专利名称：铣刀的制作方法
技术领域：
本发明涉及用来对金属工件作切削加工的、装有可调节刀片的铣刀。铣刀有一铣刀体，在刀体外周缘开有许多个凹口，每个凹口内装有一个夹紧装置、一个调节件和一把刀片。调节件和刀片靠接在一起。调节件有一中心轴，它可绕该轴旋转，从而使刀片移位。夹紧装置把刀片固定在调整好的位置上。铣刀有一旋转轴和一定的旋转方向。
上述结构的铣刀已在3，195，376号美国专利中公开过。其中，铣刀体的凹口内装有一个楔形调节件，后者支靠在刀片侧面上。当调节件旋转时，刀片就向一个方向移动。这种铣刀有好多缺点。它不能方便地对刀片在几个方向进行位置调节。斜楔不能为精确的调节形成一调节面，因而在铣削过程中刀片有可能倾斜。为此，在斜楔调节中要使用特殊的工具。
本发明的第一个目的是提出一种装有可调节刀片的铣刀。
本发明的第二个目的是提出一种装有可旋转调节件的铣刀，调节件牢靠地固定住，以免在离心力作用下移位。
本发明的第三个目的是提出一种装有带凸轮面的调节件的铣刀，调节件转动后，就把各刀片精确地固定在所需位置。
本发明的第四个目的是提出一种无论从结构角度还是从经济性角度均优良的铣刀。
本发明的第五个目的是提出一种装有调节件的铣刀，其中装在凹口中的调节件能使刀片主要在铣刀的径向或主要在轴向进行调节。
本发明的第六个目的是提出一种铣刀，其中装在凹口中的每一个调节件能使刀片既在铣刀的径向又能在轴向进行调节。
本发明的第七个目的是提出一种铣刀，其中每一块刀片可用夹紧装置牢靠地固定在调节好在位置上。
本发明的第八个目的是提出一种铣刀，其上装有能用简单的键操作的调节装置。
完成上述目的和其它目的的本发明将由权利要求书限定。
下面结合附图对本发明作更详细介绍。
图1～图3分别是开有两个凹口的铣刀体一部分的透视图、端视图和侧视图。
图4表示按本发明设计的铣刀的一部分，其中部分已剖开。
图5和图6分别是顺图4的箭头Ⅴ方向的侧视图和顺箭头Ⅵ方向的端视图。
图7、图8和图9是本发明的另一种方案的视图，它们分别与图4、图5、图6相对应。
在图1～图3中的铣刀体10呈环形，铣刀体10的周缘开有许多个凹口11，凹口11既向铣刀体的下表面10A又向外表面10B伸展。铣刀体有顶表面10C及与其相对的下表面10A。每个凹口11有两个大体相互垂直的孔12和13，每个孔沿它们的长度方向伸展到第一支承面14。铣刀体10有旋转轴R和中心点C。凹口11还有空穴15，用来安装斜楔之类夹紧装置。空穴15至少有两个相互平行的、大体平直的侧壁16，在两侧壁之间有一呈圆筒形弯曲的第二支承面17，另有底面18。上述两侧壁和第二支承面大体与底面垂直。在外侧的那个侧壁16沿着朝外表面10B方向局部凹进，以改善切屑的排出。在内侧的那个侧壁16上可开有一凹口，作为导向用。带有螺纹的孔19垂直地穿入底面18。空穴15朝着上述第一支承面14是敞开的。第一支承面14是一平面，并向着螺纹孔的中心线倾斜，从而它们在朝着顶表面10C方向是逐渐收缩的。
孔12和13均大体成圆筒形，两者半径相同，半径大小为2～10毫米。通过开凹槽20和21使上述两孔在朝着第一支承面14方向是敞开的，两凹槽在第一支承面14的轴向最上方和径向最里面的角处相互交叉。上述凹槽20、21的最前面的壁部(顺旋转方向看)分别伸展到内侧的侧壁16和底面18处。凹槽20、21的宽度(顺旋转方向看)小于孔12和13的直径。
下面参照图1～图6介绍装到铣刀体10上的各个零件。
孔12和13其中之一用来装实心支承件22，圆筒形支承件的半径为r，比孔径稍小。上述支承件也可以做成空心的，例如是管形件或开槽件。上述支承件的长度大于刀片外接圆的直径，但小于直径的两倍。支承件22有一中心线CL1，后者与平削面23平行;平削面在支承件的圆上成一弦线。平削面的作用仅仅是为孔12提供间隙。与上述平削面23相垂直，有支承面24和25(它们相隔一定距离)，这两支承面外有间隙面26和27。这两个间隙面的作用是限制支承面24和25扩张，从而为刀片形成一精确的支撑平面。在支承件的一端开有带螺纹的孔28。该孔28开在支承件的中心，与平削面23平行，而与间隙面27相垂直。孔28在邻近间隙面27处可能只部分地开有螺纹。支承面24设在上述支承件的另一端，其长度大体相当于支承件长度的五分之一。支承面25设在支承件的中部，其轴向长度与支承面24的相等。
为了安装实心或空心的调节件29，还开有第二个孔;孔体大体成圆筒形，其半径为r2，r2与支承件的半径r1相近，略小于孔12的半径。调节件的长度等于或小于支承件22的长度。调节件有中心轴CL2，还有以该轴为中心的两圆筒形支承面30和31，每个支承面的圆弧度约为180°。与支承面相对的另一侧是凸轮面(或称为调节面)32、33。两调节面的半径为r3，r3等于或大于半径r2，其中心与支承面30的半径中心偏离一段距离a。该距离a充其量等于半径r2的一半。上述两圆心的偏离是在朝向支承面30的假想线上，假想线把支承面的圆弧均分为两部分。在两相隔一定距离的凸缘34和35设有调节面和支承面30～33。凸缘34的宽度大于凸缘35的宽度。较宽的那个凸缘处在调节件的一端。较薄的那个凸缘被设置在稍偏离调节件中心，靠近调节件另一端的地方。在某些情况下，由于调节面33要被消除，所以在较薄的凸缘上不需要调节面33。在上述两凸缘之间，有圆筒部36。圆筒部36的轴心线就是中心线CL2，其半径小于半径r2。旋塞37(最好上面有螺纹)从较薄的凸缘一侧向外伸出，其轴心线就是中心线CL2。该旋塞37的半径小于半径r2;它有一伸出部，这是用来定位的。在上述调节件的一端，开有一个用来装六角形键的凹口。
铣刀体10上的各个空穴15是用来装楔形件38和螺丝39。楔形件38上有一圆筒形支承面40、螺纹孔(螺纹孔的中心线与支承面40平行)和夹紧面41。
夹紧面41呈台阶形，这是为刀片42形成一个精确规定的支撑面。该夹紧面是平直的，与螺纹孔的中心线之间成一锐角，也就是说，夹紧面和中心线在朝着铣刀体的顶表面方向是逐渐收缩的。在超出假想圆之外，夹紧面的方位是顺着径向的，它大体上与支承面40相一致，这是为了在拧紧螺丝时能平衡楔形件。螺丝39可以采用一种套筒式螺丝，其两端分别有方向正相反的螺纹部。在铣刀体上顺径向向外布置的楔形部上，开有中凹的凹口，这是为了在铣削过程中改善切屑的流动。
下面介绍铣刀的安装。根据刀片是要作径向调整还是作轴向调整，把支承件22放进孔12或孔13。在图1～6所示的方案中，上述支承件是放进孔12中，所以其支承面24和25面对凹槽20，螺纹孔28的中心线与另一个孔13的中心线是相同方向的。首先将调节件29的带螺纹的旋塞部37插入孔13，直到使其与支承件接触，这样，调节件29也就插进孔13中。然后转动调节件，使旋塞的螺纹与孔28的螺纹咬合，这样调节件就朝向支承件偏置。另一种结构是不用螺纹而把支承件装在孔中，由上述带螺纹的旋塞部装在铣刀体上的螺纹孔中，该螺纹孔的轴线与孔12的中心线在同一线上。在此情况下调节件的长度超过支承件的长度。支承件拉紧到何种程度，要取决于刀片42的尺寸。然后把调节件调到图5所示的位置，也就是使调节面32和33尽可能远离凹槽21。再把螺丝39的一端拧进楔形件38的螺纹孔中，而螺丝39的另一端拧进空穴15的螺纹孔19中。然后刀片42装在楔形件38和第一支承面14之间，使刀片的两侧面分别与支承件22和调节件29的相邻面24、25和32、33相贴。用楔形件夹住刀片，以防止刀片在安装过程中脱落。旋转调节件29，使调节面32和33推动刀片朝着远离调节件29的方向移动。继续旋转调节件29，一直使刀片到达所需位置。完全拧紧套筒或螺丝39，使刀片牢牢固定在位，此时刀片相对于楔形件的线性运动方向是倾斜的。在把刀片这样定位好之后，调节件不一定与刀片接触，因而在铣削过程中最多能旋转半圈，也就是说调节件不能脱离支承件。
还可以采用这样一种结构使上述空穴沿着与图示位置偏斜的方位(例如成90°)来支承楔形件38，也就是使螺纹孔19的方向与铣刀的外表面10B相垂直。作为另一种方案，空穴、楔形件和螺丝可以用与铣刀体成一体的夹紧臂来替代，并用夹紧装置来操纵。
本发明提出的铣刀的另一种结构方案如图1、7、8、9中所示。在这些图中，对于与上述图中相同的各部分使用了相同的标号。按照铣刀的替代结构方案，铣刀中的支承件22由连接件43和调节件44代替;其中连接件43的结构与原支承件22的首端部相适应，以使间隙面27′完全沿着连接件43伸展。连接件43的长度大约相当于支承件长度的一半。连接件上还开有一个与间隙面27′垂直的孔28。连接件的另一端面基本上是平的，大体上与间隙面27′垂直。中心孔28′(最好是螺纹孔)与上述端面相垂直，从而与孔28也是垂直的。调节件44上有一凸缘部34′，后者的结构与调节件29的宽凸缘部34相当。从凸缘部34′伸出旋塞部37′(最好带有螺纹)，旋塞部37′的中心轴与凸缘部34′的中心轴是相同的。调节件44的长度大约是调节件29长度的一半。旋塞部37′和孔28′的长度最好相等，至于长度可自由选择。调节件的背着旋塞部的端面上开有一个用来装六角键的凹口。
图9中所示的楔形件38′采用另一种结构，在其外表面上有一外伸部45，它与在空穴的径向内侧臂16上的附加凹口46相咬合。增加外伸部和附加凹口的目的是防止楔形件作不希望发生的转动。这种结构的楔形件38也适于用在如图1、2、3、6中所示的铣刀上。
第二种结构的铣刀的安装与第一种结构的铣刀是一样的，只是调节件44的旋塞部37′与连接件43的孔28′是用螺纹咬合的，因此调节件和连接件是作为一个整体装入铣刀10的孔12或孔13中。然后把调节件29与连接件43连接起来，在这之后，把楔形件38装得与刀片42相贴靠。然后根据情况转动调节件44，使刀片位置作径向调节，在这之后，转动调节件29，使刀片位置作轴向调节。最后将刀片在其调节好的位置上定位。从上看出，刀片可通过相互独立的两套机构在两个方向进行位置调节。
本发明中提出的铣刀，为用可调式刀片的铣刀中所发生的若干问题提供了解决办法。未曾作精密研磨加工的刀片，有时产生过大误差，如采用本发明所提出的铣刀结构，就可以很方便地补偿过大误差。由于本发明中支承件和调节件是相互连接在一起，所以不会有被抛出的危险。按照本发明的一种结构方案，其中支承件和调节件是实心的，因而强度很高。根据随意选择，可以把支承件和调节件安排得能对刀片作径向位置调节或者作轴向位置调节。有时还可以使一、两个刀片(所谓弧刷刀片)作轴向调节，而其余的刀片作径向调节。还可以将支承件和调节件安排得能同时作径向和轴向调节。
权利要求
1.一种装有可调节刀片的铣刀，其刀体(10)外周缘开有许多个凹口(11)，每个凹口内可装入一个调节件(29)、一把刀片(42)和一个夹紧装置38，调节件和刀片相互靠接在一起；调节件有一中心轴(CL2)，调节件可绕该轴线旋转，从而使刀片移动；装在凹口(11)中的夹紧装置(38)把刀片固定在调整好的位置上；铣刀有旋转中心(C)和旋转方向(R)；其特征是刀片(42)安装成与在凹口(11)中的单独的辅助件(22、43、44)靠接，从而调节件(29)可转动地与辅助件(22或43、44)相连接。
2.如权利要求1所述的铣刀，其特征是其中辅助件(22或43、44)和调节件(29)都是圆筒形的，两者的半径(r2和r3)基本相等，调节件是靠螺纹连接到上述辅助件上;每个凹口(11)包括有两个相互大体垂直的孔(12和13)，两孔用来装上述各零件(22、29;43、44)。
3.如权利要求2所述的铣刀，其特征是每个孔(12、13)呈圆筒形，沿其长度方向延伸到凹槽(20、21)处，凹槽(20、21)的宽度(顺铣刀的旋转方向R看)小于孔12和13的直径;从而第一支承面(14)的大体平直部分，在凹槽处形成一壁;该第一支承面与刀片(42)的后表面(顺铣刀的旋转方向R看)靠接。
4.如权利要求2所述的铣刀，其特征是辅助件是由两个可相对转动的零件组成，其中第一零件(43)与刀片(42)隔开一段距离，而与调节件(29)相邻接，第二零件(44)与刀片相接触，并通过匹配孔(28′)和旋塞(37′)用螺纹与第一零件连接。
5.如权利要求2或4所述的铣刀，其特征是辅助件(44)或调节件(29)的中心线(CL2)至少与一个圆筒形第二支承面130或31)的中心线在同一直线上，每个支承面的圆弧度约为180°，支承面的圆弧区以外的部分即是调节面(32或33)，调节面位置比上述辅助件的圆筒形更靠近中心线。
6.如权利要求5所述的铣刀，其特征是该铣刀有如下两个特点，一个特点是第二支承面(30，31)的半径为r2，支承面的中心线与第二调节件(44)的中心线(CL2)重合，另一个特点是调节面(32、33)的半径为r2或稍大的r3，其中心线与上述支承面的中心线相距距离a，上述中心的偏离是在朝向支承面的假想线上，假想线把支承面的圆弧均分为两部分。
7.如权利要求6所述的铣刀，其特征是在凸缘(34、35)上设有支承面(30、31)和调节面(32、33);上述调节面设在沿调节件(29)的纵方向相隔一定距离的凸缘上;第一凸缘(34)在上述调节件的一端，在沿调节件的纵向看时它比第二凸缘(35)稍宽;第二凸缘(35)设在稍偏离调节件中心，靠近调节件另一端的地方;调节件另一端上有一带螺纹的旋塞(37)，它从凸缘(35)一侧向外伸出，其轴心线就是调节件的中心线。
8.如权利要求2所述的铣刀，其特征是支承件(22)有中心线(CL1)和一个与中心线平行的平削面(23);在支承件(22)上沿其纵向至少设有一个与平削面垂直的第三平支承面(24，25)，该支承面在纵向至少被一个间隙面(26或27)限制，间隙面与上述第三支承面是平行的;在上述支承件的一端开有孔28，该孔与平削面(23)平行，开在支承件的中心，并与间隙面(27)相垂直。
9.如权利要求8所述的铣刀，其特征是在支承件(22)上有两个第三支承面(24，25)，其中第一个支承面(24)在支承件的一端，另一支承面(25)在支承件的中部，并由第一间隙面(26)与第一支承面(24)相隔一段距离，上述另一支承面(25)的范围在纵向被第一间隙面(26)和其上有孔(28)的间隙面(27)所限制;另一个特征是上述支承面(24、25)和间隙面(26、27)在上述支承件(22)的外表面处终止。
10.如权利要求1或2所述的铣刀，其特征是每个凹口(11)有一个空穴(15)，空穴(15)由两相互平行的侧壁(16)、中凹的圆筒形第四支承曲面(17)以及与上述两侧壁和支承曲面垂直的底平面(18);上述底平面(18)上开有一个与它垂直的螺纹孔(19);上述空穴向刀片(42)是敞开的;由一个楔形件(38)和螺丝(39)构成夹紧装置，上述楔形件上有一大体成圆筒形的第五支承面(40)、一个螺纹孔和一夹紧面(41)，夹紧面面对刀片而与螺纹孔的中心线之间成锐角;上述第五支承面(40)与上述第四支承面(17)相邻接并相配合(在螺丝(39)的作用下);螺丝(39)是用螺纹与开设在底面(18)和楔形件(38)上的螺纹孔咬合。
全文摘要
本发明涉及用于切削加工的、装有可调刀片(42)的铣刀。铣刀有一铣刀体(10)，在刀体外周缘开有许多个凹口(11)。每个凹口内装有一楔形件(38)、一螺丝(39)、一支承件(22)、一调节件(29)和一刀片(42)。调节件可转动地连接到支承件上，从而使刀片移位；刀片在远离调节件的方向和调节件靠接在一起。楔形件和螺丝把刀片固定在调整好的位置上。
文档编号B23C5/24GK1035786SQ89101329
公开日1989年9月27日 申请日期1989年3月11日 优先权日1988年3月11日
发明者安德斯·伯·英吉玛·赫斯曼, 利夫·罗尼·尼斯特罗姆 申请人:桑德维克公司