具有带悬臂构件的刀片凹座的切削工具的制作方法_2

文档序号:8465028阅读:来源:国知局
向角44和径向角46以调节由调节螺钉40在悬臂构件30上施加的力的量,并从而调节切削刀片200的移动量。如果需要,底壁20还可包括用于为调节螺钉40提供间隙的通道48。
[0032]现在参见图6至图10,示出了根据本发明的另一个实施例的切削工具100,诸如铣刀。类似于铣刀10,铣刀100包括工具主体102,其具有多个周向间隔开的刀片凹座104 (为了简明起见仅示出一个凹座104)。工具主体102由金属诸如钢制成,并且具有中心纵向轴线105 (即,在z轴的方向上)、垂直于z轴的X轴106和垂直于X轴和z轴两者的Y轴107。工具主体102被设计为在方向R上围绕中心纵向轴线105 (即,围绕z轴)可旋转地驱动。每个凹座104适用于接收切削刀片200,该切削刀片使用安装螺钉108等等牢固地保持在凹座104中。为了简明起见,图示实施例中仅示出了用来切向地将切削刀片200安装于其中的单个凹座104。然而,应当理解,本发明不受切削刀片200可切向安装在其中的凹座14数量的限制,并且可利用能够切向安装切削刀片200的任何所需数量的凹座14来实施本发明。
[0033]如图9所示,切削工具100的每个凹座104均包括底壁120、后壁122和至少一个侧壁124、126。悬臂构件(通常用130表示)通过从工具主体102加工悬臂构件130而与工具主体102 —体化形成。
[0034]如图9所示,悬臂构件130从刀片凹座104的壁120、122、124、126中的一者向外延伸。在图示实施例中,悬臂构件130从侧壁124朝相对的侧壁126延伸。应当理解,可以通过使悬臂构件130从刀片凹座104的壁120、122、124、126中的任一者延伸来实施本发明的原理。
[0035]悬臂构件130与悬臂构件30稍有不同,因为切削刀片200切向安装在悬臂构件130上,而不是如前述实施例中那样等距安装。在该实施例中,悬臂构件130包括用于支撑切削刀片200的第一顶部支撑壁131和第二顶部支撑壁132、与第一顶部支撑壁131和第二顶部支撑壁132相对的底部支撑壁133,以及用于支撑切削刀片200的后支撑壁134。后支撑壁134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130上的螺钉108。在图示实施例中,悬臂构件130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130支撑。
[0036]间隙136设置在悬臂构件130与凹座104的底壁120之间。同样地,间隙137设置在悬臂构件130与凹座104的侧壁126之间。相似地,间隙138设置在悬臂构件130与凹座104的后壁122之间,如图6和图10所示。间隙136、137、138允许通过悬臂构件130来选择性地调节切削刀片200的位置,而不会妨碍切削工具100的凹座104的壁122、124、126。
[0037]类似于悬臂构件30,悬臂构件130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130与凹座104的侧壁124之间的交汇处的悬臂构件130的厚度139,以选择性地调节悬臂构件130在切削工具100的中心纵向轴线106方向上(S卩,在z轴方向上)的移动量。在图示实施例中,悬臂构件130的厚度139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100的中心纵向轴线106的方向上将切削刀片200的位置选择性地调节距离D,该距离D为至少约0.002英寸(约0.051mm),如图6所示。应当理解,悬臂构件130的厚度139可为任何所需的值以提供所需的切削刀片200的移动。
[0038]设置调节螺钉140以对悬臂构件130施加力,从而选择性地调节切削刀片200的位置。调节螺钉140可与调节螺钉40以及用于将切削刀片200安装在悬臂构件130上的螺钉18相同,以使部件的库存最小化。在图示实施例中,调节螺钉140具有中心轴线141和接合悬臂构件130的底部支撑壁133的锥形头部部分142,如图10最佳所示。将调节螺钉140拧入凹座104的后壁122的螺纹孔(未示出)中,使得调节螺钉140的中心轴线141限定相对于轴线107 (即,在X轴方向上)的轴向角144 (图6)和相对于轴线107(即,在y轴方向上)的径向角146(图7)。轴向角144在约五(5)度和约十(10)度之间的范围内,并且径向角146在约十(10)度和约二十(20)度之间的范围内。在一个实施例中,轴向角144为约七(7)度,并且径向角为约十五(15)度。应当理解,可以选择轴向角144和径向角146以调节由调节螺钉140在悬臂构件130上施加的力的量,并从而调节切削刀片200的移动量。如果需要,底壁120还可包括用于为调节螺钉140提供间隙的通道148。
[0039]应当理解,切削工具10、100两者均可包括用于在其中等距和切向安装切削刀片200的两种类型的凹座14、104。例如,铣刀10、100可包括用于将切削刀片200等距安装于其中的多个凹座14,以及用于将切削刀片200切向安装于其中的多个凹座104。在一个实施例中,例如,刀体12、102可包括用于将切削刀片200切向安装于其中的十六(16)个凹座104,以及用于将切削刀片200等距安装于其中的四(4)个凹座14。
[0040]现在参见图11和图12,示出了根据本发明的实施例的可转位切削刀片200。一般来讲,切削刀片200具有由本领域中已知类型的耐磨材料制成的多角体。切削刀片200具有大致立方体形状,其包括顶面202、与顶面202平行且相同的底面204以及彼此相同的多个侧面206。在图示实施例中,切削刀片200具有四个(4)侧面206,每个侧面206相对于相邻侧面206具有大约九十(90)度的角度208。
[0041]在图示实施例中,各个侧面206基本上垂直于顶面202和底面204两者。换句话讲,顶面202和底面204基本上彼此平行并且垂直于侧面206。S卩,侧面206具有零(O)度的后角。因此,切削刀片200的顶面202和底面204均可被转向到工件(未示出)。因此,当底面204被转向到工件时,“顶”面202成为“底”面,反之亦然。在切削操作期间,当切削刀片200安装在悬臂构件30、130上时,至少两个侧面206以及顶面202和底面204中的一者与悬臂构件30、130接合。
[0042]切削刀片200包括各个侧面206之间的平坦的拐角面210。在图示实施例中,如图11所示,切削刀片200包括四(4)个平坦的拐角面210,其相对于相邻侧面206以四十五
(45)度的角度212形成。如图12所示,顶面202和底面204垂直于切削刀片200的中心纵向轴线214,而侧面206和拐角面210平行于轴线214。因此,切削刀片200关于所有三条轴线(X轴、y轴和z轴)对称。由于切削刀片200关于所有三条轴线(X轴、y轴和z轴)对称,其中顶面202与底面204相同,所有侧面206和拐角面210均彼此相同,因此为了简明起见,在本文中将仅对顶面202、一个侧面206和一个拐角面210进行详述。然而,应当理解,关于顶面202的任何讨论均适用于底面204,关于侧面206的讨论适用于所有侧面206,并且关于拐角面210的讨论适用于所有拐角面210。
[0043]过渡圆弧215完全在切削刀片200的顶面202和底面204与平坦的拐角面210之间延伸。如图11可见,每个平坦的拐角面210完全在与顶面202和底面204相连的两个过渡圆弧215之间延伸。
[0044]每个侧面206包括形成于其中的一个或多个切肩形成槽。例如,每个侧面206包括一对切肩形成槽216,其沿顶面202和底面204延伸并且垂直于中心纵向轴线214。此夕卜,每个侧面206包括一对切肩形成槽218,其沿拐角面210延伸并且平行于中心纵向轴线214。切肩形成槽216、218具有如图示实施例中所示的不同外形。然而,切肩形成槽216、218可以具有相同的外形。
[0045]在切削刀片200的每个切肩形成槽216与顶面202和底面204之间的交汇处形成精加工
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