本發明涉及一種用于對材料，尤其是木制材料、塑料或輕金屬材料和/或復合材料進行切削加工的刀具頭，刀具頭具有載體，在載體中設置有至少一個徑向向外敞開的用于容納刀具和能經由夾緊螺絲來操作的夾緊塊的凹部，借助夾緊塊，刀具可以牢固夾緊在凹部中，其中，凹部具有止擋部，止擋部具有徑向向內指向的止擋面，并且刀具可以抵抗至少一個彈性元件的力地置入凹部中。此外，本發明還涉及一種用于使用在該刀具頭中的刀具。

背景技術：

這種刀具頭例如由EP 1 074 357 A2公知。這種刀具頭用于加工，例如用于制造型材、實木和木制材料。刀具與撐板螺接，彈簧作用到撐板上，并且使撐板對著載體的周邊加載。在撐板上設置有鎖定凸起，其嵌入凹部中的槽中并且貼靠在槽的徑向外部的壁上。原則上，雖然能夠實現對刀具的預定位，但由于如下兩個原因使得預定位并不準確。由于刀具與撐板螺接，所以在徑向方向上存在公差。此外，設置在撐板上的鎖定凸起全面式地貼靠在設置在凹部中的槽的徑向外部的壁上。該止擋面是超定性的(überbestimmt)。由于超定性和公差，所以預定位可能并不準確。

在由EP 0 652 816 B1公知的刀具頭中，刀具被放入凹部中，并且利用設置在其切削面上的槽嵌入設置在夾緊塊上的肋中。通過扭轉夾緊螺絲，使得夾緊塊朝刀具擺動，并且在進一步的夾緊中將刀具徑向向內拉動，從而徑向向內地實現對刀具的定位。刀具純粹摩擦鎖合地(rein reibschlüssig)固定在凹部中。當刀具與凹部之間的摩擦鎖合連接(Reibschlussverbindung)由于很小的夾緊力而變得很弱時，經由肋并不實現對刀具的在徑向方向上的定位，而是肋承擔了純粹的緊固功能。

DE 30 43 146 A1公開了一種刀具頭，其中，刀具被置入夾緊塊中的凹部中。借助夾緊螺絲，使夾緊塊沿切向方向移動。在此，設置在刀具的切削面上的橫向槽嵌入設置在載體上的凹部中的肋中。通過夾緊塊的楔形形狀，使得刀具在進一步夾緊時被徑向向外拉向載體中的肋，從而沿徑向向外的方向實現對刀具的定位。

刀具的切刃是非常鋒利的，從而操作人員在置入刀具時必須非常小心，以免受傷。在公知的刀具頭中，對刀具的定位僅通過運動夾緊塊來實現。如果刀具相對凹部或夾緊塊不準確地取向，那么刀具會在其底座中壓緊，從而無法實現刀具在沿徑向方向上的最佳定位。在止擋部上對刀具進行手動定位與在切刃處發生很高的受傷危險相關聯。

DE 27 13 118 A1公開了一種刀具，其中，槽在整個長度上延伸。除了槽之外還設置有凹陷部，其在刀具夾入刀具頭中時會被占用。

DE 198 13 084 C1公開了一種刀具頭，其中，用于對刀具進行定位的夾緊塊被壓力彈簧預緊。為了取出刀具，夾緊塊必須抵抗壓力彈簧的力地徑向向內移動。

在由EP 0 821 637 B1公知的刀具頭中，刀具首先被放入保持條中，然后借助壓塊將保持條擠壓向止擋條，止擋條形狀鎖合地(formschlüssig)布置在載體中。在保持條與壓塊之間布置有彈簧。徑向向外地實現刀具在刀具頭中的定位。

EP 2 148 768 B1公開了一種刀具頭，其中，夾緊塊朝刀具的方向彈簧彈性地(federnd)構造。由于彈簧彈性的構造，即使當刀具基于再加工或基于制造公差導致在刀具的止擋面的平整性方面有誤差時，刀具在其切刃的區域中仍然牢固地夾在其底座中。此外，由于彈簧彈性的構造也補償了當切刃元件傾斜置入時，或者載體由于長時間的使用發生變形時可能出現的不精確性。

技術實現要素：

從存在的問題出發，應該以如下方式改進開頭描述的刀具頭，即，能夠實現刀具在載體中的簡單且可靠的定位，并且尤其改進刀具在載體中的預定位。

為了解決問題，這種刀具頭的特征在于，刀具具有徑向向外指向的止擋面，其相對縱向軸線以92°至112°的角度延伸，并且刀具被彈性元件以刀具的止擋面朝徑向向外的方向能貼靠到徑向向內指向的止擋面上。

通過刀具頭的該設計方案能夠實現的是，用手將刀具置入到凹部中，稍微對著底部按壓并且在此使刀具轉動，從而使構造在刀具上的止擋面與凹部中的止擋部重疊。如果松開刀具，那么刀具就自主地止擋到止擋部上，從而使刀具準確地預定位，并且經由夾緊塊僅還牢固夾緊，而不必再定位。由于沒有刀具與止擋板的螺接，所以不用考慮公差。由于止擋面相對在載體中的設置在凹部中的止擋部的斜置，代替接觸面而設定接觸線(點負載)，從而不存在超定性，并且刀具可以無公差地預定位。通過刀具在凹部中的形狀鎖合和摩擦鎖合的連接，能夠實現超過120m/s的切割速度。在迄今為止常見的工具中，能夠實現在80m/s至90m/s的范圍內的最大的切割速度。沿徑向向外的方向對刀具進行定位還確保的是，在更高的切割速度的情況下，也就是說在工具的高的轉速的情況下，不會導致刀具由于高的離心力而產生的徑向移動。

角度優選為92°至110°，尤其是95°±2°，并且特別優選正好是95°。

當刀具設有與至少一個設置在夾緊塊上的凸起協同作用的槽時，刀具可以通過作用到夾緊塊上的壓力被引入其預定位的位置中，由此，進一步降低了在置入刀具時的受傷危險。

在刀具頭中的止擋部可以構造在設置于凹部中的凸起上和/或槽壁上。

在刀具上的止擋面優選布置在刀具中的槽的壁上。但止擋面也可以設置在設置于刀具上的凸肩上。止擋面也可以構造在凸肩上的至少一個徑向向外指向的凸起上。

彈性元件優選是彈性體元件，并且可以安裝在刀具上或夾緊塊上。也可行的是，該元件與夾緊螺絲連接，并且優選為此使用安置到夾緊螺絲上的墊圈。經由彈性體元件優選不僅使刀具定位，而且還使夾緊塊定位，從而刀具與夾緊塊一起獲得預定位。

用于使用在根據本發明設計的刀具頭中的刀具具有切刃、背部、切削面、支腳、縱向軸線和橫向軸線，其特征在于具有在背部上朝切刃的方向指向的止擋面，其在橫向軸線的方向(橫向方向)上延伸，并且相對縱向軸線以92°至112°，優選是92°至110°，尤其是95°±2°，特別優選正好是95°的角度延伸。

優選地，止擋面構造在從背部凸出的凸肩上。凸肩例如可以是槽的凸出超過背部的下唇。在該情況下，刀具具有基本上呈L形的橫截面。

但止擋面也可以構造在至少一個布置在凸肩上的凸起上，該凸起朝切刃的方向指向。優選地，止擋面球面地構造。

針對刀具的無間隙的軸向夾緊可以設置有從支腳起朝切刃的方向延伸的縫隙，其朝背部并且朝切削面敞開。

為了將刀具和夾緊塊連接以進行裝配，優選地，在切削面中設置有在橫向軸線的方向上延伸的槽。為了不過分地減小刀具的橫截面，設置在切削面中的槽優選相對設置在背部中的槽在縱向方向上錯開。尤其優選地，切削面中的槽與支腳的間距小于背部中的槽中的止擋面與支腳的間距。

刀具可以構造為復合刀具。切刃于是優選構造在板上，板與切刃載體連接。板和切刃載體由不同的物料構成。在其上構造有切刃的板由與切刃載體相比更高品質的材料構成，優選由更高合金化的鋼、燒結的材料、金剛石構成，或者在板上設置有硬質材料涂層。

刀具優選可以由燒結的材料構成。其背部于是優選粗燒結地(sinterroh)構造。當止擋面球面地構造時，止擋面也可以粗燒結地實施。

附圖說明

隨后應該借助附圖詳細描述本發明的實施例。其中：

圖1示出刀具頭的立體的局部分解圖；

圖2示出來自圖1的放大的截段；

圖3示出根據按照圖2的視線箭頭III的視圖；

圖4示出工具的立體局部圖；

圖5示出根據圖4中的剖線V-V的放大的局部截面圖；

圖6示出根據圖4中的剖線VI-VI的放大的局部截面圖；

圖7示出夾緊塊的俯視圖；

圖8示出沿圖7中的切線VIII-VIII穿過夾緊塊的截面圖；

圖9示出夾緊塊的第一立體視圖；

圖10示出夾緊塊的第二立體視圖；

圖11以立體圖示出刀具的第一實施方式；

圖12以另外的視角示出根據圖11的刀具；

圖13示出根據圖11的刀具的側視圖；

圖14以立體圖示出刀具的第二實施方式；

圖15示出根據圖14的刀具的側視圖；

圖16以立體圖示出刀具的第三實施方式；

圖17以另外的視角示出根據圖16的刀具；

圖18以立體圖示出刀具的第四實施方式；

圖19以另外的視角示出根據圖18的刀具；

圖20示出刀具的另外的實施方式；

圖21示出刀具的另外的實施方式；

圖22示出刀具的另外的實施方式；

圖23示出刀具的另外的實施方式；

圖24示出根據圖23的刀具的側視圖；

圖25示出刀具的另外的實施方式；

圖26示出刀具的另外的實施方式；

圖27示出刀具的另外的實施方式。

具體實施方式

圖1至圖5示出了刀具頭的結構，利用刀具頭尤其是可以切削加工木制材料、塑料或輕金屬材料或復合材料。

刀具頭由載體1構成，在載體中設置有多個相互均勻間隔開的、徑向向外敞開的凹部2。在凹部2中分別借助夾緊塊4和具有襯圈50的夾緊螺絲3壓緊刀具10，彈性墊圈24放置到該襯圈上。在凹部2中引入在軸向方向A(橫軸線Q)上延伸的槽9，其徑向外置的壁構成止擋部5，止擋部與設置在刀具10上的止擋面15協同作用。夾緊塊4在其徑向內端部上具有支腳40，其安置在引入凹部2中的側凹部8中。側凹部8的輪廓匹配于支腳40的輪廓。夾緊塊4的周邊輪廓基本上相應于刀具10的構型，以便確保在運行時對刀具10的可靠支撐，并且防止切刃14折斷。

在夾緊塊4中設置有螺紋孔41以及兩個傾斜延伸的孔，夾緊螺絲3可以旋入螺紋孔中，各一個彈性元件20可以分別插入兩個傾斜延伸的孔中。在夾緊塊40的面對槽9的側上設置有在軸向方向A上延伸的凸起44，其與在刀具10的切削面11中在軸向方向A上延伸的槽19協同作用。槽19具有裝配槽的功能。它不承擔保持力。為了軸向定位刀具10，在刀具的下側設置有從支腳13起的凹部101，該凹部可以放置到能置入引入槽9的徑向壁中的孔25中的定位銷26上。為了在置入刀具10時使得裝配變得容易，在其中設置有凹部30。用于夾緊機構的操作工具(梅花頭螺絲刀)可以軸向引入凹部30中，以便在松動地插入刀具10時抵抗彈性元件20的彈簧力地徑向向內按壓夾緊塊4。在此，刀具通過經由槽19的形狀鎖合被攜動，并且以止擋面15鎖定在止擋部5上(參見圖7至圖10)

刀具10在其對置于切削面11的背部12上具有止擋面15，其與構造在載體1中的凹部2內的止擋部5，即徑向向內指向的設置于在凹部中延伸的槽9的上壁或凸起6上的止擋面(圖2、圖3)協同作用。止擋面15可以構造在凸肩17(參見圖13)上或在沿軸向方向A(橫向軸線Q)延伸的槽16的面對支腳13的壁上(參見圖14和15)。止擋面15也可以構造在凸起18上，這些凸起要么設置在凸肩17上(參見圖17和19)，要么設置在槽16的下壁中。像圖15所示的那樣，刀具10的支腳13的厚度d大于其余的刀具10的厚度c，從而止擋面15既構造在槽16的壁上，也構造在凸肩上。為了可以沿軸向方向A在刀具10中調節彈性，可以與設置用于刀具10的軸向取向的留空部101直接相鄰地引入從支腳13朝切刃14的方向(徑向方向)延伸的縫隙100，縫隙如圖20至圖22示出的那樣可以具有不同的走向。縫隙100在刀具10的整個寬度上探伸，也就是說，縫隙從切削面11延伸直至背部12。

槽19的靠近切刃14的壁與支腳的間距a小于止擋面15與支腳13的間距b。原則上有利的是，槽19和16沒有在相同的平面中延伸，這是因為這會將刀具10的橫截面減弱得可能發生斷裂危險。當槽19布置在槽16之上時，那么槽19就貼近切刃棱邊，使得刀具10的構型深度受到限制。止擋面15相對縱向軸線L以90°至100°的角度α傾斜。優選地，角度α為95°。在支腳13中可以置入有彈性元件23，其超過支腳13的面探伸出來(參見圖25和圖26)。像圖23和圖24所示那樣，刀具10可以構造為復合件。為此，在其上構造有切刃14的片板10a被置入切刃載體10b中，并且與該切刃載體牢固地連接，例如焊接或粘合。片板10a由比切刃載體10b具有更高品質的材料構成。在其他方面，刀具像之前描述的那樣構造。

為了裝配和夾入刀具10，首先將刀具安置到夾緊塊4上，利用刀具的留空部101來相對定位銷26沿軸向方向A定位，并且利用槽19安置或貼靠在構造在夾緊塊4上的凸起44上(裝配槽)。刀具10的支腳13在此安置到插入孔42、43中的、由彈性體構成的彈性元件20上。也可以是壓力彈簧的元件20具有大約2mm的直徑。經由槽19和凸起44，刀具10和夾緊塊4形狀鎖合地相互連接，從而當夾緊塊被徑向向內按壓時，刀具10被一起拉動。在夾緊塊4圍繞其支腳40轉動時，刀具10上的止擋面15和凹部2中的止擋部5重疊。插入孔42、43中的兩個彈性元件20支撐在載體1中，從而夾緊塊4與刀具10一起被預定位。也能想到僅使用唯一的彈性元件20。

插裝到夾緊螺絲3上的由彈性體構成的彈性墊圈14在刀具10徑向向內運動時被預緊。如果夾緊塊4未被加負載(釋放)，那么彈性元件24就徑向向外擠壓刀具10，直到止擋面15與止擋部5接觸，并且由此刀具10被徑向向外定位。通過將夾緊螺絲3轉入螺紋孔41中，夾緊塊4進一步轉動，并且使刀具3牢固夾緊在凹部2中。也可以使用彈性元件23來代替置入夾緊塊4中的孔42、43中的彈性元件20，其插入刀具10的支腳13中(圖25、圖26)。

在優選由燒結的材料構成的刀具10的圖27中所示的實施方式中，止擋面15實施為凸起，并且非連續地延伸，而是左右地被留空部101分成兩個區域。在優選的實施方式中，止擋面15和背部12是粗燒結的。因此確保的是，提供了被限定在止擋面15上的止擋區域，止擋面15的兩個區域稍微凸地(球面地)構造。

附圖標記列表

1 切刃載體

2 凹部

3 夾緊螺絲

4 夾緊塊

5 止擋部

6 凸起

8 側凹部

9 槽

10 刀具

10a 片板

10b 切刃載體

11 切削面

12 背部

13 支腳

14 切刃

15 止擋面

16 槽

17 凸肩

18 凸起

19 槽

20 彈性元件/彈性體元件

23 彈性元件/彈性體元件

24 彈性元件/彈性體元件

25 孔

26 定位銷

30 凹部

40 支腳

41 螺紋孔

42 孔

43 孔

44 孔

50 襯圈

100 縫隙

101 留空部

A 軸向方向

a 間距

b 間距

c 厚度

d 厚度

L 縱向軸線

Q 橫向軸線