螺纹铣削刀具和螺纹铣削刀片的制作方法

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的螺纹铣削刀具。本发明还涉及一种用于这种螺纹铣削刀具的螺纹铣削刀片。

背景技术：

1、螺纹铣削刀具是用于在工件中切削出螺纹的旋转切削刀具。螺纹铣削刀具可以设有一个或多个切削刀片，该一个或多个切削刀片以可拆卸方式安装在螺纹铣削刀具的刀具主体中的相应的刀片座中。这些切削刀片在下文中被称为螺纹铣削刀片。螺纹铣削刀片通常设有沿着螺纹铣削刀片的外周侧一个接一个地布置成行的多个齿，其中螺纹铣削刀片的切削刃形成在这些齿上。每个螺纹铣削刀片有利地是双面的，以便增加其使用寿命，其中每个齿在该齿的第一侧上具有第一切削刃，并且在该齿的相对的第二侧上具有对应的第二切削刃。

2、先前从ep 1 198 321 b1已知一种具有双面螺纹铣削刀片的螺纹铣削刀具。当包括在根据ep 1 198 321 b1的螺纹铣削刀具中的螺纹铣削刀片的齿的一侧上的切削刃已经磨损掉时，该螺纹铣削刀片可以在其刀片座中重新定位并且安装在新的倒置工作位置中，其中在齿的另一侧上的切削刃处于起作用切削位置。

3、在ep1 198 321b1中公开的螺纹铣削刀具中，所有刀片座在刀具主体中具有相同的轴向位置，并且彼此并排延伸，其中如在刀具主体的纵向方向上所见的是，每个螺纹铣削刀片具有大量的齿，这些齿覆盖螺纹铣削刀具的整个切削轮廓。因此，在这种情况下，如在刀具主体的纵向方向上看到的是，每个单独的螺纹铣削刀片具有相当长的延伸部。然而，作为替代方案，具有可拆卸螺纹铣削刀片的螺纹铣削刀具可以设有刀片座，所述刀片座在刀具主体的纵向方向上彼此轴向偏移，并且因此位于刀具主体中的相互不同的轴向位置处。在后一种情况下，如在刀具主体的纵向方向上看到的是，螺纹铣削刀具的切削轮廓被分成多个单独的部分，其中切削轮廓的第一部分由位于一定数量的第一刀片座中的对应数量的第一螺纹铣削刀片的、靠近刀具主体的前端定位的齿上的切削刃形成，并且切削轮廓的第二部分由位于一定数量的第二刀片座中的对应数量的第二螺纹铣削刀片的、更远离刀具主体的前端定位的齿上的切削刃形成。通过将螺纹铣削刀片分成彼此轴向偏移的较短的刀片，可以减小各个单独的螺纹铣削刀片的长度，并且可以实现螺纹铣削刀片围绕刀具主体的纵向轴线的更有利的分布，这进而使得可以减少在螺纹铣削操作期间由作用在螺纹铣削刀片上的切削力在刀具主体中引起的振动。最后提到的类型的螺纹铣削刀具例如在wo2010/101512 a2中公开的螺纹铣削刀具。

技术实现思路

1、本发明的目的

2、本发明的目的是提供一种具有新的且有利的设计的上述类型的螺纹铣削刀具.

3、本发明的概述

4、根据本发明，所述目的通过具有权利要求1限定的特征的螺纹铣削刀具来实现。

5、根据本发明的螺纹铣削刀具包括：

6、-伸长的刀具主体，所述刀具主体具有前端和相对的后端，所述后端被构造用于附接到例如呈铣削机或钻机形式的机器，其中所述刀具主体的纵向轴线在所述刀具主体的所述后端和所述前端之间延伸；

7、-至少一对刀片座，所述至少一对刀片座设置在所述刀具主体中，并且由第一刀片座和第二刀片座组成，所述第一刀片座和所述第二刀片座关于所述刀具主体的所述纵向轴线彼此成角度地偏移，并且在所述刀具主体的纵向方向上彼此轴向地偏移，其中所述第一刀片座比所述第二刀片座更靠近所述刀具主体的所述前端定位，其中所述第一刀片座和所述第二刀片座中的每一个刀片座具有第一端和相对的第二端，所述第一刀片座和所述第二刀片座中的每一个刀片座的所述第一端被布置成比同一刀片座的相对的第二端更靠近所述刀具主体的所述前端；以及

8、-若干个几何形状上相同的螺纹铣削刀片，每个螺纹铣削刀片都能够以可拆卸方式安装在相应的刀片座中，并且包括：

9、·伸长的刀片主体，所述伸长的刀片主体具有第一端和相对的第二端，其中所述刀片主体包括第一主面和第二主面，所述第一主面和所述第二主面被布置在所述刀片主体的相对两侧上，并且用作所述螺纹铣削刀片的顶面和底面，并且其中所述刀片主体设有位于所述刀片主体的所述第一端处的轴向抵接表面，并且所述轴向抵接表面被构造成：当所述螺纹铣削刀片安装在所述第一刀片座中时，所述轴向抵接表面抵靠所述第一刀片座中的对应的轴向支撑表面，并且当所述螺纹铣削刀片安装在所述第二刀片座中时，所述轴向抵接表面抵靠所述第二刀片座中的对应的轴向支撑表面，以及

10、·多个齿，优选是数量为三个或更多个，所述多个齿沿着所述刀片主体的外周侧一个接一个地布置成行，所述外周侧位于所述第一主面和所述第二主面之间，并且所述外周侧在所述刀片主体的所述第一端和所述第二端之间延伸，其中每个齿都具有第一切削刃和第二切削刃，所述第一切削刃处在所述齿的面向所述第一主面的第一侧上，所述第二切削刃处在所述齿的面向所述第二主面的相对的第二侧上，所述齿的所述第一切削刃形成第一组切削刃，并且所述齿的所述第二切削刃形成第二组切削刃，其中所述第一组切削刃和所述第二组切削刃关于所述刀片主体的中间平面彼此镜像对称，所述中间平面在所述刀片主体的所述第一主面和所述第二主面之间的中间延伸。

11、第一组切削刃和第二组切削刃的上述镜像对称意味着每个螺纹铣削刀片具有双面刀片的形式，所述双面刀片具有在螺纹铣削刀片的刀片主体上的齿的两侧上形成的相同的切削刃轮廓，其中，螺纹铣削刀片上的轴向抵接表面与由第一组切削刃形成的切削刃轮廓的近侧端之间的距离在制造公差内等于所述轴向抵接表面与由第二组切削刃形成的另一切削刃轮廓的近侧端之间的距离。

12、所述至少一对刀片座的所述第一刀片座和所述第二刀片座中的所述轴向支撑表面以如下替代方式之一布置：

13、a)所述第一刀片座中的所述轴向支撑表面位于所述第一刀片座的所述第二端处，并且面向所述刀具主体的所述前端，并且所述第二刀片座中的所述轴向支撑表面位于所述第二刀片座的所述第一端处，并且面向所述刀具主体的所述后端；或者

14、b)所述第一刀片座中的所述轴向支撑表面位于所述第一刀片座的所述第一端处，并且面向所述刀具主体的所述后端，并且所述第二刀片座中的所述轴向支撑表面位于所述第二刀片座的所述第二端处，并且面向所述刀具主体的所述前端。

15、此外，所述螺纹铣削刀片适于所述至少一对刀片座的所述第一刀片座和所述第二刀片座，使得所述螺纹铣削刀片中的每一个螺纹铣削刀片：

16、-能够在一个单个工作位置安装在所述第一刀片座中，其中所述螺纹铣削刀片的所述刀片主体上的所述轴向抵接表面抵靠所述第一刀片座中的所述轴向支撑表面，并且其中所述第一组切削刃和所述第二组切削刃中的一组切削刃处于起作用切削位置，即处于操作位置，并且

17、-能够在一个单个工作位置安装在所述第二刀片座中，其中所述螺纹铣削刀片的所述刀片主体上的所述轴向抵接表面抵靠所述第二刀片座中的所述轴向支撑表面，并且其中所述第一组切削刃和所述第二组切削刃中的另一组切削刃处于起作用切削位置。

18、因此，螺纹铣削刀片具有双面刀片的形式，并且它们中的每一个螺纹铣削刀片都能够在两个不同的工作位置下安装到刀具主体。然而，与常规类型的双面螺纹铣削刀片相比，包括在本发明的螺纹铣削刀具中的双面螺纹铣削刀片各自设有一个单个轴向抵接表面，该单个轴向抵接表面用于在螺纹铣削刀片的所述两个可能的工作位置两者下均限定出螺纹铣削刀片在刀具主体中的轴向位置。当包括在本发明的螺纹铣削刀具中的螺纹铣削刀片的齿的一侧上的切削刃已经磨损掉时，螺纹铣削刀片不能重新定位并安装在同一刀片座中的新的倒置工作位置下。相反，为了使齿的另一侧上的切削刃进入起作用切削位置，螺纹铣削刀片必须从其当前刀片座移动到另一个刀片座，该另一个刀片座在刀具主体中具有与当前刀片座相比不同的另一个轴向位置。由此，以有效且简单的方式防止单个螺纹铣削刀片的不正确安装，这继而意味着可以快速且容易地实现用于重新定位螺纹铣削刀片的操作。

19、根据本发明，在螺纹铣削刀片的两个工作位置中，即，当螺纹铣削刀片安装在刀片座中且第一组切削刃处于操作位置时，以及当螺纹铣削刀片安装在另一个刀片座中且在第二组切削刃处于操作位置时，螺纹铣削刀片上的一个相同表面均用作轴向抵接表面。这意味着相关的表面，即用作轴向抵接表面的表面，可以在螺纹铣削刀片上的齿的第一侧上的第一组切削刃的磨削期间以及还在齿的相对的第二侧上的第二组切削刃的磨削期间用作轴向参考平面，这在螺纹铣削刀片的公差方面是有利的。在一次磨削操作中，处在螺纹铣削刀片上的齿的第一侧上的第一组切削刃和处在齿的相对的第二侧上的第二组切削刃也可以同时进行磨削，其中相同的轴向抵接表面作为轴向参考平面。刀片主体上的与轴向抵接表面相对的表面不需要被磨削，因为它不构成轴向抵接表面。因此，当刀片安装在刀具主体中时，轴向抵接表面和与轴向抵接表面相对的表面之间的距离的公差对刀具的总公差没有影响。通过螺纹铣削刀片的这种设计，与设有较长螺纹铣削刀片的对应螺纹铣削刀具相比，设有安装在刀具主体中的两个不同轴向位置处的这些较短螺纹铣削刀片的螺纹铣削刀具的公差不会劣化，其中在设有较长螺纹铣削刀片的对应螺纹铣削刀具中，每个单独螺纹铣削刀片上的齿覆盖螺纹铣削刀具的整个切削轮廓，如在刀具主体的纵向方向上所见。

20、每个螺纹铣削刀片的刀片主体优选地是还包括径向抵接表面，该径向抵接表面形成在刀片主体的与设有齿的外周侧相对的外周侧上，并且该径向抵接表面被构造成当螺纹铣削刀片安装在相关的刀片座中时抵靠第一刀片座和第二刀片座中的任一个刀片座中的对应的径向支撑表面。

21、根据本发明的实施例，所述螺纹铣削刀片中的每一个螺纹铣削刀片的所述刀片主体：

22、-关于所述刀片主体的所述中间平面镜像对称，

23、-关于横穿所述刀片主体的任何其它平面镜像不对称，以及

24、-关于横穿所述刀片主体的任何轴线旋转不对称。

25、利用螺纹铣削刀片的这种设计，第一刀片座和第二刀片座的形状可以容易地适配螺纹铣削刀片的形状，使得每个螺纹铣削刀片仅在第一工作位置下能够安装在靠近刀具主体的前端定位的任何第一刀片座中，并且仅在倒置的第二工作位置下能够安装在更远离刀具主体的前端定位的任何第二刀片座中。在这种背景下，即使刀片主体的任何表面设有一个或多个小标记，例如凹陷形式的小标记，这些小标记缺乏关于刀片主体的中间平面的镜像对称图像，但如果这些一个或多个标记与螺纹铣削刀片的功能无关，则仍认为刀片主体关于其中间平面镜像对称。此外，利用螺纹铣削刀片的这种设计，可以给予第一座和第二座相同或至少部分相同的设计，这简化了刀具主体的设计工艺。

26、螺纹铣削刀片中的每一个螺纹铣削刀片的刀片主体的形状优选地是适配于第一刀片座和第二刀片座的形状，以使得刀片主体仅在刀片主体上的轴向抵接表面抵靠第一刀片座中的轴向支撑表面的位置下装配到第一刀片座中，即可以安装在第一刀片座中，并且仅在刀片主体上的轴向抵接表面抵靠第二刀片座中的轴向支撑表面的位置下装配到第二刀片座中，即可以安装在第二刀片座中。例如，这可以通过给予螺纹铣削刀片中的每一个螺纹铣削刀片的刀片主体如下这样的设计来实现，即：在刀片主体的第一端处的端部段具有的形状不同于在刀片主体的相对的第二端处的对应端部段的形状。由此，可以以简单且高效的方式防止螺纹铣削刀片安装在任何刀片座中的不正确位置下。这也可以通过给予螺纹铣削刀片中的每一个螺纹铣削刀片的刀片主体如下这样的设计来实现，即：刀片主体包括用于将螺纹铣削刀片紧固在第一刀片座和第二刀片座中的任一个刀片座中的紧固装置，该紧固装置相对于刀片主体的第一端和第二端布置在不同的位置处。

27、每个所述螺纹铣削刀片的所述刀片主体可以设有：

28、-径向抵接表面，所述径向抵接表面形成在所述刀片主体的与设有上述齿的所述外周侧相对的外周侧上，并且所述径向抵接表面被构造成：当所述螺纹铣削刀片被安装在相关的刀片座中时，所述径向抵接表面抵靠所述第一刀片座和所述第二刀片座中的任一个刀片座中的对应的径向支撑表面；以及

29、-倾斜外周侧表面，所述倾斜外周侧表面形成所述径向抵接表面与所述刀片主体的所述第一端或所述刀片主体的所述第二端之间的连接部，并且所述倾斜外周侧表面被构造成：当所述螺纹铣削刀片被安装在相关的刀片座中时，面向所述第一刀片座和所述第二刀片座中的任一个刀片座中的对应的倾斜表面。

30、通过使每个螺纹铣削刀片的刀片主体上的倾斜外周侧表面适配于刀片座中的倾斜表面，将可以确保：仅在其中刀片主体上的倾斜外周侧表面面向任一刀片座中的对应倾斜表面的一个单个预定位置下，各螺纹铣削刀片才装配到该刀片座中。作为由所述倾斜外周侧表面形成的刀片主体的斜切形状和由刀片座中的对应倾斜表面形成的刀片座的匹配的斜切形状的替代方案，刀片主体和刀片座也可以具有任何其它合适且相互匹配的形状。

31、根据本发明的另一个实施例，所述螺纹铣削刀片中的每一个螺纹铣削刀片的刀片主体上的轴向抵接表面由刀片主体上的在其第一端处的端表面形成。在这种情况下，第一刀片座可以朝向刀具主体的前端表面敞开，即：其中每个第一刀片座的第一端形成为所述前端表面中的开口，或者其中在刀具主体的前端表面和每个第一刀片座的第一端之间具有小材料部分。在这两种情况下，所述刀具都适于更靠近工件中的孔的底部加工螺纹，并且更好地适于加工需要固定工件的地方。在这种情况下，所述螺纹铣削刀片中的每一个螺纹铣削刀片的刀片主体可以设有：

32、-径向抵接表面，所述径向抵接表面形成在所述刀片主体的与设有上述齿的所述外周侧相对的外周侧上，并且所述径向抵接表面被构造成：当所述螺纹铣削刀片被安装在相关的刀片座中时，所述径向抵接表面抵靠所述第一刀片座和所述第二刀片座中的任一个刀片座中的对应径向支撑表面；以及

33、-倾斜外周侧表面，所述倾斜外周侧表面形成所述刀片主体上的所述轴向抵接表面和所述径向抵接表面之间的连接部，并且所述倾斜外周侧表面被构造成：当所述螺纹铣削刀片被安装在相关的刀片座中时，所述倾斜外周侧表面面向所述第一刀片座和所述第二刀片座中的任一个刀片座中的对应的倾斜表面。

34、通过使每个螺纹铣削刀片的刀片主体的第一端处的倾斜外周侧表面适配于刀片座中的倾斜表面，将可以确保：仅在其中刀片主体上的倾斜外周侧表面面向任一刀片座中的对应的倾斜表面的一个单个预定位置下，各螺纹铣削刀片才装配到该刀片座中。刀片座中的所述倾斜表面将位于每个刀片座的其中布置有刀片座的轴向支撑表面的端部处，并且与其中刀片座的深度沿着刀片座的整个长度恒定的、具有对应尺寸的刀片座相比，该刀片座的这一端部将因此在刀具主体中占据更少的空间，这继而将导致刀具主体的其中接纳螺纹铣削刀片的第一端的所述部分或多个部分的强度增加。如果第一刀片座和第二刀片座中的轴向支撑表面根据上述替代方案a布置，并且每个第二刀片座的第一端处的区域与每个第一刀片座的第二端处的区域重叠(如在刀具主体的纵向方向上所见)，则刀具主体的这种加强特别重要。

35、作为上述刀片主体的第一端部段和刀片座的匹配的端部段的斜切形状的替代方案，这些端部段也可以具有任何其它合适且相互匹配的形状。

36、所述至少一对刀片座中的所述第一刀片座和所述第二刀片座可以在所述刀具主体中相对于彼此具有如下这样的轴向位置，即：使得安装在所述第一刀片座中的螺纹铣削刀片上的最靠近所述第一刀片座的所述第二端的齿与安装在所述第二刀片座中的螺纹铣削刀片上的最靠近所述第二刀片座的所述第一端的齿之间的轴向距离基本上等于这些螺纹铣削刀片中的任一个螺旋铣削刀片上的两个相邻的齿之间的轴向距离。然而，作为替代方案，所述至少一对刀片座中的所述第一刀片座和所述第二刀片座可以在所述刀具主体中相对于彼此具有如下这样的轴向位置，即：使得安装在所述第一刀片座中的螺纹铣削刀片上的最靠近所述第一刀片座的所述第二端的齿与安装在所述第二刀片座中的螺纹铣削刀片上的最靠近所述第二刀片座的所述第一端的齿位于所述刀具主体中的相同的轴向位置处，并且由此在所述刀具主体的所述纵向方向上彼此重叠。

37、根据本发明的另一实施例，在所述刀具主体中设有两对或更多对这样的刀片座，其中，不同对的刀片座中的第一刀片座位于所述刀具主体中的相同的轴向位置处，并且围绕所述刀具主体的所述纵向轴线均匀分布，并且其中，不同对的刀片座中的第二刀片座位于所述刀具主体中的相同的轴向位置处，并且围绕所述刀具主体的所述纵向轴线均匀分布。

38、根据本发明的螺纹铣削刀具的另外有利特征将从下面的描述中显现。

39、本发明还涉及一种用于上述类型的螺纹铣削刀具的螺纹铣削刀片。

40、根据本发明的螺纹铣削刀片包括：

41、-伸长的刀片主体，所述伸长的刀片主体具有第一端和相对的第二端，其中所述刀片主体包括第一主面和第二主面，所述第一主面和所述第二主面被布置在所述刀片主体的相对两侧上，并且用作所述螺纹铣削刀片的顶面和底面，并且其中所述刀片主体设有位于所述刀片主体的所述第一端处的轴向抵接表面，并且所述轴向抵接表面被构造成当所述螺纹铣削刀片安装在所述刀片座中时抵靠所述螺纹铣削刀具中的刀片座中的对应的轴向支撑表面；以及

42、-多个齿，所述多个齿沿着所述刀片主体的外周侧一个接一个地布置成行，所述外周侧位于所述第一主面和所述第二主面之间，并且所述外周侧在所述刀片主体的所述第一端和所述第二端之间延伸，每个齿都具有第一切削刃和第二切削刃，其中所述第一切削刃处在所述齿的面向所述第一主面的第一侧上，所述第二切削刃处在所述齿的面向所述第二主面的相对的第二侧上，其中每个齿上的所述第一切削刃和所述第二切削刃关于所述刀片主体的中间平面彼此镜像对称，所述中间平面在所述刀片主体的所述第一主面和所述第二主面之间的中间延伸。

43、所述刀片主体：

44、-关于所述刀片主体的所述中间平面镜像对称，

45、-关于横穿所述刀片主体的任何其它平面镜像不对称，以及

46、-关于横穿所述刀片主体的任何轴线旋转不对称。

47、切削刃和刀片主体的上述镜像对称意味着螺纹铣削刀片具有双面刀片的形式，该双面刀片具有形成在刀片主体上的齿的两侧上的相同的切削刃轮廓，其中轴向抵接表面与齿的第一侧上的切削刃轮廓的近侧端之间的距离在制造公差内等于抵接表面与齿的相对的第二侧上的另一切削刃轮廓的近侧端之间的距离。此外，上述的刀片主体的镜像不对称和旋转不对称意味着螺纹铣削刀具的刀片座可以容易地适配刀片主体的形状，使得螺纹铣削刀片能够安装在每个刀片座中的一个单个预定工作位置下。因此，具有这种设计的刀片主体的螺纹铣削刀片适合用于上述类型的螺纹铣削刀具。在这种背景下，即使刀片主体的任何表面设有一个或多个小标记，例如凹陷形式的小标记，这些小标记缺乏关于刀片主体的中间平面的镜像对称图像，但如果这些一个或多个标记与螺纹铣削刀片的功能无关，则仍认为刀片主体关于其中间平面镜像对称。

48、根据本发明的螺纹铣削刀片的另外有利特征将从从属权利要求和以下描述中显现。