专利名称：具有刀片连接器的铣刀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有可更换刀片的铣刀，更具体地说，涉及这样的铣刀，其具有一可更换的连接器，用于安装不同形状和尺寸的刀片。
典型的铣刀刀片包括一圆柱形的体，其外圆周有一组槽或凹部。各槽形成一刀片座，用于固定一可更换的切削刀片。切削刀片有一个或多个在铣加工时与工件啮合的切削刃。当切削刀片磨损或损坏时，能更换一新的刀片。
这种类型的铣刀仅限用于安装和固定有预定尺寸和形状的切削刀片。于是，对于每个所需的不同形状和尺寸的切削刀片必须保存一单独的铣刀体。因为铣刀体本身是铣刀最昂贵的部件，所以，对于不同类型的刀片保存大量的铣刀体是昂贵的。
另外，在铣加工时，铣刀体上刀片座周围的表面有时会损坏。在刀片破裂时，通常会发生刀片座的损坏。如果这些表面损坏了，就需要更换整个铣刀体。
过去，为了将切削刀片安装在铣刀上，采用可更换卡盘或刀具架。在卡盘或刀具架上形成有刀片座用于固定切削刀片。具有可更换卡盘的铣刀公开于Dunklau的美国专利NO.5,033,916；Dickin-son的美国专利NO.4,566,826；Mitchell的美国专利NO.5,102,268；和Lovendahl的美国专利NO.3,739,442。这些类型的铣刀要求使用可更换的卡盘，并且如果没有这种卡盘，切削刀片就不能安装在铣刀体上。
本发明的一个目的是提供一种铣刀，其能安装和固定许多不同尺寸和形状的切削刀片。
本发明的另一目的是提供一种铣刀的连接器，除了第一预定尺寸和形状的第一切削刀片之外，其还使铣刀体能安装至少一种其他不同形状和尺寸的切削刀片。
本发明的另一目的是提供一种铣刀的连接器，其消除了因为刀具破裂而损坏铣刀的危险。
本发明的另一目的是提供一种铣刀的连接器，其能较方便地更换，并能使切削刀片准确地定位。
本发明提供了一种铣刀，其能安装和固定多种形状和尺寸的切削刀片。铣刀包括一大致圆柱形的铣刀体，在其外周边有一组槽。各槽包括一底部和一对侧壁。一第一座形成于各槽的一侧壁上，用于安装一第一预定尺寸和形状的切削刀片。一连接器也可安装于铣刀体的第一刀片座中。连接器包括一第二刀片座，用于安装有第二预定尺寸和形状的切削刀片。在铣刀体的槽中设有一楔形夹块，用于将切削刀片夹紧在其相应的槽中。
连接器能使铣刀体用于一组不同形状和尺寸的刀片。通过简单地更换连接器，铣刀能被转换而使用不同类型的刀片。另外，当切削刀片破裂时，连接器对铣刀体提供保护，而避免铣刀体的损坏。
下面通过实施例并参照附图对本发明进行描述。
图1是本发明铣刀的透视图；图2是铣刀的侧视图；图3是铣刀的细部透视图，显示了铣刀体中的刀片座；
图4是通过铣刀体的槽的剖视图；图5—8是透视图，显示了各种类型的连接器。
参照附图，特别是图1，本发明的铣刀由一般由标号10表示。铣刀10包括一通常为圆柱形的铣刀体12，一组连接器40装在铣刀体12的圆周上，用于安装和固定切削刀片70。
铣刀体12有一轴向孔14，用于将铣刀体12装在一心轴连接器(未示)上。心轴连接器典型地包括一锥形后部，其装在铣刀心轴的锥形孔中。通过旋入心轴连接器端部的大的螺旋将铣刀体典型地固定在心轴连接器。因为心轴连接器对本领域技术人员来说是公知的，所以这里省略了对其的描述。
铣刀体12沿其外周边有一组间隔的槽16(图2)。各槽16有一平的底部18和一对侧壁20和22。侧壁20和22从槽16底部18相互稍微岔开。各槽16相对于铣刀体的轴向在正向成角度，并相对于铣刀体的径向在负向成角度。这在铣刀技术中是公知的。如果用另一种方式描述，刀片座24的壁20，22和26成角度，以致当各切削刀片70装在刀片座24中时，其上前缘78向铣刀体12的转动方向成角度。这实际是指切削刀片70的顶面72处于一个稍向上和向铣刀体12运动方向倾斜的平面上。当然，这是指安装时切削刀片70的上切削边78(图4)处于其基部前方。这以普通的方式形成本领域已知的一正轴向倾角和一负径向倾角，这又形成了已知的剪切角度几何。
在各槽16的侧壁20上有通常用标号24(图3)表示的下凹的刀片座。刀片座24包括一后壁26和一对侧壁28和30。后壁26与槽16的侧壁20平行，并包括一螺孔36，用于固定连接器，这将在后面详述。侧壁28和30以大致垂直的方式从后壁26延伸，并相互大致成直角设置。侧壁28和30各包括在与槽16侧壁20交线附近的斜面32。在各侧壁28和30与后壁26的交线处也形成一后角部34。
在铣刀体12的刀片座24适于安装一第一预定尺寸和形状的切削刀片70。切削刀片70典型地包括一顶面72，一底面74，和在顶面72和底面74之间延伸的侧壁76。侧壁76与顶面72的交线形成一个或多个切削边78。典型地，侧壁76是倾斜的，与顶面72的平面形成一锐角。
切削刀片70能直接装在刀片座24中，其底面74靠在刀片座24的后壁26上。在这种使用方式中，切削刀片70是方形的，并有四个侧壁76。刀片座24有两个侧壁28和30与切削刀片70的两个侧壁76相接合。当切削边78磨损时，能将切削刀片70换位，使不同的切削边78朝向工件。可以理解，能将切削刀片70直接安装在刀片座24上，而不需要连接器。
为了适应不同形状和尺寸的切削刀片70，可将一连接器40安装在一刀片座24中。各连接器包括一底面42和一顶面44。顶面44包括一第二刀片座46，用于安装与铣刀体12的刀片座24不同形状和/或尺寸的切削刀片70。刀片座46包括一刀片支承面48，和一或多个侧壁50。一通孔52从支承面48延伸穿过连接器40到底面42。通孔52与铣刀体12上的螺孔36对准。一固定螺钉54穿过通孔52，并与铣刀体的螺孔36啮合，以将连接器40固定在铣刀体12的刀片座24中。
通过一楔形夹紧装置60将切削刀片70固定在连接器40中。在所述实施例中的楔形夹紧装置60包括一楔形夹块62和一楔形夹块调节器64。楔形夹块62包括第一和第二楔形面62a和62b。楔形面62a适于与槽16和刀片座24相反的壁22接合。楔形面62b适于与切削刀片70的顶面72接合。
楔形夹块调节器64是一差动螺杆，在第一端64a有右螺纹，在第二端64b有左螺纹。第一端64a与槽16底部18的第一螺孔66用螺纹啮合。楔形夹块调节器64的第二端64b与楔形夹块62上的第二螺孔68用螺纹啮合。第二端64b有一凹部，可以啮合进行转动。当楔形夹块调节器64在第一方向转动时，楔形夹块62在槽16中向下移动，将切削刀片70固定在连接器40中。楔形夹块62也可以用于直接将有第一预定尺寸和形状的切削刀片70夹紧在铣刀体12的刀片座24中。当楔形夹块调节器64在一相反方向转动时，楔形夹块在槽16中向上移动，由此而松开切削刀片70。
在应用中，铣刀能应用一个如图5所示的第一预定尺寸和形状的刀片。图5的切削刀片70的尺寸适合于装在铣刀体12的刀片座24中。在一普通的使用中，一有一顶面100和一背面102的垫片S设置于切削刀片70和刀片座24的支承面26之间。垫片S包括一螺纹孔53。通过使螺钉54穿过螺孔53和旋入螺孔36而将垫片S固定在刀片座24中。切削刀片70的底面74靠在垫片S的顶面上。两个侧面76分别靠在刀片座24的斜面32上。通过楔形夹块62将图5中的切削刀片70固定在刀片座24中。
通过图6—8中所示的不同形状的连接器40，能使铣刀体12应用许多其他形状和尺寸的切削刀片70。图6显示了一个用于安装方形切削刀片70的连接器。图7显示了一用于八角形刀片的连接器。图8显示了一用于圆形刀片的连接器。
参见图6，连接器40(也示于图3)用于安装和支承方形切削刀片70。连接器40包括一刀片座46，其有一对倾斜的侧壁50。切削刀片70装在刀片座46中，其背面74靠在支承面48上。切削刀片70的两个侧壁76靠在连接器40的侧壁50上。楔形夹块62(图3)将切削刀片70固定。
图7中显示了另一种不同的连接器40a，包括一有一单侧壁50a的刀片座46a。更具体地说，图7显示的连接器48的结构大致对应图3和6所示的连接器40。在这方面，应该注意，连接器40a包括一底面42a和一顶面44a。八角形切削刀片70a装在刀片座46a上，底面74a靠在支承面48a上。一个侧壁76a靠在连接器40a的侧壁50a上。
图8显示了另一种连接器40b，其适于安装和固定一圆形的刀片70b。圆形刀片70b包括一前面72b，一背面74b，和一圆的或弧形侧壁76b。连接器40b包括一刀片座46b，其有一底面42b和一顶面44b。刀片座46b包括一刀片支承面48b和一对侧壁50b。连接器40b上有一螺孔52b，用于容纳螺钉54。在使用中，圆形刀片70b装在刀片座46b中，其侧壁76b以相切的方式与各侧壁50b接合。
图6—8中所示的连接器40仅代表了几个实施例。可以理解，连接器的准确形状将依据要安装在该处的切削刀片的几何形状而定。另外，在许多情况下，可以设计连接器40使其适应更多形式的刀片。
如上所述，本发明的铣刀可以提供一方便的方法，以将不同形状和尺寸的切削刀片装在铣刀体上。其提供了一种可以装在铣刀体的刀片座上的连接器。连接器有一第二刀片座，可以容纳第二预定尺寸和形状的切削刀片。因为本发明的铣刀体可以应用许多不同类型的刀片，所以，就不需要保存大量用于不同刀片的铣刀体。
本发明可有许多变型，都在本发明的精神范围之中。
权利要求
1.一种铣刀，能安装不同形状和尺寸的可更换切削刀片，包括(A)一大致圆柱形的铣刀体；(B)至少一个槽形成于铣刀体的外圆周上，所述槽有一底部和一对侧壁；(C)一形成于槽中的第一刀片座，用于安装第一预定尺寸和形状的第一切削刀片，或安装一连接器；(D)一连接器可插入所述铣刀体的第一刀片座，并包括一第二刀片座，用于安装第二预定尺寸和形状的第二切削刀片；(E)一固定装置，用于将所述连接器固定在所述铣刀体的第一刀片座中；(F)一夹块，用于将所述第一切削刀片夹紧在第一刀片座中，并将第二切削刀片夹紧在所述连接器的第二刀片座中。
2.如权利要求1所述的铣刀，其特征在于所述夹紧装置包括一楔形夹块和一楔形夹块调节器。
3.如权利要求2所述的铣刀，其特征在于所述楔形夹块包括一能与所述槽的与刀片座相反一侧侧壁接合的第一表面，和能与切削刀片顶面接合的第二表面。
4.如权利要求2所述的铣刀，其特征在于所述楔形夹块调节器包括一螺杆，其一端可与铣刀体中的孔用螺纹啮合。
5.如权利要求2所述的铣刀，其特征在于所述楔形夹块调节器包括一差动螺杆，有两个相反的螺纹端部，一端与所述铣刀体的第一螺孔啮合，另一端与所述楔形夹块中的第二螺孔啮合。
6.如权利要求1所述的铣刀，其特征在于所述固定装置包括一固定螺钉。
7.一种铣刀，能安装不同形状和尺寸的可更换切削刀片，包括(A)一大致圆柱形的铣刀体，其有一外周边；(B)一组刀片座，用于安装所形成的第一预定尺寸和形状的切削刀片，或安装在铣刀体外周边中的连接器；(C)一组连接器，可插入铣刀体中相应刀片座中，各连接器有在其上形成的第二刀片座，用于安装第二预定尺寸和形状的切削刀片；(D)用于将所述连接器固定在铣刀体中其相应刀片座中的固定装置；(E)夹紧装置，用于夹紧在所述第一刀片座中的第一预定尺寸和形状的第一切削刀片，和夹紧在所述连接器的第二刀片座中的第二预定尺寸和形状的第二切削刀片。
8.如权利要求7所述的铣刀，其特征在于所述夹紧装置包括一楔形夹块和一楔形夹块调节器。
9.如权利要求8所述的铣刀，其特征在于所述楔形夹块调节器包括一螺杆，其一端与铣刀体中的孔用螺纹啮合。
10.如权利要求8所述的铣刀，其特征在于所述楔形夹块调节器包括一差动螺杆，有两个相反螺纹的端部，一端与所述铣刀体中的第一螺孔啮合，另一端与所述楔形夹块中的第二螺孔相啮合。
11.一种将不同形状和尺寸的切削刀片安装在铣刀上的方法，铣刀外周边上有一组第一刀片座，用于安装第一预定尺寸和形状的切削刀片，包括(A)将有一第二刀片座的连接器装在所述铣刀体的第一刀片座中，其中，所述第二刀片座适于安装第二预定尺寸和形状的切削刀片；(B)将所述连接器固定在所述铣刀体的所述第一刀片座中；(C)将所述第二预定尺寸和形状的切削刀片装在所述连接器的所述第二刀片座中；(D)将所述切削刀片夹紧在所述第二刀片座中。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于将所述第二预定尺寸和形状的切削刀片在所述连接器中夹紧的步骤包括用一夹块与第二切削刀片接合的步骤，以将第二预定尺寸和形状的第二刀片固定在连接器中。
全文摘要
一种铣刀，能安装不同形状和尺寸的可更换切削刀片，其有一大致圆柱形的体。在铣刀体外圆周有一组刀片座。各刀片座可安装第一预定尺寸和形状的切削刀片或一连接器。连接器包括第二刀片座，用于安装第二预定尺寸和形状的切削刀片。夹紧装置装在铣刀体上，可将第一预定尺寸和形状的切削刀片夹紧在铣刀体的刀片座上，或将第二预定尺寸和形状的切削刀片夹紧在连接器的刀片座上。
文档编号B23C5/20GK1129415SQ94193101
公开日1996年8月21日 申请日期1994年7月11日 优先权日1993年8月25日
发明者罗伯特·米切尔 申请人:钴碳化钨硬质合金公司