CN110062676B - 侧激活模块化钻头 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种旋转切削工具，该旋转切削工具具有柄部和可互换的切削刀头，其中柄部包括凹座，该凹座经由过盈配合来接收可互换的切削刀头。凹座包括两个定心壁部分，当沿着中心纵向轴线观察时，该两个定心壁部分相对于彼此以第一角度定向，该第一角度大于零。可互换的切削刀头能够在以下位置之间轴向位移：初始位置，当被接收在柄部的凹座中时呈现；夹紧位置，其中可互换的切削刀头相对于柄部固定地保持；以及推出位置，其中可互换的切削刀头不固定地保持。保持元件将可互换的切削刀头保持在夹紧位置，并且推出元件在夹紧位置和推出位置之间位移可互换的切削刀头。本文广泛地设想了其他变型和实施方案。

Description

侧激活模块化钻头

背景技术

具有可更换的切削刀头(或切削刀片)的各种钻头是常规已知的。可通过授予Frota de Souza，Filho的美国专利7,309,196和7,467,915以及授予Jaeger的9,205,498理解说明性示例。这种钻头涉及安装在柄部上的可更换的切削头。通常地，尽管绝不是唯一地，但切削头和柄部可能呈现出连续且互补成槽式钻头的构型。每个柄部将通常包括用于保持和旋转相关联的切削头的结构，而相关联的切削头将具有用于由柄部保持和旋转的互补结构。

通常，(至少部分地)由于在正常使用期间施加在柄部的保持和驱动结构上的应力集中，在钻头的使用寿命期间常规地遇到关于变形和失效的挑战。这可能不适当地限制钻头的有效使用寿命，因此继续寻求可能有助于减轻已知问题和约束的影响的相关改进和修改。

发明内容

总之，本发明的一方面提供了旋转切削工具，该旋转切削工具包括：柄部；和可互换的切削刀头；柄部包括凹座，该凹座经由过盈配合来接收可互换的切削刀头；凹座包括两个定心壁部分，当沿着柄部的中心纵向轴线观察时，这两个定心壁部分相对于彼此以第一角度定向，该第一角度大于零；可互换的切削刀头可在以下位置之间轴向位移：初始位置，该初始位置在被接收在柄部的凹座中时由可互换的切削刀头呈现；夹紧位置，其中可互换的切削刀头相对于柄部固定地保持；以及推出位置，其中可互换的切削刀头相对于柄部不固定地保持；保持元件，该保持元件将可互换的切削刀头保持在夹紧位置；以及推出元件，该推出元件在夹紧位置和推出位置之间位移可互换的切削刀头。

本发明的另一个方面提供了用于旋转切削工具的柄部，该柄部包括：凹座，该凹座经由过盈配合来接收可互换的切削刀头；凹座包括两个定心壁部分，当沿着柄部的中心纵向轴线观察时，两个定心壁部分相对于彼此以非零角度定向；保持元件，该保持元件将可互换的切削刀头保持在夹紧位置；推出元件，该推出元件在夹紧位置和推出位置之间位移可互换的切削刀头；以及一对扭矩传递壁，用于围绕柄部的中心纵向轴线可旋转地驱动可互换的切削刀片；该扭矩传递壁各自相对于定心壁部分中的至少一个定心壁部分的限定尺寸以预定角度定向，第三角度介于约75度和约120度之间。

为了更好地理解本发明的示例性实施方案连同本发明的其他和另外的特征和优点，结合附图参考以下描述，并且本发明的受权利要求保护的实施方案的范围将在所附权利要求书中指出。

附图说明

图1提供了包括柄部和可互换的切削刀片的旋转切削工具的正视图。

图2提供了切削工具110中的柄部和切削刀片的正视图。

图3提供了具有柄部和安装在其中的切削刀片的常规切削工具的平面图。

图4提供了柄部的平面图。

图5提供了图4的柄部的正视图。

图6提供了柄部和安装在其中的切削刀片的平面图。

图7A提供了切削刀片的正视图。

图7B提供了图7A的切削刀片的平面图。

图7C提供了穿过图7B中的线7C-7C截取的轴向截面。

图7D提供了根据至少一个变型实施方案的切削刀片的正视图。

图8提供了与图7A基本上相同的正视图，但是另外示出了成角度的固定螺钉。

图9A以正视剖视图示意性地示出了处于初始位置以用于组装的切削刀片和固定螺钉。

图9B示意性地示出了图9A的切削刀片和固定螺钉，但是处于“夹紧”位置。

图9C示意性地示出了图9A的切削刀片和固定螺钉，但是处于设置为“推出”或拆卸的位置。

图10提供了根据至少一个变型实施方案的柄部的平面图，该柄部包括用于位移切削刀片的扳手工具。

图11A提供了根据至少一个变型实施方案的处于夹紧位置的柄部和切削刀片的前正视图。

图11B提供了穿过图11A中的线11B-11B截取的轴向截面。

图12A提供了根据至少一个变型实施方案的类似于图11A的柄部和切削刀片的侧正视图，但是其中扳手工具1270被***，并且处于设置为“推出”或拆卸的位置。

图12B提供了示于图12A中的柄部和切削刀片的后正视图。

图12C提供了穿过图12B中的线12C-12C截取的轴向截面。

图12D提供了穿过图12A中的线12D-12D截取的轴向截面。

具体实施方式

应当容易理解，除所述的示例性实施方案外，如本文附图中总体描述和示出的本发明的实施方案的部件可以各种各样的不同构造来布置和设计。因此，如附图中所示的本发明的实施方案的以下更详细的描述并不旨在限制如权利要求所保护的本发明的实施方案的范围，而仅仅是本发明的示例性实施方案的代表。

在整个说明书中所提及的“一个实施方案”或“实施方案”(或类似表述)意指结合该实施方案描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施方案中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施方案中”或“在实施方案中”或类似表述不一定都是指相同的实施方案。

此外，所描述的特征、结构或特性可以任何合适的方式在至少一个实施方案中组合。在以下描述中，提供了许多具体细节以便透彻地理解本发明的实施方案。然而，相关领域的技术人员可认识到，可在没有其至少一个具体细节的情况下实践本发明的实施方案，或者可用其他方法、部件、材料等来实践本发明的实施方案。在其他情况下，未详细示出或描述熟知的结构、材料或操作，以避免混淆本发明的各方面。

现在描述转向附图。参考附图将最好地理解本发明的图示实施方案。以下描述仅意在举例说明，并且只示出了如本文权利要求的本发明的某些所选择的示例性实施方案。为了便于更容易地参考，在从图1前进到图12D时，附图标号以100的倍数增加，指示相对于图1至图12D之中的一个或多个较前的图中所找到的至少一个部件或元件基本上相似或类似的部件或元件。

图1示出了钻头形式的旋转切削工具10，其具有柄部12和切削刀片14，该柄部和切削刀片均作为单独的零件制造。切削刀片14可以以可拆卸且可互换的方式紧固到或安装在柄部12上。类似地，用于在工件上执行旋转切削操作的旋转切削工具也可被设计为埋头、铣削或扩孔工具。出于纯粹说明性的目的，图1中所示的切削工具10是麻花钻头，该麻花钻头包括沿着钻头侧面彼此径向相对设置的一对螺旋槽16。每个槽16在柄部12和切削刀片14上方延伸，其中后者还包括钻尖17。

通常，中心纵向轴线A通过切削工具10限定(柄部12和切削刀片14两者共用)，切削工具10在操作期间围绕该中心纵向轴线旋转。“切削刀片”可以另选地，在本文和其他地方，使用多个其他合适的术语中的任一个来提及，诸如“刀头”、“刀片”、“头部”，“切削刀头”或“切削头”。

应当指出的是，如图1所示，每个槽16包括以类似的方式设置在柄部12和切削刀片16两者中的部分。因此，一旦切削刀片14安装在柄部12上，切削刀片14和柄部12中对应的槽部分将以类似的方式对齐以形成大体上连续且不变形的槽16。尽管本文描绘了两个槽16，但应当理解，任何数量的槽(包括仅一个槽)都是可能的。

图2提供了根据至少一个实施方案的切削工具110中的柄部112和切削刀片114的正视图。如图所示，切削刀片114固定地定位在柄部112的轴向端部处，以准备操作。

根据至少一个实施方案的柄部和切削刀片的进一步的细节将从随后的讨论中得到更好的理解。

在图2的描绘中，切削头114出现于切削工具110的前端处。本文为语义目的而限定的“前端”表示切削时接合工件的端部。在切削操作期间，切削工具110旋转，并且随着切削的进行而逐渐推进到工件中。与前端相对定位的切削工具的端部可被称为“后端”。术语“前端”和“后端”是语义手段，它们同样适用于柄部12和切削头14，因为它们隐含相对于纵向轴线A的方向定向而非具体结构。

通过根据至少一个实施方案的一般比较，图3提供了具有柄部和安装在其中的切削刀片的常规切削工具210的平面图。如图所示，刀片214安装在柄部212的轴向端部处，用于在切削工具210围绕纵向轴线A沿逆时针切削方向C旋转时(当相对于图3观察时)参与切削操作。工具210包括一对槽216，该对槽经由柄部212和刀片214相对于彼此的相互定位而限定。刀片214经由过盈配合被接收在柄部212的凹座中。

切削刀片214包括一对切削刃220，每个切削刃邻近相应的槽216设置。可以理解的是，当钻头210在接合工件时沿切削方向C旋转时，切削刃220将切入工件中。为了可旋转地驱动切削刀片214，该切削刀片包括两个驱动表面222，这两个驱动表面以某种方式确定尺寸和设置以便被柄部212的相容扭矩传递壁224接合。驱动表面222和扭矩传递壁224以类似的方式通常各自沿着相对于纵向轴线A基本上平行的平面定向。虽然此处没有明确说明，但是整个切削工具210的旋转可以经由单独的驱动元件(诸如手钻、钻床或机床)致动，这导致柄部212旋转。

因此，利用图3中所示的常规布置，壁224和驱动表面222以类似的方式在一个方向上定向(如图中所示)，该方向导致扭矩传递力，该扭矩传递力在很大程度上被引导垂直于前述凹座(其经由过盈配合接收刀片214)的壁。已经发现，该扭矩传递力可由于弯曲而在柄部212的关键区域中产生显著的应力，因此表示用于改进的重要位置。对于定心和稳定性，在刀片214以过盈配合安装以达到定心和稳定性的目的的程度上，可以理解，壁224的弹性变形在与由扭矩传递引起的应力的相同的区域中产生应力。如下文将更充分地理解的，本文广义地设想了用于钻头的布置，其中有利地，在刀片和柄部之间提供过盈配合，其中高扭矩传递能力通过相对于凹座定心壁将驱动壁定位成较小的角度(与图3中的情况相比)实现。

图4提供了根据至少一个实施方案的柄部412的平面图。一对槽部分416b被限定在柄部中并且被构造成与切削刀片的相容槽部分交接。柄部412包括用于容纳切削刀片的凹座428；后者的主要元件包括由底板430互连的两个定心壁432。底板430可相对于中心纵向轴线A横向定向。中央底板部分430和定心壁432中的任何一个或全部用作邻接表面，该邻接表面在切削刀片安装在柄部412上时接触切削刀片。如图所示，中心(盲)孔或开口426居中地设置在底板430中(围绕轴线A)，并且被构造成容纳切削刀片的定心销。

以下文将以更充分地理解的方式，定心壁432变形以经由过盈配合来接收切削刀片的相容部分。优选地，定心壁432(或其至少一部分)各自相对于中心纵向轴线A以一定角度倾斜，在朝向柄部412的前端行进时远离轴线A倾斜。根据至少一个实施方案，如图4所示，当在横向于轴线A的给定的单个水平平面中观察时，定心壁432基本上是直的(同时如所述倾斜)，并且彼此平行。(此处，还可以理解，定心壁432也将引申地相对于横向于轴线A的该平面倾斜。)

根据至少一个变型实施方案，当在横向于轴线A的给定单个水平平面中观察时，定心壁432可以各自是弯曲的。在这样的变型中，仅作为说明性和非限制性示例，每个壁432可以沿着大体上平行于较大柄部412的圆周的弧定向。因此，一起考虑，这样的壁432将跟踪大体上截头圆锥形的形状，其作为对凹座底板430的接近度(沿着轴向方向)的函数而变窄。

图4中还示出了扭矩传递壁424，其与图3的常规示例不同，被构造和设置成在基本上平行于定心壁432的方向上将力传递到切削刀片的相容驱动表面。这表示对图3的常规示例的显著改进，因为在凹座428的几个关键区域、柄部412的其他部分和安装在其中的切削刀片的每一个中产生的应力显著减小。

结合将切削刀片***凹座428中可发现进一步的优点。此处，在定心壁432最终相对于轴线A径向向外偏转的程度上，这种偏转可以传递到扭矩传递壁424。然而，在这样做时，扭矩传递壁将基本上沿着其自身的水平尺寸(即，其横向于轴线A的尺寸)，几乎平行于相对于轴线A或非常靠近轴线A的径向方向偏转。这有助于在切削刀片的驱动表面被夹紧的情况下保持面对面接触。与此相反，采用诸如图3所示的常规布置，其中示出的扭矩传递壁224将或多或少地在相对于轴线A的径向方向上偏转，从而危及与切削刀片驱动表面(诸如图3中的222处所示的表面)的充分的面对面接触。

在图4中所示的布置中，当在大体上纵向方向上观察时，扭矩传递壁424相对于中心纵向轴线A平行定向。在至少一个变型实施方案中，壁424可相对于中心纵向轴线A(例如，以介于约0度和约10度之间，优选地介于约2度和约6度之间的角度，和/或可匹配定心壁432的倾斜度)，在与柄部412的旋转切削方向C相反的方向上，朝向柄部412的前端倾斜。(此处，可以理解，在这种变型中，扭矩传递壁424也将引申地相对于横向于中心纵向轴线的平面倾斜)。浅半圆柱形凹槽434可分别沿着定心壁432和扭矩传递壁424中的每一者的底部延伸；凹槽434可以以类似的方式有助于减小施加到凹座428和刀片等上的应力。

根据前述变型实施方案，当壁424相对于轴线A倾斜时，应当指出的是，当刀片首先定位在凹座428中时，在夹紧之前，中心壁432和刀片上的对应表面将接触；在此时，刀片和凹座底板430之间将存在间隙。同时，在此时刀片的驱动表面(例如，诸如图7A和7B中所示的刀片714的驱动表面722)与扭矩传递壁424之间将存在另一个间隙(尽管显著较小)。以这种方式，当刀片被夹紧并且定心壁432向外伸展时，在将任何扭矩施加到刀片之前(例如，如可在后续钻孔操作中施加的)，扭矩传递壁424和刀片上的对应驱动表面可接触。

一般来讲，就本文的各种实施方案而言，可以理解，当刀片充分夹紧在柄部(诸如412)中时，刀片可接触凹座底板430，或者刀片的主头部部分的底部与底板430之间实际可存在小间隙。因此，虽然本文的各种视图可能未明确示出这种间隙(例如，为了总体上便于说明)，但应当理解和领会，这种间隙可被认为是根据一个或多个实施方案和/或变型而存在。

图5提供了图4的柄部412的正视图。如图所示，定心壁432可相对于轴线A对称地并且相对于彼此以相互角度B倾斜。角度B可以表示介于约3度和约6度之间的角度，或者另选地可以被限定为向每一壁432赋予介于约1:20和约1:10之间的斜率。应当理解和领会，当被安装时，在其充分被夹紧在凹座428内之前，切削刀片最初将位于与凹座底板430相距一定距离的定心壁432上。因此，当刀片被抵靠底板430拉动时，将发生定心壁432的弹性变形。(根据至少一个实施方案的与夹紧动作有关的进一步细节将从下文的进一步讨论中得到更好的理解。)

可以进一步理解，根据至少一个实施方案，在具有如上所述的成角度的定心壁432的情况下，在初始***切削刀片时引起的过盈将引起随后在将刀片充分夹紧在凹座428内和推出刀片以便随后移除刀片时所需的相对较小的位移。这与具有直的定心壁(相对于轴线A)的常规布置形成鲜明对比，所述常规布置通常引起将刀片充分夹紧在凹座内以及随后推出刀片所需的相对较大的位移。

根据至少一个实施方案，如图5所示，基本上每个定心壁432从凹座底板430轴向向上延伸至柄部412的前端的整体如图所示倾斜。根据至少一个变型实施方案，每个定心壁432的下部分(即，轴向更靠近凹座底板430的部分)相对于轴线A完全不倾斜(即，平行)或相对于轴线A以与每个定心壁432的上部分不同的角度倾斜。在这样的变型中，中心壁432的上部分可被理解为呈现上面讨论的角度B，并且仍然将表示被刀片初始接触的表面，因为刀片接收在凹座428中。在这样的变型中，优选地，每个定心壁432的轴向范围的至少约50％至75％由倾斜以呈现上面讨论的角度B的上部分表示。

图6提供了根据至少一个实施方案的柄部612和安装在其中的切削刀片614的平面图。如图所示，切削刀片614包括被定向成与柄部612的扭矩传递壁624相容的驱动表面622。优选地，当相对于轴线A横向观察时(如图6中实际所示)，表面/壁622和624可以以类似的方式定向成使得驱动力大体上沿基本上平行于定心壁的方向传递。因此，表面/壁622和624可以以类似的方式相对于柄部612的定心壁(诸如在图4和5中的432处示出的定心壁)，并且因此相对于刀片614的对应表面或侧面623以角度D定向。作为说明性示例，D可以介于约75度和约120度之间，或者优选地介于约85度和约100度之间；最优选地，D可以是大约90度。应当理解，在这方面，在选择角度D时可以优选地找到可行的平衡，因为较大的角度将倾向于减小刀片614上的应力并增加(通过柄部612的定心壁限定的)凹座上的应力，而较小的角度将倾向于减小(柄部612的)凹座上的应力并增加刀片614上的应力。应当进一步理解，诸如图6中所示的布置与图3中所示的布置形成鲜明对比，其中类似于D的角度将远远超过120度，甚至距离180度不远。

总体上而言，根据至少一个实施方案，扭矩传递壁624(并且优选地，当刀片614安装在柄部622中时，驱动表面612)可各自相对于柄部612的至少一个定心壁部分的限定尺寸(其可类似于一个或多个定心壁，诸如图4和5中的432处所示的定心壁)以预定角度(例如，角度D)定向。如果在横向于轴线A的给定的单个水平平面中观察时，至少一个定心壁部分基本上是直的，则限定尺寸可以理解为相对于至少一个定心壁部分平行的尺寸。如果根据如上文进一步描述的至少一个变型实施方案，当在横向于轴线A的给定的单个水平平面(并且，例如，沿着基本上平行于较大的柄部612的圆周的弧)观察时，至少一个定心壁部分是弯曲的，则限定尺寸可以理解为至少一个定心壁部分的中点处的至少一个定心壁部分的曲率的切线。

图7A提供了根据至少一个实施方案的切削刀片714的正视图。如图所示，大体上圆柱形的定心销735轴向地远离主头部部分(或头部)736延伸。凹陷(或凹口)738以将在下文中以更充分地理解的方式设置在轴部分735中以容纳固定螺钉。这样的凹陷可以以任何合适的方式构造；通过说明性和非限制性示例(并且实际如图7A所示)，其可以由相对平坦的表面限定，该相对平坦的表面平行于由圆柱形销735限定的弦或割线而定向，在两个轴向侧上由成角度的表面侧接(每侧一个)，该成角度的表面从由销735限定的外圆周会聚在平坦的表面上。图7A中还示出了切削刃720、驱动表面722和切削刀头717，其可被视为类似于本文其他地方描述和示出的类似部件。在一个变型实施方案中，可提供两个对称的凹口/凹陷738，其相对于轴部分735径向地彼此相对设置。

图7B提供了图7A的切削刀片714的平面图。如图所示，驱动表面722可以以与图6中的622处所示的方式类似的方式定向。

图7C提供了穿过图7B中的线7C-7C截取的轴向截面。此处，具体地，示出了凹陷738的一些可行的比例尺寸。

图7D提供了根据至少一个变型实施方案的切削刀片714的正视图。此处，代替图7A-图7C中的凹陷/凹口738，存在用于容纳固定螺钉的环形沟槽739。如图所示，环形沟槽739可围绕销735的整个圆周嵌入定心销735中。基本上如图所示，沟槽739还可进一步由内圆柱形表面(直径小于定心销735自身的其余部分)限定，该内圆柱形表面在两个轴向侧上由截头圆锥形表面侧接(每侧一个)，该截头圆锥形表面从由销735限定的外部圆周会聚在内圆柱形表面上。

图8提供了根据至少一个实施方案的与图7A基本上相同的正视图，但是另外示出了成角度的固定螺钉840。如图所示，固定螺钉840可相对于水平面(即，横向于轴线A的平面)以角度E倾斜，以便以在下文中更充分地理解的方式接合凹陷834。对其而言，固定螺钉840可螺纹接合在兼容的通道中，以便平行于其自身的中心纵向轴线平移。为此，该固定螺钉可在其后部部分处(即，在远离凹陷838设置的该端部部分处)通过扳手工具或其他布置来致动，该扳手工具或其他布置可使固定螺钉840沿旋转方向(围绕其自身的中心纵向轴线)位移，由此通过上述螺纹接合使固定螺钉840平移。

根据至少一个实施方案，图9A以正视剖视图示意性地示出了处于初始位置以用于组装的切削刀片914和固定螺钉940。虽然在该图示中(刀片914的)定心销935包括环形沟槽939(例如，类似于图7D的视图中的739处所示的环形沟槽)，但是应当理解，随后的讨论也可适用于与凹陷或凹口接合的情况，例如，类似于图7A中的738处所示的凹陷或凹口。

如图9A所示，固定螺钉940可以以在通道/孔942内往复平移的方式设置在专用通道(或孔)942中。如上所述，这样的运动可经由固定螺钉940和通道/孔942之间的相互螺纹接合来促进，但是根据至少一个变型实施方案，固定螺钉940可以滑动地设置在通道/孔942内。根据至少一个其他变型实施方案，固定螺钉940和通道/孔942可被构造成使得往复运动的一部分通过螺纹接合，并且这样的运动的一部分经由滑动位移。

对其而言，根据至少一个实施方案，固定螺钉940包括主轴部分944和头部部分946，变窄的颈部区域947设置在它们之间。如图所示，头部部分可沿大致朝向刀片914的方向渐缩(例如，经由截头圆锥形外表面)。固定螺钉940的远侧端部(即，相对于固定螺钉940的轴向方向朝向刀片914设置的端部)也可由平坦的圆形端部表面948限定。

根据至少一个实施方案，沟槽939可包括第一成角表面950(朝向定心销935的后端设置)、第二成角表面952(朝向定心销935的前端设置)以及在其间延伸的内圆柱形壁954。因此，第一成角表面950的尺寸可被设计成与固定螺钉940的端部表面948接合，如图所示(在用于组装的初始位置中)。应当理解并且领会，类似构造和设置的表面可在凹陷的情况下提供，该凹陷不完全围绕定心销935的圆周延伸(例如，诸如图7A中的凹陷738)。另外，虽然通过非限制性和说明性示例示出和描述了成角表面950/952和圆柱形壁954，但是应当理解，可以采用这些的变型。例如，壁954不一定是圆柱形的，例如，它可相对于轴线A倾斜，甚至可沿着轴向尺寸呈现两个或更多个不同的部分。成角表面950/952本身可与图9A中所示不同地成角度，并且甚至可以相对于轴线A严格地横向延伸。

根据至少一个变型实施方案，固定螺钉940可被构造成没有变窄的颈部区域947，使得其仅在其远侧端部处通过倾斜的外表面终止，该外表面会聚到平坦的圆形端部表面。在这样的变型中，“推出”可通过扳手工具(诸如在图10中以1070指示)进行(并且如下面进一步详细描述的)。为了夹紧，固定螺钉可以以角度E(如图8中所参考)定位，使得其端面位于表面950上，或者固定螺钉的倾斜/截头圆锥形外表面位于表面950上；无论哪种方式，这都可以产生轴向夹紧力，该轴向夹紧力仍然沿方向H1推动切削刀片914，如图9B所示。

如图所示，柄部包括用于容纳切削刀片914的定心销935的中心孔926。优选地，定心销935将相对于中心孔926具有精确的滑动配合。因此，由固定螺钉940产生的夹紧力的侧面分量将由孔926的壁支撑，从而防止销的过度位移；可以理解，任何这样的过度位移都可能以其他方式导致刀片914失去其与旋转轴线A的同心度，并且/或者导致销935断裂。销935和孔926之间的精确配合连同刀片914和柄部912的凹座(诸如图4中的凹座428)之间的过盈配合的组合将确保刀片914被夹紧在正确的位置，并且在操作期间在其位置保持稳定。因此，可以理解，根据至少一个实施方案，孔926和销935在二维地观察时(在横向于轴线A的平面中)可呈现圆形横截面，并且在三维地观察时可呈现大致圆柱形的构型。然而，根据至少一个变型实施方案，孔926和销935可呈现多种其他可能的二维横截面形状中的任一种，例如长方形(体育场)或椭圆形形状。

中心孔926还可包括最下部分(朝向柄部912的后端)或底板955。为了帮助确保销935(和切削刀片914)最初位于预定位置以便与固定螺钉940的前部部分946正确接合，可以在最下表面957和底板955之间提供可变形元件956。优选地，可变形元件956向上(即，朝向柄部912的前端)偏置定心销935。仅通过说明性和非限制性示例，可变形元件956可以采用O形环、弹簧或球塞的形式。根据变型实施方案，类似或相似的可变形元件可放置在凹座的底板(诸如示于图4和图5中的底板430)上，作为元件956的替代或者除此之外；然后，该替代或附加元件将轴向向上偏置相关联切削刀片的座置表面。

如图所示，在图9A中，固定螺钉940的端部表面948在初始接触区域上方接触轴935的第一成角表面950，其本身在虚线圆圈958内示出。固定螺钉940和轴935之间的接合方式然后以在下文中更充分地理解的方式改变。

根据至少一个实施方案，图9B示意性地示出了图9A的切削刀片和固定螺钉，但是处于“夹紧”位置。为了实现“夹紧”位置，固定螺钉940在通道942内(例如，通过旋转和上述螺纹接合)沿方向G1平移，以使轴935(以及因此切削刀片914)轴向向下(即，沿方向H1)移动。这将导致整个切削刀片914在柄部912的凹座中轴向向下移动(例如，诸如图4和图5中的凹座428)，从而使凹座的定心壁(例如，诸如图4和图5中的壁432)将沿径向向外的方向(相对于轴线A)弹性变形。这然后将促进刀片914在柄部912内的过盈配合(也如上所讨论)，使得刀片914然后牢固地夹紧在柄部912内。另外，一旦处于“夹紧”位置，可变形元件956沿刀片914的轴向方向变形，并且与初始组装位置的情况相比(参见图9A，以及虚线圆圈958)，固定螺钉940的端部表面948在稍大的区域上方接触第一成角表面950(例如，如虚线圆圈960内所表示)。

根据至少一个实施方案，图9C示意性地示出了图9A的切削刀片和固定螺钉，但是刀片仍处于“夹紧”位置，并且固定螺钉已被定位成用于推出。因此，当固定螺钉940经历反向平移运动时发生“推出”动作，如箭头G2所指示，然后(经由头部部分946的上推出表面964)以在虚线圆圈962内所示的方式接触第二成角表面952。然后，这使得定心销935(和切削刀片914)沿箭头H2所示的“返回”方向轴向位移。刀片将被推出凹座并且必须克服由凹座壁施加的摩擦力(由于过盈配合)。

根据至少一个实施方案，相对于图9A-图9C描述和示出的表面952和964可优选地沿水平方向(即，垂直于轴线A)定向。这将有助于促进基本上沿轴向方向(H2)施加的推出力。

优选地，表面948和表面950可基本上相对于彼此平行地定向，以便促进在施加和分配夹紧力时的直接接合，以及当在用于组装的初始位置(图9A)和夹紧位置(图9B)之间转换时的相互滑动接合。另外，两个表面可优选地沿横向于图8中参考的角度E的方向定向。由任一个或两个表面(948和950)相对于水平面(即，垂直于轴线A的平面)形成的角度，和/或图8中参考的角度E可基于不同因素以认为合适的方式确定，不同因素包括但不限于：固定螺钉940和/或通道/孔942的可用、需要或期望的物理尺寸；以及由固定螺钉940施加的期望或需要的夹紧力，其轴向分量沿方向H1作用。

例如，固定螺钉940和/或通道/孔942的可用物理尺寸可以受到柄部912的凹座和/或其相关联壁(例如，诸如图4中的凹座428和壁432)的尺寸的约束。因此，理论上，虽然角度E(如图8中所参考)可以理想地为90度以确保(刀片914上的固定螺钉940的)轴向夹紧力的直接施加，其中由两个表面948/950中的任一个相对于水平面(即，垂直于轴线A的平面)形成的可能的零度角度，但实际上各种物理约束可以通知角度E(如图8中所参考)不大于约70度至约80度。然而，应当注意到，一个或多个变型实施方案可以很好地提供用于在相对于轴线A更紧密平行的方向上施加轴向夹紧力；这可通过例如固定螺钉940的凹形或成角度的端部表面，或者经由固定螺钉940的物理延伸部(或物理附接到该固定螺钉的部件)来实现，该物理延伸部从固定螺钉940向外延伸并且其自身沿水平方向(即，垂直于轴线A)定向。

图10提供了根据至少一个变型实施方案的柄部1012的平面图，该柄部包括用于位移切削刀片的扳手工具1070。此处，凹座1028的定心壁1032可类似于图4和图5中所示的壁432设置、构造和定向。另外，在相对于图4和图5所考虑的主要实施方案的另一个变型中，扭矩传递壁1024本身可以以与定心壁1032相似的垂直角定向。(此处，可以理解，扭矩传递壁1024和定心壁1032以类似的方式相对于中心纵向轴线倾斜，并且通过延伸，相对于横向于中心纵向轴线的平面倾斜。)以下面将更充分地理解的方式，如前所述，可以采用专用扳手工具1070来实现一种类型的夹紧和推出动作，并且类似地相对于图9B和图9C也是如此。

图11A提供了根据至少一个变型实施方案的处于夹紧位置的柄部和切削刀片的前正视图。如图所示，具有柄部1112和切削刀片1114的切削工具1110可与相对于本文讨论和示出的其他实施方案示出和描述的类似部件呈现一般相似性。然而，类似于以上讨论的图10，还可以包括用于包括扳手工具的径向孔1172，从随后的讨论中将更充分地理解其功能。

因此，图11B提供了穿过图11A中的线11B-11B截取的轴向截面。如图所示，径向孔1172可以被认为是盲孔，因为它终止于柄部1112的中心孔1126中。与本文讨论和示出的其他实施方案类似，柄部1112的定心壁1132的尺寸可被设计成经由过盈配合容纳切削刀片1114。因此，扳手工具(诸如在图10中以1070指示)将相对于径向孔1172选择性地移除和***；从下面的进一步讨论中将更好地理解扳手工具在其中的定向和功能。

同时，优选地可以设置固定螺钉1176，该固定螺钉相对于切削刀片1114沿水平方向定向，或者沿横向于中心轴线A的方向定向。固定螺钉1176可经由两者之间的螺纹接合在其自身的通道内往复运动(相对于轴线A在径向方向上延伸)。为了致动固定螺钉1176在其自身通道内的平移运动，可采用扳手工具(诸如在图10中以1070指示)以使固定螺钉1176围绕其自身的旋转轴线旋转。为此，扳手工具的突起可被***位于固定螺钉1176的后端处(即，在远离轴线A设置的固定螺钉的端部处)的相容凹陷1178中。

应当理解，图11B示出处于“夹紧”位置的切削刀片1114，类似于图9B。如将在下文中更好地理解的，经由在径向孔1172内旋转扳手工具(诸如在图10中以1070指示)来促进“推出”，由此扳手工具的端部突起接触定心销1135的底部表面，并且推动该销向上(即，朝向切削工具1110的前缘端)移动。另外，为了允许“推出”，固定螺钉1176应当远离中心轴线A平移，以允许切削刀片1114以无阻碍的方式轴向向上移动。

图12A提供了根据至少一个变型实施方案的类似于图11A的柄部和切削刀片的侧正视图，但是其中扳手工具1270被***，并且处于设置为“推出”或拆卸的位置。同样，具有柄部1212和切削刀片1214的切削工具1210可与相对于本文讨论和示出的其他实施方案示出和描述的类似部件呈现一般相似性，而扳手工具1270的功能可从随后的讨论中更充分地理解。

图12B提供了示于图12A中的柄部和切削刀片的后正视图。因此，此处另外示出了具有凹陷1278的固定螺钉1276，其基本上类似于图11B的类似部件。

图12C提供了穿过图12B中的线12C-12C截取的轴向截面。如图所示，扳手工具1270设置在径向孔1272中；同样，后者体现为盲孔，该盲孔终止于柄部1212的中心孔1226。同样，柄部1212的定心壁1232的尺寸可被设计成经由过盈配合容纳切削刀片1214。对其而言，扳手工具1270相对于径向孔1272能够选择性地移除和***，并且包括端部突起1274，该端部突起的尺寸可被设计成配合在刀片1214的定心销1235的底部部分(即，后端部分)下方的空间中，如图11A所示。

另外示出了固定螺钉1276，该固定螺钉相对于切削刀片1214沿水平方向定向，或者沿横向于中心轴线A的方向定向。固定螺钉1276可经由两者之间的螺纹接合在其自身的通道内往复运动(相对于轴线A在径向方向上延伸)。为了致动固定螺钉1276在其自身通道内的平移运动，可采用扳手工具1270以使固定螺钉1276围绕其自身的旋转轴线旋转。为此，扳手工具1270的突起1274可被***位于固定螺钉1276的后端处(即，在远离轴线A设置的固定螺钉的端部处)的相容凹陷1278中。

应当理解，图12C确实示出了处于准备好“推出”或拆卸的条件的切削刀片1214，类似于图9C。因此，此处的“推出”将仅经由在其径向孔1272内旋转扳手工具1270来促进，由此端部突起1274接触定心销1235的底部表面并推动其向上(即，朝向切削工具1210的前缘端)移动，从而从凹座定心壁1232(以及因此从凹座本身)释放刀片1214。另外，为了允许“推出”，固定螺钉1276(如图所示)可远离中心轴线A平移，以允许切削刀片1214以无阻碍的方式轴向向上移动。

图12D提供了穿过图12A中的线12D-12D截取的轴向截面。如图所示，扳手工具1270的突起1274的横截面可被成形为体育场(几何形状)。因此可提供弯曲凹槽1280以适应突起1274的旋转运动，其中两个部件形状兼容以允许这样的运动。对其而言，凹槽1280可被理解为图12A中所示的径向孔1272的延伸部，并且用作支撑件以承受由突起1274和销1235的底部部分之间的相互作用产生的力。

已经出于示例和描述的目的呈现了本公开，但是并不旨在是详尽的或限制性的。许多修改形式和变型形式对本领域的普通技术人员将是显而易见的。选择和描述实施方案是为了解释原理和实际应用，并且使本领域的其他普通技术人员能够理解本公开。

尽管本文已经参考附图描述了本发明的示例性实施方案，但是应当理解，本发明的实施方案并不限于那些精确的实施方案，并且在不脱离本公开的范围或实质的情况下，本领域的技术人员可以在其中作出各种其他改变和修改。

Claims (14)

1.一种旋转切削工具，包括：

柄部；和

可互换的切削刀头；

所述柄部包括凹座，所述凹座接收所述可互换的切削刀头；

所述凹座包括两个定心壁部分，当沿着所述柄部的中心纵向轴线观察时，所述两个定心壁部分相对于彼此以第一角度定向，所述第一角度大于零；以及

固定螺钉，所述固定螺钉安装在所述柄部中并且相对于横向于所述中心纵向轴线的平面以第二角度定向，用于使所述可互换的切削刀头从初始位置轴向移位到夹紧位置，并用于使所述可互换的切削刀头从夹紧位置轴向移位到推出位置，

其中，随着所述可互换的切削刀头从初始位置移位到夹紧位置，所述两个定心壁部分变形以经由过盈配合来接收所述可互换的切削刀头；

其中，为了实现所述可互换的切削刀头在所述初始位置和所述夹紧位置之间的移位：

所述固定螺钉上的第一表面在第一接触区域上接触所述可互换的切削刀片上的第二表面；

所述固定螺钉沿第一方向平移；并且

所述可互换的切削刀片随后从所述初始位置轴向移动到所述夹紧位置，在所述夹紧位置，固定螺钉在第二接触区域上接触所述可互换的切削刀头，该第二接触区域大于第一接触区域，

其中，为了实现所述可互换的切削刀头在所述夹紧位置和所述推出位置之间的移位：

所述固定螺钉上的第三表面在第三接触区域上接触所述可互换的切削刀片上的第四表面；

所述固定螺钉沿与所述第一方向相对的第二方向平移；并且

所述可互换的切削刀片随后从所述夹紧位置轴向移动到所述推出位置，并且

其中，随着所述可互换的切削刀头从夹紧位置移位到推出位置，克服了过盈配合的摩擦力。

2.根据权利要求1所述的旋转切削工具，其中，所述固定螺钉相对于所述第二角度平行地经历平移运动。

3.根据权利要求1所述的旋转切削工具，其中所述第二角度小于90度。

4.根据权利要求1所述的旋转切削工具，其中所述第二角度小于或等于70度。

5.根据权利要求1所述的旋转切削工具，其中所述可互换的切削刀头包括凹陷部分，所述凹陷部分在所述夹紧位置中由所述固定螺钉接触。

6.根据权利要求1所述的旋转切削工具，其中所述第一表面和所述第二表面中的至少一者相对于横向于所述中心纵向轴线的平面以大于或等于10度的角度定向。

7.根据权利要求1所述的旋转切削工具，其中所述第三表面和所述第四表面中的至少一者相对于横向于所述中心纵向轴线的平面以约零度的角度定向。

8.根据权利要求1所述的旋转切削工具，其中所述第一角度介于3度和6度之间。

9.根据权利要求1所述的旋转切削工具，其中：

所述柄部包括一对扭矩传递壁，用于围绕所述柄部的所述中心纵向轴线可旋转地驱动所述可互换的切削刀片；

当在横向于所述中心纵向轴线的平面中测量时，所述扭矩传递壁中的至少一个扭矩传递壁相对于所述定心壁部分中的至少一个定心壁部分的限定尺寸以第三角度定向；

所述第三角度介于75度和120度之间。

10.根据权利要求9所述的旋转切削工具，其中所述第三角度介于85度和100度之间。

11.根据权利要求9所述的旋转切削工具，其中所述扭矩传递壁相对于横向于所述柄部的所述中心纵向轴线的平面以非零角度定向。

12.根据权利要求9所述的旋转切削工具，其中：

所述可互换的切削刀头包括一对驱动表面，当所述可互换的切削刀头处于所述夹紧位置时，所述驱动表面各自接触所述扭矩传递壁中的对应一个扭矩传递壁；

所述驱动表面各自相对于所述柄部的外圆形轨迹以所述第三角度定向。

13.一种旋转切削工具，包括：

柄部；和

可互换的切削刀头；

所述柄部包括凹座，所述凹座接收所述可互换的切削刀头；

所述凹座包括两个定心壁部分，当沿着所述柄部的中心纵向轴线观察时，所述两个定心壁部分相对于彼此以第一角度定向，所述第一角度大于零；以及

固定螺钉，所述固定螺钉安装在所述柄部中并且相对于横向于所述中心纵向轴线的平面以第二角度定向，用于使所述可互换的切削刀头从初始位置轴向移位到夹紧位置，

其中，随着所述可互换的切削刀头从初始位置移位到夹紧位置，所述两个定心壁部分变形以经由过盈配合来接收所述可互换的切削刀头；

通道，所述通道设置在所述柄部中；和

扳手工具，所述扳手工具可***所述通道中以用于在所述通道内的平移和旋转运动；

其中在经历所述通道内围绕所述扳手工具的纵向轴线的旋转运动后，所述扳手工具实现所述可互换的切削刀头在所述夹紧位置和一推出位置之间的位移，

其中，所述扳手工具包括突起，在所述扳手工具在所述通道内的旋转运动后，所述突起使可互换的切削刀头在所述夹紧位置和所述推出位置之间移位，并且

其中，所述固定螺钉包括凹陷，所述凹陷容纳所述扳手工具的突起，以允许由所述扳手工具驱动的所述固定螺钉的旋转位移。

14.根据权利要求13所述的旋转切削工具，其中所述通道包括凹槽，所述凹槽容纳所述突起并且允许所述突起围绕所述扳手工具的所述纵向轴线的旋转位移。

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