專利名稱：一次性使用的圓頭槽銑刀鑲刀件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種一次性使用的加工如模具輪廓形狀等的圓頭槽銑刀鑲刀件。
如圖5所示，原有的球頭槽銑刀用的一次性鑲刀件具有在平面圖中基本上為一橢圓形狀，且?guī)б粋€平前傾面1，因此其切削刃5在其全長上是在同一水平面上的。
圖6所示的鑲刀件為一種改進(jìn)形式，在此刀件中每個刀尖2附近的前傾面1a、1b彼此相交成一角度，從而使切削刃的高度變化，用以與工件較平穩(wěn)地接觸。
此外，在未經(jīng)審查的日本實用新型公報1-84916中公開的一種一次性使用的鑲刀件具有朝每個刀尖延伸的凸圓柱狀表面。未經(jīng)審查的日本實用新型公報64-52613建議在每個刀尖附近形成一個槽，而未經(jīng)審查的日本專利公開6-179110公開了一種鑲刀件，它具有形成一整個圓槽的前傾面在球頭端銑時，處在回轉(zhuǎn)中心處的刀尖附近，切削速度幾乎為零。在從刀尖處向外延伸的圓弧形切削刃圓弧末端(刀具外周邊緣)附近處的切削速率是高的。因此在切削刃的不同部份上經(jīng)受不同的載荷。于是就優(yōu)化的切削刃形狀來說要求在每個刀尖附近處有高的切削刃強(qiáng)度而且切削刃圓弧末端處的切削阻力要低。
未經(jīng)審查的日本實用新型公報1-84916及，在圖4和5中展示的那些鑲刀件由于其前傾面沒有前傾角，因而其切削阻力高，故不能滿足上面的要求。在另一方面，在未經(jīng)審查的日本專利申請公報6-179110及未經(jīng)審查的日本實用新型公報64-52613中的鑲刀件在刀尖處的切削刃角度太尖銳，因此在此刀尖處的切削刃強(qiáng)度太低。
后者日本實用新型公報64-52613中的方案中，在刀尖處局部地形成槽，故切屑趨向于粘附于其上。在前面的日本實用新型公報6-179110的方案中，整個前傾面形成一弧形槽，故整個鑲刀頭的強(qiáng)度是低的，因而有被損壞的傾向。
本發(fā)明的目的是提供這些問題的一個解決方案。
本發(fā)明設(shè)置一種球頭槽銑刀用的一次性鑲刀件，它在其中心處有一安裝孔，沿其對線相反對置的刀尖，安置于刀尖之間、使之相對鑲刀件中心對稱布置的圓弧切削刃，此鑲刀件具有在平面圖中大體橢圓形形狀，其側(cè)面與底部彼此構(gòu)成90°的角度，其特征在于，從沿垂直于連接對角線上對置的刀尖的連線之方向一端觀察時，每個切削刃形成一凸弧線，其在刀尖處的部分處于最低位置上，而當(dāng)沿平行于刀尖連線的一側(cè)邊觀察時，兩切削刃的前刀面形成基本對稱的向下傾斜的凸圓弧表面或平表面并在其間制有一槽，前刀面有正前角5-25°，切削刃有85-65°的楔角。該凸圓弧應(yīng)該具有與鑲刀件中心線對準(zhǔn)的中心。
當(dāng)沿垂直于連接刀尖的連線的一側(cè)面觀察鑲刀件時，槽的底面應(yīng)該最好形成一凸曲面，此曲面在刀尖處的部分應(yīng)置于最低位置，而且具有比切削刃更大的曲率半徑。
在兩前刀面之間的槽可以具有一圓弧截面。
就本發(fā)明結(jié)構(gòu)方案來說，在刀尖附近處的前刀面的前傾角是負(fù)的。這樣就改善了它的強(qiáng)度，在一個方案中，一槽具有弧形截面，且被置于左右前刀面之間，在刀尖(附近)處的切削刃高度是變化的，以便使其上的載荷分散。
鑲刀件厚度朝著刀具外側(cè)在徑向上逐漸增大。這樣一來，每個切削刃的圓弧部分被加強(qiáng)，從而當(dāng)承受大的載荷時，此切削刃也不易被損壞。
由于前刀面是有一正前角的方式向下傾斜的凸弧面或平表面，而且被成形得不阻礙切屑平滑地流動，故切屑可以被順利地排出。
經(jīng)受最大載荷的每個切削刃圓弧部分的前傾角在刀尖處是負(fù)的，而且朝切削刃的另一端逐漸增大。還有，切削刃高度要變化，從而使得與工件的接觸是平穩(wěn)進(jìn)行的。因此切削阻力是低的。
由于此鑲刀件是一種負(fù)前角鑲刀件的改進(jìn)，它具有垂直于其底部的側(cè)面，整個鑲刀件厚度從其刀尖到中心是增大的，因此此鑲刀件作為一整體來說有足夠的強(qiáng)度，多半不會被損壞。
在此方案中，用于接納防止回轉(zhuǎn)之突起的槽沿著其側(cè)面與底部交接處形成，故在切削期間此鑲刀件可以被牢固地夾持。這樣就使此刀件的使用壽命延長。
從下面參照附圖的介紹中，會使本發(fā)明的其它目的和特點變得更加明顯。各附圖為

圖1A是本發(fā)明的一次性使用的鑲刀件平面圖1B是沿圖1A之B方向觀察的、有凸前傾面的圖1A所示鑲刀件的視圖；圖1C是沿圖1A之A方向觀察的該鑲刀件側(cè)視圖；圖1D是沿圖1A之D-D線剖取的圖1A所示具有凸前傾面的鑲刀件剖視圖；圖2A是沿圖1A之B方向觀察的圖1A所示的有直前傾面的鑲刀件視圖；圖2B是沿圖1A之D-D線剖切的、具有直前傾面的圖1A所示鑲刀件剖視圖；圖3是圖1A所示的一次性使用的鑲刀件立體圖；圖4A是表示安裝于一圓頭槽銑刀上的圖1A所示的一次性使用的鑲刀件視圖；圖4B是沿圖4A之Ⅰ-Ⅰ線剖取的截面圖；圖4C是沿圖4A之Ⅱ-Ⅱ線剖取的截面圖；圖4D是沿圖4A之Ⅲ-Ⅲ線剖取的截面圖；圖5A是一傳統(tǒng)的一次性使用的圓頭槽銑刀鑲刀件平面圖；圖5B是沿圖5A之E-E線剖取的截面圖；圖6A是另一種傳統(tǒng)的一次性使用的鑲刀件平面圖；圖6B是沿圖6A之C方向觀察的該鑲刀件視圖。
圖1-4表示用于圓頭槽銑刀的本發(fā)明一次性使用的鑲刀件。
如圖1A所示，這個一次性使用的鑲刀件10具有沿對角線方向相反對置的刀尖2及安置于其中心的一安裝孔3。圓弧形切削刃5從各自的刀尖2延伸得相對一中心軸線CL對稱設(shè)置。鑲刀件10如圖1A平面圖中所示有一大致橢圓的形狀。
鑲刀件10制有一具有圓弧形截面的且沿將刀尖2連在一起的直線L延伸的槽6。如圖1B所示，兩個前傾面1-1及1-2沿相反方向從槽6延伸出來。切削刃5是由前傾面1-1,1-2及與底面8垂直的側(cè)面4確定的棱邊緣。
圖1C表示沿圖1A之箭頭A所示的、亦即垂直于直線L的方向觀察的鑲刀件10的側(cè)面。在圖1C中，切削刃5的左半部分(具有圖1A中1/4圓周的部分)大體上形成一凸圓弧，此圓弧在左端的刀尖2處具有最低點，且在相應(yīng)于此鑲刀件中心軸線CL處的點位置上有其最高點；此切削刃的右半部分(在圖1A中拉直部分)形成大體上為有一半徑為r1的凸圓弧，此圓弧在右端的刀尖2處有其最低點，而且在相應(yīng)于軸線CL的一點處有其最高點。
由切削刃拉直部分形成的右側(cè)圓弧(圖1C)之中心點01位于鑲刀件的中心軸線CL上。由切削刃之1/4圓周部分形成的左側(cè)圓弧可在01上有其中心點，并且有與右側(cè)圓弧相同的半徑r1。但在本實施例中，為了增大在其1/4圓周部分處的切削刃強(qiáng)度，此鑲刀件在此部分處的厚度比切削刃之拉直部分處的大。因此，在1/4圓周部分處的切削刃略高于在其拉直部分的切削刃。
槽6有兩個在最低水平位置處的端部，也即在刀尖2處的端部，此槽底部構(gòu)成具有比切削刃曲率半徑r1大的曲率半徑r2的一凸弧(見圖1C)。因此，在其上形成槽6的鑲刀件之部分的厚度在朝向其中心的方向上逐漸增加。因而鑲刀件維持其高的強(qiáng)度。
圖1B表示沿圖1A之B箭頭所示的L方向觀察的鑲刀件1側(cè)面圖。在此圖中，前傾面1-1和1-2很明顯地從槽6起沿傾斜方向升高并形成大體上對稱的凸弧狀。
圖2A表示沿圖1A之箭頭B所示方向觀察的一個不同鑲刀件的側(cè)面圖。如此圖所示，前傾面1-1,1-2可以從槽6起沿傾斜方向升高并形成大體上對稱的直線狀。
在任何一種情況中，離刀尖2愈遠(yuǎn)，前傾面從槽6的上升就愈快，離側(cè)面愈近，其上的切削速愈高，其前傾角亦愈大。
圖1D是沿圖1A之D-D線剖切的剖視圖。前傾面1-1和1-2具有5-25°的一正前傾角α，及楔角β為85-65°。沿平行于D-D線剖切的其它剖面也有與之相似的狀況。因此，在切削刃5之任何縱長部分處的前傾角除了刀尖部分全是正的。
如圖1A、1B、1C及2A所示，槽7被形成于底部8與側(cè)面4之間的交接部分上并位于離開鑲刀頭中心沿圓頭槽銑刀徑向向外和向后的部分處。
圖3是展示圖1A所示一次性使用的鑲刀件外形的立體圖。如圖4A所示，一次性使用的鑲刀件10用一壓緊螺釘12安裝在端銑刀刃件11上，其側(cè)面形成一后角。為了防止鑲刀件轉(zhuǎn)動，端銑刀刀體具有突起13，它適與與制作在鑲刀件上的槽7之一接合。
圖4B-4D展示分別沿圖4A之Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ線剖切的剖視圖。如圖所示，在刀尖2處之前傾角α1是負(fù)的，從而使此切削刃強(qiáng)度高到使此緣多半不會碎裂的程度。在部分Ⅱ-Ⅱ處之前傾角α2是一幾乎為零的小正角度，在Ⅲ-Ⅲ部分處之前傾角α3是一大于α2之正角。因此，愈接近切削速度愈高的側(cè)面處，切削阻力則愈低。
根據(jù)本發(fā)明，在從垂直于連接兩刀尖之連線的方向觀察時，每條切削刃大體上形成一凸弧，此弧之刀尖部分處于最低位置。而當(dāng)從平行于連接此兩刀尖的連接之方向觀察時，前刀面形成向后傾的凸弧面或平直表面，它具有5-25°之正前傾角及85-65°之切削刃楔角。而且，越靠近側(cè)面，那兒的切削連接越高，切削銳利程度就愈高。而且，切屑也能被平穩(wěn)地排放。此外，越靠近側(cè)面，其上載荷越大，此鑲刀件就越厚。這樣就能在效能、使用壽命、機(jī)加工效率及精度方面獲得進(jìn)一步提高和改善。
權(quán)利要求
1．一種圓頭槽銑刀用的一次性鑲刀件，它在中心處具有一安裝孔，而且具有沿對角線相反對置的刀尖，兩個置于刀尖之間的弧形切削刃相對此鑲刀件中心對稱地配置，此鑲刀件具有在平面圖中為基本橢圓的形狀及具有彼此形成90°角的側(cè)面和一底面，其特征在于在沿垂直于連接兩刀尖的連線的方向從一側(cè)觀察時，每條切削刃形成一凸彎曲線，此曲線在所述刀尖處的部分位于最低位置，而當(dāng)沿平行于所述連線的方向從一端觀察該鑲刀件時，兩切削刃的前刀面形成大體上對稱地向下傾斜的凸弧表面或平直表面并在其間制有一槽，該前刀面具有正前角5-25°，該切削刀具有一個85°-65°的楔角。
2．如權(quán)利要求1所述的鑲刀件，其特征在于，該凸弧的中心與此鑲刀件之中心線對準(zhǔn)。
3．如權(quán)利要求1或2所述的鑲刀件，其特征在于，當(dāng)沿垂直于所述連線的方向從一側(cè)觀察鑲刀件時該槽的底部形成一凸曲面，此曲面在刀尖處的部分處于最低位置，此曲面的曲率半徑比切削刃的曲率半徑大。
4．如權(quán)利要求1所述的鑲刀件，其特征在于，該槽具有一弧形的截面。
5．如權(quán)利要求1-4之一所述的鑲刀件，其特征在于，此鑲刀件沿其側(cè)面和底面之間的相交處并在離開安裝孔沿圓頭槽銑刀的徑向向外和向后部分處制有一槽。
全文摘要
圓頭槽銑刀用一次性鑲刀件具有一理想的切削刃形狀,每條切削刃形成一凸曲線,凸曲線在其刀尖處處于最低位置。前刀面形成對稱地向下傾斜的凸弧面或平直面,其前傾角為5—25°。切削刃之楔角為85—65°。因此,在刀尖處之前角是負(fù)的,在其它部分處之前則是正的。故此種銑刀頭有垂直于其底面的側(cè)面,足夠的強(qiáng)度,切屑也能被流暢地排放。
文檔編號B23C5/10GK1223185SQ98120909
公開日1999年7月21日 申請日期1998年10月9日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月9日
發(fā)明者奧井莊次, 惠本成德, 前田一勇, 前田敦彥, 前田淳 申請人:住友電氣工業(yè)株式會社