專利名稱：刀片支承體和銑刀頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于固定在銑刀頭內(nèi)的刀片支承體，包括一個(gè)桿形 的銷和一個(gè)具有焊接的刀片的頭部，該刀片具有一個(gè)由前刀面和后刀面 構(gòu)成的副刀刃。
另外本發(fā)明涉及一種銑刀頭，包括多個(gè)嵌入基體的凹槽內(nèi)的刀片支 承體，相應(yīng)的刀片焊接到所述刀片支承體上，其中刀片支承體分別通過 一個(gè)楔體可軸向調(diào)節(jié)并且借助于夾緊元件可固定在銑刀頭內(nèi)。
背景技術(shù)：
這種銑刀頭原則上由DE40 03 862 C2已知。在那兒描述的刀頭中對 于刀片支承體的凹槽由該刀頭的基體的其中一個(gè)端面平行于其旋轉(zhuǎn)軸線 以及與圓周間隔距離地延伸，其中采用的刀片上的刀僅略微伸出基體的 端面。另外用于張緊的圓楔的軸線分別傾斜于支承刀片的刀片支承體的 軸線。最后也設(shè)置具有用于軸向調(diào)節(jié)每個(gè)刀片的差動(dòng)螺釘?shù)牧硪粓A楔并 且設(shè)置在一個(gè)凹槽內(nèi)，該凹槽由基體的圓周徑向向內(nèi)延伸。為了軸向調(diào) 節(jié)并且為了徑向向外定向的張緊，采用幾何形狀相同的圓楔。該刀頭的 優(yōu)點(diǎn)在于，由于容納刀片支承體的凹槽平行于基體的旋轉(zhuǎn)軸線，僅產(chǎn)生 沒有軸向分量的徑向定向的離心力。這種力可良好地承受，因?yàn)榘疾鄄?是直接在基體的圓周上，而是徑向向內(nèi)與圓周間隔距離。因此刀頭也適 用于極其高的轉(zhuǎn)速并且因此產(chǎn)生的離心力。有利地切削元件沿軸向方向 的精調(diào)在沒有用徑向的分量疊加的情況下是可能的。
而按現(xiàn)有技術(shù)用于汽車的通過磨削或帶式磨削的曲軸引導(dǎo)至精加 工，其中由工藝決定地在采用冷卻潤滑劑的情況下進(jìn)行磨削，通過發(fā)展 適合的銑削工具，曲軸的磨削可以通過銑削方法代替。由于曲軸的結(jié)構(gòu) 形式，采用沒有軸向推進(jìn)的、具有偏心的工具定位的垂直的旋轉(zhuǎn)銑削。
在此工具實(shí)施垂直運(yùn)動(dòng)，由于該垂直運(yùn)動(dòng)，軸頸的形狀結(jié)構(gòu)僅通過工具 副刀片產(chǎn)生。在此工具相對于工件這樣定位，使得確保，在副刀片作用 期間覆蓋軸頸的整個(gè)垂直線。要制成的軸頸直徑通過這些垂直線產(chǎn)生。 由工藝決定地副刀片的中間區(qū)域比其它的區(qū)域更長地接合。這導(dǎo)致，在 中間區(qū)域的刀片顯示比在外部的區(qū)域更高地磨損。
關(guān)于垂直的旋轉(zhuǎn)銑削的其它的詳情例如在DE 10 2004 022 360 Al中 描述。但是沒有軸向推進(jìn)的、具有偏心的工具定位的垂直的旋轉(zhuǎn)銑削具 有決定性的缺點(diǎn)。由于這樣的事實(shí)，即在這樣的方法中工具副刀片執(zhí)行 垂直操作，使得最小的切削誤差或者工具磨損立刻不利地影響到需要實(shí) 現(xiàn)的形狀和表面質(zhì)量上?？傊煌貥?gòu)成的工具磨損導(dǎo)致較早的形狀 偏差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，排除上述缺點(diǎn)，尤其是找到一種刀片形狀，該刀 片形狀同時(shí)保證形狀精確的工件加工和盡可能長的壽命。
另外本發(fā)明的目的是，為此提出一種適合的銑刀頭。
提到的第一個(gè)目的通過按權(quán)利要求1的刀片支承體解決。刀片支承 體按本發(fā)明具有一個(gè)鄰接副刀刃和設(shè)置在后刀面上的斜邊，該斜邊具有 一個(gè)向外分別下降至0的斜邊寬度。刀片支承體的其它的實(shí)施形式在從 屬權(quán)利要求中描述。
另外該目的通過一種按權(quán)利要求10描述的銑刀頭解決，該銑刀頭特 征在于三個(gè)刀片支承體，所述刀片支承體按等距的角度尺寸彼此設(shè)置。
在按現(xiàn)有技術(shù)已知的、沒有按本發(fā)明的斜邊的刀片支承體中在刀片 中部得到高的開始磨損，即在這個(gè)地方上具有與工件最長的接觸時(shí)間。 反之位于邊緣側(cè)的具有明顯較短的切削作用的區(qū)域顯示較小的后刀面磨 損。相反在采用按本發(fā)明的刀片支承體時(shí)具有高的開始的后刀面磨損的 漸降的磨損區(qū)域被顯著縮短，使得線性地發(fā)生后刀面磨損的區(qū)域相應(yīng)地 延長。


下面借助于附圖詳細(xì)解釋其它的詳情。其中
圖l顯示具有三個(gè)刀片支承體的銑刀頭的透視圖，
圖2顯示按圖1的銑刀頭的透明圖，
圖3顯示沒有刀片支承體的銑刀頭的縱向橫截面圖，
圖4顯示刀片支承體的側(cè)視圖，
圖5顯示刀片支承體相對于夾緊件和用于軸向調(diào)節(jié)的楔體的相對位 置的原理草圖，
圖6顯示刀片支承體的另一側(cè)視圖， 圖7顯示區(qū)域"A"的局部放大圖，
圖8和9顯示在不同的實(shí)施形式中按圖4的刀片的相應(yīng)放大的視圖， 圖IO顯示刀片的后刀面的俯視圖， 圖ll顯示示意的磨損曲線。
具體實(shí)施例方式
在圖l至3中描述的銑刀頭主要包括一個(gè)基體10，在該基體內(nèi)設(shè)置 具有相應(yīng)焊接的刀片12的三個(gè)刀片支承體11。刀片支承體11相應(yīng)地嵌 入平行于縱軸線13設(shè)置的孔22 (見圖3)內(nèi)?；旧涎貜较蚍较蚧蛘咻p 微傾斜于此地在基體10內(nèi)設(shè)置另外的孔，在所述另外的孔內(nèi)設(shè)置楔體 14，所述楔體通過一個(gè)調(diào)節(jié)螺釘15、優(yōu)選雙螺紋螺釘可沿徑向方向移動(dòng)。
如由圖5可見，楔體14具有楔面16，所述楔面傾斜于基體的徑向平 面延伸，使得在楔體14徑向運(yùn)動(dòng)時(shí)刀片支承體11可以沿其縱軸線也就 是說可以沿軸向方向移動(dòng)。夾緊件18用于夾緊刀片支承體，該夾緊件設(shè) 置在中心并且具有三個(gè)夾緊面19，所述夾緊面貼靠在刀片支承體11的相 應(yīng)的夾緊面上。夾緊件18可以借助于一個(gè)優(yōu)選構(gòu)成為雙螺紋螺釘?shù)穆葆?21進(jìn)行固定。夾緊件18在描述的實(shí)施例中用于固定三個(gè)刀片支承體11， 所述刀片支承體分別具有一個(gè)平的表面20。通過夾緊件18的構(gòu)成和以三 角形形狀的夾緊面19的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)各刀片12和各刀片支承體11在彼此 120。角的情況下的精確定向(見圖1)。每個(gè)刀片支承體11可以通過圓
楔和配屬于此的螺釘15進(jìn)行軸向調(diào)節(jié)。孑L 22用于刀片支承體并且從而 刀片的軸線平行的定向。表面23用于確保，在刀片支承體ll與孔22之 間不會(huì)發(fā)生線接觸。如在圖4中描述的那樣，刀片支承體11也具有一個(gè) 傾斜的表面21,該表面的傾斜相應(yīng)于夾緊件的表面的傾斜。
有選擇地可能的是，取代配合精確的孔，采用一個(gè)與一個(gè)軸向設(shè)置 在中心的夾緊件相結(jié)合的位于外部的夾緊環(huán)，在它們之間可固定刀片支 承體ll。夾緊環(huán)然后擰到或者熱裝到基體10上。
圖7、 9和IO顯示本發(fā)明的詳情，所述圖顯示刀片或者刀片制造的 放大視圖；圖8顯示一種優(yōu)化的實(shí)施形式，其中內(nèi)部和外部的刀片區(qū)域 相對于中間的刀片區(qū)域構(gòu)成角度。
用作為預(yù)磨損斜邊的斜邊29具有這樣的目的，即在考慮必要的向內(nèi) 凹形延伸的刀片外傾部(Schneidensturz)的情況下模仿對于該工藝表示 特征的磨損圖像。從而縮短漸降的磨損曲線。可以說同樣在線性的磨損 區(qū)域內(nèi)使用。如果在考慮必要的向內(nèi)凹形延伸的刀片外傾部的情況下在 刀片上沒有磨削預(yù)磨損斜邊，那么已經(jīng)在漸降的磨損區(qū)域內(nèi)發(fā)生形狀偏 差并且從而通過形狀偏差發(fā)生壽命終結(jié)。
為了實(shí)現(xiàn)按本發(fā)明的刀片外形，刀片25的后刀面在保持后角的情況 下或者(在大的半徑并且短的刀片長度中)屋頂形地磨削或者如在圖9 中描述的那樣凸形地在半徑R下磨削，該半徑R優(yōu)選大約為卯0mm。
通過按圖9的結(jié)構(gòu)，得到刀片的最高的點(diǎn)27相對于最低點(diǎn)的距離 4nm。如果在第二工步中一個(gè)斜邊29在后刀面28上磨削，其中保持刀 片的外傾角，那么得到斜邊的在圖10中描述的實(shí)施形式，該斜邊大約在 刀片25的中心具有最大的寬度4pm。斜邊延伸直至刀刃25的端部或者 直至在端部前不久結(jié)束的位置，其中斜邊29連續(xù)變窄地直至在兩側(cè)上以 Omm的寬度結(jié)束。從而斜邊由構(gòu)成屋頂形的或者凸形的后刀面的弦形的 切割得到，該后刀面在IO。的后角下設(shè)置。前角一致地為O。。刀片12 在相對于工具的旋轉(zhuǎn)軸線90°的外傾角或者略孩i較小的角度的情況下凹 形地磨削，因此得到點(diǎn)27的4j^m大的隆起。通過這種措施實(shí)現(xiàn)，取代 在按現(xiàn)有技術(shù)已知的刀片支承體中得到的、按在圖11中的曲線30的磨
損曲線，實(shí)現(xiàn)磨損曲線31,其中明顯延長線性的磨損區(qū)域，其中漸降的 開始磨損區(qū)域縮短相應(yīng)的時(shí)間。
在圖8中描述的實(shí)施變形方案中構(gòu)成角度5。的副刀片部分在2mm 的寬度a上延伸，該副刀片部分由一個(gè)垂直于縱軸線26設(shè)置的副刀片部 分25b跟隨，該縱軸線平行于旋轉(zhuǎn)軸線31。在位于內(nèi)部的側(cè)面上跟隨一 個(gè)同樣傾斜5。的副刀片部分25c。
通過按圖8的必要時(shí)附加地選擇的、準(zhǔn)備有預(yù)磨損斜邊的刀片的構(gòu) 成角度的外部區(qū)域(雙修剪部)的結(jié)構(gòu)，有目的地將內(nèi)部的和外部的刀 片區(qū)域由刀片接觸區(qū)域去除。在兩個(gè)未設(shè)有"雙修剪部"的刀片中在這 個(gè)區(qū)域內(nèi)發(fā)生較高的后刀面磨損。在中間的刀片區(qū)域內(nèi)所有三個(gè)刀片一 起切削，在那兒由工藝決定地產(chǎn)生最高的后刀面區(qū)域?？梢哉f對于必要 的凸形的曲軸支承形狀有利地充分利用磨損特性。
權(quán)利要求
1. 用于固定在銑刀頭內(nèi)的刀片支承體，包括一個(gè)桿形的銷和一個(gè)具有焊接的刀片的頭部，該刀片具有一個(gè)由前刀面和后刀面構(gòu)成的副刀刃(25)，其特征在于鄰接副刀刃(25)的并且設(shè)置在后刀面上的斜邊(29)具有向外分別下降至0的斜邊寬度。
2. 按權(quán)利要求l所述的刀片支承體，其特征在于斜邊(29)大約 設(shè)置在副刀刃(25)的中心。
3. 按權(quán)利要求1或2所述的刀片支承體，其特征在于最大的斜邊 寬度《10nm優(yōu)選《4inn。
4. 按權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的刀片支承體，其特征在于斜邊 寬度朝兩側(cè)連續(xù)下降至Oiim和/或斜邊(29)在整個(gè)副刀片寬度上延伸。
5. 按權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的刀片支承體，其特征在于斜邊 (29)通過兩個(gè)依次的磨削操作形成，即鄰接刀刃的后刀面區(qū)域(28)的、形成凸形或屋頂形的形狀的第一磨削以及該后刀面區(qū)域的緊接著的 部分的平面磨削。
6. 按權(quán)利要求5的刀片支承體，其特征在于凸形地磨削的后刀面 區(qū)域的半徑R = 900mm士100mm。
7. 按權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的刀片支承體，其特征在于后角 為10。 ±2。。
8. 按權(quán)利要求5所述的刀片支承體，其特征在于刀片是構(gòu)成角度 的，其中一個(gè)中間的刀片部分(25b)垂直于銷縱軸線并且在側(cè)面與該中 間的刀片部分連接的刀片部分區(qū)域(25a、 25c)相對于該中間的刀片部 分以角度《10。優(yōu)選《5°傾斜。
9. 按權(quán)利要求8所述的刀片支承體，其特征在于徑向位于外部的 構(gòu)成角度的刀片部分區(qū)域(25a)與中間的刀片部分區(qū)域(25b)的長度 比例為2: 3和/或徑向位于內(nèi)部的構(gòu)成角度的刀片部分區(qū)域(25c)與徑 向位于外部的副刀片部分區(qū)域(25a)的長度比例為2: 1。
10.銑刀頭，包括多個(gè)嵌入到基體的凹槽內(nèi)的刀片支承體，相應(yīng)的刀片焊接到所述刀片支承體上，其中刀片支承體可以分別通過一個(gè)楔體軸向調(diào)節(jié)并且可以借助于夾緊元件固定在銑刀頭內(nèi)，其特征在于設(shè)有 兩個(gè)按權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的刀片支承體，所述刀片支承體按等 距的角度尺寸彼此設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于固定在銑刀頭內(nèi)的刀片支承體，包括一個(gè)桿形的銷和一個(gè)具有焊接的刀片的頭部，該刀片具有一個(gè)由前刀面和后刀面構(gòu)成的副刀刃。按本發(fā)明設(shè)置鄰接副刀刃的并且設(shè)置在后刀面上的斜邊，該斜邊具有向外分別下降至0的斜邊寬度。
文檔編號B23C5/24GK101389433SQ200780006801
公開日2009年3月18日 申請日期2007年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月12日
發(fā)明者H·克萊因, M·海因洛特, R·克勒策爾 申請人:鈷碳化鎢硬質(zhì)合金維迪亞產(chǎn)品有限公司及兩合公司