專(zhuān)利名稱(chēng)：可更換刀片和可更換式刀具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可更換刀片(下面簡(jiǎn)稱(chēng)刀片)和可更換式刀具，如端銑刀，可更換刀片裝到端銑刀上。
迄今，在一些可更換式端銑刀中，多個(gè)，例如，兩個(gè)平行四邊形可更換刀片裝到刀具本體末端，其可進(jìn)行鏜孔加工，這樣設(shè)置一個(gè)刀片，長(zhǎng)切削刃被限定為前切削刃而短切削刃被限定為外圓周切削刃，另一刀片這樣設(shè)置，短切削刃被限定為前切削刃而長(zhǎng)切削刃被限定外圓周切削刃。
這種情況下，如果兩個(gè)刀片具有相同的形狀和尺寸，它們便于管理或替換。這樣的端銑刀借助沿刀具本體轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)提供的外圓周切削刃進(jìn)行臺(tái)肩切削加工或鉆削加工時(shí)，例如，這樣提供一個(gè)刀片的前切削刃，外圓周側(cè)刀尖切削刃在末端處突出以便逐漸向內(nèi)傾斜到底端，在這樣情況下，另一刀片的前切削刃的內(nèi)刀尖切削刃將從外圓周刀尖側(cè)切削刃突出于末端，從而前切削刃在低速時(shí)容易碎裂。
為了克服這樣的缺點(diǎn)，當(dāng)另一刀片的前切削刃沿徑向設(shè)置以防止內(nèi)刀尖切削刃突出于末端，因?yàn)榱硪坏镀耐鈭A周切削刃自一刀片的外圓周切削刃向內(nèi)傾斜并且不作為外圓周切削刃，外圓周切削刃以一個(gè)刀片的單個(gè)刃進(jìn)行切削，這樣前切削刃容易碎裂，切削效率低。
作為改變這些缺陷的發(fā)明，日本待審專(zhuān)利申請(qǐng)公布號(hào)10-291115公開(kāi)了一種端銑刀。在該端銑刀中，使用兩種平行四邊形板式刀片，它們處在線(xiàn)對(duì)稱(chēng)的位置并且沿相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，一個(gè)刀片的短切削刃用作為前切削刃，由此采用這樣的設(shè)計(jì)，每一前切削刃的外圓周刀尖側(cè)切削刃從內(nèi)刀尖切削刃突出于末端。這樣使用外圓周刀尖側(cè)切削刃作為兩個(gè)切削刃可進(jìn)行切削加工，通過(guò)限制外圓周刀尖側(cè)切削刃的碎裂可改善切削效率。
在這樣的端銑刀中，準(zhǔn)備兩種具有不同外形的刀片，管理和更換復(fù)雜，管理成本增加，并且制造刀片的費(fèi)用增加。
考慮這些實(shí)際情況，本發(fā)明目的是提供一種可更換刀片，它包括多種切削刃，并能夠在其上安排不同切削刃。
本發(fā)明的另一目的是提供一種刀具，其外圓周刀尖側(cè)切削刃突出于其末端，其使用一種可更換刀片。
根據(jù)本發(fā)明，提供大體矩形的可更換刀片1、40，其中，表面3一側(cè)的兩個(gè)相鄰刀尖切削刃10和12的刀尖角確定為90°或更小，包括這些刀尖切削刃的一側(cè)上的兩個(gè)對(duì)置的邊緣被限定為切削刃8和9，它們相互不平行。
使用多個(gè)這樣的可更換刀片并將其提供在刀具本體的末端以便在一側(cè)的兩個(gè)刀尖切削刃10和12位于末端的外圓周，在這種情況下，如果夾在刀尖切削刃10和12間的一側(cè)上的切削刃設(shè)置為沿刀具本體轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)的外圓周切削刃，夾在刀尖切削刃間的另一切削刃作為前切削刃從外圓傾斜向內(nèi)側(cè)，這樣前切削刃，外圓周側(cè)刀和刀尖切削刃可以設(shè)置為兩個(gè)切削刃。這些切削刃難以碎裂，切削效率高，而且刀片容易儲(chǔ)存。
在一表面的另一側(cè)上的兩個(gè)刀尖切削刃11和13之一的刀尖角可設(shè)置為90°或更小。
刀片固定到刀具本體時(shí)，可保證在刀片圓周部分處刀具本體的厚度并且強(qiáng)度高。
在該一表面的另一側(cè)上的兩個(gè)邊緣可形成為相互不平行的切削刃6和7。
在這樣情況下，可保證在刀片圓周部分處刀具本體的厚度并且強(qiáng)度高。
相互不平行的兩對(duì)對(duì)置的的切削刃6、7，8和9可以是傾斜的，從而每一切削刃和相對(duì)于該一表面的支承面2之間的距離從一端到另一端逐漸改變。
刀具本體的刀片安裝座的背部厚度可增加，或者，可確定大的徑向前角和大的軸向前角，并可改善切削質(zhì)量。切削刃的傾斜角和切削刃和支承面間的距離可以相互本體，也可以在每一對(duì)對(duì)置的切削刃中互相等同。
根據(jù)本發(fā)明，提供可更換式刀具，它包括多個(gè)固定到刀具本體末端的可更換刀片，每一可更換刀片具有突出于末端的切削刃，其中，根據(jù)權(quán)利要求1至4之一，多個(gè)可更換刀片1和40相同，多個(gè)可更換刀片的每一個(gè)中一側(cè)上的兩個(gè)相鄰刀尖切削刃10和12被設(shè)置突出于刀具本體末端外圓周。
如果在刀具本體末端外圓周上設(shè)置在一側(cè)上的兩個(gè)刀尖切削刃10和12，這樣可從外圓周側(cè)刀尖切削刃開(kāi)始切削，而且進(jìn)行鉆孔加工等時(shí)可限制碎裂，而進(jìn)行臺(tái)肩切削加工或槽加工時(shí)，通過(guò)末端外圓周處的刀尖切削刃可進(jìn)行精加工，同時(shí)由外圓周切削刃進(jìn)行臺(tái)肩切削加工。
可更換刀片具有突出于刀具本體末端的外圓周的其中之一的刀尖切削刃12，在該可更換刀片中，沿刀具本體徑向自刀尖切削刃12向內(nèi)延伸的切削刃9可延伸到刀具本體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)。
在進(jìn)行鉆削加工等時(shí)，可安全進(jìn)行切削加工而不產(chǎn)生鉆心殘留物。
可更換刀片一側(cè)上的兩個(gè)相互不平行的切削刃可限定為長(zhǎng)切削刃8和9，另一側(cè)上兩個(gè)相互不平行的切削刃可限定為短切削刃6和7，多個(gè)可更換刀片1、40之一1A、40A中的長(zhǎng)切削刃9突出于刀具本體末端，長(zhǎng)切削刃9可限定為前切削刃，而短切削刃6可限定為外圓周切削刃，可更換刀片另一側(cè)1B、40B中的短切削刃6可限定為前切削刃，而長(zhǎng)切削刃8可限定為外圓周切削刃，這些切削刃可被提供在刀具本體末端。
使用多個(gè)相同的刀片時(shí)，刀片外圓周上的刀尖切削刃10和12構(gòu)成兩個(gè)突出于末端的切削刃，該些刀尖切削刃難以碎裂，切削效率高，而且刀片容易儲(chǔ)存。
將長(zhǎng)切削刃9和8限定為外圓周切削刃的相同可更換刀片1C、1D、40C和40D在一個(gè)可更換刀片的遠(yuǎn)端處設(shè)置在刀具本體上，從而刀具本體圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)時(shí)，外圓周切削刃的旋轉(zhuǎn)軌跡重疊。
通過(guò)順序地從末端向刀具本體的底端重疊相同的刀片，外圓周切削刃的旋轉(zhuǎn)軌跡可重疊，這可在深孔加工時(shí)采用。


圖1表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的可更換刀片，其中圖1(a)是俯視圖，圖1(b)是側(cè)視圖，從A向看，圖1(c)是側(cè)視圖，從B向看。
圖2是端銑刀的本體部分側(cè)視圖，圖1所示的兩個(gè)可更換刀片裝在其上。
圖3是圖2所示的端銑刀的前視圖。
圖4是圖2所示端銑刀的本體部分的側(cè)視圖，從外圓周切削刃觀(guān)看。
圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的端銑刀的側(cè)視圖。
圖6是圖5所示端銑刀的側(cè)視圖，從C向看。
圖7是圖5所示端銑刀的側(cè)視圖，從D向看。
圖8表示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的可更換刀片，其中圖8(a)是俯視圖，圖8(b)是圖8(a)所示的刀片的側(cè)視圖，從E向看，圖8(c)是該刀片的側(cè)視圖，從F向看，圖8(d)是該刀片的側(cè)視圖，從G向看。
圖9是圖8所示端銑刀的前視圖，圖8所示可更換刀片裝在其上。
圖10是圖8所示端銑刀的側(cè)視圖，從一外圓周切削刃的方向看。
圖11是圖8所示端銑刀的側(cè)視圖，從另一外圓周切削刃的方向看。
圖12(a)、圖12(b)、圖12(c)和圖12(d)是前視圖，其分別表示可更換刀片所固定到的端銑刀的另一實(shí)例。
圖13表示根據(jù)第三實(shí)施例的一種改進(jìn)的可更換刀片，其中圖13(a)是俯視圖，圖13(b)是圖13(a)所示的刃片的側(cè)視圖，從H向看，圖13(c)是刀片的側(cè)視圖，從I向看，圖13(d)是刀片的側(cè)視圖，從J向看，圖13(e)是刀片的側(cè)視圖，從K向看。
參考附圖，現(xiàn)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可更換刀片和可更換式端銑刀。圖1表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的可更換刀片，而圖2至4表示根據(jù)第一實(shí)施例的可更換式端銑刀。圖1(a)是可更換刀片的俯視圖，圖1(b)是圖1(a)所示的可更換刀片的側(cè)視圖，從A向看。圖1(c)是可更換刀片的側(cè)視圖，從B向看，圖2是端銑刀的本體部分側(cè)視圖，圖1所示的兩個(gè)可更換刀片裝在其上，圖3是圖2所示的端銑刀的前視圖，圖4是圖2所示端銑刀本體部分的側(cè)視圖，從外圓周切削刃觀(guān)看。
根據(jù)圖1所示實(shí)施例，可更換刀片1(下面簡(jiǎn)稱(chēng)刀片)形成大體矩形板的形狀，其包括上表面3以相對(duì)于構(gòu)成支承面的下表面，和四個(gè)側(cè)面4，它們以正傾斜角(后角)從下表面2到上表面3逐漸向外傾斜，可更換刀片1被限定為正刀片。刀片1形成有固定螺栓插入孔5，其通過(guò)上表面3和下表面2的中心部分。
上表面3和下表面2形成大體平行四邊形板的形狀。上表面3的四個(gè)邊緣中，每一對(duì)對(duì)置邊緣被限定為短切削刃和長(zhǎng)切削刃，構(gòu)成短切削刃的兩個(gè)切削刃之一限定為較長(zhǎng)的第一短切削刃6，另一切削刃限定為較短的第二短切削刃7。例如，構(gòu)成長(zhǎng)切削刃的其它兩個(gè)對(duì)置側(cè)被限定為第一長(zhǎng)切削刃8和第二長(zhǎng)切削刃9，它們比第一短切削刃6較長(zhǎng)。另外，對(duì)置的第一短切削刃6和第二短切削刃7相互不平行，其它對(duì)置的第一和第二長(zhǎng)切削刃8和9相互不平行。上表面3被限定為每一切削刃6、7、8和9的前刀面，而每一側(cè)面4限定為后刀面。
由于第一短切削刃6和第一長(zhǎng)切削刃8相交而第二短切削刃7和第二長(zhǎng)切削刃9相交，在上表面3的對(duì)角線(xiàn)方向上形成第一刀尖切削刃10和第二刀尖切削刃11，每一刀尖角確定為90°或更小，最好為銳角，由第一短切削刃6和第二長(zhǎng)切削刃9沿另一對(duì)角線(xiàn)方向構(gòu)成的第三刀尖切削刃12的刀尖角確定為90°，最好為銳角，由第二短切削刃7和第一長(zhǎng)切削刃8構(gòu)成的第四刀尖切削刃13的刀尖角確定為鈍角。
第一至第三刀尖切削刃10、11和12的刀尖角可相等，或者，不相等。
按上述構(gòu)成這一實(shí)施例的可更換刀片1。參考圖2-4，現(xiàn)說(shuō)明安裝多個(gè)可更換刀片2的端銑刀20。
在端銑刀20的刀具本體21的末端，提供兩個(gè)凹槽22和23，它們相對(duì)限定旋轉(zhuǎn)中心的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)0大體相互對(duì)置，該凹槽22和23切成大體扇形截面。通過(guò)從刀具本體中間的縱向外圓周表面到末端表面21a切除刀具本體21，形成凹槽22和23，刀片安裝座24a形成在面對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)方向的凹槽22的表面上，刀片安裝座24b形成在面對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)方向的另一凹槽23的表面上。
上述可更換刀片1固定到一個(gè)刀片安裝座24a，第二長(zhǎng)切削刃9構(gòu)成前切削刃并從刀具本體21的末端面21a突出于該末端，這一刀片被稱(chēng)為主刀片1A?？筛鼡Q刀片1固定到另一刀片安裝座24b，第一短切削刃6構(gòu)成前切削刃并從刀具本體21的末端面21a突出于該末端，這一刀片被稱(chēng)為副刀片1B。
第一和第二長(zhǎng)切削刃8和9沿相交于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)0的方向設(shè)置的狀態(tài)被稱(chēng)為橫向設(shè)置，第一和第二長(zhǎng)切削刃8和9沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)0的方向設(shè)置的狀態(tài)被稱(chēng)為垂直設(shè)置。
在主刀片1A中，由于在末端的外側(cè)提供第三刀尖切削刃12，所設(shè)置的第一短切削刃6沿刀具本體21外圓周表面突出且大體平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)0，該第一短切削刃6被稱(chēng)為外圓周切削刃，從刀具本體21的末端面21a突出于末端的第二長(zhǎng)切削刃9相對(duì)于垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)0的直線(xiàn)以角度α(如α=5°)傾斜，這樣它從外圓周朝轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)逐漸接近底端側(cè)，形成第二長(zhǎng)切削刃9銳角的第二刀尖切削刃11位于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)0的對(duì)置側(cè)，第二短切削刃7與轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)0相交。
在副刀片1B中，由于在末端外側(cè)提供第一刀尖切削刃10，所提供的第一長(zhǎng)切削刃8沿刀具本體21的外圓周表面突出且大體平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)0，該第一長(zhǎng)切削刃8被稱(chēng)為外圓周切削刃，該第一短切削刃6被稱(chēng)為外圓周切削刃，從刀具本體21的末端面21a突出于末端的第一短切削刃6以角度β(如，β=7-10°，β=α是容許的)傾斜，這樣它從外圓周朝轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)逐漸接近底端側(cè)，另一端的第三刀尖切削刃13與轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)0分離開(kāi)。
主刀片1A和副刀片1B以這樣的方式安裝，限定每一外圓周切削刃的第一短切削刃6和第一長(zhǎng)切削刃8的第一軸向前角為正角，如圖4所示(圖5僅表示第一長(zhǎng)切削刃8)。如圖2所示，限定主刀片1A的前切削刃的第二長(zhǎng)切削刃9位于圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)0的徑向直線(xiàn)上，徑向前角為0°，限定副刀片1B的前切削刃的第一短切削刃6位于刀具本體的轉(zhuǎn)動(dòng)中心之上，而徑向前角為負(fù)角。
由于按上述構(gòu)成這一實(shí)施例的可更換刀片1和端銑刀20，當(dāng)通過(guò)圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)0轉(zhuǎn)動(dòng)刀具本體21切削待切削材料時(shí)，在第二長(zhǎng)切削刃9和第一短切削刃6的外圓周上且突出刀具本體21末端的刀尖切削刃12和10切入待切削材料。由于這一區(qū)域以比接近轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)0的區(qū)域高的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，切入時(shí)的切削阻力低，進(jìn)行切削加工沒(méi)有產(chǎn)生碎裂。另外，通過(guò)進(jìn)給刀具本體21到轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)0的端部，使用第二長(zhǎng)切削刃9和旋轉(zhuǎn)軌跡重疊的第一短切削刃6，可以象鉆頭那樣進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)切削加工。
通過(guò)沿橫向進(jìn)給刀具本體21，由第一短切削刃6和限定外圓周切削刃的第一長(zhǎng)切削刃8可進(jìn)行外圓周切削，并且由第二長(zhǎng)切削刃9和第一短切削刃6的刀尖切削刃12和10可進(jìn)行精加工。另外，使用第一短切削刃6和限定外圓周切削刃的第一長(zhǎng)切削刃8可進(jìn)行臺(tái)肩切削加工或槽加工。
如果刀片1A和1B其中之一的切削刃碎裂或磨損，相同可更換刀片1可被替換和安裝。
如上述，根據(jù)這一實(shí)施例，多個(gè)相同刀片1可以不同安裝角度和不同狀態(tài)固定到刀具本體上，第二長(zhǎng)切削刃9和第一短切削刃6可被設(shè)置成前切削刃，短切削刃6和長(zhǎng)切削刃8可被設(shè)置成外圓周切削刃，并且僅需要儲(chǔ)存一種可替換刀片。因此，制造刀片的費(fèi)用和切削刀具的使用費(fèi)用可被減少。
另外，在第一短切削刃6上的至少第一和第三刀尖切削刃10和12的刀尖角為90°或更小，例如，銳角；在主刀片1A和副刀片1B遠(yuǎn)端的外圓周側(cè)刀尖切削刃10和12以最大突出的狀態(tài)提供；由于刀尖切削刃10和12可被設(shè)置成兩個(gè)切削刃，它們的旋轉(zhuǎn)軌跡重疊以限制刀尖切削刃10和12碎裂，這樣切削精度高。另外，在主刀片1A和副刀片1B內(nèi)側(cè)的側(cè)面4沿遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)0從刀具本體21的末端向底端逐漸傾斜。因此，由刀片1A和1B所夾的刀具本體21的末端中心部26的厚度增加并可保證該厚度安全，而且可保證刀具本體21的剛性。
參考圖5-7，現(xiàn)說(shuō)明本發(fā)明第二實(shí)施例。與上述第一實(shí)施例相同或類(lèi)似的部分由相同的參考號(hào)標(biāo)注，其說(shuō)明將被省略。圖5是根據(jù)第二實(shí)施例可更換式端銑刀的側(cè)視圖，圖6是圖5所示端銑刀側(cè)視圖，從C向看，圖7是該端銑刀的側(cè)視圖，從D向看。
圖5-7所示第二實(shí)施例的可更換式端銑刀30具有與上述第一實(shí)施例的可更換式端銑刀20相同的結(jié)構(gòu)。在刀具本體21的末端處，設(shè)置兩個(gè)凹槽31和32，其相對(duì)于限定旋轉(zhuǎn)中心的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)0大體相互對(duì)置并且切成大體扇形截面形狀。凹槽31和32有刀片安裝座24a和24b，它們形成在面對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)方向的末端面上，主刀片1A和副刀片1B分別裝于其上。刀片1A和1B的設(shè)置與上述第一實(shí)施例相同。
在一個(gè)凹槽31中，刀片安裝座31a還形成在主刀片1A的底端側(cè)，上述可更換刀片1裝于其上作為第三刀片1C。以這樣的方式提供第三刀片1C，第二長(zhǎng)切削刃9作為外圓周切削刃從刀具本體21的外圓周面沿徑向突出到外側(cè)，從而大體平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)0定位，第二短切削刃7對(duì)著末端。
第二長(zhǎng)切削刃9的軸向前角設(shè)為正前角，如圖6所示；第二長(zhǎng)切削刃9從第一長(zhǎng)切削刃8向底端位移，從而其旋轉(zhuǎn)軌跡與第一長(zhǎng)切削刃8的旋轉(zhuǎn)軌跡重疊；第一長(zhǎng)切削刃8限定位于跨過(guò)刀具本體21的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)0對(duì)置位置的副刀片1B的外圓周切削刃。另外，分別限定外圓周切削刃的主刀片1A的第一短切削刃6和第三刀片1C的第二長(zhǎng)切削刃9從末端向底端沿刀具本體21的轉(zhuǎn)動(dòng)方向向后扭轉(zhuǎn)。
在另一凹槽32中，刀片安裝座31b還形成在副刀片1B的底端側(cè)，上述可更換刀片1裝于其上作為第四刀片1D。以這樣的方式提供第四刀片1D，第一長(zhǎng)切削刃8作為外圓周切削刃從刀具本體21的外圓周面沿徑向突出到外側(cè)，從而大體平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)0定位，而第一短切削刃6對(duì)著末端。
第一長(zhǎng)切削刃8的軸向前角設(shè)為正前角，如圖7所示；第一長(zhǎng)切削刃8從第二長(zhǎng)切削刃9向底端位移，從而其旋轉(zhuǎn)軌跡與第二長(zhǎng)切削刃9的旋轉(zhuǎn)軌跡重疊；第二長(zhǎng)切削刃9限定位于跨過(guò)刀具本體21的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)0對(duì)置位置的第三刀片1C的外圓周切削刃。另外，分別限定外圓周切削刃的副刀片1B的第一長(zhǎng)切削刃8和第四刀片1D的第一長(zhǎng)切削刃8從末端向底端沿刀具本體21的轉(zhuǎn)動(dòng)方向向后扭轉(zhuǎn)。
根據(jù)第二實(shí)施例的端銑刀30，位于刀具本體21的末端的主刀片1A沿垂直方向設(shè)置，以便第一短切削刃6限定外圓周切削刃，而副刀片1B沿橫向設(shè)置以便第一長(zhǎng)切削刃8限定外圓周切削刃。因此，在主刀片1A和副刀片1B的底端側(cè)處可設(shè)置第三刀片1C和第四刀片1D，從而外圓周切削刃的旋轉(zhuǎn)軌跡連續(xù)，可進(jìn)行深孔加工。另外，這可以通過(guò)相同的刀片1A、1B、1C和1D實(shí)現(xiàn)。
設(shè)置刀片1的數(shù)量不必是四個(gè)，可設(shè)置三個(gè)或多于五個(gè)刀片1。
另外，按照關(guān)于第三刀片1C對(duì)主刀片1A的設(shè)置，位于主刀片1A的底端側(cè)的第一長(zhǎng)切削刃8從刀具本體21的外圓周朝轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)0向底端逐漸傾斜，第三刀片1C的第二短切削刃7從外圓周朝轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)0向底端傾斜，刀片1A和1C之間的外圓周部分27的厚度可從外圓周朝內(nèi)側(cè)增加。因此，可保證刀具本體21的強(qiáng)度和末端中心部26的強(qiáng)度。
在圖5-7中，可沿橫向設(shè)置第三刀片1C和第四刀片1D的其中之一或其兩個(gè)，第一短切削刃6和/或第二短切削刃7可限定為外圓周切削刃。另外，第三刀片1C和第四刀片1D完全顛倒并在垂直方向上設(shè)置，第一長(zhǎng)切削刃8和第二長(zhǎng)切削刃9可限定為外圓周切削刃?？傊?，刀片可在垂直方向或在橫向上設(shè)置，只要它們這樣安排，其外圓周切削刃的旋轉(zhuǎn)軌跡重疊。
現(xiàn)說(shuō)明作為第三實(shí)施例的本發(fā)明可更換刀片的另一實(shí)例。與第一實(shí)施例的可更換刀片相同或類(lèi)似的部分使用相同的參考號(hào)說(shuō)明。
圖8(a)是這一實(shí)施例的可更換刀片的俯視圖，圖(b)是圖8(a)所示可更換刀片的側(cè)視圖，從E向看，圖8(c)是該可更換刀片的側(cè)視圖，從F向看，圖8(d)是該可更換刀片的側(cè)視圖，從G向看。
根據(jù)第三實(shí)施例圖8所示的可更換刀片40(下面簡(jiǎn)稱(chēng)刀片)形成大體矩形板的形狀，上表面41與限定支承面的下表面2對(duì)置，上表面形成為平面外形，它從第一短切削刃6朝對(duì)置的第二短切削刃7傾斜，從而上表面41和下表面2之間的距離逐漸縮短，因此，第一長(zhǎng)切削刃8和第二長(zhǎng)切削刃9是直線(xiàn)切削刃，其從第一短切削刃6向第二短切削刃7傾斜。因此，第一短切削刃7和下表面2之間的距離最短地形成。
通過(guò)上表面和下表面41和2的插入孔5沿幾乎垂直地與下表面2相交的方向形成。另外，可使插入孔5垂直地與上表面41相交。
將這樣的刀片40固定到上述端銑刀30(20)代替刀片1的情況下，如果安裝刀片40每一切削刃的徑向前角或軸向前角不改變，在刀片背部形成的刀片安裝座24a、24b、31a和32a的厚度可增加，而刀具本體21的強(qiáng)度可增加。在圖9所示的主刀片40A和圖10所示的第三刀片40C中，第二短切削刃7側(cè)上的刀片安裝座24a和31a的厚度可增加。
當(dāng)?shù)镀?0或1安裝到刀片安裝座而不改變支承面(下表面2)的狀態(tài)，在副刀片40B和第四刀片40D中，其中，如圖11所示，第一短切削刃6位于末端，作為外圓周切削刃的第一長(zhǎng)切削刃8的軸向前角可增加，外圓周切削刃的切削質(zhì)量可被改善。
將第一實(shí)施例的刀片1和第三實(shí)施例的刀片40安裝到端銑刀的情況下，刀片1和40的設(shè)置不限于一種形式，在該形式中，主刀片1A和40A在刀具本體21的末端上橫向設(shè)置，而副刀片1B和40B在垂直方向上設(shè)置，如第一和第二實(shí)施例的端銑刀20中所示，也可采納其它適當(dāng)?shù)脑O(shè)置形式。
例如，在圖12(a)中，如果兩個(gè)刀片1和1(40和40)在橫向上設(shè)置以限定第一短切削刃6和6作為外圓周切削刃并限定第二切削刃9和9作為前切削刃，這種設(shè)置形式可用于具有大的外徑的刀具本體21。端銑刀50可用于大直徑孔的鉆削加工。
在圖12(b)所示的端銑刀60中，一個(gè)刀片1在橫向上設(shè)置以限定第一短切削刃6作為外圓周切削刃并限定第二長(zhǎng)切削刃9作為與轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)0重疊的前切削刃，另一刀片設(shè)置在垂直方向上以限定第二短切削刃7作為前切削刃并限定第二長(zhǎng)切削刃9作為外圓周切削刃。
在圖12(c)所示的端銑刀70中，兩個(gè)刀片1和1(40和40)在垂直方向上設(shè)置以限定每一短切削刃6作為前切削刃并限定每一第一長(zhǎng)切削刃8作為外圓周切削刃。
在圖12(d)所示的端銑刀80中，兩個(gè)刀片1和1(40和40)在垂直方向上設(shè)置以將每一第二短切削刃7限定為前切削刃并將每一第二長(zhǎng)切削刃9限定為外圓周切削刃。
在圖12(e)所示的端銑刀90中，兩個(gè)刀片1和1(40和40)在垂直方向上設(shè)置以將一個(gè)刀片1的第一短切削刃6限定為前切削刃，將第一長(zhǎng)切削刃8限定為外圓周切削刃，將另一刀片1的第二短切削刃7限定為前切削刃，將第二長(zhǎng)切削刃9限定為外圓周切削刃。
這種情況下，在端銑刀50、70、80和90中，切削時(shí)，兩個(gè)刀片1和1之間產(chǎn)生留下未切削部分(鉆心殘留物)，但是，如果待切削材料鉆心殘留物的厚度小的話(huà)，端銑刀可掘起該部分。如果端銑刀沿橫向進(jìn)給，未切削部分可被切掉。由于一個(gè)刀片40的第二長(zhǎng)切削刃9與端銑刀60中的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)0重疊，這樣不產(chǎn)生鉆心殘留物。
可更換刀片可具有圖13所示結(jié)構(gòu)作為第三實(shí)施例刀片40的變型。圖13(a)是這一變型的可更換刀片的平面圖，圖13(b)是圖13(a)所示可更換刀片側(cè)視圖，從H向看，圖13(c)是可更換刀片的側(cè)視圖，從I向看，圖13(d)是可更換刀片的側(cè)視圖，從J向看，圖13(e)是可更換刀片的側(cè)視圖，從K向看。
圖13所示變型可更換刀片43形成大體矩形板的形狀，上表面44與限定支承面的下表面2對(duì)置，上表面形成為扭曲表面，因此，第一短切削刃9，第二短切削刃7，第一長(zhǎng)切削刃8和第二長(zhǎng)切削刃9是以任易角度傾斜的線(xiàn)形切削刃，這樣下表面2和這些切削刃之間的距離從每一刀尖切削刃的一端向另一端逐漸改變。
通過(guò)上下表面44和2的插入孔5在與下表面2幾乎垂直相交的方向上形成?？墒共迦肟着c上表面44垂直地相交。
采用這樣的結(jié)構(gòu)，根據(jù)安裝位置或每一切削刃的狀態(tài)，可確定適當(dāng)?shù)膹较蚯敖呛洼S向前角。
在上表面3、41和44上形成斷屑槽。
兩個(gè)刀片1和1(40和40；43和43)可在刀具本體轉(zhuǎn)動(dòng)中心之上的位置設(shè)置，或者，在刀具本體的轉(zhuǎn)動(dòng)中心之下的位置設(shè)置。
在第一和第三實(shí)施例的刀片1、40和44中，第一和第三刀尖切削刃10、11和12的刀尖角可相等或不相等。
上述第一和第三實(shí)施例和變型中長(zhǎng)切削刃8和9以及短切削刃6和7是直線(xiàn)切削刃，它們可被凸彎曲切削刃或凹彎曲切削刃代替。這種情況下，上表面41和44可以是凹表面或凸表面。
根據(jù)本發(fā)明的可更換刀片可裝到各種類(lèi)型切削刀具，例如其它類(lèi)型的滾動(dòng)刀具或車(chē)刀，而不限于端銑刀30、50、60、70、80和90。
如上述，在本發(fā)明的可更換刀片中，在一個(gè)表面上一側(cè)的兩個(gè)相鄰的刀尖切削刃的刀尖角設(shè)為90°或更小，包括這些刀尖切削刃一側(cè)上兩個(gè)對(duì)置邊緣被限定為相互不平行的切削刃。因此，使用多個(gè)相同的可更換刀片并將其設(shè)置在刀具本體末端上以便一側(cè)上兩個(gè)刀尖切削刃位于末端外圓周上，前切削刃，外圓周切削刃和外圓周側(cè)切削刃可被設(shè)置為兩個(gè)切削刃。這些切削刃難于碎裂，切削效率高，刀片容易儲(chǔ)存并且生產(chǎn)成本低。
由于該一表面另一側(cè)上其中之一刀尖切削刃的刀尖角設(shè)為90°或更小，刀片裝到刀具本體時(shí)，可確保刀片圓周部分處刀具本體的厚度，并且強(qiáng)度高。
該一表面另一側(cè)兩個(gè)邊緣可限定為互相不平行的切削刃6和7。
這樣情況下，可保證刀片圓周部分上刀具本體厚度并且改善強(qiáng)度。
兩對(duì)對(duì)置且互相不平行的切削刃6、7、8和9傾斜，從而每一切削刃和對(duì)置于該一表面的支承面2之間的距離從一端向另一端逐漸改變。因此，根據(jù)刀片安裝到刀具本體的狀態(tài)，刀具本體刀片安裝座的背部的厚度可增加，強(qiáng)度被改善，或者，可確定每一切削刃的大的徑向前角和大的軸向前角，切削質(zhì)量被改善。另外，根據(jù)每一切削刃的安裝位置或狀態(tài)，可確定適當(dāng)?shù)膹较蚯敖呛洼S向前角。
在本發(fā)明可更換式刀具中，根據(jù)權(quán)利要求1-4之一，多個(gè)可更換刀片互相相同，每一可更換刀片中一側(cè)上兩個(gè)相鄰刀尖切削刃被設(shè)置突出于刀具本體末端外圓周。因此，在進(jìn)行鉆削加工等時(shí)，自外圓周側(cè)刀尖切削刃開(kāi)始切削，并限制了碎裂，而進(jìn)行臺(tái)肩切削加工或槽加工時(shí)，由末端外圓周處的刀尖切削刃進(jìn)行精加工，而由外圓周切削刃進(jìn)行臺(tái)肩加工。
在可更換刀片中，刀片具有其中之一的刀尖切削刃突出于刀具本體末端的外圓周，沿刀具本體徑向向內(nèi)延伸的切削刃被限定為延伸到刀具本體轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)的前切削刃。因此，進(jìn)行鉆削加工時(shí)，可保證切削而不產(chǎn)生鉆心殘留物。
互相不平行的可更換刀片一側(cè)上的兩個(gè)切削刃被限定為長(zhǎng)切削刃，另一側(cè)上互相不平行的兩個(gè)切削刃被限定為短切削刃，多個(gè)可更換刀片之一中的長(zhǎng)切削刃突出于刀具本體末端，其被限定為前切削刃，而短切削刃被限定為前切削刃，長(zhǎng)切削刃被限定為外圓周切削刃，這些切削刃在刀具本體末端處提供。因此，使用多個(gè)相同刀片時(shí)，刀片遠(yuǎn)端外圓周上的刀尖切削刃可被設(shè)置為突出于末端的兩個(gè)切削刃，該些刀尖切削刃難于碎裂并且切削效率高。如果在刀具本體的底端側(cè)上進(jìn)一步設(shè)置相同的刀片，外圓周切削刃的旋轉(zhuǎn)軌跡可重疊，而刀片容儲(chǔ)存。
將長(zhǎng)切削刃限定為外圓周切削刃的相同可更換刀片在一可更換刀片遠(yuǎn)端處設(shè)置在刀具本體上，刀具本體圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)時(shí)，外圓周切削刃的旋轉(zhuǎn)軌跡重疊。因此，通過(guò)順序地使相同刀片從末端向刀具本體底端重疊，可使外圓周切削刃重疊，而這樣適于深孔加工。
權(quán)利要求
1.一種可更換刀片，它具有大體矩形板的形狀，其中，在一個(gè)表面中的一側(cè)的兩個(gè)相鄰刀尖切削刃的刀尖角設(shè)為90°或更小，包括這些刀尖切削刃的一側(cè)上的兩個(gè)對(duì)置邊緣被限定為互相不平行的切削刃。
2.按權(quán)利要求1的可更換刀片，其特征在于，上述一表面的另一側(cè)上的兩個(gè)刀尖切削刃之一的刀尖角設(shè)為90°或更小。
3.按權(quán)利要求1或2的可更換刀片，其特征在于，上述一表面的另一側(cè)上的兩個(gè)邊緣被限定為互相不平行的切削刃。
4.按權(quán)利要求3的可更換刀片3，其特征在于，兩對(duì)互相不平行的對(duì)置切削刃傾斜，從而每一切削刃和與上述一表面對(duì)置的支承面之間距離從一端向另一端逐漸改變。
5.一種可更換式刀具，包括多個(gè)裝到刀具本體末端的可更換刀片，每一可更換刃片具有突出于該末端的切削刃，其中，根據(jù)權(quán)利要求1-4之一的上述多個(gè)可更換刀片是相同的，上述多個(gè)可更換刀片的每一個(gè)中一側(cè)上的上述兩個(gè)相鄰刀尖切削刃被設(shè)置突出于刀具本體末端外圓周。
6.按權(quán)利要求5的可更換式刀具，其特征在于，可更換刀片具有其中之一的上述刀尖切削刃，其突出于刀具本體末端外圓周，在該可更換刀片中，沿刀具本體徑向向內(nèi)從上述刀尖切削刃延伸的切削刃被限定為延伸到刀具本體轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)的前切削刃。
7.按權(quán)利要求5的可更換式刀具，其特征在于，上述可更換刀片的一側(cè)上的兩個(gè)切削刃互相不平行，它們被限定為長(zhǎng)切削刃，互相不平行的另一側(cè)上的兩個(gè)切削刃被限定為短切削刃，上述多個(gè)可更換刀片之一中的長(zhǎng)切削刃突出于刀具本體末端，該長(zhǎng)切削刃被限定為前切削刃而短切削刃被限定為外圓周切削刃，另一個(gè)可更換刀片中的短切削刃被限定為前切削刃而長(zhǎng)切削刃被限定為外圓周切削刃，這些切削刃被設(shè)置在刀具本體末端。
8.按權(quán)利要求7的可更換式刀具，其特征在于，將長(zhǎng)切削刃限定為外圓周切削刃的相同可更換刀片在上述一個(gè)可更換刀片的遠(yuǎn)端處被設(shè)置在刀具本體上，以便刀具本體圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)時(shí)外圓周切削刃的旋轉(zhuǎn)軌跡重疊。
全文摘要
刀片1具有大體矩形板形狀,上表面3兩對(duì)不平行的切削刃限定第一和第二短切削刃6、7和第一和第二長(zhǎng)切削刃8、9。夾有短切削刃6的兩個(gè)刀尖切削刃10、12的刀尖角設(shè)為90°或更小,另一刀尖切削刃的刀尖角設(shè)為90°或更小,刀尖切削刃13的刀尖角設(shè)為鈍角。一個(gè)刀片的長(zhǎng)切削刃9突出于刀具本體21末端并被限定為前切削刃,短切削刃6被限定為外圓周切削刃,另一刀片的短切削刃6被限定為前切削刃而長(zhǎng)切削刃8被限定為外圓周切削刃,這些切削刃所夾的刀尖切削刃0、12突出于外圓周。
文檔編號(hào)B23C5/10GK1284415SQ0012427
公開(kāi)日2001年2月21日 申請(qǐng)日期2000年8月17日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月17日
發(fā)明者長(zhǎng)屋秀彥, 下村博 申請(qǐng)人:三菱綜合材料株式會(huì)社