用于金属加工的可换头部系统的制作方法_3

文档序号:9815621阅读:来源:国知局
侧壁110的内表面111处形成通道或沟部或刻槽部。
[0065]图2示出了用于可换头部系统的根据本发明的头部200的实施例。头部200具有加工区域202和连接区域204。加工区域202用于加工工件,并且为此例如可具有一个或多个切割棱边,这些切割棱边例如螺旋形地以通过箭头206指出的方向和斜度围绕头部200伸延。槽212的旋转方向有利地可与加工区域的切割棱边的旋转方向206相同;但是相反的旋转方向也是可行的。然而,用于金属加工的头部的加工区域不是本发明的对象,并且在图2中仅示意性地示出了该加工区域。
[0066]连接区域204用于沿着轴线208将头部200容纳在支架中,该轴线208为此与在图1中的支架100的轴线106大致一致。连接区域204构造成锥形的,也就是说具有侧壁210,其外表面211沿着轴线208圆锥形地变细,确切地说在向着支架的方向或者远离待加工的工件的方向上。
[0067]槽212被切入到侧壁210中,槽212在该实施例中在整个连接区域204上延伸,并且为此螺旋形地围绕头部200伸延1.5圈。槽212不代表螺纹,如已经从在槽212的两个回旋之间的距离214中得到的那样。距离214不等于螺纹中的距离,通常为槽宽216的三倍。
[0068]图3显示了具有图1中的支架100的可换头部系统300,图2中的头部200被容纳在支架100中。具体地,头部200的连接区域204被容纳在支架100的容纳开口 108中。在此,连接区域204的表面211以及容纳开口 108的内表面111构造成配合面302,其直接彼此贴靠,以便一方面保证头部200在支架100中自对中的容纳,并且另一方面保证在运行中摩擦配合的连接,该摩擦配合的连接以不旋转地方式将头部200保持在支架100中。
[0069]对于最优的保持来说,在支架100中的容纳开口108在轴向106的方向上比头部200的连接区域204更低,也就是说,在配合面302或内表面111的区域中的容纳开口 108具有几乎相应于连接区域204的轴向深度218的轴向深度122(见图1);然而,容纳开口 108整体具有更大的轴向深度124。在在此示出的示例中,没有设置头部200在支架100处的平面贴靠。
[0070]配合面302相应于头部200的外表面210在支架100的容纳开口 108中的内表面111处的贴靠。表面210和表面111不必精确地具有同样的轴向延伸。在图3中示出,锥形的连接区域210延伸到在容纳开口 108中的圆柱形的侧面112的区域中。如果槽212仅占据连接区域204的表面210的仅部分表面,则利用锥形的配合实现的摩擦配合不会受到在头部200中的槽212损害。
[0071]销304被容纳在孔120中,销304接合到在头部200处的槽212中。销304可在容纳头部200之前被嵌入孔中,从而头部200通过其旋转运动被引入在支架处的容纳开口 108中。销304也可事后被嵌入。
[0072]图4以旋转了90°的示意图示出了图1中的支架100,从该视图中可看出孔120穿过侧壁110的延伸。孔120直线地在容纳区域104的外表面406处的两个开口 402、404之间伸延。如可从图1至图3中看出的那样,如此选择点402、404,使得内表面111或配合面302刚好被正切蹭着地穿过。此外,孔120的走向具有轴向分量,也就是说,孔120不是垂直于轴线106伸延,而是相对于轴线106倾斜小于90°的角度408。该角度408例如可为60°或更小,并且例如可为45° ο
[0073]图5示出了具有孔120的图1中的放大的局部,该孔在侧壁110的内表面111的穿过点处形成刻槽部502。在该示例中,孔120为圆柱形,由此,刻槽部502具有部分圆的轮廓。圆柱形的孔120的半径以504表示。在穿过面111时,刻槽部502的最小深度506大于半径504,也就是说,孔轴线508在侧壁110之内。由此,如果销304基本上填充孔120,那么销的伸入容纳开口 108中的直径份额小于销的半径。这为销的稳定做出贡献,确切地说实现了更细的销。
[0074]在其它实施例中,代替圆柱形的轮廓,槽120和/或销304附加局部地或者备选地具有其它横截面形状,并且例如可具有多边形的、例如六边形的横截面。这种或其它横截面例如可改进销在孔中的保持和/或销的机械稳定性。
[0075]图6在轴向方向上、也就是说在图1中的轴线106的轴向方向上示出了支架100的示意性俯视图。在此,再次可看出孔120的切向走向,该孔120刚好蹭着容纳开口 108。孔120直线地在侧壁110的外表面406中的开口 402和开口 404之间伸延。销304可比孔120更长。在被插入孔120中之后,可缩短销,从而销与外表面406齐平。
[0076]图7示出了图2中的头部200的连接区域204的细节。在表面211的平行线704和轴线208之间的角度702表示了区域204的锥形。与圆柱形的偏差可以很小,也就是说,角度702可在1°至10°的范围中,优选地例如为4°。
[0077]螺旋形地伸延的槽212的斜度可通过在一方面支架100和头部200的连接轴线208或连接轴线106与另一方面槽212的伸延方向708之间的角度706描述。该角度706通常选择成小于典型地用于螺纹的角度,也就是说,槽212比螺纹更倾斜地伸延。例如,角度706可具有70°或更小的值。角度706可具有约60°的值,如在图7中示出的那样,或者可具有更小的值,例如约45°。
[0078]在图4中根据角度408示出的孔120的轴向斜度可与在图7中根据角度706示出的槽212的斜度重合。然而,仅在这样的点处进行销304到槽212中的接合,也就是说,在该处孔120穿过内侧壁110。因此,一方面孔和销并且另一方面槽的尺寸不必非常准确地彼此一致;尤其地,存在比在其整个长度上彼此接合的螺纹中更小的要求。例如,在斜度408和斜度706中可承受这样的偏差,即,其可彼此相差15°或更多,或者在孔或销以及槽的直径中:销例如可具有比槽更小的半径,从而销带一些间隙地接合到槽中。
[0079]在在此示出的实施例中,设置槽212,其螺旋形地围绕整个连接区域204伸延。如果销仅在一个部位处接合到槽中,则在其它实施例中可设置仅一个更短的槽,该槽例如仅在连接区域的小的轴向和/或径向的节段上延伸。在这些或其它实施例中,也可设置多个槽,以用于简化头部的快速插入或更换。
[0080]原则上也可设想的是,在支架处设置多个孔并且相应地设置多个销。例如,可设置两个彼此在容纳开口中相对的销,其接合到在头部处的两个相应的槽中。
[0081]孔、销和槽的直径与支架和头部的其它尺寸相比通常可选择成较小的,例如相对于容纳区域或连接区域的轴向延伸或直径。例如,孔、销和槽的直径在几毫米的范围中,例如在约I毫米至2毫米的范围中,而容纳开口的直径可在10毫米至20毫米之间,并且形成容纳开口的侧壁例如可具有几毫米、例如5毫米的厚度。孔、销和槽由此对支架和头部或应用工具的机械稳定性没有影响。
[0082]一种用于制造以上图中的销304的方法可包括一个步骤,在该步骤中,将销304切割成期望的长度。
[0083]—种用于制造以上图中的支架100的方法可包括这样的步骤,S卩,通过该步骤将由实心硬质金属制成的棒缩短到所需的长度。在另一步骤中,例如引入孔116和容纳开口 108。通过以下方式简化该步骤,即,可省去在容纳开口 108中的内螺纹。在另一步骤中,引入孔120。
[0084]在工厂中制造支架100时或者现场在(例如第一次)将支架100插入金属加工机械中时进行的步骤中,将销304嵌入孔120中。在另一步骤中,使销304卡锁在孔120中,例如通过粘接。在另一步骤中,切下销304的伸出的端部。也可根据单个情况的要求省去以上步骤。
[0085]—种用于提供图1至图7的准备好应用的可换头部系统的方法,其包括这样的步骤,即,在其中,将可换头部200引入支架100的容纳开口 108中。如果已经引入了销304,仅需将头部200旋入支撑部100中,直至达到可靠的配合。参考图8至图12的实施例,以下还将描述另一备选的提供方法,在其中,首先插入(第一)头部,并且然后使销穿过孔与头部接合。这两种方法都可以用于所有在此阐述的实施例。
[0086]如果应更换工具头部200,借助于旋转运动将其从支撑部100中取出,例如该旋转运动通过与销304接合的槽212的走向而预先确定。然后
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