[发明专利]适合于插入到刀架内的容器、刀架及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种尤其适用于装入机床和刀架的容器/套筒(cartridge)。容器对机床提供稳定而牢固的连接，且同时用于输送冷却介质，通常为切削液的通道保持打开。本发明还涉及一种适合于安装上述容器的刀架以及用于容纳传感器或减振系统的容器的使用。 

背景技术

机加工过程中，可能出现将各种元件装入机床/刀架内的需要。元件可包括用于监测例如温度、振动、力或类似性质的传感器、或对机床施加特殊性质的元件。减振是典型的这样一个性质。当机床的固有频率与机加工中的力变化在相同的频域时，会出现这样的振动。振动也可在机加工参数不利时产生，且在不连续切削(典型为铣削)时尤其常见。 

在减振过程中，常常将减振系统(damping system)安装在机床内部。有几项专利，每一项都展示了这种减振系统。对大多数的这些减振系统来说，被直接安装在机床中的腔中很常见。结果是冷却介质不能被向前引导，或者必须用专用管或特殊设计的装置来引导通过减振系统。 

刀架通常由固体材料制成，具有固定切削刃以及用于固定到机器或卡紧部件的外部几何形状。通常，机床具有内部管道，用于向前引导冷却介质。为了进行机加工，冷却介质(切削液)往往是必要的。 

在US 4.061.438中展示了安装有减振装置的刀架的实施例。刀架包括放置在刀架前端处的盒件(capsule)内的减振元件。然而，盒件的连接会很复杂，且冷却介质不能被引导通过刀架。 

发明内容

本发明涉及一种具有容器和刀架的系统。该系统设计用于切片加工(chip cutting machining)及减振装置的方便接合、放置和连接及传感器的定位方面的使用，同时冷却介质可被向前引导。刀架具有两个末端。刀架(20)具有第一末端(21)和第二末端(22)，其中所述刀架(20)的第一末端(21)适合于固定到机床，而第二末端(22)适合于连接切削刃。一个末端适合于固定在机床中，而另一末端适合于连接切削刃。刀架包括由腔壁包围的内腔。腔容纳容器。腔的一个末端适合于连接到冷却介质的供给源，而另一末端连接到冷却介质的出口。出口通常与用于向切削刃引导冷却介质的喷嘴相连，而入口通常与冷却介质源和泵相连。腔包括用于安装容器的开口。容器和腔壁之间制造有用于引导冷却介质的至少一个凹槽。 

凹槽可制造为容器中的至少一个切口。 

凹槽可制造为腔壁中的至少一个切口。 

凹槽可制造在腔壁中以及容器中。 

另外，描述了插入到刀架中具有腔壁的腔内的容器、套筒或套管。容器包括至少一个中心部分和末端部分。末端部分中的至少一个可拆卸地连接到中心部分。中心部分包括外表面，该外表面具有在带有容器的刀架正在使用时适合于与刀架的腔壁接触的至少一个区域和适合于与冷却液接触的至少一个区域。适合于与冷却介质接触的区域适合于邻接中心部分的外表面和机床的腔之间的一个空隙。空隙的用途是向前引导冷却介质，例如气体，或典型地为切削液。空隙的尺寸通常受必须通过容器的冷却介质的量影响。 

容器可包括平滑的表面，且可适合于插入到腔壁中具有凹槽的腔中。 

容器的适合于与冷却液接触的至少一个区域可适合于提供中心部分的外表面和刀架的腔壁之间的一个空隙。 

中心部分可包括具有沿圆柱形部分设置的多个脊的外部圆柱形部分，这些脊提供用于与刀架的腔接触的区域，且脊之间的区域适合于产生用于 在容器和刀架之间向前引导冷却介质的空隙。 

圆柱形部分不一定必须沿着容器的全长延伸。重要特征是在流体可以通过容器的同时，容器在腔中保持稳定的定位。 

容器通常是圆柱形的，具有铣入圆柱体内的凹槽，但也可使用其他的形状。举例来说，容器可以成形为矩形杆或方形杆、具有椭圆形截面等等。例如，如果容器是椭圆形，而腔是圆柱形，则将既提供接触面，又提供凹槽。这同样可运用到圆柱形腔内的方形容器的情况。 

用于与机床内的腔接触的至少一个区域可形成按圆形结构设置的接触部位，以适合于与机床内的圆柱形腔接触。接触部位不需要沿着容器的全长延伸，但可由容器外面任何形状的不连续的隆起(elevation)形成。末端部分或盖子(lid)也可形成朝向腔壁的接触部位，且可包括用于向前引导冷却介质的凹槽。 

中心部分可包括具有中心轴线的一个或多个圆柱形部分，而隆起可以制造为平行于该中心轴线延伸的脊。隆起可以是弧形、直线、曲线或包括任何其他合适的形状。 

中心部分可包括具有中心轴线的一个或多个圆柱形部分，而隆起可成形为绕中心轴线螺旋形或螺旋状延伸的脊。