具有带悬臂构件的刀片凹座的切削工具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及切削工具领域。更具体地讲，本发明涉及具有悬臂构件的切削工具，该悬臂构件延伸进入刀片凹座中以选择性地调节安装在悬臂构件上的切削刀片的位置。
【背景技术】
[0002]通常的金属加工操作用使用切削刀片的机床或类似设备进行。常规的切削工具采用多种方法将切削刀片固定到刀体上。在一些切削工具中，螺纹孔设置在切削主体中并且相应的通孔设置在切削刀片中。切削刀片通过使用螺钉而直接固定到刀体上。然而，此类方法需要在刀体中形成螺纹孔，并且可能会削弱刀体。
[0003]因此，本领域中需要用于高速铣削操作的改善的切削工具，在该高速铣削操作中可以调节切削刀片的位置。
【发明内容】
[0004]调节铣刀中切削刀片的位置的问题通过加工从刀片凹座的侧壁中的一者延伸的悬臂构件并且将切削刀片安装在该悬臂构件上而得以解决。
[0005]在本发明的一个方面，切削工具具有中心纵向轴线和工具主体，该工具主体包括具有底壁、后壁和至少一个侧壁的刀片凹座。悬臂构件从刀片凹座的壁中的一者延伸。调节螺钉对悬臂构件施加力以选择性地调节安装在悬臂构件上的切削刀片的位置。
[0006]在本发明的另一方面，组合切削工具和切削刀片包括具有中心纵向轴线和工具主体的切削工具，所述工具主体包括具有底壁、后壁和至少一个侧壁的刀片凹座。悬臂构件从刀片凹座的壁中的一者延伸。调节螺钉接合悬臂构件。切削刀片被安装在悬臂构件上并且包括顶面、底面和多个侧面。每个侧面包括垂直于中心纵向轴线延伸的第一对排肩槽和平行于该中心纵向轴线延伸的第二对排肩槽。在第一对排肩槽的每一者与顶面和底面之间的交汇处形成多个主修光切削刃，其中调节螺钉对悬臂构件施加力以选择性地调节切削刀片的主修光切削刃相对于切削工具的中心纵向轴线的位置。
[0007]在本发明的另一方面，公开了一种用于选择性地调节安装在切削工具上的切削刀片的位置的方法，该切削工具包括具有刀片凹座的工具主体，该方法包括:
[0008]将悬臂构件加工到工具主体中，使得悬臂构件延伸进入刀片凹座；
[0009]将切削刀片安装在悬臂构件上；以及
[0010]对悬臂构件施加力，使得相对于切削工具的中心纵向轴线选择性地调节切削刀片的位置。
【附图说明】
[0011]虽然示出了本发明的多个实施例，但不应将所示出的具体实施例解释为限制权利要求。预期可以在不脱离本发明范围的情况下进行多种改变和修改。
[0012]图1为根据本发明的实施例的铣刀的侧视图，该铣刀具有等距安装在可调凹座中的切削刀片；
[0013]图2为图1的铣刀的顶视图；
[0014]图3为图1的铣刀的等轴顶视图；
[0015]图4为图1的铣刀的凹座的放大等轴顶视图，其中切削刀片等距安装在可调凹座中；
[0016]图5为穿过图1的铣刀的凹座的调节螺钉中心的剖视图，其中切削刀片等距安装在可调凹座中；
[0017]图6为根据本发明的实施例的铣刀的侧视图，该铣刀具有切向安装在可调凹座中的切削刀片；
[0018]图7为图6的铣刀的顶视图；
[0019]图8为图6的铣刀的等轴顶视图；
[0020]图9为图6的铣刀的凹座的放大等轴顶视图，其中切削刀片切向安装在可调凹座中；
[0021]图10为穿过图6的铣刀的凹座的调节螺钉中心的剖视图，其中切削刀片切向安装在可调凹座中；
[0022]图11为根据本发明的实施例的切削刀片的等轴视图，该切削刀片能够安装在悬臂构件上；以及
[0023]图12为图11的切削刀片的另一个等轴视图。
【具体实施方式】
[0024]现在参见图1至图5，示出了根据本发明的实施例的切削工具10，诸如铣刀。铣刀10包括工具主体12，其具有多个周向间隔开的刀片凹座14 (为了简明起见仅示出一个凹座14)。工具主体12由金属诸如钢制成，并且具有中心纵向轴线15( S卩，在z轴的方向上)、垂直于z轴的X轴16和垂直于X轴和z轴两者的y轴17。工具主体12被设计为在方向R上围绕中心纵向轴线15( S卩，围绕z轴)可旋转地驱动。每个凹座14适用于接收切削刀片200，该切削刀片使用安装螺钉18等等牢固地保持在凹座14中。为了简明起见，图示实施例中仅示出了用来等距地将切削刀片200安装于其中的单个凹座14。然而，应当理解，本发明不受可等距地将切削刀片200安装于其中的凹座14数量的限制，并且可利用能够等距安装切削刀片200的任何所需数量的凹座14来实施本发明。
[0025]如图4所示，切削工具10的每个凹座14均包括底壁20、后壁22和至少一个侧壁24,26ο凹座14还可包括在底壁20与侧壁24、26中的一者或多者之间的交汇处的拐角止裂槽28。
[0026]本发明的一个方面是，当切削刀片200安装于铣刀10的凹座14中时，可选择性地调节该切削刀片200的位置。这通过将切削刀片200安装在悬臂构件(通常用30表示)上来完成，通过从工具主体12加工悬臂构件30而使该悬臂构件与工具主体12 —体化形成。
[0027]如图4所示，悬臂构件30从刀片凹座14的壁20、22、24、26中的一者向外延伸。在图示实施例中，悬臂构件30从侧壁24朝相对的侧壁26延伸。应当理解，可以通过使悬臂构件30从刀片凹座14的壁20、22、24、26中的任一者延伸来实施本发明的原理。
[0028]在图示实施例中，悬臂构件30包括用于支撑切削刀片200的顶部支撑壁32和与顶部支撑壁32相对的底部支撑壁33。顶部支撑壁32包括螺纹孔(未示出)以容纳用于将切削刀片200安装在悬臂构件30上的螺钉18。悬臂构件30还包括用于支撑切削刀片200的后支撑壁34，如在图2和图5中最佳地看出。在图示实施例中，悬臂构件30提供接触切削刀片200的至少三点。应当理解，不同于由凹座的壁支撑的安装在常规切削工具的刀片凹座中的切削刀片，切削刀片200完全由悬臂构件30支撑。
[0029]间隙36设置在悬臂构件30与凹座14的底壁20之间。同样地，间隙37设置在悬臂构件30与凹座14的侧壁26之间。相似地，间隙38设置在悬臂构件30与凹座14的后壁22之间，如图2和图5所示。间隙36、37、38允许通过悬臂构件30来选择性地调节切削刀片200的位置，而不会妨碍切削工具10的凹座14的壁22、24、26。
[0030]悬臂构件30充当“活动铰链”(也称为“活铰链”)，以允许选择性地调节切削刀片200的轴向位置。为此，可以选择性地调节悬臂构件30与凹座14的侧壁24之间的交汇处的悬臂构件30的厚度39，以选择性地调节悬臂构件30在切削工具10的中心纵向轴线15方向上(即，在z轴方向上)的移动量。在图示实施例中，悬臂构件30的厚度39在约0.118英寸(约3.0mm)至约0.236英寸(约6.0mm)之间的范围内，使得可在切削工具10的中心纵向轴线15方向上将切削刀片200的位置选择性地调节距离D，该距离D为至少0.002英寸(约0.051mm)，如图1所示。应当理解，悬臂构件30的厚度39可为任何所需的值以提供所需的切削刀片200的移动。
[0031]设置调节螺钉40以对悬臂构件30施加力，从而选择性地调节切削刀片200的位置。在一个实施例中，调节螺钉40与用于将切削刀片200安装在悬臂构件30上的螺钉18相同，以使部件的库存最小化。在另一个实施例中，调节螺钉40不同于螺钉18。在图示实施例中，调节螺钉40具有中心轴线41和接合悬臂构件30的底部支撑壁33的锥形头部部分42，如图5最佳所示。将调节螺钉40拧入凹座14的后壁22的螺纹孔(未示出)中，使得调节螺钉40的中心轴线41限定相对于轴线16( S卩，在X轴方向上)的轴向角44(图1)和相对于轴线17 ( S卩，在y轴方向上)的径向角46 (图2)。轴向角44在约五(5)度和约十(10)度之间的范围内，并且径向角46在约二十(20)度和约四十(40)度之间的范围内。在一个实施例中，轴向角44为约七(7)度，并且径向角为约三十(30)度。应当理解，可以选择轴