專利名稱:裝有以可拆卸方式固定的切削刀的切削工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及到具有一個基體的切削工具,所述基體至少具有其中固定有一個切削刀 (Schneidplatte)的切削刀座。
背景技術(shù):
在這種切削工具中,切削刀一方面要盡可能牢固地固定在切削刀座內(nèi),以避免在使用 時切削刀脫開。另一方面,特別是在具有多個切削刀座和相應(yīng)配備有多個切削刀的切削工 具中,希望切削刀以可拆卸的方式安裝,從而只要這些切削刀一磨損就可更換各個切削刀。
切削刀一般可采用不同方式安裝在切削工具的基體上,如下面示例性地用于鋸片的那樣。
比如說,在以分布在基體周圍的、其中固定有切削刀(所述切削刀在鋸片旋轉(zhuǎn)時對要 加工的工件進(jìn)行切削)的切削刀座構(gòu)成的鋸片中,各個切削刀可以通過焊接安裝在基體上。 然而其缺點是,只能使用唯一的切削幾何尺寸。只要切削刀一通過焊接與基體連接,切削 幾何尺寸就不可以再改變了。此外,與焊接相關(guān)聯(lián)的還有這樣的缺點,即必須始終在現(xiàn)場 進(jìn)行磨銳。不能將各個切削刀取下送到切削刀制造商進(jìn)行合適的、符合專業(yè)要求的磨銳。 另外,在切削刀的僅一部分不可使用時,就要更換整個鋸片。
另一個方法在于,用螺釘將各個切削刀固定到基體。除了必須要為此在每個切削刀設(shè) 置會在切削使用中影響切削刀穩(wěn)定性的安裝孔外,這個方法只適用于那些具有某最小尺寸 的切削刀。對于那些如針對小切削寬度的小切削刀,不可能擰螺釘。
另一個方法在于,各個切削刀被夾入基體的撓性V形切削刀座內(nèi)(所謂的自夾緊系 統(tǒng))。在這種情況下,必須以極小的公差特別準(zhǔn)確地制造的切削刀座。其后果是,在制造 基體時工時費用高。此外,還有另外一個缺點,即在極度負(fù)荷時會發(fā)生所不希望的切削刀 和/或切削齒脫開。
另一個與上述相似的方法在于,切削刀插入并以錐形銷固定于基體的V形切削刀座 內(nèi)。然而,在這種情況下也必須特別精確地制造切削刀座。此外,切削刀還要配備用于所 述銷的開口,因此會減弱切削刀
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)水平,本發(fā)明的任務(wù)是,說明開頭提到的那種切削工具,在其上面采用 簡單方式和以較高的力量以可拆卸的方式固定一個或者多個切削刀。
在開頭提到的那種切削工具中,這個任務(wù)是通過此解決的,基體至少具有一個可彈性 變形的夾緊件,所述夾緊件借助于一個位于基體開口內(nèi)的定位件靠到切削刀上,以使切削 刀固定在切削刀座內(nèi)。
用按照本發(fā)明的切削工具取得的優(yōu)點特別在于,采用簡單的方式用極高的力將所提供
的切削刀可拆卸地固定到基體上。因此,例如,現(xiàn)在還可能在直徑大于2.5米的鋸片上可
拆卸地安裝切削刀而不用擔(dān)心在切削和/或鋸操作中各個切削刀與切削刀座脫開。同時可 以允許按照本發(fā)明的方案的夾緊件與定位件組合以同樣實現(xiàn)很小的切削寬度,所述定位件 分別在基體內(nèi)成型或者定位于基體內(nèi),。比如說可以使用任意薄的鋸片,因為用于固定切 削刀而設(shè)置的部件可以與鋸片厚度無關(guān)。
按照本發(fā)明的切削工具的另一個重要優(yōu)點在于,與其他公知的解決方法、特別是自夾 緊系統(tǒng)相比,可以以相對大的公差制造切削刀座。在自夾緊系統(tǒng)中切削刀座必須在百分之 一毫米范圍內(nèi)精確制造,以便能通過加緊固定切削刀,而在按照本發(fā)明的切削工具(如鋸 片)中,可以預(yù)期較大的公差,因為采用夾緊件可以毫無問題地消除制造不精確的問題。 因此,用于基體的制備和/或制造費用少得多。
按照本發(fā)明的方案的固定系統(tǒng)特別是在設(shè)置有多個在其中分別借助于夾緊件和一個 協(xié)同作用的定位件而分別固定切削刀的切削刀座時,證明是可靠的。然后可以在具有多個 切削刀的切削工具中以簡單的方式更換各個切削刀。
優(yōu)選地,至少一個夾緊件被構(gòu)成為基體整體的一部分,或者是具有可彈性變形的范圍。
在有關(guān)簡單制造如在使用中也有高度穩(wěn)定性的切削工具方面,優(yōu)選的是,基體整個是 整體構(gòu)成。在這里,適當(dāng)?shù)氖腔w由一塊鋼構(gòu)成,特別是具有高韌性的鋼。
所提供的可彈性變形的夾緊件可以用各種方式在基體內(nèi)成型,比如說通過水射流切割 或者線切割。采用激光在基體上刻出夾緊件證明是可靠的。在這里,同時也可以在基體上 切出切削刀座。
內(nèi)部成型的夾緊件可以這樣構(gòu)成,即使所述夾緊件具有可靠到切削刀上的鼻狀件,一 臂以一角度與所述鼻狀件連接,所述臂優(yōu)選被構(gòu)成為到基體中心逐漸變窄。
因此,可以用比較小的力通過操作定位件將夾緊件靠到切削刀上。在這里優(yōu)選的是, 至少一個夾緊件在從鼻狀件到臂的過渡處與定位件抵接。然后,在操作或者固定切削刀時,定位件壓到鼻狀件上,由此夾緊件在其最弱部位、即在面對臂的過渡處的一端變形。由于 相對端被構(gòu)成為逐漸變窄以及杠桿作用,固定切削刀所需要的力被最小化。
在基體開口內(nèi)設(shè)置的定位件可以以不同方式實現(xiàn)。為此可以使用允許在操作時將夾緊 件壓到切削刀上的任何部件。在一個很簡單的實施例中,這樣的定位件可以只由螺釘構(gòu)成。 然而,對于特別有效的固定來說優(yōu)選的是,定位件包括一個部分圓形的旋轉(zhuǎn)體,所述旋轉(zhuǎn) 體在開口的兩個邊緣范圍內(nèi)并且抵靠夾緊件。因此,為旋轉(zhuǎn)體創(chuàng)造了一3點支撐或者3點 接觸結(jié)構(gòu),由此旋轉(zhuǎn)體不受其位置影響而以非傾斜的方式固定在開口內(nèi)。同時,旋轉(zhuǎn)體和 切削工具其他部分之間的接觸面是小的,因此所述旋轉(zhuǎn)體在必要時可以用小的力旋轉(zhuǎn)。比
如說這是可能的,即旋轉(zhuǎn)體包括一個抵靠夾緊件的凸塊,以使至少一個夾緊件通過旋轉(zhuǎn)所 述旋轉(zhuǎn)體從打開位置進(jìn)入固定切削刀的位置,也可以反過來,從固定位置到打開位置。這 個實施例在有關(guān)鋸片方面的優(yōu)點是, 一方面每個要操作的定位件在鋸片側(cè)是很好地可觸及 的,另一方面通過設(shè)定的凸塊將夾緊件和基體開口范圍之間的定位件在一定程度上楔緊, 當(dāng)固定切削刀時,這導(dǎo)致特別牢固地鎖緊。可替換地,這也是可能的,即旋轉(zhuǎn)體包括一凹 陷,所述凹陷抵靠夾緊件的凸處,以使至少一個夾緊件通過旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)體從打開位置進(jìn) 入固定切削刀的位置,也可以反過來,從固定位置到打開位置。
此外,有關(guān)盡可能牢固地固定切削刀方面可以設(shè)定,切削刀座或者切削刀與切削工具 旋轉(zhuǎn)方向大致垂直設(shè)置,并且至少一個夾緊件在與旋轉(zhuǎn)方向的相反方向抵靠到切削刀上。 因此在切削工作中出現(xiàn)的較高力被有效克服。
對于最高切削效率和大尺寸切削工具(比如說直徑達(dá)4米的鋸片)來說,可以推薦的
是,切削刀座優(yōu)選為主要在基體徑向方向延伸的伸出部分構(gòu)成,而且切削刀在其基面具有 相應(yīng)的凹處。因此可以克服在切削工作中出現(xiàn)的軸向力。
可以為按照本發(fā)明的切削工具(如鋸片)配備一合適的切削刀,如果切削刀在其頂面 的一端具有用切削刃進(jìn)行切削的范圍,在相對的端有一固定范圍,在這里,在切削范圍和 固定范圍之間設(shè)置一高出切削范圍和固定范圍交界面的筋條。通過在切削范圍和固定范圍 之間構(gòu)成的較高的筋條, 一方面可分隔所提到的兩個范圍,在切削工作中保護(hù)固定范圍不 遭遇排出的熱切屑。另一方面,基體的夾緊件可以抵靠筋條,因此改善切削刀在切削刀座 內(nèi)的固定性。
優(yōu)選的是,切削刀這樣構(gòu)成,即切屑槽與切削刃相連,所述切削刃逐漸變?yōu)榻顥l。如 果采取這個措施,切下的切屑可以有利的方式排出。
為了借助夾緊件實現(xiàn)切削刀良好地固定在切削刀座內(nèi),建議固定范圍具有與筋條相 連、在橫斷面內(nèi)上升的第一區(qū)和與第一區(qū)相連、在橫斷面內(nèi)下降的第二區(qū)。通過此來防止 切削刀在切削工作中或者在施加切削力時在徑向方向移動。此外,為了可以與夾緊件達(dá)到良好的形狀吻合,可以建議,在第一區(qū)和/或第二區(qū)內(nèi) 成型槽。在這里,這些槽優(yōu)選與切削刀縱向軸線對稱。
除此之外,按照本發(fā)明使用的切削刀,可以被構(gòu)成為在俯視圖中是微長的,并且具有 比固定范圍寬的切削范圍。
優(yōu)選地,設(shè)置的筋條一般延伸到切削刀的縱向軸線,以在切削刀整個寬度可將固定范 圍和切削范圍隔開。
除此之外可以預(yù)期,切削刀在其基面范圍內(nèi)具有一個或者多個優(yōu)選在基面整個長度和 /或?qū)挾妊由斓陌继帯.?dāng)切削刀固定在鋸片上時,這使得所述切削刀可以與具有相應(yīng)凸出/ 伸出部分的切削刀座協(xié)同作用,在切削刀基面范圍內(nèi)達(dá)到形狀吻合。
結(jié)合說明書的上下文和下面借以進(jìn)一步說明本發(fā)明的實施例,可以得知本發(fā)明的其他 特點、優(yōu)點和效果 圖中示出
圖1為按照本發(fā)明的鋸片的部分范圍,其具有一個處于打開位置的夾緊件; 圖2為沿著圖1中II-II線的剖面圖3為沿著圖i中m-m線的剖面圖4為按照本發(fā)明的鋸片的部分范圍,其具有一個處于固定位置的夾緊件;
圖5為沿著圖4中V-V線的剖面圖6為沿著圖4中VI-VI線的剖面圖7為切削刀的側(cè)視圖8為切削刀的后視圖9為切削刀的前視圖10為切削刀的俯視圖11為按照本發(fā)明的鋸片的部分范圍,其具有一個處于打開位置的夾緊件; 圖12為按照本發(fā)明的鋸片的部分范圍,其具有一個處于固定位置的夾緊件。
具體實施例方式
圖1詳細(xì)介紹了按照本發(fā)明的、以鋸片1形式的切削工具的部分范圍。大致圓形的鋸
片1包括一個基體2,所述基體由基本上是平的、圓形的平坦材料形成。優(yōu)選地采用高韌 性鋼用作平坦材料,其中采用激光刻出具有兩個面61、 62以及一個自由區(qū)(Frdstellung) 64的切削刀座。設(shè)置該自由區(qū)64,這樣通過研磨可再加工面61、 62。
此外,基體2具有成型的夾緊件3,所述夾緊件3與切削刀座一樣用激光在基體2上
7刻出。從基體2中心看,夾緊件3具有一個首先逐漸變窄然后在徑向方向變寬延伸的臂32, 在所述臂處以大約80。至135。的角度成型鼻狀件31。在其朝向基體2中心范圍的一端,臂 32被兩個自由空間33、 34包圍,所述自由空間33、 34與一端逐漸變窄的結(jié)構(gòu)一起提供臂 32在這個范圍良好的彈性變形。另一個自由空間35設(shè)置在臂32下面,以便能將夾緊件3 靠到切削刀7上,所述切削刀7在切削刀座內(nèi)抵靠面61、 62,其向前突出的切削刃73說 明了鋸片l的外切削刃軌跡。為了能以簡單方式設(shè)置夾緊件3,在俯視圖中部分大致構(gòu)成 為圓形的定位件5隨凸塊51可旋轉(zhuǎn)地固定在同樣采用激光刻出的基體2的開口內(nèi)。定位 件5—方面在大致圓形的范圍內(nèi)在兩處靠到基體2的不變形區(qū)上,另一方面,如從圖l和 在這個圖內(nèi)給出的細(xì)節(jié)圖中看到的那樣,定位件5在鼻狀件31到臂32的過渡處范圍內(nèi)抵 靠夾緊件3。
在圖l示出的狀況中,定位件5的凸塊51位于夾緊件3沒有被壓住、而是打開且切 削刀7可從切削刀座取出或者插入切削刀座中的位置處。比如說,在要更換鋸片l上的單 個切削刀7時,比如說因為該切削刀7要磨銳或者磨損而必須要替換,這會是必須的。在 這個狀況下,鼻狀件31的端側(cè)范圍36到切削刀7的表面或者頂面73大約間隔1至2毫 米。如果現(xiàn)在偏心件或者定位件5逆時針旋轉(zhuǎn),則通過凸塊51對夾緊件3施加一壓力, 這樣使夾緊件3由于撓性性而向切削刀7移動并且用逆著鋸片1的旋轉(zhuǎn)方向R作用的力來 固定(圖4)。在這里,定位件5隨凸塊51逐漸進(jìn)入牢固固定切削刀7的鎖緊位置。定位 件5可以適當(dāng)?shù)嘏鋫溆修D(zhuǎn)矩扳手(如圖4示出的那樣),從而用特別小的力就可以進(jìn)行切 削刀7鎖緊和/或固定。為了可以用盡可能小的力達(dá)到所要求的鎖緊,另外還可以如在圖l 和圖4所示出的那樣,夾緊件3與凸塊51接觸的范圍是凹陷構(gòu)成的。
如借助圖2、 3、 5和6未按比例的剖面圖所看到的那樣,切削刀座配備有一伸出部分 63,所述伸出部分63在基體2的徑向方向延伸到整個切削刀座長度。切削刀7具有相應(yīng) 的凹處711,這樣在切削刀7的基面71范圍內(nèi)不僅達(dá)到力吻合,而且也達(dá)到形狀吻合。相 似的是,夾緊件3在鼻狀件31的端側(cè)范圍36具有研磨的伸出部分,所述伸出部分在其幾 何尺寸上與切削刀7的頂面72內(nèi)的相應(yīng)槽一致,所述伸出部分揷入所述槽??偟膩碚f, 由此可達(dá)到高效的力和形狀吻合,這樣在切削工作中不僅高度徑向可控而且軸向可控。
在圖7至10中詳細(xì)介紹了按照本發(fā)明使用的切削刀7。如從圖7看到的那樣,切削刀 7具有一個基面71和相對的頂面72,基面71和頂面72通過側(cè)面74相互連接。在頂面72 范圍內(nèi),切削刀7在其一端具有在使用中負(fù)責(zé)切削的切削刃73。 一個加深構(gòu)成的切屑槽 78與切削刃73相連,切下的切屑可以從所述切屑槽排出。這個切屑槽78直接逐漸變?yōu)榻?條77,所述筋條77的形狀和高度如此確定,即使所述筋條可以與夾緊件3的鼻狀件31 背部311—起形成一個幾乎一致的面,這帶來的優(yōu)點是,切下的切屑可以最佳地排出。在 由于切削條件和/或要加工的材料而存在長屑時,這會特別重要。
在切削刀7的與切削刃73相對的一端設(shè)置有一具有兩個區(qū)761、 762的固定范圍,在 這里,第一區(qū)761直接與筋條77相連或者逐漸變?yōu)榻顥l77。如特別是從圖7和圖10 (在X方向觀察示出了按照圖7的切削刀7)看到的那樣,區(qū)761、 762具有與切削刀7縱向軸 線Y對稱延伸的槽。與此相對應(yīng)的夾緊件3的伸出部分可以與這些槽配合,這樣可防止切 削刀7軸向移動或者滑動。為了同時阻止切削刀7在徑向方向移動,構(gòu)成為在橫斷面上第 一區(qū)761上升而第二個區(qū)762下降。此外,在基面71范圍內(nèi)可以設(shè)置沿著縱向軸線Y延 伸的凹處7U,因此以相似的方式也在基面71范圍內(nèi)達(dá)到形狀吻合。
由于所提供的切削刀7構(gòu)成,切削刀7可以以力和形狀吻合的方式固定到按照本發(fā)明 的鋸片1上。如從圖10所看到的那樣,這可以允許切削范圍75比固定范圍76寬的構(gòu)成, 它帶來的好處是,鋸片l在切削工作中始終自由運轉(zhuǎn)。
在圖U和12中,用側(cè)視圖示出了鋸片1的另一個方案的部分范圍,在這里,所述部 分范圍包括單個切削刀7。在圖11示出的狀況中,切削刀7以松弛的方式置于切削刀座內(nèi)。 如特別是從圖11細(xì)節(jié)圖看到的那樣,構(gòu)成為旋轉(zhuǎn)體的定位件5具有凹陷52。這個凹陷52 與夾緊件3的凸處37協(xié)同工作,并且它們在形狀方面大致相匹配。因此,旋轉(zhuǎn)體或者定 位件5在凹陷52的范圍與夾緊件3接觸。此外,定位件5只交替地在兩個分開的范圍內(nèi) 抵靠于所在開口邊緣。因此,為旋轉(zhuǎn)體創(chuàng)造了一3點支撐或者3點接觸結(jié)構(gòu)。這個3點接 觸結(jié)構(gòu),在這里,如在前面示出的實施方案中那樣,各個接觸范圍的中心被設(shè)置為分別成 大約120。的角度,在切削刀7固定時,如在圖12示出的,使旋轉(zhuǎn)體有高度穩(wěn)定性。即使 在本身固定或者脫開時,3點接觸方式也帶來好處,因為一方面在致動夾緊件3或者旋轉(zhuǎn) 體旋轉(zhuǎn)時阻力是小的,另一方面旋轉(zhuǎn)體也不易卡住,而這在切削工作中鋸片全面接觸和強 烈扭曲時完全可能會發(fā)生。
與圖1至圖4示出的方案相比,在這個實施例中,表明了在有關(guān)旋轉(zhuǎn)體位置穩(wěn)定性、 如在切削工作中切削刀7的固定這方面的附加優(yōu)點,使這個方案特別適用于具有特別高的 負(fù)荷特點的應(yīng)用。
權(quán)利要求
1. 一種具有基體(2)的切削工具,所述切削工具具有至少一個其中固定有切削刀(7) 的切削刀座,其特征在于,基體(2)具有至少一個可彈性變形的夾緊件(3),所述夾緊件(3)借助于位于基 體(2)開口內(nèi)的定位件(5)靠到切削刀(7)上,以使切削刀(7)固定在切削刀座內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削工具,其特征在于,設(shè)有多個切削刀座,分別各有切削刀(7)借助于夾緊件(3)和與夾緊件(3)協(xié)同 作用的定位件(5)而被固定在每個切削刀座中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的切削工具,其特征在于, 至少一個夾緊件(3)被構(gòu)成為基體(2)整體的一部分。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的切削工具,其特征在于, 基體(2)整個是整體構(gòu)成的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的切削工具,其特征在于, 基體(2)由一塊鋼構(gòu)成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的切削工具,其特征在于, 至少一個夾緊件(3)是采用激光在基體(2)上刻出的。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的切削工具,其特征在于,至少一個夾緊件(3)具有緊靠切削刀(7)的鼻狀件(31),臂(32)優(yōu)選以一個角 度與鼻狀件(31)相連。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的切削工具,其特征在于,臂(32)被構(gòu)成為朝基體(2)里面或者中心逐漸變窄。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的切削工具,其特征在于,至少一個夾緊件(3)在從鼻狀件(31)到臂(32)的過渡處與定位件(5)抵接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9之一所述的切削工具,其特征在于,定位件(5)包括部分部分圓形的旋轉(zhuǎn)體,所述旋轉(zhuǎn)體在開口的兩個邊緣范圍內(nèi)并且 抵靠夾緊件(3)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的切削工具,其特征在于,旋轉(zhuǎn)體包括一個抵靠夾緊件(3)的凸塊(51),以使至少一個夾緊件(3)通過旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)體從打開位置進(jìn)入固定切削刀(7)的位置,也可以反過來,從固定位置到打開 位置。
12. 根據(jù)權(quán)利要10所述的切削工具,其特征在于,旋轉(zhuǎn)體包括一個凹陷(52),所述凹陷(52)抵靠夾緊件(3)的凸處(37),以使 至少一個夾緊件(3)通過旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)體從打開位置進(jìn)入固定切削刀(7)的位置,也可 以反過來,從固定位置到打開位置。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12之一所述的切削工具,其特征在于,切削刀座或者切削刀(7)大致上與切削工具旋轉(zhuǎn)方向(R)垂直配置并且至少一個夾 緊件(3)在與旋轉(zhuǎn)方向(R)相反方向抵靠在切削刀(7)上。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1至13之一所述的切削工具,其特征在于,至少一個切削刀座以優(yōu)選在基體(2)徑向方向延伸的伸出部分(63)構(gòu)成并且切削 刀(7)在其基面(71)具有相應(yīng)的凹處(711)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1至14之一所述的切削工具,其特征在于, 切削工具是鋸片(1)。
全文摘要
本發(fā)明涉及裝有以可拆卸方式固定的切削刀的切削工具,所述切削工具,比如一個鋸片(1),具有一個基體(2),所述基體(2)至少具有其中固定有一個切削刀(7)的切削刀座。按照本發(fā)明的方案,基體(2)至少具有一個可彈性變形的夾緊件(3),所述夾緊件(3)借助于一個位于基體(2)開口內(nèi)的定位件(5)靠到切削刀(7)上,以使切削刀(7)固定在切削刀座內(nèi)。
文檔編號B28D1/04GK101310904SQ20081009740
公開日2008年11月26日 申請日期2008年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月24日
發(fā)明者A·施萊默, J·溫特, W·巴恩塞勒 申請人:倍銳特有限責(zé)任公司;利岑機械制造和鑄造公司