[发明专利]刀具组件及其组成元件和装配方法

说明书

本发明涉及一种刀具组件及其组成元件和装配方法。该刀具组件包括由一个刀具或刀具的接头和一个夹具构成的第一零件和第二零件，第一零件带有一个凸出的截锥形塞头和面对第二零件的第一支撑面，第二零件包括一个用于容纳塞头和锥形凹座和一个为贴靠第一支撑面的第二支撑面，该组件还包括用于相对地夹紧第一零件和第二零件的装置，所述组件有一条中心线。

在欧州专利EP-0215283公开的一种结构中，刀具头上的具有非圆横截面的凸出部安置在夹具上具有非圆横截面的凹座中。然而这两个具有非圆截面的部分分别位于刀具头和夹具的柱形区段上（而并非锥形区段上）。

一种与本发明类型相同的组件揭示出夹具及刀具的锥形联结面。刀具由与夹具的槽相配合的楔块装置在组件的旋转方向驱动。楔块及槽完全暴露在碎渣及切屑下，给夹紧带来问题，由此引起了稳定性的问题。而且组件是相对地难于制造，也就是它要求用多道机加工操作。而且使用了楔块及槽减少了刀具及夹具间的支撑面。

本发明的目的是提供一种对碎渣及切屑不敏感的，组成元件少且易于制造的刀具组件，以及一种装配此刀具组件的方法。

本发明的目的是通过以下措施来达到：该刀具组件包括由一个刀具或刀具的接头和一个夹具构成的第一零件和第二零件，第一零件带有一个凸出的截锥形塞头和面对第二零件的第一支撑面，第二零件包括一个用于容纳该塞头的锥形凹座和一个为贴靠第一支撑面的第二支撑面，该组件还包括用于相对地夹紧第一零件和第二零件的夹紧装置，且该组件具有一条中心线，其特征在于：所述塞头和凹座包括具有非圆形横截面的相配合的表面，并且塞头或凹座是可胀开的。

在一个实施例中，凹座是可胀开的，装配这种刀具组件的方法为：给刀具或接头和夹具设置阳零件和阴零件，使得具有一个非圆形横截面的阳零件的凸出的锥形塞头与阴零件凹座相配合;装上夹紧装置，用来强制刀具或接头朝向夹具;将上述的锥形塞头插入凹座中直到上述的塞头贴到上述的凹座;强制上述的塞头更深地插进到上述的凹座中，以便胀开上述的阴零件，直到阳零件和阴零件的支撑面阻止进一步的插入，以便在机加工操作时将刀具或接头牢固地夹紧在夹具中。

在另一个实施例中，塞头是可胀开的，此时装配这种刀具组件的方法为：给刀具或接头和夹具设置阳零件和阴零件，以使阳零件的一个开有缝隙的凸出的锥形塞头可在阴零件的锥形凹座中胀开;使塞头和凹座具有非圆形横截面，以便在至少一个正交于组件的中心线的横截面内，在它们之间有一个径向的尺寸差;装上用来胀开塞头的装置;将塞头插入凹座中直到阳零件和阴零件的支撑面阻止更深的插入;将塞头的包络或外表面胀开以使它跟凹座的内壁接触;给包络表面和壁之间施加上足够的摩擦力，以便在机加工操作时将阳零件牢固地夹紧在阴零件上。

本发明的目的还可以通过以下措施来达到：所述刀具组件在非装配的情况下，对于一给定的横截面，塞头的横截面尺寸不同于在一相应的横截面上凹座的横截面尺寸;在一个实施例中，在非装配情况下，在一定的横截面内塞头的包络表面的尺寸比在同样横截面内凹座的壁大5到100μm;塞头和凹座一般有同样的锥度，锥度范围为1：20，最好为1：4到1：10;在横截面上，锥形塞头的包络表面至少有一个径向延伸在横截面范围内的内切圆之外的元件，此元件与塞头的包络表面是一个整体;塞头和凹座在一个与中心线正交的横截面内具有一个三边或四边的长短幅圆外旋轮线的外形，或者具有一个椭圆形、一个三角形或一个半椭圆与一个半圆组合的外形;塞头上有至少一条缝隙，它从包络表面径向延伸到塞头的一个中心螺纹孔，并且它在轴向从塞头的一个后端延伸到离刀具元件的一个支撑表面不远处;所述第二零件具有与组件的中心线同轴的一个第一中心孔，夹紧装置的轴向的后端在孔内延伸而其前端在孔内跟所述第一零件相咬合;塞头具有一个三边或四边的长短幅圆外旋轮线的外形，或具有一个三角形的外形，并且在外形的角落区域内包含有经过削面的纵向部分，它们面对着凹座壁内的相应纵向凹槽。

本发明还提供了组成所述刀具组件的刀具元件，该刀具元件可以是一个切削刀具、一个刀具的接头或者一个刀具的夹具，它的一端有一个中心锥形凹座或凸出的截锥形塞头，一个支撑面和夹紧装置，它还有一条中心线，其特征是：在垂直于所述中心线的横截面内，所述凹座或塞头是非圆形的。

下面结合附图更清楚地描述一下本发明。在这些附图中：

图1A，2A，3A，4A，5A，6A和10A以端视图的方式表明了属于组件中元件的刀具的不同实施例。