用于车削/车拉削工件的刀具的制作方法

本发明涉及一种用于车削/车拉削工件的刀具，该刀具包括可以直接或间接地附接到机床上的一个载体并且包括被紧固到该载体上的多个区段，其中这些区段中的每一个区段都配备有多个刀头。

背景技术：

这种类型的用于车削/车拉削的刀具(例如被用于曲轴机加工)是从现有技术中已知的。因此，WO2008/113311A1示出一种用于车削/ 车拉削的刀具，该刀具具有多个区段，这些区段具备多个刀头。在从现有技术已知的刀具中，这些区段是借助多个螺钉而被紧固到载体上的。在从现有技术已知的解决方案中，这些螺钉径向地接合在载体中以便将每个区段紧固到载体上。可替代地，这些区段是通过一个带有偏心装置的夹紧装置而紧固到载体上的，其中这个夹紧装置的夹紧螺栓同样被径向地安排成用于将该区段紧固到载体上。

技术实现要素：

本发明的目的在于改良这种已知刀具而使得这些区段能以更高的精度附接到载体上并且可以不费力地被单独更换。

为了实现这个目的，提供了一种用于车削/车拉削工件的刀具，该刀具包括可以直接或间接地附接到机床上的一个载体并且包括被紧固到该载体上的多个区段，其中这些区段中的每一个都配备有多个刀头并且都是借助至少两个紧固元件而被附接到该载体上的，该至少两个紧固元件相对于垂直于该刀具的旋转轴线定位的一个平面倾斜地起作用。本发明的基本思想在于借助这些倾斜定向的紧固元件将这些区段在轴向方向上精确地定位。由于这些紧固元件的这种定向，这些区段不仅在径向方向上抵靠该载体被夹紧、而且同时在轴向方向上抵靠一个适合的止挡件被夹紧。因此这些区段是相对于载体非常精确地定位的。此外，这些区段因为是在载体上单独定位的并且不必须支撑彼此，所以可以被单独地移除和更换。

这些紧固元件的作用方向与垂直于刀具的旋转轴线定位的平面之间的角度优选是在5°至25°的范围之内，尤其是在8°的数量级上。这个角度用于确保当拧紧这些紧固元件时，这些区段经受一个充分大的而能以轴向上准确的方式定位这些区段的轴向力。

特别是，提供了螺钉作为紧固元件，从而这些紧固元件可以用标准工具来操作并且因此这些区段可以被不费力地装配和移除。

根据本发明的一个方面，提供了一个在载体与区段之间在外周方向上起作用的驱动器。借助这个驱动器，在进一步调整刀具的情况下并且在刀具的操作过程中能够防止剪切力传输到这些紧固元件上。此外，在将这些区段装配到载体上时，有可能确保这些区段可以被不费力地带到使得这些紧固螺钉能接合在其相关联的螺纹孔中的一个位置中。

优选的是，这个驱动器被附接到载体上并且接合在区段上的一个凹陷中。因此倘若这个驱动器被磨损时能够不费力地对其进行更换。

根据本发明的另一方面，该载体配备有一个套环，这些紧固元件将适当的区段拉靠到该套环上。该套环用于在轴向方向上抵住这个区段，从而确保这些区段在轴向方向上具有预期位置。出于这个目的，该套环在载体的一个轴向末端处径向地向外伸出而超过该载体的在其上安装了这些区段的外周面。

特别是，该套环可以被配置成与载体是一件式的，由此避免了在两件式结构中将会存在的轴向公差。

本发明的另一方面规定，每个紧固元件被安排在一个凹座中，在该凹座中还提供了用于这些刀头之一的一个夹紧器件。这样简化了这些区段的结构，因为不必为这些紧固元件创建额外的凹座。此外，由此确保这些区段可以在其整个区段上装备有刀头。

在凹座中优选地装配有一个用于该紧固元件的防遗失装置，通过这个防遗失装置可以固定这个紧固元件，从而在搬运这些区段的过程中这些紧固元件不会遗失。

根据本发明的另一方面，提供了保证每个区段在载体上明确定位的多个定位元件。出于这个目的，这些定位元件被定位在与该载体的一个预定义部分的相对位置中，其方式为使得仅有旨在用于载体的适当部分的这个适当区段可以装配在这里。这样保证了这些区段在装配过程中不会不经意地混淆，混淆的意思是当使用该刀具时，一个特定刀头的设计位置可能不与其实际位置重合。

特别是，定位元件被实施为一个销，这个销从载体上的一个接触表面开始向外延伸并且伸入适当区段中的一个孔之中。该销在此构成了一个特别简单的定位元件，它可以例如被旋拧到该载体中的一个螺纹孔中并且在磨损的情况下可以用新的销替换。

本发明的另一方面规定，每个区段在沿其外周方向上观察时的前端和后端上在内侧径向地配备有一个倒角。当更换一个区段时，通常用布对载体上的接收座进行清洁以便使得污物和灰尘不会妨碍这个区段在载体上的正确就座。如果只更换这些区段中的一个，则必须擦掉该载体上的剩余区段之间的污物和灰尘。然而，准确进入载体与剩余区段之间的拐角中几乎是不可能的。区段上的倒角意味着在这些区段的每个末端的区域中，在该载体上的接收座的上方留有一个自由空间，这个自由空间中的任何残留的污物和灰尘对于将区段定位在载体上而言不会造成问题。

附图说明

本发明的进一步的优点和特征将从以下说明和所参考的附图中显现。在附图中：

图1示出了一种根据本发明用于车削/车拉削工件的刀具，

图2示出了图1的不带有区段的载体，

图3示出一个区段，

图4从一个不同视角示出了图3的区段，

图5示出了图1的但仅带有一个区段并且不带有刀头的刀具，

图6示出该刀具在一个紧固元件的区域中的截面表示，并且

图7示出了在驱动器的区域中的截面表示。

具体实施方式

在图1中，示出了根据本发明用于车削/车拉削工件的一个刀具 10。刀具10包含一个载体12，这个载体被分成多个部分12a、12b、12c。这些区段12a至12c各自被明确地指配了多个区段14中的一个特定区段，这个特定区段被附接到载体12的适当部分中。

在所示的说明性实施例中，使用了相等长度的三个区段。不言自明，可以使用不同数目的区段，例如仅两个区段或者更多(多得多) 的区段。这些区段也不必都具有相同长度。

这些区段14中的每一个都配备有多个刀头16，这些刀头用于机加工一个工件(在此未表示出)。这些刀头16借助多个卡座而被紧固到这些区段14上，这些卡座进而通过多个夹紧器件18而被紧固到适当的区段上。

带有这些区段14的这个载体12可以被直接或间接地附接到机床 (在此未表示出)上。

载体12(特别是见图2)具有一个接触表面20，这些区段14被安装到这个接触表面上并且这些区段可以被紧固到这个接触表面上。为了紧固这些区段14，在这个接触表面20上提供了沿外周分布的多个螺纹孔22，这些区段14的紧固元件(在此未表示出)可以接合在这些螺纹孔中。载体12的这些部分12a至12c各自具有两个螺纹孔 22。每个区段也可以使用不止两个螺纹孔22。

如特别是在图6中可见，这些螺纹孔22在载体12中是倾斜地定向的。每个螺纹孔的中心轴线相对于垂直于该载体的旋转轴线R并且垂直于该刀具的一个平面以一个角度α延伸。这个角度α位于5°与25°之间的范围内并且尤其可以在8°的数量级上。

此外，在载体12上提供了多个定位元件24，这些定位元件确保这些区段14精准明确地指配到对应的部分12a至12c。出于这个目的，这些定位元件24相对于一个驱动器26被安排在这些部分12a至12c 各自的一个特征性位置中，对这些部分12a至12c中的每一个都提供了一个驱动器。

这些定位元件24在此被实施为螺旋销，这些螺旋销从载体12的接触表面20径向地向外延伸。这些销可以被旋拧到载体中的多个螺纹孔中。

这些驱动器26被提供在载体12的接触表面20上。这三个部分 12a至12c各自具有一个驱动器26，其中这些驱动器26在外周方向上观察时是居中地安排在对应的部分12a至12c上。

这些驱动器26被安排在载体12上的一个槽状凹口中，其中这些驱动器径向地伸出到该接触表面20上方。由于这些驱动器26是通过螺钉27(见图7)而被紧固到载体12上的，因此这些驱动器可以不费力地被更换。

此外，从图2中可以看出，载体12具有一个套环28，这个套环被安排在载体12的轴向轮缘上并且沿外周伸出，其中这个套环28可以形成一个用于这些区段14的止挡件。如特别是在图6中所示，套环 28被实现为与载体12是一件式的。

图3中示出了可以附接到载体12上的这些区段14中的一个区段。为更清楚起见，没有表示出刀头16。区段14被表示成带有载体12的驱动器26，其中该驱动器26实际上是安排在载体12上。

然而，从图3变得清楚的是，载体12的驱动器26可以与区段14 上的一个凹陷29协作，这个凹陷在所述区段上是在外周方向上居中地配置的。

此外，区段14具有多个凹座30，其中一个刀头16或用于刀头16 的卡座被对应地指配给一个凹座30。这些凹座30具有开口，用于这些刀头16或其卡座的夹紧器件18被引导穿过这些开口以便将这些刀头16紧固到区段14上(见图1)。

这些区段14中的每一个都配备有两个紧固元件32，这两个紧固元件分别被安排在这些凹座30之一中。这些紧固元件32在此被实施为螺钉。

在配备有紧固元件32的这些凹座30中对应地安排了一个防遗失装置34。这个防遗失装置34在图3中被配置成一个螺钉38，这个螺钉被提供在适当的凹座30中。可替代地，可以使用一个块体36(见图6)，这个块体被装配在适当的凹座中。这些防遗失装置34保证在搬运这些区段的过程中这些紧固元件32不会遗失。

此外，这些区段14中的每一个分别在沿外周方向观察时其两端上具有一个倒角40，这个倒角的功能将稍后进行说明。此外，每端上都提供了一个弧形收窄部，通过这个弧形收窄部可以抓紧适当的区段。

区段14被整个配置为一个弧形元件，该弧形元件在大约120°的角范围上延伸。

图4从一个不同视角从下方示出了图3的区段14，其中可以清楚地看到这些紧固元件32、以及凹陷29连同所容纳的驱动器26。

此外，每个区段14在其底侧上具有一个孔42，当区段14被放置到载体12上时，这个孔可以与载体12上的这些定位元件24之一协作，如以下说明的。孔42与适当凹陷29的距离在每个区段14中是针对其中将装配适当区段14的这个部分12a、12b或12c清楚地定制的。在图4中，用于另两个区段的孔42的位置用“X”标注。

由于孔42与凹陷29的相对位置(在此跨过了距离d)以及这些定位元件24，确保了区段14可以仅被附接到载体12的对应设置的部分12a至12c上。若试图将一个区段14附接到载体12的一个“错误”部分12a至12c上，那么不能使这个区段14与这个接触表面20相接触，因为对于径向地向外伸出的定位元件24而言，在“错误”区段14 中不存在适当的孔42。刀具10的操作者因此快速地确定区段14被错误地指配，因为他无法将该区段紧固到载体12上。

图3和图4中示出的区段14对应于图1中被附接到载体12上的部分12c上的这个区段14c。图2中显现了定位元件24与这个部分12c 的驱动器26的相对定位。它对应于孔42与凹陷29的相对定位并且因此对应于这个距离d。

在图5中，载体12被示出为附接有图3的区段14。在紧固了该第一区段14之后，可以将这些另外的区段14紧固到载体12上以便得到图1的刀具10。

为了装配这些区段14，将这些区段安装到接触表面20上的适当部分12a至12c中，但这仅在适当部分12a至12c的定位元件24可以延伸到所安装的区段14的孔42中的情况下才是可能的。当区段被安装到载体上时该区段的正确定位是通过载体12的驱动器26来辅助进行的，这个驱动器接合在区段14的凹陷29中。凹陷29和驱动器26 是可以清楚看到的，从而这个区段可以毫无困难地被带到预期位置中，在这个预期位置中这些紧固元件32与载体12上的这些螺纹孔22正对。

为了紧固这些区段14，接着将这两个紧固元件32旋拧到载体12 上的这些螺纹孔22之中。

这些紧固元件32的这种倾斜(角α)用于确保，当这些区段14 紧固到载体12上时或者当拧紧这些紧固元件32时，这些区段不仅在外周上抵靠这个接触表面20被夹紧、而且在轴向方向抵靠套环28被夹紧，这个套环充当了这些区段14的轴向止挡件。

一旦这些区段14被紧固到载体12上，刀具10可以被用于对工件进行机加工。

若必须更换一个区段14，则可以通过解除这些紧固元件32并且将适当的区段14从载体12上移除来容易地更换这个区段。

由于这个防遗失装置34，保证了在搬运过程中这些紧固元件32 不会遗失。

在移除了区段14之后，可以使用例如一块布来擦拭这个接触表面 20的部分区域，由此对这个接触表面20进行清洁。可能的灰尘粒子或碎屑残留物可能偶然被推到与相邻区段14的过渡区域中或者在那里无法被去除。

然而，由于配置在这些区段14的外周末端上的这些倒角40，这并不构成问题，因为这些区段14在这些区域中不与接触表面20发生接触。因此这些倒角40用于确保新插入的区段14可以同样准确地定位在载体12上。

因此创建了一种刀具10，该刀具的这些区段14由于相对于平面E 倾斜安排的这些紧固元件32而到达了其准确的预定位置。此外由于借助这些定位元件24进行的明确指配，确保了这些区段14的更换。此外，由于倒角40，保证了更换这些区段14时这些区段14在载体12 上的准确定位。