用于切削工具的联接机构制造技术

一种旋转切削工具包括设置在中心纵向轴线周围的大致呈圆柱形的切削器。所述切削器具有第一端和相对的第二端，所述第一端具有带凹槽的有效作用部分，所述第二端具有设置在其自身周围的外螺纹部分。所述切削工具还包括设置在所述中心纵向轴线周围的大致呈圆柱形的柄部，所述柄部具有形成在第一端中的凹陷内螺纹部分。所述外螺纹部分包括以第一螺距设置的多个螺纹，并且所述内螺纹部分包括以不同于所述第一螺距的第二螺距设置的多个螺纹。所述切削器和所述柄部通过所述外螺纹部分和所述内螺纹部分的螺纹接合选择性地联接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关专利申请的交叉引用本申请要求2014年5月8日提交的美国专利申请序列号No.14/273,456的优先权和权益，该美国专利申请是要求2013年7月25日提交的名称为“COUPLING MECHANISM FOR CUTTING TOOL”(用于切削工具的联接机构)的美国专利申请序列号No.13/950,407的优先权权益的部分继续申请，这两篇美国专利申请以引用方式并入本文。
本专利技术涉及与旋转切削工具一起使用的联接机构，更具体地讲，涉及包括此类联接机构的旋转切削工具。
技术介绍
传统上，用于金属切削机械的端铣刀被生产为单个单元，其包括带凹槽的切削部分和大小适于装配机器主轴的圆柱形或圆锥形的柄部部分。然而，随着现代工具合金的全球定价不断增加以及近年来复杂表面处理的不断发展，这种单个单元的经济性不断降低，因为昂贵的柄部材料通常被浪费掉。因此，通常的做法是生产由高质量合金或烧结碳化物制成的单独切削器，接着将该切削器同心附接到可重复使用的钢质柄部的端部。非常希望的是，可轻松替换磨损后的切削器，同时将柄部留在机器主轴中，使得在替换切削器后无需进一步调整。与此类精确铣削应用相关的主要要求在于，每个替换切削器能够重复精确地以真实主轴旋转轴线为中心并正确地轴向定位。当前用于将切削器结合到柄部的一种基本方法在例如美国专利申请No.5,114,286中公开，该美国专利申请提出了一种可互换的切削工具对准和定位系统，其包括具有凸联接器的第一工具节段和具有凹联接器的第二工具节段。凸联接器包括：呈第一圆柱形配合表面形式的导向器；与导向器隔开的呈第二圆柱形配合表面形式的同心对准器；在导向器与同心对准器之间延伸的外螺纹；以及呈平面表面形式的轴向止挡件。凹联接器包括：与导向器的圆柱形配合表面相对应的呈互补圆柱形配合表面形式的导向孔；与同心对准器的圆柱形配合表面相对应的呈互补圆柱形配合表面形式的同心孔；在导向孔与同心孔之间延伸的内螺纹；呈互补平面表面形式的轴向止挡件。所述导向器、同心对准器、导向孔和同心孔是必需的，因为螺纹联接器本身对于这样反复替换切削器来说是不够精确的。对以上基本概念作出进一步的改进也是已知的。例如，美国专利申请No.6,485,220公开了一种代替圆柱形对准件的截头圆锥形径向对准件、以及加固的螺纹根部，并且美国专利申请No.7,329,073描述了相邻的轴向和径向止挡表面。不过，所有上述解决方案都具有限制性生产要求。足以满足可替换切削器重复落入所需同心和轴线位置范围内这一需求的切削器和柄部上的圆柱形配合表面的典型生产公差小于5微米。此类紧公差需要另外的磨削工艺。此外，烧结碳化物切削器本质上是极硬而且极脆的。将硬质切削器直接联接到钢质柄部这一过程在这两种不同材料接合的联接部分施加应力。更具体地讲，在将碳化物切削器以螺纹方式拧进钢质柄部的情况下，有可能在碳化物切削器的螺纹部分的基部处或附近出现连接故障，这通常还使钢质柄部受损，从而使其不能适合重复使用。因此，与旋转切削工具一起使用的联接机构以及包括此类联接机构的旋转切削工具仍有改进空间。
技术实现思路
作为本专利技术的一个方面，提供了一种旋转切削工具。该旋转切削工具包括设置在中心纵向轴线周围的大致呈圆柱形的切削器。切削器包括第一端和相对的第二端，第一端具有带凹槽的有效作用部分，第二端具有设置在其自身周围的外螺纹部分。该旋转切削工具还包括设置在中心纵向轴线周围的大致呈圆柱形的柄部，该柄部具有形成在第一端中的凹陷内螺纹部分。外螺纹部分包括以第一螺距设置的多个螺纹，并且内螺纹部分包括以不同于第一螺距的第二螺距设置的多个螺纹。切削器和柄部通过外螺纹部分和内螺纹部分的螺纹接合选择性地联接。第一螺距可小于第二螺距。第一螺距可比第二螺距小约0.005mm。第一螺距与第二螺距之间的差值可在约0.002mm至约0.010mm的范围内。切削器可由碳化物材料形成，并且柄部可由工具钢形成。切削器可包括沿中心纵向轴线延伸一定距离的面向外的周向表面，该面向外的周向表面设置在带凹槽的有效作用部分与外螺纹部分之间，柄部可包括沿中心纵向轴线延伸一定距离的面向内的周向表面，该面向内的周向表面在内螺纹部分与柄部的第一端之间，并且当外螺纹部分和内螺纹部分以螺纹方式接合时，面向外的周向表面可设置成与面向内的周向表面相邻并面向面向内的周向表面。面向外的周向表面可大致呈相对于中心纵向轴线成第一角度设置的截顶圆锥的一部分形式，并且面向内的周向表面可大致呈相对于中心纵向轴线成第二角度设置的截顶圆锥的一部分形式。第一角度可在约1°至约7°的范围内。第二角度可在约1°至约7°的范围内。面向外的周向表面可大致为平行于中心纵向轴线设置的圆柱形表面，并且面向内的周向表面可大致为平行于中心纵向轴线设置的圆柱形表面。切削器可包括沿中心纵向轴线延伸一定距离的面向外的周向表面，该面向外的周向表面设置为与外螺纹部分相邻且与带凹槽的有效作用部分相对，柄部可包括沿中心纵向轴线延伸一定距离的面向内的周向表面，该面向内的周向表面设置在柄部的第一端对面与内螺纹部分相邻，并且当外螺纹部分和内螺纹部分以螺纹方式接合时，面向外的周向表面可设置成与面向内的周向表面相邻并面向面向内的周向表面。面向外的周向表面可设置为相对于中心纵向轴线成0°至约6°范围内的角度。面向内的周向表面可设置为在面向外的周向表面的0°至约2°角度范围内。切削器可包括沿中心纵向轴线延伸一定距离的第一面向外的周向表面和沿中心纵向轴线延伸一定距离的第二面向外的周向表面，第一面向外的周向表面设置在带凹槽的有效作用部分与外螺纹部分之间，第二面向外的周向表面设置为与外螺纹部分相邻且与带凹槽的有效作用部分相对，柄部可包括沿中心纵向轴线延伸一定距离的第一面向内的周向表面和沿中心纵向轴线延伸一定距离的第二面向内的周向表面，第一面向内的周向表面在内螺纹部分与柄部的第一端之间，第二面向内的周向表面设置在柄部的第一端对面与内螺纹部分相邻，并且当外螺纹部分和内螺纹部分以螺纹方式接合时，第一面向外的周向表面可设置成与第一面向内的周向表面相邻并面向第一面向内的周向表面，并且当外螺纹部分和内螺纹部分以螺纹方式接合时，第二面向外的周向表面可设置成与第二面向内的周向表面相邻并面向第二面向内的周向表面。作为本专利技术的另一方面，提供了一种旋转切削工具。该旋转切削工具包括：设置在中心纵向轴线周围的大致呈圆柱形的切削器，该切削器具有第一端和相对的第二端，第一端具有带凹槽的有效作用部分，第二端具有设置在其自身周围的外螺纹部分；以及设置在中心纵向轴线周围的大致呈圆柱形的柄部，该柄部具有形成在第一端中的凹陷内螺纹部分。外螺纹部分包括以第一螺距并成第一锥角设置的多个螺纹，内螺纹部分包括以第二螺距并成不同于第一锥角的第二锥角设置的多个螺纹，并且切削器和柄部通过外螺纹部分和内螺纹部分的螺纹接合选择性地联接。第一锥角可小于第二锥角。第一螺距可等于第二螺距，或者第一螺距可小于第二螺距。附图说明现将参考以下例示性附图并结合某些非限制实施例描述本专利技术的概念，以便可更全面地理解本专利技术。现将详细参考具体附图，需要强调的是，所示的具体内容仅仅是以举例的方式并出于例示性论述本专利技术的优选实施例的目的，并且是为了提供被认为对本专利技术的原理和概念方面最有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转切削工具，包括：设置在中心纵向轴线周围的大致呈圆柱形的切削器，所述切削器具有第一端和相对的第二端，所述第一端具有带凹槽的有效作用部分，所述第二端具有设置在自身周围的外螺纹部分；以及设置在所述中心纵向轴线周围的大致呈圆柱形的柄部，所述柄部具有形成在第一端中的凹陷内螺纹部分，其中所述外螺纹部分包括以第一螺距设置的多个螺纹，并且所述内螺纹部分包括以不同于所述第一螺距的第二螺距设置的多个螺纹，并且其中所述切削器和所述柄部通过所述外螺纹部分和所述内螺纹部分的螺纹接合选择性地联接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.08 US 14/273,4561.一种旋转切削工具，包括：设置在中心纵向轴线周围的大致呈圆柱形的切削器，所述切削器具有第一端和相对的第二端，所述第一端具有带凹槽的有效作用部分，所述第二端具有设置在自身周围的外螺纹部分；以及设置在所述中心纵向轴线周围的大致呈圆柱形的柄部，所述柄部具有形成在第一端中的凹陷内螺纹部分，其中所述外螺纹部分包括以第一螺距设置的多个螺纹，并且所述内螺纹部分包括以不同于所述第一螺距的第二螺距设置的多个螺纹，并且其中所述切削器和所述柄部通过所述外螺纹部分和所述内螺纹部分的螺纹接合选择性地联接。2.根据权利要求1所述的旋转切削工具，其中所述第一螺距小于所述第二螺距。3.根据权利要求2所述的旋转切削工具，其中所述第一螺距比所述第二螺距小约0.005mm。4.根据权利要求1所述的旋转切削工具，其中所述第一螺距与所述第二螺距之间的差值在约0.002mm至约0.010mm的范围内。5.根据权利要求1所述的旋转切削工具，其中所述切削器由碳化物材料形成，并且其中所述柄部由工具钢形成。6.根据权利要求1所述的旋转切削工具，其中：所述切削器包括沿所述中心纵向轴线延伸一定距离的面向外的周向表面，所述面向外的周向表面设置在所述带凹槽的有效作用部分与所述外螺纹部分之间；所述柄部包括沿所述中心纵向轴线延伸一定距离的面向内的周向表面，所述面向内的周向表面在所述内螺纹部分与所述柄部的所述第一端之间；并且当所述外螺纹部分和所述内螺纹部分以螺纹方式接合时，所述面向外的周向表面设置成与所述面向内的周向表面相邻并面向所述面向内的周向表面。7.根据权利要求6所述的旋转切削工具，其中所述面向外的周向表面大致呈相对于所述中心纵向轴线成第一角度设置的截顶圆锥的一部分形式，并且其中所述面向内的周向表面大致呈相对于所述中心纵向轴线成第二角度设置的截顶圆锥的一部分形式。8.根据权利要求7所述的旋转切削工具，其中所述第一角度在约1°至约7°的范围内。9.根据权利要求8所述的旋转切削工具，其中所述第二角度在约1°至约7°的范围内。10.根据权利要求6所述的旋转切削工具，其中所述面向外的周向表面大致为平行于所述中心纵向轴线设置的圆柱形表面，并且所述面向内的周向表面大致为平行于所述中心纵向轴线设置的圆柱形表面。11.根据权利要求1所述的旋转切削工具，其中：所述切削器包括沿所述中心纵向轴线延伸一定距离的面向外的周向表面，所述面向外的周向表面设置成与所述外螺纹部分相邻且与所述带凹槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：R弗罗塔德苏扎，LB沙里夫克，S布拉科夫，C盖，Y哈鲁什，A布克赫默尔，U利维，SM乔治，
申请(专利权)人：肯纳金属公司，
类型：发明
国别省市：美国;US