專(zhuān)利名稱(chēng)：切向切削刀片和銑刀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種切向可轉(zhuǎn)位切削刀片和銑刀，其一般用于金屬切削加工，尤其可用于在工件中銑出方形臺(tái)肩。
背景技術(shù)：
切向切削刀片也稱(chēng)為刃口式(on-edge)或放倒式(lay down)切削刀片，其安裝在刀片座中，使得在對(duì)工件進(jìn)行切削操作的期間，切削力被引導(dǎo)而沿著切削刀片的主尺寸(較厚的尺寸)。這種設(shè)置的一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)在于，與切削刀片安裝成使得切削力被引導(dǎo)而沿著切削刀片的小尺寸(較薄的尺寸)相比，切削刀片可承受更大的切削力。
在EP 0769341中公開(kāi)了一種端面銑刀，其采用了雙面可轉(zhuǎn)位的切向切削刀片，其具有類(lèi)似棱柱的形狀，并具有通過(guò)側(cè)面相連的兩個(gè)大致矩形的相對(duì)前刀面。切削刀片具有基本上“負(fù)的”幾何形狀，因此，為了在切削刀片和工件之間提供必要的間隙，當(dāng)安裝在端面銑刀中時(shí)，切削刀片定位成具有負(fù)的軸向前角。然而，負(fù)的軸向前角具有一些缺點(diǎn)，例如已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，它們?cè)谏婕暗诫y加工材料的應(yīng)用中切削效率不足。
在WO 96/35536中公開(kāi)了一種雙面可轉(zhuǎn)位切向切削刀片，其在安裝于端面銑刀中時(shí)具有正的軸向前角，即使在切削刀片和工件之間提供了必要的間隙時(shí)也是如此。該切削刀片具有兩條用于右削式端面銑削的周邊切削刃，以及兩條用于左削式端面銑削的周邊切削刃。
在US 5333972中公開(kāi)了一種用于鏜刀頭的雙面可轉(zhuǎn)位切向切削刀片。刀片在其各端處設(shè)有伸出的平坦島部。各條長(zhǎng)切削刃相對(duì)于該伸出的平坦島部?jī)A斜成3°的角，形成了“刀片軸向前角”。在各切削刃之后設(shè)有下斜的表面，其以與增大的入射角表面匯合而形成了斷屑槽。各增大的入射角表面從與之相關(guān)的下斜表面處延伸到切削刀片的頂部或底部處的相鄰島部上。切削刀片是左削式的或右削式的。它可被制成為右削式的，并且在翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)時(shí)成為左削式的?？梢岳斫?，刀片軸向前角的大小受到實(shí)際原因的限制。刀片軸向前角的任何增加將導(dǎo)致增大的入射角表面的“垂直”范圍增大(見(jiàn)US5333972中的圖3)，它對(duì)成屑和排屑均有不利的影響。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種基本上解決了上述問(wèn)題的雙面可轉(zhuǎn)位的切向切削刀片。
本發(fā)明的另一目的是提供一種具有四條主切削刃的雙面可轉(zhuǎn)位切向切削刀片，對(duì)于銑刀的給定旋轉(zhuǎn)方向而言，各主切削刃在安裝成銑刀的工作切削刃時(shí)具有正的軸向前角。
本發(fā)明的另外一個(gè)目的是提供一種能夠在工件中銑出方形臺(tái)肩雙面可轉(zhuǎn)位的切向切削刀片。
發(fā)明概要根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于銑刀的切向切削刀片，包括兩個(gè)相同的相對(duì)端面，它們具有圍繞著從中穿過(guò)的第一軸線(xiàn)A1的180°旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性，在這兩個(gè)相對(duì)端面之間延伸的周邊側(cè)面，和形成于各端面和周邊側(cè)面的相交處的周邊刃，各周邊刃的至少兩個(gè)部分構(gòu)成了切削刃，該周邊側(cè)面包括兩個(gè)相同的相對(duì)主側(cè)面，它們具有圍繞著從中穿過(guò)的第二軸線(xiàn)A2的180°旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性，第二軸線(xiàn)A2垂直于第一軸線(xiàn)A1；兩個(gè)相同的相對(duì)副側(cè)面，它們具有圍繞著從中穿過(guò)的第三軸線(xiàn)A3的180°旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性，第三軸線(xiàn)A3垂直于第一軸線(xiàn)A1和第二軸線(xiàn)A2；由第一軸線(xiàn)A1和第二軸線(xiàn)A2限定的副平面P1；由第一軸線(xiàn)A1和第三軸線(xiàn)A3限定的主平面P2；由第二軸線(xiàn)A2和第三軸線(xiàn)A3限定的中平面M；各端面具有四個(gè)角部，即兩個(gè)下凹角部和兩個(gè)升高角部，下凹角部比升高角部更接近于中平面M；各端面設(shè)有至少一個(gè)突起的對(duì)接件，其具有突起的對(duì)接面，其中在任一主側(cè)面的側(cè)視圖中，突起對(duì)接面處于一個(gè)下凹表面上。
在任一主側(cè)面的側(cè)視圖中，突起對(duì)接面優(yōu)選是大致V形的。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，在切削刀片的端視圖中，突起對(duì)接面是大致矩形的，其具有在兩條短邊之間延伸的兩條平行的長(zhǎng)邊，該長(zhǎng)邊與主平面P2形成了角β。
根據(jù)第一實(shí)施例的一項(xiàng)特定應(yīng)用，β＝2°如果需要的話(huà)，突起對(duì)接面包括三個(gè)平坦部分，即兩個(gè)外側(cè)平坦部分和處于它們之間的內(nèi)側(cè)平坦部分，各個(gè)外側(cè)平坦部分從相應(yīng)的短邊延伸到內(nèi)側(cè)平坦部分中。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，在切削刀片的端視圖中形成了兩條中線(xiàn)，每個(gè)外側(cè)平坦部分各有一條，這些中線(xiàn)不重疊，并且不處于一條共同的直線(xiàn)上。
這兩條中線(xiàn)優(yōu)選是平行的。
另外，這兩條中線(xiàn)優(yōu)選平行于主側(cè)面。
根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，在切削刀片的端視圖中，所述至少一個(gè)突起的對(duì)接件具有狹長(zhǎng)的S形形狀。
根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例，各端面設(shè)有兩個(gè)突起的對(duì)接件。
這兩個(gè)突起的對(duì)接件優(yōu)選位于副平面P1的相對(duì)側(cè)。
另外，這兩個(gè)突起對(duì)接件中的第一對(duì)接件的主要部分優(yōu)選處于主平面P2的第一側(cè)，而這兩個(gè)突起對(duì)接件中的第二對(duì)接件的主要部分優(yōu)選處于主平面P2的第二側(cè)。
如果需要的話(huà)，各副側(cè)面被主平面沿著主平面與副側(cè)面的交線(xiàn)分成兩個(gè)子副側(cè)面，各子副側(cè)面以相對(duì)于穿過(guò)該交線(xiàn)并平行于副平面P1的平面形成角α的方式遠(yuǎn)離該交線(xiàn)而延伸。
根據(jù)本發(fā)明，各副側(cè)面在角部側(cè)面處與相鄰的主側(cè)面匯合，其中各角部側(cè)面在兩個(gè)相對(duì)端面之一的給定升高角部和兩個(gè)相對(duì)端面中的另一個(gè)的給定下凹角部之間延伸。
根據(jù)本發(fā)明，各切削刃包括主切削刃、副切削刃和處于它們之間的角部切削刃。
根據(jù)本發(fā)明，在主側(cè)面、角部側(cè)面和副側(cè)面與相鄰端面的相交處分別形成了主刃、角部刃和副刃。
根據(jù)本發(fā)明，各角部切削刃與一個(gè)給定升高角部相關(guān)。
通常來(lái)說(shuō)，各主切削刃沿著相關(guān)主刃的基本上整個(gè)長(zhǎng)度而延伸。
通常來(lái)說(shuō)，各副切削刃沿著相關(guān)副刃的至少一半長(zhǎng)度而延伸。
根據(jù)本發(fā)明，切削刀片還包括在主側(cè)面之間延伸的刀片通孔，其具有與第二軸線(xiàn)A2重合的孔軸線(xiàn)B。
通常來(lái)說(shuō)，在端面之間測(cè)得的第一主尺寸D1大于在主側(cè)面之間測(cè)得的副尺寸D2。
另外，通常來(lái)說(shuō)，在副側(cè)面之間測(cè)得的第二主尺寸D3大于副尺寸D2。
根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種銑刀，包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的至少一個(gè)切削刀片；和刀具主體，其具有其中夾持了至少一個(gè)切削刀片的至少一個(gè)刀片槽，所述至少一個(gè)刀片槽包括與底壁大致垂直的相鄰的側(cè)壁和后壁，后壁是大致凸起的；側(cè)壁設(shè)有軸向定位面，其在給定的軸向?qū)訁^(qū)域處與所述至少一個(gè)切削刀片的給定副側(cè)面對(duì)接；后壁設(shè)有兩個(gè)切向定位面，其位于后壁中心區(qū)域的各側(cè)，這兩個(gè)切向定位面中的第一定位面與位于所述至少一個(gè)切削刀片上的第一切向?qū)用鎸?duì)接，而這兩個(gè)切向定位面中的第二定位面與位于所述至少一個(gè)切削刀片上的第二切向?qū)用鎸?duì)接。
根據(jù)本發(fā)明，給定軸向?qū)訁^(qū)域位于徑向外側(cè)的子副側(cè)面的前部區(qū)域上，該前部區(qū)域處于刀片槽后壁的末端。
另外，根據(jù)本發(fā)明，上方和下方切向?qū)用嫖挥诟逼矫鍼1的相對(duì)兩側(cè)。
根據(jù)第一和第二實(shí)施例，該至少一個(gè)切削刀片的各端面設(shè)有一個(gè)突起的對(duì)接件，第一和第二切向?qū)用嫖挥谒鲆粋€(gè)突起對(duì)接件上。
根據(jù)第三實(shí)施例，該至少一個(gè)切削刀片的各端面設(shè)有兩個(gè)突起的對(duì)接件，第一切向?qū)用嫖挥谶@兩個(gè)突起對(duì)接件中的一個(gè)對(duì)接件上，而第二切向?qū)用嫖挥谶@兩個(gè)突起對(duì)接件中的另一對(duì)接件上。
附圖簡(jiǎn)介為了更好地進(jìn)行理解，下面將參考附圖并僅通過(guò)示例來(lái)介紹本發(fā)明，在圖中

圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的切削刀片的透視圖；圖2是圖1所示切削刀片的第一側(cè)視圖；圖3是圖1所示切削刀片的端視圖；圖4是圖1所示切削刀片的第二側(cè)視圖；圖5是圖1所示切削刀片沿圖4中線(xiàn)V-V的剖視圖；圖5是圖1所示切削刀片沿圖4中線(xiàn)V-V的剖視圖；圖6A是圖1所示切削刀片沿圖3中線(xiàn)VIA-VIA的放大比例的局部剖視圖；圖6B是圖1所示切削刀片沿圖3中線(xiàn)VIB-VIB的放大比例的局部剖視圖；圖6C是圖1所示切削刀片沿圖3中線(xiàn)VIC-VIC的放大比例的局部剖視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的切削刀片的透視圖，其顯示了磨削后的主后刀面；圖8是根據(jù)本發(fā)明的銑刀的透視圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的銑刀刀具主體的一部分的透視圖，其詳細(xì)地顯示了刀片槽；圖10是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的切削刀片的端視圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的切削刀片的側(cè)視圖；圖12A是根據(jù)第二實(shí)施例的切削刀片沿圖10中線(xiàn)XIIA-XIIA的放大比例的局部剖視圖；圖12B是根據(jù)第二實(shí)施例的切削刀片沿圖10中線(xiàn)XIIB-XIIB的放大比例的局部剖視圖；圖12C是根據(jù)第二實(shí)施例的切削刀片沿圖10中線(xiàn)XIIC-XIIC的放大比例的局部剖視圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的切削刀片的透視圖；圖14是圖13所示切削刀片的側(cè)視圖；圖15是圖13所示切削刀片的端視圖；圖16A是圖13所示切削刀片沿圖15中線(xiàn)XVIA-XVIA的放大比例的局部剖視圖；圖16B是圖13所示切削刀片沿圖15中線(xiàn)XVIB-XVIB的放大比例的局部剖視圖；和圖16C是圖13所示切削刀片沿圖15中線(xiàn)XVIC-XVIC的放大比例的局部剖視圖。
發(fā)明的詳細(xì)描述首先來(lái)看圖1到6C，圖中顯示了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的切削刀片10。切削刀片10是切向的和可轉(zhuǎn)位的。切削刀片10一般通過(guò)成型壓制和燒結(jié)碳化物粉末來(lái)制造。切削刀片10在端視圖中是大致矩形的，并具有兩個(gè)相同的相對(duì)端面12。各端面12具有圍繞著從這兩個(gè)端面12中穿過(guò)的第一軸線(xiàn)A1的180°旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性。
周邊側(cè)面14在這兩個(gè)相對(duì)端面12之間延伸，并包括兩個(gè)相同的相對(duì)副側(cè)面16、兩個(gè)相同的相對(duì)主側(cè)面18以及四個(gè)相對(duì)的角部側(cè)面22。相鄰的副側(cè)面16和主側(cè)面18在共同的角部側(cè)面22處匯合。兩個(gè)相同的相對(duì)主側(cè)面18均具有圍繞著第二軸線(xiàn)A2的180°旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性，該第二軸線(xiàn)A2穿過(guò)相同的相對(duì)主側(cè)面18。第二軸線(xiàn)A2垂直于第一軸線(xiàn)A1。同樣，兩個(gè)相同的相對(duì)副側(cè)面16均具有圍繞著第三軸線(xiàn)A3的180°旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性，該第三軸線(xiàn)A3穿過(guò)相對(duì)的副側(cè)面16。第三軸線(xiàn)A3垂直于第一軸線(xiàn)A1和第二軸線(xiàn)A2。第一軸線(xiàn)A1和第二軸線(xiàn)A2定義了副平面P1，第一軸線(xiàn)A1和第三軸線(xiàn)A3定義了主平面P2，而第二軸線(xiàn)A2和第三軸線(xiàn)A3定義了中平面M。
各端面12具有四個(gè)角部，即兩個(gè)下凹角部26和兩個(gè)升高角部24。下凹角部26比升高角部24更接近中平面M。各角部側(cè)面22在兩個(gè)相對(duì)端面12中的一個(gè)端面的給定升高角部26和兩個(gè)相對(duì)端面12中的另一端面的給定下凹角部26之間延伸。各端面12設(shè)有突起的對(duì)接件28，其具有突起的對(duì)接面30，在任一主側(cè)面18的側(cè)視圖中，突起對(duì)接件28在形狀上是大致下凹的。突起對(duì)接面30包括三個(gè)大致平坦的部分，即兩個(gè)外側(cè)部分32以及處于它們之間的內(nèi)側(cè)部分34。因此，在任一主側(cè)面18的側(cè)視圖中，各突起對(duì)接面30處于一個(gè)下凹表面S上，其為大致V形的形式。
參見(jiàn)圖3可以看到，在切削刀片10的端視圖中，突起對(duì)接面30為大致矩形的形狀，其具有在兩條短邊38之間延伸的兩條平行的長(zhǎng)邊36。因此，突起對(duì)接面30的各個(gè)外側(cè)平坦部分32從相應(yīng)的短邊38延伸到內(nèi)側(cè)平坦部分34中。
在各端面12與周邊側(cè)面14的相交處形成了周邊刃40。對(duì)于各端面12來(lái)說(shuō)，周邊刃40包括兩條主刃42，其由主側(cè)面18與端面12的相交部分形成；兩條副刃44，其由副側(cè)面16與端面12的相交部分形成；以及兩條角部刃50，其由角部側(cè)面22與端面12的相交部分形成。
切削刀片10的各周邊刃40的至少兩個(gè)部分構(gòu)成了切削刃52。各切削刃52包括主切削刃54，其沿著相關(guān)主刃42的基本上整個(gè)長(zhǎng)度而延伸；副切削刃56，其沿著相關(guān)副刃44的至少一半長(zhǎng)度而延伸；以及角部切削刃58，其與升高角部24相關(guān)，并且主切削刃54和副切削刃56在此處相交。在端面12中位于各切削刃52附近的是前刀面60，在銑削加工期間從工件中切下來(lái)的切屑將沿著前刀面60排出。在前刀面60和突起對(duì)接件28之間設(shè)有容屑槽62。突起對(duì)接件28上的與容屑槽62相鄰的部分構(gòu)成了切屑偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)64。
參見(jiàn)圖3可以看到，各副側(cè)面16被主平面P2與副側(cè)面16相交的交線(xiàn)72分成兩個(gè)子副側(cè)面70。各子副側(cè)面70以相對(duì)于穿過(guò)交線(xiàn)72并平行于副平面P1的平面P3為角α而遠(yuǎn)離交線(xiàn)72延伸。根據(jù)一項(xiàng)特定的應(yīng)用，該角度約為1.5°。切削刀片設(shè)有通孔74，其在主側(cè)面18之間延，并具有與第二軸線(xiàn)A2重合的孔軸線(xiàn)B。
如從下文中將清楚的那樣，參見(jiàn)根據(jù)本發(fā)明的銑刀，主切削刃54中相鄰于升高角部24的部分構(gòu)成了主切削刃54的前端66，主切削刃54中相鄰下凹角部26的部分構(gòu)成了主切削刃54的后端68。如圖4所示，在切削刀片10的側(cè)視圖中，在主切削刃54的前端區(qū)域以及從此處到副平面P1的區(qū)域和略微超過(guò)副平面P1的區(qū)域中，突起對(duì)接件28均沒(méi)有超出于主切削刃54之上很多。因此，在銑削加工期間該區(qū)域內(nèi)的切屑可以完全地成形。然而，在主切削刃54的后端68的區(qū)域中，切屑偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)64比其在前端66中突起得更多，這便會(huì)干擾切屑的形成。為了減輕突起的切屑偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)64對(duì)后端68的區(qū)域的影響，切屑偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)64設(shè)計(jì)成在后端68區(qū)域中比在前端66的區(qū)域中更遠(yuǎn)離主切削刃54。因此，如圖3所示，在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的切削刀片10中，突起對(duì)接件28的長(zhǎng)邊36相對(duì)于主平面P2形成一個(gè)較小的角β。根據(jù)一項(xiàng)特定的應(yīng)用，該角為2°。如圖4所示，雖然主切削刃54的形狀在側(cè)視圖中在遠(yuǎn)離后端68附近部分的位置處為大致直的，然而主切削刃54可具有任何所需的形狀。另外，參見(jiàn)圖4可以看到，在主側(cè)面18的側(cè)視圖中，主切削刃54從升高角部24中大致向下地傾斜到下凹角部26中。參見(jiàn)圖2可以看到，在副側(cè)面16的側(cè)視圖中，副刃44明顯分成兩個(gè)部分，即從升高角部24大致延伸到主平面P2處的第一部分46，以及從主平面延伸到下凹角部26處的第二部分48。如圖2所示，在側(cè)視圖中第一部分46是大致直的并垂直于主側(cè)面18，如圖3所示，在端視圖中，它相對(duì)于平面P3形成角α。如圖2所示，在側(cè)視圖中，第二部分48從大致主平面P2處朝向下凹角部26傾斜地延伸，如圖3所示，在端視圖中，它相對(duì)于平面P3形成角α。副刃44的第一部分46形成了副切削刃56。
現(xiàn)在來(lái)看圖7，圖中顯示了根據(jù)本發(fā)明的切削刀片10，其中主側(cè)面包括相鄰于主切削刃54的主后刀面76和相鄰于主后刀面76的副后刀面78。這種設(shè)置為主切削刃54的設(shè)計(jì)提供了更多的靈活性，并且在將主切削刃54設(shè)計(jì)用于在工件中銑削出真正90°臺(tái)肩時(shí)特別重要。主后刀面76可在主切削刃54上具有恒定的后角，或者在主切削刃54上具有變化的后角。
現(xiàn)在來(lái)看圖8，圖中顯示了具有旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)R的銑刀80，其包括設(shè)有多個(gè)刀片槽84的刀具主體82。根據(jù)本發(fā)明的切削刀片10通過(guò)夾緊螺釘(未示出)而夾緊在各刀片槽84中。軸向前角大致處于5°到20°的范圍內(nèi)。如圖所示，各切削刀片安放成使得在工件(未示出)和切削刀片中的相鄰于銑刀面86的副側(cè)面16之間存在有間隙。刀片槽84的結(jié)構(gòu)在圖9中詳細(xì)地示出。刀片槽84包括大致垂直于底壁92的相鄰的側(cè)壁88和后壁90。后壁90是大致凸起的，側(cè)壁88設(shè)有軸向定位面94，以便在軸向?qū)訁^(qū)域96處與切削刀片10的給定副側(cè)面16相接。后壁90設(shè)有兩個(gè)切向定位面，即與槽側(cè)壁88相鄰的上方切向定位面98和與銑刀面86相鄰的下方切向定位面100。這兩個(gè)切向定位面98，100從后壁90中向外伸出，并位于后壁90的中心區(qū)域102的兩側(cè)，該中心區(qū)域相對(duì)于切向定位面98，100相應(yīng)地下凹。上方切向定位面98與位于切削刀片10的突起對(duì)接面30上的上方切向?qū)用?04對(duì)接。下方切向定位面100與位于突起對(duì)接面30上的下方切向?qū)用?06對(duì)接。顯然，在這里，相對(duì)于突起對(duì)接面30的用語(yǔ)“下方”和“上方”僅用在切削刀片10安裝在銑刀80中并相對(duì)于如圖8和9所示的方位而言。同樣，相對(duì)于圖8和9，軸向?qū)訁^(qū)域96位于徑向外側(cè)的子副側(cè)面110的前部區(qū)域108中，前部區(qū)域處于刀片槽90的后壁的末端。如圖3所示，各突起對(duì)接面30上的兩個(gè)切向?qū)用?04，106位于副平面的相對(duì)兩側(cè)。如圖2所示，各子副側(cè)面70均設(shè)有一個(gè)與下凹角部26相鄰的軸向?qū)訁^(qū)域96。刀片槽84的底壁92設(shè)有螺孔112，其用于容納夾緊螺釘以將切削刀片10固定在刀片槽84中。當(dāng)將切削刀片10固定在刀片槽84中時(shí)，徑向內(nèi)側(cè)的主側(cè)面20將與刀片槽84的底壁92對(duì)接。切削刀片10的主側(cè)面18優(yōu)選是磨削過(guò)的。子副側(cè)面70優(yōu)選也是磨削過(guò)的。通過(guò)對(duì)這些表面進(jìn)行磨削，就可以保證切削刀片10在刀片槽84中的良好定位。
現(xiàn)在來(lái)看圖10到12C，圖中顯示了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的切削刀片10′。根據(jù)第二實(shí)施例的切削刀片10′與根據(jù)第一實(shí)施例的切削刀片10幾乎相同。這兩種切削刀片之間的主要差別在于突起對(duì)接件28，28′的形狀。比較圖4和11可以發(fā)現(xiàn)，在這兩個(gè)實(shí)施例中，突起對(duì)接件28，28′在切削刀片10，10′的側(cè)視圖中都是下凹的，也就是說(shuō)，各突起對(duì)接面30，30′處于一個(gè)下凹表面S上，它在切削刀片10，10′的側(cè)視圖中是大致V形的。兩個(gè)突起對(duì)接件28，28′之間的差異是它們?cè)诙艘晥D中的形狀。與根據(jù)第一實(shí)施例的切削刀片10的突起對(duì)接件28相似，根據(jù)第二實(shí)施例的切削刀片10′的突起對(duì)接件28′具有突起對(duì)接面30′，其包括三個(gè)大致平坦的部分，即兩個(gè)外側(cè)平坦部分32′和處于它們之間的內(nèi)側(cè)平坦部分34′。然而，與根據(jù)第一實(shí)施例的切削刀片10不同，突起對(duì)接件28′在根據(jù)第二實(shí)施例的切削刀片10′的端視圖中的形狀不是直的。如圖10所示，在切削刀片10′的端視圖中，兩個(gè)外側(cè)平坦部分32′均具有中線(xiàn)L1，L2，它們平行于主平面P2′但與之偏開(kāi)。一個(gè)中線(xiàn)L1與主平面P2′的一側(cè)偏開(kāi)，而另一中線(xiàn)L2與主平面P2′的另一側(cè)偏開(kāi)，并且平坦部分34′與主平面P2′形成一定角度。顯然在切削刀片10′的端視圖中，兩個(gè)平坦外側(cè)部分32′的中線(xiàn)L1，L2平行、不相鄰且相互間隔開(kāi)。換句話(huà)說(shuō)，兩個(gè)平坦外側(cè)部分32′的中線(xiàn)L1，L2平行、不重疊且不處于一條共同直線(xiàn)上。作為這種結(jié)構(gòu)的結(jié)果，切屑偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)64′和相鄰主切削刃54′之間的距離在各外側(cè)平坦部分32′上保持恒定。這在如圖12A中右側(cè)部分所示的切屑偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)64′比相鄰主切削刃54′更高的區(qū)域中是有利的。
如上所述，根據(jù)第一和第二實(shí)施例的切削刀片10，10′是幾乎相同的。特別是，作為切向刀片，各切削刀片10，10′具有在端面12，12′之間測(cè)得的第一主尺寸D1，其大于在主側(cè)面18，18′之間測(cè)得的副尺寸D2。在副側(cè)面16，16′之間測(cè)得的第二主尺寸D3也大于副尺寸D2。
根據(jù)第二實(shí)施例的切削刀片10′以與根據(jù)第一實(shí)施例的切削刀片10夾緊在銑刀80中類(lèi)似的方式夾緊在銑刀80中。也就是說(shuō)，刀片槽84的上方切向定位面98與位于切削刀片10′的突起對(duì)接面30′上的上方切向?qū)用?04′對(duì)接，而刀片槽84的下方切向定位面100與位于突起對(duì)接面30′上的下方切向?qū)用?06′對(duì)接。在第一和第二實(shí)施例中，上方切向?qū)用?04，104′和下方切向?qū)用?06，106′一般與突起對(duì)接面30，30′平齊。
如圖10所示，在根據(jù)第二實(shí)施例的切削刀片10′的端視圖中，突起對(duì)接件28′具有細(xì)長(zhǎng)的或伸長(zhǎng)的“S形”。然而如上所述，根據(jù)第二實(shí)施例的切削刀片10′以與根據(jù)第一實(shí)施例的切削刀片10夾緊在銑刀80中類(lèi)似的方式夾緊在銑刀80中。顯然，根據(jù)本發(fā)明，突起對(duì)接件28形狀的其它變化也是可以接受的，只要在側(cè)視圖中突起對(duì)接件28，28′如圖4和11一樣是下凹的即可。其原因是，突起對(duì)接件28，28′設(shè)計(jì)成可降低在銑削操作期間因切屑的形成而導(dǎo)致的干擾，而刀片槽84的后壁90設(shè)計(jì)成與兩個(gè)突起對(duì)接件104，106，104′，106′相對(duì)應(yīng)地凸起，以便支撐下凹的突起對(duì)接面30，30′。
現(xiàn)在來(lái)看圖13到16C，圖中顯示了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的切削刀片10″。根據(jù)第三實(shí)施例的切削刀片10″與根據(jù)第一和第二實(shí)施例的切削刀片10，10′幾乎相同。根據(jù)第三實(shí)施例的切削刀片10″與根據(jù)第一和第二實(shí)施例的切削刀片10，10′之間的差異在于突起對(duì)接件的結(jié)構(gòu)。根據(jù)第三實(shí)施例，切削刀片10″的各端面12″設(shè)有兩個(gè)突起對(duì)接件28″A，28″C，其被中央下凹區(qū)域28″B所分隔開(kāi)。各突起對(duì)接件28″A，28″C具有突起對(duì)接面30A，30C，在切削刀片10″的任一主側(cè)面18″的側(cè)視圖中，各端面12″處的突起對(duì)接面30A，30C處于一個(gè)下凹表面S上，其為大致V形的形式。
兩個(gè)突起對(duì)接件28″A，28″C位于切削刀片10″的副平面P1的相對(duì)兩側(cè)。如圖15所示，其中一個(gè)突起對(duì)接件28″A的主要部分位于切削刀片10″的主平面P2的一側(cè)，而另一突起對(duì)接件28″C的主要部分位于主平面P2的另一側(cè)。
根據(jù)第三實(shí)施例的切削刀片10″以與根據(jù)第一和第二實(shí)施例的切削刀片10，10′夾緊在銑刀80中類(lèi)似的方式夾緊在銑刀80中。也就是說(shuō)，刀片槽84的上方切向定位面98與位于切削刀片10″的一個(gè)突起對(duì)接面30A上的上方切向?qū)用?04″對(duì)接，而刀片槽84的下方切向定位面100與位于另一突起對(duì)接面30C上的下方切向?qū)用?06″對(duì)接。上方切向?qū)用?04″和下切向?qū)用?06″一般與它們各自的突起對(duì)接面30A，30C平齊。
雖然在上文中以一定程度的特殊性介紹了本發(fā)明，然而應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離由下述權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神或范圍的前提下，可以進(jìn)行許多種變更和修改。
權(quán)利要求
1.一種切向切削刀片(10，10′，10″)，包括兩個(gè)相同的相對(duì)端面(12，12′，12″)，它們具有圍繞著從中穿過(guò)的第一軸線(xiàn)A1的180°旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性，在所述兩個(gè)相對(duì)端面(12，12′，12″)之間延伸的周邊側(cè)面(14)，和形成于各端面(12，12′，12″)和周邊側(cè)面(14)的相交處的周邊刀(40)，各周邊刃的至少兩個(gè)部分構(gòu)成了切削刃(52)，所述周邊側(cè)面(14)包括兩個(gè)相同的相對(duì)主側(cè)面(18，18′)，它們具有圍繞著從中穿過(guò)的第二軸線(xiàn)A2的180°旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性，所述第二軸線(xiàn)A2垂直于所述第一軸線(xiàn)A1；兩個(gè)相同的相對(duì)副側(cè)面(16，16′)，它們具有圍繞著從中穿過(guò)的第三軸線(xiàn)A3的180°旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性，所述第三軸線(xiàn)A3垂直于所述第一軸線(xiàn)A1和所述第二軸線(xiàn)A2；由所述第一軸線(xiàn)A1和所述第二軸線(xiàn)A2限定的副平面P1；由所述第一軸線(xiàn)A1和所述第三軸線(xiàn)A3限定的主平面P2；由所述第二軸線(xiàn)A2和所述第三軸線(xiàn)A3限定的中平面M；各端面(12，12′，12″)具有四個(gè)角部，即兩個(gè)下凹角部(26)和兩個(gè)升高角部(24)，所述下凹角部(26)比所述升高角部(24)更接近于所述中平面M；各端面(12，12′，12″)設(shè)有至少一個(gè)突起的對(duì)接件(28，28′，28″A，28″C)，其具有突起的對(duì)接面(30，30′，30A，30C)，其中在任一主側(cè)面(18，18′)的側(cè)視圖中，所述突起對(duì)接面(30，30′，30A，30C)處于一個(gè)下凹表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削刀片(10，10′)，其特征在于，在任一所述主側(cè)面(18，18′)的側(cè)視圖中，所述突起對(duì)接面(30，30′)是大致V形的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削刀片(10)，其特征在于，在所述切削刀片(10)的端視圖中，所述至少一個(gè)突起對(duì)接面(30)是大致矩形的，其具有在兩條短邊(38)之間延伸的兩條平行的長(zhǎng)邊(36)，所述長(zhǎng)邊(36)與所述主平面P2形成了角β。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的切削刀片(10)，其特征在于，β＝2°。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的切削刀片(10，10′)，其特征在于，所述突起對(duì)接面(30，30′)包括三個(gè)平坦部分，即兩個(gè)外側(cè)平坦部分(32，32′)和處于它們之間的內(nèi)側(cè)平坦部分(34，34′)，各所述外側(cè)平坦部分(32，32′)從相應(yīng)的短邊(38)延伸到所述內(nèi)側(cè)平坦部分(34，34′)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的切削刀片(10′)，其特征在于，在所述切削刀片(10′)的端視圖中形成了兩條中線(xiàn)L1，L2，每個(gè)所述外側(cè)平坦部分(32′)各有一條，所述中線(xiàn)L1，L2不重疊，并且不處于一條共同的直線(xiàn)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的切削刀片(10′)，其特征在于，所述兩條中線(xiàn)L1，L2是平行的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的切削刀片(10′)，其特征在于，所述兩條中線(xiàn)L1，L2平行于所述主側(cè)面(18′)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削刀片(10′)，其特征在于，在所述切削刀片(10，10′，10″)的端視圖中，所述至少一個(gè)突起對(duì)接件(28″A，28″C)具有狹長(zhǎng)的S形形狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削刀片(10″)，其特征在于，各所述端面(12″)設(shè)有兩個(gè)突起對(duì)接件(28″A，28″C)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的切削刀片(10″)，其特征在于，所述兩個(gè)突起對(duì)接件(28″A，28″C)位于所述副平面P1的兩側(cè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的切削刀片(10″)，其特征在于，所述兩個(gè)突起對(duì)接件(28″A，28″C)中的第一對(duì)接件的主要部分處于所述主平面P2的第一側(cè)，而所述兩個(gè)突起對(duì)接件(28″A，28″C)中的第二對(duì)接件的主要部分處于所述主平面P2的第二側(cè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削刀片(10，10′，10″)，其特征在于，各所述副側(cè)面(16，16′)被所述主平面P2沿著所述主平面P2與所述副側(cè)面(16，16′)的交線(xiàn)(72)分成兩個(gè)子副側(cè)面(70)，各所述子副側(cè)面(70)以相對(duì)于穿過(guò)所述交線(xiàn)(72)并平行于所述副平面P1的平面形成角α的方式遠(yuǎn)離所述交線(xiàn)(72)而延伸。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削刀片(10，10′，10″)，其特征在于，各所述副側(cè)面(16，16′)在角部側(cè)面(22)處與相鄰的主側(cè)面(18，18′)匯合，其中各所述角部側(cè)面(22)在所述兩個(gè)相對(duì)端面(12，12′，12″)之一的給定升高角部(24)和所述兩個(gè)相對(duì)端面(12，1 2′，12″)中的另一個(gè)的給定下凹角部(26)之間延伸。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削刀片(10，10′，10″)，其特征在于，各所述切削刃(52)包括主切削刃(54，54′)、副切削刃(56)和處于它們之間的角部切削刃(58)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的切削刀片(10，10′，10″)，其特征在于，在所述主側(cè)面、角部側(cè)面和副側(cè)面(18，18′，22，16，16′)與相鄰端面(12，12′，12″)的相交處分別形成了主刃、角部刃和副刃(42，50，44)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的切削刀片(10，10′，10″)，其特征在于，各所述角部切削刃(58)與一個(gè)給定的升高角部(24)相關(guān)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的切削刀片(10，10′，10″)，其特征在于，各所述主切削刃(54，54′)沿著相關(guān)主刃(42)的基本上整個(gè)長(zhǎng)度而延伸。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的切削刀片(10，10′，10″)，其特征在于，各所述副切削刃(56)沿著相關(guān)副刃(44)的至少一半長(zhǎng)度而延伸。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削刀片(10，10′，10″)，其特征在于，所述切削刀片還包括在所述主側(cè)面(18，18′)之間延伸的刀片通孔(74)，其具有與所述第二軸線(xiàn)A2重合的孔軸線(xiàn)B。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削刀片(10，10′，10″)，其特征在于，在所述端面(12，12′，12″)之間測(cè)得的第一主尺寸D1大于在所述主側(cè)面(18，18′)之間測(cè)得的副尺寸D2。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的切削刀片(10，10′，10″)，其特征在于，在所述副側(cè)面(16，16′)之間測(cè)得的第二主尺寸D3大于所述副尺寸D2。
23.一種銑刀(80)，包括至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削刀片(10，10′，10″)；和刀具主體(82)，其具有其中夾持了所述至少一個(gè)切削刀片(10，10′，10″)的至少一個(gè)刀片槽(84)，所述至少一個(gè)刀片槽(84)包括與底壁(92)大致垂直的相鄰的側(cè)壁和后壁(88，90)，所述后壁(90)是大致凸起的；所述側(cè)壁(88)設(shè)有軸向定位面(94)，其在給定的軸向?qū)訁^(qū)域(96)處與所述至少一個(gè)切削刀片(10，10′，10″)的給定副側(cè)面(16，16′)對(duì)接；所述后壁(90)設(shè)有兩個(gè)切向定位面(98，100)，其位于所述后壁(90)的中心區(qū)域(102)的各側(cè)，所述兩個(gè)切向定位面中的第一定位面(98)與位于所述至少一個(gè)切削刀片(10，10′，10″)上的第一切向?qū)用?104，104′，30A)對(duì)接，而所述兩個(gè)切向定位面中的第二定位面(100)與位于所述至少一個(gè)切削刀片(10，10′，10″)上的第二切向?qū)用?106，106′，30C)對(duì)接。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的銑刀(80)，其特征在于，所述給定軸向?qū)訁^(qū)域(96)位于徑向外側(cè)的子副側(cè)面(70)的前部區(qū)域(108)上，所述前部區(qū)域處于所述刀片槽(84)后壁的末端。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的銑刀(80)，其特征在于，所述下方和上方的切向?qū)用?100，98)位于所述副平面P1的相對(duì)兩側(cè)。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的銑刀(80)，其特征在于，所述至少一個(gè)切削刀片(10，10′)的各端面(12，12′)設(shè)有一個(gè)突起的對(duì)接件(28，28′)，所述第一和第二切向?qū)用?104，104′，106，106′)位于所述一個(gè)突起對(duì)接件(28，28′)上。
27.根據(jù)權(quán)利要求23所述的銑刀(80)，其特征在于，所述至少一個(gè)切削刀片(10″)的各端面(12″)設(shè)有兩個(gè)突起的對(duì)接件(28″A，28″C)，所述第一切向?qū)用?104″)位于所述兩個(gè)突起對(duì)接件中的一個(gè)對(duì)接件(28″A)上，而所述第二切向?qū)用?106″)位于所述兩個(gè)突起對(duì)接件中的另一對(duì)接件(28″C)上。
全文摘要
一種切向切削刀片(10)，其具有兩個(gè)相同的相對(duì)端面(12)，以及在它們之間延伸的兩個(gè)相同的相對(duì)主側(cè)面(18)和兩個(gè)相同的相對(duì)副側(cè)面(16)。各端面具有包含有切削刃的周邊刃(40)，以及四個(gè)角部(24，26)，其中兩個(gè)角部是下凹的，而另兩個(gè)角部上升高的。各端面設(shè)有至少一個(gè)突起的對(duì)接件(28)，其具有突起的對(duì)接面(30)，其中在任一主側(cè)面的側(cè)視圖中，該至少一個(gè)突起對(duì)接面是下凹的。
文檔編號(hào)B23C5/20GK1655901SQ03812561
公開(kāi)日2005年8月17日 申請(qǐng)日期2003年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月4日
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