可调节的可转位钻头和模块化系统以及夹持器的制造方法_4

文档序号:9428008阅读:来源:国知局
10D示出的可调节的可转位钻头采用了四个或更多个切削刀片,但是也可以使用少于或多于四个刀片。钻头200具有在一定尺寸范围内进行调节的能力,所具有的可调节性与前面实施例相同,通过允许外侧夹头206可以移动,并且定位成以大致180°与固定的刀片夹头204相对来提供。除了被固定以外,夹头204也可以被制成为可移动的。至少一个可移动夹头的可调节性允许调节钻削尺寸以将钻头精确地调节至特定的孔尺寸要求。切削刀片220包括所需的切削几何结构,并且可以是可转位的,用于提供一个或多个额外的切削刃。
[0051]内侧夹头204和外侧夹头206可以包括切削面,切削面包括定位在钻头主体轴线附近的刀片槽。切削刀片220可以被固定在例如前面实施例中的刀片槽内。外侧夹头206上的切削面可以与内侧夹头204上的切削面间隔大约180度。
[0052]第一工作面208和第二工作面210可以如前面实施例中所述是倾斜表面。工作面208和210之一或两者都可以用前面示例中那样的可选方式倾斜,例如具有与沟槽前沿面保持平行的工作面法向矢量,或者可选地工作面可以具有倾斜的取向。
[0053]就像前面示例中那样,第一工作面208和第二工作面210可以包括驱动部件用于驱动夹头204和206,例如在至少一部分工作面上的锯齿214、驱动键型布置或任何其它合适的驱动结构。内侧夹头204和外侧夹头206可以具有协作机构或几何结构用于接合与工作面208,210相关联的驱动部件,例如相应的锯齿、驱动键槽或其它合适的机构或几何结构。钻头主体202可以具有延伸至钻头主体内的孔或孔洞212用于接纳螺钉或紧固件,或者也可以使用其他合适的装置用于固定夹头204和206。夹头204和206可以通过例如紧固件譬如但不限于螺钉或其它紧固件被可释放地固定至钻头主体202。这种设计允许选择性地更换夹头204和206,以允许对例如与钻头组件相关联的前切削表面进行有效更换。类似于前面示例的设计允许将从钻头主体过渡处到切削刀片槽34的距离保持较短以减小作用在刀片上的任何弯矩。
[0054]内侧夹头204和外侧夹头206可以分别具有贯穿夹头的孔216和218用于将夹头固定至钻头主体。如图1OA和图1OD中所示,贯穿内侧夹头204的孔216设置用于将其定位在固定位置。贯穿外侧夹头206的孔218可以是与工作面邻接的可移动夹头并且可以相对于工具轴线选择性地滑动或移动。孔218可以是狭槽以允许外侧夹头206像前面示例中那样平移,具有可预期的变化的平移量。夹头204和206、刀片220以及夹持器202的其他方面均可类似于前面示例。
[0055]在该实施例中,还提供了居中设置的钻削系统230。系统230可以由模块化类型的系统230构成,其可以选择性定位在夹持器202内形成的在夹头204和206之间的中间位置处的适当的定位结构内。在图示的实施例中,定位结构可以是孔例如夹持器202内形成的柱形孔236,但是也可以想到其他合适的结构,例如狭槽、多边形孔或其他合适的用于接纳并将系统230与其固定在一起的结构。这样系统230就可以是一种模块化系统,其中不同的钻削系统即可用于被定位结构236接纳。在图10示出的示例中,系统230例如包括具有例如各种类型或结构的切削刀片类型的可更换的夹持器主体235,在其中可更换的切削刀片231可以进行选择性地定位。模块化类型系统提供的钻削系统提供了显著的灵活性以例如用不同的切削刀片231来重新配置系统,从而优化系统以用于不同的应用中。系统230允许更换钻削刀片231和/或可更换的夹持器主体235以轻易地修改钻削结构或者在钻削操作期间刀片磨损之后提供新的刀片231。中央切削刀片231被设置为具有位于钻头旋转轴线附近的第一和第二切削刃。作为示例,中央切削刀片231可以是刃型刀片或者也可以使用其他合适的刀片结构。可选地,如果需要,中央切削刃可以被整体成形在钻头主体内。特别是随着孔变得越来越深,中央刀片231可以通过提高钻削工具的稳定性来有助于钻削操作。由于工具200的外侧切削面是由不具有切削刃带的切削刀片220提供,因此即可通过提供中央钻削系统230和刀片231来提高整个钻削操作期间所需的稳定性。例如,在孔的深度增加时,设置中央刀片231即可在钻削期间为工具提供额外的稳定性。例如,在深度大约是直径的一倍到四倍或者更大的孔的深度处,由中央刀片提供的稳定性可能是很有帮助的。居中设置的切削刀片231可以是各种类型例如扁平型刀片。在图10的示例中,中央刀片231可以是由Allied Machine&Engineering公司销售的被称作Gen3sys刀片的刀片。这样的刀片具有螺旋刃带、弧形切削刃和唯一的切削几何结构以提供高刺入速度、经久耐用的孔质量、表面光洁度、精确定位和稳定性以及其他的优点。在这样的示例中,设有这种或相似类型的居中设置切削系统230的钻削工具可以提供高度稳定的系统,其包括根据本文中所述示例的夹头的可转位能力。中央刀片231可以被定位在夹持器主体235中成形的孔或孔洞内,其中夹持器235可以通过位于孔232内的设置螺钉(未示出)被固定就位,孔232被成形在孔236附近钻头主体202的侧面中。中央刀片主体235可以包括构成例如用于设置螺钉的安置表面的挖除部分234。也可以设想出用于将中央刀片系统230固定到所需位置中的其他设置方式。
[0056]转至图11,示出了与前面示例具有类似特性并且具有可选的中央切削系统242的可选工具240。本示例中的中央切削系统242可以类似于例如由AlliedMachine&Engineering公司销售的定位在中心的ASC整体硬质合金螺旋型钻头。在图12中,示出了与前面示例具有类似特性并且具有可选的中央切削系统252的可选工具250。本示例中的中央切削系统252可以具有与图10的实施例相类似的可更换切削刀片,例如由Allied Machine&Engineering公司销售的T-A或GEN2刀片。也可以使用例如由AlliedMachine&Engineering公司或其他制造商提供的其他刀片类型结构,或者在本发明中也可以使用或者设想到其他居中定位的切削系统或结构。
[0057]转至图13A-13D,与提供的示例或使用中央切削系统260的其他示例相关,工具仍然以类似于前面示例的方式提供了与切削操作有关的可调节性。如这些附图中所示,外侧夹头206可以被制成为可调节的,其中图13A和图13B中示出了最小的钻孔直径,而图13C和图13D中示出了最大的钻孔直径。为了清楚起见,图13B和图13D示出了在中央系统260的一侧上各个刀片220的重叠。刀片220也可以是可转位的以用于如前所述提供新的切削表面。如图13D中所示,即使在最大的直径下,此时外侧夹头206完全伸展,在夹头206内的中央刀片260和相邻的切削刀片220之间仍有重叠。
[0058]与本发明的示例相关,也可以提供例如图14-18中所示的模块化钻头主体。在该示例中,钻头主体或夹持器以300示出,并且可以包括多个部分,多个部分包括柄部302、至少一个延伸部分304和头部306以允许构造需要的钻头主体。模块化系统允许轻易地实现不同的柄部结构302,通过至少一个延伸部分304轻易地实现钻头主体300的不同长度,以及可更换的可选头部结构306。在该示例中,示出了 Cat 50型的柄,这是在与钻头夹盘相关联的钻削工具中使用的标准类型的工具夹持柄的结构。其他的柄结构可以包括但不限于Cat 40型工具夹持柄结构、BT工具夹持器结构、浮动丝锥工具夹持器结构、直柄工具夹持器结构、R8工具夹持器结构、HSK工具夹持器结构、莫氏锥柄工具夹持器结构、Kaiser结构、法兰直接式结构以及其它结构。在该示例中,柄部302被设计为与特定的驱动系统相匹配,并且具有与其相连的连接部分310。这样连接部分即可如图所示与延伸部分304相匹配并与其连接,或者如果需要的话也可以直接连接至头部306。在该示例中,延伸部分304具有后侧配接部分312和前侧配接部分314。后侧配接部分312可以具有延伸到柄部302连接部分310 (或例如另一延伸部分)内的缩小直径,并且能可选择性地与其固定在一起。在该示例中,配接部分312可以包括位置与柄部302的配接部分310上的孔318相对应的凹槽316。螺杆(未示出)可以与孔318配合使用以接合凹槽316并将延伸部分304与柄部302固定在一起,或者在本发明中也可以使用或者设想出其他合适的设置方式。将延伸部分304与柄部302对齐也可以通过设置为与键槽322和334相关联的驱动或键式元件320提供,键槽322和334提供了部件的取向并且驱动部件之间的模块式连接。键槽322和334例如被设置为分别与柄部302和延伸部分304相关联。类似地,前侧配接部分314可以是以类似方式接纳头部306的连接部分328的凹口,具有与连
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