一件家具以及在木质材料中形成螺纹的方法与流程

本发明涉及在木质材料中形成螺纹的方法。

本发明还涉及在所述方法中使用的铣刀。

本发明还涉及用于形成一件家具的家具零件。

背景技术：

在木制产品(例如家具)的工业生产中，重要方面在于可以高速进行不同的生产步骤。其他重要方面在于：家具容易组装；并且家具具有高的机械强度。

在开口中制作螺纹的传统方式是使用丝锥。在丝锥拧紧之后，旋转方向反过来以使丝锥旋出。这在高速生产中不是最理想的。

技术实现要素：

根据本发明的一个方面，在开口中形成内圆锥螺纹。由于圆锥度而会形成圆锥螺纹的止挡。

本发明的方法是为家具的高速制造而研发的。其可与桌子、椅子、凳子、沙发、架子等的腿关联使用。通常，腿的上部设有外螺纹以被接纳在带螺纹的开口中。

根据本发明，使用铣刀形成开口的内螺纹。为了形成圆锥螺纹，铣刀可在下端具有锥形形式。在所述锥形下端设有多个周向切削刃。所述锥形形式使得最小直径位于铣刀的下末端。

在操作中，铣刀将绕其自身的中轴线旋转。铣刀在沿开口移动的同时沿开口的内部行进。通常，铣刀将绕开口的内表面一圈。因此，铣刀将在绕其自身的中轴线旋转的同时绕开口的中轴线进行螺旋移动。铣刀沿开口的内部的该行进将在开口的内部形成螺纹。螺纹的倾斜度由铣刀绕开口的中轴线的环形移动与铣刀沿开口的移动之间的关系给出。开口的内直径大于铣刀的外直径。开口与铣刀在直径方面的差异应至少大于螺纹的高度，以使得铣刀在提升离开开口时不会损坏开口的已形成的螺纹。

对于直螺纹，通常使用直铣刀。这样的直铣刀也可用于形成圆锥螺纹，在这种情况下铣刀在开口内倾斜放置。

形成圆锥螺纹的另一可行方式是使用仅具有一个切削刃的铣刀，该铣刀在沿开口在开口的内部螺旋移动的同时向内或向外移动。

具有一个切削刃的铣刀在开口内部行进数圈以形成圆锥螺纹。这与以上讨论的具有多个切削刃的铣刀相反，具有多个切削刃的铣刀仅需要在开口的内部行进一圈。

无论使用何种铣刀，其都将在形成螺纹之后被置于开口的中央。之后，从开口提升铣刀。在使用铣刀形成螺纹之前，可以钻出开口。

根据本发明的再一方面，提供具有带切削刃的锥形下部的铣刀。

使要被接纳在开口中的家具零件具有与开口的圆锥螺纹对应的外圆锥螺纹。该外圆锥螺纹可以以传统方式形成。也可使用与上述在开口中形成内螺纹所用的同一锥形铣刀。

根据本发明的再一方面，提供至少一个第一家具零件和至少一个第二家具零件以形成一件家具。所述第一家具零件包括设有木制螺纹的开口，所述第二家具零件包括设有用于与第一家具零件的木制螺纹协作的木制螺纹的公零件，其中所述开口和所述公零件的螺纹中的至少一者是圆锥螺纹。

所述一件家具的一个优点在于，获得了第一家具零件和第二家具零件之间的牢固的机械连接。另一优点在于，所述至少一个圆锥螺纹可以容忍公差的任何偏差。再一优点在于，由于所述至少一个圆锥螺纹易于与其它螺纹配合，易于组装这件家具。

根据一个实施方式，开口的螺纹和公零件的螺纹二者都是圆锥螺纹。该实施方式的一个优点在于，在第一家具零件和第二家具零件之间获得了非常高的机械强度。

根据一个实施方式，第一家具零件的开口为贯通开口。该实施方式的一个优点在于，在开口形成在材料相对较薄的零件中的情形下也可获得牢固的机械连接。

根据一个实施方式，贯通开口的螺纹延伸穿过整个所述贯通开口。该实施方式的一个优点在于，第一家具零件的形成有贯通开口的该部分的整个厚度都有螺纹，并因此在与第二家具零件组装中是有效的。因此，获得了第一家具零件和第二家具零件之间的极其牢固的连接，对于形成有开口的部分尺寸相对较薄来说也是如此。

阅读本发明的实施方式的以下描述，本发明的其它目的和优点对于本领域技术人员来说将是显而易见的。

附图说明

下文将借助实施例并且参照附图进一步描述本发明。在附图中：

图1是根据本发明的铣刀的一个实施方式的立体图；

图2是图1的铣刀的剖面图；

图3至图10b是示出根据本发明的多个生产步骤的立体简图以及局部剖面简图；

图11是示出产生的螺纹的剖面图；

图12是设置有外圆锥螺纹的家具零件的立体视图；以及

图13示出利用本发明的方法生产的一件家具的实施例。

具体实施方式

如此描述中使用的，措辞“下”、“上”以及类似措辞基于所参考的附图。

在图1与图2中，示出了铣刀1的一个实施方式。铣刀1具有上柄部2以及下部5，该下部具有多个切削刃3。每个切削刃3均垂直于铣刀1的纵向的中轴线安置。铣刀1的具有切削刃3的下部5朝自由外端6成锥形。因此，铣刀1在外端6处的外直径小于在邻近柄部2的区域中的外直径。也可以表述成：每个切削刃3的外直径小于相邻的上切削刃3的外直径。在切削刃3的区域中，铣刀1具有纵向凹口4。

铣刀1的柄部2待插入或者固定在铣床中。

铣刀1可以用于在开口的内表面上形成螺纹。该开口可以是贯通开口。螺纹以多个步骤形成。在图3至图10b中，示出了本发明的一个实施方式中的步骤。

如图3中所示，在第一步骤中，借助钻头9在第一木制家具零件8中制作贯通开口7，图4示出了借助钻头9制成贯通开口7时的第一家具零件8。贯通开口7具有内表面10。钻孔以通常方式进行。

在图5至图10b中所示的第二步骤中，铣刀1如箭头11所示插入第一家具零件8的开口7中。

图6a与图6b示出了已经插入第一家具零件8的贯通开口7中的铣刀1。图6a是俯视图，并且图6b是从侧面看到的局部剖面图。在图6a与图6b中，铣刀1布置在开口7的中央，这意味着铣刀1的中轴线12与贯通开口7的中轴线13一致。铣刀1插入成：铣刀1的自由端6与贯通开口7的下端处于同一水平面上。在此位置中，铣刀1准备开始切削螺纹。

图7是俯视图。图7示出：铣刀1已经移到开口7的一侧以开始在开口中切削螺纹。铣刀1绕其自身的中轴线12以例如400至4000rpm的旋转速度如箭头14所示旋转以在开口7的壁中切削螺纹。

图8a是俯视图，并且图8b是从侧面看到的局部剖面图。图8a与图8b示出：铣刀1已经移到了贯通开口7的内表面10的一半并且在内表面10的一半中形成了螺纹15。如所示，铣刀1的中轴线12从开口7的中轴线13移位。图8b示出了铣刀1如何沿着开口7绕开口7的中轴线13移动，从而铣刀按箭头16所示进行绕开口7的中轴线13的螺旋移动。

图9a是俯视图，并且图9b是从侧面看到的局部剖面图。图9a与图9b示出：铣刀1已经在开口7内移动了一整圈并且在开口7内形成了全螺纹15。

图10a是俯视图，并且图10b是从侧面看到的局部剖面图。图10a与图10b示出铣刀1已经移到开口7的中央，使得铣刀1的中轴线12与开口7的中轴线13一致。为了能够使铣刀1移出贯通开口7，对于在铣刀1结束移动时贯通开口7的与铣刀1处于同一水平面的部分而言，贯通开口7的内直径必须大于铣刀1的外直径。这样一来铣刀1是自由的，并且可以沿箭头17的方向移出开口7。这时开口的螺纹19随时可用。

铣刀1沿贯通开口7纵向移动的长度将产生圆锥螺纹15在贯通开口7的内表面上的倾斜度。因此，铣刀1纵向移动得越长，圆锥螺纹15的倾斜度将越陡峭。

在图5至图10b中所示的实施例中，铣刀1垂直向下取向到水平取向的家具零件8的开口7中。但是，在实际应用中，铣刀1与家具零件8可以具有任一取向。

在另选实施方式中，借助不成锥形的铣刀在贯通开口的内部上形成圆锥螺纹。因此，所述铣刀的所有切削刃具有相同的外直径。在圆锥螺纹形成的过程中，铣刀安置在贯通开口内部的倾斜位置中。

铣刀以与如上所述相同的方式绕其自身的中轴线旋转。不成锥形的铣刀以与上文联系具有锥形下部的铣刀1所述相应的方式产生螺旋移动。因此，在铣刀沿贯通开口纵向移动的同时，铣刀绕贯通开口的内表面移动一圈。铣刀的纵向移动的长度将产生螺纹在贯通开口的内表面上的倾斜度。

在另一另选实施方式中，使用仅具有一个切削刃的铣刀。此铣刀沿贯通开口的内表面移动多个圈。仅具有一个切削刃的铣刀以与以上针对具有锥形下部的铣刀1所述的相同的方式绕其自身的中轴线移动。取决于待形成的圆锥螺纹的取向，在铣刀沿开口螺旋移动的同时，铣刀关于开口7的中轴线13朝内或者朝外移动。如果待形成的圆锥螺纹的较大的内直径位于上侧(铣刀开始切削的位置)，那么铣刀在沿开口螺旋移动的同时关于开口7的中轴线13朝内移动。因而圆锥螺纹的内直径将随铣刀进一步下行而减小。如果圆锥螺纹应具有相反的取向，那么仅具有一个切削刃的铣刀在沿开口进行螺旋移动的同时关于开口7的中轴线13朝外移动。

上述实施方式可以以不同方式组合。

图11示出了具有贯通开口7的圆锥螺纹15的第一家具零件8的剖视图。

第一家具零件8的贯通开口7要接纳公零件(例如图12中所示的具有与贯通开口7的螺纹15对应的圆锥螺纹19的第二家具零件18)。第二家具零件18的圆锥螺纹19可以由如上所述的相同的铣刀1形成。因此，具有带切削刃3的锥形下部的铣刀1也可以用在此实施方式中。为了在第二家具零件18上形成外圆锥螺纹19，铣刀1放置在第二家具零件18上，铣刀1的锥形下部3从第二家具零件18的自由外端指向内。然后，在铣刀1沿第二家具零件18移动的同时，铣刀1绕第二家具零件18移动一圈。铣刀1沿第二家具零件18的移动被远离第二家具零件18的自由端指引。而且，在此情况下，铣刀1也将沿第二家具零件18螺旋移动。

在使用过程中，具有外螺纹的一个以上零件拧到具有带内螺纹的贯通开口的零件的一个以上开口中。在图13中，示出了具有三个腿21的凳子20。腿21在一端具有外螺纹，此外螺纹要被接纳在位于凳子20的座椅22的其中一个贯通开口中的内螺纹中。凳子20仅示出成利用根据本发明形成的螺纹的一个实施例。本领域中的技术人员将理解这样的螺纹可以用于多种不同类型的家具。本领域中的技术人员还会理解，对于具有腿的家具而言，腿的数量可以变更。

根据本发明形成的螺纹可以用于紧固任一种类的木制零件。因此，根据本发明形成的螺纹不限于与家具一起使用。