专利名称：用于去屑加工的可旋转刀具及其松顶部和基体的制作方法
技术领域：
第一方面，本发明涉及用于去屑加工的可旋转刀具，且该类型的所述刀具一方面 包括基体，所述基体具有前端和后端，第一中心轴线在前端与后端之间延伸，包络表面与 第一中心轴线同心，且基体可围绕第一中心轴线旋转，另一方面包括松顶部，所述松顶部包 括前端和后端，第二中心轴线在前端与后端之间延伸，包络表面与第二中心轴线同心，基 体的前端包括卡爪，所述卡爪由两个传递转矩的传动件和中间底部界定，且松顶部的后侧 联接部分可容纳于所述卡爪中；以及定心销，所述定心销从联接部分沿轴向向后突出，可插 入中心孔中，所述中心孔在卡爪的底部中开口且具有孔壁，所述孔壁在基体内沿轴向延伸， 且与第三中心轴线同心的螺纹孔在所述孔壁中开口，所述螺纹孔用于螺钉，所述螺钉与销 配合，且可从基体的外侧接触到，此外，松顶部的联接部分和基体的传动件包括用于在其之 间传递转矩和轴向力的成对的配合接触表面和支承表面。另一方面，本发明还涉及这样的松顶部和基体。所述类型的刀具适于金属工件的去屑或切削加工，所述金属如为钢、铸铁、铝、钛、 黄铜(yellow metals)等。所述刀具还可用于加工不同类型的复合材料。
背景技术：
与一体式实心刀具相反的例如柄端铣刀形式的钻削刀具和铣削刀具已经被研发 出超过十年，所述钻削刀具和铣削刀具由两部分构成，即，由基体和与所述基体以可分离的 方式连接的头部构成，因此所述头部是可更换的，且在所述头部中包括了所需的切削刃。这 样，刀具的大部分能由具有适中的弹性模量的较为便宜的材料(比如钢)制成，而较小部分 即头部能由较硬且较为昂贵的材料(比如硬质合金、金属陶瓷、陶瓷等)制成，这将给予所 需的切削刃良好的去屑能力、良好的加工精度和较长的使用寿命。换言之，头部形成能在磨 损之后被丢弃的耐磨部分，而基体能被重复使用若干次(例如10至20次更换)。这种承载 切削刃的头部的现在所被认识的名称为“松顶部”，该名称将在下文中用于本文献中。对于松顶部类型的可旋转刀具提出了多个要求，其中的一个所述要求是，转矩应 当可通过可靠的方式从可旋转的从动基体传递到可更换的松顶部上。此外，基体应当能够 毫无问题地承载松顶部在工作(例如钻削)期间所受到的向后指向的正轴向力。另一要求 在于，松顶部应当以准确和可靠的方式相对于基体被保持在中心。因此，松顶部的中心轴线 与基体的中心轴线之间的各种非故意偏心应当不大于0. 01mm。最为优选的是，如果不能实 现准确的中心性，则所述偏心应当小于0. 005mm。对于钻削刀具而言具有特别关键的重要性 的另一要求在于，松顶部应当不但在钻削孔期间，而且在钻削刀具从所钻削的孔中回缩期 间均被固定地保持在基体上，在钻削刀具回缩期间，松顶部受到负轴向力，该负轴向力趋向 将所述松顶部从基体卡爪中拉出。此外，来自用户方的要求或期望在于，松顶部应当可通过 快速且方便的方式安装和拆卸，而基体不需要必须从驱动机器上移除。此外，刀具，而尤其 是由昂贵材料制成的松顶部，应当可以通过较低的成本制造。现有技术松顶部类型的钻削刀具和铣削刀具(柄端铣刀)是公知的，且取决于设计所基于 的构想可被划分成许多不同的种类。因此，第一类刀具与第二类刀具之间存在重要的界线， 第一类刀具基于使用柔性的可弹性弯曲分支部作为基体卡爪中的传动件，而第二类刀具使 用固定的非顺应性凸部来作为传动件。在所述第一类刀具中，使分支部在松顶部的安装时 向外弯曲，以便然后回弹性地将松顶部夹紧在基体的卡爪中。此类刀具的一般优点在于，可 提供完全实际的松顶部夹紧，而不需要除分支部固有弹性之外的其它装置。换言之，不需要 例如为螺钉形式的单独的上紧或锁定装置。然而，事实上由柔性分支部构成的传动件的缺点在于，分支部的固有弹性会有在 使用刀具一定时间之后降低的风险。当已经更换许多松顶部时，分支部因此可开始塑性变 形，而非弹性变形，且以此方式连续地失去其夹紧力。这还存在许多缺点。首先，松顶部会 有失去其相对于基体的准确定心的风险。此外，驱动件抵抗松顶部回缩到卡爪外的能力会 大为削弱。这对于钻削刀具而言是特别不利的，其中，松顶部会有在刀具已从钻孔中拔出时 保持在钻孔中的风险。第二类刀具，即，其传递转矩的传动件为非顺应性的刀具，属于US6012881中所公 开的钻削刀具。在此情况中，松顶部的后侧联接部分沿轴向插入两个非顺应性传动件之间 的卡爪中，所述卡爪内部包括沿轴向延伸的转矩传递凸脊，所述凸脊接合松顶部联接部分 中的对应斜槽，此外，从松顶部向后突出的定心销插入中心孔中，所述中心孔形成在基体 中，且在卡爪底部开口。与销配合的安装在基体径向孔中的径向螺钉的目的在于相对于基 体使松顶部锁定和定心。然而，根据US6012881的钻削刀具的缺点在于，对刀具的特定要求相冲突，使其实 际生产虽说不上不可能，但变得很困难。因此，传动件和联接部分的相应的凸形接触表面和 凹形接触表面之间需要精密配合，其目的在于使松顶部定心，以便使定心变得可接受。然 而，接触表面之间极为精密的配合意味着安装和拆卸将难以执行。另一缺点在于，作用在松 顶部上的所有负(回缩)轴向力必须单独由径向螺钉通过销来承载。为了完成此任务，径向 螺钉就必须很坚固。更甚者，松顶部的定心销和基体中的孔之间的配合也必须精密。也就 是说，如果配合较大(例如0. 1mm)，则径向螺钉在上紧时会将径向力施加到销上，且因此施 加到松顶部上，这趋向将松顶部从定心位置间隔开。如果配合是精密(例如大约0.01mm)， 则在销分别推入和拔出孔中时，将出现难以克服的摩擦阻力。
发明内容
发明目的和特征本发明的目的在于消除公知刀具的上述缺点，且提供改进的松顶部式刀具，具体 是钻削刀具。因此，本发明的主要目的在于提供松顶部式刀具，其中，即使松顶部受到相当 大的负轴向力，松顶部也能以可靠的方式保持在基体的卡爪中。此外，本发明的目的在于， 容许松顶部相对于基体以极为准确的方式定心。另一目的在于提供一种松顶部，其中，松顶 部能以简单且方便的方式安装，而不用考虑任何不利的摩擦阻力。此外，定心应当通过松顶 部的后侧的销提供，由此，除销和容纳孔上的配合接触表面之外，与其它表面无关地进行定 心。
根据本发明，至少主要的目的由权利要求1的特征部分限定的特征实现。根据本 发明的刀具的优选实施例进一步在从属权利要求2至15中限定。另一方面，本发明还涉及这样的松顶部。该松顶部的关键特征在独立权利要求16 中限定，此外，其优选实施例在从属权利要求17至27中限定。第三方面，本发明还涉及这样的基体。基体的特征主要在独立权利要求28和从属 权利要求29至31中看到。发明概述本发明基于的构想是，将所需的定心功能和轴向锁定功能彼此隔离，而同时分别 确保松顶部方便的安装和拆卸。这通过容许松顶部的后侧联接部分上的两个相对的阳型部 件与传动件中的两个对应的阴型凹座相配合而实现，其目的在于将松顶部沿轴向锁定在传 动件之间的卡爪中。在此过程中，松顶部的定心实质上完全仅由后侧的销提供，所述后侧的 销通过独特的设计而容许松顶部相对于基体以极为准确的方式定心，而不会由此分别引起 松顶部安装和拆卸的困难。
在附图中图1为钻削刀具形式的松顶部式刀具的部分截面透视图，所述刀具的基体和松顶 部被示为处于组装状态下，图2为示出与基体分离的松顶部的分解透视图，图3为以顶部透视图示出被包括在基体中的卡爪和以底部透视图示出松顶部的 放大分解视图，图4为松顶部的顶部透视图，图5为从前方观察的松顶部的端视图，图6为松顶部的侧视图，图7为从后方观察的松顶部的端视图，图8为相对图6以90°角观察的松顶部的另一侧视图，图9为基体和松顶部的分解顶部透视图，图10为从前方观察的基体的端面视图，图11为组装刀具中的放大详细截面图，图12为示出与基体分离的松顶部的类似详细截面图，图13为基体前部的局部侧视图，图14为图13中的截面A-A，示出了与基体分离的螺钉，图15为图13中的截面A-A，示出了螺钉插入基体的径向孔中，图16为放大示意图，示出了包括在松顶部中的定心销的几何设计，以及图17为示出定心销的可选实施例的类似图。
具体实施例方式术语在以下的描述和权利要求中，将分别描述基体和松顶部的多个配合的成对表面。
8当这些表面存在于基体上时，其被称为“支承表面”，而松顶部的对应表面被称为“接触表 面”(例如分别为“轴向支承表面”和“轴向接触表面”)。本发明优选实施例的详述在附图中，根据本发明的松顶部式刀具已经通过钻削刀具形式示例，更确切地说 是通过螺旋钻形式，即，容屑槽为螺旋形的钻。如图1和图2中所见，所述刀具包括基体1和 松顶部2，松顶部2中包括有所需的切削刃3。在根据图1的其组装工作状态中，钻削刀具 可围绕由C表示的中心轴线旋转，更确切地说是沿旋转方向R旋转。在图2中看到，基体1 包括前端4和后端5，基体特定的中心轴线Cl在前端4与后端5之间延伸。柱形包络表面 6从前端4沿向后的方向延伸，两个容屑槽7埋头在包络表面中，在此情况中，容屑槽7为螺 旋形的(本发明还可应用于具有直容屑槽的所称的螺孔钻)。在示例中，容屑槽7结束于被 包括在后部8中的套环内，后部8用来附接到驱动机器(未示出)上。松顶部2同样包括前端9和后端10以及自身的中心轴线C2，两个凸形部分包络表 面11与中心轴线C2同心。在部分包络表面11之间埋头有两个螺旋形容屑槽或容屑槽部 份12，容屑槽或容屑槽部分12在松顶部安装在基体上时形成了基体1的容屑槽7的延伸。 如果松顶部2相对于基体1正确定心，则各个中心轴线Cl和C2就与组装后的钻削刀具的 中心轴线C重合。由于基体1的主要部分与本发明关系不大，故此后仅与松顶部2 —起示出基体的 前端部，更确切地说是以放大的比例示出。现还参照其它附图，其中的图3和图9示出了基体1的容屑槽7由在螺旋边界线 14，15之间延伸的凹形表面13界定。以相似的方式，松顶部2中的各容屑槽12包括凹形限 制表面13。包括有切削刃3的松顶部(见图4和图5)的前端9通过由多个部分表面构成的 端表面表示，这些部分表面成对相同，因此不进行分别描述。主间隙表面16当沿旋转方向R 观察时形成在各个切削刃3后面，主间隙表面16具有适中的间隙角，且转变成具有较大间 隙角的辅助间隙表面17。辅助间隙表面17转变成第三间隙表面18，第三间隙表面18又通 过凹入弓状边界线19转变成容屑槽12。在此情况下，冲洗介质导管20在各辅助间隙表面 17中开口。各个容屑槽12的凹形限制表面13沿轴向不仅延伸至边界线19，而且延伸至各 个切削刃3，在切削刃处，凹形限制表面13形成靠近所述切削刃3的切屑表面。引导垫21 形成在各表面13与(旋转方向)尾随的包络表面11之间的过渡部中，引导垫21的主要目 的在于在造孔时引导钻削刀具。引导垫21还可用于对产生的孔壁进行表面精加工。产生 的孔的直径由外周点3a，3b之间的直径方向的距离确定，在外周点3a，3b处，切削刃3与引 导垫21相遇。还应当提到的是，切削刃3会合于前尖端3C，且与彼此形成例如在120°至 160°的范围内的钝前端角。在图3中，进一步看到的是，松顶部2包括总体由22表示的联接部分，所述联接部 分定位在两个沿直径方向相对的接触表面23之间。定心销24从联接部分22的后端平面 表面25沿轴向向后突出。在基体1中形成了卡爪26 (见图3)，卡爪26由两个沿直径方向分开的传动件27a， 27b和中间底部表面28界定。中心孔29在底部表面28中开口，销24可插入空心孔29中。 传动件27a，27b基本上是非顺应性的凸部(与弹性顺应性的分支部相反)。如图14中最佳看到的，通孔30在基体的中心孔29与包络表面6之间沿径向延伸。为了将孔30与中心孔 29区分开，此后将其称为为“径向孔”。径向孔30的中心轴线表示为C3，在径向孔30中包 括能与螺钉31的阳螺纹相配合的阴螺纹，螺钉31被布置成与销24配合。与包括在公知刀具中且目的在于沿轴向锁定松顶部的径向螺钉相比，根据本发明 的刀具的径向螺钉31具有的唯一目的在于使销24转动，且因此使松顶部以其整体转动，且 此后将松顶部保持在给定的转动位置。如在下文中将更为详细地看到的，相反地，松顶部的 轴向锁定是通过其它更为可靠的装置确保，即通过分别包括在联接部分和传动件中的配合 的阳型部件和阴型部件确保。松顶部的联接部分22具有狭长(即细长)的轨道形基体形状，且在两个相对的部 分包络表面11之间沿直径方向延伸。在相对侧上，联接部分具有一对横向突出的阳型部件 32a，32b，阳型部件32a，32b在该示例中为狭长凸脊的形式。各个这种凸脊均由承载转矩的 侧接触表面33 (见图12)界定，在此情况下，侧接触表面33为平面的，且与基准平面RP相 交，基准平面RP与轴向接触表面23间隔开且垂直于松顶部的中心轴线C2延伸。各侧接触 表面相对于基准平面RP倾斜，更确切地说是从朝各个轴向接触表面23的凹半径过渡部34 沿向后/向外的方向相对于基准平面RP倾斜。侧接触表面33在其后端处转变成过渡到联 接部分的后端平面表面25的凸半径过渡部35。各个侧接触表面33与基准平面RP之间的 角(没有标示)在示例中等于大约80°，但可上下变化。在图7中看到，一个凸脊32a从邻近其中一个部分包络表面11的外周围端36a延 伸至在松顶部中心附近的内端37a，而另一个凸脊32b从外周围端36b延伸至在松顶部中心 区域中的内端37b。应当注意的是，各个凸脊仅沿联接部分22长度的大约一半延伸，且结束 于容屑槽表面13。松顶部的轴向接触表面23(见图3)与传动件27a，27b自由端的轴向支承表面38 配合。在该示例中，轴向支承表面38和轴向接触表面23为平面。斜槽39(也见图12)形 成在传动件的内部，斜槽39用作阴型部件且与松顶部的联接部分22上的阳型部件32a，32b 相配合。如图12中最佳可见的，传动件27a中的各个斜槽39沿轴向形成在凸起40后面， 凸起40由包括在斜槽中的侧支承表面41和斜切表面42界定，斜切表面42形成侧支承表 面41与轴向支承表面38之间的过渡部。通过凹半径过渡部43，侧支承表面41转变成卡爪 的底部表面28。以与松顶部的侧接触表面33相同的方式，侧支承表面41为平面的，且相对 于相交的基准平面RP倾斜，基准平面RP与轴向支承表面38间隔开且垂直于基体的中心轴 线Cl。实际上，侧支承表面41和配合的侧接触表面33可相对于各自的基准平面具有大致 相同的倾斜角(例如10° )。松顶部2(见图12)的表面23和25之间的高度差略微小于 基体的表面38和28之间的高度差。当松顶部在其工作状态下被安装到基体卡爪中的联接 部分上时，轴向接触表面23因此将压靠到轴向支承表面38，而联接部分的后表面25不会接 触卡爪(见图11)的底部表面28。为了确保松顶部2相对于螺钉31总是以正确的预定方式安装，类似于凸起40，将 非对称的轮廓形状给予凸脊32a，32b。如在图10中所见(图中沿轴向从前方示出了基体 1)，显示在左边的凸起40 (在传动件27a上)断成了两段40c，40d，其中的第一段40c从外 周围端43向内延伸至断开点44，在断开点44处，第一段40c转变成第二段40d，两段40c， 40d彼此形成了一个钝角(在该示例中大致为172° )。还应当观察到的是，凸起的内端45定位在中心孔29附近。更确切地说，凸起40延伸至其中的一个容屑槽7。另一个凸起 40 (在传动件27b上)从外周围端46至邻近另一容屑槽7的内端47沿其整个长度都是直 的。如在图7中所见，松顶部的联接部分22上的凸脊32a以相似的方式以成角度的方式断 开成两段32c，32d，其中的第一段32c从外周围端36a延伸至断开点48，在断开点处，第一 段32c转变成另一段32d，同时与另一段32d形成一个钝角(172° )。凸脊32的内端37a 定位在销24附近。相对的凸脊32b大致为直的，但在其内端处转变成一个短的有角段32e， 该段32e所具有的唯一目的在于容许联接部分沿轴向插入基体的卡爪中。应当是明显的是，上文所述的不对称确保了松顶部的联接部分22仅可以以唯一 预定方式沿轴向插入卡爪26中。因此，原因在下面更为清楚。在根据本发明的刀具的所示优选实施例中，通过松顶部的销24与径向螺钉31配 合的独特设计来提供松顶部2的定心。图16的示意图中示出了销的第一实施例，其中，孔 29的孔壁假定为柱形的，且以虚线圆Sl示出，该圆Sl的中心与基体的中心轴线Cl重合。 圆Sl同时形成围绕销24外切的圆，该圆的中心与松顶部的中心轴线C2重合。当松顶部被 定心时，特定的中心轴线Cl和C2就与组合后的刀具的中心轴线C重合，且因此图16中仅示 出了中心轴线C。销24形成为具有两个沿直径方向相对的部分表面，其中的第一部分表面 50形成接触表面，在此情况下，该接触表面具有柱形的基本形状，且可压靠到大致在图3中 由52表示的表面区域中的孔壁。该表面区域52定位成与径向孔30相对。接触表面50(见 图16)在两个沿轴向延伸的边界母线53a，53b之间沿切向延伸，边界母线53a，53b沿外切 圆Sl定位。接触表面50的切向延伸由弧度角α确定，根据本发明，该弧度角小于180°。 在根据图16的示例中，α等于170°。在两条边界母线53a，53b处，接触表面转变成两个 间隙表面54a，54b，间隙表面54a，54b被包括在标示为51的第二部分表面中，第二部分表面 中还包括平面肩部表面51a。两个间隙表面54a，54b为柱形，且与假想公共圆S2相切，圆 S2的中心M相对于外切圆Sl的中心(即中心轴线C)偏心。如在图16中所清楚看到的，两 个间隙表面54a，54b与圆形线Sl即孔29中的孔壁间隔开，就此而言，圆Sl与相应的间隙 表面之间的径向距离沿从边界母线53a，53b朝边界母线55a，55b的方向连续地增大，间隙 表面在边界母线55a，55b转变成平面肩部表面51a。通过该几何形状，确保两个间隙表面 54a, 54b在松顶部工作的终点位置上不与的孔壁形成接触。此外，该几何形状使得销24的 中心轴线与沿界定在边界母线53a，53b之间的接触表面50的任意点之间的径向距离R总 是同孔壁与基体的中心轴线之间的对应的径向距离一样大且重合。这意味着，当接触表面 50 (借助于螺钉31)压靠到孔壁时，销肯定被定位成其中心轴线C2处于与孔的中心轴线Cl 重合的位置上。为了确保准确定心，销的接触表面50可以例如通过精磨制造成具有极高的 尺寸精度。这样，能保证0.01mm(或更小)的尺寸偏差。在图16中，径向孔30的中心轴线C3由虚线示出。销24在基体卡爪26中处于初 始位置，其中，平面部分表面51a相对于这个中心轴线以角β倾斜，在该示例中，该角等于 115°。应该是不言而明的是，销24所具有的截面面积小于孔29的截面面积。在图17中示出了销24的可选实施例。同样地，在此情况下，孔29中的孔壁为柱 形，且所具有的截面面积大于销24的截面面积。代替柱形，销24的接触表面50在此情况 下在两条边界母线53a，53b之间为椭圆形，边界母线53a，53b界定了接触表面的切向延伸。在这种情况下，新月形间隙56出现在接触表面与孔壁之间，销在两个分开的位置即沿边界 母线53a，53b获得了与孔壁的线接触。通过给予接触表面50高尺寸精度，在此情况下还可 准确地使销(和松顶部)的中心轴线与边界母线53a，53b之间的径向距离或半径Rl与孔 壁和基体的中心轴线之间的半径R2 —样大。当将螺钉压靠到倾斜的肩部表面51时，相应 获得松顶部的准确定心，而与销所转动到的位置无关。实际上，边界母线53a，53b之间的弧度角α应当最少等于90°，而最多等于 175°。本发明的功能和优点当松顶部2将被安装到基体的卡爪26中时，螺钉31保持在初始位置，其中螺钉31 的内端从基体的中心孔29移开。在此状态下，将松顶部2的联接部分22沿轴向插入传动件 27a, 27b之间，且销24穿入中心孔29中。使销插入中心孔能没有任何难度地进行，这是因 为销的截面面积小于中心孔的截面面积。在联接部分和销的初始插入期间，松顶部的轴向 接触表面23将受压并靠在传动件27a，27b的轴向支承表面38上(而表面25和28不彼此 接触)。接下来，将松顶部朝其工作终点位置转动。这最初能手动进行，由此上紧螺钉31。 在此过程中，螺钉将压靠到销的肩部表面51a(见图15)，且由于肩部表面相对于径向孔30 的中心轴线C3倾斜的事实，销将被转动，直到联接部分22的侧接触表面33被压迫成与相 应的传动件27a，27b的对应侧支承表面41紧密接触为止。这样，松顶部2就以极为有效的 方式沿轴向锁定，更确切地说是通过用作联接部分22上的阳型部件的凸脊32、以及用作基 体传动件27a，27b中的阴型部件的斜槽39来锁定。在该轴向锁定位置，只要螺钉31将销 锁定在所处的角度位置上，松顶部就以可靠的方式保持。在松顶部的转入时，配合的侧接触 表面33和侧支承表面41的倾斜使其受到正轴向力，该轴向力趋向将轴向支承表面38压靠 到轴向接触表面23。本发明的基本优点在于，作用在松顶部上的负(回缩)轴向力由配合的阳型部件 和阴型部件(即凸脊和斜槽)而非定心销承载。如果应用定心销的独特设计，则还会获得 松顶部相对于基体的极为精确的定心。此外，由于销的截面面积小于孔的截面面积的事实， 故销能没有任何困难地插入和移出容纳孔，而与准确定心无关。本发明的可行改进所述的刀具可在所附权利要求的范围内以各种方式改进。因此，本发明的总体构 想(即分别借助于松顶部的联接部分和基体的传动件的阳型部件和阴型部件的配合来锁 定可转动的松顶部的构想)不论销设计如何都是适用的。然而，所示的销是优选的，以便分 别提供准确定心，以及方便的安装和拆卸。本发明还适用于除精确钻削刀具之外的其它可 旋转刀具，尤其是铣削刀具(如柄端铣刀)。
权利要求
用于去屑加工的可旋转刀具，其一方面包括基体(1)，所述基体(1)具有前端(4)和后端(5)，第一中心轴线(C1)在所述前端(4)与所述后端(5)之间延伸，包络表面(6)与所述第一中心轴线(C1)同心，且所述基体能够围绕所述第一中心轴线(C1)旋转，所述刀具另一方面包括松顶部(2)，所述松顶部(2)包括前端(9)和后端(10)，第二中心轴线(C2)在所述前端(9)与所述后端(10)之间延伸，包络表面(11)与所述第二中心轴线(C2)同心，且所述基体(1)的前端包括卡爪(26)，所述卡爪(26)由两个转矩传递传动件(27a，27b)和中间底部(28)界定，且所述松顶部(2)的后侧联接部分(22)能够插入所述卡爪(26)中；以及定心销(24)，所述定心销从所述联接部分(22)沿轴向向后突出，能够插入中心孔(29)中，所述中心孔(29)在所述卡爪(26)的中间底部(28)中开口且具有孔壁，所述孔壁在所述基体内沿轴向延伸，且与第三中心轴线(C3)[U1]同心的螺纹孔(30)在所述孔壁中开口，所述螺纹孔(30)用于螺钉(31)，所述螺钉(31)与所述销配合且能够从所述基体的外侧接触到，此外，所述松顶部的联接部分(22)和所述基体的传动件(27a，27b)包括用于在所述联接部分和传动件之间传递转矩和轴向力的成对的配合接触表面和支承表面(33，41；23，38)，其特征在于，所述松顶部(2)的后侧联接部分(22)包括两个横向突出的阳型部件(32a，32b)，所述两个横向突出的阳型部件(32a，32b)被布置成在轴向锁定位置接合所述传动件(27a，27b)内部的两个对应凹座(39)，并且，所述松顶部的销(24)包括用于使所述销(24)能够转动从而使所述松顶部以其整体转动的装置(51a)，更确切地说是该装置借助于所述螺钉(31)使所述销(24)能够转动从而使所述松顶部以其整体转动。
2.根据权利要求1所述的刀具，其特征在于，所述松顶部的联接部分(22)是狭长的，且 定位在两个轴向接触表面(23)之间，所述轴向接触表面(23)能够压靠到所述两个传动件 (27a, 27b)的自由端的轴向支承表面(38)。
3.根据权利要求1或2所述的刀具，其特征在于，各个所述阳型部件为狭长凸脊(32a， 32b)的形式，而各个所述凹座为定位在凸起(40)后面的狭长斜槽(39)。
4.根据前述权利要求中的任何一项所述的刀具，其特征在于，所述松顶部的联接部分 (22)上的各个阳型部件(32a，32b)包括承载转矩的侧接触表面(33)，所述侧接触表面(33) 与基准平面(RP)相交，所述基准平面(RP)与所述轴向接触表面(23)沿轴向间隔开且垂直 于所述中心轴线(C2)延伸，所述侧接触表面(33)从朝各个所述轴向接触表面(23)的凹形 半径过渡部(34)沿向后/向外的方向相对于所述基准平面(RP)倾斜，并且，相应的所述 传动件(27a，27b)中的各个斜槽(39)包括传递转矩的侧支承表面(41)，所述侧支承表面 (41)朝所述卡爪的底部(28)沿向后/向外的方向倾斜。
5.根据权利要求3或4所述的刀具，其特征在于，各个所述凸脊(32a，32b)以及各个所 述斜槽(39)在外周围的外端(43,46)与所述中心轴线(C)附近的内端(45,47)之间延伸。
6.根据前述权利要求中的任何一项所述的刀具，其特征在于，所述松顶部(2)的两个 凸脊(32a，32b)在沿轴向从后面观察时具有不同的轮廓形状，并且，定位在所述凹座(39) 前面的所述传动件(27a，27b)的凸起(40)在沿轴向从前面观察时具有不同的轮廓形状，所 述轮廓形状彼此对应，使得除以唯一的预定方式之外，不可能将所述联接部分(22)沿轴向 插入所述卡爪(26)中。
7.根据权利要求6所述的刀具，其特征在于，所述松顶部(2)的联接部分(22)上的 所述凸脊中的至少一个凸脊(32a)以成角度的方式断开，且包括两段，即，从外周围端(36)向内延伸至断开点(48)的第一段(32c)，以及与所述第一段成钝角延伸并且从所述断开点 (48)延伸至所述凸脊的内端(37)的第二段(32d)，并且，所述基体(1)的两个传动件中的 一个传动件(27a)上的配合凸起(40)以成角度的方式断开，且包括两段，即，从外周围端 (43)向内延伸至断开点(44)的第一段(40c)，以及与所述第一段成钝角延伸且从所述断开 点(44)延伸至内端(45)的第二段(40d)。
8.根据权利要求7所述的刀具，其特征在于，所述凸脊中的一个凸脊(32a)的所述第一 段(32c)比从外周围端(36)延伸的另一个凸脊(32b)的对应段要短。
9.根据前述权利要求中的任何一项所述的刀具，其特征在于，所述松顶部(2)的销 (24)具有的截面面积小于所述基体(1)中的中心孔(29)的截面面积，并且，所述销的转动 装置为肩部表面(51a)，所述螺钉(31)能够压靠到所述肩部表面(51)。
10.根据权利要求9所述的刀具，其特征在于，所述销(24)包括凸形接触表面(50)， 所述凸形接触表面(50)与所述肩部表面(51a)相对且在两条轴向延伸的边界母线(53a， 53b)之间延伸，所述边界母线(53a, 53b)沿假想外切圆(Si)定位，所述外切圆(Si)的中心 与所述松顶部的中心轴线(C2)重合，且所述边界母线(53a，53b)之间的弧度角(α)小于 180°，所述凸形接触表面(50)通过所述边界母线转变成两个间隙表面(54a，54b)，所述间 隙表面(54a, 54b)与所述外切圆(Si)向内间隔开，并因此与所述中心孔(29)的孔壁间隔 开。
11.根据权利要求9或10所述的刀具，其特征在于，所述销(24)的肩部表面(51a)为 平面的。
12.根据权利要求10或11所述的刀具，其特征在于，所述销(24)的间隙表面(54a， 54b)具有由假想圆(S2)限定的曲率半径，所述假想圆(S2)的中心(M)相对于所述松顶部 的中心轴线偏心。
13.根据权利要求9至12中的任何一项所述的刀具，其特征在于，所述中心孔(29)具 有柱形形状。
14.根据权利要求13所述的刀具，其特征在于，所述松顶部的销(24)上的所述接触表 面(50)为柱形。
15.根据权利要求13所述的刀具，其特征在于，所述松顶部的销(24)上的所述接触表 面(50)为椭圆形。
16.用于去屑加工的可旋转刀具的松顶部，包括前端(9)和后端(10)，中心轴线(C2) 在所述前端(9)与所述后端(10)之间延伸，一对部分包络表面(11)与所述中心轴线(C2) 同心；以及定心销(24)，所述定心销从后侧联接部分(22)突出，其特征在于，所述联接部分 (22)将两个轴向接触表面(23)分开，且其包括两个横向突出的阳型部件(32a，32b)，所述 阳型部件(32a，32b)与所述轴向接触表面(23)沿轴向分离开，且目的在于防止所述联接部 分回缩到刀具基体中的卡爪外，并且，所述销(24)包括用于使所述销(24)能够转动从而使 所述松顶部以其整体转动的装置(51a)。
17.根据权利要求16所述的松顶部，其特征在于，所述联接部分(22)是狭长的，且在所 述两个部分包络表面(11)之间沿直径方向延伸。
18.根据权利要求16或17所述的松顶部，其特征在于，各个所述阳型部件(32a，32b) 包括承载转矩的侧接触表面(33)，所述侧接触表面(33)与基准平面(RP)相交，所述基准平面(RP)与所述轴向接触表面(23)沿轴向间隔开且垂直于所述中心轴线(C2)延伸，并且， 所述侧接触表面(33)从朝各个所述轴向接触表面的半径过渡部(34)沿向后/向外的方向 相对于所述基准平面倾斜。
19.根据权利要求18所述的松顶部，其特征在于，各个所述阳型部件为狭长凸脊(32a， 32b)，所述凸脊(32a，32b)沿一部分所述联接部分(22)延伸，更确切地说是在外周围外端 (36a, 36b)与所述中心轴线(C2)附近的内端(37a，37b)之间延伸。
20.根据权利要求19所述的松顶部，其特征在于，所述联接部分(22)两侧上的两个凸 脊(32a，32b)具有不同的形状。
21.根据权利要求20所述的松顶部，其特征在于，所述凸脊中的至少一个凸脊(32a)以 成角度的方式断开，且包括两段，即，从所述联接部分(22)的外周围端向内延伸至断开点 (48)的第一段(32c)，以及与所述第一段成钝角延伸且从所述断开点延伸至内端(37a)的 第二段(32d)。
22.根据权利要求20和21所述的松顶部，其特征在于，所述凸脊中的一个凸脊(32a) 的所述第一段(32c)比从外周围端延伸的另一个凸脊(32b)的对应段要短。
23.根据权利要求16至22中的任何一项所述的松顶部，其特征在于，所述销(24)的转 动装置为平面肩部表面(51a)，所述平面肩部表面(51a)与接触表面(50)相对。
24.根据权利要求23所述的松顶部，其特征在于，所述接触表面(50)在两条轴向延伸 的边界母线(53a，53b)之间延伸，所述边界母线(53a，53b)沿假想外切圆(Si)定位，所述 外切圆(Si)的中心与所述松顶部的中心轴线(C2)重合，且所述边界母线(53a，53b)之间 的弧度角(α)小于180°，所述接触表面(50)通过所述边界母线转变成间隙表面(54a， 54b)，所述间隙表面(54a，54b)与所述外切圆向内间隔开。
25.根据权利要求23或24所述的松顶部，其特征在于，所述接触表面(50)为柱形。
26.根据权利要求24或25所述的松顶部，其特征在于，所述间隙表面(54a，54b)具有 由假想圆(S2)限定的曲率半径，所述假想圆(S2)的中心(M)相对于所述松顶部的中心轴 线(C2)偏心。
27.根据权利要求23至26中的任何一项所述的松顶部，其特征在于，所述肩部表面 (51a)沿所述销(24)的整个长度延伸。
28.用于去屑加工的可旋转刀具的基体，包括前端(4)和后端(5)，中心轴线(Cl)在所 述前端(4)与所述后端(5)之间延伸，所述基体能够围绕所述中心轴线(Cl)旋转，且包络 表面(6)与所述中心轴线(Cl)同心，所述前端包括卡爪(26)，所述卡爪(26)由两个传递转 矩的传动件(27a，27b)和中间底部(28)界定，中心孔(29)在所述中间底部(28)中开口， 所述中心孔(29)具有孔壁，所述孔壁在所述基体内沿轴向延伸，且径向孔(30)在所述孔壁 中开口，所述径向孔(30)包括用于螺钉(31)的阴螺纹且延伸穿过所述中心孔和所述包络 表面之间，其特征在于，所述传动件(27a，27b)的自由前端形成用于配合的松顶部的轴向 支承表面(38)，并且，凹座(39)凹进所述传动件内，所述凹座(39)向内朝所述卡爪的中心 敞开。
29.根据权利要求28所述的基体，其特征在于，各个所述凹座(39)由传递转矩的侧支 承表面(41)界定，所述侧支承表面(41)与基准平面(RP)相交，所述基准平面(RP)与所述 轴向支承表面(38)沿轴向向后间隔开且垂直于所述中心轴线(Cl)延伸，并且，所述侧支承表面沿向内/向前的方向相对于所述基准平面倾斜。
30.根据权利要求28或29所述的基体，其特征在于，各个所述凹座为狭长斜槽(39)， 所述斜槽(39)沿各个所述传动件延伸，更确切地说是在外周围外端与所述中心轴线附近 的内端之间延伸。
31.根据权利要求30所述的基体，其特征在于，所述两个斜槽(39)在轴向上形成在凸 起(40)后面，所述凸起(40)在沿轴向观察时具有不同轮廓。
全文摘要
本发明涉及用于去屑加工的可旋转刀具，具体是钻，其包括基体(1)和松顶部(2)，所述松顶部(2)包括联接部分(22)，所述联接部分(22)能够应用于所述基体前端的两个转矩传递传动件(27a，27b)之间的卡爪(26)中。从所述联接部分(22)沿轴向向后突出的定心销(24)能够插入中心孔(29)中，该中心孔(29)在所述卡爪(26)的底部(28)中开口。借助于径向螺钉(31)，所述销(24)及因此松顶部以其整体能够转动，以使被包括在所述联接部分(22)中的两个阳型部件(32a，32b)能被插入所述传动件(27a，27b)内部的对应凹座(39)中，以沿轴向锁定松顶部。这样，就不必使用所述销来用于轴向锁定。此外，本发明涉及这样的松顶部和这样的基体。
文档编号B23B51/02GK101927368SQ20101021772
公开日2010年12月29日 申请日期2010年6月23日 优先权日2009年6月23日
发明者奥克·丹尼尔松 申请人:山特维克知识产权股份有限公司