專利名稱：具有可更換的切削刀片的切削工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及切削工具，更具體地涉及具有可更換切削刀片的切削工具。
背景技術(shù)：
切削工具的有效壽命和/或有效性常常能夠通過配備可更換的切削刀片得到改善，在這些可更換切削刀片上設(shè)置有用于切削工件的切削刃。例如當(dāng)切削刃斷裂或變得磨損時(shí)，能夠更換切削刀片并重新使用切削工具，而不是除去切削工具。此外，切削刀片能夠由如下材料制成，該材料比形成切削工具的其余部分(常常稱作工具柄)的材料更適于在工件上進(jìn)行切削操作。
這種具有可更換刀片的切削工具在各種應(yīng)用中使用。例如，眾所周知的是使用例如美國(guó)專利No.5401127中公開的具有可更換切削刀片的切削工具修整焊接電極的相對(duì)尖端，其中該專利以參考的方式并入。該專利描述了使用Y形和/或三角形切削刀片的切削工具，這些切削刀片環(huán)繞中心開口布置，切削工具的旋轉(zhuǎn)軸線通過該中心開口，以同時(shí)修整從中心開口的相對(duì)端部延伸到中心開口中的頂部和底部電極。雖然該切削工具中的刀片是可更換的，但它們只在相對(duì)于切削工具的單個(gè)定向上可使用并且操作該工具的費(fèi)用可能是高的。
某些可更換切削刀片是可轉(zhuǎn)位的，也就是能夠在切削工具上沿多個(gè)不同方向定位以向工件暴露多個(gè)可用切削刃的一個(gè)或多個(gè)。但是許多切削工具不容易適用于設(shè)置有可轉(zhuǎn)位切削刀片。例如在美國(guó)專利No.5401127中使用的切削刀片不能轉(zhuǎn)位。
將可轉(zhuǎn)位切削刀片固定到工具柄上的常用技術(shù)是使用螺釘，該螺釘通過切削刀片中心區(qū)域的孔并具有與孔中的螺紋接合的螺紋，該孔形成在工具柄用于刀片的穴中。刀片典型地通過圍繞螺釘轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)位到兩個(gè)或更多位置中的一個(gè)。但是，在某些工具柄中，在工具柄的穴中難于設(shè)置合適的螺紋孔。例如，可能需要在工具柄的相對(duì)較薄或易碎部分形成穴，并且設(shè)置螺紋孔使工具柄或用于刀片的不充足的支撐遭受損壞的危險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，切削工具包括工具柄和適于相對(duì)于工具柄安裝的至少一個(gè)刀片。該至少一個(gè)刀片包括至少一個(gè)切屑去除通道。


通過閱讀以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述將很好地理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中相同的附圖標(biāo)記指示類似的要素，并且其中圖1A至1E是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的切削工具的側(cè)視剖面圖、頂視透視圖、仰視平面圖和俯視平面圖；圖2A至2F是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的切削工具的頂視后視透視圖、仰視后視透視圖、俯視平面圖、側(cè)視剖面圖、仰視平面圖和側(cè)視平面圖；圖3A至3F是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的切削刀片的頂視后視透視圖、仰視后視透視圖、俯視平面圖、側(cè)視剖面圖、仰視平面圖和側(cè)視平面圖；圖4A至4B分別是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的切削工具的一部分的側(cè)視剖面圖和局部透視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的切削工具的側(cè)視剖面圖；圖6A至6B是頂視圖和側(cè)視圖，示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的切削工具中使用的刀片的相對(duì)位置；圖7A至7C是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的刀片的頂視圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的導(dǎo)向板的透視圖；
圖9是包括根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的導(dǎo)向板的切削工具的透視圖；圖10A是以虛線示出工具的隱藏部分的切削工具的俯視平面圖，圖10B圖10A的切削工具的俯視平面圖；并且圖10C是用于圖10A切削工具的工具柄的俯視平面圖，和圖10D是以虛線示出工具的隱藏部分的圖10A的切削工具的仰視平面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1A至1E示出用于修整電極端的工具21的實(shí)施例。本發(fā)明不限于用于修整電極端的工具。但是，為了討論，將結(jié)合用于修整電極端的工具概括描述本發(fā)明。
如圖1A所示，工具21包括工具柄23，它具有開口25，其沿著工具柄的中心軸線C從工具柄的頂部27到工具柄的底部29貫穿工具柄。多個(gè)刀片安裝穴環(huán)繞開口25布置，以安裝可更換的切削刀片。多個(gè)刀片安裝穴包括中心穴31、頂穴33和底穴35。
如果需要，取決于應(yīng)用，可設(shè)置更少或更多的刀片安裝穴和用于這些刀片安裝穴的刀片。某些類型的工具，例如車刀、鏜刀、鉆刀、或銑刀可僅僅具有用于安裝單個(gè)刀片的一個(gè)刀片安裝穴，而這些工具的其它變體可具有數(shù)打或好幾百個(gè)刀片安裝穴。
工具21還包括布置在中心穴31中的中心刀片41、布置在頂穴33中的頂?shù)菇堑镀?3、和布置在底穴35中的底倒角刀片45。當(dāng)頂電極端和底電極端(圖6A至6B以虛線示出)相對(duì)于工具柄中的開口25的頂部和底部布置在修整位置中并且轉(zhuǎn)動(dòng)工具21時(shí)，中心刀片41和頂?shù)菇堑镀?3修整頂電極端，而中心刀片41和底倒角刀片45修整底電極端。
如圖2A至2F和3A至3F所示，刀片41、43和45可具有多個(gè)切削刃部分。希望的是頂?shù)菇堑镀?3和底倒角刀片45是相同的，并且除了以其它方式指出以外，應(yīng)將圖3A至3F中頂?shù)菇堑镀恼f明和對(duì)應(yīng)的描述理解成也適用于底倒角刀片。對(duì)于刀片41、43和45，“左”和“右”的指定基本上是任意的，并且為了討論，由刀片通常將形成為可轉(zhuǎn)位的，以致于左邊能夠變成右邊并且反之亦然。
為了本申請(qǐng)的目的，將切削刃部分限定成切削刃的某些部分，該切削刃的某些部分暴露到并且接觸例如電極端的工件?！氨┞丁痹诖耸褂玫囊饬x意味著切削刃部分處于適于接觸工件的位置，而不是僅僅可見但不適于以任何有意義的方式接觸工件。切削刃部分可包括所有或更典型地一部分切削刃。
希望的是中心刀片41、頂?shù)菇堑镀?3和底倒角刀片45中的至少一個(gè)是可轉(zhuǎn)位的，以允許暴露兩個(gè)或更多的切削刃部分中的至少一個(gè)。通常，所有的刀片對(duì)多個(gè)位置是可轉(zhuǎn)位的以允許暴露多個(gè)切削刃部分。這樣，就不需要每當(dāng)某一切削刃部分磨損或斷裂時(shí)除去切削刀片。如果該切削刃部分磨損或斷裂，能夠?qū)⒌镀?jiǎn)單地轉(zhuǎn)位以暴露不同的切削刃部分。
例如，如圖1A所示，在工具21中，在任何給定的時(shí)刻，中心刀片41的兩個(gè)切削刃部分411和412暴露，一個(gè)部分411更靠近開口25的頂部，而一個(gè)部分412更靠近該開口的底部，而兩個(gè)切削刃部分413和414未暴露。如圖1D和1E所示，位于暴露的切削刃部分附近的中心刀片的角能夠布置在工具柄23的中心軸線C處或靠近工具柄23的中心軸線C。
通過將中心刀片41轉(zhuǎn)動(dòng)180°，原來暴露的兩個(gè)切削刃部分411和412運(yùn)動(dòng)到它們的未暴露位置，而原來未暴露的兩個(gè)切削刃部分413和414運(yùn)動(dòng)到它們的暴露位置。從而，中心刀片41可轉(zhuǎn)位到兩個(gè)不同的位置以暴露四個(gè)切削刃部分411、412、413和414。在工具21中，中心刀片的切削刃部分411、412、413和414中的至少一個(gè)、通常兩個(gè)切削刃部分布置在開口的中心軸線C處或靠近該開口的中心軸線C。
此外，在工具21中，在任何給定的時(shí)刻，頂?shù)菇堑镀?3的一個(gè)切削刃部分和底倒角刀片45的一個(gè)切削刃部分被暴露。位于暴露的切削刃部分附近的頂?shù)菇堑镀?3和底倒角刀片45的角盡管通常在不同的徑向位置，但能夠布置在距工具柄23的軸心軸線C大約相同的半徑處，并且在大約相同的軸向位置作為暴露的中心刀片41的切削刃部分的端部。這樣，當(dāng)工具柄相對(duì)于電極端轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，頂?shù)镀偷椎镀约爸行牡镀谋┞兜那邢魅胁糠植粫?huì)不接觸希望修整的電極端的任何部分。實(shí)際上可能理想的是，當(dāng)工具柄23轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，各刀片的切削刃部分的轉(zhuǎn)動(dòng)路徑有一些重疊以確保完全地修整每個(gè)電極端。
每個(gè)頂?shù)菇堑镀?3和底倒角刀片45可轉(zhuǎn)位到四個(gè)不同的位置以暴露四個(gè)不同的切削刃部分，例如頂?shù)菇堑镀那邢魅胁糠?31、432、433和434。在工具21中，頂?shù)菇堑镀?3和底倒角刀片45可以是相同的，并且在用于頂?shù)菇堑镀偷椎菇堑镀霓D(zhuǎn)位位置中的兩個(gè)轉(zhuǎn)位位置中，頂?shù)菇堑镀偷椎菇堑镀謩e安裝在頂穴31和底穴45中，而在另外兩個(gè)轉(zhuǎn)位位置中，頂?shù)菇堑镀偷椎菇堑镀謩e安裝在底穴和頂穴中，也就是頂?shù)镀兂傻椎镀?，并且反之亦然。?dāng)然，特定刀片可轉(zhuǎn)位的轉(zhuǎn)位位置數(shù)量和適于暴露的刀片的切削刃部分的數(shù)量取決于刀片和工具柄。
參考圖2A至2F，中心刀片41可包括為了討論而命名的頂表面41t、底表面41b、右表面41r、左表面41l、前表面41x和后表面41y。如圖4A至4B所示，在工具21中，中心穴31包括底支撐表面31b和左側(cè)支撐表面31l(圖1C至1D)和右側(cè)支撐表面31r。中心刀片41的支撐表面部分支靠底表面31b和兩側(cè)(或者左和右)支撐表面31l和31r。更具體地，在圖解的實(shí)施例中，當(dāng)中心刀片41定向成使得切削刃部分411和412暴露時(shí)，底表面41b的支撐表面部分鄰接底表面31b，后表面41y的支撐表面部分鄰接左表面31l(圖1C至1D)，并且左表面41l的支撐表面部分鄰接右支撐表面31r。當(dāng)中心刀片定向成使得切削刃部分413和414暴露時(shí)，頂(現(xiàn)在是底)表面41t的支撐表面部分將鄰接底表面31b，后表面41y的支撐表面部分將鄰接左表面31l，右表面41r的支撐表表面部分將鄰接右支撐表面31r。
如圖3A至3F所示，頂?shù)菇堑镀?3也可具有頂表面43t、底表面43b、右表面43r、左表面43l、前表面43x和后表面43y。如圖1A至1E所示，頂穴33和底穴35也可具有相應(yīng)的底支撐表面33b和35b，左支撐表面33l和35l，和(如果有的話)右支撐表面。通常，如果有的話，右支撐表面如同分別在圖1E和1C中以虛線示出的右支撐表面35r和33r那樣將垂直于左支撐表面。如所希望地，可如圖1B至1E所示地省略右支撐表面，例如，以便于工具柄23的加工，并且也可省略在此討論的其它表面。
在工具21中穴33和35的右支撐表面的省略如果對(duì)電極端的修整有影響的話，也不應(yīng)具有實(shí)質(zhì)上有害的影響。例如，如果倒角刀片43和45合適地安裝成靠著左支撐表面33l和35l，并且如果這些倒角刀片具有直切削刃，則不管它們的位置沿著左支撐表面33l和35l的方向相對(duì)于工具柄23是否稍微地不同，它們將在電極端上形成相同的倒角形狀。換句話說，可允許倒角刀片43和45沿著左支撐表面33l和35l的方向稍微地移動(dòng)。
當(dāng)頂?shù)菇堑镀?3安裝在頂穴33中使得切削刃部分431如圖1E所示地暴露時(shí)，頂?shù)菇堑镀牡妆砻?3b如圖1A所示地鄰接頂穴的底支撐表面33b，頂?shù)菇堑镀暮蟊砻?3y如圖1E所示地鄰接頂穴的左支撐表面33l，并且如果有頂穴的右支撐表面33r的話，頂?shù)菇堑镀淖蟊砻?3l鄰接頂穴的右支撐表面。當(dāng)頂?shù)菇堑镀?3在頂穴33中轉(zhuǎn)位以暴露切削刃部分433時(shí)，頂?shù)菇堑镀捻敱砻?3t將鄰接頂穴的底支撐表面33b，頂?shù)菇堑镀暮蟊砻?3y將鄰接頂穴的左支撐表面33l，并且如果有頂穴的右支撐表面33r的話，頂?shù)菇堑镀挠冶砻?3r將鄰接頂穴的右支撐表面33r。
頂?shù)菇堑镀?3還可進(jìn)一步轉(zhuǎn)位以暴露切削刃部分432和434中的任何一個(gè)。但是，在該情況下，通過將頂?shù)菇堑镀?3安裝在底穴35中，頂?shù)菇堑镀?3能夠轉(zhuǎn)位以暴露切削刃部分432和434。例如，為了暴露切削刃部分432，頂?shù)菇堑镀捻?現(xiàn)在為底)表面43t將鄰接底穴的底支撐表面35b，頂?shù)菇堑镀暮蟊砻?3y將鄰接底穴的左支撐表面35l，并且頂?shù)菇堑镀淖蟊砻?3l將鄰接底穴的右支撐表面35r(如果有的話)。如果頂?shù)菇堑镀?3在底穴35中轉(zhuǎn)位以暴露切削刃部分434，頂?shù)菇堑镀牡妆砻?3b將鄰接底穴的底支撐表面35b，頂?shù)菇堑镀暮蟊砻?3y將鄰接底穴的左支撐表面35l，并且頂?shù)菇堑镀挠冶砻?3r將鄰接底穴的右支撐表面35r(如果有的話)。
在此描述的實(shí)施例中，中心穴31的底支撐表面31b可垂直于工具柄23的開口25的中心軸線C，并且左和右支撐表面31l和31r可平行于工具柄的開口的中心軸線，也就是垂直于底支撐表面31b。頂穴和底穴的底表面33b和35b可相對(duì)于中心軸線C成非零角度布置，該非零角度通常與希望在電極上形成倒角的角度一致或有關(guān)。左和右支撐表面33l和35l以及33r和35r通常分別垂直于頂穴和底穴33和35的底支撐表面33b和35b。中心穴31的底支撐表面31b、頂穴33的底支撐表面33b和底穴35的底支撐表面35b通常處于相對(duì)于彼此成非零角度布置的平面中。
開口25允許來自于正被修整的電極端的切屑從電極脫落。開口25還允許中心刀片41在頂電極端和底電極端同時(shí)進(jìn)行修整操作。中心刀片41、頂?shù)菇堑镀?3和底倒角刀片45都能夠通過例如固定螺釘47(圖4A至4B)的裝置固定在工具柄23的各個(gè)穴31、33和35中，這些固定螺釘47貫穿刀片中的孔41h(圖1C和1D)、43h(圖1E)和45h(圖1A、1C和1D)進(jìn)入工具柄的穴的底表面中的內(nèi)部攻有螺紋的孔，例如圖4A至4B所示的螺紋孔31h。
希望的是例如孔31h的內(nèi)部攻有螺紋的孔設(shè)置在工具柄23相對(duì)厚的部分，使得固定螺釘47上足夠數(shù)量和長(zhǎng)度的螺紋與孔中的內(nèi)螺紋相結(jié)合，以提供刀片41、43和45相對(duì)于穴31、33和35的良好的支撐。在許多傳統(tǒng)的刀片中，用于容納固定螺釘?shù)耐椎闹行妮S線在刀片的幾何中心處，并且刀片關(guān)于該軸線至少旋轉(zhuǎn)地對(duì)稱和/或具有反射對(duì)稱。如果需要，孔41h、43h和45h能夠各具有沿著旋轉(zhuǎn)或反射對(duì)稱的線布置的軸線。
對(duì)于圖1A至1E和4A至4B所示的工具的實(shí)施例中的刀片41、43和45，已發(fā)現(xiàn)理想的是將孔41h、43h和45h的軸線相對(duì)于反射對(duì)稱線偏移，該反射對(duì)稱線例如圖2C至2E和3C至3D中的反射對(duì)稱線A。如參考圖1A至1E和4A至4B所示，理想的是環(huán)繞開口25在工具柄23的環(huán)形部分中形成穴31、33和35。在剖面圖中，工具柄23的環(huán)形部分是基本上三角形的或以截頭三角形為形式，同時(shí)三角形的一個(gè)角面向開口25的中心軸線C。環(huán)形部分通常可與待修整電極端的期望的形狀的一部分(例如環(huán)繞圓弧形電極端的倒角部分)已知或有關(guān)。頂穴和底穴33和35的底表面33b和35b可處于與中心軸線限定出與三角形的邊相同或大體相同的角度的平面中。
工具柄23的環(huán)形部分的厚度朝著開口的中心軸線C減少。因此希望的是將孔41h、43h和45h的軸線相對(duì)于反射對(duì)稱線偏移，這是因?yàn)?，?dāng)?shù)镀?1、43和45相對(duì)于穴31、33和35安裝時(shí)，孔41h、43h和45h能夠與工具柄23中的孔對(duì)齊，該孔例如形成在工具柄較厚(也就是距三角形的尖端較遠(yuǎn))的部分中的孔31h(圖4A至4B)。與如果孔41h、43h和45h沿著反射對(duì)稱線定位的情況相比，這可允許更多的固定螺釘47螺紋與工具柄孔中的螺紋相接合。
還發(fā)現(xiàn)理想的是將孔41h、43h和45h形成為細(xì)長(zhǎng)的孔或多個(gè)孔(或者在此稱作孔布置)，使得當(dāng)?shù)镀?1、43和45轉(zhuǎn)位時(shí)，固定螺釘?shù)妮S線能夠沿著在此稱作所述孔布置的不同軸X和Y通過刀片。例如，如分別用于中心刀片41和頂?shù)菇堑镀?3的圖2C至2E和3C至3E所示，孔布置410和430分別能夠形成為例如大體上“數(shù)字8”的形狀，使得固定螺釘47(圖4A至4B)能夠沿著兩根軸X和Y中的任何一個(gè)通過孔。如上所述，頂?shù)菇堑镀?3的描述能夠與底倒角刀片45的描述相同，因此不提供對(duì)底倒角刀片單獨(dú)的描述。
孔布置410和430可以以多種合適的形狀。例如，孔布置可簡(jiǎn)單地為細(xì)長(zhǎng)的，也就是橢圓形的，使得螺釘?shù)妮S線能夠在多個(gè)不同的孔軸處通過孔。此外，取代具有單個(gè)孔，孔布置可由如圖7A所示的多個(gè)離散的孔組成，使得螺釘?shù)妮S線能夠沿著多個(gè)不同的孔軸通過刀片?？撞贾靡材軌蛐纬蔀槔缛鐖D7B所示的“三星”形狀和圖7C所示的“X”形狀，取決于例如刀片能夠轉(zhuǎn)位的方式的數(shù)量的因素，這些形狀可能是適當(dāng)?shù)摹＠?，具有三星形孔布置的刀片可轉(zhuǎn)位三個(gè)方向、六個(gè)方向或一些其它三的倍數(shù)，具有X形孔布置的刀片可轉(zhuǎn)位四個(gè)方向、八個(gè)方向或一些其它四的倍數(shù)。例如，如果圖7C的刀片不是正方形而是八角形的，則能夠?qū)⒌镀D(zhuǎn)位到十六(或更多)個(gè)不同的位置。
不管當(dāng)沿著通過孔布置的軸線或軸的方向觀察時(shí)孔布置410和430的形狀如何，孔布置可形成為沿著通過孔布置的軸朝著刀片41、43和45的中心較狹窄，也就是在剖面圖中觀察刀片，使得孔布置從在刀片頂部和底部處的較寬的開口到在中心處的相對(duì)較狹窄的“腰”漸縮。圖5以剖面圖示出例證性刀片100。固定螺釘47能夠具有在靠近螺釘頭部的某一點(diǎn)處直徑逐漸收縮的形狀。
當(dāng)?shù)镀贾迷谘ㄖ袝r(shí)，刀片100中的孔布置1000和穴200中的孔200h能夠相對(duì)于彼此定位，使得當(dāng)螺釘47緊固在螺紋孔中時(shí)，螺釘?shù)腻F形部分(螺釘47的刀片鄰接表面49)將趨向于接觸孔布置的錐形表面(螺釘鄰接表面51)，并且當(dāng)?shù)镀捻敱砻婊虻妆砻嫦蛑鲅ǖ牡字伪砻嬉苿?dòng)時(shí)，迫使刀片的后表面和左表面或右表面靠著穴的左表面和右表面。
如圖2A至2C、2E、3A至3C和3E所示，刀片41和43(和45)的后表面41y和43y能夠由凹口41z和43z分成多個(gè)刀片支撐表面部分。這些凹口提供至少兩個(gè)好處。一個(gè)好處是刀片后表面的較小部分，也就是不包括凹口的部分需要滿足在切削刀片中所需的精確的尺寸公差。
另一好處是凹口的提供便于通過確保刀片和其穴之間期望的三點(diǎn)接觸，將刀片相對(duì)于它們的穴精確且穩(wěn)固地安裝。例如，在中心刀片41的情況下，三點(diǎn)接觸通常通過在刀片的底部41b(或頂部41t)上的點(diǎn)和穴31的底部31b之間的接觸，后表面41y上的點(diǎn)和穴的左表面31l之間的接觸，以及刀片的右表面41r(或左表面41l)上的點(diǎn)和穴的右表面31r之間的接觸得以實(shí)現(xiàn)。在頂?shù)镀?3(或底刀片45)安裝在沒有右表面的頂穴或底穴33或35的情況下，三點(diǎn)接觸能夠通過在凹口43z對(duì)邊上的后表面43y上的兩點(diǎn)和穴的左表面33l或35l之間的接觸，以及刀片的底部43b(或頂部43t)和穴的底部33b或35b之間的接觸實(shí)現(xiàn)。
大體參考圖2A至2F和3A至3F，刀片41、43和45通常關(guān)于至少一根軸線A對(duì)稱，并且刀片孔布置410和430通常構(gòu)造成使得至少兩根不同的軸X和Y中的至少兩根從所述至少一根對(duì)稱軸線偏移。更具體地，刀片41、43和45能夠關(guān)于平行于刀片孔布置410和430的軸線的平面A對(duì)稱。刀片41、43和45還能夠、或可選地關(guān)于垂直于刀片孔布置410和430的軸線的平面B對(duì)稱。其它刀片能夠關(guān)于孔布置的中心軸線具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。
頂?shù)菇堑镀偷椎菇堑镀?3和45能夠但不一定相同且可互換。頂?shù)菇堑镀偷椎菇堑镀?3和45能夠包括具有直的部分S(圖3A至3B)的切削刃部分，例如頂?shù)菇堑镀?3的部分431、432、433和434，以斜切電極端使得電極端的至少一部分具有恒定的圓錐角。中心刀片41通常但不一定不同于頂?shù)菇堑镀偷椎菇堑镀?3和45。中心刀片41的切削刃部分411、412、413和414可例如包括圓弧形部分R(圖2A至2B)使得電極端的頂端將具有由頂?shù)菇堑镀偷椎菇堑镀娜魏沃鼻邢魅胁糠中纬傻闹钡菇遣糠汁h(huán)繞的半徑。當(dāng)然，頂?shù)菇堑镀偷椎菇堑镀?3和45和中心刀片41可以都相同或都不同。取決于希望電極端修整成的形狀，頂?shù)菇堑镀偷椎菇堑镀?3和45和中心刀片41可包括多個(gè)直的和/或圓弧形部分。任何刀片的切削刃部分能夠根據(jù)工件期望的形狀成形。
在工具21中，轉(zhuǎn)動(dòng)中心刀片41和頂(和底)倒角刀片43(和45)使得前表面41x和43x是前刀面，而頂表面和底表面41t和41b的部分41c和43c以及43t和43b是余隙面。更具體地，在給定的刀片中，余隙面布置在刀片孔在頂表面和前表面的交叉處和底表面和前表面的交叉處布置于刀片的切削刃部分之間。頂表面41t和43t與前表面41x和43x之間的頂交叉的長(zhǎng)度和底表面41b和43b與前表面41x和43x之間的底交叉的長(zhǎng)度能夠比在刀片的頂表面和底表面上的余隙面之間的距離長(zhǎng)。
當(dāng)前認(rèn)為理想的是，相對(duì)于垂直于相應(yīng)的刀片孔布置軸線的平面或者通過前表面41x和43x最前面的點(diǎn)的平面(在此命名為前表面或前刀面的平面)，余隙面41c和43c限定大于或等于7°的角度。更具體地，當(dāng)前認(rèn)為理想的是，相對(duì)于垂直相應(yīng)的刀片孔布置軸線的平面而言，余隙面41c和43c限定大約15°的角度。當(dāng)然，設(shè)置在給定刀片上的余隙角可對(duì)于特定的應(yīng)用而適當(dāng)?shù)夭煌Ｓ嘞睹婵煞謩e與前刀面，也就是前表面41x和43x限定銳角。前表面41x和43x能夠如附圖所示地基本上直的，但是，如果需要能夠設(shè)置更復(fù)雜的幾何形狀，例如卷屑器幾何形狀以幫助切屑的形成和去除。
在切削刃部分后面并在余隙面41c和43c的下面，刀片41和43(和45)也可在它們的頂表面和底表面(41t、43t、41b、43b)上設(shè)置有凸起的鄰接部分41a和43a，這些凸起的鄰接部分41a和43a能夠抵靠穴的底表面，以幫助切屑的去除并向接近刀片孔布置410和430的刀片提供附加的強(qiáng)度。凸起部分41a和43a也可用于其它目的，例如，如果有凹陷的話，通過與對(duì)應(yīng)的穴中的凹陷(未示出)緊密配合以幫助刀片41、43和45在穴31、33和35中的定位。
圖6A和6B示出中心刀片41、頂?shù)镀?3和底刀片45在工具柄23拆掉情況下的相對(duì)位置。電極端300(以虛線示出)包括由中心刀片41的圓弧形切削刃部分形成的圓弧形部分303和由頂和底倒角刀片43和45的直切削刃部分形成的直倒角部分305。當(dāng)然，如果提供具有不同于刀片41、43和45的圓弧形和直切削刃部分的形狀的刀片，能夠根據(jù)需要提供其它電極端形狀。
如圖6A所示，刀片的切削部分限定圍繞中心軸線C的“Y”形。與具有基本沿著直線布置的刀片的切削工具，例如在美國(guó)專利No.5401127中的切削工具相比，該“Y”形能夠幫助平衡電極端上的力。通過改善電極端上力的平衡，不太需要為電極端提供支撐并且在能夠修整的電極端的形式方面可提供較大的靈活性。
不管電極端上力的平衡有多好，常常希望的是為電極端提供支撐。圖8示出導(dǎo)向環(huán)400而圖9示出安裝在切削工具21中并由定位螺釘401固定的導(dǎo)向環(huán)，該定位螺釘401與工具柄23(未示出)上的螺紋緊密配合并接觸導(dǎo)向環(huán)上的鄰接表面403，以相對(duì)于工具柄將該導(dǎo)向環(huán)保持在適當(dāng)位置。如果需要，能夠省略導(dǎo)向環(huán)上的螺紋并且螺釘401能夠與工具柄上的螺紋結(jié)合并保持導(dǎo)向環(huán)。導(dǎo)向環(huán)400能夠用于促進(jìn)將電極端沿著或相對(duì)于中心軸線C引導(dǎo)到期望的位置。例如，如果電極端的軸沿著中心軸線C延伸或平行于中心軸線C但徑向地從中心軸線C偏移，導(dǎo)向板的垂直表面405能夠?yàn)殡姌O端提供支撐。如果電極端的軸線布置成與中心軸線C成一角度，則導(dǎo)向板400的傾斜表面407能夠?yàn)殡姌O端提供支撐。如果需要，導(dǎo)向環(huán)能夠在其傾斜的和/或垂直的表面上設(shè)置有軸承(未示出)。
圖10A至10D示出切削工具621的另一實(shí)施例。切削工具621包括工具柄623和適于相對(duì)于工具柄安裝的至少一個(gè)刀片641、643、645。刀片641、643、645包括與位于切削刃部分附近的余隙面700相交的至少一個(gè)切屑去除通道661、663、665。當(dāng)?shù)镀怯糜谛拚姌O端的多個(gè)刀片中的一個(gè)時(shí)，該刀片能夠以上述的方式可轉(zhuǎn)位到兩個(gè)或四個(gè)位置。為了說明，圖10A至10D所示的刀片示出為可轉(zhuǎn)位到單個(gè)位置(中心刀片641)或兩個(gè)位置(倒角刀片643和645)，但是，要理解的是，刀片能夠像在此描述的其它實(shí)施例一樣可轉(zhuǎn)位到兩個(gè)、四個(gè)或一些其它希望數(shù)量的位置。
工具柄623能夠包括中心開口625，并且多個(gè)刀片641、643、645能夠圍繞中心開口相對(duì)于工具柄安裝。對(duì)于多個(gè)刀片641、643、645中的每一個(gè)，切屑去除通道661、663、665面向工具柄623的中心開口625。對(duì)于多個(gè)刀片641、643、645中的每一個(gè)，切屑去除通道661、663、665能夠布置成去除由多個(gè)刀片中的另外一個(gè)切削的切屑。更具體地，在如圖10A至10D所示的電極端修整器的情況下，每個(gè)刀片641、643、645的切屑去除通道661、663、665分別去除由沿切削工具的旋轉(zhuǎn)方向布置在刀片后面的刀片645、641、643的切削刃形成的切屑。當(dāng)然，在其它形式的切削工具中，不一定出現(xiàn)上述情況。
在圖10A至10D的切削工具中，每個(gè)刀片641、643、645包括多個(gè)切削刃部分。對(duì)于倒角刀片643、645，當(dāng)相對(duì)于工具柄安裝時(shí)，切削刃部分中的一個(gè)處于切削位置。對(duì)于中心刀片641，當(dāng)相對(duì)于工具柄安裝時(shí)，兩個(gè)切削刃部分處于切削位置。中心刀片641將通常相對(duì)于工具柄623安裝，使得中心刀片641的切削刃部分基本垂直于工具柄的中心軸線。
除了在切削刀片中具有切屑去除通道以外，工具柄623能夠包括至少一個(gè)切屑去除通道671、673、675。工具柄623的切屑去除通道671和刀片的切屑去除通道661、663、665能夠分別地連接以形成切削工具切屑去除通道681、683、685。工具柄623的切屑去除通道671和刀片的切屑去除通道661、663、665分別可為圓形，并具有相同的曲率。盡管已結(jié)合用于修整電極端的切削工具描述了本實(shí)施例，要理解的是本發(fā)明具有所有切削工具領(lǐng)域中的應(yīng)用，例如銑削、鉆削、鏜削和車削等。
盡管已根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例說明和描述了本發(fā)明，要認(rèn)識(shí)到在不偏離如權(quán)利要求闡述的本發(fā)明的情況下可作出變化和改變。
權(quán)利要求
1.一種切削工具，包括工具柄(623)和適于相對(duì)于所述工具柄安裝的至少一個(gè)刀片(641、643、645)，其特征在于，所述至少一個(gè)刀片包括至少一個(gè)切屑去除通道(661、663、665)。
2.如權(quán)利要求1所述的切削工具，其特征在于，所述工具柄(623)包括中心開口(625)，并且多個(gè)刀片(641、643、645)環(huán)繞所述中心開口相對(duì)于所述工具柄安裝。
3.如權(quán)利要求2所述的切削工具，其特征在于，對(duì)于每一個(gè)所述多個(gè)刀片(641、643、645)，所述切屑去除通道(661、663、665)面向所述工具柄(623)的所述中心開口(625)。
4.如權(quán)利要求2所述的切削工具，其特征在于，對(duì)于每一個(gè)所述多個(gè)刀片(641、643、645)，所述切屑去除通道(661、663、665)布置成去除由所述多個(gè)刀片(645、641、643)中的另一個(gè)刀片所切削的切屑。
5.如權(quán)利要求1所述的切削工具，其特征在于，所述至少一個(gè)刀片(641、643、645)包括多個(gè)切削刃部分。
6.如權(quán)利要求5所述的切削工具，其特征在于，當(dāng)所述至少一個(gè)刀片(643、645)相對(duì)于所述工具柄(623)安裝時(shí)，所述多個(gè)切削刃部分中的一個(gè)處于切削位置。
7.如權(quán)利要求5所述的切削工具，其特征在于，當(dāng)所述至少一個(gè)刀片(641)相對(duì)于所述工具柄安裝時(shí)，多個(gè)所述多個(gè)切削刃部分處于切削位置。
8.如權(quán)利要求5所述的切削工具，其特征在于，所述切削工具包括至少兩個(gè)刀片(641、643、645)，所述至少兩個(gè)刀片中的至少一個(gè)刀片(643、645)相對(duì)于所述工具柄(623)安裝，使得所述多個(gè)切削刃部分中的一個(gè)處于切削位置，并且所述至少兩個(gè)刀片中的至少一個(gè)主刀片(641)相對(duì)于所述工具柄安裝，使得多個(gè)切削刃部分處于切削位置。
9.如權(quán)利要求8所述的切削工具，其特征在于，所述至少一個(gè)主刀片(641)相對(duì)于所述工具柄(623)安裝，使得該主刀片的切削刃部分基本垂直于所述工具柄的中心軸線。
10.如權(quán)利要求1所述的切削工具，其特征在于，所述工具柄(623)包括至少一個(gè)切屑去除通道(671、673、675)，所述工具柄的所述至少一個(gè)切屑去除通道與所述刀片的所述至少一個(gè)切屑去除通道(661、663、665)相連接，以形成切削工具切屑去除通道(681、683、685)。
11.一種包括刀片主體(641、643)的切削刀片，該刀片主體包括切削刃部分和用于允許所述刀片固定到工具柄的刀片孔布置，所述刀片具有余隙面(700)，其特征在于，所述刀片包括與所述余隙面(700)相交的至少一個(gè)切屑去除通道(661、663、665)。
全文摘要
本發(fā)明涉及切削工具(621)和切削刀片(641、643)。該工具包括工具柄和適于相對(duì)于工具柄安裝的至少一個(gè)刀片。該至少一個(gè)刀片包括至少一個(gè)切屑去除通道(661、663、665)。
文檔編號(hào)B23B27/16GK101043964SQ200580035964
公開日2007年9月26日 申請(qǐng)日期2005年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月20日
發(fā)明者彼得·努德施特倫, 肯特·維奧爾, 約爾馬·科斯基寧 申請(qǐng)人:山高刀具公司