CN106041187B - 铣削工具和用于应用在铣削工具中的切割元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种铣削工具和用于应用在铣削工具中的切割元件。铣削工具包括承载体(2)和至少一个切割元件(3)。切割元件(3,33)具有带有切割棱(5)的刀刃(4)。承载体(2)在其表面(6)处具有用于切割元件(3)的容纳部(7)，其中，容纳部(7)具有底部(8)。为了使切割棱(5)相对于容纳部(7)的底部(8)定位在切割元件(3,33)与承载体(2)之间布置有三点式支承。在一优选的实施形式中，切割元件(33)在其底侧(11)处具有用于形成三点式支承的三个足部(10,16)。

Description

铣削工具和用于应用在铣削工具中的切割元件
技术领域
本发明涉及一种铣削工具和用于应用在铣削工具中的切割元件。
背景技术
由文件DE 20 2014 104 712 U1已知一种带有大致柱状的外轮廓的铣削工具，在其周缘侧的表面中布置有用于容纳切割元件的大量凹口。引入容纳部中的切割元件面式地贴靠在容纳部的底部处且借助于螺栓固定在容纳部中。
由文件DE 10 2009 005 634 B4已知一种类似的铣削工具，在其中凹口的一部分被用作导屑凹口(Spanleitausnehmung)。
为了利用这样的铣削工具加工的工件的均匀的表面，各个刀刃的切割棱超过承载体的周缘面的超出须精确地彼此相协调。对此，将首先以过量(Uebermass)伸出超过周缘面的刀刃在装配之后在特别为此所设置的机器中磨回到共同的完成尺寸(Fertigmass)上。由此使不同的切割棱的初始超出差异均整。在更换一个或多个切割元件之后，例如因为这些切割元件被磨损，重新需要所说明的超出差异均整。
此外严重的是，在运行中污物颗粒粘附在容纳部的底部处和在切割元件的底侧处。在可将新的切割元件***容纳部中之前，须移除这样的污物颗粒(在木材加工中尤其是树脂残留物)。在这样的清洁中须注意的是，不损坏容纳部且没有不平(Unebenheit)被引入容纳部中。
发明内容
本发明目的在于将铣削工具改进成使得能够以简单的方式实现切割棱超过铣削工具的表面的均匀超出。
该目的一种通过铣削工具来实现，该铣削工具包括承载体和至少一个切割元件，其中，切割元件具有带有切割棱的刀刃，其中，承载体在其表面处具有用于切割元件的容纳部，其中，容纳部具有底部，并且其中，为了使切割棱相对于容纳部的底部定位在切割元件和承载体之间布置有三点式支承(Drei-Punkt-Auflage)。
此外，本发明目的在于说明一种适合于此的切割元件，其可以简单的方式位置精确地来定位。
该目的通过一种切割元件实现，其设置成应用在铣削工具中，其中，铣削工具包括承载体和至少一个切割元件，其中，切割元件具有带有切割棱的刀刃，其中，承载体在其表面处具有用于切割元件的容纳部，其中，容纳部具有底部，并且其中，切割元件在其底侧处具有用于形成三点式支承的三个足部。
在根据本发明的铣削工具中，为了使切割棱相对于容纳部的底部定位，在切割元件和承载体之间布置有三点式支承。由此在不超定的情况下明确地确定切割元件的切割棱相对于容纳部的底部的定向。切割棱至容纳部的底部的最大距离尤其通过三点式支承明确地来确定。因此还明确地确定切割棱超过切割体的表面的超出。通过切割棱至容纳部的底部的距离以及切割棱超过承载体的表面的超出的该精确确定还可将多个切割元件布置在承载体中，这些切割元件的切割棱以相同的方式伸出超过承载体的表面。不需要在将切割元件引入承载体的容纳部中之后使切割棱均整。
在本发明的有利的实施形式中设置成，三点式支承包括在切割元件的底侧处的三个足部。由此使切割元件在引入承载体的容纳部中之前易于清洁。仅须清除足部之间的最粗糙的污物且此外仅须注意，切割元件的足部在其支撑点处是干净的。如果容纳部(切割元件被引入其中)的底部在切割元件的足部所置于的部位处是干净的，可以快速且简单的方式实现切割元件及其所属的切割棱在铣削工具的承载体中的可重复的相同定位。
在本发明的另一有利的实施形式中设置成，三点式支承包括在承载体的容纳部的底部处的三个凸肩。由此使在将切割元件引入容纳部中之前易于清洁承载体的容纳部。容纳部的底部在凸肩之间仅须粗略地被清洁而仅在这三个凸肩(切割元件置于其上)的区域中须被彻底地清洁。在相应地清洁切割元件的底侧时，那么可以快速且简单的方式实现切割元件及其所属的切割棱在承载体的容纳部中的精确定位。有利地，三点式支承不仅包括在切割元件的底侧处的三个足部而且包括在承载体的容纳部的底部处的三个凸肩。
容纳部的侧壁可相对于容纳部的底部成=90°的角度。但是在本发明一有利的改进方案中设置成，容纳部的至少一个侧壁相对容纳部的底部以＜90°的角度定向且形成楔形腔，切割元件具有楔形尖端，其形状与容纳部的楔形腔的形状对应，切割元件具有与楔形尖端相对而置的楔形压力面，铣削工具包括用于紧固该至少一个切割元件的紧固元件并且紧固元件作用在切割元件的楔形压力面处且将切割元件压到容纳部的楔形腔中。以该方式可简单且快速地将切割元件紧固在铣削工具的承载体的容纳部中。在此，切割元件在一侧上通过紧固元件来固定。在相对而置的侧面(其具有在横截面中楔形的棱)上，固定通过切割元件的楔形的棱与容纳部的楔形腔的相互作用实现。通过楔形压力面(紧固元件作用在其处)将切割元件不仅压向容纳部的底部，而且在平行于容纳部的底部平面的平面中向容纳部的楔形腔方向挤压。这里通过上面提到的＜90°的角度还实现将切割元件压向容纳部的底部。有利地，三点式支承的三个点布置在紧固元件和承载体的容纳部的楔形腔的区域中。在这样的布置中，以该方式可利用仅仅一个唯一的紧固元件在三点式支承的三个点中的每个的区域中将切割元件压向容纳部的底部。
在本发明的有利的改进方案中设置成，紧固元件是沉头螺栓，并且切割元件的楔形压力面是与沉头螺栓的头部的形状相匹配的、以锥形区段的形式朝向切割元件的边缘敞开的下沉部。以该方式，楔形压力面和从属的紧固元件以简单的方式来实现。
在本发明的有利的改进方案中设置成，三点式支承的一点布置在紧固元件的区域中。由此，在紧固元件的在其中存在切割元件对容纳部的底部的最大压力区域中，切割元件直接处于容纳部的底部上。以该方式防止切割元件在紧固元件的区域中在紧固元件的压力下弯曲。
在根据本发明的切割元件的有利的改进方案中设置成，切割元件具有朝向切割元件的边缘敞开的用于容纳紧固元件的凹口，并且该凹口抓住切割元件的足部。由于用于容纳紧固元件的凹口朝向切割元件的边缘敞开，可以简单的方式通过紧固元件将压力在一定的方向上施加到切割元件上。由此可借助于紧固元件以简单的方式将切割元件压到根据本发明的铣削工具的承载体的容纳部的楔形腔中。由于凹口抓住切割元件的足部，并且由于该凹口用于容纳紧固元件，在紧固元件的在其中存在通过紧固元件到切割元件上的最大压力的区域中，切割元件直接处于根据本发明的工具的承载体的容纳部的底部上。由此防止切割元件在紧固元件的区域中弯曲。
在根据本发明的切割元件的有利的改进方案中设置成，在切割元件中构造有导屑凹口，其开口在切割元件的装入状态中朝向承载体的表面打开。通过导屑凹口形成导屑腔，其仅布置在切割元件中。由此仅通过切割元件来引导在加工工件时产生的切屑。由此避免在导引切屑时铣削工具的承载体的磨损。因此，承载体可由较轻的且较软的材料制成。切割元件由于导引切屑而磨损比承载体由于导引切屑而磨损更有利，因为切割元件可更换。此外，切割元件可由较少磨损的、较硬的材料制成。由于导屑凹口仅设置在切割元件中，在切割元件与承载体之间的空隙没那么强地受污染。所加工的工件的切屑又直接经由切割元件被从铣削工具导离且在理想情况中恰恰完全不与铣削工具的承载体接触。
附图简述
接下来根据附图来详细阐述本发明的实施例。其中：
图1以透视图显示出带有***的切割元件的根据本发明的铣削工具，
图2以单独的切割元件的紧固区域的分解图显示出根据图1的铣削工具，以示出不同细节
图3以根据在图1中利用III标记的剖面的详细视图显示出切割元件的第一实施形式，该切割元件借助于紧固元件紧固在容纳部中，
图4以透视图显示出应用在根据图1至3的铣削工具中的切割元件，以及
图5以透视图显示出用于应用在根据本发明的铣削工具中的在其下侧处带有足部的切割工具的备选的实施形式。
具体实施方式
图1以透视图显示出铣削工具1，其包括承载体2和多个切割元件3。承载体2具有大致柱形的外轮廓。在承载体2的周缘侧的侧表面(Mantelflaeche)中布置有容纳部7。容纳部7通过在承载体2的表面6中的凹口来实现。表面6相应于承载体2的周缘侧的侧表面。将切割元件3引入承载体2的容纳部7中。切割元件3包括带有切割棱5的刀刃4。刀刃4固定地且不可动地与切割元件3相连接。切割元件3借助于沉头螺栓17固定在承载体2的容纳部7中。由于承载体的柱状外轮廓，刀刃4的切割棱5处于轴向平行于铣削工具1的旋转轴线伸延的包络直线上。即产生柱状的铣削轮廓。当然，在本发明的范围中，例如带有锥形和非轴向平行的包络直线以及带有切割棱5的凸状的、凹状的或组合的包络曲线的承载体2的不同的轮廓也是可能的。
图2以透视图显示出根据图1的铣削工具1，其中，在从其容纳部7取出的分解图的意义中示出切割元件3和所属的沉头螺栓17。容纳部7具有侧壁9,29,39和底部8。在侧壁39的区域中，在容纳部7的底部8中存在用于容纳沉头螺栓17的螺纹孔24。侧壁9与侧壁39相对布置。侧壁39和侧壁9通过侧壁29和在图2中未示出的平行于侧壁29伸延的侧壁相连接。
在容纳部7的底部8处布置有三个凸肩，其在根据图1至4的实施例中形成对切割元件3的三点式支承。这三个凸肩中的两个凸肩12,32在图2中可见。凸肩32布置在螺纹孔24的区域中。凸肩12布置在侧壁9和侧壁29彼此相遇的底部8的区域中。未示出的第三凸肩布置在侧壁9和与侧壁29相对而置的侧壁彼此相遇的底部8的区域中。以该方式，两个凸肩12布置在侧壁9的区域中而凸肩32布置在螺纹孔24和相对而置的侧壁39的区域中。凸肩12,32不处于共同的直线上，而是张开一三角形、这里等腰三角形。
为了将切割元件3紧固在容纳部7中，将沉头螺栓17旋拧到螺纹孔24中且在此利用沉头螺栓17来固定待紧固的切割元件3。因此，在切割元件3的紧固状态中，三点式支承的一点布置在沉头螺栓17的邻近区域中且因此在紧固元件的区域中。
在切割元件3的紧固状态中，切割元件3的底侧处于由这三个凸肩形成的三点式支承上。三点式支承布置在切割元件3和承载体2之间且用于切割元件3的刀刃4的切割棱4相对于容纳部7的底部8的定位。
图3显示出沿着在图1中以III表示的剖线的剖面的部分图示。切割元件3位于容纳部7中且借助于沉头螺栓17紧固在容纳部7中。容纳部7通过在承载体2的表面6中的凹口来实现。在容纳部7的边缘处在侧壁39的区域中将用于容纳沉头螺栓17的螺纹孔24引入容纳部7的底部8中。容纳部7的与侧壁39相对而置的侧壁9相对容纳部7的底部8以角度13定向。角度13＜90°。有利地，角度13＜80°。通过容纳部7的侧壁9相对容纳部7的底部8以＜90°的角度13定向，在容纳部7中在侧壁9和底部8之间形成楔形腔14。容纳部7中的楔形腔14与侧壁39和沉头螺栓17相对而置。引入容纳部7中的切割元件3具有在所示横截面中楔形的棱15，其形状与容纳部7的楔形腔14的形状对应。切割元件3包括底侧11和侧壁20。切割元件3的楔形的棱15由侧壁20和底侧11形成。切割元件3的侧壁20和底侧11包围角度21。角度21＜90°且等于容纳部的底部8相对容纳部的侧壁9定向的角度13。还可设置成，切割元件3的楔形的棱15的角度21大于容纳部7的楔形腔14的角度13。
切割元件3具有与楔形的棱15相对而置的且相反地倾斜的楔形压力面。在根据图1至4的实施例中，切割元件3的楔形压力面通过与沉头螺栓17的头部形状相匹配的、以锥形区段的形式朝向切割元件3的边缘18敞开的下沉部19来实现。切割元件3的边缘18与切割元件3的楔形的棱15相对而置。如可在图4中识别出的那样，将凹口22置入切割元件3的边缘18中。凹口22具有柱形区段的内侧的形状且与沉头螺栓17的形状相匹配。
在图3中可识别出，切割元件3夹在构造为沉头螺栓17的紧固元件和容纳部7的侧壁9之间。沉头螺栓17作用在切割元件3的构造为敞开的下沉部19的楔形压力面处且将切割元件3压到承载体2的容纳部7的楔形腔14中。由于在容纳部7的侧壁9和底部8之间的角度13＜90°，在此将切割元件3经由侧壁9也在容纳部7的楔形腔14的区域中压向容纳部7的底部8。切割元件3那么处于布置在容纳部7的底部8处的这三个凸肩上。通过切割元件3的楔形尖端15与容纳部7的楔形腔14的相互作用，将切割元件3通过一沉头螺栓17不仅在沉头螺栓17的区域中压向布置在沉头螺栓17的区域中的凸肩32，而且压向在图2中示出的凸肩12和在图2中未示出的在侧壁9和与侧壁29相对而置的侧壁之间的凸肩。以该方式利用单个沉头螺栓17将切割元件3压向三点式支承的全部三个点。由此使切割元件3的位置在所有空间自由度上精确地相对于承载体2确定。这尤其还适用于切割元件3的刀刃4的切割棱5至容纳部7的底部8的距离，其以该方式限定地来确定。即使切割元件3被结构相同的切割元件替换，在该替换切割元件(Austauschschneidelement)的切割棱与容纳部7的底部8之间的距离与之前对于另一切割元件3的相同。对此仅需要在容纳部7的底部8处的这三个凸肩处不存在残渣。与面式地处于容纳部的底部上的切割元件的定位相比，三点式支承在制造误差公差(Fertigungsfehlertoloranz)相同的情况下实现切割元件3和所属的切割棱5相对于承载体2的容纳部7的底部8精确得多的且更加可复制的定位。
图4以透视图显示出图1至3中的切割元件3。与切割元件3的未示出的底侧相对地布置有导屑凹口23。导屑凹口23由在切割元件3的基体中的大致节圆柱形的凹口形成。该柱形空腔的纵向平行于切割元件3的侧壁20且平行于切割元件3的边缘18且因此平行于切割棱5延伸。边缘18和侧壁20经由侧壁25和未示出的与侧壁25相对而置的侧壁相互连接。导屑凹口23朝向侧壁25和与其相对而置的未示出的侧壁敞开。在切割元件3的装入状态中，导屑凹口23朝向在图3中所示的承载体2的表面6打开。在导屑凹口23的开口的与切割元件3的边缘18相对而置的边缘处布置有带有切割棱5的刀刃4。切割棱5伸出超过导屑凹口23的开口的边缘。导屑凹口23具有第二边缘，其更靠近切割元件3的边缘18且在其处构造有棱26。通过刀刃4的切割棱5从工件分离的切屑首先被引导到导屑凹口23的柱形空腔中并且然后经由导屑凹口23的棱26又从切割元件3和铣削工具1导离。导屑腔仅由切割元件3的导屑凹口23来构造。由此很大程度上避免了在不仅由切割元件的部分而且由容纳部的部分来构造导屑腔的情况下切屑附着在切割元件与承载体的容纳部之间的空隙中。这使在将切割元件3引入承载体2的容纳部7之前易于清洁铣削工具1的各个部件。
图5以透视图显示出根据图1至4的实施例的切割元件3的备选的实施形式。在图5中示出的切割元件33与根据图1至4的切割元件3区别在于在切割元件33的底侧11处固定有三个足部。相应的部件以与在所有附图中相同的附图标记来表示。切割元件33具有朝向切割元件33的边缘18敞开的用于容纳紧固元件的凹口22。凹口22抓住切割元件33的足部16。足部16在切割元件33的底侧11处布置在凹口22的区域中。在切割元件33的装入根据图1至3的铣削工具1的承载体2的凹口7中的状态下，切割元件33的足部16部分地包围用作紧固元件的沉头螺栓17。
另外两个足部10布置在底侧11的与足部16相对而置的侧面处。这两个足部10布置在切割元件33的侧壁15的区域中。也如在根据图1至4的切割元件3中那样，侧壁15与切割元件33的边缘18相对而置。在切割元件33的底侧11处的这三个足部10、16用于形成三点式支承。在此，三点式支承不仅可仅由这三个足部10、16形成，而且可由这三个足部10、16和在图2中示出的在铣削工具1的承载体2的容纳部7的底部8处的凸肩12、32形成。无论如何，足部10、16的位置与凸肩12、32的位置对应。
在图1至4中示出的切割元件3同样可构造为带有足部10、16的根据图5的切割元件33。由在切割元件33处的足部10、16和在容纳部7中的凸肩12、32形成三点式支承具有该优点，即在将切割元件33装入容纳部7中之前仅须相应在三个点处进行切割元件33和容纳部7的清洁。清洁切割元件33的三个足部10、16和清洁容纳部7的三个凸肩12、32就足够。那么已可实现切割元件33在容纳部7中可复制的定位。同样可将与之前的切割元件33结构相同的切割元件相同地定位在容纳部7中。
但是也可设置成将根据图5的切割元件33应用在具有带有无凸肩的容纳部的承载体的铣削工具中。这样的承载体可与在图2中示出的承载体2结构相同地来构造，只是在容纳部7的底部8处根本未设置有凸肩12、32并且底部8构造成平的。那么三点式支承仅由切割元件33的三个足部10、16来形成。

Claims (8)

1.一种铣削工具，其包括承载体(2)和至少一个切割元件(3,33)，其中，所述切割元件(3,33)具有带有切割棱(5)的刀刃(4)，其中，所述承载体(2)在其表面(6)处具有用于所述切割元件(3)的容纳部(7)，并且其中，所述容纳部(7)具有底部(8)，其中，为了使所述切割棱(5)相对于所述容纳部(7)的底部(8)定位在切割元件(3,33)和承载体(2)之间布置有三点式支承，其中，所述容纳部(7)具有至少一个侧壁(9)，其以＜90°的角度(13)相对所述容纳部(7)的底部(8)定向且形成楔形腔(14)，其中，所述切割元件(3,33)具有在横截面中楔形的棱(15)，其形状与所述容纳部(7)的楔形腔(14)的形状对应，其中，所述切割元件(3,33)具有与所述楔形的棱(15)相对而置的楔形压力面，其中，所述铣削工具(1)包括用于紧固至少一个所述切割元件(3,33)的紧固元件，其中，所述铣削工具(1)设计成使得所述紧固元件作用在所述切割元件(3,33)的楔形压力面处且将所述切割元件(3,33)压到所述容纳部(7)的楔形腔(14)中，并且其中，所述铣削工具(1)设计成使得所述切割元件(3,33)在此还经由所述侧壁(9)被压向所述容纳部(7)的底部(8)。
2.根据权利要求1所述的铣削工具，
其特征在于，所述三点式支承包括在所述切割元件(33)的底侧(11)处的三个足部(10,16)。
3.根据权利要求1所述的铣削工具，
其特征在于，所述三点式支承包括在所述承载体(2)的容纳部(7)的底部(8)处的三个凸肩(12)。
4.根据权利要求1所述的铣削工具，
其特征在于，所述紧固元件是沉头螺栓(17)，并且所述切割元件(3,33)的楔形压力面是与所述沉头螺栓(17)的头部的形状相匹配的、以锥形区段的形式朝向所述切割元件(3)的边缘(18)敞开的下沉部(19)。
5.根据权利要求1所述的铣削工具，
其特征在于，所述紧固元件布置在一区域中，并且所述三点式支承的一点布置在所述紧固元件的区域中。
6.一种切割元件，其应用在铣削工具(1)中，其中，所述铣削工具(1)包括承载体(2)和至少一个切割元件(3,33)，其中，所述切割元件(3,33)具有带有切割棱(5)的刀刃(4)，其中，所述承载体(2)在其表面(6)处具有用于所述切割元件(3)的容纳部(7)，并且其中，所述容纳部(7)具有底部(8)，
其中，所述切割元件(33)在其底侧(11)处具有用于形成三点式支承的三个足部(10,16)，其中，所述切割元件(33)具有侧壁(20)，其中，所述切割元件(33)的至少一个侧壁(20)以＜90°的角度(21)相对所述切割元件(3)的底侧(11)定向，由此所述切割元件(33)具有在横截面中楔形的棱(15)，并且其中，所述切割元件(33)具有与所述楔形的棱(15)相对而置的楔形压力面，其中，所述铣削工具(1)包括用于紧固至少一个所述切割元件(3,33)的紧固元件。
7.根据权利要求6所述的切割元件，
其特征在于，所述切割元件(33)具有朝向所述切割元件(33)的边缘(18)敞开的用于所述紧固元件的凹口(22)，并且所述凹口(22)与所述切割元件(33)的足部(16)相交。
8.根据权利要求6所述的切割元件，
其特征在于，在所述切割元件(33)中构造有导屑凹口(23)，其开口在所述切割元件(3)的装入的状态中朝向所述承载体(2)的表面(6)打开。
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