铣槽刀盘和用于这种铣槽刀盘的可旋转安装轴的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种具有中心轴线的铣槽刀盘，该铣槽刀盘包括设有多个切削刃的外周表面、具有围绕中心轴线的支承面的第一侧表面、与第一侧表面相对的第二侧表面、以及附接装置，该附接装置适于与可旋转轴的匹配附接装置相互作用，以允许铣槽刀盘的防转附接到可旋转轴，并且允许迫使支承面压向处在轴的端面处的安装面。
[0002]本发明还涉及一种用于这种铣槽刀盘的可旋转安装轴。
【背景技术】
[0003]当通过旋转铣削刀盘加工金属工件时，通常有利或甚至必须的是，用呈气体或液体或气体和液体的混合物形式的冲洗流体冲洗工件和/或铣削刀盘。这种冲洗可因不同原因而进行，例如为了冷却或润滑目的或为了在加工过程中从工件洗掉切肩或碎肩。
[0004]实现铣槽刀盘冲洗的最常用的方法是简单地将液体或气体流从外部引向在实际加工发生的区域的铣槽刀盘和工件。这种冲洗方法的缺点是:由于大部分流体不能到达其可具有用处的区域，所以非常无效率。在液体冲洗介质的情况下，这必然导致会形成必须收集和过滤或处理的大量废液。
[0005]呈所谓齿轮铣刀的形式的铣刀从EP 1897642得知，该铣刀由两个组装起来的刀盘部件形成。刀盘部件中的一个的表面面对并邻接由周向通道和在中心孔与周向通道之间的两个径向供应通道形成的另一个刀盘部件。而且，小直径孔形成穿过在周向通道和刀盘的外周之间的刀盘部件。通过以这种方式形成的齿轮铣刀，能够将冲洗流体从延伸穿过中心孔的轴经由供应通道、周向通道和小直径孔供应到在刀盘外周的切削刀片。然而，以这种方式形成的铣削刀盘由于其两个部件的形式而在制造方面相当昂贵，且将无法以这种方式形成包括单个刀盘的铣槽刀具。而且，实践中，不能制造具有冲洗流体通道和仅大约2-10mm的厚度的呈两个部件的形式的薄铣槽刀。而且，将供应到刀盘的流体从中心轴布置到刀盘的内边缘表面难以在没有泄漏的情况下实现，并且，由于在安装轴和安装孔之间由于公差原因总是必然有小的但明确的间隙，因此需要某一类型的额外的密封。
[0006]WO 94/09937在图17和18中披露了连接到流体冲洗系统以将冲洗流体供应到旋转环形刀具的切削刃的旋转环形刀具。在该实施例中，旋转环形刀具安装到头部上，该头部则安装到心轴上。冲洗流体通过心轴内的轴向导管供应到在头部内的环形分配室并通过径向引导供应管供应到面对旋转环形刀具的头部的表面中的弯曲槽。通过穿过旋转环形刀具的轴向引导通道，冲洗液可供应到切削刃的区域。然而，根据这一文献的流体冲洗系统不能用于其中切削刃沿刀盘的外周表面布置的根据本发明的盘状铣槽刀。
[0007]DE 10145006中披露了一种包括一体化盘状部分和毂形成部分的铣槽刀盘，毂形成部分布置在盘状部分的中心处并适于连接到在具有凹部的支承面处的可旋转轴或在毂部分的后端处的花键。多个切削刀片绕盘状部分的外周布置，该多个切削刀片可通过螺丝钉更换。在一个实施例中，铣槽刀盘形成有从在毂部分的后端中的凹部底部沿轴向方向延伸的冷却介质通道。在轴向冷却介质通道到达与盘状部分相同的平面的位置，轴向冷却介质通道通过旋转九十度而改变方向，并前进以在盘状部分内径向延伸，且最终通向在盘状部分的外周中的出口开孔。通过以这种方式形成的铣槽刀盘，冷却介质可从铣床供应，穿过毂部分以及刀盘部分并从进行切削和铣削操作的其外周排出。然而，具有刀盘部分和毂部分以及内冷却介质通道的以这种方式设计的铣槽刀盘将是复杂的，且因此制造昂贵。这种设计由于会需要在铣床的可旋转轴与在毂部分的后端处的支承面之间的连接部分中的密封布置，因此在将铣槽刀盘安装到铣床的可旋转轴时会进一步使事情复杂化。
[0008]如上所述，形成为薄刀盘的铣槽刀盘也是已知的，然而，该铣槽刀盘不包括上述毂部分并具有仅大约2-10mm的厚度，该铣槽刀盘绕其外周设有多个切削刃并主要用于在各种工件中开槽。在其侧表面中的一个上，它们具有最接近其中心轴线的支承面，该支承面适于面对并夹向可旋转安装轴的端部中的安装面。这种铣槽刀盘的为了冷却、润滑和/或洗掉切肩而用冲洗流体冲洗，由此通常通过一个或多个从外侧引向铣槽刀盘和工件的冲洗流体喷嘴进行。然而，由于外喷嘴在铣槽操作过程中通常不能到达这种槽的相对较深部分，因此布置在铣槽刀盘外的这种冷却、润滑和/或冲洗动作是无效率的，尤其是对于深开槽。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是至少克服与具有用于将冲洗流体分配到冲洗流体通道外周表面的冲洗流体通道的现有技术铣槽刀盘相关联的上述缺点。更确切地说，目的是以简单和成本有效的方式提供一种铣槽刀盘，该铣槽刀盘在没有泄漏的情况下允许冲洗流体从铣槽刀盘的内部分配到铣槽刀盘的外周表面，且该铣槽刀盘可不依赖其直径大小和厚度而设计成适合同一个可旋转轴。至少这个目的可通过如权利要求1所述的铣槽刀盘实现。
[0010]本发明还涉及一种具有基本上与上述相同的目的的可旋转安装轴。至少这个目的可通过如权利要求15所述的可旋转安装轴实现。
[0011]对应地，本发明的基础是洞悉该目的可通过铣槽刀盘实现，该铣槽刀盘设有至少一个具有狭窄(confined)横截面并在铣槽刀盘内从位于支承面中的入口开孔绕第一侧表面上的中心轴线延伸到位于外周表面中的出口开孔的至少一个冲洗流体通道。入口开孔可由此在铣槽刀盘的平面支承表面中形成盲孔，该铣槽刀盘具有从盲孔沿朝向铣槽刀盘的外周表面的方向、优选地沿笔直的径向方向或笔直而又倾斜的径向方向延伸的冲洗流体通道。这个相对较窄盲孔可例通过铣槽刀盘中的简单铣削或钻孔操作形成。通过以这种方式设计的铣槽刀盘，可通过铣槽刀盘的在刀盘的夹向可旋转安装轴的端面的第一侧面上的支承面来安装铣槽刀盘，其中，轴的端面设有至少一个与用于轴内的冲洗流体的供应通道流体连通的供应开孔。通过将轴的端面中的一个或多个供应开孔和铣槽刀盘的支承面中的一个或多个入口开孔的设计和位置相互适配，能够将不同大小和不同几何形状的铣槽刀盘安装到铣床的同一个可旋转安装轴。而且，通过这样设计的铣槽刀盘，由于当铣槽刀盘的支承面通过附接装置压向轴的安装面时，足够紧密/密封效果仅在支承面和安装面之间实现，因此不必在铣槽刀盘和安装轴之间布置任何额外的密封。而且，冲洗流体通道不必延伸在铣槽刀盘的外周和其内中心轴线或中心孔之间的整个距离，由于在铣槽刀盘的相对较薄金属材料内制造长通道是昂贵的，因此这是有利的。优选地，除了入口开孔外，支承面在铣槽刀盘的第一侧表面上都是平面表面并垂直于中心轴线延伸。
[0012]本发明可在权利要求书的范围内以很多不同的方式变化和改进。在本发明的两个在下文中描述和说明的实施例中，铣槽刀盘或所谓的铣槽刀具用于在工件中切削相对较深且较长的具有均匀宽度的狭槽或槽。铣槽刀具还可用于切断或分离操作。铣槽刀盘通常是平坦的，具有平面的第一和第二侧表面。然而，应该理解，本发明还可通过不必具有完全平面的侧表面的铣槽刀盘实现。
[0013]而且，在所示实施例中，切削刃布置在多个单独切削刀片上并垂直于铣槽刀盘的旋转平面定向且具有稍大于刀盘自身宽度的宽度。然而，本发明还涉及具有切削刃的铣槽刀盘，该切削刃具有比刀盘自身小的宽度和/或相对于旋转平面以不同角度定向，并且甚至涉及具有沿铣槽刀盘的每个侧表面基本上平行于旋转平面定向的切削刃的铣槽刀盘。切削刃还可与刀盘形成一体且对应地由同一材料形成，而不是形成在多个单独切削刀片中。
[0014]用于铣槽刀盘与可旋转轴的防转附接以及迫使支承面压向轴端面的附接装置在所述的和所示的实施例中通过刀盘中的孔和轴的端面上的螺纹孔以及延伸穿过铣槽刀盘的中心孔的中心毂构成，其中螺丝钉适于延伸穿过刀盘中的孔并旋入螺纹孔。然而，应该理解，附接装置可用很多不同的方式形成，且实际上，可容易想到能迫使铣槽刀盘的支承面压向处在轴的端面处的安装面并防止铣槽刀盘和轴相对于彼此旋转的每一种附接装置。这种附接装置的实例可以是延伸进入这两个液压、气动或电动操作的附接装置中的一个的孔的轴或铣槽刀盘中的另一个中的毂螺母、导向销及这些的任何组合。
[0015]在本发明的实施例中，铣槽刀盘设有至少一个冲洗流体通道，该冲洗流体通道从位于其支承面中的入口开孔延伸到在铣槽刀盘的至少两个连续的切削刃之间的外周表面中的出口开孔，且更确切地说是延伸到位于