[发明专利]用于切屑去除加工的可旋转刀具及其松顶部

说明书

技术领域

第一方面，本发明涉及旨在用于切屑去除加工的可旋转刀具，且该类型的所述刀具一方面包括具有前端和后端的基体，第一中心轴线在所述前端与后端之间延伸，基体可围绕所述第一中心轴线旋转，而另一方面包括松顶部，所述松顶部包括：前端和后端，第二中心轴线在所述前端与后端之间延伸，基体的前端包括卡爪，所述卡爪由两个转矩传递传动件和中间底部界定，且一部分松顶部可容纳于所述卡爪中；以及定心销，所述定心销从松顶部沿轴向向后凸出，其可插入中心孔中，所述中心孔在卡爪底部中开口且具有孔壁，所述孔壁在基体内沿轴向延伸，且用于与定心销配合的螺钉的螺纹孔在所述孔壁中开口。

另一方面，本发明还涉及这样的松顶部。

所讨论的所述类型的刀具适合于金属工件的切屑去除或切削加工，所述金属比如为钢、铸铁、铝、钛、黄铜(yellow metals)等。刀具还可用于加工不同类型的复合材料。

背景技术

本发明的背景

与一体式的实心刀具相反的例如呈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组成，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，这给予切削刃良好的切屑去除能力、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)。这种承载有切削刃的头部的目前所被认识的名称为“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，其中的一个要求在于，相对于基体，松顶部应当以准确且可靠的方式被保持在中心。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。来自用户方的另一要求或期望在于，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正在驱动的机器上移除。

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，一些刀具使用具有后部中心销的松顶部，所述松顶部完全或部分(与其他联接零件一起)满足松顶部相对于基体定心的目的。其中的US6012881属于此类刀具，US601288公开了一种松顶部式钻，其中，松顶部上的后部联接部分被沿轴向插入两个非顺应性传动件(non-compliant drivers)之间的卡爪中，所述卡爪的内部包括沿轴向延展的转矩传递凸脊，所述转矩传递凸脊接合松顶部的联接部分中的对应的斜槽，此外，从松顶部向后凸出的中心销被插入在卡爪底部中开口的中心孔中。安装在基体的径向孔中的螺钉与销配合，目的在于相对于基体锁定松顶部。在此连接中，中心销为圆柱形，且可以以紧密配合(形状配合)插入类似的圆柱形中心孔，以便分别与传动件的凸接触表面和联接部分的凹接触表面一起来满足使松顶部定心的目的。不仅中心销与孔之间而且还有传动件与联接部分之间的配合一致要求提出了极高的(虽说不是上实际难以达到的)制造精度要求，而且如果偶然到达了高精度，则松顶部的安装和拆卸将变得特别麻烦。

发明内容

发明目的和特征

本发明的目的在于消除根据US6012881的刀具的上述缺点，以及提供改进的松顶部式刀具。因此，本发明的主要目的在于提供一种开始所提到类型的松顶部式刀具，其中，松顶部能以精细精确方式相对于基体定心，且以简单和顺利的方式安装和拆卸。另外的目的在于提供一种具有松顶部的刀具，所述松顶部的定心销不但能用于准确定心，而且还能与径向螺钉配合来直接或间接提供松顶部的简单且顺利的轴向锁定。更确切地说，松顶部应当能够抵抗这种负轴向力，所述负轴向力的目的在于将松顶部沿轴向从卡爪中拉出，主要与将钻从钻孔中拔出相关。

根据本发明，至少主要的目的通过由权利要求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还在从属权利要求2-9中限定。

第二方面，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10中看出，此外，其优选实施例在从属权利要求11-17中限定。

附图说明

在附图中：

图1为钻形式的松顶部式刀具的部分截掉的透视图，所述刀具的基体和松顶部示为处于组合工作状态，