具有可更换的邻接构件的切削刀具及其刀架和切削刀片的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及切削刀具、刀架(toolholder)及切削刀片，且更具体地，涉及用于这种刀具、刀架和刀片的刀片安装布置。
【背景技术】
[0002]用于相对于刀架在切削刀具中安装切削刀片的常规技术是在刀架中形成具有底部邻接表面和两个侧邻接表面的刀座。然后，具有底部支撑表面和多个侧支撑表面的切削刀片被夹紧在刀座中，使得底部支撑表面接触刀座的底部邻接表面且侧支撑表面接触刀座的侧邻接表面。这样，在刀片和刀座之间提供了三个接触点，从而提供了刀片的必要稳定性。通常，刀片和刀架被设计成使在刀片和刀架之间的接触点不超过三个。这是因为提供多于三个接触点所需的精度水平很难获得且通常导致有时称为“超静定(overdeterminat1n) ”的情形，据此，设计的接触点中的至少一个不处于良好接触关系且可以导致刀片错误地定位或允许刀片不期望的移动。
[0003]用于将刀片相对于刀架的刀座夹紧的一个技术是在刀片中提供通孔，其中在通孔的顶端处具有倒置的截头锥形状，和提供具有头部的螺钉，其中在头部的底侧上具有大体匹配的锥形形状。头部和通孔的锥形形状随着螺钉拧入底部邻接表面中的螺纹孔内而接触，并且刀片从而相对于刀座夹紧。通常，螺纹孔的位置定位成使得，当螺钉相对于刀架和刀片紧固时，随着锥形夹紧表面变得接触，刀片的侧支撑表面被推压朝向刀座的侧邻接表面。
[0004]该布置的缺点是:刀片往往会在尺寸上略微变化。这可能在硬质合金刀片中出现，例如由于在刀片的烧结期间压制的刀片的形状中出现的变化。刀片的切削刃相对于刀架的位置取决于接触刀片邻接表面的刀片支撑表面上的点和切削刃之间的距离。刀片彼此之间尺寸的变化可导致工件破坏或较差的质量光洁度。
[0005]该问题的一种解决方案提供了“底部锁定”布置，其中在刀座的底部邻接表面上提供了突起且该突起被接收在刀片的通孔中。通孔的内表面和突起之间的接触可替代刀座的侧邻接表面和刀片的侧支撑表面之间的接触。因为通孔的内表面和突起接触的点和工作切削刃之间的距离小于侧邻接表面接触侧支撑表面的点和切削刃之间的距离，因此刀片尺寸的变化的影响不太突出。
[0006]这种底部锁定布置的缺点包括:突起通常靠近刀片的底表面，且因此在切削操作期间，对于刀片的支撑往往较差。而且，突起通常包括倾斜表面，且当在刀片上施加切削力时，刀片可能趋向于骑到斜坡上去。
[0007]底部锁定布置以及侧邻接表面和侧支撑表面接触的布置的缺点包括:如果底部锁定布置中的突起或刀座的任何邻接表面被破坏，则不可能使刀片正确地抵靠在表面上。对刀架的维修(如果完全可能的话)可能是复杂和昂贵的。
[0008]期望提供一种提供刀片的精确安装的切削刀具。还期望提供一种有利于刀架上的破坏的邻接表面的简单维修的切削刀片。
【发明内容】
[0009]根据本发明的一方面，一种刀架，包括:底部邻接表面；突起，其从所述底部邻接表面向上延伸，所述突起包括内部螺纹开口，所述内部螺纹开口具有在第一方向上从所述突起的中心轴线偏离的中心轴线；以及夹紧螺钉，其具有与所述内部螺纹开口的内螺纹匹配的外螺纹和具有底部夹紧表面的头部，所述底部夹紧表面形成为截头锥体，用于在所述夹紧螺钉相对于所述刀架和刀片拧紧时接触刀片夹紧表面且在大致第一方向上推压刀片。刀架还包括至少一个在径向方向上从所述突起的侧壁延伸的邻接构件，每一个邻接构件具有邻接点，所述至少一个邻接构件的至少所述邻接点相比靠近所述内部螺纹开口的中心轴线更靠近所述突起的中心轴线。
[0010]所述刀架可以通过最小化刀片的切削刃和接触刀片的支撑表面的邻接表面之间的距离而有利于刀片的精确安装。此外，邻接构件可以是在破坏的情况下容易更换的类型。
[0011]根据本发明的一方面，突起大体上是圆柱形的。这可以有利于在刀架上形成突起。
[0012]根据本发明的一方面，所述至少一个邻接构件中的每一个包括圆柱形销。该结构有利于邻接构件的简单制造，且提出用于将它们相对于突起固定在容易形成的圆柱形孔或凹部中的简单技术。
[0013]根据本发明的另一方面，切削刀具包括所述的刀架、和能够附接到刀架的切削刀片。刀片包括用于使所述刀片支撑靠在所述底部邻接表面的底部支撑表面、顶表面和用于接收突起的通孔，所述通孔从所述底部支撑表面延伸到所述顶表面，所述通孔包括内部柱形壁部分和在所述柱形壁和所述顶表面之间的倒置的截头锥形的刀片夹紧表面，其特征在于，所述通孔包括多个凹部，其具有在所述柱形壁中的凹部支撑表面，所述多个凹部布置用以接收所述至少一个邻接构件，使得当所述夹紧螺钉相对于所述刀架和所述刀片拧紧并在第一方向移动所述刀片时，所述至少一个邻接构件中的每一个邻接构件的邻接点抵靠所述凹部支撑表面中相应的一个。切削刀具可通过最小化刀片的切削刃和接触刀片的支撑表面的邻接表面之间的距离而有利于刀片的精确安装。切削刀具有利于切削刃在刀架上的精确位置，因为刀片的切削刃和凹部支撑表面抵靠的邻接表面之间的距离可以被最小化。此外，凹部支撑表面可以通过夹紧表面而延伸到刀片中的较大高度且可以邻接相应的高的邻接表面，从而有利于刀片安装中的更大稳定性。
[0014]根据本发明的一方面，用于切削刀具的刀片包括至少两个凹部。通过提供至少两个凹部，刀片可以通过使所述至少一个邻接构件被接收在凹部中的一个凹部或另一凹部中而可转位到至少两个位置。
[0015]根据本发明的一方面，切削刀具的刀片的凹部支撑表面是圆化表面。这种简单的形状有利于通过诸如硬质合金的压制和烧结的技术来制造刀片。
[0016]根据本发明的一方面，刀片包括多个切削刃，每一个切削刃对应于一个相应的凹部。通过提供多个切削刃，刀片可以转位到刀架上的多个不同的位置。
[0017]根据本发明的一方面，刀架包括限定相对于底部邻接表面的非零角度的刀片邻接表面，且所述刀片包括至少一个侧支撑表面，当夹紧螺钉相对于所述刀架和所述刀片拧紧并在第一方向移动所述刀片时，所述至少一个侧支撑表面中的一个朝向所述刀片邻接表面移动。通过提供该结构，刀架和切削刀具的设计灵活性被提高，因为能够最小化刀架上的侧邻接表面的数目。
[0018]根据本发明的一方面，刀架包括在径向方向上从所述突起的侧壁延伸的两个邻接构件，所述邻接构件每一个相比靠近所述内部螺纹开口的中心轴线更靠近突起的中心轴线。通过提供该结构，刀架和切削刀具的设计灵活性被提高，因为刀架上的侧邻接表面的数目可以被最小化或完全地消除。
[0019]根据本发明的又一方面，一种切削刀片，包括:底表面；顶表面；和通孔，所述通孔从所述底表面延伸到所述顶表面，所述通孔包括内部柱形壁部分和在所述柱形壁和所述顶表面之间的倒置的截头锥形的刀片夹紧表面。所述通孔包括具有在所述柱形壁中的凹部支撑表面的多个凹部。
[0020]所述的刀片能够精确地安装在刀架上，因为刀片的切削刃和凹部支撑表面抵靠的邻接表面之间的距离能够最小化。此外，凹部支撑表面可以通过夹紧表面延伸到刀片的较大高度且可以邻接对应的高的邻接表面，从而有利于刀片安装中更大的稳定性。
[0021]根据本发明的一方面，刀片的柱形壁大体上是圆柱形的。这种形状有利于通过诸如硬质合金粉末的压制和烧结的技术来制造刀片。
[0022]根据本发明的一方面，刀片的凹部支撑表面是圆化表面。这种形状有利于通过诸如硬质合金粉末的压制和烧结的技术来制造刀片。
[0023]根据本发明的一方面，所述刀片包括多个切削刃，每一个切削刃对应于相应的一对凹部。通过该结构，通过提供相对于刀架设计的较大灵活性的方式能够使可转位的刀片相对于刀架被很好地支撑。
[0024]根据本发明的一方面，刀片的底表面和顶表面是相同的，所