專利名稱：用于銑削刀具的可轉(zhuǎn)位銑削刀片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及旨在用于在具有小直徑的銑削刀具中、主要地在用于金屬工件加工的帶有旋轉(zhuǎn)柄的端銑刀中使用的一種可轉(zhuǎn)位銑削刀片和一種對應(yīng)的基體。本發(fā)明還涉及一種具有被以可拆離方式安裝在基體中的可轉(zhuǎn)位銑削刀片的銑削刀具。
背景技術(shù)：
端面銑削是用于加工表面的一種有效的方法。能夠被用于端面銑削的銑削刀具之一是帶柄端銑刀，帶柄端銑刀有利地可以被用于例如肩臺、凹槽和邊緣的加工的操作，并且其被構(gòu)造成賦予一個軸向可達范圍(axial reach)。對于較大的軸向可達范圍即銑削深度， 能夠在同一操作中移除更多的材料，這在經(jīng)濟方面是有利的。在小零件的加工中，需要具有小直徑的銑刀。在本文中，就小直徑而言，意圖的是25mm和更小的直徑、主要地8_12mm的直徑。目前，需要在25mm和更小的直徑范圍中的銑刀的操作員不得不使用或者設(shè)置有長螺旋形切削刃的傳統(tǒng)的整體帶柄端銑刀，或者是具有一個或者多個被以可拆離方式安裝的銑削刀片的銑刀。整體銑刀通常由高速鋼、涂覆硬質(zhì)合金的高速鋼或者由整體硬質(zhì)合金制造。整體帶柄端銑刀的缺點在于，當(dāng)它們已經(jīng)變得被磨損并且由此不再能夠有效地并且精確地加工材料時，它們必須被重新研磨。重新研磨通常是昂貴的，因為硬質(zhì)合金要求先進的研磨工具。刀具的重新研磨的另一缺點在于，從開始便已經(jīng)具有旨在用于特殊操作例如特定凹槽寬度的特定直徑的銑刀在研磨之后獲得減小的直徑。一種更加經(jīng)濟的和實用的方案是使用具有能夠被拆離的銑削刀片的銑削刀具，其中一個或者多個硬質(zhì)合金銑削刀片加工工件并且然后當(dāng)它們變得磨損時進行更換。銑削刀片可以是可轉(zhuǎn)位的，即，它們可以具有多個切削刃，這進一步有助于在經(jīng)濟方面的優(yōu)點。設(shè)置有銑削刀片的帶柄端銑刀具有更高的加工能力但是在軸向切削深度方面受到刀片刀刃的長度所限制。長的刀片刀刃導(dǎo)致銑削刀片變得對切削力更加敏感，由此產(chǎn)生從它的位置脫離的風(fēng)險。在銑削操作期間，銑削刀片將經(jīng)受大的徑向力但是經(jīng)受適度的軸向力。這些力將作用，使銑削刀片移位并且轉(zhuǎn)動，并且因此重要的是具有一種剛性夾持以避免振動和銑削刀片趨向于傾翻。對于“傾翻”，這里意指的是，因為作用于切削刃上的力，銑削刀片脫出它的位置。銑削刀片的數(shù)目和間距根據(jù)刀具的直徑和將要執(zhí)行哪一種銑削操作而改變。具有可轉(zhuǎn)位銑削刀片的帶柄端銑刀還可以被用于斜坡銑削(ramping)操作，斜坡銑削操作是徑向和軸向進給方向的組合。然而，使得斜坡銑削操作能夠執(zhí)行的條件是一次走刀的徑向切削深度不超過刀片寬度。通常利用中心螺釘或者類似的緊固部件在基體中夾持可轉(zhuǎn)位銑削刀片。隨著刀具直徑的減小，銑削刀片和利用其安裝銑削刀片的螺釘?shù)某叽鐚⒁虼硕鴾p小。小的螺釘或者其它緊固部件難以操控，因為它們在安裝銑削刀片時易于跌落。小的螺釘還具有較低的機械強度并且更加難以擰入，這是因為螺紋和螺釘頭更加脆弱并且對于螺釘在螺紋中的位置是敏感的。如果螺釘傾斜地進入螺絲孔中，則螺紋受到破壞的風(fēng)險是高的，這具有螺釘受到破壞的后果?；w中的螺紋孔也可能受到損壞，這引起了大的另外的成本，這是因為可能需要更換整個基體。對于沿著軸向安裝的銑削刀片，當(dāng)銑削刀片將被安裝時，還可能難以接觸到刀具。因為基體的直徑，當(dāng)考慮小的銑削刀具時，可能安裝的銑削刀片的數(shù)目也變得受到限制。通常，間距以如下方式形成，即使得一個或者兩個銑削刀片被同時地使用。在例如US 6，872，0；34和US 7，241，082中公開了用于銑刀的、沿著切向安裝的可轉(zhuǎn)位銑削刀片，其中利用貫通螺釘安裝可轉(zhuǎn)位銑削刀片。由于銑削刀片被沿著切向安裝在基體中的事實，通過刀具接觸螺釘?shù)膯栴}變得較小。然而，具有小直徑(< 25mm直徑)的銑刀的問題仍然存在，這主要地在于以下事實，即，變松的零件變得難以操控，以及小的緊固部件在安裝步驟中是敏感的并且具有較低的機械強度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供適用于小直徑(< 25mm)的可轉(zhuǎn)位刀片和具有可轉(zhuǎn)位銑削刀片的銑削刀具。利用具有在權(quán)利要求1的特征部分中限定的特征的可轉(zhuǎn)位銑削刀片、具有在權(quán)利要求12的特征部分中限定的特征的基體和在權(quán)利要求19的特征部分中限定的銑削刀具實現(xiàn)了所述目的。根據(jù)本發(fā)明的銑削刀片不用緊固部件而被安裝在基體中，這顯著便于應(yīng)操控銑削刀具的操作員安裝銑削刀片。根據(jù)本發(fā)明，在銑削刀片和基體之間形成接口，這在銑削操作期間保證銑削刀片被保持在正確的位置中，而不需要使用緊固部件。銑削刀片利用鍵而被從側(cè)面沿著切向傾斜向下地裝配到本體中并且分別地使用銑削刀片和基體的鎖定裝置而被沿著所有的方向鎖定。所述鎖定裝置由鎖定表面和聯(lián)接裝置構(gòu)成，并且由鎖定裝置形成的所述接口為銑削刀片提供令人滿意的穩(wěn)定性。根據(jù)本發(fā)明的銑削刀具包括基體和至少一個能夠安裝的可轉(zhuǎn)位銑削刀片，其中銑削刀具具有柱形基本形狀并且能夠圍繞中心軸線C旋轉(zhuǎn)。圍繞外周邊，基體設(shè)置有多個分離的凹部，所述凹部由沿著離開中心軸線的方向徑向向外指向的支撐表面、沿著意圖旋轉(zhuǎn)方向指向的底部支撐表面、連接到底部支撐表面和支撐表面的側(cè)支撐表面以及與底部支撐表面相對的頂部支撐表面限定。銑削刀片包括底表面和相對的切屑表面，側(cè)表面在它們之間延伸。側(cè)表面中的兩個側(cè)表面是主間隙表面，并且側(cè)表面中的兩個側(cè)表面是輔助間隙表面。多個切削刃處于切屑表面和間隙表面之間。切削刃中的兩個連接到主間隙表面、是基本平行的并且構(gòu)成主切削刃?；w和銑削刀片包括至少一個對應(yīng)的鎖定裝置，其中鎖定裝置包括對應(yīng)的鎖定表面。在與基體的底部支撐表面平行且與相應(yīng)的鎖定表面相交叉的截面中，每一個鎖定表面均與基體的側(cè)支撐表面形成銳角α、α ‘。在安裝狀態(tài)中，基體和銑削刀片的鎖定表面將相互鄰靠。進而，鎖定裝置包括分別地被布置于基體的頂部支撐表面和銑削刀片的切屑表面上的對應(yīng)的聯(lián)接裝置。每一個聯(lián)接裝置均包括至少一個側(cè)翼表面(flank surface)，該側(cè)翼表面被以如下方式布置，即使得在與基體的支撐表面平行且與側(cè)翼表面相交叉的截面中， 該側(cè)翼表面與基體的底表面形成銳角β、β'。因此，該側(cè)翼表面將朝向基體的側(cè)支撐表面傾斜。在安裝狀態(tài)中，至少基體和銑削刀片的聯(lián)接裝置的側(cè)翼表面將相互鄰靠。
對應(yīng)的鎖定裝置將朝向基體的側(cè)支撐表面并且朝向基體的支撐表面同時地擠壓銑削刀片，從而使得銑削刀片在基體中被保持在適當(dāng)?shù)奈恢?。因此，在安裝狀態(tài)中，基體和銑削刀片的鎖定裝置，即，鎖定表面和至少聯(lián)接裝置的側(cè)翼表面將分別地相互鄰靠。本發(fā)明使得能夠制造具有小直徑的銑削刀具，與在前已經(jīng)可能的銑削刀具相比， 該銑削刀具在基體上具有更大數(shù)目的可轉(zhuǎn)位銑削刀片。在同一基體上使用多個銑削刀片的優(yōu)點在于，移除材料由此變得更快，從經(jīng)濟的觀點看，這是理想的。因為不用緊固部件而安裝銑削刀片，所以基體不必配備有對應(yīng)的凹部來接納緊固部件。因為除了將在此處安裝銑削刀片的凹部，不需要在基體中制成任何凹部，所以使得更多的空間可用于更多的刀座。在基體中不包括用于接納緊固部件的孔還使得基體變得在機械方面是更加穩(wěn)定的，對于具有小直徑的銑刀而言，這是一個大的優(yōu)點。本發(fā)明另外的優(yōu)點在于，不帶通孔而制造銑削刀片。在具有通孔的銑削刀片的制造中，通常在燒結(jié)時出現(xiàn)問題。這是因為材料在孔處被非均勻地壓實，這導(dǎo)致銑削刀片必須通過研磨來進行后處理。從制造的觀點，不帶用于緊固部件例如螺釘?shù)呢炌ò疾康你娤鞯镀a(chǎn)生了大的優(yōu)點。另外，如果它是由實體材料制成的，即，不含通孔，則銑削刀片在機械方面變得更加堅固。利用根據(jù)優(yōu)選實施例形成的聯(lián)接裝置，銑削刀片和基體將對于制造公差不是那么敏感，由此避免正在漲價的研磨操作。與理想幾何設(shè)計的可能的小的偏差將不產(chǎn)生緊固效果的任何降低，這是因為聯(lián)接裝置的(特別地是側(cè)翼表面)的設(shè)計將補償這種偏差。在大的軸向可達范圍的情形中，銑削刀片的剛性夾持是重要的，因為與在普通的軸向可達范圍的情形中相比，它變得對于切削力更加敏感。本發(fā)明的再一個優(yōu)點在于，它允許大的軸向銑削深度，因為支撐表面和聯(lián)接裝置的組合效果使得銑削刀片被穩(wěn)定地固定， 這抵抗了在銑削操作期間銑削刀片發(fā)生傾翻。本發(fā)明的另外的優(yōu)點在于，它可以提供執(zhí)行斜坡銑削操作的一種良好裝置。如果徑向切削深度不超過刀片寬度，則斜坡銑削操作是可能的。軸向進給和斜坡銑削能力被在切削刃和銑刀本體之間的距離以及被軸向切削刃的長度所限制。根據(jù)切削刃是如何形成的，所述發(fā)明可以給出執(zhí)行斜坡銑削操作的可能性。


圖la、圖Ib分別地示出如朝向切屑表面(a)和底表面(b)看到的根據(jù)本發(fā)明的銑削刀片的透視圖。圖加示出根據(jù)本發(fā)明的銑削刀片的概略平面視圖。圖2b示出在圖加中的銑削刀片的平面視圖。圖2c示出在圖加中的銑削刀片的側(cè)視圖。圖2d示出在圖加中的銑削刀片的側(cè)視圖。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的基體的透視圖。圖如示出根據(jù)本發(fā)明的基體的概略透視圖。圖4b示出沿著朝向中心軸線的徑向方向的、圖如中的基體的側(cè)視圖。圖如示出沿著在圖4b中的線IVc的截面視圖。圖5^圖恥分別地示出根據(jù)本發(fā)明的銑削刀具的透視圖(a)和分解透視視圖(b)。圖6a示出如沿著軸向方向看到的根據(jù)本發(fā)明的基體的平面視圖。圖6b示出沿著在圖6a中的線VIb的分解截面視圖。圖6c示出沿著在圖6a中的線VIb的刀具的側(cè)視圖。圖7a、圖7b分別地示出如沿著與旋轉(zhuǎn)方向相反的切向方向看到的根據(jù)本發(fā)明的刀具的分解側(cè)視圖(a)和側(cè)視圖(b)。圖8a示出如沿著軸向方向看到的根據(jù)本發(fā)明的刀具的分解平面視圖。圖8b示出沿著在圖8a中的線VIIIb的分解截面視圖。圖8c示出如沿著軸向方向看到的安裝有銑削刀片的刀具的平面視圖。圖9a、圖9b分別地示出其中聯(lián)接裝置具有拱形表面的基體的實施例的概略透視圖(a)和平面視圖(b)。
具體實施例方式本發(fā)明包括一種可轉(zhuǎn)位銑削刀片、一種基體以及組裝的銑削刀具，并且現(xiàn)在將借助附圖予以描述。在圖la、圖Ib中示出根據(jù)本發(fā)明的銑削刀片的設(shè)計。銑削刀片10包括底表面11 和相對的切屑表面12，側(cè)表面在它們之間延伸。側(cè)表面中的兩個是主間隙表面13，并且側(cè)表面中的兩個是輔助間隙表面14。銑削刀片具有在切屑表面12和間隙表面13，14之間形成的多個切削刃15。每一個切削刃均優(yōu)選地包括去屑主切削刃16和表面擦拭輔助切削刃， 例如鄰近于角部之一的擦拭刃。主切削刃16連接到主間隙表面13并且是基本平行的。然而，主切削刃16并不是必要地需要沿著它們的整個長度是平行的，而是可以發(fā)生與平行設(shè)計的較小偏差。如從上方朝向切屑表面12看到的并且如從下方朝向底表面11看到的，銑削刀片基本是平行四邊形的。通常，銑削刀片具有兩個主切削刃，但是它還可以具有僅僅一個或者多于兩個的主切削刃。在圖中，主切削刃被示意成直切削刃，但是根據(jù)將要執(zhí)行哪一種銑削操作，它還可以具有另一種設(shè)計。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解如何以如下方式形成切削刃， 即使得它適合優(yōu)選的銑削操作。例如，主切削刃可以具有凹形或者凸形曲率、是波形的和 /或在切削刃的不同部分處相對于底表面具有不同的高度。與在距擦拭刃最遠(yuǎn)距離處的部分相比，主切削刃的在距擦拭刃最短距離處的部分可以例如相對于底表面更高地定位，從而使得切削刃從一個輔助間隙表面到另一個輔助間隙表面具有一定斜度。根據(jù)將要執(zhí)行哪一種銑削操作以及將要移除哪一種材料，斷屑器和間隙表面的設(shè)計可以具有或多或少的復(fù)雜程度。因為對于本發(fā)明而言，設(shè)計不是重要的，所以斷屑器在圖中被示意成簡單的凹形表面并且間隙表面被示意成平表面。然而，相對于切屑表面12，間隙角度應(yīng)該沿著整個切削刃15是正的。中心軸線A在銑削刀片的切屑表面12和底表面11之間延伸，中心軸線A與切屑表面12和底表面11垂直地交叉，并且延伸通過銑削刀片的中心。在一個優(yōu)選實施例中，銑削刀片具有兩個主切削刃16并且具有圍繞軸線A的180°的旋轉(zhuǎn)對稱性。有利地通過通常的擠壓和隨后的燒結(jié)而由硬質(zhì)合金或者另一種硬并且耐磨的材料制造銑削刀片。表面可以涂覆有一個或者多個層以進一步改進銑削刀片的性能?？梢愿鶕?jù)預(yù)期應(yīng)用領(lǐng)域調(diào)整材料的選擇。
為了使得根據(jù)本發(fā)明的銑削刀片在基體中得以緊固并且具有特定的切削位置，它包括至少一個鎖定裝置，該鎖定裝置包括鎖定表面17和聯(lián)接裝置18。在基體上存在對應(yīng)的鎖定裝置。在圖la、圖Ib和圖加-d中示出銑削刀片的鎖定裝置。為了便于本發(fā)明的理解，在圖加-d中概略地示意了包括附屬的鎖定裝置的銑削刀片。鎖定表面17被布置于輔助間隙表面14中的一個輔助間隙表面上，從而在與底表面11平行且與鎖定表面17相交叉的截面中，鎖定表面17和主間隙表面13形成銳角α。 在圖2b中示出角度α。鎖定表面的功能在于在銑削操作期間防止沿著徑向方向的運動。 該表面可以是平面的、圓化狀的(即凹形或者凸形的)、或者波形的。為了獲得充分的緊固效果，角度α應(yīng)該小于90°，優(yōu)選地小于50°，更加優(yōu)選地 45°或者更小。較大的角度將不產(chǎn)生在銑削操作期間防止銑削刀片被從它的切削位置擠壓出去所需要的、沿著徑向方向的鎖定。較大的角度還將使得切削位置變得太不確定，這可以導(dǎo)致低劣的刀具性能。進而，為了使得銑削刀片能夠被容易地安裝并且使其包括鎖定表面的部分不具有太小的材料厚度，角度α應(yīng)該大于10°，優(yōu)選地大于30°。太小的材料厚度會導(dǎo)致銑削刀片獲得低劣的機械性質(zhì)，并且由此導(dǎo)致在銑削刀片中更加容易地形成裂紋或者導(dǎo)致其甚至被折斷。為了使得根據(jù)本發(fā)明的銑削刀片被沿著徑向方向和軸向方向這兩個方向鎖定，該銑削刀片還包括至少一個聯(lián)接裝置18，聯(lián)接裝置18的目的在于防止銑削刀片傾翻以及抵靠著基體的對應(yīng)的鎖定表面27擠壓銑削刀片的鎖定表面17。因此，聯(lián)接裝置和鎖定表面成對地進行配合，使得它們在安裝狀態(tài)中在基體中將銑削刀片保持在適當(dāng)?shù)奈恢?。在該實施例中，?dāng)銑削刀片具有多于一個鎖定裝置并且圍繞軸線A具有180°的旋轉(zhuǎn)對稱性時，由聯(lián)接裝置18和鎖定表面17構(gòu)成的鎖定裝置將相應(yīng)地總是起作用的，而至少一個第二鎖定裝置是不起作用的。為了使得銑削刀片是可轉(zhuǎn)位的，主間隙表面13和輔助間隙表面14應(yīng)該是相同的。因此，鎖定表面17也必須是相同的。聯(lián)接裝置18被布置于切屑表面12上并且至少部分地從與底表面11平行的平面突出并且經(jīng)過主切削刃16的最靠近底表面11的點。在一個優(yōu)選實施例中，聯(lián)接裝置具有突脊的形狀，該突脊相對于與底表面平行的平面具有斜度，從而使得與突脊的位于距鎖定表面17更遠(yuǎn)距離處的頂點相比，突脊的在距鎖定表面17更短距離處的頂點相對于底表面 11更高地向上定位。進而，聯(lián)接裝置18包括至少一個側(cè)翼表面19，側(cè)翼表面19被以如下方式布置，即使得在與主間隙表面13平行并且與側(cè)翼表面19相交叉的截面中，側(cè)翼表面 19與底表面11形成銳角β，從而側(cè)翼表面19沿著離開在上面布置有鎖定表面(17)的輔助間隙表面14的方向傾斜。在圖2c中示出角度β。角度β應(yīng)該小于30°，優(yōu)選地小于10°，更加優(yōu)選地小于5°。太大的角度β 將導(dǎo)致聯(lián)接裝置18變得過于從銑削刀片的切屑表面12上突出，并且由此將使得銑削刀片在基體中的安裝更加困難。太小的角度將產(chǎn)生不良的緊固效果，并且因此角度β應(yīng)該大于 1°，優(yōu)選地大于2°。為了進一步增加緊固效果，在與輔助間隙表面14平行的截面中，銑削刀片的聯(lián)接裝置18的側(cè)翼表面19應(yīng)該與銑削刀片的底表面11形成銳角Y，該角度朝向最鄰近于側(cè)翼表面19的主間隙表面13開放。圖2d所示角度γ應(yīng)該小于30°，優(yōu)選地小于10°從而使得銑削刀片在基體中的安裝不受妨礙。進而，角度 應(yīng)該大于1°，優(yōu)選地大于2°，因為太小的角度將產(chǎn)生不良的緊固效果。與主切削刃16的至少相對于主切削刃16的最靠近聯(lián)接裝置18的部分而言的頂點相比，銑削刀片的聯(lián)接裝置18的頂點必須相對于底表面11更高地向上定位。如果切削刃向上比銑削刀片的聯(lián)接裝置更高，則在安裝時，它將撞擊在基體的聯(lián)接裝置觀上，這可以導(dǎo)致主切削刃和基體這兩者都受到損壞。圖3和圖如-d示出根據(jù)本發(fā)明的基體30。為了便于理解本發(fā)明，在圖如-d中概略地示意了基體。根據(jù)本發(fā)明的基體30具有帶有包絡(luò)面21的柱形基本形狀并且能夠圍繞中心軸線 C旋轉(zhuǎn)。圍繞外周邊，基體30設(shè)置有多個分離的凹部22，凹部22由沿著離開中心軸線C的方向徑向向外指向的支撐表面23、沿著意圖旋轉(zhuǎn)方向R指向的底部支撐表面M、連接到底部支撐表面和支撐表面23的側(cè)支撐表面25以及與底部支撐表面M相對的頂部支撐表面 26所限定。切屑空間能夠具有任何設(shè)計，但是在圖中僅僅被概略地示意并且由凹拱形表面界定?；w通常由比銑削刀片更加柔軟的材料例如鋼制造。每一個凹部22均包括至少一個鎖定裝置，該鎖定裝置包括鎖定表面27和聯(lián)接裝置觀?；w的鎖定裝置應(yīng)該與銑削刀片的鎖定裝置進行配合，以在銑削操作期間將已被安裝的銑削刀片保持在適當(dāng)?shù)奈恢?。鎖定表面27被布置于側(cè)支撐表面25上，從而在與底部支撐表面M平行并且與鎖定表面27相交叉的截面中，鎖定表面27和支撐表面23形成表示圖4b中的截面IVc的圖如所示銳角α丨。基體的聯(lián)接裝置觀被布置在頂部支撐表面沈上并從頂部支撐表面沈上突出，并且包括至少一個側(cè)翼表面四，該側(cè)翼表面四被以如下方式布置，即使得在與支撐表面23 平行并且與側(cè)翼表面四相交叉的截面中，側(cè)翼表面四與底表面M形成銳角β ‘，從而側(cè)翼表面四朝向側(cè)支撐表面25傾斜。在圖4b中示出角度β ‘。根據(jù)一個優(yōu)選實施例，在與中心軸線C垂直的截面中，包括側(cè)翼表面四的平面與底表面M形成銳角Y1，該角度朝向支撐表面23開放。由于在前述及的原因，角度α ‘應(yīng)該小于90°，優(yōu)選地小于50°，最優(yōu)選地45° 或者更小，但是大于10°，優(yōu)選地大于30°。角度β'和Y'應(yīng)該每一個均小于30°，優(yōu)選地小于10°，但是大于1°，優(yōu)選地大于2°。分別地，被以上述角度α、α'、β、β' > Y > Y ‘布置的銑削刀片的和基體的鎖定表面17 ；27和聯(lián)接裝置18 ；28應(yīng)該一起作用，以安全的和明確的方式在基體中將銑削刀片保持在適當(dāng)?shù)奈恢?。圖6a_c、圖7a_b和圖8a_C示出在銑削刀片的和基體的鎖定裝置之間的配合。圖6a_c示出角度β和β ‘，并且圖7a_b示出角度α和α ‘。通過根據(jù)優(yōu)選實施例形成聯(lián)接裝置18 ；28，銑削刀片和基體對于制造公差將不是那么敏感的，由此避免正在漲價的研磨操作。與理想幾何設(shè)計的可能的小的偏差將不產(chǎn)生緊固效果的任何降低，因為聯(lián)接裝置的(特別地是側(cè)翼表面19;29)的設(shè)計將補償這種偏差。優(yōu)選地，銑削刀片的切屑表面的聯(lián)接裝置可以使得它的主要延伸部平行于主切削刃。這是為了使得緊固力以盡可能有效率的方式被朝向基體的側(cè)支撐表面25并且朝向基體的支撐表面23指向。銑削刀片的和基體的聯(lián)接裝置18 ；觀可以分別地包括一個或者兩個側(cè)翼表面19 ；四。為了獲得固定的并且清楚的切削位置，聯(lián)接裝置的側(cè)翼表面19 ；29中的至少一個側(cè)翼表面根據(jù)一個實施例可以設(shè)置有具有半徑q的拱形表面。對于呈拱形，這里對于具有弱凸形曲率的表面進行參考，見圖9a、圖％。至少一個側(cè)翼表面還可以沿著兩個或者更多方向是拱形的。這種側(cè)翼表面將具有兩個或者更多的交叉凸脊，從而該表面獲得圓頂?shù)男螤?。根?jù)一個優(yōu)選實施例，聯(lián)接裝置28可以被置放在距包絡(luò)面21的距離比距中心軸線C更短的位置處?；w的聯(lián)接裝置28將由此被置放在距包絡(luò)面的距離比距支撐表面23 更短的位置處。銑削刀片的聯(lián)接裝置的安置遵從基體的聯(lián)接裝置的安置，因為在安裝狀態(tài)中側(cè)翼表面19 ；29應(yīng)該進行配合。如果該聯(lián)接裝置被過于靠近基體的支撐表面23放置， 則在使用期間，銑削刀片將產(chǎn)生更高的傾翻風(fēng)險。更加靠近包絡(luò)面21的安置給予提高的扭矩，用以抵消可以使得銑削刀片傾翻的這些旋轉(zhuǎn)力。根據(jù)另外的優(yōu)選實施例，聯(lián)接裝置被置放在距基體的上側(cè)的距離比距側(cè)支撐表面 25更短的位置處，該上側(cè)在圖4d中示出。如果聯(lián)接裝置被置放在距側(cè)支撐表面25太短的距離處，則防止銑削刀片傾翻的緊固力將變得太弱。以上僅僅描述了基體的聯(lián)接裝置觀的安置，但是聯(lián)接裝置18在銑削刀片的切屑表面上的安置遵從上述安置，因為在安裝狀態(tài)中該兩個聯(lián)接裝置應(yīng)該進行配合。本發(fā)明還包括銑削刀具50，見圖5a、圖恥，銑削刀具50包括具有參考圖3_4描述的設(shè)計的基本柱形基體20和參考圖1-2描述的多個對應(yīng)的銑削刀片10，銑削刀片10被以可拆離方式安裝到基體。在安裝銑削刀片時，基體應(yīng)該彈性地屈服，從而銑削刀片能夠被壓入它的位置中。利用適當(dāng)?shù)逆I進行安裝，當(dāng)銑削刀片正被安裝在基體中時，鍵主要地利用在朝向中心軸線C的徑向方向上的力作用于主間隙表面13上。當(dāng)銑削刀片將被從基體移除時，該力主要地在離開中心軸線C的徑向方向上作用于輔助間隙表面14上?？梢栽诨w上在中心軸線C處布置凹部，在安裝和移除銑削刀片時，該凹部可以以支撐方式作用于所述鍵。本發(fā)明的一個優(yōu)點在于，基體通過它的設(shè)計將在銑削操作期間為銑削刀片的連接提供進一步的穩(wěn)定性?；w具有鄰靠銑削刀片的切屑表面的翼部51，見圖fe、圖恥。在銑削操作期間，翼部將抵靠著銑削刀片擠壓，從而力經(jīng)由銑削刀片而被傳遞到基體的底部支撐表面M，從而該銑削刀具在實際中將用作整體銑刀。這從強度的觀點來看具有大的優(yōu)點并且有助于將銑削刀片保持在適當(dāng)?shù)奈恢?。圖6a_c、圖7a_b和圖8a_C示出當(dāng)銑削刀片被安裝在基體中時的配合表面。圖 6b、圖6c在截面VIb中示出銑削刀具，這里清楚地看到當(dāng)銑削刀片被安裝在基體中時聯(lián)接裝置如何進行配合。角度β、β ‘和Y、Y ‘應(yīng)該是等大的或者相互之間具有非常小的差異(<1° )，從而使得側(cè)翼表面19; 獲得足夠良好的接觸。圖7a、圖7b示出分別地銑削刀片的和基體的鎖定表面17，27如何相互鄰靠。由于如上關(guān)于聯(lián)接裝置的側(cè)翼表面所述相同的原因，鎖定表面的角度α和α ‘應(yīng)該是等大的或者相互之間具有非常小的差異 (<5° )。在聯(lián)接裝置的側(cè)翼表面19 ；29中的至少一個側(cè)翼表面設(shè)置有拱形表面的可替代實施例中，當(dāng)銑削刀片得以安裝時，側(cè)翼表面的相互接觸的部分將是接觸表面。因為其拱形設(shè)計，因而側(cè)翼表面并不在它們的整個延伸范圍中接觸。這意味著角度β、β ‘和Y、Y ‘ 主要地將是側(cè)翼表面在接觸表面中具有的角度。由于自然的原因，與如果無任何側(cè)翼表面是拱形的情形相比，這種實施例的接觸表面將具有更小的面積。 本發(fā)明不應(yīng)該被考慮為受限于以上描述和示意的實施例。對于鎖定裝置的安置和幾何設(shè)計的修改也應(yīng)該被考慮為包括在本發(fā)明的總體構(gòu)思中。例如，聯(lián)接裝置可以由兩個或者更多獨立的構(gòu)件構(gòu)成，其中不同的構(gòu)件沿著不同的方向提供緊固效果。然而，在安裝狀態(tài)中，銑削刀片應(yīng)該總是被沿著至少軸向和徑向方向鎖定。即便已經(jīng)利用銑削刀具例示了本發(fā)明，但是它可以被應(yīng)用于其它用于去屑加工的刀具。本發(fā)明還可以應(yīng)用于具有比以上給出的那些更大的直徑的刀具。
權(quán)利要求
1.用于銑削刀具的可轉(zhuǎn)位銑削刀片，所述銑削刀片包括底表面(11)和相對的切屑表面(12)，側(cè)表面在所述底表面(11)和所述切屑表面(1 之間延伸，所述側(cè)表面中的兩個側(cè)表面是主間隙表面(1 并且所述側(cè)表面中的兩個側(cè)表面是輔助間隙表面(14)，所述銑削刀片具有在所述切屑表面和所述間隙表面之間形成的多個切削刃(15)，并且其中連接到所述主間隙表面(13)的兩個切削刃是基本平行的并且構(gòu)成主切削刃(16)，其特征在于，所述銑削刀片包括至少一個鎖定裝置，所述鎖定裝置包括鎖定表面(17)和聯(lián)接裝置(18)，所述鎖定表面(17)被布置于所述輔助間隙表面(14)中的一個輔助間隙表面上，使得在與所述底表面(11)平行且與所述鎖定表面(17)相交叉的截面中，所述鎖定表面和所述主間隙表面(13)形成銳角α，并且其中所述聯(lián)接裝置(18)被布置于所述切屑表面(12)上并且至少部分地從與所述底表面(11)平行且經(jīng)過所述主切削刃(16)的最靠近所述底表面(11) 定位的點的一平面突出，并且其中所述聯(lián)接裝置(18)包括至少一個側(cè)翼表面(19)，所述側(cè)翼表面(19)以如下方式布置，即使得在與所述主間隙表面(13)平行且與所述側(cè)翼表面 (19)相交叉的截面中，所述側(cè)翼表面(19)與所述底表面(11)形成銳角β，使得所述側(cè)翼表面(19)在離開布置有所述鎖定表面(17)的所述輔助間隙表面(14)的方向上傾斜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銑削刀片，其特征在于，角度α小于90°，優(yōu)選地小于50°， 并且角度α大于10°，優(yōu)選地大于30°。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的銑削刀片，其特征在于，角度α是45°或者更小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的銑削刀片，其特征在于，所述聯(lián)接裝置(18)的主要延伸部平行于主切削刃(16)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的銑削刀片，其特征在于，角度β小于30°，優(yōu)選地小于10°，更加優(yōu)選地小于5°，并且角度β大于1°，優(yōu)選地大于2°。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的銑削刀片，其特征在于，兩個鎖定裝置相對于中心軸線A以旋轉(zhuǎn)對稱方式以180°置放，所述軸線包括所述切屑表面(12)的中心和所述底表面(11)的中心。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的銑削刀片，其特征在于，在與輔助間隙表面(14) 平行的截面中，所述側(cè)翼表面(19)與所述底表面(11)形成銳角Y，所述角度Y朝向最鄰近于所述側(cè)翼表面(19)的主間隙表面(13)開放。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的銑削刀片，其特征在于，角度γ小于30°，優(yōu)選地小于10°， 更加優(yōu)選地小于5°，并且角度Y大于1°，優(yōu)選地大于2°。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的銑削刀片，其特征在于，所述聯(lián)接裝置(18)包括兩個側(cè)翼表面。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的銑削刀片，其特征在于，所述聯(lián)接裝置的所述側(cè)翼表面(19)具有拱形表面，所述拱形表面具有半徑q。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的銑削刀片，其特征在于，所述聯(lián)接裝置的所述側(cè)翼表面 (19)沿著兩個方向是拱形的。
12.用于銑削刀具的基體，其具有帶有包絡(luò)面的柱形基本形狀并且能夠圍繞中心軸線 (C)旋轉(zhuǎn)，其中所述基體圍繞外周設(shè)置有多個分離的凹部(22)，所述凹部02)由沿著離開中心軸線(C)的方向徑向向外指向的支撐表面(23)、沿著意圖旋轉(zhuǎn)方向R指向的底部支撐表面04)以及連接到所述底部支撐表面和所述支撐表面的側(cè)支撐表面0 所限定，其特征在于，所述基體包括與所述底部支撐表面04)相對的頂部支撐表面(沈)，并且每一個凹部0 均包括至少一個鎖定裝置，所述鎖定裝置包括鎖定表面(XT)和聯(lián)接裝置( )，所述鎖定表面(XT)被布置于所述側(cè)支撐表面0 上，使得在與所述底部支撐表面04)平行且與所述鎖定表面(XT)相交叉的截面中，所述鎖定表面(XT)和所述支撐表面形成銳角 α ‘，并且其中所述聯(lián)接裝置08)被布置在所述頂部支撐表面06)上且從所述頂部支撐表面上突出并且包括至少一個側(cè)翼表面(四)，所述側(cè)翼表面09)被以如下方式布置，即 使得在與所述支撐表面平行且與所述側(cè)翼表面09)相交叉的截面中，所述側(cè)翼表面 (29)與所述底部支撐表面04)形成銳角β ‘，使得所述側(cè)翼表面09)朝向所述側(cè)支撐表面(25)傾斜。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的基體，其特征在于，角度α‘小于90°，優(yōu)選地小于50°， 并且角度α'大于10°，優(yōu)選地大于30°。
14.根據(jù)權(quán)利要求12-13中任一項所述的基體，其特征在于，在與所述中心軸線(C)垂直的截面中包括所述側(cè)翼表面09)的平面與所述底部支撐表面04)形成銳角Y1，所述角度朝向所述支撐表面開放。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的基體，其特征在于，角度γ'小于30°，優(yōu)選地小于10°， 更加優(yōu)選地小于5°，并且角度Y1大于1°，優(yōu)選地大于2°。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的基體，其特征在于，所述聯(lián)接裝置08)包括兩個側(cè)翼表面 (29)。
17.根據(jù)權(quán)利要求12-16中任一項所述的基體，其特征在于，所述聯(lián)接裝置的所述側(cè)翼表面09)具有拱形表面，所述拱形表面具有半徑q。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的基體，其特征在于，所述聯(lián)接裝置的所述側(cè)翼表面09)沿著兩個方向是拱形的。
19.銑削刀具(50)，包括基體(30)和至少一個可轉(zhuǎn)位銑削刀片(10)，所述銑削刀具具有柱形基本形狀并且能夠圍繞中心軸線(C)旋轉(zhuǎn)，其中所述基體(30)圍繞外周邊設(shè)置有多個分離的凹部(22)，所述凹部02)由沿著離開中心軸線(C)的方向徑向向外指向的支撐表面(23)、沿著意圖旋轉(zhuǎn)方向(R)指向的底部支撐表面04)以及連接到所述底部支撐表面04)和所述支撐表面的側(cè)支撐表面0 所限定，并且其中所述銑削刀片(10)包括底表面(11)和相對的切屑表面(12)，側(cè)表面在所述底表面(11)和所述切屑表面(12)之間延伸，所述側(cè)表面中的兩個側(cè)表面是主間隙表面(1 并且所述側(cè)表面中的兩個側(cè)表面是輔助間隙表面(14)，所述銑削刀片具有在所述切屑表面(12)和所述間隙表面之間形成的多個切削刃(15)，其中連接到所述主間隙表面(13)的兩個切削刃是基本平行的并且構(gòu)成主切削刃(16)，其特征在于，所述基體(30)包括與所述底部支撐表面04)相對的頂部支撐表面(沈)，并且所述基體(30)包括鎖定裝置，所述銑削刀片(10)包括至少一個對應(yīng)的鎖定裝置，其中所述鎖定裝置包括對應(yīng)的鎖定表面(17 ；27)，在與所述基體的所述底部支撐表面04)平行且與相應(yīng)的所述鎖定表面(17 ；27)相交叉的截面中，每一個所述鎖定表面均與所述基體的所述支撐表面形成銳角α、α ‘，并且其中所述鎖定裝置包括分別地被布置于所述基體的所述頂部支撐表面06)和所述銑削刀片的所述切屑表面(1 上的對應(yīng)的聯(lián)接裝置(18 ；觀)，所述聯(lián)接裝置(18 ；28)中的每一個聯(lián)接裝置均包括至少一個側(cè)翼表面(19 ；四)，所述側(cè)翼表面(19 ；29)被以如下方式布置，即使得在與所述支撐表面03)平行且與所述側(cè)翼表面(19 ；29)相交叉的截面中，所述側(cè)翼表面(19 ；29)與所述底部支撐表面04)形成銳角β、β ‘，使得所述側(cè)翼表面(19 ；29)朝向所述基體的所述側(cè)支撐表面 (25)傾斜，并且對應(yīng)的所述鎖定裝置同時地朝向所述基體的所述側(cè)支撐表面0 且朝向所述基體的所述支撐表面擠壓所述銑削刀片，從而使得所述銑削刀片在所述基體中被保持在適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> 20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的銑削刀具，其特征在于，所述銑削刀具是帶柄端銑刀。
全文摘要
本發(fā)明涉及旨在用于在具有小直徑的銑削刀具中、主要地在用于金屬工件加工的帶有旋轉(zhuǎn)柄的端銑刀中使用的可轉(zhuǎn)位銑削刀片和對應(yīng)基體。本發(fā)明還涉及具有被以可拆離方式安裝在基體中的可轉(zhuǎn)位銑削刀片的銑削刀具。根據(jù)本發(fā)明的銑削刀片不用緊固部件而安裝在基體中，這顯著便于應(yīng)操控銑削刀具的操作員安裝銑削刀片。根據(jù)本發(fā)明，銑削刀片和基體之間形成接口，這在銑削操作期間保證銑削刀片保持在正確的位置中而不需要使用緊固部件。銑削刀片利用鍵而從側(cè)面沿切向傾斜向下地裝配到本體中并且分別使用銑削刀片和基體的鎖定裝置而沿著所有的方向鎖定。所述鎖定裝置由鎖定表面和聯(lián)接裝置構(gòu)成，并且由鎖定裝置形成的所述接口為銑削刀片提供令人滿意的穩(wěn)定性。
文檔編號B23C5/06GK102240826SQ201110123789
公開日2011年11月16日 申請日期2011年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月10日
發(fā)明者埃撒卡·卡凱 申請人:山特維克知識產(chǎn)權(quán)股份有限公司