[发明专利]切削刀具

说明书

技术领域

本文中公开的主题涉及刀具，例如用于金属切削机械加工的切削刀具。更具体地讲，本文中公开的主题涉及包括刀架和可拆卸的切削部分的切削刀具。

背景技术

在美国专利No. 5,971,670中公开了包括可拆卸的切削部分和刀架的切削刀具。切削部分包括设有切削刃的第一部分和设有外螺纹的第二部分，该外螺纹用于连接到在形成于刀架中的内凹部分中提供的内螺纹。提供了圆柱形表面和平面邻接面，以用于使这两部分相互定位和稳定地紧固在彼此上。在优选的实施例中，这种已知刀具的外螺纹和内螺纹是圆锥形的。

美国公开 2006/0073744 公开了相似的切削刀具，其进一步包括延伸穿过刀架和切削部分的轴向通道，且与在切削部分的尖端处提供的孔口流体连通，以便分配冷却剂或者润滑剂液体。 

这两种已知的刀具都需要双圆柱表面，以便在可拆卸的切削部分和刀架之间连接的过程中实现好的偏心率控制(run-out control)，并且需要高精度的制造。

发明内容

在一个实施例中，本发明提供了包括可拆卸的切削部分和刀架的刀具，所述可拆卸的切削部分适合可更换地安装于刀架上。可拆卸的切削部分包括具有至少一个切削刃的第一部分和用于连接到所述刀架上的第二部分，所述第二部分设有外圆锥形邻接面和外圆柱形螺纹。可拆卸的切削部分意图用来执行金属工件等的切屑移除机械加工－例如通过铣、钻或者其它的机械加工操作。而刀架设有内圆柱形螺纹，当可拆卸的切削部分和刀架连接到彼此上的时候，所述外圆柱形螺纹可移除地旋拧在该内圆柱形螺纹上。刀架还包括与切削部分的外圆锥形邻接面共同作用的内圆锥形邻接面。外圆锥形邻接面和圆锥形内邻接面可相互接合，以用于使切削部分和刀架相对于彼此定位。 

外圆柱形螺纹和内圆柱形螺纹比现有技术的圆锥形螺纹制造更简单。在可拆卸的切削部分和刀架连接的过程中，相互接合的外圆锥面和内圆锥面两者提供好的偏心率控制。

根据一些实施例，所述外螺纹和内螺纹是梯形的且自定心的螺纹。

根据一些优选实施例，可拆卸的切削部分包括第一轴向邻接面，且所述刀架包括第二轴向邻接面，所述第一轴向邻接面和所述第二轴向邻接面可相互接合，以用于使可拆卸的切削部分和刀架相对于彼此沿轴向定位。在一些实施例中，第一轴向邻接面形成在面向所述刀架的环状肩部的平面侧，且第二轴向邻接面形成在面向所述可拆卸的切削部分的所述刀架的前平面端。第一和第二轴向邻接面与刀具的轴线垂直。优选的是，第一和第二轴向邻接面是连续的环形表面。在其它的实施例中，轴向邻接面可例如由径向凹口中断。

可拆卸的切削部分的外圆锥形邻接面可被布置成使其从所述切削部分的所述第一轴向邻接面凸出。 

轴向邻接面和内圆锥形邻接面以及外圆锥形邻接面布置成使得当可拆卸的切削部分与刀架以螺纹的方式接合时，轴向邻接面和圆锥形邻接面两者都相互接触，以提供可拆卸的切削部分相对于刀架的相互对中和刀具刚度。

在有利的实施例中，外圆柱形螺纹具有比圆锥形外邻接面的最小直径更小的外径；且内圆柱形螺纹具有比所述内圆锥形邻接面的最小直径更小的直径。

根据本发明的特别有利的实施例，刀架包括用于冷却剂或者润滑剂流体的至少一个纵向通道。纵向通道应理解为沿着刀架的纵向发展延伸的通道，且优选大体上与刀架的轴线平行。可提供不止一个通道，即使单个通道就足够且更容易制造。在优选实施例中，纵向通道从所述内圆柱形螺纹延伸到所述刀架的相反端。在一些实施例中，可拆卸的切削部分包括至少一个导管，当所述可拆卸的切削部分安装在所述刀架上时，该至少一个导管与所述纵向通道流体连通，且在至少一个切削刃附近，与所述可拆卸的切削部分的侧面流体连通。在切削刃附近应理解为定位在离切削刃足够小的距离处，以用于将润滑剂或者冷却剂流体引导向机械加工区域，且特别用于冷却或者润滑切削刃(一个或多个)。优选提供多个导管。导管的数量和位置可取决于在刀具的可拆卸的切削部分上提供的切削刃的形状、数量和位置。

根据另一方面，可拆卸的切削部分包括多个侧孔，其与导管流体连通，且在所述至少一个切削刃附近在可拆卸的切削部分侧面上的不同位置处终止。

根据本发明的进一步改进，刀架包括从所述刀架中提供的所述至少一个纵向通道延伸到刀架侧面的至少一个孔。优选的是，所述刀架的所述至少一个孔靠近所述可拆卸的切削部分而终止于刀架的所述侧面上。靠近意味着离可拆卸的切削部分这样的距离：（该距离）使得从所述孔流出的冷却剂或者润滑剂流体的射流可到达由刀具进行机械加工的工件的区域。