槽(18)都設有一個中間的和兩個分別靠近端面(26)作用的夾緊螺釘(16)。
10.按上述權利要求之一所述的銑削刀具，其特征在于，夾緊螺釘(16)在其作用于刀片(15)的端部面(33)上有一個構成夾緊面的突起(32)。
11.按上述權利要求之一所述的銑削刀具，其特征在于，所述偏置的距離大小至少在螺紋孔(17)的直徑的數量級內。
12.銑削刀具(11)、尤其是一種用于螺紋銑刀的刀片，其用于裝入一個可圍繞刀具軸線(19)旋轉的刀夾(12)里，其中它們可以裝入基本布置在刀具軸向(19)上的、分布于刀夾圓周上刀夾(12)的槽狀刀槽(18)里并可以通過作用于刀片(15)一個側面的夾緊螺釘(16)固定住，所述夾緊螺釘擰入在與刀槽(18)的中間平面成一個最好是直角的螺紋孔(17)里，而且其中刀片(15)為板條狀，具有一種最好設計成螺紋切削輪廓的刀刃(21)，并且在其中一個側面上具有用于夾緊螺釘的凹坑(27)，其特征在于，在刀片長度的一個中間部位里至少設有一個設計成沉孔的凹坑(27)，其基本為平坦的并且平行于刀片(15)中間平面(20)的底面(34)大于夾緊螺釘(16)的配屬于該底面的端部面(33)。
13.按權利要求12所述的刀片，其特征在于，設有多個、最好是三個并排布置的凹坑(27)。
全文摘要
銑刀(11)有一個刀夾(12)，它具有一個夾緊刀柄(13)和一個銑刀桿(14)。在該銑刀桿里裝入了帶有刀刃(21)的刀片(15)，所述刀刃具有螺紋切削輪廓。它們通過裝入在螺紋孔(17)里的夾緊螺釘(16)固定。所述夾緊螺釘(16)垂直作用于刀片的相互平行的側面(24)上。在銑刀桿(14)上各有三個螺紋孔(17)相互錯開布置，使得在刀桿的一個徑向平面上分別只有一個螺紋孔。
文檔編號B23C5/20GK1743112SQ20051009969
公開日2006年3月8日 申請日期2005年9月2日 優先權日2004年9月2日
發明者R·莫爾古利斯 申請人:瓦爾古斯有限公司