前端裝夾旋轉環刀具制造技術

一種用于端面銑削或端面滾削加工過程的前端裝夾旋轉環刀具，其中刀具環（４０）通過裝置與刀具座（２）固定，更換刀具環時無需將整個刀具組件從機床主軸上卸下。較佳為刀具環（４０）包括一徑向向內延伸的底部（４４），可使安裝螺釘（６２）通過以與刀具環（４０）接合，從而將刀具環（４０）與刀具座（２）固定。刀具組件也可包括一用于將旋轉刀具與機床主軸緊固的連接板（６５）。（*該技術在2015年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及用于通過例如端面銑削或端面滾切這樣的加工過程來切削齒輪、聯軸節之類的切削刀具。具體來說，本專利技術涉及一種用于將刀具環與刀具座固定的前端裝夾旋轉環刀具和裝置。
技術介紹
如所周知，在齒輪、聯軸節之類的生產中是采用一種被稱為旋轉環刀具的切削刀具。這種刀具包括設置在一環上的材料切削裝置，該環可與一機床主軸固定，如Wildhaber的美國專利第2129077號所示；或者可與一刀具座固定，如McMullen的美國專利第2828672號所示。包含材料切削裝置的環的出現使得不再需要通過將各片刀片在刀具座中定位，并可通過簡單地更換刀具座從而方便地更換已磨耗或損壞了的刀片或磨輪表面。對于刀具環來說，最基本的是環必須在刀具座上對中，以便繞刀具軸線旋轉時很少或沒有徑向徑向跳動或軸向竄動。尤其重要的是刀具可適應于環的直徑因如溫度波動而變動，從而使環保持在一基本上無跳動狀態。Pedersen等在美國專利第5197231號中示出了將刀具環精確地裝設在刀具座上的一種方式。該刀具座包括一與旋轉軸線同心并與刀具座的外緣隔開的壁面。該刀具環在直徑方向擴大以使其外表面與刀具座的壁面接觸，并由此而將其在刀具座上對中。該刀具環的膨脹是通過一具有一圓錐外表面的圓盤實現的，該圓錐外表面被沿刀具環的圓錐內表面施加負荷以使環膨脹。該環中或可設有一切縫以便環的膨脹。在另一實例中，Ball等在美國專利第5137402號中提供了一種具有一對中盤的刀具座，該對中盤被裝設在刀具座上作為一種安裝刀具環的裝置。對中盤包括一與刀具環的圓錐內表面互補的圓錐外表面。當將刀具環放在對中盤上時，通過在取決于環的直徑的外表面上的定位而使環本身在對中盤的圓錐外表面上對中。盡管環的直徑有變動，刀具環本身將在對中盤的圓錐外表面上對中，并因此而無跳動地繞刀具軸線旋轉。在美國專利5137402的較佳實施例中，刀具環是通過從刀具座延伸到刀具環基座內的螺絲與刀具座固定的。雖然這種固定環的方式在性能上并無缺點，但由于必須將整個刀具組件從機床上卸下再翻轉過來接近螺絲以將刀具環卸下，故這種配置并不適用于快速更換。本專利技術的一個目的在于提供用于以一種刀具為前端裝夾的方式將一刀具環與一刀具座安裝和固定的裝置。即，可將刀具環裝夾到刀具座上而無需將刀具座從機床上卸下。 本
技術實現思路
本專利技術涉及用于切削齒輪、聯軸器之類的前端裝夾旋轉刀具。這種刀具包括一盤形刀具座，該刀具座具有相對的第一和第二側面、一旋轉軸線、一圓周表面，以及至少一個貫通開口。這種刀具還包括一位于刀具座上的盤形對中盤，該對中盤具有相對的第一和第二側面、以及一圓錐外表面。對中盤的第二側面與刀具座的第一側面鄰接。這種刀具還包括一刀具環，該刀具環具有至少一個與一圓形底部一體的材料切削面，該底部包括一與所述刀具座的第一側面相鄰的底面，一外表面，以及一圓錐內環表面，該對中盤的圓錐外表面與刀具環的圓錐內環表面緊靠并互補，從而使刀具環在刀具座上對中，故使刀具環能元跳動地圍繞旋轉軸線旋轉。該旋轉刀具的特點是該刀具環底部包括一與底面相對的頂面，該底部從材料切削面朝刀具環的圓錐內環表面徑向向內延伸。該刀具環包括多個從頂面穿過向內延伸底部并與所述刀具座接合以將刀具環與其固定的緊固裝置。在另一實施例中，該旋轉刀具的特點是該圓錐內環表面包括一靠近材料切削面的環形肩部。該對中盤包括一位于靠近圓錐外表面的第一表面的環形肩部。該環形肩部一起形成一環形槽。該槽包含一夾緊環，該夾緊環包括多個從夾緊環延伸穿過對中盤并與刀具座接合以將刀具環與刀具座固定的緊固裝置。在又一實施例中，該刀具環被通過一夾緊裝置與刀具座固定，該夾緊裝置包括多個從刀具座的第一側面延伸的圓頭榫釘。該圓頭榫釘被插入位于刀具環底面的T-形槽中。該圓頭榫釘可從一用于將刀具環與刀具座固定的夾緊位置軸向移動到一用于將刀具環與刀具座脫開的拆卸位置。在另一實施例中，刀具座的至少一部分圓周表面包含有螺紋，而刀具環底部的外表面則包括一具有一夾緊表面的凸緣。該刀具環通過一螺紋夾緊環與刀具座固定，該螺紋夾緊環與凸緣夾緊表面接觸并可與刀具座圓周上的螺紋接合以將該刀具環與刀具座固定。在又一實施例中，圓錐內環表面包括一靠近材料切削面的環形肩部。旋轉刀具還包括一位于對中盤第一側面上的夾緊盤，該夾緊盤與刀具環的肩部接觸。該夾緊盤包括一由一夾緊肩圍繞的隱藏式中央開口，該中央開口允許機床主軸安裝螺栓通過，而夾緊肩則提供一用于安裝螺栓將旋轉刀具與主軸安裝的支承面并將刀具環與刀具座固定。附圖概述附圖說明圖1和圖2表示一現有技術盤形刀具的橫剖面圖。圖3表示一帶有內部夾緊著材料切削面的前端裝夾刀具環的刀具的橫剖面圖。圖4為表示T-形槽和一傳動鍵的刀具座表面的局部視圖。圖5表示一帶有內部夾緊著切削面的前端裝夾刀具環并具有一不穿孔對中盤的刀具的橫剖面圖。圖6為一用于將一刀具安裝到一機床主軸上的接盤的橫剖面圖。圖7表示安裝在圖6所示接盤上的圖5的刀具。圖8表示一前端裝夾刀具，其中刀具座容置對中盤和具有不同直徑的刀具環。圖9表示一具有一對中盤的前端裝夾刀具，該對中盤具有各種寬度定位環以容置不同直徑的刀具環。圖10表示一具有一夾緊環的前端裝夾刀具，該夾緊環位于一由對中盤和刀具環形成的槽中。圖11表示一具有一夾緊環的前端裝夾刀具，該夾緊環位于一由對中盤和刀具環形成的槽中，該對中盤具有一中心開口。圖12表示一前端裝夾刀具，其中刀具環由液壓或楔形夾緊機構與刀具座固定。圖13為一液壓夾緊機構的橫剖面圖。圖14為一楔形夾緊機構的橫剖面圖。圖15表示一前端裝夾刀具，其中刀具環被通過一制有周向螺紋的夾緊機構與刀具座固定。圖16表示一前端裝夾刀具，其中刀具環被通過一夾緊盤與刀具座固定。較佳實施例詳細說明以下通過實施例并結合附圖對本專利技術進行具體說明。在所有附圖中，相應零件將采用相同標號。在本說明書中，術語“切削”傾向于包括磨削在內，具有足夠的外延。圖1和圖2表示如美國專利第5137402號所示的一現有技術環形刀具的橫剖面圖。該旋轉刀具可用于在端面銑削或端面滾切加工過程中進行粗加工和/或精加工，并包括一通常為盤形的刀具座2，該刀具座最好由非工具鋼制成，具有一外緣表面4，并包括一第一側面6和一第二側面8，側面6和8互相平行。刀具座2包括一圍繞一軸線12配置的中心開口10，該軸線12是旋轉刀具的旋轉軸線。中心開口10可配置成與軸線12同心。軸線12與安裝旋轉刀具的機床主軸(未示)的旋轉軸線一致。在將旋轉刀具安裝到機床主軸上時，與軸線12同心的圓錐孔14與機床主軸頭接合，而第二側面8則緊靠在主軸端面上，以使第二側面8與軸線12垂直。主軸端面可包括一個鍵，該鍵被插入表面8中的一鍵槽(未示)，以將扭矩從機床主軸傳遞到刀具座2。一螺栓(未示)從支承表面9穿過中心開口10延伸并被擰入主軸頭的端部。刀具座2可包括一位于第二側面8中的應力解除槽15。應力解除槽15位于從圍繞圓錐孔14并向外徑向延伸。槽15減少刀具座與機床主軸固定時的應力并在這樣做的過程中減少了圓錐孔14的磨損。刀具座2還包括一圍繞開口10和中心12的凸出部16。凸出部16具有一內表面18和一外表面20，至少外表面20垂直于側面8并與軸線12同心。圍繞凸出部16延伸的是一滾珠及隔離環裝置22，該裝置具有均勻尺寸的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于切削齒輪、聯軸器之類的旋轉刀具，所述刀具包括：一通常為盤形的刀具座，所述刀具座具有一旋轉軸線、一圓周表面、以及相對的第一和第二側面，所述第一側面具有一圍繞所述軸線的凸出部，所述凸出部具有一內表面和一外表面且至少所述外表面與所述軸 線同心，一位于所述刀具座上的通常為盤形的對中盤，所述對中盤具有相對的第一和第二側面且所述第二側面與刀具座的所述第一側面鄰接，所述對中盤具有一外緣表面且至少所述外緣表面的一部分為圓錐，所述對中盤具有一包括有一圓形內凹槽壁面的圓形凹槽區域， 所述圓形內凹槽壁面位于所述凸出部上并與所述軸線同心，一包括至少一個與一圓形底部成一體的材料切削面的刀具環，所述底部具有一位于鄰近所述刀具座的所述第一側面的底面，一外側面，以及一圓錐內環表面，所述對中盤的所述圓錐外緣表面與所述刀具環的所述 圓錐內環表面緊靠并互補，從而使所述刀具環在所述刀具座上對中，從而使所述刀具環能無跳動地圍繞所述軸線旋轉，其特征在于：所述刀具環底部從所述至少一個材料切削面朝所述圓錐內環表面徑向向內延伸，向內延伸底部包括一與所述底面相對的頂面，所述刀具環 包括多個從所述頂面穿過所述向內延伸底部并與所述刀具座接合的緊固裝置。...

【技術特征摘要】
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：RJ鮑爾，MJ萊基，
申請(專利權)人：格里森工場，
類型：發明
國別省市：US[美國]