專利名稱：用于去屑加工的切削刀片和刀具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于去屑加工的切削刀片和刀具，尤其是銑削刀片和銑削刀具。 銑削刀片在銑削刀具中是可轉(zhuǎn)位的。銑削刀具為具有90°安裝角的端銑刀。
背景技術(shù)：
之前通過W0 2003/101655和W0 2004/050283中的每一個知道了切向切削刀片以 及切削刀具。切削刀片包括四個切削角，切削角分布在用于去屑加工的兩個側(cè)面上，即每個 側(cè)面具有兩個切削角。W0/0002693顯示了具有切向安裝的切削刀片的銑削系統(tǒng)，其中每個切削刀片具有 八個切削角，這八個切削角分布在用于去屑加工的兩個側(cè)面上，即每個側(cè)面具有四個切削 角。然而，這些切削角中的四個用于順時針旋轉(zhuǎn)加工，而四個切削角用于逆時針旋轉(zhuǎn)加工。 這意味著僅四個切削角能用于一個銑削刀具和相同的銑削刀具，且被動的副切削刃在加工 過程中可能被磨損。美國專利No. 4597695顯示了另一多刃切削刀片。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種用于由引言限定類型的去屑加工的切削刀片和刀 具，切削刀片設(shè)置有較大數(shù)量的切削角，在此情形為八個。本發(fā)明的另一目的是提供在切削角之間具有間隙的切削刀片，使得不起作用的切 削角不與起作用的切削角干涉。本發(fā)明的另外目的是所有切削角應(yīng)都可用于一個和相同的旋轉(zhuǎn)方向。本發(fā)明的主要目的至少通過具有所附獨(dú)立權(quán)利要求所限定特征的切削刀片和刀 具來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中限定。


下面，參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，附圖中圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的切削刀片的第一實(shí)施例的透視圖；圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的切削刀具的側(cè)視圖，其裝備有根據(jù)圖1的切削刀片；圖3顯示了圖2的點(diǎn)劃線圓A的放大圖；圖4顯示了根據(jù)圖2的切削刀具的平面圖；圖5顯示了圖4的點(diǎn)劃線圓B的放大圖；圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明的切削刀片的第二實(shí)施例的透視圖；圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明圖6的切削刀片的端視圖；圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明圖6的切削刀片的平面圖；圖9顯示了根據(jù)本發(fā)明的銑削刀具的側(cè)視圖，其裝備有根據(jù)圖6的切削刀片；以及圖10顯示了圖9的點(diǎn)劃線圓E的放大圖。
具體實(shí)施例方式圖1顯示的用于去屑加工的切削刀片1構(gòu)成銑削刀片，其為四面的，即其具有四個 有效的側(cè)面。切削刀片1具有平行六面體基本形狀，且由壓制或注射成型硬質(zhì)合金制成。對 于“硬質(zhì)合金”，這里指的是WC、TiC、TaC、NbC等，與諸如例如Co或Ni的粘結(jié)金屬的燒結(jié)組 合。切削刀片1優(yōu)選至少部分地覆蓋有諸如A1203、TiN和/或TiCN的層。在某些情形，合 理地，切削刃由焊接的超硬材料如CBN或POT組成。如圖1所示，切削刀片1包括四個側(cè)面S1、S2、S3、S4，其用于去屑加工。在圖1中， 只有兩個側(cè)面S1和S2可見。切削刀片1還具有兩個相對的支撐側(cè)面ST1和ST2，這兩個相 對的支撐側(cè)面ST1和ST2彼此平行。圖1只有第一支撐側(cè)面ST1可見。為了將切削刀片1 安裝在銑削本體的刀座中，切削刀片1設(shè)置有安裝孔3，安裝孔3關(guān)于支撐側(cè)面ST1和ST2 設(shè)置在切削刀片1的中心。安裝孔3穿透第一支撐側(cè)面ST1和第二支撐側(cè)面ST2。安裝孔 3的中心軸線C限定了切削刀片1的軸向方向。四個側(cè)面S1-S4中的每一個具有兩個切削刃區(qū)域，且相應(yīng)地切削刀片1總計(jì)具有 8 個切削刃區(qū)域 SE01、SE02、SE03、SE04、SE05、SE06、SE07、SE08。四個側(cè)面 S1-S4 中的每 一個側(cè)面還具有支撐表面STY1、STY2、STY3、STY4。支撐表面STY1-STY4具有矩形形狀，且 相鄰的支撐表面STY1-STY4互相連接，使得它們形成圍繞切削刀片1延伸的“帶”。每個切削刃區(qū)域SE01-SE08具有主切削刃HI、H2、H3、H4、H5、H6、H7、H8以及副切 削刃B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7、B8。其中的四個主切削刃HI、H2、H3、H4位于第一支撐側(cè)面 ST1附近，而其他四個主切削刃H5、H6、H7、H8位于第二支撐側(cè)面ST2附近。切削刃連接到去 屑表面和間隙表面，切削刃區(qū)域(例如SE01)的間隙表面基本上與相鄰的切削刃區(qū)域SE06 的間隙表面橫交地設(shè)置。主切削刃H1-H8和相關(guān)的副切削刃B1-B8通過前端切削刃N1、N2、N3、N4、N5、N6、 N7、N8連接，第一前端切削刃N1、第二前端切削刃N2、第五前端切削刃N5以及第六前端切 削刃N6在圖1中示出。斷屑埋頭凹槽Ul、U2、U3、U4、U5、U6、U7、U8連接到每個主切削刃H1-H8和副切削 刃B1-B8，其中的第一凹槽U1、第二凹槽U2、第五凹槽TO和第六凹槽TO在圖1中示出。這 些凹槽U1-U8關(guān)于切削刃為埋頭的，且提供切削刃正的刀面角，以便容易地切削待加工工 件。在圖2中，示出了根據(jù)本發(fā)明的銑削刀具10的側(cè)視圖，根據(jù)本發(fā)明的多個銑削刀 片1切向地安裝在銑削刀具10的銑削本體11的刀座中。對于“切向地安裝”，參考了固定 螺釘，固定螺釘徑向或軸向地?cái)Q入刀具本體內(nèi)，但不是切向地?cái)Q入刀具本體內(nèi)。對于切削刀 片，“切向地安裝”指的是基本上平行于切削刀片的副切削刃延伸的安裝孔。銑削刀片1的 支撐側(cè)面(例如ST2)以及兩個支撐表面S1和S4與所屬的刀座相配合。銑削刀片1通過 螺釘錨固到銑削本體11內(nèi)，螺釘延伸通過相應(yīng)的銑削刀片1的安裝孔3并進(jìn)入銑削本體11 的螺紋孔內(nèi)。每一個副切削刃B1-B8設(shè)置有主斜切角5，參見圖3，其中，副切削B2的主斜切角5 被示出，其中，副切削刃B2的主斜切角5可基本上位于圖3的紙面中，而相鄰的副切削刃的 相應(yīng)的主斜切角與圖3的紙面橫交地延伸。就此而論，應(yīng)指出，圖3因而顯示出在根據(jù)圖2 的銑削刀具中處于其安裝狀態(tài)下的銑削刀片1。這使得在根據(jù)圖3顯示的本發(fā)明的切削刀片1的前視圖中，緊挨副切削刃B2定位的副切削刃將位于比在圖3所示的切削刀片1的位 置下的副切削刃B2高的水平上。水平差在圖3中通過距離“5”示出。正常地，距離S約 為0. 05mm。用另一方式陳述是，對于所選的切削刃區(qū)域SE02、SE0102的副切削刃B2、B102 的假想延伸線L與相鄰的另外的副切削刃B7、B107間隔開距離5，而相鄰的另外的副切削 刃被包括在背離所選的切削刃區(qū)域SE02的切削刃區(qū)域SE07、SE0107中。這兩個切削刃區(qū) 域可彼此垂直。主切削刃H2和副切削刃B2為起作用切削刃，而相鄰的副切削刃由于上述 水平差而為不起作用的。圖3示出切削刀片1通過90°安裝角進(jìn)行端銑。主切削H2和所 屬的副切削刃B2處于共同的平面，其中，因此同樣副切削刃B2的主斜切角5可定位在該平 面中。相應(yīng)的適用于其他主切削刃和所屬的副切削刃。圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的銑削刀具10的平面圖。在圖5中，示出了圖4的放大細(xì) 節(jié)。虛點(diǎn)劃曲線D表示了刀具的有效直徑，根據(jù)本發(fā)明的切削刀具在銑削過程中產(chǎn)生該有 效直徑。由于前端切削刃W-N8被給予了合適的曲率，切削刃區(qū)域SE01的前端切削刃m 將位于主切削刃H2內(nèi)側(cè)，如根據(jù)圖3和圖5的視圖看到的。主切削刃H2和前端切削刃m 之間的距離在圖5中用￡表示。距離￡ 一般約為0.05mm。在圖5中，還看到，根據(jù)本發(fā)明的切削刀片1安裝在銑削本體11中，使得在切削刀 片1和銑削刀具10的有效直徑D之間形成楔形間隙W。在圖6-8中，示出了根據(jù)本發(fā)明的銑削刀片101的可選實(shí)施例，該銑削刀片101也 具有平行六面體基本形狀，具有四個側(cè)面S101、S102、S103、S104，它們用于去屑加工。銑 削刀片101還具有兩個相對的支撐側(cè)面ST101和ST102，它們相互平行。為了將銑削刀片 101安裝在銑削本體的刀座中，銑削刀片101設(shè)置有安裝孔103，該安裝孔103關(guān)于支撐側(cè) 面ST101和ST102位于銑削刀片101的中心。安裝孔103穿透第一支撐側(cè)面ST101和第二 支撐側(cè)面ST102。安裝孔103的中心軸線C限定了銑削刀片101的軸向方向。 先削刀片 101 還具有 8 個切削刃區(qū)域 SE0101、SE0102、SE0103、SE0104、SE0105、 SE0106、SE0107、SE0108，每一個包括主切削刃 H101、H102、H103、H104、H105、H106、H107、 H108，所屬的副切削刃B101、B102、B103、B104、B105、B106、B107、B108以及所屬的前端切 削刃 N101、N102、N103、N104、N105、N106、N107、N108。與上述實(shí)施例相比最明顯的差別是形成了彼此成整體的支撐表面和凹槽。例如 在圖6和7中更清楚地看到的，四個支撐表面STY101、STY102、STY103、STY104在側(cè)表面 S101-S104中大致沿對角延伸，支撐表面STY101-STY104也形成屬于每一個切削刃區(qū)域 SE0101-SE0108 的凹槽 U101、U102、U103、U104、U105、U106、U107、U108 的一部分。支撐表 面和凹槽彼此成整體的事實(shí)的結(jié)果是，切削刀片101在軸向方向C1上的延伸小于上述實(shí)施 例中切削刀片1的。而且，這里還看到，切削刃連接到去屑表面和間隙表面，切削刃區(qū)域的 間隙表面(例如SE0101)基本上與相鄰的切削刃區(qū)域SE0106的間隙表面橫交地設(shè)置。在圖9中，示出了根據(jù)本發(fā)明的銑削刀具110的側(cè)視圖，根據(jù)本發(fā)明的多個銑削刀 片101切向地安裝在銑削刀具110的銑削本體111的刀座中。在這方面，銑削刀片101的 支撐側(cè)面ST101、ST102和兩個支撐表面S101-S104與所屬的刀座相配合。銑削刀片101通 過螺釘錨固在銑削本體111中，螺釘延伸通過相應(yīng)的銑削刀片101的安裝孔103并進(jìn)入銑 削本體111的螺紋孔中。相應(yīng)地，如在上述實(shí)施例中的，每一個副切削刃B101-B108設(shè)置有主斜切角105 (參見圖10)，其中副切削刃B102的主斜切角105被示出，副切削刃B102的主斜切角 105基本上位于圖10的紙面中，而相鄰的副切削刃的相應(yīng)的主斜切角與圖10的紙面橫交 地延伸。就此而論，應(yīng)指出，圖10相應(yīng)地示出在根據(jù)圖9的銑削刀具中處于其安裝狀態(tài)下 的銑削刀片101。這需要，在根據(jù)圖10所示的本發(fā)明的切削刀片1的前視圖中，緊鄰副切 削刃B102設(shè)置的副切削刃定位在比在圖9所示的切削刀片101的位置下的副切削刃B102 高的水平上。水平差在圖10中用距離“ 5 ”示出。正常地，該距離5約為0.05mm。主切削 刃H102和副切削刃B102為起作用切削刃，而相鄰的副切削刃由于上述的水平差而為不起 作用的。圖10示出切削刀片1執(zhí)行90度安裝角的端銑。主切削刃H102和所屬的副切削 刃B102位于共同的平面中。相應(yīng)的適用于其他主切削刃和所屬的副切削刃。至于圖5所示的上述距離￡，銑削刀片101具有對應(yīng)的距離￡，該距離一般約為 0. 05mmo在銑削本體111中銑削刀片101的切向安裝中，銑削刀片101獲得相應(yīng)的楔形形 狀間隙W，與關(guān)于圖5所描述的一樣。在根據(jù)本發(fā)明的銑削刀片1、101中，所有8個切削刃區(qū)域SE01-SE08、 SE0101-SE0108都能關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的銑削刀具10的一個和相同的旋轉(zhuǎn)方向向前轉(zhuǎn)位。在上述實(shí)施例中，前端切削刃m_N8提供的距離￡被給予了合適的曲率。但是， 在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可設(shè)想，前端切削刃m_N8提供的距離為斜切角的形式。在瑞典專利申請No. 0702767-5的公開內(nèi)容在此通過引用并入本文，本申請要求 No. 0702767-5 的優(yōu)先權(quán)。
權(quán)利要求
可轉(zhuǎn)位的銑削刀片(1；101)，具有用于切向地安裝在銑削本體中的平行六面體基本形狀，所述切削刀片(1；101)包括安裝孔(3；103)，所述安裝孔(3；103)居中地位于所述切削刀片(1；101)內(nèi)；第一支撐側(cè)面(ST1；ST101)和第二支撐側(cè)面(ST2；ST102)，所述支撐側(cè)面(ST1，ST2；ST101，ST102)基本上相互平行且用作交替的支撐側(cè)面(ST1，ST2；ST101，ST102)，所述安裝孔在所述支撐側(cè)面上開口，所述切削刀片(1；101)設(shè)置有主切削刃(H1 H8；H101 H108)，所述主切削刃(H1 H8；H101 H108)垂直于所述安裝孔(3；103)的中心軸線(C；C1)定向并且設(shè)置成使得所述切削刀片(1；101)圍繞所述安裝孔(3；103)的所述中心軸線(C；C 1)旋轉(zhuǎn)到或所述切削刀片(1；101)轉(zhuǎn)動到可選的刀座提供了所述主切削刃(H1 H8；H101 H108)相對于待加工零件的相等位置，其中所述切削刀片(1；101)包括用于去屑加工的四個相等的側(cè)面(S1 S4；S101 S104)，所述側(cè)面(S1 S4；S101 S104)在基本上平行的所述支撐側(cè)面(ST1，ST2；ST101，ST102)之間延伸，并且每個側(cè)面(S1 S4；S101 S104)確切地具有兩個切削刃區(qū)域(分別為SEO1，SEO5和SEO2，SEO6以及分別為SEO3，SEO7和SEO4，SEO8；分別為SEO101，SEO105和SE1O2，SE1O6以及分別為SE1O3，SE1O7和SE1O4，SE1O8)，每個所述切削刃區(qū)域還具有副切削刃(B1 B8；B10)，其特征在于，對于所選的切削刃區(qū)域(SEO2；SEO102)，副切削刃(B2；B102)的假想延伸線(L)與相鄰的另外的副切削刃(B7；B107)間隔開距離(δ)；并且所述相鄰的另外的副切削刃被包括在背離所述所選的切削刃區(qū)域(SEO2)的切削刃區(qū)域(SEO7；SEO107)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銑削刀片(1;101)，其中所述切削刃區(qū)域(SE01-SE08; SE0101-SE0108)相等，并且每個切削刃區(qū)域(SE01-SE08 ；SE0101-SE0108)包括主切削 刃(Η1-Η8 ;Η101-Η108)、副切削刃(Β1-Β8 ；Β101-Β108)以及相關(guān)的前端切削刃(Ν1-Ν8 ； Ν101-Ν108)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的銑削刀片(1；101)，其中如從平面圖看到的，每個前端切削刃 (Ν1-Ν8 ；Ν101-Ν108)整體地或部分地由曲率半徑限定。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的銑削刀片(1；101)，其中如從平面圖看到的，每個前端切削刃 被斜切。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的銑削刀片(1;101)，其中每個副切削刃(Β1-Β8; Β101-Β108)具有與所屬的主切削刃(Η1-Η8 ；Η101-Η108)橫交的延伸部。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的銑削刀片(1;101)，其中每個副切削刃(Β1-Β8; Β101-Β108)具有主斜切角(5;105)，并且所述主斜切角(5 ;105)和所屬的主切削刃 (Η1-Η8 ；Η101-Η108)基本上位于共同的平面中。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的銑削刀片(1;101)，其中每個切削刃區(qū)域 (SE01-SE08 ；SE0101-SE0108)包括斷屑凹槽(U1-U8 ；U101-U108)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的銑削刀片(1；101)，其中用于去屑加工的每個側(cè) 面(S1-S4 ；S101-S104)具有支撐表面(STY1-STY8 ；STY101-STY108)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的銑削刀片(1；101)，其中所述切削刃連接到去屑 表面和間隙表面，且切削刃區(qū)域的間隙表面基本上與相鄰的切削刃區(qū)域的間隙表面橫交地 設(shè)置。
10.銑削刀具(10；110)，包括具有多個刀座的銑削本體(11 ；111)，其特征在于，每個刀 座用于容納根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的銑削刀片(1 ；101)，所述銑削刀片(1 ；101)切向地安裝在所述銑削本體(11 ；111)中，并且當(dāng)所述銑削刀具旋轉(zhuǎn)時，副切削刃和主切削 刃在投影中彼此形成90°。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有平行六面體形狀的可轉(zhuǎn)位的銑削刀片(1)，該切削刀片(1)包括安裝孔(3)，該安裝孔(3)居中地位于切削刀片(1)中；第一支撐側(cè)面(ST1)和第二支撐側(cè)面(ST2)，所述支撐側(cè)面(ST1，ST2)基本上相互平行且用作交替的支撐側(cè)面(ST1，ST2)，切削刀片(1)設(shè)置有主切削刃(H1-H8)，所述主切削刃(H1-H8)垂直于安裝孔(3)的中心軸線(C)定向并且設(shè)置成使得切削刀片(1)圍繞安裝孔(3)的中心軸線(C)的旋轉(zhuǎn)到備選刀座或切削刀片(1)轉(zhuǎn)動到備選刀座提供了主切削刃(H1-H8)相對于待加工零件的相等位置。本發(fā)明還涉及一種裝備有根據(jù)本發(fā)明的銑削刀片的銑削刀具。根據(jù)本發(fā)明的切削刀片(1)包括用于去屑加工的四個相等的側(cè)面(S1-S4)。所述側(cè)面(S1-S4)在平行的支撐側(cè)面(ST1，ST2)之間延伸。每個側(cè)面(S1-S4)確切地具有兩個切削刃區(qū)域(分別為SEO1，SEO5和SEO2，SEO6以及分別為SEO3，SEO7和SEO4，SEO8)。
文檔編號B23C5/20GK101896302SQ200880120849
公開日2010年11月24日 申請日期2008年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月13日
發(fā)明者米卡埃爾·揚(yáng)松 申請人:山高刀具公司