压力介质控制的锪刀的制作方法

技术领域

本发明涉及一种压力介质控制的、尤其是冷却剂控制的锪刀。

背景技术：

通过瑞典Grandlund公司的发展，已知冷却剂控制的锪刀，但是在锪刀的枢转运动中不是直接通过由冷却剂通道流出的冷却介质而是通过活塞－缸结构进行操纵。

术语“锪刀”在此理解成所有切削加工的适用于锪平面和锪孔的工具。因此不仅涉及前进锪刀而且涉及后退锪刀。术语“前进锪刀”理解成这样的锪刀，该锪刀对孔的正面锪操作或去毛刺，而没有穿过该孔。

术语“后退锪刀”理解成这样的锪刀或去毛刺刀，它穿过孔伸出到孔的背面上并且在后退行程中对背面的孔边缘锪操作或去毛刺。

在采用上述锪刀时存在如下需求，即尽可能有效地输入冷却剂并且在此冷却剂不从外面输入到加工位置，而是从工具的内侧输出，以便能冲洗和冷却在刀具中的切屑接触面。

在这种锪刀中存在如下问题，即尤其刀片室和刀片窗填充切屑，并且切屑必须按尽可能经济的方式去除。

在这种锪刀中已知，如下实现在锪刀中的切削刀片的转出的工作位置，即该锪刀由于在其旋转时产生的离心力使刀片由离心力引起地由刀片窗转出并且到达工作位置。

尤其在例如每分钟200至1000转的范围内的驱动转速中存在这种离心力，该数据应仅作为以多少转速运行这种由离心力控制的刀具的尺度。该数据不能理解成限制保护范围的。

但是在这种离心力控制的锪刀中存在如下问题，即由于离心力使得刀片能可靠地进入有利的工作位置，但是刀片不能容易地转回到不起作用的位置。因此需要较大的机械的驱动装置，以便由于离心力转出的刀片又进入到刀片窗中的转回的不起作用的静止位置中。

技术实现要素：

所以本发明的目的是，尽可能简单地执行在锪刀中的至少一个切削刀片的枢转运动。

为了达到该目的，本发明实现一种压力介质控制的锪刀，包括一个或多个进行切削加工的刀片，所述刀片能通过压力介质的输入进行操作，为了操作至少一个刀片，所述至少一个刀片被压力介质直接入流，所述刀片能枢转运动到转出的伸出的工作位置和转入的收回的非切削位置上并且能在工作位置与非切削位置之间枢转运动，不仅刀片转出到伸出的工作位置而且刀片转入到收回的非切削位置通过压力介质实现，通过由离心力控制的转换阀，压力介质能在第一控制通道与第二控制通道之间来回转换，以便使刀片通过第一控制通道的压力介质转入或通过第二控制通道的压力介质转出并因此收回或伸出，压力介质从第一控制通道的流出开口直接作用到刀片的第一压力面上，压力介质从第二控制通道的流出开口直接作用到刀片的第二压力面上。

为了达到该目的，本发明还实现一种压力介质控制的锪刀，包括一个或多个进行切削加工的刀片，所述刀片能通过压力介质的输入进行操作，为了操作至少一个刀片，所述至少一个刀片被压力介质直接入流，所述刀片能枢转运动到转出的伸出的工作位置和转入的收回的非切削位置上并且能在工作位置与非切削位置之间枢转运动，刀片转出到伸出的工作位置通过作用在刀片上的离心力实现，并且刀片转入到收回的非切削位置通过控制通道的压力介质实现，压力介质从控制通道的流出开口直接作用到刀片的压力面上。

本发明的主要特征是，在锪刀中的至少一个切削刀片的至少一个枢转运动(转入和转出)通过用压力介质直接入流实现。

通过给出的技术教导得到如下显著优点，即现在首次通过压力介质可以直接控制在锪刀中的切削刀片的枢转运动。术语“直接入流”理解成，压力介质在没有中间连接活塞－缸结构和其它的执行器的情况下直接作用到要被操作的切削刀片的迎流面上。

在此首先搁置，是否导致不起作用的刀片停止的向内定向的枢转运动或导致刀片有效的工作位置的向外定向的枢转运动由压力介质控制。

出于较简单说明的原因，在以下说明中如下出发：锪刀具有唯一的枢转刀片，该枢转刀片能转出地偏心设置在刀片壳体前面上的刀片窗中的支承销上。本发明也可以涉及多个刀片，所述刀片并排或上下设置并且分别通过配设的压力介质控制能转出地和能转入地驱动。

根据本发明的重要特征，压力介质控制由控制通道实现，压力介质从控制通道的流出开口直接作用在刀片的压力面上。

因此描述以通过压力介质的枢转驱动形式的尤其简单的刀片驱动，因为从而首次可能的是，没有中间连接活塞－缸结构地本身直接驱动刀片的枢转运动。

术语“流入控制通道内的压力介质”在此理解成不同的介质。

在本发明的第一结构中设定，控制介质是冷却润滑剂，其作为液态的冷却润滑剂控制刀片的枢转运动并且同时也负责冲洗和冷却刀片和刀片窗以及刀片室。

因此实现特别的优点，因为这种冷却润滑剂导致双重的目的，即一方面冷却刀片和工作区域，在那儿在切削加工期间产生高的温度，并且另一方面优越地冲洗刀片的周围，使得从而刀片室和刀片窗总是避免切屑。在采用这种锪刀时意味着显著改善过程可靠性，因为不会再发生在刀片窗中刀片的阻塞。

同时冷却剂从内部输送，这导致整个锪刀从内部冷却并且尤其冷却剂直接输送到加工面上。然后不再需要冷却剂通过额外的冷却剂输送喷嘴的导入。

由于在锪刀中的刀片通过压力介质直接的枢转驱动，实现结构的特别简化，因为根本不需要其它的部件，以便实现枢转运动。

因此仅涉及可运动的部件，即刀片本身，该刀片在一侧可枢转地支承在刀片壳体中的配设的支承销上。

但是术语“控制介质”也理解成空气介质或“控制介质”完全理解成流体，该流体输送通过在刀片壳体中的控制孔并且驱动刀片的枢转运动。在这种情况中(当冷却剂不同时也是控制介质时)，冷却剂必须从外面通过额外的冷却通道输送。

以上描述锪刀受离心力控制，这意味着，通过旋转驱动锪刀，刀片由刀片壳体转出并且到达有效的工作位置中。

但本发明不受限于此。取代离心力控制的锪刀也可以有其它的驱动装置，以便刀片由刀片窗转出。在此涉及弹簧驱动装置，使得通过这种弹簧驱动装置刀片能由刀片窗转出。如果例如围绕支承销设置蝶形弹簧，刀片可枢转地支承在该支承销上，那么蝶形弹簧沿一个或另一个方向驱动刀片。

通过弹簧力实现的两个方向(刀片的转出和刀片的转入)同样作为创新内容要求保护。

因此得到如下组合，所述组合单个地或彼此组合地全部作为创新内容要求保护：

1.刀片通过离心力和/或弹簧力转出，刀片通过压力介质转入；

2.刀片通过冷却剂和/或弹簧力转出，刀片通过压力介质转入；

3.刀片通过压力介质转出，刀片通过弹簧力和/或压力介质转入。

出于简化，仅在下面的本发明说明中描述第一和第二种方案，第三种方案由上述两种方案本身的组合得到并且对于技术人员来说完全容易能由上述两种方案得出。

所有在申请文件公开的内容和特征、尤其在附图中描述的空间结构作为创新内容要求保护，只要它们单个或组合地相对于现有技术是创新的。

附图说明

下面借助于描述多种实施方式的附图解释本发明。在此由附图和其解释描述本发明其它的创新性的特征和优点。其中：

图1显示锪刀的第一方案的剖视图；

图2显示沿图1的箭头方向II的俯视图；

图3显示刀片的透视图；

图4显示按图1的锪刀，包括收回的刀片；

图5显示按图4的相同视图，包括伸出的刀片；

图6显示在加工过程中冷却剂输送与枢转运动相关的对应位置；

图7显示锪刀的第二方案的剖视图；

图8显示按图7的锪刀的方案的第二功能位置；

图9显示按图7的刀片的伸出位置；

图10显示按图8的刀片的收回位置。

具体实施方式

在图1中描述锪刀1的简单的形式，该锪刀主要包括圆柱形的基体2，该基体沿其纵向中轴线被驱动旋转，而且在显示的实施例中例如是沿箭头方向21旋转。

在基体2的内腔中在此设置用于压力介质的输送孔15。基于简化的原因在下面的说明中如下出发，即压力介质是冷却剂，该冷却剂不仅用于刀片8的压力介质控制而且同时用于冷却和冲洗刀片室5和刀片窗6。

借助于固定螺钉4将大致圆柱形的刀片壳体3设置在基体的前面上，纵向孔以控制通道13的形式在该刀片壳体的内腔中引导。在控制通道13中控制介质14沿箭头方向16流动地表示。

在刀片壳体3的前面中设置刀片室5，在该刀片室的上部区域中设置支承销10，在该支承销上在一侧可枢转地设置刀片8。刀片室向下延伸穿过刀片窗6并且刀片室5的上部边界通过刀片壳体3的端侧7构成。

按图1的刀片8处于后退锪过程中的伸出的工作位置中，使得下面的刀刃9切削地且排屑地贴靠到未详细描述的孔边缘上。从而按图1刀片沿箭头方向12枢转到其工作位置中，而该刀片沿箭头方向11枢转到其静止位置中，使得至少刀刃9转入刀片室5中并且从而刀片达到不起作用的非切削的位置中。

在按图1显示的位置中，此时刀片8处于工作位置并且在与未详细描述的孔边缘切削加工作用时沿箭头方向12通过加工过程本身保持转出的位置，使得现在在该位置中控制介质14通过控制通道13沿箭头方向16流到刀片室5中，其中设置双重的流动路径。一方面介质流流到刀片8的压力面18(见图3)上并且试图使刀片沿箭头方向11又转回到其不起作用的位置中，但是这不能实现，因为刀片还处于与孔边缘切削作用中。另一方面一部分压力介质流通过旁通孔19直接进入到刀片室5中并且冲洗刀片室5并且同时冷却在配设的孔边缘上的刀刃9的加工面。从而也在切削过程期间刀片室5和刀片窗6用冷却剂冲洗。

图2显示总结构的侧视图，可知，在其工作位置中的刀片8由刀片室5转出。在图3中显示刀片8的透视图，可知，刀刃9设置在切削面的区域中并且总体上得到两个由控制介质接触的压力面18、20

在图1描述的位置中，压力介质流沿箭头方向16流到上面的压力面18上并且试图使刀片沿箭头方向11进入到其转入位置中。

第二压力面20用在按图4的视图中。在图4中显示，用于锪刀1的旋转驱动被取消并且现在压力介质驱动沿箭头方向16直接作用到压力面18上。从而刀片沿箭头方向11枢转到其收回位置中，并且在该收回位置中压力介质流沿箭头方向16继续作用到刀片8的压力面20上，以便该刀片锁定在收回位置中。

相反如果刀片要伸出，那么如这在图1和图5中描述的那样，压力介质必须暂时由控制通道13取消，即没有压力在控制通道中。然后沿箭头方向21接通旋转驱动装置，使得刀片沿箭头方向12转出并且进入到图5中转出的位置中。在该位置上，压力介质可以给到控制通道13，压力介质优选经由旁通孔19沿箭头方向22流入刀片室5中，同时冲洗刀片窗6。

这在锪刀与孔处于加工作用时才有效，如这借助于在图6中的流程图详细描述。在纵坐标上朝上指向的表示冷却剂压力，而在纵坐标上朝下指向的表示刀片的枢转行程。在图6中向下指向的枢转行程表示刀片的收回位置，而朝上指向的枢转行程(枢转行程的正值)表示刀片的伸出位置。

由位置23出发首先得到，不仅不存在冷却剂压力而且刀片处于不确定的中间位置中。在位置23与24之间的曲线分支线中接通压力介质并且压力介质现在沿箭头方向16作用到压力面18上，使得刀片在位置23与25之间的曲线分支线区域中收回并且在位置25中已经到达其完全收回的位置。在位置25与位置26的过渡部刀片然后穿过孔，此时在位置24与27之间的冷却剂压力保持。从位置28开始在收回位置中的刀片由孔移出并到达背面的孔边缘。所以在位置27中冷却剂断流并且直至位置32失去其全部压力。因为现在冷却剂压力不再加载在刀片8上，所以刀片在位置29中通过启动锪刀的旋转驱动装置由离心力引起地朝外枢转并且由离心力引起地由刀片室5伸出，使得该刀片以正值在曲线分支线30的位置32开始其转出行程。直至位置31实现转出，此时重要的是，在该位置中仍除去冷却剂压力，以便实现完全的转出。在位置31中刀片8与未详细描述的工件发生切削作用并且同时在曲线分支线33上冷却剂直至位置34提高到最大压力，使得从切削作用起存在完全的冷却剂流入。在位置34、35与36之间的位置中实现刀片的真正的工作位置，该刀片与未详细描述的工件处于切削作用。

按类似的方式实现刀片8在结束切削加工之后转回到刀片室5中。在位置31中冷却剂压力也要尽可能低，以便刀片进入到稳定的转出位置中。在结束切削加工过程之后按类似的方式后退地实现整个过程，即首先取消冷却剂，然后刀片脱离与工件的切削作用，然后停止锪刀的旋转驱动装置，之后接通冷却剂并且刀片枢转到刀片窗6中并且之后锪刀与转入刀片壳体3中的刀片8一起又往回移动穿过穿孔。

图7至10显示首次提到的实施形式的变形方案，其中指出，对于相同的部分适用相同的附图标记。同样适用相同的运行过程，使得仅还参考与按图1至6的实施形式的主要区别。

在图7中描述通过两个控制通道13、43控制的刀片8。通过离心力控制的转换阀，压力介质在控制通道13与控制通道43之间来回转换。

在图7描述的位置中描述在其工作位置的锪刀1，即该锪刀沿箭头方向21驱动，并且刀片8由离心力引起地由刀片室5转出。在该位置中分别通过压力弹簧39从控制壳体48的壳体壁压开的两个离心力体37、38在控制壳体48的内腔中克服压力弹簧39的力压到该控制壳体的壁上。

因此，其中一个控制通道43转换到通行，而另一个控制通道31关闭。因此，控制介质沿箭头方向42从后面的控制通道43通过在控制壳体48中的连接通道40沿箭头方向42流到控制通道43中并且使刀片伸出，该刀片保持在其转出位置中并且同时冷却该刀片。因此证实，刀片不仅能仅由离心力控制地转出，而且也可以仅通过在控制通道43中的压力保持在其按图7的转出位置中。

图7还显示两种方式的结合，其中，离心力支持来自控制通道43的控制介质的压力并且两种力使得刀片8保持在转出位置中。

为了到达转入位置，取消离心力驱动，使得两个离心力体37、38在相应的压力弹簧39的力下进入到控制壳体48中的径向向内移动的位置中，并且从而关闭连接通道40并且同时重新打开连接通道41，该连接通道41建立在由基体2出发的通道13至在刀片壳体3中的通道13之间的连接。因此，压力介质沿箭头方向16流动通过刀片壳体3中的控制通道13并且使刀片8枢转到其收回的位置8’中，如在图8描述的那样。

图9和10再次以相对于图7和8放大的视图的形式显示刀片8的两个枢转位置。可见，两个控制孔作用到分开的压力面18、20上，以实现刀片驱动。因此，在图9中介质流由控制通道43沿箭头方向42作用到与切削表面连接的压力面18、20上，在该切削表面上设置刀刃9。在按图10的收回的位置中介质流由控制通道13沿箭头方向16首先作用到压力面18上并且然后通过刀片的继续转入而作用到压力面20上。

附图标记列表

1 锪刀 24 位置

2 基体 25 位置

3 刀片壳体 26 位置

4 固定螺钉 27 位置

5 刀片室 28 位置

6 刀片窗 29 位置

7 端侧 30 曲线分支线

8 刀片 31 位置

9 刀刃 32 位置

10 支承销 33 曲线分支线

11 箭头方向 34 位置

12 箭头方向 35 曲线分支线

13 控制通道 36 曲线分支线

14 控制介质 37 离心力体

15 输送孔 38 离心力体

16 箭头方向 39 压力弹簧

17 孔 40 连接通道

18 压力面 41 连接通道

19 旁通孔 42 箭头方向

20 压力面 43 控制通道

21 旋转方向 44 转向通道

22 箭头方向 45 箭头方向

23 位置 48 控制壳体