CN102099141B - 可分度的切削镶片 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种切削镶片，该切削镶片具有彼此背向的两个工作表面并且具有在这两个工作面之间延伸用于接收一个紧固螺栓的通孔(5)；具有一个外周切割边缘(1)，该切割边缘具有在每个工作表面上的一个切削刃(3)以及由该切割边缘(1)环状包围的一个中央凹陷(2)；具有与一个工作表面的多个不同的切割器位置相对应的多个区段样的模制的部分(4)，用于将该切削镶片定位在该相对应的切削位置中。

Description

可分度的切削镶片
发明背景
本发明涉及一种可分度的切削镶片、一种用于可分度的切削镶片的镶片座、以及一种具有镶片座和可分度的切削镶片的切削工具。
此类可分度的切削镶片可以具有单面或双面的设计。在一个单面式可分度的切削镶片中，例如从WO 2007/127109 A1已知，该可分度的切削镶片的一个主面被配置为一个工作表面。该工作表面在其周缘处具有多个切削刃。如果这个有效的切削刃在一个预定次数的机加工操作后已经被磨损，那么将该切削镶片在镶片座中旋转，这样来使用下一个唇缘。此类可分度的切削镶片可以被设计为例如三角形、正方形或者六边形，并且然后相应地具有三个、四个或者六个唇缘，它们逐一被使用。
作为另一个实施方案，例如从WO 2007/037733 A1已知双面的可分度的切削镶片。在这些可分度的切削镶片中，两个镶片表面都被设计为工作表面并且在它们的周缘处各自具有多个切削刃。在机加工的过程中，首先一个工作表面形成了起作用的机加工表面，而背向这个机加工表面的那个表面是不起作用的并且停留在该镶片座的支承表面上。首先，在这些可分度的切削镶片中，这个起作用的机加工表面的切削刃如在一个单面可分度的切削镶片中一样逐一被磨损。如果这个起作用的机加工表面的唇缘已经变得磨损，那么在镶片座中将可分度的切削镶片旋转180°，这样使得磨损的机加工表面停留在支承表面上并且先前停留在支承表面上的不起作用的表面变成起作用的机加工表面。这个起作用的机加工表面的这些切削刃同样逐一被磨损。
最终，从WO 2007/104275 A1已知另一种双面可分度的切削镶片。这种切削镶片具有一个唇周缘，所述唇周缘具有一个正前角并且邻接该切削刃。邻接这个唇周缘的是一个渐降的表面，这个表面围绕该中央通孔以圆锥形式延伸。这种可分度的切削镶片的优点在于以下事实，即当紧固这个紧固螺栓时产生的不准确性可以通过该圆锥形区域得到补偿。
技术问题和本发明的目的
对于此类双面可分度的切削镶片，存在对该镶片座进行配置的问题，其方式为：该可分度的切削镶片牢固地并且固定地停留在该镶片座中并且在此可以被牢固地夹紧而不损害面向该支承表面的工作表面的切削刃或者靠近唇缘的、该可分度的切屑镶片的不起作用的那些区域，所述工作表面面向该镶片座的支承表面。具体地讲，令人希望的是对于这些切削刃和这些断屑器的几何形状的配置要尽可能地自由。
因此，本发明的目的是设计一种可分度的切削镶片，它可以按一种有效的并且尺寸上准确的方式进行定位并且夹紧在该镶片座中，并且其唇缘的几何形状及其靠近该唇缘的区域可以被设计为是尽可能自由的，并且以此而适配于相应的应用。这个目的是通过权利要求1中的多个特征的组合来实现的。权利要求12中的多个特征的组合限定了一个相应地进行配置的镶片座。权利要求15是针对作为一个整体的一种对应的切削工具。这些回引的权利要求部分地包括了本发明的有利的改进并且部分地包括了本身也有创造性的本发明的改进。
目的的实现
根据本发明的可分度的切削镶片首先具有一个环绕的唇周缘。在该唇周缘上形成了一个切削刃。此外，该唇周缘可以具有多个断屑器或者类似的切削辅助件。
在该环绕的唇周缘内部提供了一个空洞。这个空洞配备有与一个工作表面的不同切削位置的数目相对应的多个区段样的模制体。最后，一个通孔穿过该工作表面。一个紧固螺栓(优选一个紧固螺丝，通过它该可分度的切削镶片可以被固定并且被夹紧到该镶片座中的工具上)可以被插入该通孔中。根据本发明的可分度的切削镶片具有在开始时提及的类型的、在其母体的主面上的两个彼此背向的工作表面。
可以将这些模制体一方面设计为空心本体，这就是说成为多个凹陷，并且另一方面设计为实心体，这就是说成为多个凸起。它们以此形成了一种负或正的凸凹部。被设计为与这些模制体至少部分地互补的相应的模制体接收座必须被提供在该镶片座上。例如，这有可能将这些模制体配置为棱柱形凸起。于是它足以在该镶片座上提供多个相应的壁，并且这些棱柱形凸起的侧壁抵靠在所述壁上从而将该可分度的切削镶片牢固地定位在其对应的切削位置中。于是这些模制体单独地用于定位并且作为该可分度的切削镶片的一个支承表面，这样使得这些实际的唇缘可以完全独立于这些定位辅助件而进行设计。
对于这些模制体中的每一个而言有利的是具有相同的配置并且将它们像一个凸凹环一样附接在该空洞的表面上。以此方式，彼此靠近安排的这些模制体形成像一个正齿轮一样的、具有恒定间距的结构。如果使与同该模制体接收座相接合的模制体相邻接的一个模制体与该模制体接收座相接合，那么该可分度的切削镶片按照原样通过一个间距间隔而分度，并且因此而启用下一个唇缘。
如已经说明的，本发明有可能在该唇周缘的区域中提供断屑器或类似的切削辅助件。例如，可以将由一种CBN或PCD切削材料构成的一个环进行铜焊或者粘附性地粘合在位作为一个切削辅助件。尤其有利的是还为该可分度的切削镶片提供两种不同配置的工作表面的可能性，这样使得不同的切削任务或者例如一个粗机加工操作和一个随后的精机加工操作可以通过同一个可分度的切削镶片来实现。
附图说明
参照在这些附图中所示的示例性实施方案更详细地对本发明进行说明。在附图中：
图1显示了根据本发明的一个可分度的切削镶片的工作表面的平面图，
图2显示了图1中所示的可分度的切削镶片的透视图，
图3显示了穿过图1中所示的可分度的切削镶片圆周的一个截面视图，
图4显示了镶片座的一个视图，
图5a显示了一个停留在镶片座中的可分度的切削镶片，
图5b显示了图5a中的截面V-V，
图6a显示了停留在一个镶片座中的一个可分度的切削镶片，
图6b显示了来自图6a的截面VI-VI，
图7a显示了一个停留在镶片座中的可分度的切削镶片，
图7b显示了图7a中所示的截面VII-VII，
图8显示了停留在镶片座中的可分度的切削镶片的一个第一实施方案的截面图解，
图9显示了停留在该镶片座中的可分度的切削镶片的一个第二实施方案的截面图解。
示例性实施方案的说明
图1中所示的大幅度放大的可分度的切削镶片首先具有环绕的唇周缘1以及一个空洞2。在该示例性实施方案中，该唇周缘1由一个几乎圆形的线所限定，该线形成了一个圆周切削刃3。提供了彼此紧靠的六个梯形的模制体4，像在空洞2中的一个凸凹部。这些模制体4是精确地相同尺寸的并且从空洞2中突出。由于这些模制体4的恒定的间距，它们为该镶片座中可分度的切削镶片形成了分度。可以提供具有不同配置的多个断屑器或者例如粘附性地粘合或者铜焊在位的、CBN或PCD切削材料的一个环作为在唇周缘1的区域中的一个切削辅助件。
穿过该切削镶片的母体的通孔5在图2可以中看得尤其清楚。通孔5同中心地向中心线22延伸，这可以在图3的图解中看出。在该可分度的切削镶片的最终安装状态中，优选配置为紧固螺丝6的一种紧固螺栓被推动穿过通孔5，从而将该可分度的切削镶片固定在该镶片座中。紧固螺丝6然后同中心地向通孔5的中心线22延伸。在该示例性实施方案中，这些模制体4的平坦的表面被安排在一个平面上并且以90°的角向通孔5的中心线22延伸。
在该示例性实施方案中可以看出，该可分度的切削镶片被配置为一个圆柱体，但并非必须是这种情况。此处，该圆筒的两个顶表面被配置为工作面。停留在该镶片座的支承表面7上的工作面形成了该可分度的切削镶片的不起作用的定位表面8。机加工表面9沿直径方向背向该可分度的切削镶片的这个定位表面8。在切削操作的过程中，该机加工表面9与工件相接合，同时该可分度的切削镶片与该定位表面8一起停留在该工具座的支承表面7上。
通过参照图1来说明这些模制体4的使用。在图1的图解中，将参照在“两点钟位置”的模制体4并且参照与在“两点钟位置”的模制体4相反的在“十点钟位置”的模制体4对此进行说明。这些模制体4具有大致为梯形的配置，其中的一个长梯形边缘作为支撑带10是有效的。支撑带10在每种情况下仅在此处说明的处于“两点钟位置”和“十点钟位置”的对应的模制体4上作为参考标识而描绘。
图6a中显示了穿过处于该“两点钟位置”或“十点钟位置”的模制体4的支撑带10的截面VI-VI。在图6b中，首先显示了用于该可分度的切削镶片的镶片座上的支承表面7。支承表面7在每种情况下是由停止边缘12限定的。这些支撑带10(图9)亦或这些支撑表面20(图8)抵靠在该镶片座中的这些停止边缘12上，并且因此固定该可分度的切削镶片以防旋转并且还为该可分度的切削镶片形成了分度。
为了在每种情况下启用切削刃3的下一个部分，使与该对应地起作用的模制体4相邻的模制体4的支撑表面20与相配对的支撑表面12进入接合。这确保了切削刃3的对应地起作用的区域总是相对于该镶片座并且因此在机加工的过程中相对于该工件具有相同的相对位置。
在图6a和图6b所示的截面中，该镶片座的有效停止边缘12相对于该工具恰当地位于该镶片座之内。图7a和图7b显示了具有停止边缘12的一个截面，这些停止边缘相对于该工具本体被适当地安排在工具的外侧上。截面VII-VII在“四点钟位置”或者“八点钟位置”穿过模制体4的支撑带10或者穿过该可分度的切削镶片的支撑表面20。该镶片座再次具有带有停止边缘12的支承表面7。这些支撑带10(图9)亦或这些停止表面20(图8)抵靠在这些停止边缘12上。除了支承表面7之外，在图6b和图7b两者中的镶片座上可以看出用于容纳该可分度的切削镶片的切削刃3的一个间隙部分18。
该可分度的切削镶片的机加工表面9在一个优选的实施方案中相对于该工具的中央纵向轴线13是倾斜的。在这种情况下，机加工表面9相对于该中央纵向轴线13的轴向角度14是约为3°至10°。尤其优选的是7°的倾斜角14。紧固螺丝6相对于中央纵向轴线13的垂直线15具有在0°至10°范围内、优选8°的一个旋入角16。
该镶片座相对于中央纵向轴线13的定位角17是在10°至50°的范围内，优选30°。
图8显示了停留在该镶片座中的根据本发明的可分度的切削镶片的一个第一示例性实施方案的截面图解。图8中所示的可分度的切削镶片的定位表面8和机加工表面9被设计为是相同的，出于这个原因可应用到这两个表面上的参考数字为了更好的可读性仅在机加工表面9上作出标记。从图8中的图解可以看出，该可分度的切削镶片(连同其空洞2)完全桥联了图8中水平行进的支承表面7的区域。结果是，通过其支撑表面20(在空洞2的方向上从唇周缘1倾斜行进)，该可分度的切削镶片抵靠该支承表面7的伸出而进入这些间隙部分18中的那个区域。在图8中所示的这个实施方案中，该唇周缘优选被配置为一个断屑器。
图9显示了一个第二示例性实施方案，其中在空洞2中提供了一个凸凹状凸起21。凸凹状凸起21具有在该可分度的切削镶片上在其多个倾斜行进的侧面末端上的支撑带10。该镶片座中的支承表面7具有碗状配置，这样使得从定位表面8上升的凸起21可以在碗状配置的支承表面7中接合。该可分度的切削镶片的支撑带10然后抵靠在这些停止边缘12上，这些停止边缘形成了碗状支承表面7的周缘。
对于根据本发明的可分度的切削镶片而言多个固定变体是有可能的。在一个第一变体中(图8)，该可分度的切削镶片的定位表面8覆盖了该镶片座的整个支承表面7，这样使得该可分度的切削镶片同其支撑表面20一起抵靠该镶片座的这些停止边缘12。在一个第二变体中(图9)，该可分度的切削镶片的定位表面8仅部分地覆盖了该镶片座的支承表面7，并且该可分度的切削镶片的模制体4的支撑带10抵靠在该镶片座的相关联的停止边缘12上。上述这两个变体可以各自与两个不同的镶片座变体相结合：在第一镶片座变体中(图6a/图6b)，在最终安装状态中一方面被安排为在“两点钟位置”并且另一方面在“十点钟位置”的该可分度的切削镶片的模制体4(图9)或者相关联的支撑表面20(图8)对于这种固定起作用。此处，对应地在“两点钟位置”中并且同时在“十点钟位置”的这些停止带10和支撑表面20是起作用的。这是是有效的可分度的切削镶片适当地固定在该工具本体的内部的实施方案。该第二镶片座变体涉及可分度的切削镶片的固定，它是相对于该工具本体被适当地安排在外部。此处(图7a/图7b)，在最终安装的状态中被安排在“四点钟位置”以及在“八点钟位置”的该可分度的切削镶片的模制体(图9)或者相关联的支撑表面20(图8)是起作用的。因此通过根据本发明的可分度的切削镶片，可以实现该可分度的切削镶片的一个相比之下较大数目的镶片座的配置，这样使得对于应用而言确保了高度的灵活性。

Claims (7)

1.带有可分度的切削镶片的一种镶片座，该镶片座具有一个支承表面（7），该支承表面与该可分度的切削镶片上的定位表面（8）相配合，并且该镶片座具有一个停止边缘（12），该停止边缘与可分度的切削镶片上的支撑表面（20）相配合，该可分度的切削镶片包括彼此背向的两个工作表面并且包括一个在这些工作表面之间延伸的用于容纳一个紧固螺栓的通孔（5）；在每个工作表面上分别包括一个环绕的唇周缘（1），该唇周缘具有一个切削刃（3）以及一个由该唇周缘（1）以一种环状方式界定的中央空洞（2），该中央空洞具有与这两个工作表面的多个不同的切削位置的数目相对应的多个区段样的模制体（4）用于将该可分度的切削镶片定位在该对应的切削位置中，
所述模制体（4）具有区段样凹陷形式的或者区段样并且凸凹状凸起的形式的多个区段样表面，其中这些模制体（4）的这些平坦的表面位于一个平面中，并且这些表面以90°的角度向该通孔（5）的中央线（22）延伸。
2.如权利要求1所述的镶片座，其特征为：
这些模制体（4）具有一种梯形的轮廓形式。
3.如权利要求1所述的镶片座，其特征在于：这些模制体（4）具有相同的设计。
4.如权利要求1所述的镶片座，其特征为，可分度的切削镶片具有在该唇周缘（1）处的一个断屑器。
5.如权利要求1所述的镶片座，其特征为，可分度的切削镶片具有一个环，该环由一种CBN切削材料构成并且以一种材料接合方式固定在该唇周缘（1）上。
6.如权利要求1所述的镶片座，其特征为，可分度的切削镶片具有一个环，该环由一种PCD切削材料构成并且以一种材料接合方式固定在该唇周缘（1）上。
7.根据权利要求1所述的镶片座，其特征为：可分度的切削镶片设有在两个可分度的切削镶片侧面上实现不同的唇缘几何形状的、形式不同的两个工作表面。
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