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CN102905825A - 工具组件及其所用的具有弹性元件的工具架 - Google Patents

工具组件及其所用的具有弹性元件的工具架 Download PDF

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CN102905825A
CN102905825A CN2011800256239A CN201180025623A CN102905825A CN 102905825 A CN102905825 A CN 102905825A CN 2011800256239 A CN2011800256239 A CN 2011800256239A CN 201180025623 A CN201180025623 A CN 201180025623A CN 102905825 A CN102905825 A CN 102905825A
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flexible member
tool
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S.奇斯亚科夫
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Iscar Ltd
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Abstract

一种开多个槽的工具架，用于固定以并排形式安置在工具架夹持部分(16)内的多个切削元件(14)。夹持部分(16)包括上夹具(20)和下夹具(22)并且弹性元件(58)位于上夹具和下夹具之一内。当切削元件(14)被组装在夹持部分(16)内时，弹性元件(58)通过施加作用力并相应地在切削元件上施加力矩而接合切削元件并独立对齐每一个切削元件。

Description

工具组件及其所用的具有弹性元件的工具架
技术领域
本发明涉及开多个槽的工具。
背景技术
开多个槽的工具或者有时将其称为多处分割的工具能够在工件上同时切削多个槽。这些工具将多个可更换的切削刀片或者切削刀片座以并排的形式装在工具架内。由于有时应用要求同时加工大量的槽，因此需要切削刀片或刀片座相对于彼此准确对齐。而且，已知在这种设置方式中的切削刃磨损可能是不对称的。因此，既然每一个切削刀片都是单独更换，那么可重复性也是一项要求。一种实现准确对齐的常用方法是在组装好切削工具并且切削刀片均已固定就位之后研磨切削刀片的切削刃。因为研磨昂贵所以这样做是不利的。
在开多个槽的工具中实现对齐和可重复性的另一种方法是对每一个切削刀片使用调节机构例如楔块调节机构。在这种设置方式中，通过转动螺钉来设置每一个切削刀片或刀片座的准确位置。该过程因为是手动完成所以可能耗时且精度低。
本发明的目标是提供一种明显减少或者克服上述缺点的新型和改进的开多个槽的工具架。
发明内容
根据本发明提供了一种工具架，用于固定以并排形式安置在工具架夹持部分内的多个切削元件。夹持部分包括上夹具和下夹具并且弹性元件位于上夹具和下夹具之一内。
根据本发明进一步提供了一种工具组件，其包括工具架和以并排形式安置在位于工具架前端的夹持部分内的多个切削元件。
夹持部分包括上夹具和下夹具以及位于上夹具和下夹具之一内的弹性元件。
下夹具包括顶面，顶面具有凸部，凸部具有凸部邻接面，并且上夹具包括面朝下夹具的上夹具邻接面。
每一个切削元件都包括两个侧面和延伸在侧面之间的外周面，外周面具有切削部分和位于每一对切削部分之间的外周邻接面。
当工具组件处于已安装的位置时，在每一个切削元件上，一个外周邻接面接触弹性元件，第二外周邻接面接触凸部邻接面，并且第三外周邻接面接触上夹具邻接面。
附图说明
为了更好地理解本发明并示出如何才能在实践中实现本发明，现参照附图进行说明，在附图中：
图1是根据本发明实施例的工具组件的等距视图；
图2是图1中工具组件的分解等距视图；
图3是根据本发明实施例的工具架的侧视图，其中移除了侧面夹具以示出安置在其中的切削刀片；以及
图4是工具组件实施例的侧视图。
应该意识到为了图示的简单和清楚起见，附图中所示元件并非一定是按比例绘制。例如，某些元件的尺寸可能为了清楚起见而相对于其他元件有所放大，或者可以将几个物理部件包含在一个功能块或功能元件中。而且，在认为合适时，附图标记可以在各附图中重复出现以表示相应或类似的元件。
具体实施方式
在以下的说明内容中将介绍本发明的各种应用。为了进行说明而阐述具体结构和细节的目的在于提供对本发明的全面理解。但对于本领域技术人员来说显而易见的是无需本文中给出的特定细节即可实践本发明。而且，为了不使本发明含糊不清，公知的特征可以被省略或简化。
参照示出了开多个槽的工具组件10的图1至图3进行说明。工具组件10包括工具架12和多个切削元件14，切削元件14根据某些实施例是切削刀片或用于固定切削刀片的夹头。切削刀片或夹头在本文中被称为切削元件。工具架12具有纵向工具轴线A、位于前端的夹持部分16以及从夹持部分16向后延伸的柄部18。夹持部分16包括上夹具20和下夹具22，并且根据某些应用还包括侧面夹具24。
上夹具20具有延伸在上夹具侧面30之间的上夹具顶面26和上夹具底面28，并且可以包括用于将上夹具20固定到下夹具22上的上夹具螺钉32。上夹具底面28可以包括邻接工具架12前端、面对下夹具22的上夹具邻接面34。根据某些实施例，上夹具20包括从上夹具底面28伸出的上夹具引导元件36。
根据某些实施例，下夹具22具有两个平行的下夹具侧面38以及延伸在其间的下夹具顶面40和下夹具底面42。根据某些应用，下夹具22具有从下夹具顶面40升起、沿着工具轴线A和下夹具侧面38的方向延伸的侧壁44。下夹具侧面38之一可以包括引导孔46和固定孔48。下夹具顶面40可以在下夹具22后端包括引导凹口50用于接收上夹具引导元件36。下夹具顶面40在下夹具22的前端包括纵向凸部52，其垂直于工具轴线A取向。凸部52具有垂直于工具轴线A的凸部轴线B，并且包括凸部邻接面54，其在工具架的侧视图中可以具有凸起的截面形状。根据某些实施例，下夹具顶面40具有垂直于工具轴线A定位在凸部52和引导凹口50之间的弹性元件座56。弹性元件座56接收弹性元件58。弹性元件由硅树脂或橡胶制成，不过也可以使用任何其他需要的材料。在某些实施例中，弹性元件58可以是圆柱形。因此，弹性元件58由不同于上夹具20和下夹具22制作材料的材料制成。
根据某些实施例，侧面夹具24具有基本为狭长直立的形状并且包括侧面夹具螺钉60、侧面夹具引导元件62和侧面夹具邻接元件64。侧面夹具邻接元件64被设置在位于侧面夹具24上端的侧面夹具上方孔66内。侧面夹具邻接元件64由固定夹68固定在侧面夹具上方孔66内并且可以包括弹簧70，弹簧70在某些实施例中可以是螺旋压缩弹簧。弹簧70使侧面夹具邻接元件64能够压靠在切削元件14上并将它们固定在一起，以使它们在上夹具20下降至切削元件14上时不会从槽中掉出。侧面夹具引导元件62从侧面夹具24的下端垂直伸出并且被容纳在下夹具22的引导孔46内。侧面夹具引导元件62具有穿过侧面夹具的下方孔72，侧面夹具螺钉60插入穿过其中。根据某些实施例，侧面夹具24具有在侧面夹具引导元件62下方从侧面夹具24伸出的固定元件74。
根据某些实施例，每一个切削元件14都包括但不限于五个切削部分76、具有侧邻接面80的两个平行侧面78以及延伸在两个侧面78之间的外周面82。外周面82具有外周邻接面84，其可设计为具有沿侧面78的垂直方向截取的内凹截面形状。该内凹形状与凸部邻接面54的外凸截面形状相对应，以使得在将切削元件14置于凸部52上时，它们相对于凸部轴线B可以具有一定程度的旋转自由度。根据某些实施例，切削部分76位于外周面82内并且通过外周邻接面84彼此分离。每一个切削部分76都包括在切削刃90处相交的后刀面86和前刀面88。
根据某些实施例，在组装工具组件10时，切削元件14被并排放置在上夹具20和下夹具22之间，并且每一个外周邻接面84都接触凸部邻接面54。拧紧侧面夹具螺钉60，直到侧面夹具邻接元件64开始压紧成行的切削元件14为止。在该位置仅通过弹簧70将切削元件14固定在一起以避免它们掉落，从而允许降低上夹具20。在某些实施例中，切削元件14这种侧向的初步结合可以手动进行。
随后拧紧上夹具螺钉32，直到上夹具邻接面34和弹性元件58接触每一个切削元件14上相应的外周邻接面84为止，其中上夹具20在其接触的外周邻接面84上施加方向向下的作用力。在该位置，弹性元件58部分承受由上夹具20施加的方向向下的作用力，这就将(每一个切削元件14中)每一个相应的外周面82与上夹具邻接面34接合。弹性元件58因此被设置用于以夹具邻接面(在本实施例中是上夹具20的上夹具邻接面34)的方向沿穿过切削元件14及其邻接面(在本实施例中是切削元件14的外周邻接面84)的力线L1偏置切削元件14。因此，弹性元件58有助于将切削元件14相对于彼此准确对齐。换句话说，由弹性元件58沿力线L1施加的偏置力通过沿着由切削作用为F1形成的力矩方向在切削元件14上施加力矩M1而对齐切削元件14(参见图3)。
应该注意的是在这一阶段，侧面夹具螺钉60并未完全拧紧，并且侧面夹具邻接元件64仅在切削元件14上施加较小的侧向作用力。因此，在切削元件14和侧壁44之间产生的摩擦力足够小以允许弹性元件58执行其对齐功能。
当工具组件10处于已安装的位置时，上夹具螺钉32和侧面夹具螺钉60被完全拧紧。上夹具引导元件36位于引导凹口50内，侧面夹具引导元件62位于引导孔46内且固定元件74位于固定孔48内。上夹具20下压切削元件14靠在凸部52上，并且侧面夹具24将切削元件14结合在一起靠在侧壁44上。侧邻接面80彼此接触，并且最外侧切削元件14的侧邻接面80接触侧壁40和侧面夹具邻接元件64。固定元件74相对于侧面夹具下方孔的轴线C以一定的旋转方向固定侧面夹具邻接元件64。根据某些实施例，对于每一个切削元件14，一个外周邻接面84'接触弹性元件58，第二外周邻接面84"接触凸部邻接面54，并且第三外周邻接面84'"接触上夹具邻接面34。
注意力转至图4，示出了根据本发明的第二实施例。工具组件110具有工具架112，其中包括纵向工具轴线A'、弹性上夹具120和下夹具122。工具架112具有夹持部分116，夹持部分116设有弹性元件座156和位于其中的弹性元件158。弹性元件座156位于弹性上夹具120的上夹具底面128内。上夹具底面128具有上夹具邻接面134。下夹具122具有下夹具顶面140，其包括具有凸部邻接面154的外凸的凸部152。夹持部分116包括切削元件114，每一个切削元件114都包括其中固定有切削刀片115的刀片座117。每一个切削元件114都具有与下夹具122的凸部邻接面154的形状相对应的外周邻接面184。在已安装的位置，第一外周邻接面184'接触弹性元件158，第二外周邻接面184"接触凸部邻接面154，并且第三外周邻接面184'"接触底面128。
本实施例中的切削元件114用类似于图1-3中所示切削元件14在工具架12内的夹持方法夹持在工具架112内。同样地，弹性元件158被设置用于以夹具邻接面(在本实施例中是下夹具122的凸部邻接面154)的方向沿穿过切削元件114及其外周邻接面(在本实施例中是切削元件114的外周邻接面184)的力线L2偏置切削元件114。同样地，偏置力沿力线L2在切削元件114上施加力矩M2，该力矩M2是沿着由作用在切削元件上的切削作用力F2产生的力矩方向(参见图4)。
因此，在图3和图4的实施例中，由于弹性元件58,158位于上夹具20,120和下夹具22,122之一内，因此它沿着力线L1,L2以成形在其中未设置弹性元件58,158的上夹具20,120和下夹具22,122的另一个上的邻接面34,154的方向偏置切削元件14,114。
尽管已经参照一个或多个具体实施例介绍了本发明，但是本说明书整体上应该被认为是说明性的而不应被解读为将本发明限制成图示的实施例。应该意识到本领域技术人员可以得出各种修改，尽管这些修改并未在本文中明确给出，但是仍然都落在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种工具架(12,112)，包括夹持部分(16,116)，能够固定以并排形式安置在其中的多个切削元件(14,114)，其中夹持部分(16,116)包括：
上夹具(20,120)；
具有下夹具顶面(40,140)的下夹具(22,122)，下夹具顶面(40,140)包括具有凸部邻接面(54,154)的凸部(52,152)；以及
位于上夹具和下夹具(20,120,22,122)之一内的弹性元件(58,158)。
2.如权利要求1所述的工具架(12,112)，其中下夹具(22,122)具有侧壁(44)并且夹持部分(16)具有侧面夹具(24)用于将切削元件(14,114)夹持在一起靠在侧壁(44)上。
3.如权利要求1所述的工具架(12,112)，其中凸部邻接面(54,154)具有外凸的形状。
4.如权利要求1所述的工具架(12,112)，其中弹性元件(58,158)垂直于纵向工具轴线(A,A')取向。
5.如权利要求1所述的工具架(112)，其中：
弹性元件(158)位于弹性上夹具(120)内。
6.如权利要求1所述的工具架(112)，其中弹性元件(58)位于下夹具(20)内。
7.如权利要求1所述的工具架(12,112)，其中：
弹性元件(58,158)被设置用于沿力线(L1,L2)偏置多个切削元件(14,114)中的每一个切削元件(14,114)，力线(L1,L2)穿过在其中未设置弹性元件(14,114)的上夹具和下夹具(20,120,22,122)的另一个上成形的邻接面，此时多个切削元件(14,114)被安置在夹持部分(16,116)内。
8.如权利要求7所述的工具架(12,112)，其中：
力线(L1,L2)穿过所述每一个切削元件(14,114)及其外周邻接面。
9.如权利要求7所述的工具架(12,112)，其中：
由弹性元件(58,158)沿力线(L1,L2)造成的偏置力在每一个切削元件(14,114)上施加力矩(M1,M2)，该力矩(M1,M2)是沿着由作用在所述每一个切削元件(14,114)上的切削作用力(Fl,F2)形成的力矩方向。
10.如权利要求7所述的工具架(112)，其中：
每一个切削元件(14,114)都包括其中安置有切削刀片(115)的刀片座(117)。
11.如权利要求7所述的工具架(12,112)，其中：
弹性元件由不同于上夹具(20)和下夹具(22)制作材料的材料制成。
12.一种工具组件(10,110)，包括工具架(12,112)和以并排形式安置在位于工具架(12)前端的夹持部分(16)内的多个切削元件(14,114)，
夹持部分(16,116)包括上夹具和下夹具(20,120,22,122)；位于上夹具和下夹具(20,120,22,122)之一内的弹性元件(58,158)；并且下夹具(22,122)具有下夹具顶面(40)，下夹具顶面(40)包括具有凸部邻接面(54,154)的凸部(52,152)；
上夹具(20,120)包括面朝下夹具(22,122)的上夹具邻接面(34,134)；
每一个切削元件(14,114)都包括两个侧面(78)和延伸在侧面(78)之间的外周面(82)，外周面(82)具有切削部分(76)和位于每一对切削部分(76)之间的外周邻接面(84,184)；
其中：
当工具组件(10,110)处于已安装的位置时，在每一个切削元件(14,114)上，一个外周邻接面(84',184')接触弹性元件(58,158)，第二外周邻接面(84",184")接触凸部邻接面(54,154)，并且第三外周邻接面(84'",184'")接触上夹具邻接面(34,134)。
13.如权利要求12所述的工具组件(10,110)，其中下夹具(22,122)具有侧壁(44)并且夹持部分(16)具有侧面夹具(24)用于将切削元件(14,114)夹持在一起靠在侧壁(44)上。
14.如权利要求12所述的工具组件(10,110)，其中凸部邻接面(54,154)具有外凸的形状。
15.如权利要求12所述的工具组件(10,110)，其中弹性元件(58,158)垂直于纵向工具轴线(A)取向。
16.如权利要求12所述的工具组件(110)，其中弹性元件(158)位于弹性上夹具(120)内。
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