專利名稱：對管板開槽的可轉位的端銑刀本體的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及用于在工件中先前所形成的孔中切槽的機加工刀具，并且更加具體地涉及一種開槽刀具本體以及一種開槽刀具組件。
背景技術：
經常必須或者希望的是在一個機加工部件的管道或者孔洞內創(chuàng)造一個內部的凹陷或者凹槽。這種開槽過程典型地是以兩種方式之一進行的。一種解決方式是在單一軸線旋轉的驅動器上使用附接到刀夾具上的一種開槽工具。置于孔洞中的該開槽工具的末端具有一個或多個切削鑲片。這些切削鑲片經常是徑向地可伸展的并且可伸縮的。這樣的特征允許將該刀具插入一個孔洞中、然后進行旋轉并徑向地伸展從而沿著該孔洞的內表面形成該凹槽。
這類可伸展的鑲片的實例在現有技術中是眾所周知的。美國專利號2，333，935和美國專利號2，545，443各自示出了用于內部開槽的可伸展的鑲片?？傮w上，一個中心桿在一個軸向方向上移動并且它在其末端具有一個楔形表面。該楔形表面在一個楔入動作中接合了一個或多個切削鑲片，從而將該軸向力轉化為使該鑲片移動進入切削位置中的一種徑向力。用于移動該中心桿的裝置經常是機械式的，但是這樣一個桿的電動式或者液壓式移動對于本領域而言并不是新的。不管引起移動的裝置如何，總體上要求一種精細控制系統(tǒng)來控制該中心桿的移動。這種控制是必要的，因為該中心桿的位置決定了將要在該工件的壁中制成的一個切口的直徑。盡管這樣的機構已經總體上適合于進行開槽操作，但是這樣的機構具有多種缺陷。關于其中之一，這樣的開槽刀具所要求的移動零件的復雜性及數量導致了總體上高的造價。同樣，這樣的刀具的復雜性導致了更多潛在的磨損和失效點。另一個解決方式是使用一種實心體的切削刀具，這種切削刀具在該切削刀具本體上具有直接形成的所希望的切削輪廓。由于這些切削刃是直接形成在該切削刀具的本體上的，并且因此不是徑向可伸展或可伸縮的，這樣的切削刀具是與一種機床一起使用的，這種機床有能力既圍繞一條第一軸線轉動該切削刀具，又在圍繞這條第一軸線轉動該刀具的同時沿著一條環(huán)形路徑平移該切削刀具，因此允許該刀具在一個孔洞壁中形成一個凹槽。這樣的實心體切削刀具的缺陷是一旦通過使用而磨損，必須將該刀具送出以便重新磨銳(如果可能的話)亦或拋棄。

發(fā)明內容
現有技術中的此類缺點將通過本發(fā)明的實施方案來解決，本發(fā)明的實施方案針對的是一種用于在工件上進行開槽操作的開槽刀具本體、一種開槽刀具組件、以及一種機加工系統(tǒng)。作為本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于保持多個鑲片的開槽刀具本體，這些鑲片用于在該刀具本體圍繞一條第一軸線轉動并且同時圍繞一條第二軸線圓形地進行插入時在一個孔洞壁中形成一個或多個凹槽。該刀具本體包括一個總體上圓柱形的部分，這個總體上圓柱形的部分總體上圍繞這條第一軸線進行布置并且具有一個第一端以及一個相反的第二端。該第一端被構造為安裝在一臺機床上用于同時圍繞該第一軸線轉動該刀具本體并且圍繞該第二軸線對該第二端進行圓形地插入。該刀具本體還包括多個凹座，這些凹座被布置在這個總體上圓柱形的部分的相反的第二端處或者附近。該多個凹座中的每個凹座被構造為在其中接收并且連接一個切削鑲片，該切削鑲片用于在該孔洞的壁中形成一個或多個凹槽。這個總體上圓柱形的部分可以是通過一個材料的整體部件形成的。這個總體上圓柱形的部分可以包括被布置在這個相反的第二端處或附近的多個凹槽，該多個凹槽中的每個凹槽是在該多個凹座中的兩個鄰近凹座之間總體上縱向地布置的。這個總體上圓柱形的部分可以包括一個圍繞該第一軸線進行布置的冷卻劑通道，這個冷卻劑通道具有一個第一開口以及多個第二開口，該第一開口在該總體上圓柱形的部 分的第一端處或附近并且該多個第二開口在該總體上圓柱形的部分的第二端處或附近。該多個第二開口可以布置在該多個凹槽中。該多個凹座中的每個凹座可以包括在其中的一個螺紋孔，每個螺紋孔被構造為接收一顆螺釘用于將一個鑲片固定到相關聯(lián)的凹座中。作為本發(fā)明的另一個方面，提供了一種開槽刀具組件，該開槽刀具組件用于在該刀具本體圍繞一條第一軸線轉動并且同時圍繞一條第二軸線進行圓形地插入時在一個孔洞的壁中形成一個或多個凹槽。該刀具組件包括一個刀具本體以及多個鑲片。該刀具本體包括一個總體上圓柱形的部分，這個總體上圓柱形的部分總體上圍繞這條第一軸線進行布置并且具有一個第一端以及一個相反的第二端。該第一端被構造為安裝在一臺機床上用于同時圍繞這條第一軸線轉動該刀具本體并且圍繞這條第二軸線對該第二端進行圓形地插入。該刀具本體進一步包括多個凹座，這些凹座被布置在這個總體上圓柱形的部分的相反的第二端處或者附近。該多個鑲片中的每個鑲片被布置在該多個凹座中的一個對應的凹座中，并且被構造為當該刀具本體圍繞這條第一軸線進行轉動并且同時圍繞這條第二軸線進行圓形地插入時在一個孔洞的壁上形成一個或多個凹槽。該多個凹座中的每個凹座可以在其中包括一個螺紋孔，并且該多個鑲片中的每個鑲片可以通過一顆被擰入該對應的螺紋孔中的固定螺釘而連接在該多個凹座中的一個對應的凹座之中。這個總體上圓柱形的部分可以是用一個材料的整體部件形成的。這個總體上圓柱形的部分可以包括被布置在這個相反的第二端處或附近的多個凹槽，該多個凹槽中的每個凹槽是在該多個凹座中的兩個鄰近凹座之間總體上縱向地布置的。這個總體上圓柱形的部分可以包括一個圍繞這條第一軸線進行布置的冷卻劑通道，該冷卻劑通道具有一個第一開口以及多個第二開口，該第一開口在這個總體上圓柱形的部分的第一端處或者附近，并且該第二開口在這個總體上圓柱形的部分的第二端處或者附近。該多個第二開口可以被布置在該多個凹槽中。作為本發(fā)明的又另一方面，提供了一種機加工系統(tǒng)。這種機加工系統(tǒng)包括一臺機床，該機床具有圍繞一個第一軸線選擇性地可轉動并且圍繞一個第二軸線圓形地可插入的一個卡盤、以及一個連接到該卡盤上的開槽刀具組件(如先前所述的)。


當結合這些附圖來閱讀時，可以從以下對優(yōu)選實施方案的說明中獲得對本發(fā)明的全面理解，在附圖中圖I是根據本發(fā)明的一個實例性實施方案的一種開槽刀具組件的等距視圖；圖2是圖I的刀具本體的側面正視圖；圖3是圖2的刀具本體的截面正視圖；圖4是沿圖2的線4-4截取的圖I和圖2的刀具本體的正視截面圖；
圖5是沿圖2的線5-5截取的圖I和圖2的開槽刀具本體的正視截面圖；并且圖6是根據本發(fā)明的一個實例性實施方案的一種機加工系統(tǒng)的平面不意圖。
具體實施例方式這里使用的方向性詞語(例如像左、右、前、后、頂部、底部及其派生詞)涉及在附圖中示出的這些構件的取向，并且對于權利要求并非進行了限制，除非在此明確地引述。在所有附圖中對相同的部件提供相同的參考號。如在此使用的，術語“多個(number)”應用于是指任何非零的數量(B卩，一或大于一的任何數量)。如在此使用的，術語“附近(about) ”應該被用于指在一個在具體確定的點的附近、或者在該點處的點(即，鄰近)。圖I描繪了根據本發(fā)明的一個非限制性實施方案的一種實例性的開槽刀具組件10，該開槽刀具組件用于在切削刀具組件10圍繞一條中央縱向軸線12轉動時在一個工件(未示出)中所形成的孔洞的內壁上進行切削/開槽操作。繼續(xù)參見圖1，切削刀具組件10包括一個刀具本體13，該刀具本體具有圍繞中央縱向軸線12進行布置的一個總體上圓柱形的部分14。這個總體上圓柱形的部分14包括一個被適配成是連接到一臺機床(未示出)上的一個第一端16以及一個相反的第二端18?？傮w上圓柱形的部分可以是具有總體上恒定的直徑或者替代地，如圖I的實例性實施方案所示，這個總體上圓柱形的部分14可以包括總體上由一個臺階狀部分15分隔開的不同直徑的多個部分(未編號)并且優(yōu)選地，但不一定，是用一個材料(例如工具鋼或者其他適合的材料)的單個整體部件形成的，如圖3中的截面圖所示?？傮w上參見圖2，圖4和圖5，刀具本體13的總體上圓柱形的部分14包括總體上在在相反的第二端18處或者附近形成的多個(在所展示的實例中是4個)凹座20，其中該多個凹座中的每個凹座20被構造為在其中接收并且連接一個切削鑲片22 (圖1)，該切削鑲片用于在工件中先前所形成的一個孔洞的壁中形成一個或多個凹槽，如在下面更加詳細討論的。如在圖I的實例性實施方案中所示，每個鑲片22可以是通過一顆螺釘24來連接進入/到一個對應的凹座20,該螺釘在凹座20處或者附近與一個形成在這個總體上圓柱形的部分13中的一個螺紋孔26 (圖2和圖4)協(xié)作接合。應該認識到這樣的連接可以是通過其他適合的連接裝置來實現的，而沒有改變本發(fā)明的范圍。
為了促使切屑排出遠離這些切削鑲片22，刀具本體13的圓柱形部分14優(yōu)選地包括形成在相反的第二端18處或者附近的多個(在所展示的實例中是4個)凹槽28。如在圖I、圖4和圖5中所示，每個凹槽28是在兩個鄰近凹座20之間總體上縱向地進行布置的。為了在切削操作過程中向切削刀具組件10提供冷卻，刀具本體13的圓柱形部分14優(yōu)選地包括ー個或多個冷卻劑通道，例如在圖3中所展示的實例性實施方案中所示的中央布置的冷卻劑通道30，用于提供總體上從這個總體上圓柱形的部分14的第一端16到相反的第二端18的ー種冷卻劑的流動(未示出)。因此，如圖3中所示，冷卻劑通道30總體上從在第一端16處或者附近的ー個第一開ロ 32延伸到被布置在相反的第二端18處或者附近的多個第二開ロ 34。如在所展示的實施方案中所示，該多個第二開ロ可以是提供在多個凹槽28中，以便確保將冷卻劑總體上提供在這些切削鑲片處或者附近，并且因此提供在正被切削(開槽)的孔的表面上。雖然在所展示的實施方案中僅示出了ー個中央定位的冷卻劑通道30，但是應該理解的是可以采用具有與所示取向不相同的取向的其他數量的冷卻劑通道，而且沒有不同于本發(fā)明的范圍。這樣已經說明了ー種切削刀具組件的一個實例性實施方案，將結合圖6(該圖示出 刀具組件10被布置在一個エ件52的孔洞54中)來說明根據本發(fā)明的一個實施方案的一示例性機加工系統(tǒng)50?？锥?4先前是圍繞一條中央軸線56而形成在エ件52中的。為了進行一個凹槽切削操作，開槽刀具組件10 (具有至少ー個被安裝在其上的切削鑲片22)，被安裝在一臺機床(未示出)上，這臺機床能夠圍繞中央縱向軸線12轉動刀具組件10的同時圍繞一條第二軸線(例如孔洞54的中央軸線56)圓形地插入刀具組件10。通過刀具組件10的這種同步轉動和插入，在エ件52的孔洞54中有效地形成ー個凹槽。應該理解的是根據具體的應用，本發(fā)明提供了使用安裝到刀具本體13上的ー個或多個切削鑲片22。雖然已對本發(fā)明的具體實施方案進行了詳細的說明，但本領域的普通技術人員應認識到鑒于本披露的整體傳授內容可以對在此提供的這些細節(jié)發(fā)展出不同的修改和替代方案。因此，所披露的具體安排僅是說明性的，而不作為對本發(fā)明的范圍的限制，本發(fā)明的范圍應涵蓋在所附權利要求以及其任何和所有的等效物的全部廣度內。
權利要求
1.一種用于保持多個鑲片的開槽刀具本體，這些鑲片用于在該刀具本體圍繞一條第一軸線轉動并且同時圍繞一條第二軸線進行圓形地插入時在一個孔洞的壁中形成一個或多個凹槽，該刀具本體包括 一個總體上圓柱形的部分，該圓柱形的部分總體上圍繞該第一軸線進行布置并且具有一個第一端和一個相反的第二端，該第一端被構造為安裝在一臺機床上用于同時圍繞該第一軸線來轉動該刀具本體并且圍繞該第二軸線圓形地插入該第二端；以及 被布置在該總體上圓柱形的部分的該相反的第二端處或者附近的多個凹座，該多個凹座中的每個凹座被構造為在其中接收并且連接一個切削鑲片，該切削鑲片用于在該孔洞的壁中形成一個或多個凹槽。
2.如權利要求I所述的開槽刀具，其中該總體上圓柱形的部分是用一個材料的整體部件形成的。
3.如權利要求I所述的開槽刀具，其中該總體上圓柱形的部分包括多個布置在該相反的第二端處或附近的凹槽，該多個凹槽中的每個凹槽是在該多個凹座中的兩個鄰近凹座之間總體上縱向地布置的。
4.如權利要求3所述的開槽刀具，其中該總體上圓柱形的部分包括一個圍繞該第一軸線進行布置的冷卻劑通道，該冷卻劑通道具有在該總體上圓柱形的部分的該第一端處或者附近的一個第一開口、以及在該總體上圓柱形的部分的該第二端處或者附近的多個第二開□。
5.如權利要求4所述的開槽刀具，其中該多個第二開口被布置在該多個凹槽內。
6.如權利要求I所述的開槽刀具，其中該多個凹座中的每個凹座包括在其中的一個螺紋孔，每個螺紋孔被構造為接收一顆用于將一個鑲片固定到該相關聯(lián)的凹座中的螺釘。
7.一種開槽刀具組件，該開槽刀具組件用于在該刀具本體圍繞一條第一軸線轉動并且同時圍繞一條第二軸線進行圓形地插入時在一個孔洞的壁中形成一個或多個凹槽，該開槽刀具組件包括 一個刀具本體，該刀具本體包括 一個總體上圓柱形的部分，該圓柱形的部分總體上圍繞該第一軸線進行布置并且具有一個第一端和一個相反的第二端，該第一端被構造為安裝在一臺機床上用于同時圍繞該第一軸線來轉動該刀具本體并且圍繞該第二軸線圓形地插入該第二端；以及 多個凹座，該多個凹座被布置在該總體上圓柱形的部分的該相反的第二端處或者附近的；以及 多個切削鑲片，該多個鑲片中的每個鑲片被布置在該多個凹座中的一個對應的凹座內， 其中該多個鑲片中的每個鑲片被構造為當該刀具本體圍繞該第一軸線進行轉動并且同時圍繞該第二軸線進行圓形地插入時在一個孔洞的壁中形成一個或多個凹槽。
8.如權利要求7所述的開槽刀具組件，其中該多個凹座中的每個凹座包括在其中的一個螺紋孔，并且其中該多個鑲片中的每個鑲片是通過一個擰入該對應的螺紋孔中的一顆固定螺釘而連接到該多個凹座中的一個對應的凹座中的。
9.如權利要求7所述的開槽刀具組件，其中該總體上圓柱形的部分是用一個材料的整體部件形成的。
10.如權利要求7所述的開槽刀具組件，其中該總體上圓柱形的部分包括多個布置在該相反的第二端處或附近的凹槽，該多個凹槽中的每個凹槽是在該多個凹座中的兩個鄰近凹座之間總體上縱向地布置的。
11.如權利要求10所述的開槽刀具組件，其中該總體上圓柱形的部分包括一個圍繞該第一軸線進行布置的冷卻劑通道，該冷卻劑通道具有一個第一開口以及多個第二開口，該第一開口在該總體上圓柱形的部分的該第一端處或者附近并且該多個第二開口在該總體上圓柱形的部分的該第二端處或者附近。
12.如權利要求11所述的開槽刀具組件，其中該多個第二開口被布置在多個凹槽之中。
13.一種用于在一個工件中形成的一個孔洞上進行開槽操作的機加工系統(tǒng)，該機加工系統(tǒng)包括 一臺機床，該機床具有一個卡盤，該卡盤圍繞一條第一軸線是選擇性地可轉動的并且圍繞一條第二軸線是圓形地可插入的；以及 如在權利要求13中所引述的一個開槽刀具組件，該開槽刀具組件被連接到該卡盤上。
全文摘要
一種用于保持多個鑲片的開槽刀具本體，這些鑲片用于在該刀具本體圍繞一條第一軸線轉動并且同時圍繞一條第二軸線進行圓形地插入時在一個孔洞壁中形成一個或多個凹槽。這個刀具本體包括一個總體上圓柱形的部分，該圓柱形的部分圍繞這條第一軸線進行布置并且具有一個第一端和一個相反的第二端，該第一端被構造為安裝在一臺機床上用于同時圍繞這條第一軸線來轉動該刀具本體并且圍繞這條第二軸線圓形地插入該第二端。該刀具本體進一步包括多個凹座，這些凹座被布置在這個總體上圓柱形的部分的相反的第二端處或者附近。該多個凹座中的每個凹座被構造為在其中接收并且連接一個切削鑲片，該切削鑲片用于在該孔洞的壁中形成一個或多個凹槽。
文檔編號B23C5/20GK102825319SQ20121019079
公開日2012年12月19日 申請日期2012年6月11日 優(yōu)先權日2011年6月14日
發(fā)明者M·A·韋塞爾 申請人:鈷碳化鎢硬質合金公司