專利名稱:用于雙側(cè)可轉(zhuǎn)位切削插入件的基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于雙側(cè)可轉(zhuǎn)位(indexable)切削插入件(cutting insert) 的基板或支承板,上述插入件固定到設(shè)有至少一個(gè)切削插入件的刀具,其中刀 具具有用于至少一個(gè)可轉(zhuǎn)位切削插入件的至少一個(gè)座,其中支承板具有圓形或 多邊形輪廓的板狀基本形狀并帶有可放置在座的表面上的大致平坦的下接觸 表面以及承載可轉(zhuǎn)位切削插入件的上支承表面,其中接觸表面和支承表面通過 限定支承板周界的側(cè)壁連接在一起。
本發(fā)明還涉及一種包括支承板和雙側(cè)可轉(zhuǎn)位切削插入件的組合,其中可轉(zhuǎn) 位切削插入件可接納并固定在刀具的座內(nèi),且在該情況下支承板處于可轉(zhuǎn)位切 削插入件和座的表面之間,其中可轉(zhuǎn)位切削插入件固定到座內(nèi)的支承板上,且 其中支承板具有圓形或多邊形輪廓的板狀基本形狀并帶有可放置在座的表面 上的大致平坦的下接觸表面以及承載可轉(zhuǎn)位切削插入件的上支承表面,其中接 觸表面和支承表面通過限定支承板周界的側(cè)壁連接在一起,且其中可轉(zhuǎn)位切削 插入件具有設(shè)置在切削刃內(nèi)并與其間隔開且由一個(gè)或多個(gè)接觸表面所限定的 平臺(tái),可轉(zhuǎn)位切削插入件的切削刃到將雙側(cè)可轉(zhuǎn)位切削插入件的兩側(cè)彼此分開 的假想中心平面的間距是變化的。
此外,本發(fā)明還涉及設(shè)有用于接納支承板以及上述類型的支承板和切削插 入件的組合的至少一個(gè)座的相應(yīng)刀具。
從DE196 53 921中可知相應(yīng)的支承板、相應(yīng)的切削插入件以及相應(yīng)的刀具。
歐洲專利第0 501 410 Bl號(hào)還揭示了用于雙側(cè)切削插入件的支承件,其中 在支承板和切削插入件之間設(shè)有包括較軟材料的附加層,該較軟材料在整個(gè)支 承表面上和切削插入件的整個(gè)相應(yīng)的面對(duì)的接觸表面上與支承板和切削插入 件接觸。
德國(guó)專利說明書第103 17 760 B4號(hào)(其專利權(quán)人同時(shí)也是本發(fā)明的申請(qǐng)人)揭示了一種切削插入件,不過該文中描述的切削插入件不使用支承板,但 是它也可以其它方式用在本發(fā)明的較佳構(gòu)造中。
從DE196 53 921已知的支承板的輪廓形狀基本上對(duì)應(yīng)于可轉(zhuǎn)位切削插入 件的接觸表面的中心平臺(tái)(圍繞固定孔)的輪廓;具體地說支承板的上邊緣相
對(duì)于可轉(zhuǎn)位切削插入件的朝向支承板的側(cè)面上最靠近它的切削刃具有相對(duì)大 的內(nèi)部間隔??赊D(zhuǎn)位切削插入件的周界外形顯著突出超過相關(guān)支承板的周界 外形。這意味著,在通過適當(dāng)切削插入件的切削加工操作中,切削插入件在 朝向支承板的一側(cè)上的切削刃以相對(duì)不受保護(hù)的方式暴露于由工作切削刃產(chǎn) 生并不時(shí)地不受控地飛向周圍的碎屑??赡芟鄬?duì)硬的這種碎屑在加工操作期 間可能猛烈地作用在非工作切削刃區(qū)域上并可能導(dǎo)致堅(jiān)硬但相對(duì)脆的切削刃 折斷。
在從EP0 501 410已知的系統(tǒng)中,稍微減輕了這種危險(xiǎn),這是因?yàn)槌蛑?承板的非工作切削刃區(qū)域與較軟材料的附加插入中間層接觸。但是應(yīng)當(dāng)注意, 該材料不是從保護(hù)面對(duì)其的邊緣的角度來(lái)選擇的,而是故意選擇成較軟以使震 動(dòng)負(fù)載衰減且例如是銅或鋁制成。該材料與切削插入件的材料相比是那么軟, 使得當(dāng)經(jīng)受支靠軟材料的非工作切削刃區(qū)域的作用時(shí),其相對(duì)易于變形并被造 成強(qiáng)烈沖擊的碎屑推開,且在該情況下,鄰接的非工作切削刃區(qū)域仍然可能受 到損壞。特別是,提供軟材料不是用于保護(hù)直接鄰接的非工作切削刃區(qū)域而 是僅用于更大地衰減對(duì)工作切削刃的磨損有影響的震動(dòng)和振動(dòng)。此外,這種 軟材料層具有較大的不足,即意味著切削插入件的座和位置不是充分精確地限 定的,且尤其是它們?cè)诓僮鲿r(shí)的某些情況下不能保持定位,因?yàn)橛捎谧饔迷谇?削插入件上的一側(cè)的力,軟材料還相應(yīng)地響應(yīng)該力而屈服,使得切削插入件傾 斜且其工作切削刃的位置發(fā)生變化。
DE103 17 760 84明白地揭示了由設(shè)置在切削插入件和碎屑形成結(jié)構(gòu)內(nèi)的 平坦接觸表面承載的切削插入件,且這些插入件相對(duì)于穿過切削插入件的假想 中心平面處于比切削刃低的水平面處,尤其是比切削刃的角部區(qū)域低的水平面 處,但同樣,相應(yīng)的刀具僅具有座表面而沒有支承板,其外形僅包括中心接觸 表面區(qū)域并讓在切削插入件的與工作側(cè)相對(duì)的一側(cè)上的非工作切削刃處于未 受保護(hù)的狀態(tài)。
發(fā)明內(nèi)容
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的目的是提供一種支承板和支承板與可轉(zhuǎn)位切削 插入件的組合以及相應(yīng)刀具,其確??赊D(zhuǎn)位切削板的非常精確的配合,且仍然 更好地保護(hù)切削插入件在朝向支承板的那側(cè)上的切削刃,使其免受由于碎屑沖 擊于其上而造成的對(duì)其的有害作用和對(duì)其的損壞。
關(guān)于相應(yīng)的支承板,該目的得以實(shí)現(xiàn),這是因?yàn)橹С邪宓闹С斜砻婢哂性O(shè) 置在與側(cè)面間隔開的位置并平行于下接觸表面延伸的平臺(tái),支承板的上邊緣形 成在側(cè)壁到支承表面之間的過渡區(qū)域并相對(duì)于接觸表面的平面之間的間距是 變化的。
在具體的術(shù)語(yǔ)中這意味著支承板具有放置在刀具的座內(nèi)相應(yīng)座表面上的 平坦接觸表面,而在相對(duì)側(cè),其具有平行于下接觸表面的板,且該板可用作用 于切削插入件的相應(yīng)接觸表面的支承表面,但是其中所述平臺(tái)的平面相對(duì)于形 成在支承板的周界面和支承表面之間過渡區(qū)域的上邊緣的間距是變化的。
因此這種支承板的輪廓可易于適應(yīng)可轉(zhuǎn)位切削插入件的外形,且上邊緣可 以具有與擱置在支承板上切削插入件的相對(duì)切削刃相應(yīng)的構(gòu)造。支承板的外
形與切削插入件的外形的適配(籍此這是尤其可能的)導(dǎo)致碎屑形成結(jié)構(gòu)以及 直接與支承板的支承表面相對(duì)的非工作切削刃基本上被覆蓋。
支承板的較佳變型的上邊緣完全或主要且至少在多邊形輪廓的角部區(qū)域 與平臺(tái)相比更靠近下接觸表面的平面。這對(duì)應(yīng)于相應(yīng)切削插入件的構(gòu)造,其 中中心接觸平臺(tái)主要比周界延伸的切削刃深。
在該方面,在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中,支承板的上邊緣使得它們實(shí)際上形 成由其支承的切削插入件的切削刃構(gòu)造的互補(bǔ)結(jié)構(gòu)。這意味著支承板的上邊 緣平行于面對(duì)的非工作切削刃延伸,且因此還可調(diào)節(jié)成相對(duì)這些切削刃的非常 小的間距,這保護(hù)切削刃免受碎屑的作用,且尤其是阻止碎屑穿入支承板和切 削插入件之間并由此損壞碎屑形成結(jié)構(gòu)和非工作切削刃。應(yīng)當(dāng)理解,朝向支 承板的碎屑形成結(jié)構(gòu)和非工作切削刃不應(yīng)當(dāng)支承在例如支承板上,因?yàn)檫@還導(dǎo) 致這些切削刃和碎屑形成結(jié)構(gòu)的損壞和相應(yīng)磨損。
如上面所指出的,如果支承板與其所支承的切削插入件具有相同的周界外形則是較佳的。
尤其較佳的支承板是這樣一種支承板,該支承板根據(jù)與也是較佳的切削插 入件一起的使用,在對(duì)支承表面的平面圖上具有多邊形輪廓,其中支承板的上 邊緣在多邊形輪廓的相應(yīng)角部區(qū)域中相對(duì)于接觸表面的平面間距最小且在離 多邊形輪廓的角部最遠(yuǎn)的位置相對(duì)于接觸表面的平面間距最大。
在這一點(diǎn)上,應(yīng)當(dāng)指出多邊形在可轉(zhuǎn)位切削插入件領(lǐng)域已知是多種不同的 變型,其中術(shù)語(yǔ)"多邊形"不應(yīng)解釋為嚴(yán)格的數(shù)學(xué)意義而是指角部區(qū)域可以倒 圓的基本多邊形形狀,且其中僅具有大至150。的角部角的角部被看作多邊形
的角部區(qū)域,而包含大于150°的更大角度的角部通常不稱為"角部",而僅
稱為"中斷切削刃",從而在這種大鈍角"角部區(qū)域"上延伸的切削刃認(rèn)為是 連續(xù)的且僅是"中斷"的切削刃而不認(rèn)為是多邊形基本形狀的切削角部或角部。 在本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例中,支承板的支承表面的平臺(tái)由至少三個(gè)相互 間隔的平坦表面部分限定,這些平坦表面部分設(shè)置在支承板的中心和支承板的
上邊緣之間并與上邊緣間隔開,且通過支承表面的較低區(qū)域(lowerregion)彼 此分開。但是在這方面,如果平坦表面部分之間的支承表面的這些區(qū)域比限 定支承平臺(tái)的平坦表面部分例如僅低O.lmm或更小的非常小的量就足夠了。 三個(gè)相互隔開平坦表面部分確保清楚且穩(wěn)定限定平坦接觸表面的所謂"三點(diǎn)接 觸"。
本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例中,支承板具有中心固定孔,使得支承板可固定 到具有相應(yīng)螺紋孔的刀具座上。
在該方面,為了固定支承板,本發(fā)明的較佳實(shí)施例具有帶陰螺紋和陽(yáng)螺紋 的中空螺釘,其中陽(yáng)螺紋擰到座的接觸表面上的孔內(nèi)與其匹配的陰螺紋內(nèi),以 將支承板固定到座內(nèi),而中空螺釘?shù)年幝菁y設(shè)置成接納用于可轉(zhuǎn)位切削插入件 的固定螺釘,可轉(zhuǎn)位插入件因而應(yīng)當(dāng)也具有中心固定孔。
此外,在本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例中,至少在支承表面和上邊緣以及從其 延伸到接觸表面的區(qū)域中,支承板完全由至少具有工具鋼的硬度的單種均質(zhì)硬 質(zhì)材料構(gòu)成。因此接觸板應(yīng)當(dāng)不會(huì)由于作用在可轉(zhuǎn)位切削板上的震動(dòng)狀力而 屈服或變形,且該特征傾向于確保在正在進(jìn)行的操作期間,可轉(zhuǎn)位切削插入件 的位置和座保持清楚和固定地限定且支承板和可轉(zhuǎn)位切削插入件之間的相對(duì)幾何關(guān)系也不會(huì)改變。
在本發(fā)明的尤其較佳的實(shí)施例中,支承板完全或至少部分完全在上述區(qū)域 由硬質(zhì)金屬制成。但是,在這方面也可能依賴硬質(zhì)金屬的性能,該性能并不 完全對(duì)應(yīng)于可轉(zhuǎn)位切削插入件的高性能,而是由于更易于成形并保持其制造的 精確尺寸而能夠使用這些硬質(zhì)金屬。具體地說,這種支承板并不經(jīng)受與可轉(zhuǎn) 位切削板相同的負(fù)載,其包括敏感性較低的幾何形狀,尤其是在上邊緣的區(qū)域, 且因而其基本上具有比相應(yīng)的可轉(zhuǎn)位切削插入件長(zhǎng)的使用壽命。
關(guān)于支承板和可轉(zhuǎn)位切削插入件的上述組合,本發(fā)明目的得以實(shí)現(xiàn),這是 因?yàn)橹С邪宓纳线吘壟c可轉(zhuǎn)位切削插入件朝向支承板的那側(cè)上的切削刃至少
在工作切削刃下方的區(qū)域中和與其鄰接的區(qū)域彼此間隔最多0.5mm。支承板 的上邊緣和與這些上邊緣直接相對(duì)的非工作切削刃之間的該小間距,至少在疊 置的工作切削刃區(qū)域下方或其附近,使得在切削插入件的與工作側(cè)相對(duì)的那側(cè) 上在非工作邊緣的區(qū)域上產(chǎn)生的任何碎屑同時(shí)作用在支承板的側(cè)面上或其上 邊緣的區(qū)域上,該區(qū)域靠近非工作切削刃。因而,這些非工作切削刃受到相 對(duì)較好的覆蓋并受到相當(dāng)?shù)偷牧Φ淖饔?,這些力不會(huì)發(fā)生在整個(gè)相對(duì)脆弱的邊 緣區(qū)域且尤其不會(huì)以點(diǎn)形式發(fā)生在很小的邊緣半徑上,而是基本上僅發(fā)生在切 削插入件的與切削刃鄰接的側(cè)面上,同時(shí)發(fā)生在其下方的支承板的側(cè)面上。在 該情況下,切削刃和上邊緣之間的間距較佳地小于0.3mm且尤其較佳地甚至 小于0.2mm,且在實(shí)踐中約0.15mm的間距易于實(shí)現(xiàn)而沒有切削刃和支承板的 上邊緣之間接觸的風(fēng)險(xiǎn)。
如果想要將支承板的上邊緣和可轉(zhuǎn)位切削插入件的切削刃之間的間距保 持相對(duì)較短,則這可理想地實(shí)現(xiàn),因?yàn)榭赊D(zhuǎn)位切削插入件和支承板具有基本上 相同的周界尺寸,但是在這方面應(yīng)當(dāng)注意角部半徑可形成某種例外。更具體 地說,較佳的是支承板的角部半徑或者等于相關(guān)聯(lián)的切削插入件的角部半徑, 或者它們可比關(guān)聯(lián)的可轉(zhuǎn)位切削插入件的角部半徑大多達(dá)100%。例如,可轉(zhuǎn) 位切削插入件的角部半徑可在O.lmm至2mm之間,而相關(guān)的支承板的角部半 徑應(yīng)當(dāng)在0.2至3mm之間,且當(dāng)包含較大半徑時(shí),它們可被容許地等于可轉(zhuǎn) 位切削插入件的角部半徑,但尤其是在包含可轉(zhuǎn)位切削插入件的特別小的角部 半徑時(shí),它們比相關(guān)聯(lián)可轉(zhuǎn)位切削插入件的角部半徑大得多的趨向,且在某些情況下要大超過100%。
此外,在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中,支承板的支承表面適于相應(yīng)的可轉(zhuǎn)位切 削插入件,使得可轉(zhuǎn)位切削插入件的接觸表面和支承板的支承表面僅在上述平 臺(tái)的區(qū)域中彼此(承載負(fù)載地)接觸。在其它區(qū)域的稍微接觸不一定必需排 除在這方面之外,而是應(yīng)當(dāng)通過將相互相對(duì)表面的尺寸選擇成即使公差不利地 增加,也能盡可能好地排除上述平臺(tái)表面之外的區(qū)域的接觸來(lái)盡可能避免,即 使較佳的是支承表面和可轉(zhuǎn)位切削插入件的相應(yīng)面對(duì)側(cè)在平臺(tái)外面的區(qū)域也
是最多0.5mm的內(nèi)部間距也是如此。在某些情況下,該最大內(nèi)部間距也可以 減小至lj 0.3mm。
關(guān)于支承板和切削插入件的外部尺寸和外形,也是可以想到使支承板的側(cè) 面相對(duì)于切削插入件的側(cè)面稍微突出,例如突出可達(dá)0.5mm,較佳地最大為 0.2mm,且不影響其使用。應(yīng)當(dāng)理解,這不排除代之以支承板的輪廓尺寸與 切削插入件的輪廓精確匹配或還能夠相對(duì)于切削插入件的輪廓縮進(jìn)達(dá)0.2mm, 即使這種情況不是較佳地,但也在本發(fā)明的總體限定范圍之內(nèi)。
在相應(yīng)的可轉(zhuǎn)位切削插入件中,支承表面的平臺(tái)也可由至少三個(gè)相互間隔 的平坦表面部分限定,這些平坦表面部分設(shè)置在可轉(zhuǎn)位切削插入件的中心和可 轉(zhuǎn)位切削插入件的切削刃之間并與這些切削刃的間隔開,且通過接觸表面的較 低區(qū)域彼此分開。于是,具有穩(wěn)定、良好限定的接觸表面的優(yōu)點(diǎn),如以上結(jié) 合相應(yīng)支承板所述的那樣。
在這方面,如果這些平坦表面部分與多邊形輪廓的相應(yīng)角部區(qū)域關(guān)聯(lián)是尤
其有利的。較佳的是,這些角部區(qū)域相對(duì)于相關(guān)角部的角平分線對(duì)稱。這些
部分中的每個(gè)的面積應(yīng)當(dāng)較佳地不超過切削插入件的總上部面積的十分之一。 當(dāng)支承板具有相應(yīng)的支承表面時(shí),相應(yīng)的觀點(diǎn)也適用于支承板。
關(guān)于本說明書的開頭部分所闡述類型的刀具,本發(fā)明的目的得以實(shí)現(xiàn),這 是因?yàn)樵摰毒呔哂兄辽僖粋€(gè)用于接納支承板和可轉(zhuǎn)位切削插入件的座,如此前 關(guān)于較佳構(gòu)造總體描述的那樣。
本發(fā)明的尤其較佳的構(gòu)造涉及車刀(turning cutter)形式的刀具。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、特征和可能的用途可從下文對(duì)較佳實(shí)施例的描述和附 圖中清楚顯現(xiàn)出來(lái),附圖中
圖1示出車刀座內(nèi)的支承板,
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的支承板上可轉(zhuǎn)位切削插入件安裝在車刀的刀具座 內(nèi),并單獨(dú)進(jìn)一步放大示出沒有車刀的插入件,
圖3示出穿過車刀、支承板、可轉(zhuǎn)位切削板和關(guān)聯(lián)的固定螺釘?shù)钠室暤姆?解裝配圖,
圖4示出在匹配支承板上具有雙槽的可轉(zhuǎn)位切削插入件的變型和附加地 在安裝在車刀內(nèi)的情況,
圖5示出圖4的實(shí)施例的立體分解圖或裝配圖,
圖6示出從車刀上面看的平面圖和相應(yīng)的截面圖的位置,
圖7進(jìn)一步放大地示出圖6中截面A-A,
圖8進(jìn)一步放大地示出圖6中截面B-B,
圖9a-c單獨(dú)示出支承板的各視圖,以及
圖10示出圖9b的支承板的放大圖。
具體實(shí)施例方式
圖l示出裝配到車刀30的座31內(nèi)并通過中心螺釘7固定到座31內(nèi)的支 承板IO??梢钥闯鲋С邪錓O在平面圖中是基本上三角形的基本形狀,具有中 斷的側(cè)面3。該形狀也被本領(lǐng)域的技術(shù)人員稱為三角形狀,其中角部區(qū)域6基 本上限定等邊三角形的角部,但角部角度不是像等邊三角形那樣為60。,而是 約為80° ,而在角部區(qū)域6之間延伸的側(cè)面3通過20。的角中斷,從而使它 們包括彼此約160°的鈍角。在嚴(yán)格數(shù)學(xué)意義上應(yīng)這應(yīng)當(dāng)是角度交替為80和 160°的六角形,但這種形狀在切削插入件和相應(yīng)的支承板領(lǐng)域認(rèn)為是三角形 的基本形狀。
因?yàn)樵谠摿Ⅲw圖中不可見而僅由圖1中半個(gè)箭頭指示的下接觸表面1是 基本上平坦的表面,其中下邊緣還可在與側(cè)面3的過渡區(qū)域處是稍有中斷或倒 角的。座31的下表面(這里不可見)也是相應(yīng)的平坦構(gòu)造。
支承板10的上表面稱為支承表面2。支承板包括中心平坦平臺(tái)4和在中心平臺(tái)4和上邊緣5間延伸的鄰接過渡表面9,上邊緣5形成在從側(cè)面3到支 承表面2的過渡處。在本文所示的實(shí)施例中,就與下表面l的間距而言,平 臺(tái)4在過渡表面9和上邊緣5上方。在具體術(shù)語(yǔ)中,上邊緣5在角部區(qū)域6 處于最低,并在兩角部之間的中心部達(dá)到其最高點(diǎn),邊緣5或側(cè)面3在該中心 部中斷。但是該點(diǎn)仍然總是剛好在平臺(tái)4的水平面下方或至多與其高度相等。 過渡表面9例如傾斜地且平坦地在中心平臺(tái)4的邊緣和邊緣5之間延伸, 且此外它們還可具有其它結(jié)構(gòu)、凹槽、突起、斜面和倒角,如圖l中所部分看 出的那樣。板10的外輪廓精確地對(duì)應(yīng)于座的輪廓形狀,即是說,當(dāng)中心螺釘 7牢固地?cái)Q緊時(shí),側(cè)面3牢固地支靠板座31的側(cè)面34,同時(shí)下表面1支承在 平坦接觸表面32上(如圖3和5所示)。減壓部分35使得角部區(qū)域6與側(cè) 面3之間的中斷邊緣不與側(cè)向座表面35接觸,從而這樣盡可能準(zhǔn)確地限定側(cè) 向接觸。
在圖9和10中再次示出上述支承板10且這里與可轉(zhuǎn)位切削板20和板保 持件或車刀30分開,其中圖9a是從下接觸表面1看的支承板10的立體圖, 圖9b是側(cè)視圖且圖9c是從上面看的支承板10的平面圖。圖10是圖9b的放 大側(cè)視圖,其中這里可更好地看出在側(cè)面3到下接觸表面1的過渡區(qū)域處的倒 角3a。下接觸表面1不同地是平坦的,而具有支承表面4和過渡表面9的頂 側(cè)2與切削插入件20的頂側(cè)基本上互補(bǔ),在這方面,如果過渡表面9僅提供 用于接納互補(bǔ)的碎屑形成或碎屑破裂結(jié)構(gòu)的足夠的空間而不與之接觸,則這對(duì) 于過渡表面9是足夠的。相反,在相對(duì)切削刃15的區(qū)域,支承板10的上邊 緣5應(yīng)當(dāng)以小的間距盡可能緊密地跟隨那些切削刃15的高度變化的構(gòu)造。
圖2示出支承板10和切削插入件20 —起裝配到車刀30內(nèi),其中板10 與擱置在其上的切削插入件20再次單獨(dú)以沒有旋轉(zhuǎn)刀架的放大圖示出。
切削插入件20相對(duì)于水平且平行于支承板10的下接觸表面1延伸的中心 平面是對(duì)稱構(gòu)造,即是說轉(zhuǎn)過90。的切削插入件與這里所示的切削插入件沒有 區(qū)別。此外,在各種情況下切削插入件還可圍繞其軸線旋轉(zhuǎn)過約60°以使用 相應(yīng)的新切削角部和鄰接區(qū)域作為工作切削刃。通常,在通過這種切削插入 件的車削操作中,僅使用角部區(qū)域16中的切削刃和直接相鄰的直切削刃15, 即是說最大直到在小曲率半徑上延伸的中心中斷線19。的中心孔7對(duì)準(zhǔn)的中心孔17,且可使用例如螺
釘18同時(shí)穿過孔7和17并牢固地將它們拉到并拉入板座31內(nèi)。
應(yīng)當(dāng)注意,在圖2的放大局部圖內(nèi),板10的下接觸表面1是平坦的,且 僅在立體圖中示出前部下邊緣為彎曲的,但是下邊緣整個(gè)設(shè)置在板下側(cè)的水平 面上。相反,支承板的上邊緣5從中心處的中斷線19向角部區(qū)域6下降。
在切削插入件20的頂側(cè),在中心孔17和角部區(qū)域16的碎屑形成結(jié)構(gòu)之 間的區(qū)域中,能夠看到平坦接觸表面14a、 14b和14c,它們共面,并且在切削 插入件轉(zhuǎn)過180°并以這些表面14a、 14b和14c擱置抵靠下方的支承板10的 平臺(tái)4 (見圖1)時(shí)形成一接觸平臺(tái)。表面14a、 14b和14c僅相對(duì)于切削插 入件的頂側(cè)的這些表面之間的區(qū)域稍微突出,例如突出O.lmm或更少,盡管 該差值當(dāng)然也可以更大。表面14a、 14b和14c各占據(jù)小于切削插入件的總的 上表面的十分之一,且它們相對(duì)于分別關(guān)聯(lián)的角部的角平分線對(duì)稱。
切削插入件的頂側(cè)處的切削刃15在側(cè)面13的中斷線的區(qū)域中具有它們的 最深點(diǎn)并在角部區(qū)域16處于最高,同時(shí)切削刃在本情況下沿從中斷線19到角 部區(qū)域16的直線基本上連續(xù)升高。在中心平臺(tái)(在本情況下由表面14a、 14b、 14c限定)和切削刃之間,還能夠看到碎屑形成結(jié)構(gòu)23,這些碎屑形成結(jié)構(gòu)對(duì) 本發(fā)明僅具有次要意義。
圖3以剖面圖示出車刀架、支承板、和切削插入件以及關(guān)聯(lián)的固定螺釘?shù)?組裝圖或分解圖。車刀或車刀架30具有板座31,板座31具有下接觸裝置32 和螺紋孔36,螺紋孔垂直于接觸表面32延伸到車刀架30內(nèi)。支承板10通過 中空螺釘8固定到板座31上,其中中空螺釘8的陽(yáng)螺紋擰入螺紋孔36且中空 螺釘8的上頭部或邊緣支承在支承板10內(nèi)中心孔7的相應(yīng)臺(tái)階上。螺釘?shù)念^ 部和孔7的臺(tái)階構(gòu)造成頭部完全沉到板10的支承表面2上的平臺(tái)的水平面以 下。然后將雙側(cè)可轉(zhuǎn)位切削板放置到該支承板上,并借助于配合穿過可轉(zhuǎn)位 切削板上的孔17的螺釘18通過將螺釘18擰入中空螺釘8的陰螺紋來(lái)固定到 支承板10的中空螺釘8。
圖4又示出具有插入的支承板和可轉(zhuǎn)位切削板的車刀,并以放大圖單獨(dú)示 出插入的支承板和可轉(zhuǎn)位切削板,這里所示的可轉(zhuǎn)位切削板的版本與之前所示 的版本的不同之處僅在于碎屑形成區(qū)域21、 22的結(jié)構(gòu),該實(shí)施例中的碎屑形成區(qū)域21、 22的結(jié)構(gòu)是雙槽構(gòu)造的形式。該實(shí)施例同樣示出與角部區(qū)域16 相關(guān)聯(lián)并限定共同的支承平臺(tái)的三個(gè)上平坦表面14a、 14b和14c,上述平臺(tái)在 切削板轉(zhuǎn)過180。之后與支承板10的其下方的平臺(tái)配合。
圖5又示出有所要插入的支承板、可轉(zhuǎn)位切削板10和分別的相應(yīng)的固定 螺釘8和18的車刀或車刀架30的立體分解圖。從這里的該實(shí)施例可以看出, 類似于可轉(zhuǎn)位切削插入件的平臺(tái)表面14a、 14b和14c的支承板10具有分開的 接觸表面4a、 4b和4c,這些接觸表面限定支承板10的上中心平臺(tái)。術(shù)語(yǔ)"中 心"在這方面是指這些接觸表面4a、 4b和4c設(shè)置成遠(yuǎn)離上邊緣5并更靠近支 承板10的中心而不使真實(shí)地設(shè)置在設(shè)有鉆孔7的板10的真正中心。接觸表 面4a、 4b和4c像切削插入件的相應(yīng)接觸表面14a、 14b和14c 一樣,與三角形 基本形狀的板或三角形基本形狀的切削插入件的相應(yīng)角部關(guān)聯(lián),其中表面4a、 4b和4c相對(duì)于相關(guān)的角部對(duì)稱,正如相對(duì)于相應(yīng)切削角部16 (更準(zhǔn)確地說是 切削角部16的角平分線)具有對(duì)稱構(gòu)造的表面14a、 14b和14c那樣。
此外,在這里所示的支承板10中,支承表面在中心接觸表面7和上邊緣 5之間的其余部分與切削插入件的相應(yīng)碎屑槽互補(bǔ)。這從圖6的剖視圖中看會(huì) 更為明顯,圖6示出切削插入件的平面圖并示出在圖6、 7和8的局部視圖中 可見的兩個(gè)相關(guān)部分的位置。
因而,板10的頂側(cè)在整個(gè)表面上與切削插入件20的下側(cè)或任何側(cè)互補(bǔ), 并具有對(duì)應(yīng)于碎屑槽的脊?fàn)钔黄鸩糠?,碎屑槽的深度和寬度根?jù)相對(duì)于切削刃 的相應(yīng)姿態(tài)和位置而不同。因而,在切削插入件20的下表面和支承板10的 上表面2之間,中心支承平臺(tái)4的外側(cè),僅有很小的內(nèi)部間距,該間距較佳地 在任何位置不超過0.5mm或者甚至更小。
如還從圖2和4可清楚看出的那樣,支承板10的上邊緣5和可轉(zhuǎn)位切削 板20的直接相對(duì)的下切削刃15設(shè)置成直接緊密并列關(guān)系,從而保留在期間的 間隙在各圖中實(shí)際不可見,如本發(fā)明的較佳實(shí)施例中那樣實(shí)際僅在0.1至 0.2mm之間。
此外,切削插入件的輪廓外形精確地對(duì)應(yīng)于支承板10的輪廓外形或反之 亦然,使得相應(yīng)的彼此疊置的側(cè)面3和13共面。基本上圓柱形的倒圓角部區(qū) 域表面6和16較佳的是在對(duì)應(yīng)于圓柱的周界部分的公共表面上,但是在這方面應(yīng)當(dāng)注意,限定角部區(qū)域16的圓柱形表面16可相對(duì)于圓柱形表面6稍微突 出,即是說最大突出0.2至0.3mm。
為了初始公開的目的,應(yīng)當(dāng)指出,如本領(lǐng)域的技術(shù)人員可從本說明書、附 圖和權(quán)利要求書可以看出的所有特征(即使它們僅以與某些其它特征關(guān)聯(lián)的專 用術(shù)語(yǔ)來(lái)描述),可分別組合和以與本文迄今為止所揭示的其它特征或特征組 的任何組合相組合,只要未明白地排除或技術(shù)方面沒有使這種組合不可能或無(wú) 意義即可。僅為了說明書的簡(jiǎn)要和可讀性的目的而在這里省略各特征的所有 可設(shè)想組合的全面的清楚的表示。
權(quán)利要求
1. 一種用于雙側(cè)可轉(zhuǎn)位切削插入件(20)的支承板(10),所述可轉(zhuǎn)位切削插入件(20)固定到設(shè)有至少一個(gè)切削插入件的刀具(30),其中所述刀具具有用于至少一個(gè)可轉(zhuǎn)位切削插入件(20)的至少一個(gè)座(31),其中所述支承板(10)具有圓形或多邊形輪廓的板狀基本形狀,并帶有可放置在所述座(31)的表面(32)上的大致平坦的下接觸表面(1)以及承載所述可轉(zhuǎn)位切削插入件(20)的上支承表面(2),其中所述接觸表面(1)和所述支承表面(2)通過限定所述支承板的周界的側(cè)壁(3)連接在一起,其特征在于,所述支承表面(2)在離開所述側(cè)面(3)一段間距之處具有平行于所述接觸表面的平臺(tái)(4),所述支承板(10)的上邊緣(5)形成在所述側(cè)壁(3)到所述支承表面(2)的過渡區(qū)域且相對(duì)于所述下接觸表面的平面的間距是變化的。
2. 如權(quán)利要求1所述的支承板,其特征在于,所述上邊緣(5)整個(gè)或主 要地、且至少在多邊形輪廓的角部區(qū)域(6)中具有比所述平臺(tái)(4)小的相對(duì) 于所述接觸表面(1)平面的間距。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的支承板,其特征在于,所述上邊緣(5)對(duì)應(yīng) 于用其支承的所述切削插入件(20)的切削刃構(gòu)造的互補(bǔ)形狀。
4. 如權(quán)利要求l、 2或3所述的支承板,其特征在于,所述支承板具有與 用其支承的所述切削插入件(20)大致相同的周界外形。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的支承板,其特征在于,在所述支承表 面(2)的平面圖上,所述支承板(10)是多邊形輪廓,且所述支承板(10) 的所述上邊緣(5)在所述多邊形外形的各個(gè)角部區(qū)域(6)中相對(duì)于所述接觸 表面(1)的平面的間距最小,并在最遠(yuǎn)離所述多邊形輪廓的所述角部(6)的 位置相對(duì)于所述接觸表面(1)的平面的間距最大。
6. 如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的支承板,其特征在于,所述支承板(10) 的所述支承表面(2)的所述平臺(tái)(4)由至少三個(gè)相互間隔的平坦表面部分(4a、 4b、 4c)限定,所述平坦表面部分設(shè)置在所述支承板(10)的中心和所述支承 板(10)的所述上邊緣(5)之間并與所述上邊緣(5)間隔開,且通過所述支 承表面(2)的較低區(qū)域彼此分開。
7. 如權(quán)利要求6所述的支承板,其特征在于,所述平坦表面部分(4a、 4b、 4c)分別與多邊形輪廓的所述角部區(qū)域(6)關(guān)聯(lián)。
8. 如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的支承板,其特征在于,所述支承板具 有中心固定孔。
9. 如權(quán)利要求8所述的支承板,其特征在于,為了固定所述支承板,提供 具有陰螺紋和陽(yáng)螺紋的中空螺釘(8),其中所述陽(yáng)螺紋可擰到所述座(31) 的接觸表面(32)上的孔內(nèi)與其匹配的陰螺紋內(nèi),以將所述支承板(10)固定 到所述座(31)內(nèi),其中所述中空螺釘(8)的所述陰螺紋設(shè)置成接納用于所 述可轉(zhuǎn)位切削插入件(20)的固定螺釘(18)。
10. 如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的支承板或組合,其特征在于,至 少在所述支承表面和所述上邊緣的區(qū)域以及整個(gè)所述接觸表面,所述支承板完 全由至少具有工具鋼的硬度的單種均質(zhì)硬質(zhì)材料構(gòu)成。
11. 如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的支承板,其特征在于,所述支 承板較佳地整個(gè)包括硬質(zhì)金屬。
12. —種包括支承板(10)和雙側(cè)可轉(zhuǎn)位切削插入件(20)的組合,其 中所述可轉(zhuǎn)位切削插入件(20)可接納并固定在刀具(30)的座(31)內(nèi),且 在該情況下,所述支承板(10)處于所述可轉(zhuǎn)位切削插入件(20)和所述座(31) 的表面(32)之間,其中所述可轉(zhuǎn)位切削插入件(20)固定到座(31)內(nèi)的所 述支承板(10)上,且其中所述支承板(10)具有圓形或多邊形輪廓的板狀基 本形狀并帶有可放置在所述座(31)的表面(32)上的大致平坦的下接觸表面(1)以及承載所述可轉(zhuǎn)位切削插入件(20)的上支承表面(2),其中所述接 觸表面(1)和所述支承表面(2)通過限定周界的側(cè)壁(3)連接在一起,且 其中所述可轉(zhuǎn)位切削插入件(20)具有設(shè)置在切削刃(15)內(nèi)并與其間隔開且 由一個(gè)或多個(gè)平坦接觸表面所限定的平臺(tái)(14),其特征在于,由從所述側(cè)壁 (3)到所述支承表面(2)的過渡區(qū)域形成的所述支承板(10)的所述上邊緣 (15)以及所述可轉(zhuǎn)位切削插入件(20)朝向所述支承板(10)的那側(cè)上的所 述切削刃(15)至少在工作切削刃(15)下方的區(qū)域和與其鄰接的區(qū)域中彼此 間隔最多0.5mm。
13. 如權(quán)利要求12所述的組合,其特征在于,所述支承板(10)的所述上邊緣(5)和與其相鄰的所述切削刃(15)包括相對(duì)于所述下接觸表面的 平面變化的間距,其中所述上邊緣(5)和所述切削刃(15)較佳地全部或主 要地、且至少在多邊形輪廓的角部區(qū)域中具有比彼此支靠的所述支承表面(2) 和所述切削插入件(20)各自的所述平臺(tái)(4、 14)到所述接觸表面(1)的平 面的間距要小的間距。
14. 如權(quán)利要求12或13所述的組合,其特征在于,朝向所述支承板的 所述切削刃和所述支承板的所述上邊緣在工作切削刃區(qū)域下方的鄰接區(qū)域中 具有小于0.3mm的間距,較佳地小于0.2mm,且尤其是約為0.15mm。
15. 如權(quán)利要求12至14中一項(xiàng)所述的組合,其特征在于,所述可轉(zhuǎn)位 切削插入件和所述支承板,可能除了角部半徑之外,具有相同的周界外形和大 致相同的周界尺寸,其中朝向所述支承板的所述切削刃(15)和所述支承板的 所述上邊緣(5)沿整個(gè)周界的彼此間隔開,對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求9和10。
16. 如權(quán)利要求12至15中一項(xiàng)所述的組合,其特征在于,所述支承板 的所述角部半徑比所述關(guān)聯(lián)的可轉(zhuǎn)位切削插入件(20)的所述角部半徑大O至 100%之間。
17. 如權(quán)利要求12至16中一項(xiàng)所述的組合,其特征在于,所述可轉(zhuǎn)位 切削插入件的所述角部半徑在O.lmm至2mm之間,所述關(guān)聯(lián)的支承板的所述 角部半徑在0.2mm至3mm之間。
18. 如權(quán)利要求12至17中一項(xiàng)所述的組合,其特征在于,所述可轉(zhuǎn)位 切削插入件(20)的所述接觸表面和所述支承板的所述支承表面(2)僅在所 述平臺(tái)區(qū)域彼此承載負(fù)載地接觸。
19. 如權(quán)利要求12至18中一項(xiàng)所述的組合,其特征在于,除了所述切 削刃(15)和所述支承板的所述下邊緣(5),所述可轉(zhuǎn)位切削插入件的朝向 所述支承板的那側(cè)上的碎屑形成區(qū)域的外形和所述支承板的相應(yīng)的相對(duì)支承 表面的外形彼此匹配成它們彼此的最大內(nèi)部間距為0.5mm,較佳地為0.3mm 或更小。
20. 如權(quán)利要求12至19中一項(xiàng)所述的組合,其特征在于,所述支承板 (10)的側(cè)面(3)相對(duì)于所述切削插入件(20)的側(cè)面(13)突出最多0.5mm,且較佳的為最多0.2mm。
21. 如權(quán)利要求12至20中一項(xiàng)所述的組合,其特征在于,在多邊形支 承板(10)的角部區(qū)域(6)和所述可轉(zhuǎn)位切削插入件(20)的相應(yīng)角部區(qū)域(16)中,所述可轉(zhuǎn)位切削插入件的所述切削刃(15)相對(duì)于所述支承板的下 方角部突出最多0.5mm,較佳地為最多0.3mm且尤其較佳地為最多0.2mm。
22. 如權(quán)利要求12至21中一項(xiàng)所述的組合,其特征在于,所述可轉(zhuǎn)位 切削插入件(20)的所述接觸表面的所述平臺(tái)(14)由至少三個(gè)相互間隔的平 坦表面部分(14a、 4b、 4c)限定,所述平坦表面部分設(shè)置在所述可轉(zhuǎn)位切削 插入件(20)的中心和所述可轉(zhuǎn)位切削插入件的所述切削刃(15)之間并與所 述切削刃(15)間隔開,且通過所述接觸表面的較低區(qū)域彼此分開。
23. 如權(quán)利要求22所述的組合,其特征在于,所述平坦表面部分分別 與多邊形輪廓的角部區(qū)域關(guān)聯(lián),其中各表面部分較佳的相對(duì)于所相關(guān)的角部的 角平分線對(duì)稱。
24. —種用于接納至少一個(gè)雙側(cè)可轉(zhuǎn)位切削插入件的刀具,其特征在 于,所述刀具具有用于接納支承板的座和如權(quán)利要求1至11中一項(xiàng)所述支承 板或如權(quán)利要求12至23中一項(xiàng)所述的與可轉(zhuǎn)位切削板組合的支承板。
25. 如權(quán)利要求24所述的刀具,其特征在于,所述刀具是車刀的形式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于雙側(cè)可轉(zhuǎn)位切削插入件(20)的基板(10),上述插入件固定到裝備有至少一個(gè)切削插入件的刀具(30),其中刀具具有用于至少一個(gè)可轉(zhuǎn)位切削插入件(20)的至少一個(gè)座(31),其中基板(10)具有圓形或多邊形輪廓的板狀基本形狀,并帶有可放置成與座(31)的一個(gè)區(qū)域(32)接觸的大體平面的下接觸表面(1)以及承載可轉(zhuǎn)位切削插入件(20)的上支承區(qū)域(2),其中接觸區(qū)域(1)和支承區(qū)域(2)通過限定基板周界的側(cè)壁(3)彼此連接。為了提供基板以及基板和可轉(zhuǎn)位切削板的適當(dāng)組合,并還為了提供確??赊D(zhuǎn)位切削板的非常精確安置并還給予切削插入件面對(duì)基板的那側(cè)上的切削刃免受通過金屬屑沖擊而產(chǎn)生的不利接觸和損壞的較好保護(hù),本發(fā)明提出,支承區(qū)域(2)在與側(cè)部區(qū)域(3)隔開位置具有平行于接觸區(qū)域設(shè)置的平臺(tái)(4),且在側(cè)壁(3)和支承區(qū)域(2)之間的過渡區(qū)域形成在基板(10)上的上邊緣(5)到下接觸區(qū)域的平面的距離是變化的。
文檔編號(hào)B23B27/16GK101421064SQ200780012992
公開日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2007年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月10日
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