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CN1620351A - 机用铰刀 - Google Patents

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CN1620351A CNA028280849A CN02828084A CN1620351A CN 1620351 A CN1620351 A CN 1620351A CN A028280849 A CNA028280849 A CN A028280849A CN 02828084 A CN02828084 A CN 02828084A CN 1620351 A CN1620351 A CN 1620351A
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Abstract

本发明涉及一种机用铰刀，包括一杆形的基体(10)和一在端面沿轴向凸出于基体的、做成整体的可更换刀片(12)的铰刀头。可更换刀片能够以一轴向凸出的、优选为锥形的突出部分(24)插入基体(10)的一端面的刀座(14)，并可在那里借助于一穿过基体(10)轴向中心的拉紧螺杆(44)夹紧。为了改善在基体(10)和可更换刀片(12)之间的旋转同步，可更换刀片12有一中心的多边形孔(30)，拉紧螺杆通过它与一互补多边形部分嵌接。

Description

机用铰刀
技术领域
本发明涉及一种机用铰刀，具有一杆形的基体和一在端面沿轴向凸出于基体的铰刀头，后者做成整体的可更换刀片，它能够以一轴向伸出的突出部分插入基体的一端面的刀座，并可在那里借助于一穿过基体轴向中心的拉紧螺杆夹紧。
背景技术
这种机用铰刀用于圆柱形内孔的精加工，目的是获得高尺寸精度和形状精度。机用铰刀的一个重要特性是铰刀头与旋转轴的同轴性。在一种已知的机用铰刀(WO01/64381)中，以一锥形突出部分在基体的一互补的端面刀座中借助于一拉紧螺杆固定的铰刀头提供必要的同心性。然而已表明，首先在小尺寸构件中，通过一锥形突出部分保证旋转同步不是没有问题的。此外，对一定用途来说，拉紧螺杆在周向上相对于切削头的刀刃准确地定位是重要的。
发明内容
由此出发本发明的目的在于，如下改进已知的机用铰刀，从而保证好的旋转同步性和拉紧螺杆相对于切削头在周向上能准确地定位。
为了实现该目的，建议了在权利要求1中给出的特征组合。有优点的构型和本发明的扩展结构可由从属要求中得出。
按照本发明的解决方案首先在于，拉紧螺杆有一从可更换刀片的一多边形孔轴向中心穿过的互补多边形部分。这方面的另一改善通过以下达到，即，基体也至少在其刀座附近有一中心多边形孔，拉紧螺杆的一个互补的多边形部分轴向穿过此多边形孔。有利的是，拉紧螺杆的这两个多边形部分直接互相连接，并在轴向上穿过位于可更换刀片和基体之间在刀座区域的分离点。
拉紧螺杆有一紧靠向可更换刀片端面的头是有合适的，多边形部分在轴向与它连接。
本发明的一个优选构型规定，拉紧螺杆头以一锥形夹紧面紧靠向在可更换刀片端面的一互补内锥形部分。拉紧螺杆头的尺寸这样确定是有利的，即，它在夹紧状态先在内锥形部分是沉入地布置的。以该措施可达到，即使是盲孔也完全能达饺到其底部。
本发明的另一有利的构型规定，拉紧螺杆有一可填充以冷却润滑剂的、在拉紧螺杆头区域通向径向通道的轴向孔，该径向通道导向可更换刀片的切削齿刃。该径向通道相对于多边形布置这样设置在拉紧螺杆和可更换刀片中，以致它们在出口侧穿透锥形接触面，并在那里分别通到一所属的位于可更换刀片的切削齿之前的自由空间。按照本发明的冷却通道以一个连贯的冷却通道一直通到轴向切削位置的高度，这使得孔壁在切削加工之前先湿润成为可能。这样，就是在最高切削速度下，也仍能保证工具的足够润滑。这在最少量润滑中特别有意义，这时使用一种油-空气混合物作为冷却润滑剂。
本发明的另一有优点的构型规定，基体在其背离刀座的一端有一轴向中心的凹部，在其中布置有一能旋到拉紧螺杆的螺纹上的拉紧螺母。该拉紧螺母具有一内螺纹，它可旋到拉紧螺杆的外螺纹上。该拉紧螺母可旋转和轴向不可移动地布置在该凹部中。它将有利地通过一止推环保持在凹部中。
按照本发明的一优选构型，拉紧螺母有一能轴向支承在轴向中心凹部的一环形接触面上的头部分和一穿过基体的一轴向孔的杆部分，其中杆部分在其自由端带有能旋在拉紧螺杆螺纹上的内螺纹。以这一措施达到，拉紧螺杆的螺纹直接布置在多边形部分之后并由此能使拉紧螺杆明显缩短。优选做成空心杆的拉紧螺母杆部分有一比拉紧螺杆大的直径，并由此能在给定的刚度下做成比它长。另外，可在空心刀杆内部安安置较大尺寸的冷却剂通道，它与拉紧螺杆中的轴向孔连通。
拉紧螺杆的拉紧通过借助于一扳手拧紧拉紧螺母来实现。为此目的，拉紧螺母有一可沿轴向从外面接近的用于嵌接扳手的多边形孔。当拉紧螺母的多边形孔在尺寸上与可更换刀片的多边形孔相对应时，可更换刀片在更换时就可以在事先移开拉紧螺杆之后，用同一个扳手从其在基体中的摩擦锁合中松开。为此目的，多边形孔优选地做成内六角，以便嵌接内六角扳手。
通过按照本发明的措施达到，拉紧螺杆和拉紧螺母在基体中和可更换刀片中浮动地定位。由此在拧紧拉紧螺母时得到系统的一纯轴向拉紧，以及振动倾向降低和由此能达到较高的切削速度的结果。
附图说明
下面借助在附图中示意表示的实施例详细地解释本发明。附图中：
图1带有可更换刀片的机用铰刀的图示剖面图；
图2a按照图1的机用铰刀的分解侧视图；
图2b按照图1的机用铰刀的可更换刀片的俯视图；
图3带有可更换刀片的机用铰刀的变型的实施例的图示剖面图；
图4a按照图3的机用铰刀的分解侧视图；
图4b按照图3的机用铰刀的可更换刀片的俯视图。
具体实施方式
在附图中示出的机用铰刀具有一做成刀杆的基体10和一在端面沿轴向凸出于基体的铰刀头12。该铰刀头12做成整体的可更换刀片，后者可在轴向拉紧的情况下无间隙且同轴自动对中心地固定在基体10的一端面的刀座14中。这种由烧结的切削材料、特别是由硬质合金做成的可更换刀片12有多个在周向上相互间隔开布置的切削齿16，其齿距是不均匀的。此外，它还有一个轴向凸出于平面22的锥形突出部分24，它通过后者无间隙地固定在刀座14中。
该可更换刀片12可借助于一穿过基体10的轴向孔42的拉紧螺杆44张紧固定在刀座中。为此，该拉紧螺杆44以其头部46的与基体纵轴同轴的锥形面45紧靠在可更换刀片12的一互补端面47上。拉紧螺杆44在其背离头部46的另一端上有外螺纹48，可旋转且轴向不可移动地布置在基体10的一凹部49中的拉紧螺母50，能够以其内螺纹旋到该外螺纹48上。拉紧通过借助于一卡在内六角52中的扳手(Schraubwerkzeug)来拧紧拉紧螺母50而实现。当内六角52在尺寸上与可更换刀片12中的多边形孔30相对应时，该扳手也可用于从其与基体10的拉紧中的松开可更换刀片。为此必须先移离拉紧螺杆44，以使多边形孔30对于扳手是可接近的。拉紧螺母50在凹部49中借助一止推环51保持轴向不可移动。
在按照图1和图2的实施例中，设有一较长而细的拉紧螺杆44，它以其外螺纹48达到基体10的凹部49的区域。
在图3和图4中表示的实施例中，与按照图1和图2中的实施例不同的是，拉紧螺母50具有一可轴向中心地支承在轴向中心的凹部49的环形接触面60上的头部62和一穿过基体10的轴向孔42的杆部分64。该杆部分64在其自由端有可旋到拉紧螺杆44的螺纹48上的内螺纹66。拉紧螺杆的外螺纹48因此可直接位于多边形部分32之后。细长的拉紧螺杆44由此可比按照图1和图2的实施例中明显缩短。总的来说，由此就刚性方面和制造费用方面可得到有利的情况。
拉紧螺杆44和拉紧螺母50设有一轴向孔54，它在拉紧螺杆头46的区域内通向径向通道56。通过轴向孔54和径向通道56实现向可更换刀片12的切削刃16供给冷却润滑剂。在图3和图4中表示的实施例中，轴向孔54与空心刀杆64的内部68相连通。因为空心刀杆的内径大于拉紧螺杆中的内孔直径54，在按照图3和图4的实施例中，在供给冷却润滑剂时会出现小的压降。
为了使径向通道56相对于切削刃16能准确定位在可更换刀片12的自由空间57区域，拉紧螺杆44有一穿过可更换刀片12的一轴向中心的多边形孔30的互补多边形部分32。以这一措施此外还通过拉紧螺杆44达到改善可更换刀片12与基体10的旋转同步。在这一方面的另一改善通过以下达到，即基体也至少在其刀座14附近有一中心的多边形孔34，拉紧螺杆的一互补的多边形部分32’嵌于其中。拉紧螺杆的两个多边形部分32、32’直接彼此相接，并且轴向穿透在可更换刀片12和基体10之间位于刀座14区域的分离点35。在进一步的进程中，拉紧螺杆44有一圆柱形部分36，在其端部邻接外螺纹48。
概括起来确定以下各点：本发明涉及一种带一杆形基体10和一在端面轴向凸出于基体的、做成整体可更换刀片12的铰刀头的机用铰刀。该可更换刀片能够以一轴向凸出的、优选为锥形的突出部分24插入基体10的一端面的刀座14，并在那里可借助于一穿过基体10轴向中心的拉紧螺杆44张紧固定。为了改善基体10和可更换刀片12之间的旋转同步，可更换刀片12有一轴向中心的多边形孔30，拉紧螺杆以一互补多边形部分32穿过通过该多边形孔。

Claims (17)

1.一种机用铰刀，具有一杆形的基体(10)和一在端面轴向凸出于基体(10)的铰刀头，该铰刀头做成为整体的可更换刀片(12)，它能够以一轴向伸出的突出部分(24)插入基体(10)的一端面的刀座(14)，并在那里可借助于一穿过基体(10)轴向中心的拉紧螺杆(44)夹紧，其中，拉紧螺杆(44)具有一紧靠向可更换刀片(12)的端面的头(46)，其特征为：拉紧螺杆(44)有一可穿过更换刀片(12)的一轴向中心的多边形孔(30)的互补多边形部分(32)。
2.按照权利要求1的机用铰刀，其特征为：基体(10)至少在刀座(14)附近有一中心的多边形孔(34)，拉紧螺杆的一互补多边形部分(32’)轴向穿过此多边形孔。
3.按照权利要求2的机用铰刀，其特征为：拉紧螺杆的两个多边形部分(32、32’)直接互相连接，并轴向穿透位于可更换刀片(12)和基体(10)之间的刀座(14)区域的分离点。
4.按照权利要求2或3的机用铰刀，其特征为：所述多边形部分(32、32’)直接连接在拉紧螺杆(44)的头(46)上。
5.按照权利要求1至4之一的机用铰刀，其特征为：拉紧螺杆(44)的头(46)以一锥形拉紧面(45)紧靠向在可更换刀片(12)的端面上的一互补内锥形部分(47)。
6.一种机用铰刀，具有一杆形的基体(10)和一在端面轴向凸出于基体(10)的铰刀头，该铰刀头做成整体的可更换刀片(12)，它能够以一轴向伸出的突出部分(24)插入基体(10)的一端面的刀座(14)中，并在那里可借助于一穿过基体(10)轴向中心的拉紧螺杆(44)夹紧，其中，拉紧螺杆(44)有一紧靠向可更换刀片(12)的端面的头(46)，其特征为：拉紧螺杆(44)的头(46)以一锥形拉紧面(45)紧靠向在可更换刀片(12)的端面上的一互补内锥形部分(47)。
7.按照权利要求5或6的机用铰刀，其特征为：拉紧螺杆(44)的头(46)在可更换刀片(12)的内锥形部分上沉入地布置。
8.按照权利要求1至7之一的机用铰刀，其特征为：拉紧螺杆有一可用冷却润滑剂填充的轴向孔(54)，它在拉紧螺杆头(46)区域通入一些径向通道(56)，这些径向通道通向可更换刀片(12)的切削刃(16)。
9.按照权利要求8的机用铰刀，其特征为：所述径向通道(56)在出口侧穿过拉紧螺杆头(46)的锥形面(45)，并在那里分别通入一所属的、位于可更换刀片(12)的切削刃(16)之前的自由空间(57)。
10.按照权利要求1至9之一的机用铰刀，其特征为：基体(10)在其背离刀座(14)的端部有一轴向中心的凹部(49)，在其中布置有一个可旋到拉紧螺杆(44)的一螺纹(48)上的拉紧螺母(50)。
11.按照权利要求10的机用铰刀，其特征为：所述拉紧螺母(50)可旋转且轴向不可移动地设置在凹部(49)中。
12.按照权利要求10或11的机用铰刀，其特征为：所述拉紧螺母(50)通过一止推环(51)保持在凹部(49)中。
13.按照权利要求10至12之一的机用铰刀，其特征为：所述拉紧螺母有一个可轴向支承在轴向中心凹部(49)的一环形接触面(60)上的头部分(62)和一个穿过基体(10)的一轴向孔(42)的杆部分(64)，其中，杆部分在其自由端带有所述可旋到拉紧螺杆(44)的螺纹(48)上的内螺纹(66)。
14.按照权利要求13的机用铰刀，其特征为：所述杆部分(64)做成空心杆，并且拉紧螺杆(44)有一与该空心杆内部(68)相连通的轴向孔(54)。
15.按照权利要求13或14的机用铰刀，其特征为：所述拉紧螺母(50)的杆部分(64)有一比拉紧螺杆(44)大的外径和/或长度。
16.按照权利要求13至15之一的机用铰刀，其特征为：为了嵌接扳手，所述拉紧螺母(50)有一个沿轴向从外面可接近的、与可更换刀片(12)的多边形孔(30)尺寸相对应的多边形孔(52)。
17.按照权利要求16的机用铰刀，其特征为：所述多边形孔(52)做成内六角。
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