專利名稱：切削刀具以及相關(guān)的刀具頭的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種用于切斷和開槽操作的切削刀具，這種刀具包括用于將切削刀具安裝在機床中的聯(lián)結(jié)部，和可分離地連接于該聯(lián)結(jié)部的刀具頭，該刀具頭包括基座部和連接于該基座部的刀片部，刀片槽形成在該刀片部的前部，切削刀片可緊固在該刀片槽中，該切削刀具還包括將冷卻劑供給至切削刀片的裝置。
背景技術(shù)：
對于上述類型的刀具，在機械加工中，出于各種原因，會有一些形式的冷卻劑被供給至與工件接合的切削刀片。冷卻劑無論何時可適合于由冷卻液、冷卻氣體或氣液混合物組成。例如，在一些情況下，冷卻液為了冷卻切削刀片以及工件而被供給，在另一些情況下，混合有霧化油的空氣為了實現(xiàn)潤滑和一定的冷卻而被供給。對于如上所述還可具有潤滑性能的冷卻液而言，最基本的目的是為工件的加工面賦予最佳特性，以冷卻切削刀片和工件，并防止被加工材料粘附在刀具上。冷卻劑的另一目的是去除由刀具從工件上去除的切屑。
在所述這種切削刀具中，已知的是以冷卻液從側(cè)面和上面即從斜上方噴向切削刀片這樣的方式來設置噴口，用于朝向包括在刀具中的切削刀片噴射冷卻液。這樣，噴口通常設置在刀具的聯(lián)結(jié)部。在開槽操作和切斷操作中，當非常窄的切削刃深深地插入工件，這種已知的切削刀具常常不能滿意地實現(xiàn)向切削刀片的冷卻劑供給。一些情況下這是由于工件妨礙冷卻劑從噴口向切削刀片的噴射。為了避免這一問題，也曾試圖在其它已知切削刀具中將噴口設置在刀具上，從而冷卻劑不但從上而且大致直接從后噴向切削刀片。這種解決方案的缺點是冷卻劑在到達切削刀片之前碰到由切削刀片去除的切屑，從而大部分冷卻劑射流偏斜從而冷卻劑到切削刀片的供應不能滿意獲得。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的基本目的是提供一種上述類型的切削刀具，相對于上述那種現(xiàn)有技術(shù)中已知的切削刀具而言，上述刀具在冷卻劑朝向包括在刀具中的切削刀片進行供給的方面具有改進的特征。
根據(jù)本發(fā)明，這一目的是通過權(quán)利要求1特征部分所述的特征來實現(xiàn)的。根據(jù)本發(fā)明的刀具的優(yōu)選實施例還限定在從屬權(quán)利要求2-9中。
另一方面，本發(fā)明涉及一種用于切斷和開槽操作的切削刀具的刀具頭，該刀具頭可分離地連接于切削刀具的聯(lián)結(jié)部并具有刀片部，刀片槽形成在該刀片部的前部，切削刀片可緊固在該刀片槽中。這種刀具頭的特征從權(quán)利要求10可見。


接下來是參考所附附圖對引用作為例子的本發(fā)明實施例所做的詳細描述，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的用于切斷和開槽操作的切削刀具的透視圖，它包括可分離地彼此連接的聯(lián)結(jié)部和刀具頭，圖2是顯示從聯(lián)結(jié)部分離的刀具頭的分解透視圖，圖3是圖1和圖2所示刀具頭的側(cè)視圖，圖4是根據(jù)圖1-3的刀具頭的端視圖，圖5是根據(jù)圖3中V-V的剖視圖，以及圖6是刀具所包括的用于將冷卻劑供給至緊固在切削刀具中的切削刀片的管件的透視圖。
具體實施例方式
圖1和2描述了用于切削或切屑去除金屬加工的刀具，更具體而言是用于形式為切斷操作和開槽操作的車削操作的切削刀具。該切削刀具包括聯(lián)結(jié)部1，其可分離地連接或互連于工具頭2。在所示實施例中，部分1、2可通過鋸齒表面3、4彼此連接。這樣，聯(lián)結(jié)部1具有第一鋸齒表面3且刀具頭2具有第二鋸齒表面4。當這些表面3、4彼此達到嚙合，它們成為部分1和2之間指示為5的界面的一部分。該切削刀具及其聯(lián)結(jié)部1一起用于安裝在機床(未示出)，例如多功能車床。出于這一目的，聯(lián)結(jié)部具有連接于更大的前部主體6的后部耦連塊6。
刀具頭2由相對較厚的基座部8以及連接于其的較薄刀片部9一體形成。優(yōu)選地，基座部8具有顯著大于刀片部9的寬度。例如，基座部可最少四倍(4倍)寬于刀片部。用絕對數(shù)量來表達，刀片部可具有3毫米的端部而基座部可為13毫米的寬度。這當然僅被認為是說明性例子。因此，實踐中可適當而非必需地應用許多種刀具頭的不同尺寸，從而維持更優(yōu)選的相互寬度關(guān)系。在刀片部9的前部，設置有夾緊槽形式的刀片槽10，一個通常薄而可替換的切削刀片11可緊固其中。
現(xiàn)在還參考圖3-5，其中更詳細地描述了刀具頭2的特征。刀片槽10形成在刀片部9中，并且介于承載刀片11的下支承部12和與該支承部一體形成的上夾緊部13之間。刀片11與其后部端面11a一起用于貼靠擋肩14，該擋肩限制刀片軸向向內(nèi)的位移。擋肩14在從基座部8突出的刀片部9的下支承部12上突出形成。刀片槽10向后變形為沿刀片部9的縱向延伸的槽縫延長部15，該槽縫延長部具有顯著低于刀片槽10的槽縫高度。如最清晰地從圖2和圖4所示，該槽縫延長部恰好延伸穿過整個基座部8。該槽縫延長部15的端部由刀具頭2的基座部8中指示為16的大致圓柱形凹槽組成。所示例子中形式為通孔的凹槽16設置為橫穿最好垂直于刀片部9的縱向延伸。此外，刀片的下表面11b最好沿垂直于刀具后部11a的方向定向并且所述下表面11b平行于打算進給的方向。刀片的上表面和下表面11b的中部最好已經(jīng)以瑞典專利申請9703434-2中顯示和描述的方式具有凸面V形楔形槽。
基座部8形成有從刀片槽10分隔開的橫向槽縫19，該槽縫完全穿過整個基座部8延伸。該槽縫19徑向向內(nèi)延伸到距凹槽16一定距離的位置，從而鉸鏈20形成在它們之間。適當?shù)?，槽縫19具有在相對于刀片槽的縱向延伸成35-90°角的方向內(nèi)的縱向延伸，以獲得相對于鉸鏈20的最佳力矩臂。此外，在基座部中設置有圓柱形孔17，它垂直于刀片槽10的縱向延伸定向，即該孔在基座部的垂直方向內(nèi)延伸。穿過由槽縫15分離的基座部兩部分，即下部和上部，緊固螺栓18用于被接收在該孔17中。孔17的下部，即位于槽縫15之下的孔的部分，具有內(nèi)螺紋，該緊固螺栓的螺紋下部用于接合。當接收在基座部8的孔穴17中的緊固螺栓18上緊時，基座部的上部繞鉸鏈20的這種向下偏斜得以實現(xiàn)，這樣刀片部9的上夾緊部13變?yōu)榕c刀片11的上側(cè)面相接觸的夾緊表面，從而刀片11被夾緊在刀片槽10中。
基座部8具有多個彼此分離的圓柱孔21a、21b、21c，它們在平行于基座部中心軸線CL的方向內(nèi)橫向延伸，該中心軸線因此垂直于刀片部9的縱向延伸定向。當?shù)毒哳^2和聯(lián)結(jié)部1互連時，部分1、2通過三個接收在刀具頭2的孔21a、21b、21c中的緊固螺栓22a、22b、22c接合聯(lián)結(jié)部1中的相應孔23a、23b、23c而彼此固定，同時鋸齒表面3、4彼此接合。這三個緊固螺栓22a、22b、22c與該鋸齒界面5一起達到防止部分1、2相對于彼此轉(zhuǎn)動的目的。
本發(fā)明的特征在于在橫穿刀片部9的縱向延伸的凹槽中，圖示例子中為凹槽16，設置有單獨在圖6中進行了描述的管件24，用于朝向刀片11噴射冷卻劑。冷卻劑從通常位于機床(未示出)的源供給，該耦連塊6安裝在該機床中，此外穿過該聯(lián)結(jié)部1內(nèi)部的通道安裝在管件24上。該管件24具有用于連接至冷卻劑源的入口25。在所示實施例中，管件24不可分離地安裝例如膠合在凹槽16中。此外，該管件和其整個縱向延伸的一部分一起適于接收在刀具頭的凹槽16中。因此，該管件的另一部分從具有鋸齒表面4的基座部8的刀具頭2一側(cè)上的凹槽16中伸出。當?shù)毒哳^2和聯(lián)結(jié)部1互連時，該管件適于被聯(lián)結(jié)部中的圓柱形凹槽27接收。從而，刀具頭2可容易地與聯(lián)結(jié)部裝配在一起，而不用緊固螺栓22a、22b、22c插入其相應的孔21a、21b、21c中，管件24的伸出部構(gòu)成裝配到聯(lián)結(jié)部的凹槽27中的導引元件。因此，當部分1、2互連時，管件的入口25同時連接至聯(lián)結(jié)部1內(nèi)部的通道，以供給來自冷卻劑源的冷卻劑。
此外，管件24具有用來在朝向切削刀片11的方向內(nèi)引導冷卻劑的出口26。該出口26形成為以良好的精度將冷卻劑直接導向刀片11，并且在所示實施例中由管件包絡面中的圓柱形開口、位于端部28附近的開口組成，其中該端部28位于管件24的入口25提供端的對面。出口的直徑顯著小于入口的直徑。此外，管件的端部28由端面閉合。因此，冷卻劑都不能穿過端部28流出，而是只能穿過出口26。如圖4最佳顯示的，出口26設置在與刀片槽10中的刀片11垂直方向大致相同的水平面上。冷卻劑可容易地繼續(xù)從管件的出口26穿過由槽縫延長部15構(gòu)成的引導通道流向刀片11。從而在加工期間獲得向刀片11的非常精確的冷卻劑供給。因此，冷卻劑恰好從后部且在與刀片相同的高度供給至刀片11，這排除了刀片所去除的切屑使冷卻劑射流偏斜的問題。此外，冷卻劑因此到達刀片，而工件不會妨礙來自出口/噴口26的冷卻劑射流。冷卻劑向刀片的良好供給以這種方式可以與切口深度如何無關(guān)地獲得，即與刀片在工件中所產(chǎn)生的切口深度如何無關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明的切削刀具實現(xiàn)的另一優(yōu)點在于當管件安裝在刀具頭中時會強化刀具頭2。這在如圖1-5所示的用于將刀片11緊固在刀片槽10中的刀具頭2具有緊固螺栓18、槽縫延長部15、槽縫19和鉸鏈20的情況下特別有利。該緊固螺栓18上緊時，由于刀片部9的上夾緊部13在刀具頭的橫向內(nèi)即中心軸線CL的方向內(nèi)的特定位移，刀具頭2趨于稍微旋轉(zhuǎn)，這會導致刀片在刀片槽中的傾斜。該緊固螺栓18上緊時，這種旋轉(zhuǎn)趨向被插入凹槽16的管件24降低或完全消除。優(yōu)選地，管件24具有大致圓柱形的基本形狀。如圖6最佳顯示的，管件還具有縱向上具有不同直徑的兩個部分29、30。入口25設置其中并且適于接收在刀具頭2的凹槽16和聯(lián)結(jié)部1的凹槽27中的部分29具有比部分30大的直徑，該部分30具有出口26。部分29的外徑大致與凹槽16的內(nèi)徑和凹槽27的內(nèi)徑相符。因此，一定的活動量存在于管件的部分30和凹槽16之間。通過對部分29的長度的適當選擇，由于緊固螺栓18的上緊而獲得的用于抵抗基座部旋轉(zhuǎn)動作的刀具頭基座部的強化可得到控制。
本發(fā)明當然無論如何不僅限于上述實施例，而是其修改的許多可能性對于本領域技術(shù)人員而言是顯而易見的，且不脫離本發(fā)明，例如所附權(quán)利要求中所限定的。
在上述實施例中，刀具頭2具有用于將刀片11緊固在刀片槽10中的緊固螺栓18、槽縫延長部15、槽縫19和鉸鏈20。然而，在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，可以想到刀具頭的許多不同設計，例如其中這種緊固螺栓、槽縫延長部、槽縫和鉸鏈省略。例如，在這些情況下切削刀片可保持在刀片槽中，其中該刀片槽在刀片插入之前具有比刀片稍小的垂直方向尺寸，從而在刀片插入刀片槽時，刀片部的刀片承載下支承部和上夾緊部稍微彈性向外偏轉(zhuǎn)，從而在此之間提供夾緊刀片的預應力。
在上述實施例中，管件24和用于接收該管件的凹槽16、27形成有圓形截面。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，管件和用于接收它的凹槽的其它設計當然是可以想到的，例如具有矩形或三角形截面。
權(quán)利要求
1.用于切斷和開槽操作的切削刀具，包括用于將切削刀具安裝在機床中的聯(lián)結(jié)部(1)，以及可分離地連接于該聯(lián)結(jié)部的刀具頭(2)，該刀具頭包括基座部(8)以及連接于該基座部的刀片部(9)，刀片槽(10)形成在該刀片部前部，切削刀片(11)可緊固在該刀片槽中，該切削刀具包括用于將冷卻劑供給至切削刀片的裝置，其特征在于，所述冷卻劑供給裝置包括管件(24)，其安裝在橫穿刀片部的縱向并設置在刀具頭(2)中的凹槽(16)中，該管件具有用于連接至冷卻劑源的入口(25)，以及用于將冷卻劑沿朝向切削刀片(11)的方向引導冷卻劑的出口(26)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的切削刀具，其特征在于，該基座部(8)和刀片部(9)一體形成，該基座部具有顯著大于刀片部的寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的切削刀具，其特征在于，所述管件(24)安裝所在的橫向凹槽(16)設置在刀具頭(2)的基座部(8)中。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項的切削刀具，其特征在于，刀具頭(2)中的管件(24)接收凹槽(16)具有大致垂直于刀片部(9)的縱向延伸的縱向延伸。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的切削刀具，其特征在于，刀具頭(2)中的管件(24)接收凹槽(16)是通孔。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的切削刀具，其特征在于，管件(24)的出口(26)設置在與刀片槽(10)中的切削刀片(11)垂直方向大致相同的水平面上。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的切削刀具，其特征在于，該管件(24)具有大致圓柱形的基本形狀并且具有兩個不同直徑的部分(29，30)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項的切削刀具，其特征在于，在刀具頭(2)中提供一個用于將冷卻劑從刀具頭的凹槽(16)導向刀片槽(10)的引導通道(15)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的切削刀具，其特征在于，該聯(lián)結(jié)部(1)具有用于接收所述管件(24)的一部分的凹槽(27)，并且還在于，當聯(lián)結(jié)部(1)和刀具頭(2)彼此連接時，該管件適于部分接收在刀具頭的凹槽(16)中以及部分接收在聯(lián)結(jié)部的凹槽(27)中。
10.用于切斷和開槽操作的切削刀具的刀具頭(2)，其可分離地連接于切削刀具的聯(lián)結(jié)部(1)并且具有刀片部(9)，該刀片部的前部形成有切削刀片(11)可緊固其中的刀片槽(10)，其特征在于，它具有橫穿刀片部(9)的縱向的凹槽(16)，管件(24)安裝在該凹槽中，該管件具有用于連接至冷卻劑源的入口(25)和用于將冷卻劑沿朝向切削刀片(11)的方向引導的出口(26)。
全文摘要
在第一方面中，本發(fā)明涉及切斷和開槽操作的切削刀具，該刀具包括用于將該切削刀具安裝在機床中的聯(lián)結(jié)部(1)以及可分離地連接于該聯(lián)結(jié)部的刀具頭(2)。該刀具頭包括基座部(8)和連接于該基座部的刀片部(9)，刀片槽形成在該刀片部前部，切削刀片(11)可緊固在該刀片槽中。該切削刀具還包括用于將冷卻劑供給至切削刀片的裝置。本發(fā)明的特征在于所述冷卻劑供給裝置包括安裝在凹槽內(nèi)的管件(24)，該凹槽橫穿刀片部(9)的縱向并設置在刀具頭(2)中，該管件具有連接于冷卻劑源的入口以及將冷卻劑沿朝向切削刀片(11)的方向引導的出口。在第二方面中，本發(fā)明還涉及這樣的單個刀具頭。
文檔編號B23B27/10GK1925984SQ200580006431
公開日2007年3月7日 申請日期2005年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月3日
發(fā)明者埃里克·貝爾明戈, 佩爾·漢松 申請人:山特維克知識產(chǎn)權(quán)股份有限公司