CN101543904B - 一种切向刀片 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种切向刀片，其适于以来自工件的机加工平面的最小化的切削阻力来加工直角壁表面。根据本发明的切向刀片为具有前端面、后端面、上部侧面、下部侧面、第一安装侧面和第二安装侧面的大体为六面体的形状，设置有穿过安装侧面的中心的通孔，刀刃形成于每个端面和侧面的相交处；其中下部侧面具有四个角并包括两个倾斜的子表面，子表面之间具有在两个对角相对的角之间延伸并且朝向另外两个对角相对的角的其中之一倾斜的边界脊。因此，从前端面所见的由前端面和第一安装侧面的交线以及前端面和下部侧面的交线形成的角，和从后端面所见的由后端面和第二安装侧面的交线以及后端面和下部侧面的交线形成的角为实质相同的锐角。

Description

一种切向刀片 
本申请要求于2008年3月26日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2008-0027864的韩国专利申请的权益，其全部公开内容通过引用合并于此。 
技术领域
本发明涉及一种切向刀片，尤其涉及一种适于以来自工件的机加工平面的最小化的切削阻力来加工直角壁表面的切向刀片。 
背景技术
通常，多个刀片被安装在铣刀上以加工工件的表面。 
图1和图2为现有的切向刀片的立体图和前视图，切向刀片10包括前端面13、后端面14、上部侧面12、下部侧面11和第一及第二安装侧面15和16。 
刀刃形成于端面13和14与每个侧面11、12、15和16之间的相交处。另一方面，穿过构件的通孔17的两端位于第一和第二安装侧面15和16上。 
图3为表明图1中所示的刀片安装于铣刀上的状态的视图。 
多个凹入部2形成于铣刀1上，图1和图2中所示的刀片10容纳于每个凹入部2中并由紧固螺丝3紧固于其中。紧固于凹入部2内的刀片10的下部侧面11和前端面13之间的边界部从铣刀1的下端暴露出来。 
在此，在安装于凹入部2内的刀片10中，第二安装侧面16与凹入部2的主表面接触，而且与第二安装侧面反向的第一安装侧面15从凹入部2暴露出来。因此，安装于凹入部2内的刀片10的第一安装侧面15和下部侧面11之间的角刃18-1用作主刀刃。 
如图1和图2中所示，为了减少刀片10与工件之间的平面接触面积，即切削阻力，刀片10的上部和下部侧面12和11形成为凸出的表面或两个倾斜的子表面，而不是一个平面。为了方便，下面仅说明图1中所示的下部侧面11。 
即，下部侧面11包括第一和第二倾斜子表面11-1和11-2，其中每个以一定角度(a1；例如2°)从刀片10的垂直中心平面V朝着相应侧面15(或16)向上倾斜。因而，第一斜面11-1和第二斜面11-2构成了184°的角。 
同时，由于刀片10的这种形状，形成主角刀刃18-1的下部侧面11的第一倾斜子表面11-1和第一安装侧面15构成了92°的钝角。 
具有上述构造的刀片10被安装在铣刀1的凹入部2内的状态为，在下部侧面11的第一斜面11-1和第一安装侧面15之间的主角刀刃18-1与待加工工件的平面相接触。 
如上所述，在工件由安装着刀片10的铣刀1进行加工的情况下，引起了下列问题。 
图4为由图3中所示的铣刀加工出的工件的剖视图。图4示意性地表明了机加工平面W1与邻近该机加工平面的壁面W2构成了角Λ，其对应于由下部侧面11的第一倾斜子表面11-1和第一安装侧面15形成的的角(92°)。 
如上所述，形成主角刀刃18-1的下部侧面11的第一倾斜子表面11-1和第一安装侧面15构成了钝角(92°)，因此由刀片10加工出的工件W的侧壁面W2和机加工平面W1不互相垂直，而是形成钝角。 
因此，通过使用安装有具有图1所示结构的刀片10的铣刀1，难以加工工件W以形成机加工平面W1垂直于与其邻近的侧壁W2的形状。 
另外，在机加工过程中，工件W的机加工平面W1不仅与刀片10的角刀刃18-1接触，还与下部侧面11的邻近于角刀刃18-1的一部分(即，第一倾斜子表面11-1)接触，从而在刀片10和工件W之间产生了过多的切削阻力。 
同时，在将其它角刀刃18-2、18-3和18-4其中之一用作主角刀刃时，上述问题也会出现。 
发明内容
本发明被构思以解决上述问题。本发明的目的是提供一种切向刀片，其可使由工件的机加工平面产生的切削阻力最小化并可加工出与工件的机加工平面形成直角的垂直壁面。 
为了达到以上目的，根据本发明的一种切向刀片具有大体为六面体的形状，具有前端面、后端面、上部侧面、下部侧面、第一安装侧面和第二安装侧面，设置有穿过所述安装侧面的中心的通孔，刀刃形成于每个端面和侧面的相交处；其中所述下部侧面具有四个角并包括两个倾斜的子表面，所述子表面之间具有在两个对角相对的角之间延伸并且朝向另外两个对角相对的角的其中之一倾斜的边界脊。因此，从前端面所见的由前端面和第一安装侧面的交线以及前端面和下部侧 面的交线形成的角，和从后端面所见的由后端面和第二安装侧面的交线以及后端面和下部侧面的交线形成的角为实质上相同的锐角。 
在此，上部侧面优选地具有相对于所述通孔的轴线与所述下部侧面的形状基本旋转对称的形状。 
端面也优选地具有相对于穿过所述上部和下部侧面的中心的直线轴(line axis)基本旋转对称的形状。 
根据本发明的刀片在加工过程中能够减小刀刃和工件的机加工平面之间的摩擦面积。 
另外，根据本发明的刀片能够加工出与工件的机加工平面形成直角的侧壁表面。 
根据本发明的刀片总共具有四个锐角的角刀刃并且当安装到铣刀的凹入部时没有优选定向。因而，可能将刀片的使用寿命延长为标定指数的四倍。 
附图说明
图1和图2为现有的切向刀片的立体图和前视图； 
图3为表明了图1中所示的刀片被安装到铣刀上的状态的视图； 
图4为由图3中所示的铣刀加工出的工件的剖视图； 
图5和图6为根据本发明的刀片的立体图和前视图；以及 
图7为由安装有图5和6中所示的刀片的铣刀加工出的工件的局部剖视图。 
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述根据本发明的刀片。下面，作为本发明的刀片的示例，说明一种安装到铣刀上的切向刀片。 
图5和图6为根据本发明的刀片的立体图和前视图。 
根据本发明的刀片100包括前端面130、后端面140、上部侧面120、下部侧面110以及右和左安装侧面150和160。穿过构件的通孔170的两端位于右和左安装侧面150和160上。然而，根据铣刀的旋转方向，右和左安装侧面可以互换，在下文中，右和左安装侧面被称为第一和第二安装表面150和160以适用于两种情况。 
上部侧面120和下部侧面110具有关于穿过通孔170中心的轴线S基本旋转对称的形状。为了方便，下面仅对图5中所示的下部侧面110的形状进行说明以作为示例。 
根据本发明的刀片100的下部侧面110包括两个倾斜子表面。即，下部侧面110包括第一和第二倾斜子表面111和112，它们分别从其间的在对角相对的第一和第三角100-1和100-3之间延伸的脊边界朝向第二和第四角100-2和100-4倾斜。 
由于上述结构，具有一定高度的脊113形成于刀片100的下部侧面110的第一倾斜子表面111和第二倾斜子表面112之间的边界处。 
另一方面，在脊113终止处，对应于下部侧面110的第一和第三角100-1和100-3的端面上的角刀刃用作主角刀刃。主角刀刃的角为由端面130和140及安装侧面150和160的交线以及端面和下部侧子表 面112和111的交线构成的角(见图6中的角B)。从两个端面看，主角刀刃的这个角都为锐角。 
在具有上述结构的刀片100被安装在铣刀的凹入部(图3中的2)的情况下，第二安装侧面106与凹入部的主支撑面接触，并且与第二安装侧面反向的第一安装侧面150暴露于凹入部之外。因而，相应于下部侧面的第一角100-1，前端面的角刀刃作为斜面用作主刀刃。 
当刀片100以如图3中所示的负轴前角(negative axial rake angle)状态安装到铣刀的凹入部时，刀片100的下部侧面110面对待加工的工件，并且仅第一角100-1与工件发生接触。换句话说，当刀片100以负轴前角安装时，下部侧面110的第一和第二倾斜子表面111和112以及脊113不会与工件的平面有面接触或线接触。 
在如上所述的切削条件下，当刀片通过铣刀的旋转和上下线性运动而加工工件时，能够使工件和下部侧面110之间的接触面积最小化，因此能够减小工件和刀片100之间的切削阻力。 
在刀片100被安装到铣刀上以使四个锐角的角刀刃中的任一个被置为主角刀刃的任何情况下，可以获得上述相同的切削条件。 
图7为由安装有根据本发明的刀片的铣刀加工出的工件的局部剖视图，并且显示出机加工平面W1和侧壁面构成了精确的直角(90°)。 
根据本发明的刀刃100的主刀刃的角为如图6中所示角B的锐角。因此，即使刀片以负轴前角安装，其可以容易地加工出具有与机加工平面W1有最小摩擦接触面积的带有精确垂直的壁面W2的直角的角 结构。这里，为了确保机加工垂直壁面的平直度，面对壁面的轴向刀刃可以采用切向曲线，其等同物可见图1。 
另一方面，根据本发明的刀片相对于通孔170的轴线S以及穿过上部和下部侧面中心的轴线都基本旋转地对称。因此，上部侧面120具有的形状相对于通孔的轴线与下部侧面110的形状基本旋转地对称。并且后端面140具有的形状相对于穿过上部和下部侧面的中心的轴线与前端面130的形状基本旋转对称。 
由于上述结构特征，根据本发明的刀片总共具有四个锐角的角刀刃并且当安装到铣刀的凹入部时没有优选定向。因而，可能使刀片的使用寿命延长到标定指数的四倍。 
本发明的范围不限于上述的具体实施方式，而且本发明的范围仅由附加的权利要求书确定和限定。此外，本领域的技术人员可以不偏离其实质而对其做出多种变化和修改。因此，对于本领域技术人员来说显而易见的多种变化和修改将落在本发明的范围内。 

Claims (3)

1. 一种切向刀片，其具有大体为六面体的形状，具有前端面、后端面、上部侧面、下部侧面、第一安装侧面和第二安装侧面，设置有穿过所述安装侧面的中心的通孔，刀刃形成于每个端面和所述侧面的相交处；其中：
所述下部侧面具有四个角并包括两个倾斜的子表面，所述子表面之间具有在两个对角相对的角之间延伸并且朝向另外两个对角相对的角的其中之一倾斜的边界脊，
由此，从所述前端面所见的由所述前端面和所述第一安装侧面的交线以及所述前端面和所述下部侧面的交线形成的角，和从所述后端面所见的由所述后端面和所述第二安装侧面的交线以及所述后端面和所述下部侧面的交线形成的角为实质上相同的锐角。
2. 根据权利要求1所述的刀片，其中所述上部侧面具有相对于所述通孔的轴线与所述下部侧面的形状基本旋转对称的形状。
3. 根据权利要求1或2所述的刀片，其中所述端面具有相对于穿过所述上部侧面和下部侧面的中心的直线轴基本旋转对称的形状。
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