[发明专利]钟形刀具

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于产生优选地铣出的弓形槽的钟形铣刀，其包括呈圆盘形式的主体和多个切削刀刃载体，该多个切削刀刃载体基本上垂直于主体的平面延伸，并且该多个切削刀刃载体在周界方向上沿着圆形路径绕主体的中心连续地布置并可释放地安装到主体。

背景技术

在现有技术中，钟形铣刀呈在一端处闭合的空心圆柱形的形式，并且因此在该变型中，切削刀刃载体具有圆柱形表面的形状，然而，其中，该圆柱形表面在轮廓上通常没有恒定的内径或外径，而是具有沿轴向方向变化的内径或外径，并且不仅在外侧而且在内侧和在自由端处都有用于切屑空间和切削头的凹部，该切削头布置成使得其切削刀刃共同地限定出所需的槽轮廓。在本说明书中，术语“圆柱形表面”或“空心圆柱形”广义上用于还包括铣出的壁和结构壁。

在相对应的槽的产生中，轴向地朝向工件进给钟形铣刀，该工件例如可呈具有矩形横截面的杆的形式，从一侧将相对应的槽铣到该工件中，其中，由于切削刀刃载体是闭合大致圆柱形体的事实，槽在平面图中以对应于大致空心圆柱形形式的切削刀刃载体的曲率的弓形构型延伸。

在另一变型中，钟形的圆柱形表面分成多个单独的元件，使得在这种情况下，主体设有多个切削刀刃载体，该多个切削刀刃载体沿着绕主体的中心的圆形路径在周界方向上连续地布置在主体中的凹部中，并相互独立地可释放地安装到主体。

这种钟形铣刀通常用于产生涡轮轮毂上的安装槽，该安装槽用于以形状锁定的关系插入或接纳所谓的“涡轮脚”，该涡轮脚用于将涡轮叶片接合到涡轮轮毂。为此，涡轮轮毂具有周界延伸的平台(land)或凸缘，该平台或凸缘在横截面中具有大致矩形(相对于轮毂的轴向截面)。槽相对于周界方向基本上横向地铣出到平台或凸缘中，但由于其借助钟形铣刀产生，因此它们并不确切地轴向(相对于轮毂)延伸，而是弯曲成具有主要轴向分量的弓形构造。在这种情况下，钟形铣刀的轴线在垂直于涡轮轮毂的轴线但与该轴线成移位关系的平面中延伸。包含铣刀轴线的这一平面在这种情况下通常也会中心地延伸穿过铣出槽的相应平台，但其也可相对于平台在轴向方向上移位。

第一次提到的钟形铣刀从DE 196 07 230得知，其中，具体关注点是附图以及理解技术背景和前述说明的文档的相关描述。直接由此得到的知识在下文中假设构成基础知识。

固定到涡轮轮毂的涡轮叶片在其涡轮脚具有相应的配对轮廓，该配对轮廓可以以配合关系引入到涡轮轮毂的平台上的弓形槽或槽形轮廓中。在一方面涡轮轮毂和在另一方面涡轮叶片的涡轮脚的槽以及保持在其之间的凸肋，在这种情况下，交替且优选地以形状锁定的关系彼此接合并因此将涡轮叶片固定到涡轮轮毂。

应该理解，在涡轮叶片的涡轮脚上以及同样在涡轮轮毂的保持架上的相对应的槽必须非常仔细和精确地产生，以便在配合好的状态中的每个单独的涡轮叶片处于涡轮轮毂上的所需的精确位置和定向，并且即使当涉及高涡轮速度的涡轮旋转时也牢固地保持到轮毂。

由于牢固地且同时以精确限定的关系配合涡轮脚要求非常高水平的配合精确度，因此相对应的钟形铣刀当其通常用沿整个空心圆柱形表面分布的多个连续切削元件来接合工件以产生相应的槽时，必须也用非常高精确度产生，该相对应的槽往往例如具有所谓的“圣诞树轮廓”，尤其如DE 196 07 230中所示。

这种轮廓通常在多个加工操作中产生，其中，第一步骤包括仅多层台阶的、金字塔形横截面的产生，该横截面接着首先仅设置在一个槽侧部上并接着设置在具有相对应的底切构造的另一个槽侧部上，以总体上产生允许与涡轮叶片脚上的圣诞树形构型的相对应的指状结构或销钉形状锁定连接的所需的圣诞树轮廓。

由于刀具(相对于铣刀)必须轴向移动到槽中并接着仅相对于工件径向(相对于铣刀轴线)移位以将底切构造铣到槽侧部中，因此底切构造在各种情况下仅在一个侧部上产生。连续执行的加工步骤要求切削头在切削刀刃载体上的相应精确和可重现的布置和定向。

为了获得足够生产率，现有技术提供了沿呈大致圆柱形表面的形状的切削刀刃载体的周界的相对应的多样性的切削头。必须相应地精确定位沿周界分布并分别产生相同的槽部分的切削头。这也意味着，用于相对应的切削头的刀座的对应地精确成形。这也适用于变型，在该变型中，各个切削刀刃载体可分别安装在主体的周界处的凹部中，而其又用作接纳切削头或切削刀片的凹袋或凹部。在该变型中，切削刀刃载体和主体也被分别设计仅用于具有单一固定圆弧半径的弓形槽的产生。

由于特定专用钟形铣刀必须针对每个圆弧半径准备或保持准备就绪，所以涡轮轮毂中的弓形槽的产生非常复杂和昂贵。

发明内容