切削工具.pdf

本发明涉及一种镶嵌刀头式切削工具，它包括：刀头支承体(10)，其包括支座(14)，该支座设有相互平行的、确定了纵向轴线X－X的突脊(20)，还开有一孔(18)；该工具还包括机加工刀头(22)，其包括一个中间部分(24)和分别位于该中间部分(24)两侧的两个翼部(26a，26b)，每个翼部用来提供机加工功能。刀头的中间部分(24)被加强，而且刀头支承体(10)具有一凹部(16)，它用于容纳中间部分(24)。

权利要求书
1.  镶嵌刀头式切削工具，其包括：
-一刀头支承体(10)，它包括一支座(14)，该支座设有一凹部(16)和相互平行的、确定了纵向轴线X-X的突脊(20)，还开有一孔(18)；
-一机加工刀头(22)，它包括一个中间部分(24)和分别位于该中间部分(24)两侧的两个翼部(26a，26b)，每个翼部用来保证机加工功能，所述中间部分(24)包括：
-一设有一平表面的支撑面(28)，以及与所述平表面相平行的平的上面(30)，所述平表面和所述上面之间的距离确定该刀头的最大厚度(e)；
-一贯穿所述中间部分的孔(32)，其轴线Y-Y垂直于纵向轴线X-X和所述的面(28，30)，该孔(32)设置成面对着刀头支承体的孔(18)；
-开设在所述支撑面(28)上的沟槽(38)，其设置用来接纳所述的突脊(20)，以保证所述刀头(22)在所述刀头支承体(10)上的定位；
-位于所述支撑面(28)一侧的一平的中部(34)，该中部位于其内通出所述孔(32)的表面，并且该中部设置成对着前述的凹部(16)；以及
-延伸所述中部(34)的两个侧部(36a，36b)，其上设有所述的沟槽(38)；以及
-接合在所述孔(18，32)中的唯一的一个刀头固定螺钉(42)；
其特征在于，所述平的中部(34)在所述孔(32)的周围延展，以此形成一完整的环形。

2.  如权利要求1所述的工具，其特征在于：所述刀头(22)包括一靠近所述中间部分的侧面，该侧面在其连接至所述沟槽底部的那部分具有一相对于一轴线的倾斜角度——该轴线与孔(32)的轴线Y-Y相平行；而刀头支承体(10)则包括一侧面，该侧面连接在所述凹部底部的、沿纵向轴线X-X对齐的突脊(20)，并且该侧面相对于与所述孔(18)的轴线Y-Y相平行的一轴线具有同样的倾斜角度。

3.  如权利要求2所述的工具，其特征在于，所述的倾斜角度大约是20°。

4.  如权利要求2所述的工具，其特征在于：所述刀头的倾斜侧面位于所述中央环部的附近。

5.  如权利要求4所述的工具，其特征在于：所述刀头在其连接至所述环形的那部分具有一圆形轮廓。

6.  如权利要求1至5中任一项所述的工具，其特征在于：所述突脊(20)和所述沟槽(38)的壁与支撑面(28)形成大约45°的角度。

说明书切削工具
技术领域
[01]本发明涉及机械加工领域。特别是涉及一种镶嵌刀头式切削工具，包括一刀头支承体，一机加工刀头——其由例如为碳化钨的陶瓷制成，以及将刀头固定在工具支承体上的固定装置。
背景技术
[02]用于实现该刀头的陶瓷在很高的温度下仍保持其同样的物理性能，这样就能够在极高的切削速度下工作。遗憾的是这些材料易碎而且昂贵。这也是为什么刀头支承体由另一种类型材料制造的原因，例如由淬火钢制造，这种材料更加有弹性，易于加工并且价格低廉。
[03]如同以本申请人名义提出的专利文献PCT/CH 00/00335中所表示的，刀头支承体通常包括一用来容纳刀头的槽座，槽座的一壁形成了设有平行突脊的支座，突脊确定了一纵向轴线X-X。
[04]刀头由一个中间部分和两个翼部所构成，翼部位于所述中间部分的两侧并且用来保证机加工功能。所述中间部分包括相互平行的支靠平面和上平面，它们之间的间隔距离确定了刀头的厚度。支靠平面设有用来与支座的突脊相配合的沟槽，以确保刀头和刀头支承体的相对位置。
[05]所述中间部分设有一个或两个贯穿它的孔，孔的轴线垂直于纵向轴线X-X，也垂直于支靠平面和上平面。
[06]固定装置由接合在刀头的每个孔中的螺钉构成，螺钉与刀头支承体所包括的螺纹孔配合，以将刀头和刀头支承体固连在一起。
[07]刀头通过锻烧实现。为了获得足够精度，可能需要对它们进行校正，以便使得突脊准确地对准沟槽。
[08]这项工作成本很高，本申请人已经发明了一种特殊的刀头结构，它被描述在专利申请文件EP 01810254.1中，其中刀头的底部具有一纵向凹部。这能够保证凸部在凹部的端部处的接触，使得定位能够得到保证和具有可重复性。但由于该纵向凹部，刀头的中间部分被削弱，因而如果仅使用一个螺钉来固定刀头，刀头有破碎的危险。这也就是为什么要在支承点附近拧入两个螺钉的原因。这意味着刀头的体积比较大，这增加了它的成本。
发明内容
[09]本发明的目的在于降低刀头的价格而不影响它的刚性和精度。
[10]更确切地说，本发明的切削工具包括：
[11]-一刀头支承体，包括一支座，该支座设有一凹部和相互平行的、确定了纵向轴线X-X的突脊，还开有一孔；
[12]-一机加工刀头，它包括一个中间部分和分别位于该中间部分两侧的两个翼部，每个翼部用来保证机加工功能，所述中间部分包括：
[13]-设有一平表面的一支撑面，以及与所述表面相平行的平的上面，所述平表面和上面之间的距离确定了该刀头的最大厚度；
[14]-一贯穿所述中间部分的孔，其轴线Y-Y垂直于纵向轴线X-X和所述的面，该孔设置成面对着该刀头支承体的孔；
[15]-开设在所述支撑面上的一些沟槽，其设置用来接纳所述的突脊，以保证刀头在刀头支承体上的定位；
[16]-位于该支撑面一侧的一个平的中部，位于开有所述孔的表面，并且设置成面对着前述的凹部；
[17]-延伸该中部的两个侧部，其上设有所述沟槽；以及
[18]-接合在所述孔中的唯一的一个刀头固定螺钉。
[19]按照本发明，平的中部在所述孔的周围延展，以此形成一完整的环形。
[20]该工具还可以包括下述的某一特征：
[21]-刀头包括一邻近所述中间部分的侧面，该侧面在其连接至沟槽底部的那部分具有一相对于一轴线的倾斜角度，该轴线与孔的轴线Y-Y相平行；而刀头支承体则包括一把与轴线X-X平齐的突脊连接至凹部底部的侧面，并且该侧面相对于与孔的轴线Y-Y相平行的一轴线也具有同样的倾斜角度；
[22]-所述的倾斜角度大约是20°；
[23]-所述刀头的倾斜侧面位于所述中央环部地附近；
[24]-所述刀头的连接于所述环形的那部分具有圆形轮廓；
[25]-突脊和沟槽的壁与支撑面之间形成大约45°的角度。
附图说明
[26]下面通过结合附图的说明，本发明的其它优点和特征将变得更加清楚，其中：
[27]图1是一透视图，表示了根据本发明的装备所述刀具的一刀头支承体和一刀头；
[28]图2和图3是根据本发明的刀具的纵向图，分别是其截面图和上视图；以及
[29]图4按一主视图的方式示出组装后的刀具。
具体实施方式
[30]图1表示了一由淬火钢杆制成的刀头支承体10，它的形状大致为伸长的平行六面体，其较长的侧面平行于纵向轴线X-X。在该刀头支承体10的一角处设有槽座12，用于容纳下文将要描述的一刀头。
[31]该槽座12包括纵向的壁，其中以附图标记14标注的一壁起着一支座的作用。在该壁的沿着纵向轴线X-X而言的中部包括一凹部16，以及一螺纹孔18，孔的轴线Y-Y垂直于纵向轴线X-X。
[32]在凹部16的两侧，该支座14具有三个相互平行的突脊20，以及大致对应于半突脊(demi-sillon)的一突缘21，所述突脊在该支座的宽度上均匀分布并且其方向沿着纵向轴线X-X，中间的那个突脊被螺纹孔18的中心穿过。
[33]与刀头支承体相对示出的刀头22包括一个中间部分24，以及分别位于该中间部分24两侧的两个翼部26a和26b。每个翼部26在其自由端处设有能够保证机加工功能的一切削棱。
[34]中间部分24包括一支撑面28和一与该支撑面相平行的上面30。这两个面相互之间的间隔距离确定了刀头22的最大厚度e。
[35]一用来接纳一螺钉的圆柱形的孔32，自所述上面30至该支撑面28穿过刀头22。
[36]该中间部分24在其支撑面的一侧，包括一其上开有所述孔32的平的中部34，还包括在纵向上延伸所述中部34的两个侧部36a和36b。
[37]中部34的围绕着孔32的那部分的形状大致是环形的，而旁侧的形状大致是矩形的，其沿着X-X轴线方向的尺寸基本上等于环形部分的外径的三分之二。
[38]在侧部36中设有三个沟槽38，每个沟槽用来容纳突脊20中的一个。斜面40设在沟槽38的两侧，用来与突缘21相配合。
[39]沟槽38的侧壁通过平的表面相互连接，所述平的表面与中部34的表面处于相同的高度，由此形成沿该中部34的两侧纵向延伸的齿。
[40]如果参照图2，该图是轴线X-X和Y-Y所在的截面，就可以看到，孔32在面30那侧具有一锥形的沉孔32a。一螺钉42啮合在孔32中，并且被拧到螺纹孔18中，该螺钉的锥头42a压靠于沉孔32a，以便对刀头22施加一个作用力，以确保将刀头固定在刀头支承体10上。
[41]该凹部16具有足够的深度，使得与之面对的中部34不会与刀头支承体10相接触。
[42]沟槽38，尤其是图2中所见的与轴线X-X平齐的那个沟槽，通过倾斜面44而与中部34相连接，该倾斜面与该轴线成大约20°角。一壁，在中部34一侧限定沟槽中止处，该壁的上部分在高度的大约三分之一处为圆形。
[43]此外，把与轴线X-X平齐的突脊20连接至凹部16底部的那个侧面46，它也相对于该轴线倾斜大约20°角。
[44]图3是装配好的该工具的一侧视图。可以看到，突缘21的端部的侧面，以及该中部34的矩形部分的侧面，都与轴线X-X成45°角。这样的倾斜角度能够保证刀头支承体10与刀头22之间尽可能好的密封性，能够防止切屑进入到凹部16的底部与中部34之间的空隙中。
[45]如图4中所见，该图是所述工具的一前视图，沟槽和突脊的尺寸这样设定，以使得只有它们的侧面相互配合。所述侧面相对于中部34的平的表面成45°的倾斜角。
[46]这样，当把刀头22固定在刀头支承体10上时，螺钉42的拧入施加了一轴向力使刀头贴靠在刀头支承体10上，沟槽和突脊的侧向侧面相互配合，以确保侧向定位。刀头的尺寸可以这样设定，以使得孔32的轴线相对于螺钉42的轴线略微错位，以便产生一提高刀头22在刀头支承体10上的定位性能的纵向力。
[47]由于该中部具有较大的厚度，刀头在紧固和机加工过程中易碎的部分得到强化。它还具有很好的刚性。另外，定位装置确保了刀头在刀头支承体上的准确定位，使得该中部可以很短，大约是刀头宽度的1.5倍。这样，相对于已有的刀头而言，在保证同样的定位状态和相同刚性的前提下，可以大大降低刀头的体积。