用于圆形镶片的抗转动式安装机构制造技术

在一个可分度镶片与一个机床如铣刀的本体中的镶片接收凹座之间提供了一种抗转动式安装机构。该机构包括：多个弯曲的停止表面，这些停止表面均匀地布置在该镶片的侧表面周围，其一部分是相对于该镶片的侧表面是倾斜取向的；以及在该刀具本体的凹座中的一个抗转动式特征，该特征具有一对接合部分，这些接合部分在形状上是与这些停止表面基本上互补的，以便在该凹座与该镶片之间形成一种过盈连接。该抗转动式特征进一步包括并不接合这些停止表面的一个中央平坦部分。该机构有效防止了该镶片与凹座之间的转动而没有形成会使该镶片碎裂或破裂的点型的局部应力。

【技术实现步骤摘要】
用于圆形镶片的抗转动式安装机构
本专利技术总体上涉及用于切削镶片的安装机构，并且特别地涉及用于防止安装在切削刀具本体上的圆形切削镶片转动的一种机构。
技术介绍
在刀具(例如铣刀)中使用的这些镶片是安装在围绕刀具本体周边间隔开的多个互补形状的凹座中。镶片典型地是通过从设置在镶片中心内的孔中插入穿过的夹紧螺钉来固定在其对应的凹座中。在切削操作过程中，这类镶片经常不仅经受压缩力和振动力，而且还经受着因这些镶片的切削刃与工件之间的夹角所引起的某一量值的扭矩。对于具有非圆形形状的切削镶片而言，由于在这类镶片的成角度的侧壁与接收这类镶片的凹座的这些互补形状的壁之间的过盈式配合使得这种扭矩不会导致镶片转动。相比之下，圆形镶片可以在其对应的凹座中转动，因为在圆形镶片的圆柱形或截头锥形的侧壁与接收这些圆形镶片的凹座的环形壁之间不会自然产生这种机械过盈。所引起的转动能够使得将镶片固定在其对应凹座中的夹紧螺钉变松。如果该夹紧螺钉变得足够松，它会在环绕的凹座内产生剧烈振动而足以变得碎裂或开裂，这不仅使镶片毁坏而且还会危及工件上的切削质量。为了防止这种不希望的转动，在现有技术中已经开发了若干个抗转动式机构。在一个这样的机构中，在该镶片的侧壁周围提供了多个深的半圆形凹陷。在该刀具本体中的镶片接收凹座的侧壁附近提供了一个销，该销与该镶片周围的凹陷是形状上互补的。在操作中，将该镶片安装在铣刀或其他刀具的凹座上，其中该凹座的销被插入该镶片的这些半圆形凹陷之一中。在使用过程中，该镶片被分度成使其切削刃上的磨损均匀化，这是通过将其从该凹座中周期性地取出、部分地转动并且将它重新安装而使得该销被一个不同的凹陷接收。在另一个类型的抗转动式机构中，在该镶片的环形侧壁周围提供了一个多边形的小面图案。在美国专利号5,346,336中披露了这样的一种机构。该镶片接收凹座配备有多边形壁的互补形状的图案，用于接收该镶片的这些小面。该镶片的分度总体上是按与第一机构中所述的相同方式进行的。不幸的是，已经注意到与每个设计相关联的多个缺陷。例如，诸位申请人已经观察到，相对于该第一设计，在镶片的硬质碳化物材料中形成的这些完整半径、半圆形凹陷的边缘会缓慢切削该凹座中的钢销，这是由于该销与该凹陷的边缘之间的振动，该凹陷相对于该销的轴线是基本上垂直定向的。另外地，在该镶片本体的底部周围提供此类深凹陷导致该镶片本体的一种不希望的削弱，这是由于要形成这些凹陷就必需去除材料。在'336专利中披露的停止件机构同样有缺陷，尽管并不相同。例如，在该镶片的本体周围提供的这些小面是成角度的，所处的角度比提供在该镶片接收凹座周围的这些扁平壁的略微更锐利，以便避免该凹座的这些壁与该镶片的较弱的底部之间的接触。然而，通过这样的设计所提供的受限制的接触可以导致这些镶片小面的边缘与该凹座的这些扁平壁之间的一点式接触。此外，因为该镶片与该凹座之间唯一的接触是沿着该镶片的上部，所以该镶片的这个相对小的面积必须吸收当该镶片切削工作件时在该镶片与该凹座之间产生的所有应力。因此，该镶片与该凹座之间的有限的并且有时为一点式的接触会随着时间的推移而导致该镶片的局部碎裂、开裂、或破裂。为了克服这些缺陷，美国专利6,238,133描述了一种抗转动式机构100，该抗转动式机构在该切削镶片和该镶片凹座二者上具有互补的弯曲表面。该抗转动式机构100的操作可以相对于图8、9以及10得到最好的理解。虽然该镶片103的这些停止表面135与该凹座105的抗转动式表面136之间的曲率基本上是互补的，但这两个表面有意地隔开一个距离D，该距离典型地是一英寸的千分之几(具体见图9)。这两个表面135、136之间的这样一个小的间隙在该镶片103被夹紧到该凹座105中之后允许该镶片103转过在1°与10°之间的一个角度。这样的小幅度的转动移动(即，一种同步)允许了这些停止表面135的倾斜接合部分137a、b之一与该抗转动式表面136的接合部分158a、b之一进行接触，如图10展示的。这种相对平缓倾斜的、大的局部半径的曲线，限定了这些停止表面135和该抗转动式表面136，有利的导致该镶片103与尖端154a、b之间的宽线或透镜状(lenticular)接触。现在参见图11和12，这些停止表面135与尖端154a、b之间的相互作用可以通过两个圆来解释；一个圆具有内直径(I.D.)并且一个圆具有外直径(O.D)。现在，移动I.D.直到它接触O.D。如果I.D.的半径被减小了某个比例，则其位置必须被移动相同的比例，以使得它将仍接触O.D。通过这样做，增加了I.D.与O.D.之间的剩余距离(尺寸A)。不幸的是，这个增加的距离允许了该切削镶片103的更多转动移动(即，同步)。
技术实现思路
清楚地，所需要的是用于这些圆形镶片的抗转动式机构，当该切削镶片被安装在该镶片接收凹座上时，该抗转动式机构有效地防止此类镶片转动而同时将该切削镶片的转动运动最小化。理想地，这样一种抗转动式机构应该较容易整合到常规的镶片和凹座结构中。最后，这样的一种机构应该基本上独立于该凹座的壁与该镶片之间的主界面，该主界面在切削操作过程中支撑该镶片。本专利技术通过在该镶片接收凹座的抗转动式表面上提供一个中央平坦部分而解决了与常规的抗转动式机构相关联的问题。在一个方面，本专利技术包括一种位于一个圆形切削镶片与一个刀具本体的镶片接收凹座之间的抗转动式安装机构。该镶片包括一个在切削刃中终止的上表面、一个下表面、以及一个位于所述上表面与下表面之间的侧表面。该抗转动式机构包括布置在该侧表面周围的多个弯曲的停止表面；以及在该刀具本体的镶片接收凹座中的一个抗转动式特征，用于接合这些停止表面从而形成一种过盈连接。该抗转动式特征包括一对弯曲的接合部分，这些接合部分被一个平坦的中央部分隔开，其中这些停止表面接合了该抗转动式特征的这些接合部分以便形成一种过盈连接，并且其中这些停止表面并不接合该抗转动式特征的该平坦的中央部分。在另一个方面，本专利技术包括一种位于一个圆形切削镶片与一个刀具本体的镶片接收凹座之间的抗转动式安装机构。该镶片包括一个在切削刃中终止的上表面、一个下表面、以及一个位于所述上表面与下表面之间的侧表面。在该镶片的侧表面周围布置了多个弯曲的停止表面，每个停止表面包括一对倾斜的接合部分以及在其之间的一个中央部分。在该刀具本体的凹座的一个侧表面中形成了一个抗转动式特征，该抗转动式特征包括一对接合部分，这些接合部分被一个平坦的中央部分隔开，其中该抗转动式特征的接合部分接合了这些停止表面的倾斜接合部分以便形成一种过盈连接，并且其中该中央平坦部分并不接合该镶片的这些停止表面。为了防止从该镶片中除去削弱性量值的材料，这些修圆的停止表面相对于该镶片的侧表面是楔形的；即，这些停止表面的深度在该镶片的上表面与下表面之间增加，使得该镶片的侧壁似乎是圆齿形的、呈一种连续的正弦图案。另外，为了均衡这些镶片壁与凹座壁之间的应力，该该凹座优选地包括两个抗转动式表面、用于同时结合该镶片的两个修圆的顶表面。最后，该抗转动式表面优选地位于凹座侧壁的一个下部上，并且这些侧壁的上部接合了该镶片侧壁的上部，以便在该镶片与该凹座之间提供主要的支撑。由这些镶片侧壁以及凹座的侧壁周围的部分半径曲线所限定的这些倾斜定向的内装表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种位于一个圆形切削镶片与一个刀具本体的镶片接收凹座之间的抗转动式安装机构，所述镶片包括一个在切削刃中终止的上表面、一个下表面、以及一个位于所述上表面与下表面之间的侧表面，该机构包括：布置在该侧表面周围的多个弯曲的停止表面；以及在该刀具本体的镶片接收凹座中的一个抗转动式特征，用于接合这些停止表面从而形成一种过盈连接，该抗转动式特征包括一对弯曲的接合部分，这些接合部分被一个平坦的中央部分隔开，其中这些停止表面接合了该抗转动式特征的这些接合部分以便形成一种过盈连接，并且其中这些停止表面并不接合该抗转动式特征的该平坦的中央部分。

【技术特征摘要】
2011.11.22 US 13/301,9451.一种位于一个圆形切削镶片与一个刀具本体的镶片接收凹座之间的抗转动式安装机构，所述镶片包括一个在切削刃中终止的上表面、一个下表面、以及一个位于所述上表面与下表面之间的侧表面，该机构包括：布置在所述切削镶片的侧表面周围的多个弯曲的停止表面；以及在该刀具本体的镶片接收凹座上的一个抗转动式表面，用于接合这些停止表面从而形成一种过盈连接，该抗转动式表面包括一对弯曲的接合部分，这些接合部分被一个平坦的中央部分隔开，其中该对弯曲的接合部分在当所述切削镶片被安装在所述镶片接收凹座中时接合所述切削镶片的弯曲的停止表面，以及其中所述平坦的中央部分在当所述切削镶片被安装在所述镶片接收凹座中时并不接合所述切削镶片的弯曲的停止表面，以及其中所述平坦的中央部分允许所述凹座的抗转动式表面相对于所述切削镶片径向向内运动，导致转动的弧长缩短，从而当所述切削镶片被安装在所述镶片接收凹座中时允许选择性地调整所述切削镶片的同步的量。2.如权利要求1所述的抗转动式安装机构，其中，所述镶片的切削刃是修圆的。3.如权利要求1所述的抗转动式安装机构，其中，该抗转动式表面被一体形成于该凹座的一个侧表面的下部，并且其中该凹座包括用于接合并支持该镶片的侧表面的一个上部。4.如权利要求1所述的抗转动式安装机构，其中，这些弯曲的停止表面是凹状的，并且该抗转动式表面的这些接合部分是凸状的。5.如权利要求4所述的抗转动式安装机构，其中，这些弯曲的停止表面被等距地布置在该镶片的侧表面周围。6.如权利要求1所述的抗转动式安装机构，其中，该镶片的侧表面包括限定了这些停止表面的一种正弦式轮廓。7.如权利要求1所述的抗转动式安装机构，其中，该抗转动式表面的这些接合部分是在形状上与这些弯曲的停止表面中的每个互补的。8.如权利要求1所述的抗转动式安装机构，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·D·霍弗，
申请(专利权)人：钴碳化钨硬质合金公司，
类型：发明
国别省市：