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切割插入件以及工件加工工具的制作方法_2

文檔序號:8323267閱讀:來源:國知局
的切割插入件的示例,由于在切割插入件的外殼上產(chǎn)生較不復雜的形狀。這特別使得切割插入件的制造更容易并因此更具有成本效益。
[0020]由于在各部件的次面上提供第一凸起與第二凸起并在這些凸起中集成間隙角,所以成功保持了切割插入件的對稱屬性并仍然確保自由運行屬性。因此,根據(jù)本發(fā)明的切向切割插入件能夠使用于工具保持器的四個不同位置,使得在加工過程中沒有切割或幾何屬性改變的情況下,可接連使用四個主切割刃。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的切割插入件的另一重要特征在于,即各部件的兩個主切割刃平行于另一部件的兩個支撐表面延伸。這不僅在切割插入件的對稱屬性方面具有良好效果,而且出于此目的,可能將切割插入件緊固并在切割插入件接納器中機械穩(wěn)定位置處固定在工具保持器上。在現(xiàn)有技術(shù)已知的切割插入件示例中,這種支撐表面并不經(jīng)常配置為與主切割刃或切割刃平行。這特別增加了插入件座的復雜性,并且,這具有制造上的負面影響,并且一定程度上甚至具有主要產(chǎn)生于加工期間的切割或切削屬性上的負面影響。
[0022]在這一點上,應該注意是,用于描述切割插入件幾何形狀的“中心平面”是虛構(gòu)的輔助平面,實際上并不是物理存在的。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選配置,當沿著孔軸線觀測平面視圖時,切割插入件為大體菱形。優(yōu)選地,特別是切割插入件的兩個等同的、彼此相對的基準表面各以平坦方式配置且為大體菱形。
[0024]“菱形”理解為具有四個邊的平行四邊形。此平行四邊形的相對邊在這種情況中平行并且長度相等,其中,四個拐角均不形成直角。然而,所有拐角之和為360°。這種菱形具有兩條不同長度且彼此斜向交叉的對角線,也就是說,不以直角交叉。因此,菱形不同于等邊菱形。
[0025]然而,應該注意的是,在描述的平面視圖中,根據(jù)本發(fā)明的切割插入件為不完全的菱形。特別是,在切割插入件的拐角處,它至少部分不同于菱形的理想形狀。這主要是由于上面已提到第一凸起與第二凸起,該第一凸起與第二凸起從切割插入件的拐角處突出。優(yōu)選平坦的基準表面也稍微不同于菱形形狀。因此,它們僅為大體菱形。
[0026]其上布置有第一凸起與第二凸起(其限定間隙角)的切割插入件的菱形形狀具有的益處是,通過這種方法能夠以有利方式實現(xiàn)所要求的自由運行屬性以及對稱屬性。由于切割插入件的大體菱形形狀,產(chǎn)生了相對較少的復雜形狀表面,而復雜形狀表面是難以制造的。因此,切割插入件的四個主插入件的面能等同。類似的,只有較少的傾斜或凸面表面被研磨成切割插入件,從而顯著降低了制造期間的加工費用。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選配置,通過圍繞位于中心平面中的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)經(jīng)過180°,并隨后通過圍繞孔軸線旋轉(zhuǎn)經(jīng)過主切割刃角,兩部件之一可映射至另一部件之上,其中,所描述的主切割刃角是一部件的主切割刃與另一部件的主切割刃所圍成的角。
[0028]因此,兩部件關(guān)于中心平面不是鏡像反轉(zhuǎn)。而是,兩部件是幾何上與結(jié)構(gòu)上相同的部件-主體,它們沿著中心平面彼此接觸。上述重合關(guān)系僅僅旨在描述他們相對于彼此的空間方位。
[0029]總體而言,產(chǎn)生切割插入件,其主體具有兩個相對的等同基準表面,并且通過在所述基準表面之間延伸的四個等同的主插入件表面分隔。這些主插入件表面的每一個具有部件之一的次面以及另一部件的主面(包括主切割刃)。相對的主插入件表面具有相同部件的主切割刃,然而,在相鄰的主插入件表面的情況中,主切割刃布置于主插入表面的下部圈處,且也可布置于主插入表面的上部圈處。
[0030]根據(jù)另一優(yōu)選配置,第一凸起被配置為大于第二凸起。相反地,第一分段切割刃與第二分段切割刃(即拐角半徑或拐角斜面)以及毗連的次切割刃均優(yōu)選地配置為相同大小。
[0031]這樣做的原因歸于維持自由運行屬性,也就是為了避免碰撞。因此,依賴于銑削應用,使用根據(jù)此配置的切割插入件,可能經(jīng)由兩個拐角(經(jīng)由兩個分段切割刃)來切割,或者在切向槽銑削工具的情況中,不以非期望的方式按壓工件,其中,在該切向槽銑削工具中,多個切割插入件相對于彼此軸向位移,擠壓凸起拐角,在該拐角上布置有第一分段切割刃(通過較大的第一間隙角額外地引入)。這降低了自由刀面磨損。
[0032]根據(jù)另一優(yōu)選配置,每個第一凸起具有第一自由刀面,該第一自由刀面毗連第一次切割刃并在第一次切割刃處生成第一間隙角。每個第二凸起相應地具有第二自由刀面,該第二自由刀面毗連第二次切割刃并在第二次切割刃處生成第二間隙角。第一次切割刃毗連第一分段切割刃。第二次切割刃毗連第二分段切割刃。優(yōu)選地,第一自由刀面被配置為大于第二自由刀面,并且第一間隙角被配置為大于第二間隙角。然而,可以理解,第一自由刀面的表面區(qū)域僅僅是最低程度地大于第二自由刀面的表面區(qū)域。
[0033]這樣做的原因再次歸于要求的對稱屬性以及自由運行屬性,在使用切割插入件進行加工期間,這些屬性必須實現(xiàn)。
[0034]各第一間隙角以及第二間隙角防止加工期間未使用的剩余切割刃或切割插入件的拐角與工件碰撞。根據(jù)本發(fā)明,各第一間隙角以及第二間隙角均在1°至10°的范圍內(nèi),優(yōu)選在1°至5°范圍內(nèi)。
[0035]由于根據(jù)本發(fā)明的切割插入件所選的切割刃的幾何形狀,當加工工件時,產(chǎn)生正切口。當在遠離減小材料的方向上(與加工期間產(chǎn)生的槽壁方向相反)經(jīng)由前刀面去除切肩時,使用正切口的表述。與相對地延伸的負切口相反,這種正切口在切肩形成屬性方面是有益的。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的另一配置,切割插入件的所有四個主切割刃分別位于距孔軸線的第一距離處,并且切割插入件的所有四個支撐表面分別位于距孔軸線的第二距離處,其中,第一距離小于第二距離。
[0037]可以理解,術(shù)語“距離”旨在理解為意味著與孔軸線的垂直距離。因此,部件之一的支撐表面相對于另一部件的主切割刃朝著前方突出;因此,它們比主切割刃更遠離孔軸線。反言之,在中心孔軸線的方向上,主切割刃相對于支撐表面更朝著內(nèi)部位移。
[0038]更優(yōu)選的是,主切割刃距中心平面的距離小于基準表面距中心平面的距離。各部件的兩個主切割刃在這種情況中各位于平行于中心平面延伸的公共的主切割刃平面(虛構(gòu)的輔助平面)。由于各個部件的兩個主切割刃與基準表面之間的這種高度位移,大體平坦的主自由刀面產(chǎn)生在各部件的主切割刃與相同部件的基準表面之間,該主自由刀面相對于各自主切割刃平面傾斜。
[0039]此平坦主自由刀面反過來必須確保切割插入件要求的自由運行屬性,否則在加工期間切割插入件的基準表面可能與工件碰撞。主自由刀面與毗連的基準表面圍成的傾斜角優(yōu)選在5°范圍。
[0040]而且,根據(jù)本發(fā)明的切割插入件優(yōu)選地具有通孔,該通孔正交于基準表面延伸并斷裂基準表面。此通孔主要用于將切割插入件緊固于工具保持器。為此,優(yōu)選的緊固裝置,特別是螺絲,穿過此通孔并緊固至工具保持器。
[0041]本發(fā)明不僅涉及切割插入件本身,而且還涉及使用此切割插入件的工具,關(guān)于這方面在下面將最終提到:根據(jù)本發(fā)明,工具保持器的切割插入件接納器中使用的切割插入件以這樣的方式布置,即圍繞工具保持器的徑向方向扭轉(zhuǎn)經(jīng)過定義的切割刃扭轉(zhuǎn)角,使得用于加工的主切割刃與平面圍成此切割刃扭轉(zhuǎn)角,該平面由工具保持器的旋轉(zhuǎn)軸線與徑向方向限定。因此,換言之,用于加工的主切割刃以這樣的方式布置,即相對于銑削工具的加工或旋轉(zhuǎn)方向稍微旋轉(zhuǎn)。因此,產(chǎn)生切割刃扭轉(zhuǎn)角,由于它的布置,也被稱作軸向角。
[0042]工具保持器內(nèi)的切割插入件或可轉(zhuǎn)位切割插入件的旋轉(zhuǎn)的主要目的是,避免與未使用的切割刃碰撞,并且也避免與上述第一凸起以及第二凸起的碰撞。
[0043]在這點上,應該注意的是,主要使用切向槽銑削工具的示例描述根據(jù)本發(fā)明的切割插入件的使用。然而,原則上,根據(jù)本發(fā)明的切割插入件還能夠用于立銑刀與車削保持器中。因此,根據(jù)本發(fā)明的切割插入件不限于本實施方式描述的應用。
[0044]可以理解,上述特征以及仍將在下文解釋的那些特征不僅能夠以各種情況中所給出的組合來使用,而且在不背離本發(fā)明范圍的情況下,可單獨或以其它組合使用。
[0045]附圖中示出了本發(fā)明的示例性實施方式,并且在下面描述中將更詳細地解釋示例性實施方式。在附圖中:
[0046]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的切割插入件的第一實施方式的立體視圖;
[0047]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的切割插入件的第一實施方式的俯視平面視圖;
[0048]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的切割插入件的第一實施方式的正面平面視圖;
[0049]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的切割插入件的第一實施方式的另一側(cè)視平面視圖;
[0050]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的切割插入件的第一實施方式的截面視圖(截面B-B);
[0051]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的切割插入件的第一實施方式的另一截面視圖(截面A-A);
[0052]圖7示出了圖6的詳細視圖;
[0053]圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的工具保持器的立體視圖,其中沒有插入根據(jù)本發(fā)明的切割插入件;
[0054]圖9示出了具有插入的切割插入件的根據(jù)本發(fā)明的工具保持器的立體圖;
[0055]圖10示出了具有插入的切割插入件的根據(jù)本發(fā)明的工具保持器的側(cè)視平面視圖;
[0056]圖11示出了具有插入的切割插入件的根據(jù)本發(fā)明的工具保持器的另一側(cè)視平面視圖;以及
[0057]圖12示出了具有插入的切割插入件的根據(jù)本發(fā)明的工具保持器的截面視圖。
[0058]圖1至圖6示出了不同視圖中根據(jù)本發(fā)明的切割插入件的實施方式,其中,切割插入件整體由參考標號10指定。從圖1所示的立體視圖可清楚看出,此情況中四刃可轉(zhuǎn)位切割插入件10具有四個等同的直線主切割刃12a-d(圖1中以隱匿方式示出主切割刃12d,關(guān)于12d例如參見圖3)。
[0059]由于切割插入件的主要用途特別用于切向銑削或切向槽銑削,此種類型的切割插入件10也被稱為切向切割插入件。切割插入件主體的外部形式分隔為
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