用于切槽加工的刀片、有两个该刀片的刀片套件、用于该刀片的刀片支架和制造切槽的方法与流程
未命名
08-26
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1.本发明涉及一种用于切槽加工的刀片、具有两个该刀片的刀片套件、尤其用于该刀片的刀片支架和制造切槽、尤其凹槽的方法。
背景技术:
2.在切槽加工中、尤其在制造槽中通常产生在切槽边缘处形成毛刺的问题。该问题在加工坚硬的、时效处理的或硬化的材料中会更加严重。对啮合的轴的切槽加工、例如用于制造锁紧环槽的切槽加工尤其成问题,因为产生的毛刺会引起啮合的齿不再能够传递扭矩地与齿轮或中间轴接合。在此由于啮合产生的不连续的切割条件特别成问题。尤其传统的径向实施的切断刀在这些切割条件下具有过低的稳定性,因此容易发生振颤,这加剧了此处呈现的问题。
3.产生的毛刺必须被麻烦地除去,例如通过磨削,这引起显著的再加工费用。因此总体上产生尤其关于与切槽加工相关的、尤其与制造这种槽相关的高废品率和/或高生产费用以及高生产成本。
技术实现要素:
4.因此本发明的目的是提供用于切槽加工的刀片、具有两个这种刀片的刀片套件、尤其用于这种刀片的刀片支架和用于制造切槽、尤其凹槽的方法,其中没有出现所述缺陷。
5.该目的通过提供本发明的技术教导、尤其独立权利要求以及从属权利要求和说明书中公开的实施方式的教导实现。
6.该目的尤其通过提供用于切槽加工的刀片实现。刀片具有基体以及从基体径向伸出的切槽突出部,其中切槽突出部在背离基体的工作端上具有主刀刃。切槽突出部在面对基体的过渡端上在至基体的过渡区域中至少在一侧具有除毛刺刀刃。有利地,在用刀片加工工件时首先将主刀刃与工件接合,其中在制造切槽、槽的过程中,尤其在达到追求的切槽或槽深度时,最后也使布置在切槽突出部的底座上的除毛刺刀刃与工件接合。在此与将切槽引入工件中在一个或同一个工序中使切槽在其边缘上被除毛刺。以这种方式简单地、精确地且成本有利地解决了形成毛刺的问题,并且显著地降低了与切槽加工相关的生产消耗,这由此也降低生产成本。
7.刀片尤其用于执行根据本发明的制造切槽、尤其凹槽的方法或用于执行根据下面描述实施例中的一种或多种的方法。刀片尤其由在至基体的过渡区域中的过渡端处布置在切槽突出部上的除毛刺刀片形成,以执行这种方法。
8.主刀刃与切槽突出部优选一件式地、尤其材料一致地构造。但是替代地在优选的设计方案中也可使主刀刃由与切槽突出部不同的材料形成并且固定在切槽突出部上、尤其与切槽突出部连接、尤其接合。
9.除毛刺刀刃与切槽突出部优选一件式地、尤其材料一致地构造。但是替代地在优
选的设计方案中也可使除毛刺刀刃由与切槽突出部不同的材料形成并且固定在切槽突出部上、尤其与切槽突出部连接、尤其接合。
10.优选地,切槽突出部与基体一件式地、尤其材料一致地构造。
11.优选地,切槽突出部和主刀刃优选以及除毛刺刀刃与基体一件式地、尤其材料一致地构造。
12.在优选的设计方案中,刀片在基体上具有用于将刀片固定在刀片支架上、尤其根据本发明的刀片支架上或根据下面描述的实施例中的一种或多种的刀片支架上的固定孔。固定孔优选穿过基体并且用于由紧固件、尤其紧固螺钉穿过本身。刀片支架、尤其下面描述的根据本发明的或根据本发明优选的刀片支架优选至少根据一种实施例具有配对紧固件、优选螺纹,紧固件、尤其紧固螺钉能接合到螺纹中,以便将刀片固定在刀片支架上。
13.根据本发明的改进方案,切槽突出部在其过渡端上在两侧分别具有除毛刺刀刃。术语“在两侧”在此尤其涉及主刀刃的延伸部以及尤其涉及用刀片形成的切槽、尤其形成的槽的槽宽度的宽度方向。因此在切槽突出部上尤其为主刀刃的每个端部分配一个除毛刺刀刃。以这种方式可对产生的切槽的两个切槽边缘、尤其两个槽边缘同时地除毛刺,其中为每个切槽边缘分别分配其中一个除毛刺刀刃。因此有利地,生产费用特别低并且刀片可特别高效地使用。
14.根据本发明的改进方案,切槽突出部和主刀刃构造成并且相对于基体布置成,使得在对工件进行切槽加工时将切割力切向地导入到基体中。因此导入主刀刃中的切割力通过刀片切向地支撑,其中刀片的整个横截面用于支撑切割力。以这种方式实现切槽加工时刀片的非常高的稳定性,而由此在少量形成毛刺的同时实现产生的切槽的高品质。尤其相比于径向支撑,为刀片提供明显更低的振颤趋势。
15.切向支撑尤其理解为主刀刃垂直于基体的主平面延伸,其中主平面尤其是基体的最大延伸部的平面,尤其是与固定孔垂直的平面。因此,主刀刃优选平行于固定孔延伸。因此切割力尤其相对于围绕由固定孔限定的轴向方向的假想圆周线切向地导入。尤其主刀刃优选地沿轴向方向延伸。
16.根据本发明的改进方案,刀片具有选自由硬质合金(hartmetall)和立方结晶氮化硼、尤其pcbn构成的组的至少一种材料。以这种方式刀片尤其有利地用于加工坚硬的、尤其时效处理的或硬化的物质。优选地,刀片由选自由硬质合金和立方结晶氮化硼、尤其pcbn构成的组的材料制成。根据优选的设计方案可使刀片基本上由硬质合金制成并且具有由立方结晶氮化硼制成的层或涂层。但是替代地优选地也可使刀片完全由硬质合金制成。根据另一优选的设计方案可使刀片完全由立方结晶氮化硼制成。
17.替代地或额外地,刀片优选至少在主刀刃的区域中、优选至少在切槽突出部的区域中被涂层。尤其涂层可有利地使刀片适用于加工坚硬的、尤其时效处理的或硬化的物质。优选刀片涂有的涂层材料优选选自由tialn、tialsin、tisin、ticn、tin、alcrn和al2o3构成的组。
18.替代地或额外地,刀片优选至少在除毛刺刀刃的区域中被涂层。
19.根据优选的设计方案,刀片仅在主刀刃的区域中或仅在除毛刺刀刃的区域中或一方面在主刀刃的区域中且另一方面在除毛刺刀刃的区域中或仅在切槽突出部的区域中被涂层。但是替代地在优选的设计方案中也可使刀片全部被涂层。
20.根据本发明的改进方案,为主刀刃分配至少一个刀刃稳定化几何结构。借助刀刃稳定化几何结构可有利地提高刀片的稳定性以及加工品质和使用寿命。尤其主刀刃通过刀刃稳定化几何结构被保护,这在加工坚硬的、尤其时效处理的或硬化的物质时尤其有利。刀刃稳定化几何结构尤其实现,刀片无需频繁地更换,由此生产成本低。
21.优选地,刀片具有刀刃稳定化几何结构。替代地或额外地,刀刃稳定化几何结构优选地布置在从主刀刃至自由面的过渡区域中。尤其基于刀刃稳定化几何结构从主刀刃到自由面的过渡不太突变,因此主刀刃设计得不太敏感。
22.至少一个刀刃稳定化几何结构优选选自由倒圆和倒棱构成的组。该几何结构已证实特别适用于稳定主刀刃。可使刀刃稳定化几何结构仅具有一个倒圆或仅具有一个倒棱。但是也可使刀刃稳定化几何结构具有一个倒圆和一个倒棱的组合,其尤其从主刀刃开始先后布置。刀刃稳定化几何结构也可具有多个倒圆、倒棱或倒圆和倒棱。
23.根据本发明的改进方案,刀片构造成转位式刀片,其中刀片具有至少两个沿基体的周向方向彼此错开布置的、尤其彼此对角线相对的切槽突出部。这刀片的特别经济的设计,因为刀片在切槽突出部的第一切槽突出部磨损时首先可转动,使得切槽突出部的第二切槽突出部用于继续的工件加工,其中在所有切槽突出部被磨损时才需更换刀片。因此在第一切槽突出部以及必要时唯一的切槽突出部磨损时尤其无需更换刀片。
24.该目的也通过提供一种刀片套件实现,该刀片套件具有根据本发明的第一刀片或根据前述实施例中的一种或多种的第一刀片。刀片套件还具有根据本发明的第二刀片或根据前述实施例中的一种或多种的第二刀片。第一刀片的切槽突出部具有第一工作宽度。第二刀片的切槽突出部具有第二工作宽度。第二工作宽度大于第一工作宽度。关于刀片套件尤其获得了已经关于刀片所述的优点。
25.刀片套件尤其用于执行根据本发明的制造切槽、尤其凹槽的方法或用于执行根据下面描述的实施方式中的一种或多种的方法。刀片套件尤其由第一刀片和第二刀片构成,第一刀片和第二刀片分别具有在至基体的过渡区域中在相应的过渡端上布置在切槽突出部上的除毛刺刀刃,以执行这种方法。
26.刀片套件尤其理解为刀片的组合、尤其由至少两个刀片构成的组。
27.切槽突出部的工作宽度尤其理解成为切槽突出部分配的主刀刃在需要借助切槽突出部形成或借助切槽突出部形成的切槽的宽度方向上、尤其产生的槽宽度的方向上的延伸部。
28.由于第二工作宽度大于第一工作宽度,第一刀片用于对工件、尤其切槽、尤其凹槽的粗加工或预加工,其中第二刀片用于对工件、尤其切槽、尤其凹槽的修正加工或精加工。粗加工或预加工简称为粗加工,修正加工或精加工也简称为修正。第一工作宽度和第二工作宽度之间的差也称为加工余量并且限定在精加工中需要相对于预加工去除的材料量。第二切槽突出部由此相对于第一切槽突出部具有加工余量。
29.借助刀片套件以简单、快速和成本有利的方式能够执行和完成对工件的完整切槽加工,尤其因为预加工和精加工可依次紧接地以类似的方式用彼此类似的、尤其除了工作宽度不同以外,相同的刀片执行。这在刀片套件的第一刀片和第二刀片布置在同一刀片支架上、尤其根据本发明的刀片支架或根据下面描述的实施例中的一种或多种的刀片支架上时特别有效。
30.该目的也通过提供一种刀片支架实现,刀片支架具有中轴线和用于将第一刀片固定在刀片支架上的第一容纳部。刀片支架具有至少一个用于将至少一个第二刀片固定在刀片支架上的第二容纳部,其中第一容纳部和第二容纳部沿围绕中轴线的周向方向彼此错开地布置。第一容纳部和第二容纳部构造且布置成,使得布置在第一容纳部中的第一刀片的分配给主动式主刀刃的第一切削面沿着周向方向具有第一定向,其中布置在第二容纳部中的第二刀片的分配给主动式主刀刃的第二切削面沿着周向方向具有第二定向。在第一刀片和第二刀片固定在刀片支架上时、尤其在主动式主刀刃分别布置在用于加工工件的接合位置中时,第一定向与第二定向相反。关于刀片支架尤其获得了已经关于刀片和刀片套件所述的优点。
31.将主动式主刀刃尤其理解为布置在刀片支架上并且定向成使得能够用主刀刃进行工件加工的主刀刃。尤其在刀片构造成转位式刀片时,刀片除了主动式主刀刃以外还具有至少一个被动式主刀刃,使得被动式主刀刃未布置在加工位置或接合位置中,而是布置在静止或维护位置中。
32.第一刀片也称为粗加工刀片并且用于预加工或用于粗加工。第二刀片也称为修正刀片并且用于精加工或用于修正。
33.刀片支架尤其用于执行根据本发明的制造切槽、尤其凹槽的方法或用于执行根据下面描述的实施方式中的一种或多种的方法。刀片支架尤其构造用于执行这种方法,因为第一刀片和第二刀片可在相应的第一定向和第二定向中布置在刀片支架上,使得在该方法中工件在工件和刀片支架之间的相对转动的相反转动方向下首先可以第一转动方向用第一刀片加工,然后可以与第一转动方向相反的第二转动方向用第二刀片加工。
34.尤其基于对于不同刀片,刀片的两个切槽突出部关于周向方向以相反定向以及同时在工件和刀片支架之间的相对转动的相反转动方向的设置,能够使用该刀片支架特别有效地、快速地以及成本有利地通过对制造的切槽除毛刺而对工件进行切槽加工。
35.关于刀片支架的轴向方向尤其是平行于刀片支架的中轴线延伸或与刀片支架的中轴线重合的方向。径向方向垂直于轴向方向,周向方向同心地环绕轴向方向。
36.刀片的两个容纳部优选地布置在刀片支架上,使得在刀片处于刀片支架上的安装状态中,刀片的轴向方向与刀片支架的轴向方向平行。尤其优选地,刀片的固定孔在刀片支架的轴向方向上延伸。因此最终每个刀片的主刀刃沿着刀片支架的轴向方向延伸并且周向方向局部地垂直于刀片的切向面。
37.第一刀片和第二刀片的容纳部优选布置在刀片支架上,使得在刀片布置在相应的容纳部上时,切槽突出部在径向方向上向内朝向中轴线。尤其容纳部布置在刀片支架的外圆周上。以这种方式尤其能够将工件布置在内部的加工区域中、尤其刀片支架的中轴线的区域中并且首先用第一刀片加工工件,然后用第二刀片加工工件,尤其通过首先使第一刀片、然后使第二刀片在径向方向上朝工件进给,在此尤其理解为工件和刀片之间的相对运动。这包括使工件移位并且刀片支架保持静止,或者刀片支架移位并且工件保持静止,或者刀片支架和工件二者相对彼此移位。
38.尤其刀片支架的如下设计方案是优选的,其中第一刀片、尤其根据本发明的刀片或根据前述实施例中的一种或多种的刀片布置在第一容纳部上,其中第二刀片、尤其根据本发明的刀片或根据前述实施例中的一种或多种的刀片布置在第二容纳部上。刀片支架的
如下设计方案是特别优选的,其中刀片套件、尤其根据本发明的刀片套件或根据前述实施例中的一种或多种的刀片套件布置在刀片支架上,尤其刀片套件的第一刀片布置在第一容纳部上并且刀片套件的第二刀片布置在第二容纳部上。
39.刀片布置在容纳部上包括刀片布置在容纳部中。
40.在优选的设计方案中能够使刀片支架具有用于多个第一刀片的多于一个的第一容纳部。替代地或额外地,刀片支架优选具有用于多个第二刀片的多于一个的第二容纳部。
41.也可使用于至少一个另外的刀片的另外的容纳部布置在刀片支架上,其中至少一个另外的容纳部和至少一个另外的刀片用于在预加工和精加工之间的至少一个中间加工步骤。
42.如果刀片支架具有刚好一个第一容纳部和刚好一个第二容纳部,两个容纳部优选彼此对角线地相对、尤其相对彼此沿周向方向错开180
°
地布置在刀片支架上。如果刀片支架具有多个第一容纳部和/或多个第二容纳部,优选地在彼此相邻的容纳部之间形成较小的角间距,例如在总共四个容纳部的情况下分布为90
°
。
43.根据本发明的改进方案,使刀片支架与待加工的工件协调,使得布置在至少一个第一容纳部上的第一刀片和布置在至少一个第二容纳部上的第二刀片能彼此分开地且尤其时间上依次地朝工件进给。以这种方式可有利地简单地且快速地首先用第一刀片然后用第二刀片顺序地加工工件。尤其优选地,将刀片支架的布置有容纳部的圆周线的半径选择为,使得工件在中轴线的区域中可布置在刀片支架的周边内,使得首先第一刀片可与工件接合,而第二刀片未与工件接合,然后刀片支架可朝工件径向地相对进给,使得第二刀片与工件接合,而第一刀片未与工件接合。
44.刀片支架优选地具有用于将刀片支架固定在工具机上的接口。接口在此尤其可以不同的方式设计。尤其也可使刀片支架上的接口是可更换的。刀片支架可以优选的方式与不同的工具机应用。
45.接口例如可构造成vdi40容纳部、陡锥接口、莫氏锥接口、hsk接口或以其他合适方式构造。
46.刀片支架优选设计成与工具机共同作用,工具机选自由立式车床、卧式车床和加工中心构成的组。
47.最后该目的也通过提供用于在工件、尤其啮合的轴、尤其具有啮合部的轴中制造切槽、尤其凹槽、尤其环形槽、尤其锁紧环槽的方法实现,其中该方法具有以下步骤:对工件预加工,方式是借助第一刀片、尤其借助根据本发明的第一刀片或根据前述实施例中的一种或多种的第一刀片在工件中刺入预切槽、尤其预制凹槽,其中预切槽具有第一宽度。在此引起工件相对于第一刀片以第一转动方向的相对转动。该加工步骤也称为粗加工。借助第二刀片、尤其借助根据本发明的第二刀片或根据前述实施例中的一种或多种的第二刀片精加工工件,方式是将预切槽扩宽到第二宽度,其中第二宽度大于第一宽度。在此引起工件相对于第二刀片以第二转动方向的相对转动。该加工步骤也称为修正。以这种方式制造切槽、尤其凹槽。第二转动方向与第一转动方向相反。产生的切槽在精加工中尤其借助第二刀片除毛刺。关于方法获得尤其已经关于刀片、刀片套件和刀片支架解释的优点。
48.通过在粗加工和修正之间改变转动方向、尤其变换相对转动的转动方向可特别有效地去除产生的毛刺,由此同时产生高的工作速度和高的加工品质。尤其在粗加工中产生
的毛刺在修正中逆着粗加工方向以与粗加工方向相反的修正加工方向被去除。
49.尤其用根据本发明的刀片或根据前述实施例中的一种或多种的刀片能够简单且精确地对切槽、尤其凹槽除毛刺,因为刀片在至基体的过渡区域中在底座上或切槽突出部的过渡端部上具有除毛刺刀刃。
50.通过使工件相对于刀片转动,可引起工件和刀片之间的相对转动;但是优选地也可至少使当前活动的刀片、尤其两个刀片相对于工件转动;在优选的设计方案中,尤其在加工中心上加工时也可引起相对转动,其中工件和刀片以合适的方式相对彼此运动。
51.优选地可用多个第一刀片进行预加工。替代地或额外地,优选地可用多个第二刀片进行精加工。替代地或额外地,可用至少一个另外的刀片在预加工和精加工之间进行至少一个中间步骤。尤其重要的是,工件和分别与工件形成接合的刀片之间的相对转动的转动方向最迟在最后的精加工步骤之前、优选在第一精加工步骤之前、或在唯一的精加工步骤之前相对于在紧接先前的工序中的转动方向改变。
52.根据本发明的改进方案,引起工件和具有第一刀片和第二刀片的工具、尤其根据本发明的刀片支架或根据前述实施例中的一种或多种的刀片支架之间的第一相对转动。在工件和相同的工具、尤其刀片支架之间引起第二相对转对,其中在预加工期间使第一刀片与工件接合,并且其中在精加工期间使第二刀片与工件接合。这借助根据本发明的刀片支架或根据前述实施例中的一种或多种的刀片支架尤其基于第一刀片以第一定向和第二刀片以第二定向在刀片支架上的布置是可能的。
53.根据本发明的改进方案,对于预加工使第一刀片朝工件进给,其中对于精加工使第二刀片朝工件进给。这包括工件和刀片之间的相对运动的所有方案,尤其使刀片移位,而工件是静止的,或者使工件移位,而刀片是静止的,或者工件和刀片都移位。
54.根据本发明的改进方案,作为工件加工啮合的轴。在此以特别的方式尤其基于不连续的、间断的切割条件实现了所述优点。
55.根据本发明的改进方案,在工件中以工件的硬化或时效处理的状态引入切槽、尤其凹槽。在此以特别的方式实现了所述优点。工件优选具有至少36hrc直至最高60hrc的硬度。在此hrc描述了c标度上的洛氏硬度。
56.根据本发明的改进方案,该方法在立式车床上、卧式车床上或加工中心上进行。已证实工具机特别适合于该方法。优选地在使用立式车床时以及在使用卧式车床时通过使工具转动引起相对转动,其中将刀片保持为静止或仅尤其径向地朝工件进给。在加工中心时优选进行复杂的相对运动,方式是工件和刀片以合适的方式运动,从而引起相对转动。
附图说明
57.根据附图详细描述本发明。在此示出:
58.图1示出了刀片的实施例的第一示意图;
59.图2示出了根据图1的刀片的第二示意图;
60.图3示出了刀片套件的实施例的示意图;
61.图4示出了刀片支架的实施例的第一示意图;
62.图5示出了根据图4的刀片支架的第二示意图;
63.图6示出了根据图4和图5的刀片支架的第三示意图;
64.图7示出了具有根据图1的刀片和根据图4的刀片支架的用于加工的工具的示意图,以及
65.图8示出了用于制造切槽、尤其凹槽的方法的实施方式的示意图。
具体实施方式
66.图1示出刀片1的实施例的第一示意图。刀片1用于切槽加工并且具有基体3以及从基体3径向伸出的切槽突出部5。在此处示出的实施例中刀片1构造成转位式刀片并且具有沿基体3的周向方向相对彼此错开地布置的两个切槽突出部5。切槽突出部5优选相同地构造,因此下面仅详细描述其中一个切槽突出部5。
67.切槽突出部5在背离基体3的工作端7上具有主刀刃9。
68.图2示出了根据图1的刀片1的第二示意图。
69.在所有附图中相同的且功能相同的元件设有相同的附图标记,因此就此方面分别参考前面的描述。
70.根据第二示意图可见,切槽突出部5在面对基体3的过渡端11处在至基体3的过渡区域13中至少在一侧、在此处示出的实施例中在两侧具有除毛刺刀刃15。过渡端11也称为切槽突出部5的底座。
71.借助除毛刺刀刃15有利地能够有效地且以低的费用去除工件上的在切槽加工中产生的毛刺。
72.在此处示出的实施例中,切槽突出部5和主刀刃9构造成一件式、尤其与基体3材料一致地构造。
73.也示出了基体3的主平面17以及固定孔19,固定孔垂直于主平面17沿着基体3以及同时刀片1的轴向方向贯穿基体3。
74.切槽突出部5和主刀刃9优选地构造且相对于基体3布置成,使得在对工件切槽加工时切割力切向地导入到基体3中。尤其主刀刃9垂直于主平面17、尤其沿轴向方向、尤其平行于固定孔19地延伸。
75.刀片1优选具有至少一种材料,该材料选自由硬质合金和立方结晶氮化硼构成的组。替代地或额外地,刀片1至少在切槽突出部5的区域中被涂层。
76.在主刀刃9的区域中,尤其切削面21邻接刀片1的自由面23。优选地,主刀刃9形成切削面21和自由面23之间的切割线。
77.优选地,为主刀刃9分配刀刃稳定化几何结构25。刀刃稳定化几何结构25优选地选自由倒圆部和倒棱部构成的组。
78.图3示出了刀片套件27的实施例的示意图。刀片套件27具有第一刀片1.1和第二刀片1.2。两个刀片1.1、1.2在此分别优选地根据前面结合图1和图2描述的实施例构造。但是第一刀片1.1的第一切槽突出部5具有第一工作宽度b1,第一工作宽度小于第二刀片1.2的第二切槽突出部5.2的第二工作宽度b2。以这种方式第一刀片1.1优选地用于粗加工或预加工,而第二刀片1.2用于修整或精加工。
79.图4示出了刀片支架29的实施例的第一示意图。刀片支架29具有中轴线m和用于将第一刀片1.1、尤其根据图3的刀片套件27的第一刀片1.1固定在刀片支架29上的第一容纳部31。此外,刀片支架29具有用于将第二刀片1.2、尤其根据图3的刀片套件27的第二刀片
1.2固定在刀片支架29上的第二容纳部33。中轴线m限定刀片支架29的轴向方向。刀片1.1、1.2尤其保持在分别与其对应的容纳部31、33中,使得刀片的相应的轴向方向、尤其固定孔19平行于刀片支架29的轴向方向、即平行于中轴线m地取向。
80.也示出了刀片1.1、1.2优选地借助构造成紧固螺钉的固定件35固定在刀片支架29上。
81.第一容纳部31和第二容纳部33沿围绕中轴线m的周向方向彼此错开布置、尤其彼此对角线相对。
82.刀片支架29具有接口37,该接口用于使刀片支架29与工具机连接。
83.图5示出了根据图4的刀片支架29的第二示意图。根据该示意图可见,第一容纳部31和第二容纳部33构造和布置成,使得布置在第一容纳部31中的第一刀片1.1的为主动式主刀刃9.1分配的第一切削面21.1沿着周向方向具有第一定向,其中布置在第二容纳部33中的第二刀片1.2的为主动式主刀刃9.2分配的第二切削面21.2沿着周向方向具有第二定向。在此第一定向沿周向方向与第二定向相反。主动式主刀刃9.1、9.2在此布置在用于加工工件的接合位置中。在此处示出的实施例中,为主动式主刀刃9.1、9.2分配的切槽突出部5.1、5.2沿径向向内指向中轴线m的方向,其中工件布置在刀片支架29的中轴线m的区域中以通过刀片1.1、1.2加工。
84.由于切削面21.1、21.2的不同定向允许在首先用第一刀片1.1加工工件和随后用第二刀片1.2加工工件之间发生工件和刀片支架29之间的相对转动的转动方向的改变。在此尤其可首先用第一刀片1.1预加工工件,然后用第二刀片1.2精加工工件,其中同时地逆着先前的切割方向有效地去除预加工时产生的毛刺。
85.尤其使刀片支架29与待加工的工件协调,使得第一刀片1.1和第二刀片1.2能彼此分开并且尤其能时间上依次地在径向方向上朝工件进给。
86.图6示出了根据图4和图5的刀片支架的第三示意图。在此首先可再次看见第一切削面21.1和第二切削面21.2的沿着周向方向不同的定向。另一方面在此示出,接口37在优选的设计方案中可构造成vdi40容纳部。但是接口在同样优选的设计方案中也可替代地尤其构造成陡锥接口、莫氏锥接口、hsk接口或以其他合适方式构造。
87.图7示出了用根据图1的刀片1和根据图4的刀片支架加工的工件39的示意图。工件39尤其构造成啮合的轴。借助刀片1、尤其第一刀片1.1和第二刀片1.2,尤其借助刀片套件27,尤其借助刀片支架29优选地在工件39中引入切槽40、尤其环形槽41、尤其锁紧环槽。在此以特别的方式实现前述优点,因为由于在啮合部的区域中主导的不连续的切割条件刀片1.1、1.2的高度稳定性是重要的并且以特别的程度形成毛刺。
88.图8示出了用于在根据图7的工件39中制造切槽40、尤其凹槽、尤其环形槽41的方法的实施方式的示意图。
89.在该方法的范围中,首先通过用具有第一工作宽度b1的第一刀片1.1刺入具有第一宽度的预切槽进行预加工,这也称为粗加工。在此引起工件39相对于第一刀刃1.1、尤其相对于工件43、尤其相对于刀片支架29以第一转动方向的相对转动。尤其优选地工件39为此布置在刀片支架29的中轴线m的区域中,其中首先使第一刀片1.1在径向方向上朝工件39进给。
90.然后通过用具有第二工作宽度b2的第二刀片1.2继续预切槽精加工到第二宽度,
第二宽度大于第一宽度,这也称为修整。这是可能的,因为第二工作宽度b2大于第一工作宽度b1。以这种方式制造切槽40、尤其环形槽41。在精加工中引起工件39相对于第二刀片1.2以第二转动方向的相对转动,第二转动方向与粗加工的第一转动方向相反。尤其引起以第二转动方向相对于同一工具43、尤其相对于刀片支架29的相对转动,相对于其也引起了以第一转动方向的第一相对转动。产生的切槽40、尤其环形槽41在精加工中、即修整中借助第二刀片1.2、尤其借助其除毛刺刀刃15.2除毛刺。这特别有效地进行,因为毛刺逆着其产生方向被切掉。对于精加工使第二刀片1.2在径向方向上朝工件39进给。
91.尤其分别在刀片支架29和工件39之间引起相对转动。因为刀片1.1、1.2以相反的定向布置在刀片支架29上,能够使用第一刀片1.1的预加工和用第二刀片1.2的精加工之间的相对转动的转动方向反向,由此可逆着产生方向切掉毛刺。尤其在预加工期间仅将第一刀片1.1与工件39接合,而第二刀片1.2不与工件39接合。在精加工期间仅将第二刀片1.2与工件39接合,而第一刀片1.1不与工件39接合。
92.在工件39中优选以硬化或时效处理的状态引入切槽40、尤其环形槽41。工件39优选具有至少36hrc直至最高60hrc的硬度。
93.优选地在立式车床上、在卧式车床上或在加工中心进行该方法。
技术特征:
1.一种刀片支架(29),所述刀片支架具有中轴线(m)和用于将第一刀片(1.1)固定在所述刀片支架(29)上的至少一个第一容纳部(31)以及用于将至少一个第二刀片(1.2)固定在所述刀片支架(29)上的至少一个第二容纳部(33),其中,所述第一容纳部(31)和所述第二容纳部(33)沿围绕所述中轴线(m)的周向方向彼此错开地布置,其中,所述第一容纳部(31)和所述第二容纳部(33)构造且布置成,使得布置在所述第一容纳部(31)中的第一刀片(1.1)的分配给主动式主刀刃(9.1)的第一切削面(21.1)沿着周向方向具有第一定向,其中,布置在所述第二容纳部(33)中的第二刀片(1.2)的分配给主动式主刀刃(9.2)的第二切削面(21.2)沿着周向方向具有第二定向,其中,在所述第一刀片(1.1)和所述第二刀片(1.2)固定在所述刀片支架(29)上时,所述第一定向与所述第二定向相反。2.根据权利要求1所述的刀片支架(29),其中,所述刀片支架(29)与待加工的工件(39)协调,使得布置在所述至少一个第一容纳部(31)上的所述第一刀片(1.1)和布置在所述至少一个第二容纳部(33)上的所述第二刀片(1.2)能彼此分开地且尤其时间上依次地朝所述工件(39)进给。3.用于切槽加工的刀片(1),所述刀片具有:-基体(3),以及-从所述基体(3)径向伸出的切槽突出部(5),其中,-所述切槽突出部(5)在背离所述基体(3)的工作端(7)上具有主刀刃(9),并且其中,-所述切槽突出部(5)在面对所述基体(3)的过渡端(11)上在至所述基体(3)的过渡区域(13)中至少在一侧具有除毛刺刀刃(15)。4.根据权利要求3所述的刀片(1),其中,所述切槽突出部(5)在其过渡端(11)上在两侧分别具有除毛刺刀刃(15)。5.根据前述权利要求3或4中任一项所述的刀片(1),其中,所述切槽突出部(5)和所述主刀刃(9)构造成并且相对于所述基体(3)布置成,使得在对工件(39)进行切槽加工时将切割力切向地导入到所述基体(3)中。6.根据前述权利要求3至5中任一项所述的刀片(1),其中,-所述刀片(1)具有选自由硬质合金和立方结晶氮化硼构成的组的至少一种材料,和/或-所述刀片(1)至少在所述切槽突出部(5)的区域中被涂层。7.根据前述权利要求3至6中任一项所述的刀片(1),其中,为所述主刀刃(9)分配至少一个刀刃稳定化几何结构(25),其中,所述至少一个刀刃稳定化几何结构(25)优选地选自由倒圆和倒棱构成的组。8.根据前述权利要求3至7中任一项所述的刀片(1),其中,所述刀片(1)构造成转位式刀片,其中,所述刀片(1)具有至少两个沿基体(3)的周向方向彼此错开布置的切槽突出部(5)。9.刀片套件(27),所述刀片套件具有根据权利要求3至8中任一项所述的第一刀片(1.1)和根据权利要求3至8中任一项所述的第二刀片(1.2),其中,所述第一刀片(1.1)的切槽突出部(5.1)具有第一工作宽度(b1),并且所述第二刀片(1.2)的切槽突出部(5.2)具有第二工作宽度(b2),并且其中,所述第二工作宽度(b2)大于所述第一工作宽度(b1)。10.用于在工件(39)、尤其啮合的轴中制造切槽(40)、尤其凹槽、尤其环形槽(41)的方
法,所述方法具有以下步骤:-通过借助第一刀片(1.1)、尤其根据权利要求3至8中任一项所述的第一刀片(1.1)刺入具有第一宽度的预切槽对工件(39)预加工,其中,引起所述工件(39)相对于所述第一刀片(1.1)以第一转动方向的相对转动;-通过借助第二刀片(1.2)、尤其根据权利要求3至8中任一项所述的第二刀片(1.2)将所述预切槽扩宽到第二宽度来精加工所述工件(39),并且由此制造所述切槽(40),所述第二宽度大于所述第一宽度,其中,引起所述工件(39)相对于所述第二刀片(1.2)以第二转动方向的相对转动,其中,-所述第二转动方向与所述第一转动方向相反,并且其中,-产生的所述切槽(40)在精加工中借助所述第二刀片(1.2)除毛刺。11.根据权利要求10所述的方法,其中,引起所述工件(39)和具有第一刀片(1.1)和第二刀片(1.2)的工具(43)、尤其根据权利要求1或2中任一项所述的刀片支架(29)之间的第一相对转动,其中,引起所述工件(39)和相同的该工具(43)之间的第二相对转动,其中,在预加工期间使所述第一刀片(1.1)与所述工件(39)接合,其中,在精加工期间使所述第二刀片(1.2)与所述工件(39)接合。12.根据权利要求10或11所述的方法,其中,对于预加工使所述第一刀片(1.1)朝所述工件(39)进给,其中,对于精加工使所述第二刀片(1.2)朝所述工件(39)进给。13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法,其中,将啮合的轴作为所述工件(39)进行加工。14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法,其中,在所述工件(39)中以工件(39)的硬化或时效处理的状态引入切槽(40),其中,所述工件(39)优选具有至少36hrc直至最高60hrc的硬度。15.根据权利要求10至14中任一项所述的方法,其中,所述方法在立式车床上、卧式车床上或加工中心上进行。
技术总结
本发明涉及一种刀片支架(29),刀片支架具有中轴线(M)和用于将第一刀片(1.1)固定在刀片支架(29)上的至少一个第一容纳部(31)以及用于将至少一个第二刀片(1.2)固定在刀片支架(29)上的至少一个第二容纳部(33),其中第一容纳部(31)和第二容纳部(33)沿围绕中轴线(M)的周向方向彼此错开地布置,其中,第一容纳部(31)和第二容纳部(33)构造且布置成,使得布置在第一容纳部(31)中的第一刀片(1.1)的分配给主动式主刀刃(9.1)的第一切削面(21.1)沿着周向方向具有第一定向,其中布置在第二容纳部(33)中的第二刀片(1.2)的分配给主动式主刀刃(9.2)的第二切削面(21.2)沿着周向方向具有第二定向,其中在第一刀片(1.1)和第二刀片(1.2)固定在刀片支架(29)上时,第一定向与第二定向相反。相反。相反。
技术研发人员:W
受保护的技术使用者:克莱斯博士玛帕精密仪器工厂两合公司
技术研发日:2021.11.25
技术公布日:2023/8/24
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