CN1140372C - 刀具组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种由刀具和刀具延伸部组成的刀具组件。该刀具包括一个第一端、一个第二端、一个用来对位于第一端上的工件进行操作的工作部，以及一个从工作部延伸到第二端的柄。该柄包括一个套筒、一个第一导向部、一个外螺纹部以及一个第二导向部。该刀具延伸部包括一个第一端和一个第二端，并包括一个用来容纳直至套筒的柄部的大致圆柱形的腔，该套筒紧靠位于刀具延伸部上第一端的一向前边缘。所述腔包括一个第一内导向部、一个内螺纹部以及一个第二内导向部。该刀具和刀具延伸部是如此构造的，即第一导向部和第二导向部紧靠所述腔的第一内导向部和第二内导向部设置。

Description

刀具组件
发明领域
本发明涉及一种刀具组件，尤其是，本发明涉及一种带有导向部的刀具组件，该导向部用于提高刀具相对于刀具延伸部的稳定性。
背景技术和概述
一种用来将诸如球鼻端铣头等钻头或铣头固定到钻床或铣床的夹盘上的技术是提供一种带有内螺纹的夹盘以及与夹盘的内螺纹相配合的外螺纹刀具。美国专利No.756,377提供了一种用于钻岩机上的夹盘，该夹盘带有一个具有内螺纹的锥形孔，该孔用来安置对开螺母，该螺母在被拧入到夹盘的时候能够固定刀具。美国专利No.756,377所揭示的这种结构的不足之处是施加到刀具上的外力会通过对开螺母而传递到螺纹上并且损坏螺纹，因而需要更换对开螺母以及夹盘。
如今可调夹盘的应用很普遍，通常它们可以夹住一系列具有不同直径的刀柄。某些可调夹盘常常不能理想地夹住所有的柄。例如，瑞典桑德维肯的桑德维克公司(SandvikAB，Sandviken，Sweden)生产的CAPTO刀具，该刀具带有可以理想地夹持多边形柄的多边形夹盘孔。带有常规的圆柱形柄的刀具并不能完全得益于CAPTO装置所带来的益处。因此就需要为刀具使用者提供一种装置，用来替换所有与新的刀具夹持***一起使用的刀具。
本发明允许刀具使用者通过使用一种新的刀具夹持***而可以使用所有现有刀具。另外，本发明还允许刀具相对于夹盘以精确的方式被固定，从而将刀具相对于刀具旋转轴的方向偏置降到最小。进一步，本发明还允许带有螺纹的刀具与带有螺纹的刀具夹持器之间的使用，并且将对螺纹的潜在危害降低到最小。
根据本发明的实施例，提供了一种由刀具和刀具延伸部组成的刀具组件。该刀具包括：一个第一端部和一个第二端部、一个用来对位于第一端上的工件进行操作的工作部、以及一个从工作部延伸到第二端的柄。该柄包括一个套筒、一个第一导向部、一个外螺纹部以及一个第二导向部，它们沿着远离工作部的方向依次布置。该刀具延伸部包括一个第一端和一个第二端，并包括一个大致圆柱形的腔，所述柄上直至套筒的部分可被安置在该腔中，该套筒紧靠位于刀具延伸部上第一端的一向前边缘。所述腔包括一个第一内导向部、一个用于与外螺纹部相配合的内螺纹部、以及一个第二内导向部，它们沿着朝向刀具延伸部第二端的方向依次布置。该刀具和刀具延伸***构造，即当套筒紧靠刀具延伸部的向前边缘并且内螺纹部与外螺纹部相配合时，第一导向部与第二导向部紧靠腔的第一内导向部以及第二内导向部设置。
附图的简要说明
本发明的特征和优点能够通过下面结合附图所进行的详细描述而更好地被理解，其中用相同的数字代表类似的元件，这些附图包括：
图1A是根据本发明的优选实施例的刀具组件的局部侧剖视图；
图1B是图1A中的刀具延伸部的侧部剖视图；
图1C是图1A中的刀具的侧视图；
图2A是根据本发明的另一个优选实施例的刀具组件的局部侧剖视图；
图2B是图2A中的刀具延伸部的侧部剖视图；
图2C是图2A中的刀具的侧视图。
详细说明
如分别显示刀具延伸部21以及刀具的附图1A、1B、1C所示，一组件包括刀具延伸部21以及刀具23。刀具23包括第一端和第二端25、27。在刀具的第一端25上设置一个对工件进行操作的工作部29，柄31从工作部向第二端27延伸。柄31包括一个套筒33、一个第一导向部35、一个外螺纹部37、以及一个第二导向部39，这些部分依次从工作部29向着刀具23的第二端27由近至远排列。刀具23最好是转动刀具，例如钻刀或铣刀。
刀具延伸部21或刀具转换器包括一个第一端41以及一个第二端43。刀具延伸部21最好是部分管状，并且最好包括一个大体圆柱形的腔45，其中柄31上直至套筒33的部分可被安置在该腔45中。套筒33在刀具延伸部第一端41处紧靠在刀具延伸部21的向前边缘47上。腔45包括第一内导向部49、与外螺纹部37相配合的内螺纹部51、以及第二内导向部53，这些部件依次沿向着刀具延伸部21第二端43的方向排列。刀具延伸部23最好适于在钻床或铣床的夹盘上被固定，并具有任何合适的构造，以便在刀具延伸部的第二端43处被固定。例如，第二端43可以适于固定在一种特殊的夹盘上，该夹盘并不接纳刀具23的第二端27，或刀具的第二端并不像刀具延伸部的第二端那样理想设置。在例如使用一种刀具的钻床被具有不同种类夹盘的新钻床所替代的时候，根据本发明的刀具延伸部21和刀具23组件消除了对该刀具更换的需要。
刀具23和刀具延伸部21是如此被构造，即当套筒33紧靠在刀具延伸部的向前边缘47上并且内螺纹部51和外螺纹部37紧密配合的时候，第一导向部35和第二导向部39紧靠腔45的第一内导向部49和第二内导向部53进行布置。第一和第二导向部35和39的外径最好是大致分别与第一和第二内导向部49和53的内径相同或是略小于后者，从而第一和第二导向部就可以相对于第一和第二内导向部在一个很小的幅度内轴向移动和转动。
套筒33最好相对于外螺纹部37间隔地布置在柄31上，从而当套筒紧靠在刀具延伸部21的向前边缘47上的时候，外螺纹部并不完全拧入到刀具延伸部的内螺纹部51的底部。通过这种方式，刀具23相对于刀具延伸部21的过紧拉紧给螺纹带来的损坏的可能性就会减少到最小。内螺纹部51和外螺纹部37最好是沿着与在运行过程中刀具23的预计转动方向相反的方向拧入，这样的话，当刀具和刀具延伸部23组件处在工作状态的时候，刀具的转动作用会将刀具相对于刀具延伸部进一步拧紧，而不是使其松动。
本发明通过同时提供第一和第二导向部35和39以及第一和第二内导向部49和53，就有可能为刀具延伸部2 1内的刀具23提供更高程度的支撑。另外，根据本发明的组件降低了刀具相对于刀具延伸部的非正常轴向偏置以及工作部29上的外力对螺纹的损坏。在不具备本发明的特征，例如第二导向部与第二内导向部的常规刀具延伸部中，工作部上的外力将大部分作用于螺纹，很容易损坏刀具延伸部以及刀具。
第一导向部35和第二导向部39被描述成为圆柱形。与之类似的是，第一内导向部49以及第二内导向部53也被描述成为圆柱形。也可以提供圆锥形的第一导向部与第二导向部35’、39’以及圆锥形的第一和第二内导向部49’、53’，如图1中的点划线所示。如果需要或者是必要的话，圆锥形的内导向部也可以与圆柱形的导向部一起使用，并且圆柱形的内导向部也可以与圆锥形的导向部一起使用。然而，这里最好是将圆柱形的导向部与圆柱形的内导向部一同使用，将圆锥形的导向部与圆锥形的内导向部一同使用，以便使得导向部与内导向部的接触区域最大并且提供抵消刀具23上的力的最大支撑。
导向部的横截面最好呈圆形，从而导向部的最大表面区域能够与内导向部的最大表面区域相接触。如果需要或者必要的话，导向部或内导向部可以是横截面非圆形或者非圆形，只要刀具23相对于刀具延伸部21的转动是可能的，这样一来，在导向部与内导向部之间只会有线或点接触。例如，导向部可以是方形或是椭圆形，内导向部可以是圆形但是具有足够大的直径，该直径能够允许导向部相对于内导向部转动。
在图1A至1C所示的实施例中，柄31上的部分55位于外螺纹部37和第二导向部39的第一端57之间，第一端57在第二导向部39上最接近刀具23的第一端25，该部分55的直径要小于第二导向部第一端的直径。腔45中的部分59位于内螺纹部51和第二内导向部53的第一端61之间，第一端61在第二内导向部53上最接近刀具延伸部21的第一端41，该部分59的直径与第二内导向部第一端的直径相等。腔45的所述位于内螺纹部51和第二内导向部53的第一端61之间的部分59的直径要小于内螺纹部的直径，并且第二导向部39的直径也要小于内螺纹部的直径，从而在刀具23的安装过程中，第二导向部能够滑过内螺纹部。
在图2A至2C所示的另外一个实施例中，刀具延伸部121和刀具123与刀具延伸部21及刀具23基本相同，所不同的是柄131上位于外螺纹部137和第二导向部139的第一端157之间的部分155，第一端157在第二导向部139上最靠近刀具第一端125，该部分155的直径等于第二导向部的第一端的直径。腔145具有位于内螺纹部151与第二内导向部153的第一端161之间的部分159，第一端161在第二内导向部153上最靠近刀具延伸部121的第一端141，该部分159的直径与第二内导向部153的第一端157的直径相等或大于后者。
在根据本发明的所有实施例中，当刀具被安装到刀具延伸部上的时候，第一和第二导向部最好在外螺纹进入内螺纹之前分别进入相对应的第一和第二内导向部中。套筒最好是相对于螺纹设置，从而使得外螺纹不会到达内螺纹的底部。第二导向部的直径必须与螺纹部的直径一样小或者是更小，螺纹部的直径必须与第一导向部的直径一样小或者更小。
参照图1A-1C进行说明，如果需要或者是必需的话，套筒33可以相对于柄31锁定，也可以是非锁定的，例如通过定位螺钉63，当相对于柄处在非锁定状态的时候，套筒相对于柄能够沿轴向移动。通过这种方式，刀具23装入到刀具延伸部21中的深度就可以调节。类似的，如果需要如此或者是必需的话，套筒33、第一导向部35和外螺纹部37可以相对于柄31是锁定的，也可以是非锁定的，当相对于柄处在非锁定状态的时候，套筒、第一导向部和外螺纹部可以相对于柄沿轴向移动。同样，这种构造也能够允许对刀具23装入到刀具延伸部21中的深度进行调节。套筒33、第一导向部35和外螺纹部37可以是互相连接的，例如通过包括一个可沿圆柱形柄31轴向进行运动的套筒部。另外，为了进一步方便对刀具延伸部的安装深度的调节或者改变由第二导向部所提供的支撑等级，第二导向部39相对于柄31可以是锁定的，也可以是非锁定的，当相对于柄处在非锁定状态的时候，第二导向部相对于柄能够沿轴向移动。
从前面的描述不难看出，根据本发明的刀具组件为刀具提供一个很好的支撑，并且将刀具的非同轴偏置和对刀具及刀具延伸部的损害降低到最小，同时允许从夹盘至刀具的工作部之间延伸某一长度。通过本发明，以非常简单的方式更换旧刀具、并且不用更换刀具延伸部也将成为可能。本发明也能够用于现有的刀具上，只需要在现有的柄上连接一些合适的套筒与其它部件即可，从而避免了完全替换诸如钻头连接件的需要。
虽然本发明通过优选实施例进行说明和描述，但是任何不背离如后面权利要求所述的本发明范围内的修正和改变都是允许的。

Claims (25)

1、一种刀具组件，包括：
一刀具，其包括一个第一端、一个第二端、一个用来对位于第一端上的工件进行操作的工作部、以及一个从所述工作部延伸到所述第二端上的柄，所述柄包括一个套筒、一个第一导向部、一个外螺纹部以及一个第二导向部，它们沿着远离所述工作部的方向被依次设置；
一刀具延伸部，其包括一个第一端、一个第二端、一个用来容纳直至套筒的柄部的大致圆柱形的腔，所述套筒紧靠位于刀具延伸部第一端处的一向前边缘，所述腔包括一个第一内导向部、一个用于与所述外螺纹部相配合的内螺纹部以及一个第二内导向部，它们沿着朝向刀具延伸部的第二端的方向依次设置；
所述刀具和刀具延伸部是如此地构造，即当套筒紧靠在刀具延伸部的向前边缘上并且所述内螺纹部与所述外螺纹部相配合时，所述第一导向部和所述第二导向部紧靠所述腔的第一内导向部以及第二内导向部设置。
2、如权利要求1所述的刀具组件，其特征在于：所述第二导向部的横截面是圆形。
3、如权利要求2所述的刀具组件，其特征在于：所述第二内导向部是圆柱形的。
4、如权利要求2所述的刀具组件，其特征在于：所述第二内导向部在朝向刀具延伸部第二端的方向上呈圆锥形并且直径是减小的。
5、如权利要求1所述的刀具组件，其特征在于：第二导向部在朝向刀具第二端的方向上呈圆锥形并且直径是减小的。
6、如权利要求5所述的刀具组件，其特征在于：所述第二内导向部是圆柱形的。
7、如权利要求5所述的刀具组件，其特征在于：所述第二内导向部在朝向刀具延伸部第二端的方向上呈圆锥形并且直径是减小的。
8、如权利要求1所述的刀具组件，其特征在于：所述第一导向部的横截面是圆形。
9、如权利要求8所述的刀具组件，其特征在于：所述第一内导向部是圆柱形。
10、如权利要求8所述的刀具组件，其特征在于：所述第一内导向部在朝向刀具延伸部的第二端的方向上是圆锥形并且直径是减小的。
11、如权利要求1所述的刀具组件，其特征在于：所述第一内导向部在朝向刀具第二端的方向上是圆锥形并且直径是减小的。
12、如权利要求11所述的刀具组件，其特征在于：所述第一内导向部是圆柱形。
13、如权利要求11所述的刀具组件，其特征在于：所述第一内导向部在朝向刀具延伸部的第二端的方向上是圆锥形并且直径是减小的。
14、如权利要求1所述的刀具组件，其特征在于：所述柄上具有一位于外螺纹部和第二导向部第一端之间的部分，所述第二导向部的第一端在第二导向部上最靠近所述刀具的第一端，该部分的直径要小于第二导向部第一端的直径。
15、如权利要求14所述的刀具组件，其特征在于：所述腔上具有一位于内螺纹部和第二内导向部第一端之间的部分，所述第二内导向部的第一端在第二内导向部上最靠近刀具延伸部的第一端，所述部分的直径等于第二内导向部第一端的直径。
16、如权利要求1所述的刀具组件，其特征在于：所述柄上具有一位于外螺纹部和第二导向部第一端之间的部分，所述第二导向部第一端在第二导向部上最靠近刀具第一端，所述部分的直径等于第二导向部第一端的直径。
17、如权利要求16所述的刀具组件，其特征在于：所述腔上具有一位于内螺纹部和第二内导向部第一端之间的部分，所述第二内导向部第一端在第二内导向部上最靠近刀具延伸部第一端，所述部分的直径要大于第二内导向部第一端的直径。
18、如权利要求16所述的刀具组件，其特征在于：所述腔上具有一位于内螺纹部与第二内导向部第一端之间的部分，所述第二内导向部第一端在第二内导向部上最靠近刀具延伸部第一端，所述部分的直径等于第二内导向部第一端的直径。
19、如权利要求1所述的刀具组件，其特征在于：所述内螺纹部和外螺纹部相互拧入的方向与刀具的预计转动方向相反。
20、如权利要求1所述的刀具组件，其特征在于：所述套筒相对于柄可以是锁定的，也可以是非锁定的，当相对于柄处在非锁定状态的时候，所述套筒相对于柄能够沿轴向移动。
21、如权利要求20所述的刀具组件，其特征在于：所述套筒、第一导向部和外螺纹部相对于柄可以是锁定的，也可以是非锁定的，当相对于柄处在非锁定状态的时候，套筒、第一导向部和外螺纹部相对于柄能够沿轴向移动。
22、如权利要求21所述的刀具组件，其特征在于：所述套筒、第一导向部和外螺纹部是彼此相互连接的。
23、如权利要求22所述的刀具组件，其特征在于：所述第二导向部相对于柄可以是锁定的，也可以是非锁定的，当相对于柄处在非锁定状态的时候，第二导向部相对于柄能够沿轴向移动。
24、如权利要求21所述的刀具组件，其特征在于：所述第二导向部相对于柄可以是锁定的，也可以是非锁定的，当相对于柄处在非锁定状态的时候，第二导向部相对于柄能够沿轴向移动。
25、如权利要求20所述的刀具组件，其特征在于：所述第二导向部相对于柄可以是锁定的，也可以是非锁定的，当相对于柄处在非锁定状态的时候，第二导向部相对于柄能够沿轴向移动。
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