专利名称：刀具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种刀具，用于对多个工件进行表面加工，该刀具带有驱动装置，用于
作用到与该驱动装置连接的机轴上，在该机轴处刀具与机轴可解除地固定。
背景技术：
在制作过程中，通过使用带有旋转刀具的不确定几何形状的刀刃在原理上形成两种主要应用，即轴向应用和径向应用。多种刀具用于这类应用，尤其是切削刀具。这些刀具在形状、结构和粒度上有所区别。加工刀具按照各种加工目的的边界条件而根据尺寸、待加工的材质及加工速度来进行设定。 通常，优选由钢制成的轴、型芯或基体以及单独的铣片。在此，轴具有标准化的直径并且被夹持到合适的刀具固定装置中。型芯用于固定和支撑各个铣片。多种铣片的粒度和形状都取决于其应用目的。各个铣片与型芯轴向设置，也就是说，其作用面对准轴线方向。各个铣片的粒度选择基本上根据待加工的材料、所要求的材料削减度及工件待成型面的质量来确定。 通过机轴驱动装置产生一种旋转运动，该旋转运动将驱动所谓的轴向切削刀具。所要求的转速则关系到不同的因素，例如像刀具的直径、待加工的材料或所希望的表面质 在轴向切削刀具上，加工面位于切削刀具的下侧面上，也就是说，铣削刀具垂直于待加工面。 径向作用的切削刀具也由优选以钢制成的轴和切削体构成，该切削体被设计为螺旋对称的基体，例如圆柱形的，其具有多个设置在边缘以产生切屑作用的成型部。换句话说，这样的成型部也可以由多个在中央位置相互连接且径向突出的铣片构成。具有同样以其标准化设定的直径的轴被夹持到合适的刀具固定装置中。在切削体上以产生切削作用的成型部可以或采用与切削体相同的材料或由特殊的材料制成，例如硬质合金或金刚砂"1203)，或者是金刚石。 在通过铣削进行磨损而产生切削作用时，为此而预设的各个铣片或铣削体的粒度
基本上取决于待加工的材料、所要求的材料消减度以及相关工件的要达到的表面质量。 在此，通过机轴驱动装置也产生所谓的径向切削刀具的旋转运动。所要求的转速
则关系到不同的因素，例如像刀具的直径、待加工的材料或所希望的表面质量。 在径向切削刀具上，加工面位于切削刀具的边缘，也就是说，铣削刀具与待加工面
相互平行设置。
发明内容
基于这样的现有技术，本发明的目的在于提出一种开头所述类型的刀具，该刀具
以尽可能简单的方式能够通过一个单一的刀具同时加工工件的一个以上的表面区域。 该目的根据本发明通过权利要求1的特征部分来实现。
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相应的，刀具具有至少两个工作面，其设置用于同时作用到相关的工件，即至少一个在轴向方向上和一个在径向方向上进行作用的工作面。 设置用于根据本发明的刀具与机轴进行连接的刀柄也优选由金属制成。但是，对于特定的应用情况，该刀柄也可以优选由非金属材料制成，例如塑料或陶瓷，也可以是纤维增强的材料。 根据本发明刀具的一个优选实施例，该刀具用于对相关工件进行切削或切屑加
工。在此有利地证实，刀具具有从机轴轴线径向和/或轴向上突出的工作面。 根据另一有利的实施例，根据本发明的刀具可以具有至少一个与机轴轴线呈
< 90°的角度倾斜的工作面，该工作面或者对于前述工作面额外的设置或者与两个前述工
作面一同设置。 本发明的另一有利的实施例变体可以由此而实现，即刀具具有至少两个表面区域，其与机轴轴线呈不同程度地倾斜。 本发明的另一方面涉及到刀具的驱动装置。该驱动装置可以是全旋转的并且以其
加载的刀具可以是旋转或部分旋转的，也就是说，根据本发明的刀具处于振荡旋转的状态
中，在该旋转状态中，转动根据振荡频率以相反的转动方向进行交替变换。 全旋转驱动装置一般来说通常是已知的，例如钻床。称为部分旋转的驱动装置也
是已知的，但是其没有像全旋转驱动装置那样应用广泛。尤其是设置用于部分旋转驱动装
置的刀具必须根据相反的加工方向进行协调，从而确保形状及尺寸的精准度。 刀具的由工作面所限定的外部轮廓为螺旋对称的，通常都适用于根据本发明的刀具。 相应的，根据本发明的优选设计方案而设置，即刀具是一种螺旋对称的铣刀体或锯切体。在此锯切体应理解为一种具有较小厚度的盘形铣刀体。 这种铣刀体的作用方向优选是径向方向，但是其在特殊情况下也可以设置为轴向方向。 根据一个实施例，根据本发明的铣削刀具具有至少一个刀刃，优选是3个或3个以上的刀刃，其排列在平行和/或垂直于机轴轴线延伸的平面上。可选地，多个刀刃排列在与机轴呈<90°角度倾斜的平面上。 另外，根据本发明的铣刀体可以具有直线或曲线的刀刃，其中后者优选能够具有一种螺旋形曲线。 根据本发明的一个可选的实施例，刀具由从中央引导、在径向和/或轴向上衔接的铣削件构成，其中铣削件优选由多个从中央引导、在径向和/或轴向上衔接的铣片构成。
由此在本发明的改进方案中设置，带有铣片的刀具具有刀柄、其上固定设置的基体以及其上可更换固定的铣片，其中刀柄与机轴促成有效连接并且具有符合预设铣片的外径。 根据本发明的另一可选的方案，刀具的特征在于，该刀具由从中央引导、在径向和/或轴向上衔接的铣削体构成，其中该铣削体分别具有一个基体，其表面分别设有铣削颗粒。 各个铣削体的外部轮廓可以有利地匹配于在工件上待形成的轮廓。 相对于本发明的一个有利的改进方案，位于各个基体表面上的铣削颗粒与相关的基体紧密的连接。 优选地，位于各个基体表面上的铣削颗粒设置不同的粒度，也就是说，根据本发明，各个铣削体分别设有各种粒度。在此，铣削颗粒的粒度有利地分别由制成待加工工件的材料决定。 但是也能够可选地设置，即一个铣削体具有不同粒度和/或不同材料的铣削颗
粒，例如大多数带有由金刚砂(A1203)构成的铣削颗粒及小部分金刚石颗粒。 另外，为了选择用以装备根据本发明的铣削体而设置的铣削材料，除了粒度的类
型，其密度和布局也是决定性因素。 优选可以考虑一种金属材料作为用于根据本发明的铣削件的支撑体材料。对于特定的应用情况，也可以有利地设置非金属材料制成支撑体，例如塑料或陶瓷，也可以是纤维增强的材料。 如前文所述，根据本发明设计出，铣削颗粒与支撑体形成紧密连接。这种足够机械稳定的紧密连接优选借助于粘合剂来实现，并且该粘合剂适用于金属材料或非金属材料。优选地，根据本发明在此使用多成分胶粘剂。 对于根据本发明的刀具的有效性的另一标准是使用范围，也就是说，每种待加工工件的材料以及关系到刀具直径或厚度的刀具的构型，这些重要因素的确定将决定，其是径向刀具或是轴向刀具。 此外，相关刀具的整体长度将影响到其稳固性，也例如影响到其应用范围。
最后，在以铣片工作的径向刀具中，所设置的铣片数量是决定性要素。
本发明的这些及其他的有利设计方案和改进方案由从属权利要求给出。
本发明、本发明的有利设计方案及改进方案以及其特别的优点将根据在附图中示出的实施例来详细描述和说明。其中 图1以侧面的斜视图示出了根据本发明的刀具， 图2示出了对于图1刀具的具体应用情况的示例。 附图标记列表 10刀具 12刀柄 14刀盘 16径向铣削体 18铣片 20轴向铣削体 22铣削锋 24工件 26构型部
具体实施例方式
在图l以侧面的斜视图示出了根据本发明的刀具10，该刀具具有固定在刀柄12上的刀盘14，该刀盘用作径向铣削体16的上限定部，该铣削体由多个从中央引导、相互连接且径向突出的铣片18构成。在图1中示出的刀具设置用于全旋转状态，也就是说，在一个旋转方向上转动。 根据本发明，上述的铣片18不可解除地与刀柄12连接，其在这方面未详细示出，
在此设置的驱动装置的刀柄座是可插入的并且在其中是可抗扭固定的。 在图1示出的径向铣削体16的下方设置有轴向铣削体20，该轴向铣削体由星形的
且从中心延伸出来的铣削锋(Schleifkeilen)22构成，其同样如前述的铣片18—样在中央
与刀柄12抗扭地连接。 铣片18也像铣削锋(22) —样分别覆盖有铣削颗粒(未详细示出)，该铣削颗粒优选通过粘合剂进行固定。 在这种覆盖的铣削锋22业已基于其明显的波浪形或棱角形的外形起到研磨作用时，铣片18的研磨效果则以其灵活性为基础，也就是说，以铣片18边缘区域的易曲性为基础。 在作用到每种工件上时，各个铣片18根据通过驱动装置(未示出)施加的旋转以及对于加工所要求的压迫力而弹性弯曲，从而在铣片面的近似带宽的区域沿着工件表面导向。在此，设置在每个铣片18表面上的铣削颗粒促成材料去除，这样的材料去除由加工时间、压迫力及刀具面来确定。 在图2中示出了对于图1刀具的具体应用情况的示例。在此方形的工件24具有边缘侧面的成型部26，该成型部通过根据本发明的刀具10在处理过程中加工而成。
在此，根据本发明的刀具10通过一个径向分力和一个轴向分力进行工作，这些分力这样加载到设计为刀具10的铣削体上，从而该铣削体将促成由在此得到的材料去除而构成的构型部26。 在此，径向铣削体16的高度或长度，也例如直径不仅要由所支配的驱动装置或其驱动功率，还要涉及到材料及由该材料制成的相关工件。
权利要求
一种刀具(10)，用于对多个工件(24)进行表面加工，所述刀具带有驱动装置，用于作用到与所述驱动装置连接的机轴上，在所述机轴处所述刀具(10)与机轴可解除地固定，其特征在于，所述刀具(10)具有至少两个工作面，所述工作面通过所述驱动装置作用以同时加工所述相关的工件(24)。
2. 根据权利要求l所述的刀具，其特征在于，所述刀具(10)用于对所述相关工件(24)进行切削或切屑加工。
3. 根据权利要求1或2所述的刀具，其特征在于，所述刀具(10)具有从机轴轴线径向和/或轴向上突出的工作面。
4. 根据权利要求3所述的刀具，其特征在于，所述刀具具有至少一个与机轴轴线呈<90°的角度倾斜的工作面。
5. 根据权利要求3或4所述的刀具，其特征在于，所述刀具具有至少两个表面区域，所述表面区域与机轴轴线呈不同程度地倾斜。
6. 根据前述权利要求中任一项所述的刀具，其特征在于，所述刀具的由工作面所限定的外部轮廓为螺旋对称的。
7. 根据前述权利要求中任一项所述的刀具，其特征在于，所述刀具(10)是一种铣刀体。
8. 根据权利要求1至6中任一项所述的刀具，其特征在于，所述刀具(10)由从中央引导、在径向和/或轴向上衔接的铣削件(16、20)构成。
9. 根据权利要求8所述的刀具，其特征在于，所述刀具(10)由从中央引导、在径向和/或轴向上衔接的铣片(18)构成。
10. 根据权利要求9所述的刀具，其特征在于，带有铣片(18)的刀具(10)具有刀柄(12)、在所述刀柄上固定设置的基体(14)以及在所述基体上可更换固定的铣片(18)。
11. 根据权利要求9或10所述的刀具，其特征在于，所述刀柄(12)与机轴促成有效连接并且具有符合预设所述铣片(18)的外径。
12. 根据权利要求8所述的刀具，其特征在于，所述刀具(10)由从中央引导、在径向和/或轴向上衔接的铣削体(16、20)构成。
13. 根据权利要求8至12中任一项所述的刀具，其特征在于，所述铣削件(16、20)分别具有一个基体(18、20)，所述基体表面分别设有铣削颗粒。
14. 根据权利要求13所述的刀具，其特征在于，位于各个基体表面上的铣削颗粒与相关的基体(18、20)紧密的连接。
15. 根据权利要求13或14所述的刀具，其特征在于，所述铣削颗粒设置有不同的粒度。
16. 根据权利要求15所述的刀具，其特征在于，所述铣削颗粒的粒度由制成待加工工件(24)的材料决定。
17. 根据权利要求7所述的刀具，其特征在于，铣削刀具具有刀刃，其排列在平行和/或垂直于机轴轴线延伸的平面上。
18. 根据权利要求17所述的刀具，其特征在于，所述刀刃排列在与机轴呈<90°角度倾斜的平面上。
19. 根据前述权利要求中任一项所述的刀具，其特征在于，所述刀具(10)实施一种由驱动装置施加的转动。
20. 根据权利要求1至18中任一项所述的刀具，其特征在于，所述刀具(10)实施一种由驱动装置施加的振荡的相反转动。
21. 根据权利要求13至16中任一项所述的刀具，其特征在于，所述铣削颗粒通过粘合剂固定到支撑体材料上。
22. 根据权利要求21所述的刀具，其特征在于，一种多成分胶粘剂作为粘合剂。
全文摘要
本发明涉及一种刀具(10)，用于对多个工件(24)进行表面加工，该刀具带有驱动装置，用于作用到与该驱动装置连接的机轴上，在该机轴处刀具(10)与机轴可解除地固定，其中，刀具(10)具有至少两个工作面，所述工作面通过驱动装置作用以同时加工相关的工件。
文档编号B23C5/02GK101758279SQ20091025279
公开日2010年6月30日 申请日期2009年12月18日 优先权日2008年12月19日
发明者斯特凡·格法特尔 申请人:Abb股份有限公司