板牙架、用于板牙架的支架、切削嵌件及成組的多個切削嵌件的制作方法
【專利說明】板牙架、用于板牙架的支架、切削嵌件及成組的多個切削嵌件
[0001]本發明涉及一種板牙架，該板牙架包括大體上為圓柱形的支架，該支架相對于以軸向方向延伸的中心支架縱軸線成對稱，并具有多個接收槽，其中每一個接收槽都配置為接收切削嵌件和夾緊楔，其中接收槽中的每一個在軸向上從支架的第一端面延伸，所述第一端面橫切于軸向延伸，并且其中接收槽中的每一個都在徑向上從支架的內側延伸，所述內側面向支架縱軸線，其中多個切削嵌件設置為在接收槽中可拆卸，其中每個切削嵌件在大體上面向支架縱軸線的前側上具有至少一個切削刃。本發明還涉及用于這種板牙架的支架和切削嵌件。
[0002]上述類型的板牙架從WO 2012/117033 Al已知。
[0003]板牙架，常常也稱為板牙，時常用作加工外螺紋并以多種實施方式已知。在一個實施方式中，板牙架以單件形式實現為HSS(高速鋼)工具。雖然其造價低廉，但其性能有限且由于低切削參數而不夠經濟。此外，如果切削刃損壞，則須更換整個板牙架。
[0004]此外，已知完全由硬金屬制成單件工具的板牙架。這提供了更好的性能，但在生產方面昂貴且復雜。
[0005]另外，已知具有可更換切削嵌件的板牙架。然而，由于安裝空間條件，其原則上比上述的HSS板牙架和硬金屬板牙架具有更少的切削嵌件。此外，由于插入切削嵌件所必需的空間，這種板牙架一般不利于為工具提供穩定性。這些板牙架的示例可從US 2，174，467A、US 2，152，567 A和GB 406, 892 A得知。然而，在這些板牙架中，切削嵌件的更換操作比較復雜。并且各個切削嵌件彼此的相對放置似乎也相當復雜。還有一個主要問題在于，保證盡可能穩定和精確界定地將切削嵌件安放在板牙架支架中。但是在最近所述的示例中不能以此為如提。
[0006]因此本發明的目的在于提供一種可替代的板牙架，其中可更換的切削嵌件能夠易于安裝和移除，同時保證嵌件安全安裝并且使得加工特性得以改進。
[0007]從前言中提到的板牙架開始，該目的通過將可拆卸地布置在接收槽中的多個夾緊楔用于軸向和徑向固定切削嵌件來實現，其中每個接收槽都分別設有一個夾緊楔和一個切削嵌件，其中夾緊楔在橫切于軸向和徑向的圓周方向上布置在相應接收槽的每一個中的切削嵌件旁，相應地，為了將夾緊楔和切削嵌件固定在接收槽中而為每個接收槽設有一個夾持工具。
[0008]此外，該目的在支架方面通過用于這種板牙架的支架來實現，其中該支架:
[0009]—一大體上為圓柱形并且關于在軸向上延伸的中央支架縱軸線而對稱，
[0010]一一包括多個接收槽，每個接收槽配置為用于接收切削嵌件和夾緊楔，其中接收槽的每一個都從支架的第一端面沿軸向延伸，所述第一端面橫切于軸向延伸，并且其中接收槽的每一個都從支架的內側沿徑向延伸，所述內側面向支架縱軸線，
[0011]—一包括為了軸向和縱向固定切削嵌件而可拆卸地布置在接收槽中的多個夾緊楔，其中每個接收槽分別設有一個夾緊楔，其中夾緊楔可在圓周方向上分別布置在每一個接收槽中的切削嵌件旁，所述圓周方向橫切于軸向和徑向，以及
[0012]—一包括每個接收槽的一個夾持工具，以將夾緊楔固定在接收槽中。
[0013]此外，根據本發明，切削嵌件設置用于根據本發明的板牙架，其中切削嵌件:
[0014]—一在大體上面向支架縱軸線的前側上具有至少一個切削刃，
[0015]一一具有正交于軸向的橫截面輪廓，橫截面輪廓從前側開始沿徑向以楔形方式向外變寬，以及
[0016]——能夠通過夾緊楔的其中之一軸向和徑向地固定在支架接收槽的其中之一中，其中切削嵌件能夠在橫切于軸向和徑向的圓周方向上布置在每個接收槽中的夾緊楔的其中之一旁。
[0017]通過使用上述夾緊楔實現了最佳的嵌件安裝。夾緊楔確保了各個切削嵌件的楔形夾緊。因此，當緊固加持裝置時，在切削嵌件、相應的夾緊楔及相應的接收槽之間分別產生自鎖力封閉，該力封閉將各個切削嵌件軸向和徑向地固定在相應的接收槽中。由此，固定嵌入的切削嵌件在加工期間幾乎不可能無意脫落。各個切削嵌件的夾緊因此非常牢固。
[0018]不同于上述現有技術已知的板牙架，夾緊楔不像往常一樣在軸向上從上方壓在切削嵌件上。換言之，根據本發明的夾緊楔布置在圓周方向上，即橫切于軸向和徑向，抵靠在相應的接收槽中的切削嵌件旁。優選地，詞語“橫切”就此而言理解為意指正交。相對于從上方軸向裝配在切削嵌件上的夾緊楔，這種緊挨切削嵌件布置的橫向夾緊楔使接收槽中的切削嵌件在軸向及徑向上的安裝都得以改進。
[0019]根據本發明的夾緊楔和其抵靠在切削嵌件旁的布置的另一優點在于，切削嵌件的生產公差據此能夠以簡單方式得以補償。基于夾緊楔的形狀和楔形，在軸向和徑向方向上的小的距離公差可以得到補償。在軸向上從上方壓在切削嵌件上的夾固板中，這不太可能實現。
[0020]因此，上述目的得以完全實現。
[0021]根據優選的實施方式，切削嵌件相應地具有正交于軸向的橫截面輪廓，橫截面輪廓從前側開始沿徑向以楔形方式向外變寬。
[0022]所述橫截面輪廓隨著夾入到位的切削嵌件與支架縱軸線的距離增加而變寬。優選地，橫截面輪廓在此方向上(徑向)不斷變寬。這在切削嵌件上產生了平坦的側表面或接觸表面，優選地，該表面在夾入支架中的狀態下平行于支架縱軸線延伸。在夾持狀態下，這些接觸表面之一支承抵靠接收槽的對應的平坦接觸表面。相比之下，傾斜(即以確定的角度)延伸的相對的接觸表面支承抵靠布置在相同接收槽中的相應的夾緊楔的平坦接觸表面。
[0023]此處應指出的是，在根據本發明的結構中，原則上在相同的接收槽中也有可能布置多個切削嵌件或多個夾緊楔。然而，優選地，仍設定每個接收槽中分別只布置一個切削嵌件和一個夾緊楔。
[0024]在另一實施方式中，設定了每個接收槽從支架內側開始沿徑向以楔形方式隨著與支架縱軸線的距離增加而變寬。此外，優選地，每個接收槽從支架的第一端面開始(正交于軸向)沿軸向以楔形方式逐漸變窄。
[0025]相應地，還設定每個夾緊楔從支架的第一端面的視角沿軸向以楔形方式逐漸變窄，并且從支架內側開始沿徑向以楔形方式向外變寬。
[0026]通過該實施方式從而產生了一種雙楔形。如上所述，換言之，夾緊楔以及接收槽在軸向和徑向視角都以楔形方式配置。因此，一旦緊固了夾持裝置，切削嵌件在軸向和徑向上都自動夾入支架。切削嵌件在兩個方向上都不可能脫落。還如上所述，切削嵌件在圓周方向上(正交于軸向和徑向)也固定地夾在相應的接收槽和相應地布置在其中的夾緊楔之間。
[0027]根據又一優選實施方式，切削嵌件具有不同配置。優選地，切削嵌件具有不同的切削刃幾何結構，以使各個切削嵌件的切削刃形成螺紋的不同外周段。
[0028]雖然相同的切削嵌件原則上也能用于根據本發明的板牙架，但使用不同切削嵌件的優點在于切削嵌件上隨著板牙架產生的外螺紋的幾何結構能夠刻畫的更好。如已提及的那樣，切削嵌件在圓周方向上分布在支架上。因此，為了更好地刻畫切削嵌件上所產生的外螺紋的幾何結構，使各個切削嵌件的切削刃幾何結構根據支架中相應的切削嵌件的位置相適應是有利的。
[0029]因此，根據該實施方式，重要的是用戶將各個不同的切削嵌件以正確的順序安裝在支架上。為了使這對用戶來說更容易，為各個切削嵌件以及支架上對應的接收槽設置了標簽，例如通過數字編號。
[0030]相對于在前言中說明的且在WO 2012/117033A1中描述的使用相同的切削嵌件的板牙架，使用不同的切削嵌件具有所有切削嵌件能夠同時與待加工工件接合的優點，而不是一開始(開始切削時)只有一個切削嵌件與工件接合。因此，分布至各個切削嵌件的力，尤其是在一開始切削時，也從而得以顯著改善。