带防转功能的回转刀具的制作方法
【专利摘要】一种回转刀具，例如一种槽铣刀，包括一个可围绕垂直于所述刀体平面的中轴按预定方向旋转的盘状刀体。在绕所述刀体的预定位置上形成多个切削刀片收纳槽。悬臂式构件可集成于所述刀体中，或者作为一个独立的组件安装到所述刀体上。所述悬臂式构件的尖端至少部分伸入每个刀片收纳槽，以至于所述悬臂式构件在切削刀片的某个位置上形成偏置力，抵消掉切削作业期间所述刀片在所述刀片收纳槽内旋转的趋势。
【专利说明】
带防转功能的回转刀具
技术领域
[0001]本公开内容涉及一种带防转功能的回转刀具。
【背景技术】
[0002]槽铣刀用于切削诸如键槽等物件，同时为工件提供各种宽度的开槽。
[0003]槽铣刀有点类似于铣刀，因为这类铣刀经常采用将切削刀片安装在其周边的盘状构件。对于铣刀，切削刀片通常呈轴向，而对于槽铣刀，切削刀片会从支盘上呈径向突出，因此，它们会呈径向在工件上作业。
[0004]为了快速有效地形成开槽，切削刀片应稳固地支在刀体上，在刀片刀刃与刀体之间预留足够的缝隙，方便去除工件上的切削材料。在刀片稳固地支撑，且刀体与刀刃之间具有足够的缝隙的情况下，所述槽铣刀能够承受较大的载荷，且可以快速、灵活、准确地完成切削作业。
[0005]使用传统铣刀100执行切削作业时，例如附图6所示的槽铣刀，所述切削载荷(如向下箭头所示)作用在所述切削刀片130的所述切削刀头132上。所述切削载荷形成的下向力会被接触所述刀片槽102的所述轴向支承面104的所述切削刀片130的相互作用形成的上向力(如向上箭头所示)所抵消。但是，在所述径向最外位置134上，所述切削刀片130接触到轴向支承面104，所述刀片槽102呈径向向内，而所述切削载荷位于所述切削刀头132上。所述切削载荷所在位置与由所述刀片槽102支撑的所述切削刀片130所在的最外位置134之间的径向差产生一个趋势，使所述切削刀片130绕其垂直轴136(如弧形箭头所示)旋转。遗憾的是，现有的刀槽设计在切削作业期间，并不足以阻碍所述切削刀片在刀槽中旋转的这个趋势。
【发明内容】
[0006]通过提供一个几何特征灵活的刀片收纳槽，例如悬臂式构件，让所述切削刀片的某个位置形成偏置力，抵消掉切削作业期间所述刀片在所述刀槽内旋转的趋势，由于切削载荷的作用而导致阻碍所述切削刀片旋转的问题已得到解决。
[0007]在本发明的一个方面，回转刀具包括一个可围绕中轴按预定方向旋转的刀体。在绕所述刀体的预定位置上形成多个切削刀片收纳槽。所述刀体内集成一个悬臂式构件，以至于所述悬臂式构件的尖端至少部分伸入每个刀片收纳槽。所述悬臂式构件在切削刀片的某个位置上形成偏置力，抵消掉切削作业期间所述刀片在所述刀片收纳槽内旋转的趋势。
[0008]在本发明的另一个方面，槽铣刀包括一个可围绕垂直于所述刀体平面的中轴按预定方向旋转的盘状刀体。在绕所述刀体的周边上形成多个切削刀片收纳槽。每个切削刀片收纳槽包括一个底部支承面、一个径向支承面和一个轴向支承面。所述刀体内集成一个悬臂式构件，以至于所述悬臂式构件的尖端至少部分伸入每个刀片收纳槽。所述悬臂式构件在切削刀片的某个位置上形成偏置力，抵消掉切削作业期间所述刀片在所述刀片收纳槽内旋转的趋势。
[0009]在本发明的又一个方面，回转刀具包括一个可围绕中轴按预定方向旋转的刀体。在绕所述刀体的预定位置上形成多个切削刀片收纳槽。一个悬臂式构件固定到所述刀体上，以至于所述悬臂式构件的尖端至少部分伸入每个刀片收纳槽。所述悬臂式构件在切削刀片的某个位置上形成偏置力，抵消掉切削作业期间所述刀片在所述刀片收纳槽内旋转的趋势。
【附图说明】
[0010]尽管图解了本发明的许多实施例，但是图示的特定实施例不应被解释为对所附权利要求的限制。未来可能会在不脱离本发明的范围的情况下作出各种改动和修改。
[0011]附图1示意了根据本发明的实施例的悬臂式构件形式的带有防转功能的槽铣刀的透视图；
[0012]附图2示意了附图1所示槽铣刀的透视图，为清晰起见，图中不显示所述切削刀片；
[0013]附图3示意了根据本发明的实施例的悬臂式构件形式的带有防转功能的所述槽铣刀的刀片收纳槽的放大透视图；
[0014]附图4示意了附图3所示槽铣刀的所述刀片收纳槽的放大透视图，为清晰起见，图中不显示所述切削刀片；
[0015]附图5示意了附图3所示槽铣刀的所述刀片收纳槽的放大俯视图；和
[0016]附图6示意了传统槽铣刀的刀片收纳槽的放大俯视图。
【具体实施方式】
[0017]附图1-5示意了根据本发明的实施例的回转刀具10。在图示的实施例中，所述回转刀具10包括一个槽铣刀，所述槽铣刀包括一个盘状刀体12，所述刀体内有一个中心枢纽区14，所述中心枢纽区配设一个开孔16，用于收纳支撑轴(不显示)。所述槽铣刀10可围绕垂直于所述刀体12的平面17的中轴15按预定方向(如箭头R所示)旋转。所述中心枢纽区14也可配设一个选装键槽19，用于收纳传动键(不显示)。
[0018]在图示说明的实施例中，所述槽铣刀10包括多个在绕所述刀体12的预定位置上形成的切削刀片收纳槽20，用于收纳切削刀片30。在图示说明的实施例中，所述槽铣刀10包括十(10)个绕所述刀体12周长形成、间距相同的刀片收纳槽20。但是，须认识到，本发明并不受刀片收纳槽20数量的限制，且根据要切削的工件材料以及所述刀体12的物理尺寸，绕所述刀体12可形成任何合适数量的收纳槽20。
[0019]每个刀片收纳槽20包括一个底部支承面22、一个径向支承面24和一个轴向支承面26。所述刀片收纳槽20也可以在所述径向支承面24与所述轴向支承面26之间配设一个拐角止裂槽28，和在所述底部支承面22与所述轴向支承面26之间配设一个拐角止裂槽29 (附图4)。在一个实施例中，所述支承面24基本垂直于所述轴向支承面26。但是，须认识到，本发明并不受所述径向支承面与所述轴向支承面24/26之间形成的相对角的限制，而且，当径向和轴向支承面24、26相互之间不垂直时本发明也符合实际要求。
[0020]如附图1所示，切削刀片30以正切的方式固定于所述刀体12的每个刀片收纳槽20中。如附图2所示，所述底部支承面22可以配设一个带螺纹孔34的中央凸起部分32，用于收纳安装螺钉36，以将所述切削刀片30固定在所述收纳槽20中。所述中央凸起部分32收纳在所述切削刀片30中的互补形状的凹槽(不显示)内。在图示说明的实施例中，所述中央凸起部分32有一个非圆轮廓，帮助将所述切削刀片30正确定位在所述收纳槽20中。
[0021]当所述切削刀片30正确定位在所述收纳槽20中时，所述收纳槽20的所述底部支承面22接触所述切削刀片30的所述底面30a。除此之外，所述收纳槽20的所述径向支承面24接触所述切削刀片30的其中一个所述周边侧表面30b，且所述轴向支承面26接触所述切削刀片30的另一个所述周边侧表面30c，从而在将所述切削刀片30安装在所述收纳槽20中后实现三点接触。所述收纳槽20的所述底部支承面22在形状上与所述切削刀片30的所述底面30a形成互补关系，而所述切削刀片30的侧面30b、30c在形状上分别与所述收纳槽20的所述径向和轴向支承面24、26形成互补关系。
[0022]在图示说明的实施例中，所述切削刀片30是一个单面、带四个切削刃的切削刀片(即，两个相隔180°的右侧切削刃和两个相隔180°的左侧切削刃)，可通过从所述螺纹孔34上旋松所述安装螺钉36，选择性地将切削刃置于某个作业点上，直到所述切削刀片30能够从所述刀片收纳槽20中移开，然后移开所述切削刀片30，绕垂直轴选择所述切削刀片30—百八十度(180°)，然后重新将所述切削刀片30重新安装到所述刀体12上。在图示说明的实施例中，如果所述两个右侧切削刃已置于所述工件上，所述切削刀片30可以安装在所述槽铣刀10的对侧，启用两个左侧切削刃，反之亦然。
[0023]如附图3-5所示，本发明的一个方面在于，所述刀体12具有防转功能，一般在图上显示为40。在图示说明的实施例中，防转功能40采用悬臂式构件的形式，从所述刀体12上呈径向方向延伸。在本文中，悬臂指的是只有一端支撑的悬臂梁或构件。一般而言，所述悬臂式构件40布置在所述刀体12中形成的开槽42、44对之间。除此之外，所述悬臂式构件40布置在所述刀体12的对侧中形成的收纳槽45的对面。所述收纳槽45延伸到开槽42、44，从而在所述悬臂式构件40下形成一个开孔。所述开槽42、44和所述收纳槽45允许所述悬臂式构件40自由伸缩。在图示说明的实施例中，所述悬臂式构件40通过操纵所述刀体12中的所述开槽42、44和所述收纳槽45集成到刀体12中，从而提供一个极具成本效益的制造所述悬臂式构件40的方法。但是，须认识到，所述悬臂式构件40可以作为一个独立的组件安装到所述刀体12上，而不是集成到所述刀体12中。
[0024]在图示说明的实施例中，在所述悬臂式构件40的整个长度48上，其厚度46基本统一。所述开孔45决定了所述悬臂式构件40的所述厚度46。在所述悬臂式构件40的所述长度48上，其宽度50各一。尤其是，所述悬臂式构件40的较大宽度50接近所述底部52，较小宽度50接近所述尖端54。所述宽度50让所述悬臂式构件40能够实现想要的灵活度，且可以基于所述刀体12的材料性质，进行选择性调整，变化所述悬臂式构件40的灵活度。
[0025]所述悬臂式构件40不会从所述刀体12中以线性方向径向延伸，而是形成旋转半径，R，以至于所述悬臂式构件40以非线性方向径向延伸，并向下弯曲到所述刀片收纳槽20中，如附图5所示。须认识到，也可通过改变半径R的大小，选择性调整所述悬臂式构件40的灵活度。例如，在相同厚度46、长度48和宽度50条件下，与半径R较大的所述悬臂式构件40相比，半径R越小，所述悬臂式构件40的灵活度越低。但是，已有证据表明，所述长度48和所述变化的宽度50对灵活度的影响更为明显，因此，所述悬臂式构件40的夹紧力大于半径R的大小。
[0026]所述悬臂式构件40的所述长度48足够，以至于所述悬臂式构件40的所述尖端54会至少部分伸入所述刀片收纳槽20，从而所述尖端54会接触已安装在所述收纳槽20中的所述切削刀片30。尤其是，所述悬臂式构件40的所述尖端54接触所述切削刀片30的其中一个所述侧面周边表面30c，起弹簧的作用，当所述切削刀片30安装在所述刀片收纳槽20中时，会在所述切削刀片30上形成偏置力。如附图5所示，找到此偏置力，以抵消所述切削刀片30在所述刀片收纳槽20内旋转的趋势，从而实现本发明的防转功能。
[0027]如上所述，本发明的所述槽铣刀10具有防转功能，它包括一个悬臂式构件40，可在所述切削刀片30上形成偏置力，防止在加工作业期间所述切削刀片30在所述刀片收纳槽20内旋转的趋势。在图示说明的实施例中，显示并介绍了槽铣刀10。但是，须认识到，本发明的防转功能的原理可应用于其他类型的回转切削刀具，例如铣刀、镗杆等类似刀具，其中所述切削刀片30以正切的方式安装在所述刀片收纳槽20内。
[0028]本文所述的专利和其他出版物特此列入本文内作参照。
[0029]除了已介绍的目前首选的实施例，在随附的权利要求范围内，本发明还可能有其他实施例。
【主权项】
1.一种回转刀具，包括: 一个可围绕中轴按预定方向旋转的刀体； 在绕所述刀体的预定位置上形成的多个切削刀片收纳槽;和 一个集成于所述刀体中的悬臂式构件，以至于所述悬臂式构件的尖端至少部分伸入每个刀片收纳槽， 其中，所述悬臂式构件在切削刀片的某个位置上形成偏置力，抵消掉切削作业期间所述刀片在所述刀片收纳槽内旋转的趋势。2.根据权利要求1所述的回转刀具，其中所述悬臂式构件具有一定的厚度、长度和可变的宽度。3.根据权利要求2所述的回转刀具，其中所述宽度较大，接近所述悬臂式构件的底部。4.根据权利要求1所述的回转刀具，其中所述悬臂式构件会形成一个半径R。5.根据权利要求1所述的回转刀具，其中所述悬臂式构件布置在所述刀体中形成的一对开槽之间，在所述刀体对侧中形成的收纳槽的对面，从而允许所需悬臂式构件自动伸缩。6.根据权利要求1所述的回转刀具，其中每个切削刀片收纳槽包括一个底部支承面、一个径向支承面和一个轴向支承面。7.根据权利要求6所述的回转刀具，其中底部支承面有一个中央凸起部分，呈非圆轮廓，用于帮助在所述刀片收纳槽内正确定位所述切削刀片。8.根据权利要求7所述的回转刀具方面，其中通过将安装螺钉旋进在所述中央凸起部分中形成的螺纹孔中，将所述切削刀片安装在所述刀片收纳槽内。9.根据权利要求1所述的回转刀具，其中，当所述切削刀片安装在所述刀片收纳槽内时，所述悬臂式构件的尖端会接触所述切削刀片的侧面周边表面。10.—种槽铣刀，包括: 一个可围绕垂直于所述刀体平面的中轴按预定方向旋转的盘状刀体； 多个绕刀体周边形成的刀片收纳槽，每个刀片收纳槽包括一个底部支承面、一个径向支承面和一个轴向支承面;和 一个集成于所述刀体中的悬臂式构件，以至于所述悬臂式构件的尖端至少部分伸入每个刀片收纳槽， 其中，所述悬臂式构件在切削刀片的某个位置上形成偏置力，抵消掉切削作业期间所述刀片在所述刀片收纳槽内旋转的趋势。11.根据权利要求10所述的槽铣刀，其中所述悬臂式构件具有一定的厚度、长度和可变的宽度。12.根据权利要求11所述的槽铣刀，其中所述宽度较大，接近所述悬臂式构件的底部。13.根据权利要求10所述的槽铣刀，其中所述悬臂式构件会形成一个半径R。14.根据权利要求10所述的槽铣刀，其中所述悬臂式构件布置在所述刀体中形成的一对开槽之间，在所述刀体对侧中形成的收纳槽的对面，从而允许所需悬臂式构件自动伸缩。15.根据权利要求10所述的槽铣刀，其中底部支承面有一个中央凸起部分，呈非圆轮廓，用于帮助在所述刀片收纳槽内正确定位所述切削刀片。16.根据权利要求15所述的槽铣刀，其中通过将安装螺钉旋进在所述中央凸起部分中形成的螺纹孔中，将所述切削刀片安装在所述刀片收纳槽内。17.根据权利要求10所述的槽铣刀，其中，当所述切削刀片安装在所述刀片收纳槽内时，所述悬臂式构件的尖端会接触所述切削刀片的侧面周边表面。18.—种回转刀具，包括: 一个可围绕中轴按预定方向旋转的刀体； 在绕所述刀体的预定位置上形成的多个切削刀片收纳槽;和 一个固定到所述刀体上的悬臂式构件，以至于所述悬臂式构件的尖端至少部分伸入每个刀片收纳槽。 其中，所述悬臂式构件在切削刀片的某个位置上形成偏置力，抵消掉切削作业期间所述刀片在所述刀片收纳槽内旋转的趋势。19.根据权利要求18所述的回转刀具，其中所述悬臂式构件布置在所述刀体中形成的一对开槽之间，在所述刀体对侧中形成的收纳槽的对面，从而允许所需悬臂式构件自动伸缩。
【文档编号】B23C5/08GK106064251SQ201610150894
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年3月16日 公开号201610150894.1, CN 106064251 A, CN 106064251A, CN 201610150894, CN-A-106064251, CN106064251 A, CN106064251A, CN201610150894, CN201610150894.1
【发明人】K.甘布尔, J.韦格尔
【申请人】肯纳金属公司