[发明专利]用于切屑去除加工的工具以及用于该工具的部件和螺纹接头

说明书

相关申请的交叉参考

本申请根据美国专利法第119条(35U.S.C§119)要求2006年4月20提交的瑞典专利申请No.0600875-9的优先权，该瑞典申请的公开内容在此以参考的方式全部并入。

技术领域

在第一方面中，本发明涉及一种用于切屑去除或切削加工的工具，这种工具包括沿着共同中心轴线定向并通过螺纹接头可拆卸地相互连接的两个部件。螺纹接头一方面包括位于其中一个部件的空腔中的开口附近的内螺纹，且另一方面包括位于包括在另一部件中的凸形销的自由端附近的外螺纹。单独的螺纹包括螺旋脊，螺旋脊具有顶部和一对相对的侧面，这一对相对的侧面界定具有底面的类似的螺旋凹槽。随着将销拧入空腔，背离销的端部的外螺纹脊的第一侧面压在背离空腔的开口的内螺纹脊的第一侧面上。而随着拧松该销，面向销的自由端的外螺纹脊的第二侧面压在面向开口的内螺纹脊的第二侧面上。

在另一方面中，本发明还涉及用于该工具的可拆卸的部件。

在实践中，该类型的工具可用于加工金属工件，该金属例如钢和钢合金、铁、铝、钛等等。

背景技术

相关的可转动切削工具包括通过界面或接头连接的两个部件。例如，基本主体和切削主体或磨损部件可拆卸地连接在一起。在实践中，这种工具可呈钻头或铣刀形式，例如带柄端铣刀或仿形铣刀形式。在现代机床中，基本主体如此昂贵，以致于它们因为经济原因而不能与切削主体成一体，并且该切削主体为磨损部件，从而使用寿命有限。换句话说，有益的是，使合适的切削主体呈分离单元的形式，这些分离单元通常被本领域的技术人员称作“松动顶部(loose top)”，并且在磨损之后能够交换，而基本主体能够利用较长的时间。

用于回转加工的松动顶部工具的发展最近已很迅猛并产生了许多不同的工具结构，这些工具结构主要在松动顶部和基本主体之间的界面或接头相互不同。人们认为，对于松动顶部工具已成为设计解决方案的大量建议的目的情况，本身证明松动顶部和基本主体之间的界面的设计是难于掌握的技术问题。因此，不得不考虑许多不同的难点，这些难点不仅仅是基于松动顶部和基本主体是由不同的材料并且在相互分离的生产单元中制造的情形，还基于工具应在恶劣的外部条件下，例如强放热、来自大切削力(outting force)的影响等条件下操作的情形。特别地，例如带柄端铣刀和仿形铣刀的小工具经受各种不同的应力，这些应力在不同的功能状态中最显著地不同。因此，松动顶部，也就是例如仿形铣刀的硬的、可拆卸的切削主体不仅仅分别经受轴向张力和压缩力，还经受以不同角度作用到松动顶部的各种各样的径向力。因此，在松动顶部和基本主体之间形成实际工作界面或接头变成了许多时常冲突的期望之间的微妙权衡。

在相关工具中，已经以多样的成功使用了螺纹接头，以连接松动顶部和基本主体。通常，后面的凸形销形成在具有圆锥或圆柱形外螺纹的松动顶部上，该外螺纹能够拧入空腔中对应的内螺纹中，该空腔进入基本主体的前端。在相关工具中，松动顶部的后销在该销的外螺纹的前面和后面形成有外部圆柱形引导面。当外螺纹紧固在基本主体的内螺纹中时，该引导面与分别在内螺纹前面和后面的内部、圆柱形引导面接合以稳固地锚定该松动顶部，并且尤其是当该互换顶部经受径向应力时抵消它的偏移。在一个相关工具中，螺纹接头具有圆锥螺纹。该螺纹接头的特征是，一个螺纹的顶部应具有与另一个螺纹的凹槽底面接触的表面，以便锚定该松动顶部并抵消该松动顶部的偏移。理论上，这是有吸引力的想法，只要能够减少协同操作的引导面数量。但是，在实践中，为了使成批生产至少经济地可实现，两个工具部件的制造要求太高的尺寸精度。在相关的切削工具中，松动顶部包括邻近销的外螺纹的单个圆锥引导面。

为用于切削工具的所有先前公知的螺纹接头所共有的是，在拧入时(当螺纹牵引作用时)螺纹迫使松动顶部轴向移动的力与拧松(当螺纹挤压作用时)时同样大，并且如果螺纹由太有力的紧固而过载则所螺纹可能变形。

发明内容