發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于將切削刀片定位到加工刀具上的刀夾。本發(fā)明還涉及一種包括這種刀夾的切削刀片定位系統(tǒng)以及一種包括這種切削刀片定位系統(tǒng)的加工刀具。本發(fā)明最后一種涉及用于將切削刀片定位到加工刀具上的方法。

背景技術(shù)：

在加工領(lǐng)域中已知使用具有至少刀夾的加工刀具，切削刀片安裝在刀夾上，使得切削刀片的位置能夠相對于該加工刀具的其它切削刀片獨(dú)立地調(diào)節(jié)。這允許加工刀具使切削刀片能夠加工具有不同深度的走刀，使得同一個(gè)加工刀具能夠例如進(jìn)行粗加工和精加工操作。

為了調(diào)節(jié)刀夾相對于加工刀具的位置，已知將刀夾與楔形件聯(lián)接，該楔形件如同刀夾那樣具有傾斜表面，使得當(dāng)楔形件在第一方向上移位時(shí)，刀夾–以及因此安裝到其上的切削刀片–在垂直于第一方向的第二方向上移位。

在us-a-3839772中公開了這樣一種集合了安裝到加工刀具上的刀夾和楔形件的組件的示例。在該后一文獻(xiàn)中公開的切削刀具包括形成在其周界中的凹座，用以將楔形件接納在凹座的底部處。刀夾設(shè)置成接觸楔形件和凹座的側(cè)向壁。具有差別螺距的定位螺釘被擰入在切削刀具的螺紋孔以及楔形件的螺紋孔兩者內(nèi)。擰入定位螺釘導(dǎo)致楔形件在定位螺釘所沿著延伸的方向上移位。楔形件和刀夾兩者具有傾斜接觸表面，使得當(dāng)楔形件沿著定位螺釘?shù)难由旆较蛞莆粫r(shí)，刀夾沿著垂直于該延伸方向的方向移位。然后，為了設(shè)定切削刀片位置，切削刀具包括螺釘，該螺釘允許當(dāng)被擰入在夾緊位置時(shí)，刀夾被壓成與凹座的側(cè)向壁接觸。

然而，該切削刀具的重要缺陷是，當(dāng)調(diào)節(jié)切削刀片位置時(shí)，如果刀夾移位超過預(yù)定位置，則刀夾不能夠在相反方向上移位，以將刀夾設(shè)定在預(yù)定位置處。實(shí)際上，夾緊螺釘必須完全擰開，以將刀夾從夾緊中釋放，并且定位螺釘必須被擰開，以將楔形件移回初始位置中。然后，設(shè)定刀夾的操作能夠再次執(zhí)行。因此，該切削刀具的設(shè)定操作是困難的并且導(dǎo)致操作者浪費(fèi)大量時(shí)間。當(dāng)切削刀片包括若干個(gè)刀夾時(shí)，這特別顯著。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種使得能夠在將切削刀片安裝到加工刀具上時(shí)簡單地調(diào)節(jié)切削刀片的位置的技術(shù)方案。

該目的通過用于將切削刀片定位到加工刀具上的刀夾來實(shí)現(xiàn)，所述刀夾具有中心縱向軸線，切削刀片被構(gòu)造成沿著該中心縱向軸線定位，并且所述刀夾包括：

端壁，該端壁用于支承刀夾，該端壁限定第一表面，第一表面延伸超過端壁并且橫向于中心縱向軸線延伸，

后壁，該后壁用于將所述刀夾支承抵靠在加工刀具上，并且該后壁限定延伸超過后壁的第二表面，

前夾緊壁，該前夾緊壁具有夾緊孔，所述夾緊孔沿著夾緊方向延伸并且被構(gòu)造用以接納夾緊螺釘，該夾緊螺釘用于將刀夾夾緊到加工刀具上，

其中，夾緊方向被布置成與第一表面和第二表面相交。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，夾緊方向被布置成與后壁相交。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，后壁包括第一后壁和第二后壁，該第一后壁和第二后壁用于將刀夾支承抵靠在加工刀具上，其中夾緊方向與第一后壁和/或第二后壁相交。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，第二表面包括第一表面部分和第二表面部分，第一表面部分和第二表面部分分別由第一后壁和第二后壁限定，其中夾緊方向與第一后壁和第二表面部分相交。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，端壁(23)是傾斜的。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，刀夾包括用于將切削刀片夾緊到刀夾的切削刀片孔，該切削刀片孔沿著切削刀片軸線延伸，該切削刀片軸線基本上平行于中心縱向軸線。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，刀夾包括用于將切削刀片夾緊到刀夾的切削刀片孔，該切削刀片孔沿著切削刀片軸線延伸，該切削刀片軸線基本上垂直于中心縱向軸線。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，刀夾包括鄰接部分，該鄰接部分在前壁和/或后壁處從端壁突出，用以在在前壁和后壁之間形成至少一個(gè)鄰接部。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種切削刀片定位系統(tǒng)，該切削刀片定位系統(tǒng)包括：

如上所述的刀夾，

切削刀片，該切削刀片被構(gòu)造成被夾緊到刀夾上，

楔形件，該楔形件用于使刀夾沿著中心縱向軸線移位，該楔形件在端壁處接觸刀夾。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，該切削刀片定位系統(tǒng)還包括：

夾緊螺釘，該夾緊螺釘被設(shè)置在刀夾的夾緊孔內(nèi)，用以將刀夾夾緊到加工刀具，

定位螺釘，該定位螺釘具有：

第一螺紋部分，該第一螺紋部分被布置用以與形成在楔形件內(nèi)的定位孔協(xié)作配合，以及

第二螺紋部分，該第二螺紋部分被布置用以與加工刀具的螺紋孔協(xié)作配合，

其中楔形件的支承刀夾的壁以與端壁互補(bǔ)的方式傾斜。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種加工刀具，該加工刀具包括：

凹座，該凹座形成在加工刀具的周界處，

如上所述的切削刀片定位系統(tǒng)，該切削刀片定位系統(tǒng)被設(shè)置在凹座內(nèi)。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，加工刀具還包括至少固定切削刀片，所述固定切削刀片被夾緊到加工刀具上。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，加工刀具是銑刀，其包括每個(gè)被夾緊到如上所述的切削刀片定位系統(tǒng)上的多個(gè)切削刀片以及被夾緊到銑刀上的多個(gè)固定切削刀片。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于將切削刀片定位到如上所述的加工刀具上的方法，該方法包括以下步驟：

將楔形件設(shè)置在加工刀具的凹座內(nèi)，使得形成在加工刀具內(nèi)的螺紋孔與形成在楔形件內(nèi)的定位孔對準(zhǔn)，

將定位螺釘擰入到楔形件中，使得第一螺紋部分和第二螺紋部分分別與楔形件的定位孔和加工刀具的螺紋孔協(xié)作配合，

將刀夾設(shè)置在凹座內(nèi)，使得楔形件接觸刀夾的端壁，

以預(yù)定的扭矩將夾緊螺釘擰入到刀夾的夾緊孔中，

通過在相反方向上擰入定位螺釘來沿著刀夾的中心縱向軸線調(diào)節(jié)刀夾的位置，以便將切削刀片定位在預(yù)定位置處。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)勢將從參考下面所列出的附圖作為非限制性實(shí)施例給出的本發(fā)明的實(shí)施方案的以下描述中顯現(xiàn)出來。

附圖說明

圖1示意性示出了包括安裝在加工刀具的凹座內(nèi)的刀夾以及楔形件的組件，切削刀片被夾緊在所述刀夾上。

圖2示意性示出了如圖1所示的組件的局部剖視圖。

圖3示意性示出了與組件分開的如圖1所示的刀夾。

圖4示意性示出了包括如圖1所示的組件的銑刀。

圖5示意性示出了如圖1所示的組件的另一個(gè)實(shí)施例。

具體實(shí)施方式

根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于將切削刀片在預(yù)定位置處定位到加工刀具上的刀夾。所述預(yù)定位置對應(yīng)于切削刀片的能夠進(jìn)行加工操作所處的位置。刀夾布置成被插入在形成于加工刀具的周界處的凹座內(nèi)。刀夾沿著中心縱向軸線延伸，將沿著所述中心縱向軸線定位切削刀片。換言之，為了相對于加工刀具定位切削刀片，刀夾被布置成沿著中心縱向軸線移位。具體地，刀夾被安裝到定位裝置上，該定位裝置能夠使刀夾沿著中心縱向軸線移位。

此外，刀夾包括端壁和后壁，該端壁和后壁是基準(zhǔn)表面，能夠相對于所述基準(zhǔn)表面執(zhí)行切削刀片的定位。換言之，當(dāng)端壁和后壁兩者在刀夾設(shè)置在凹座內(nèi)時(shí)與外部壁鄰接時(shí)，限定了刀夾的位置–以及因此安裝到刀夾上的切削刀片的位置。具體地，端壁旨在橫向于刀夾的中心縱向軸線支承刀夾。端壁旨在與定位裝置形成接觸，使得定位裝置能夠?qū)⒘鬟f給刀夾。此外，端壁限定延伸超過端壁且橫向于中心縱向軸線的第一表面，第一表面為幾何表面。換言之，端壁被包括在第一表面內(nèi)，使得端壁僅為第一表面的一部分。因此，第一表面是端壁的延伸。后壁旨在將刀夾支承抵靠在加工刀具上。后壁限定延伸超過后壁的第二表面，第二表面也是幾何表面。類似于端壁，后壁被包括在第二表面內(nèi)，使得后壁僅為第二表面的一部分。因此，第二表面是后壁的延伸。后壁可例如由唯一的圓形壁形成，由兩個(gè)或更多個(gè)平坦壁或具有允許后壁抵靠在加工刀具上支承刀夾的形狀的任何壁形成。

刀夾還包括前壁，該前壁具有用于接納夾緊螺釘?shù)膴A緊孔，夾緊螺釘用于將刀夾夾緊在加工刀具的凹座內(nèi)。夾緊孔延伸穿過刀夾并沿著夾緊方向延伸，該夾緊方向被布置成與第一表面和第二表面相交。這樣，當(dāng)夾緊螺釘穿過刀夾的孔擰入到加工刀具中時(shí)，刀夾被壓靠在第一表面和第二表面上。因此，夾緊方向允許刀夾被壓靠在后壁上和壓靠在端壁上，即壓靠在沿著主延伸方向支承刀夾的壁上，將沿著該主延伸方向定位切削刀片。

因此，當(dāng)?shù)秺A被夾緊到加工刀具時(shí)，端壁總是被壓成與定位裝置形成接觸，使得刀夾能夠在沿著中心縱向軸線的兩個(gè)方向上都跟隨(follow)定位裝置的移位。這樣，當(dāng)?shù)秺A沿著中心縱向軸線移位超過預(yù)定位置時(shí)，刀夾能夠在相反方向上移位，以將刀夾設(shè)定在預(yù)定位置處。因此，與上述已知刀夾相比，夾緊螺釘不必?cái)Q開以使刀夾在相反方向上移位。

為了改進(jìn)后壁與加工刀具之間的接觸，夾緊方向還可另外布置成除了與第一表面和第二表面相交外，還與后壁相交。這樣，通過將刀夾夾緊到加工刀具所引起的力增加到后壁上。

此外，后壁可包括第一后壁和第二后壁，用于將刀夾支承抵靠在加工刀具上。在該情形中，第二表面包括第一表面部分和第二表面部分，第一后壁和第二后壁限定第一表面部分和第二表面部分。換言之，第一后壁是第一表面部分的一部分，而第二后壁是第二表面部分的一部分。為了改進(jìn)由后壁施加的力的重新劃分，夾緊方向可布置成與第一后壁和第二后壁兩者都相交，即在第一后壁與第二后壁的相交部處相交。對于在改進(jìn)由后壁施加的力的重新劃分與刀夾的更容易制造之間的相關(guān)比率，優(yōu)選的是，夾緊方向布置成除了與第一表面相交外，還與第一后壁和第二表面部分相交。

附圖詳細(xì)描述

圖1示出了用于將切削刀片18定位到加工刀具12上的刀夾10。刀夾10被接納在加工刀具12的凹座14內(nèi)。

刀夾10沿著中心縱向軸線a延伸，并且包括在其頂端處的狹槽16，該狹槽16用于接納利用切削刀片螺釘20夾緊到刀夾10的切削刀片18。狹槽16布置成使得切削刀片螺釘20的延伸軸線基本上平行于中心縱向軸線a延伸。刀夾10的中心縱向軸線a對應(yīng)于切削刀片18將沿著定位的軸線。換言之，中心縱向軸線a是這樣的軸線，刀夾10沿著該軸線移位，以定位切削刀片18。此外，刀夾10包括前壁48，前壁48具有沿著夾緊方向b延伸的夾緊孔17，用于接納夾緊螺釘19，使得能夠?qū)⒌秺A10夾緊到加工刀具12。因此，夾緊孔17是通孔。

此外，楔形件22在凹座14的底壁24與刀夾10的端壁23之間被設(shè)置在凹座14內(nèi)。楔形件22旨在使刀夾10沿著中心縱向軸線a移位。圖2示出了依照剖面cs的楔形件22、加工刀具12以及刀夾10的剖視圖，用于提高對楔形件作用的理解。具體地，定位螺釘26沿著定位軸線c擰入穿過楔形件22和加工刀具12兩者。定位螺釘26包括第一螺紋部分28和第二螺紋部分32，第一螺紋部分28與穿過楔形件22形成的定位孔30擰緊，第二螺紋部分32擰入在加工刀具12內(nèi)。由于楔形件22在一側(cè)上與刀夾10接觸且在另一側(cè)上與加工刀具12接觸，所以能夠通過擰入定位螺釘26而使楔形件22沿著定位軸線c移位。此外，刀夾10的端壁23和楔形件22的接觸刀夾10的壁兩者以互補(bǔ)方式傾斜，使得使楔形件22沿著定位軸線c移位導(dǎo)致刀夾10在垂直于定位軸線c的方向上移位。互補(bǔ)方式是指，刀夾10的端壁23和楔形件22的接觸刀夾10的壁反向傾斜，使得端壁23在第一方向上的移位導(dǎo)致楔形件22在垂直于第一方向的第二方向上移位。在該情形中，定位軸線c垂直于刀夾的中心縱向軸線a，使得使楔形件22沿著定位軸線c移位導(dǎo)致刀夾10沿著中心縱向軸線a移位。

為了提高切削刀片18的定位的精度，第一螺紋部分28設(shè)有比第二螺紋部分32的螺距高的螺距。實(shí)際上，具有比第二螺紋部分32的螺距高的螺距的第一螺紋部分28導(dǎo)致了對于定位螺釘26的一圈旋轉(zhuǎn)，楔形件22沿著定位軸線c移位的距離等于第一螺紋部分28的螺距與第二螺紋部分32的螺距之差。此外，對于相同斜度且對于定位螺釘26的一圈旋轉(zhuǎn)，楔形件22移位的距離越小導(dǎo)致刀夾沿著中心縱向軸線a移位的距離越小。因此，便于定位切削刀片18。因此，給第一螺紋部分28設(shè)置比第二螺紋部分32的螺距高的螺距允許切削刀片18沿著中心縱向軸線a的更精確定位。

刀夾10、楔形件和定位螺釘26構(gòu)成作為本發(fā)明的一部分的切削刀片定位系統(tǒng)。

刀夾10還包括后壁34，后壁34用于接觸用于鄰接刀夾10的凹座14的壁。后壁34由用于將刀夾10支承抵靠在加工刀具12上的第一后壁36和第二后壁38形成。第一后壁36和第二后壁38之間的角度可以不是直角。第一后壁36和第二后壁38，如同端壁23一樣，是基準(zhǔn)表面，切削刀片18的定位相對于該基準(zhǔn)表面進(jìn)行。換言之，當(dāng)端壁23和后壁34兩者分別接觸楔形件22和凹座14的壁時(shí)，限定了刀夾10的位置-以及因此切削刀片18的位置。

此外，刀夾10包括鄰接部分25，該鄰接部分25在后壁34處從端壁23突出。鄰接部分25使楔形件22能夠在向凹座14內(nèi)移位時(shí)停止。為了便于制造鄰接部分25，可以在端壁23中形成凹槽27。刀夾10還可替代鄰接部分25或與鄰接部分25組合地包括在前壁48處從端壁23突出的另一個(gè)鄰接部分，使得當(dāng)定位螺釘26被擰入以使楔形件22向凹座14外移位時(shí)，楔形件22能夠與該另一個(gè)鄰接部分形成接觸。這樣，當(dāng)?shù)秺A10被安裝在凹座14內(nèi)并接觸楔形件22時(shí)，操作者通過擰入定位螺釘26來設(shè)定刀夾10不會(huì)意外地將楔形件22從凹座14取出。因此，刀夾10的設(shè)定操作對操作者來說更安全且更容易。

圖3示出刀夾10的分離視圖。

端壁23限定延伸超過端壁23并橫向于中心縱向軸線a延伸的第一表面40。由于端壁23是平坦的，所以第一表面40是包括端壁23的平面。此外，后壁34限定延伸超過后壁34的第二表面42。類似于端壁23，由于第一后壁36和第二后壁38都是平坦的，所以第二表面42由分別包括第一后壁36和第二后壁38的至少兩個(gè)平面構(gòu)成。這兩個(gè)平面分別是第二表面42的第一表面部分44和第二表面部分46。第一后壁36和第二后壁38可以具有允許第一后壁36和第二后壁38將刀夾10支承抵靠在加工刀具12上并允許刀夾10沿著中心縱向軸線a移位的任何形狀，第一表面部分44和第二表面部分46是第一后壁36和第二后壁38的延伸。例如，如果第一后壁36和第二后壁38是圓形的并且因此形成連續(xù)的單個(gè)圓形壁，則第一表面部分44和第二表面部分46也是連續(xù)圓形的。可替代地，第一后壁36和第二后壁38可以包括相對于彼此傾斜的多個(gè)部分，這些部分例如是圓形的或直的。

夾緊方向b被布置成與第一表面40和第二表面42的至少一部分相交，刀夾沿著所述夾緊方向b被夾緊到加工刀具12。特別地，夾緊方向b被布置成與第一表面40、第一后壁36和第二表面部分46相交。換言之，夾緊方向b被布置成使得夾緊孔17穿過刀夾10從前夾緊壁48延伸到第一后壁36。這樣，當(dāng)被夾緊時(shí)，刀夾10被壓成與端壁23以及第一后壁36和第二后壁38兩者形成接觸，同時(shí)使刀夾10能夠具有比上述已知裝置減小的龐大性(bulkiness)且更容易制造。替代地，夾緊方向b可以被布置成使得夾緊孔17穿過刀夾10延伸到第二后壁38，而不是與第一后壁36相交。在該情形中，夾緊方向b還與第一表面40和第一表面部分44相交。此外，夾緊方向b可被布置成使得夾緊孔17從刀夾10的與前壁48不同的另一前壁延伸穿過刀夾10。在這種情況下，加工刀具12的凹座14可以被布置成使得操作者能夠觸及該另一個(gè)前壁，以擰入夾緊螺釘19。由于擰入夾緊螺釘19導(dǎo)致將刀夾10壓靠在加工刀具12和楔形件22兩者上，所以夾緊方向b的任何布置都是可能的。

圖4示出了安裝在銑刀50的凹座內(nèi)的切削刀片定位系統(tǒng)，所述凹座形成在銑刀50的周界處。銑刀50包括中心部分52和從中心部分52延伸的固定部分54。固定部分54使得銑刀50能夠被固定到銑床(未示出)。銑刀50能夠繞旋轉(zhuǎn)軸線d旋轉(zhuǎn)，用以進(jìn)行加工操作。銑刀50還包括從中心部分52并繞旋轉(zhuǎn)軸線d延伸的周界部分56。加工刀具50還包括安裝到周界部分56上的多個(gè)切削刀片18。特別地，銑刀50包括一個(gè)或多個(gè)切削刀片定位系統(tǒng)以及被直接夾緊到銑刀50上的多個(gè)固定切削刀片18。換言之，所述多個(gè)固定切削刀片18每個(gè)借助于擰入在銑刀50的周界部分56中的切削刀片螺釘來夾緊。切削刀片18被設(shè)置在銑刀50的周界部分56處，使得每個(gè)切削刀片螺釘?shù)那邢鞯镀S線相繼垂直或平行于銑刀50的旋轉(zhuǎn)軸線d。后一種設(shè)置使得銑刀50能夠垂直并平行于旋轉(zhuǎn)軸線d加工。換言之，銑刀50是端面銑刀。

還提供了一種用于將切削刀片18定位到加工刀具12(或銑刀50)上的方法。通過以下方式來定位切削刀片，即，首先將楔形件22設(shè)置在加工刀具12的凹座14內(nèi)，使得形成在加工刀具12內(nèi)的螺紋孔與形成在楔形件22內(nèi)的定位孔30對準(zhǔn)。然后，將定位螺釘26擰入到楔形件22中預(yù)定位置處，使得第一螺紋部分28和第二螺紋部分32分別與加工刀具12的螺紋孔和楔形件22的定位孔30協(xié)作配合。接著，將刀夾10設(shè)置在凹座14內(nèi)，使得楔形件22接觸刀夾10的端壁23，并且以預(yù)定扭矩，優(yōu)選地在3和5nm之間的預(yù)定扭矩將夾緊螺釘19擰入到刀夾10的夾緊孔17中。最后，通過在相反方向上擰入定位螺釘26來沿著其中心縱向軸線a調(diào)節(jié)刀夾10的位置，直到切削刀片18已經(jīng)到達(dá)預(yù)定位置為止。這樣，當(dāng)?shù)秺A10沿著中心縱向軸線a移位超過預(yù)定位置時(shí)，刀夾10能夠在相反方向上移位，以便將刀夾10設(shè)定在預(yù)定位置處。因此，與上述已知刀夾相比，不必將夾緊螺釘19擰開以在相反方向上移位刀夾10。

為了便于定位操作，優(yōu)選的是，預(yù)定位置由定位螺釘26進(jìn)行的轉(zhuǎn)數(shù)限定。

已參照優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明。然而，在本發(fā)明的范圍之內(nèi)可能有很多變型。例如，圖5示出了具有狹槽16的刀夾10，該狹槽16被布置成使得切削刀片螺釘20的延伸軸線基本上垂直于中心縱向軸線a延伸。此外，切削刀片18的許多形狀可以進(jìn)行操作，例如如圖5所示的圓形切削刀片。

此外，作為中心縱向軸線a基本上平行于銑刀50的旋轉(zhuǎn)軸線d的圖4所示的布局的替代，中心縱向軸線可以垂直于旋轉(zhuǎn)軸線d或者具有另一傾斜度。