CN102161108B - 用于去屑金属加工的车削刀片、刀具部件、方法以及机床 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于工件(3)的去屑金属加工的车削刀片、刀具部件、方法和机床。所述工件在第一旋转方向(R)上以第一旋转速度围绕工件的轴线(C1)旋转。所述车削刀片(9)包括前表面、包络面和位于前表面与包络面相遇处的圆形切削刃。所述切削刃围绕前表面延伸且位于与包络面形成角度α的平面中。刀具轴线(C2)在相对于所述平面的法线方向上延伸穿过车削刀片。所述车削刀片在去屑金属加工过程中形成为以第二旋转速度围绕刀具轴线(C2)旋转。所述包络面形成切屑表面且设置成接触在去屑金属加工中形成的切屑。所述切屑表面包括断屑装置。

Description

用于去屑金属加工的车削刀片、刀具部件、方法以及机床
技术领域
本发明总体上涉及通过车削进行的去屑金属加工。更准确地说，本发明涉及被形成为用于工件的去屑金属加工的车削刀片，所述工件在第一旋转方向上以第一旋转速度围绕工件轴线旋转，车削刀片包括前表面、包络面和位于前表面与包络面相遇处的圆形切削刃，切削刃围绕前表面延伸且位于与包络面形成角度α的平面中，刀具轴线在相对于所述平面的法线方向上延伸通过车削刀片，且车削刀片在去屑金属加工过程中形成为以第二旋转速度围绕刀具轴线旋转。
本发明还涉及如下内容：
刀具部件，形成为用于工件的去屑金属加工，所述工件在旋转方向上以第一旋转速度围绕工件的轴线旋转，所述刀具部件包括形成为所述刀具部件的一体部分的至少一个车削刀片，所述车削刀片包括：
前表面，
包络面，和
圆形切削刃，其位于所述前表面与所述包络面相遇处，且所述切削刃围绕所述前表面延伸且位于与所述包络面形成角度的平面中，刀具轴线在相对于所述平面的法线方向上延伸穿过所述车削刀片，且所述车削刀片在去屑金属加工过程中形成为以第二旋转速度围绕所述刀具轴线旋转；
由刀具进行去屑金属加工的方法，所述刀具包括车削刀片，所述车削刀片包括：
前表面，
包络面，和
圆形切削刃，其位于所述前表面与所述包络面相遇处，所述切削刃围绕所述前表面延伸且位于与所述包络面形成角度的平面中，刀具轴线在相对于所述平面的法线方向上延伸穿过所述车削刀片，所述方法包括步骤：
在旋转方向上以第一旋转速度围绕工件轴线旋转包括工件的工件主轴，
以第二旋转速度围绕所述刀具轴线旋转所述刀具和所述车削刀片，
使旋转的车削刀片与旋转的工件接合且相对于所述工件进给车削刀片；
用于去屑金属加工的机床，包括：
工件主轴，其具有形成以保持工件的保持架构件；
第一驱动构件，其设置成在旋转方向上以第一旋转速度围绕工件轴线旋转所述工件主轴和所述工件，
刀具，其具有车削刀片，所述车削刀片包括
前表面，
包络面，和
圆形切削刃，其位于所述前表面与所述包络面相遇处，所述切削刃围绕所述前表面延伸且位于与所述包络面形成角度的平面中，刀具轴线在相对于所述平面的法线方向上延伸穿过所述车削刀片，
第二驱动构件，其设置成以第二旋转方向围绕所述刀具轴线旋转所述刀具和所述车削刀片，
进给装置，其设置成使旋转的车削刀片与旋转的工件接合且相对于所述工件进给所述车削刀片。
背景技术
US-7,156,006公开了通过引言表明的类型的车削刀片。该车削刀片旨在用于保持旋转的工件的机床，车削刀片与工件切削接合且同时围绕其自身轴线旋转。旋转的车削刀片被保持在旋转的刀具保持架中。旋转的车削刀片的前表面形成为切屑表面且可包括用于切断在加工中形成的切屑的装置。
US-7,325,471公开了类似于US-7,156,066中公开的车削刀片且旨在用于类似的机床中。
因此，根据本发明的车削刀片旨在用于工件旋转的车削加工的类型中。在常规的车削加工中，其中车削刀片是固定的，即，车削刀片不围绕其自身轴线旋转，车削刀片的同一区域将在整个车削操作中与工件接合。这意味着这一区域的发热变高且由此同一区域的磨损变大。这则不利地影响使用寿命。
通过使车削刀片能够围绕其自身轴线旋转，切削刃的与工件接合的部分将连续地移位，使得新的切削刃一直向前进给。这样，切削刃的与工件接合的部分有可能冷却，由此与常规的车削相比，切削刃的温度能保持在较低水平。这意味着刀具的使用寿命能提高。可选地，能在维持的高温下提高加工的强度。较长的使用寿命有很大益处，因为能在不更换或较少更换车削刀片的情形下进行车削操作。除了较高的效率和由此实现的经济利益外，这也是有利的，因为难以避免在更换车削刀片之后在已加工表面中的不规则性。
发明内容
上面提到的US-7,156,006中公开的技术具有缺陷，即围绕其自身中心轴线旋转的刀具必须是相对长且又细的，特别是在工件具有大直径的情形中。这是因为刀具的旋转轴线基本上与工件成切向地延伸且刀具的形状和尺寸必须使得除了车削刀片外，刀具的任何部分都不能在加工过程中接触工件。为此，也难于利用US-7,156,006和US-7,325,471中公开的技术来表面车削工件的端面，特别是如果端面的半径长于刀具的细长的前面部分的话。
本发明的目的是实现去屑金属加工，其中车削刀片能实现长使用寿命以及从而长的加工时间。去屑金属加工也应是灵活的且适用于不同类型工件的加工，特别是大直径的工件。而且，去屑金属加工应能通过相对简单的机床且以相对简单的方法实现。
这一目的通过引言表明的车削刀片来实现，其特征在于，包络面形成切屑表面且设置成接触在去屑金属加工中形成的切屑，且切屑表面包括断屑装置。
通过围绕其自身刀具轴线旋转的这样的车削刀片，实现了以下优势：新的作用的切削刃被连续地进给到与工件接合。因此，作用的切削刃的每一部分将只在加工的相对较短的时间内与工件接合。在切削刃不与工件接合的期间，其能冷却，由此切削刃的温度能保持在相对低的水平。车削刀片的包络面形成切屑表面的事实需要刀具能被制作得相对较短，因为刀具远离工件延伸。因此，避免了刀具的部分在加工过程中接触工件的危险。这是特别有利的，以便允许加工大直径的工件并允许表面车削。加工也因刀具沿其刀具轴线相对较短而得到促进，这意味着振动和不平衡问题可保持在低水平。
根据本发明的一个实施例，切屑表面包括接壤切削刃的周向第一部分和接壤第一部分的周向第二部分。所述断屑装置可由第二部分组成。因此，断屑装置位于距适当的切削刃一定距离处。
根据本发明的一个实施例，第一部分具有旋转对称的第一延伸部。
根据本发明的一个实施例，角度α相对于第一部分小于或等于90°。因此，第一部分可为锥形。但是，应注意，第一部分也可为柱形，即，角度α等于90°。
根据本发明的一个实施例，在包括刀具轴线的截面平面中看，第一部分具有凹形形状。凹形形状可延伸跨过整个第一部分，即第一部分是凹的。也可使凹形形状形成所述断屑装置的至少部分。在此情形中，第一部分的凹形形状可具有相对小的曲率半径，使得撞击第一部分的切屑突然地被弯曲，使得其也被切断。
根据本发明的一个实施例，第二部分具有形成所述断屑装置的至少部分的非旋转对称的第二延伸部。因为切屑表面相对于形成的切屑连续地移位，所以这样的非旋转对称的延伸部将用作去屑金属加工的有效的断屑器。因此，切屑将碰到交替地向上和向下延伸的切屑表面。
根据本发明的一个实施例，所述断屑装置包括相对于刀具轴线向外延伸的升高部和相对于刀具轴线向内延伸的凹部中的至少一种。因此，断屑装置可包括从包络面突出且沿包络面的周围分布的升高部。断屑装置还可包括在包络面中的沿切屑表面的周围分布的凹陷。而且，应注意，断屑装置可包括以交替顺序沿切屑表面的周围设置的升高部和凹陷。
根据本发明的一个实施例，所述断屑装置包括相对于刀具轴线向外延伸并形成在垂直于刀具轴线的截面中看到的第二部分的多边形形状的多个升高部，多边形形状形成相对于刀具轴线向外延伸的角区域。第二部分的这种多边形形状可包括三角形形状、矩形或方形形状、五边形形状或具有甚至更多角的多边形形状。
根据本发明的一个实施例，所述断屑装置包括相对于刀具轴线向外延伸的多个升高部，所述多个升高部中的每一个包括形成切削刃的限制表面，在所述切削刃处，限制表面与第二部分的包络面相遇。该限制表面相对于第一部分的旋转对称形状向外延伸。限制表面可为平面、凹形、凸形或锥形。限制表面可平行于或基本上平行于所述平面。由限制表面和包络面形成的且将撞击切屑的所述切削刃通过对切屑的切削和/或剪切加工有效地有助于切断切屑。
根据本发明的一个实施例，第二部分具有旋转对称的第二延伸部。所述断屑装置则可包括相对于刀具轴线向内延伸的周向槽口和相对于刀具轴线向外延伸的周向升高部中的至少一种。而且，这样的旋转对称的断屑升高部或凹部可有助于有效地切断切屑。
上述目的也由通过引言表明的刀具部件来实现，其特征在于，包络面形成切屑表面且设置成接触在去屑金属加工中形成的切屑，并且切屑表面包括断屑装置。
根据本发明的一个实施例，刀具部件形成为具有两端的柱形或基本上柱形本体，一端或两端设置有一体的车削刀片。
根据本发明的额外的实施例，刀具部件的车削刀片可包括权利要求2-14中限定的特征中的一个或多个。
上述目的进一步由通过引言表明的方法来实现，其特征在于，相对于工件进给车削刀片使得包络面形成切屑表面并且接触在去屑金属加工中形成的切屑，并且通过切屑表面上的断屑装置切断切屑。
根据本发明的一个实施例，第一旋转速度明显高于第二旋转速度。第二旋转速度，即，车削刀片围绕其自身刀具轴线的旋转速度，可以从每分钟几转至，例如，3000转/分钟。例如，第二旋转速度可以为约1000转/分钟。也可在加工操作过程中或在不同的加工操作之间改变第二旋转速度。
根据本发明的一个实施例，工件在所述平面中的旋转方向与刀具轴线形成一角度，所述角度处于80°-100°的区间。
根据本发明的额外的实施例，根据所述方法使用的车削刀片可包括权利要求2-14中限定的特征中的一个或多个。
上述目的也由通过引言表明的机床来实现，其特征在于，包络面形成切屑表面且设置成接触在去屑金属加工中形成的切屑，并且切屑表面包括断屑装置。机床可包括控制设备，所述控制设备设置成控制第二驱动构件，以便影响第二旋转速度。车削刀片的旋转速度可有利地被控制，以实现不同的金属加工性能。车削刀片的相对较高的旋转速度产生较高的摩擦和更多的热。这样，可在适当的切屑形成时实现液体状态，即工件的局部熔化。相对较低的旋转速度与非旋转对称形状相结合能有助于有效的断屑。
根据本发明的额外的实施例，机床包括的切削刀片可包括权利要求2-14限定的特征中的一个或多个。
附图说明
现将通过不同实施例的描述、对附图的参考来更详细地说明本发明。
图1是根据本发明的处于第一机器配置的机床的各部分的示意性侧视图。
图2是图1机床的另一示意性侧视图。
图3是处于第二机器配置中的机床的各部分的示意性侧视图。
图4是沿图3的线IV–IV的示意图。
图5是根据本发明的第一实施例的车削刀片的平面图。
图6是图5的车削刀片的侧视图。
图7是沿图5的线VII–VII的截面图。
图8是沿图5的线VIII–VIII的截面图。
图9是根据本发明的第二实施例的车削刀片的平面图。
图10是图9的车削刀片的侧视图。
图11是沿图9的线XI–XI的截面图。
图12是沿图9的线XII–XII的截面。
图13是根据本发明的第三实施例的车削刀片的侧视图。
图14是图13的车削刀片的平面图。
图15是沿图14的线XV–XV的截面图。
图16是具有根据本发明的第四实施例的车削刀片的刀具的透视图。
图17是图16的刀具的侧视图。
图18是图16的刀具的前视图。
图19是沿图18的线XIX–XIX的截面图。
图20是具有根据图5-8所示的第一实施例的车削刀片的刀具的纵向截面图。
图21是根据本发明的第五实施例的车削刀片的平面图。
图22是图21的车削刀片的侧视图。
图23是根据本发明的第六实施例的具有刀具部件和车削刀片的刀具和工件的视图。
图24是图23的刀具部件的透视图。
图25是图23的刀具部件的侧视图。
图26是穿过图23的刀具的纵向截面图。
具体实施方式
图1和图2示意性地示出处于第一机器配置或变化形式的用于去屑金属加工的机床的各部分。机床包括具有保持架构件2的工件主轴1，所述保持架构件2为夹头的形式并形成为用以保持工件3。机床还包括第一驱动构件4，所述第一驱动构件4设置成使工件主轴1和工件3在旋转方向R上以第一旋转速度围绕工件轴线C1旋转。从第一驱动构件4看，旋转方向R为顺时针。而且，机床包括控制设备5，所述控制设备5包括用于机床控制的合适的馈入和馈出构件(未示出)和合适的软件。控制设备5控制第一驱动构件4。
而且，机床包括具有车削刀片9和刀具保持架10的刀具8。刀具保持架10可由钢制成，而车削刀片9通常由更硬的材料制成，例如硬质合金。在所示实施例中，车削刀片9相应地形成为可移除地与刀具保持架10连接起来的切削刀片。图16-19和图20示出了具有刀具保持架10和车削刀片9的刀具8的实施例的不同示例。
机床还包括第二驱动构件11，所述第二驱动构件11由控制设备5控制且驱动具有前主轴部分13的刀具主轴12，刀具8可拆卸地安装在所述前主轴部分13中。就此而言，为安装提供了合适的接头。如图16-19所示，这样的接头可包括例如刀具8的略微锥形的紧固销14和主轴部分13的相应的开口。当刀具安装在主轴部分13中时，紧固销14以本身已知的方式被插入主轴部分13的开口。因此，第二驱动构件11以第二旋转速度围绕刀具轴线C2驱动刀具8和车削刀片9。刀具8可围绕轴线B旋转，所述轴线B垂直于刀具轴线C2且与刀具轴线C2相交。
机床包括由控制设备5控制的进给装置。进给装置使旋转的车削刀片9与旋转的工件3接合且在正交方向Z、Y和X上相对于工件3进给车削刀片9。方向Z平行于工件轴线C1。方向Y垂直于工件轴线C1。方向X垂直于方向Y和工件轴线C1。进给装置包括由控制设备5控制的X驱动15、Z驱动16、Y驱动17和B驱动18。Z驱动16在Z方向上进给刀具8和车削刀片9。Y驱动17在Y方向上进给刀具8和车削刀片9。X驱动15在X方向上进给刀具8和车削刀片9。B驱动18使刀具8和车削刀片9围绕轴线B旋转。
将参考图5-21所示的不同的实施例更详细地说明车削刀片9的设计。不同的实施例中的车削刀片9的共同之处在于，车削刀片9具有前表面21、包络面22和圆形切削刃23，所述圆形切削刃23位于前表面21与包络面22相遇之处。因而，切削刃23围绕前表面21延伸且位于与包络面22形成角度α的平面P中。在所示的所有实施例中，前表面21为平面且与平面P一致。但是，应注意，前表面21可具有其它形状，例如凹形或凸形形状。
包络面22形成切屑表面24且相应地设置成接触在去屑金属加工中形成的切屑。切屑表面24包括断屑装置。切屑表面24包括接壤(borderon)切削刃23的周向第一部分24a和接壤周向第一部分24a上的周向第二部分24b。
在图1和图2中，机床设置在第一机器配置中，其中通过车削加工工件3的旋转对称的周向表面。在所示的情形中，该表面为柱形但它也可以是锥形或沿工件轴线C1凹形地或凸形地减小。车削刀片9在旋转方向r上旋转，从第二驱动构件11看，所述旋转方向r为逆时针。车削刀片9的切削刃23上的与工件3接合的点位于工件3的中心平面中或其旁边，参见图2，该中心平面平行于刀具轴线C2。工件3在平面P中的旋转方向R与刀具轴线C2形成一角度。该角度处于80°-100°的区间。应注意，可使车削刀片9的旋转方向r从第二驱动构件11看到的为顺时针，同时维持旋转方向R。
在图3和图4中，机床被示出为设置在第二机器配置中，在该配置中加工工件3的端面。在所示示例中，示出了端面的表面车削。应注意，端面可具有不同于完整平面形状的形状，例如凹形或凸形形状。工件3的旋转方向R为顺时针，如从第一驱动构件4看到的。在所示示例中，车削刀片9的旋转方向R为逆时针，如从第二驱动构件11看到的。在所示的机床中，工件轴线C1和刀具轴线C2形成一角度，该角度约为+1°至+10°，优选地为约+5°，或者为约-1°至-10°，优选地为约-5°。
图5-8示出了车削刀片9的第一实施例。车削刀片9形成为具有紧固孔25的切削刀片，所述紧固孔25用于接收紧固元件，例如螺钉38，参见图20，紧固元件用于以本身已知的方式将车削刀片9紧固到刀具保持架10中。紧固孔25延伸通过前表面21和车削刀片9。
切屑表面24的第一部分24a具有旋转对称的第一延伸部，且在第一实施例中，具有凹形形状，如在包括刀具轴线C2的截面平面中看到的，参见图7和图8。在第一实施例中，角度α是紧靠切削刃23测量到的且其相对于第一部分24a小于90°。角度α可为40°–80°。
切屑表面24的圆周第二部分24b包括断屑装置。就此而言，在第一实施例中，第二部分24b具有形成所述断屑装置的至少部分的非旋转对称的第二延伸部。断屑装置可包括相对于刀具轴线C2向外延伸的至少一个升高部26，和/或相对于刀具轴线C2向内延伸的凹部。在第一实施例中，这样的形状由包括四个升高部26的断屑装置实现，所述升高部26相对于刀具轴线C2向外延伸且形成第二部分24b的多边形形状，如在垂直于刀具轴线C2的截面中看到的。多边形形状包括或形成相对于刀具轴线C2向外延伸的角区域或翼。在第一实施例中，多边形形状为方形或基本上方形。
所示的关于刀具轴线C2向外延伸的升高部26每一个包括形成刃或切削刃28的限制表面27，在所述刃或切削刃28处，限制表面27与第二部分24b的包络面22相遇。
图9-12示出车削刀片9的第二实施例。第二实施例的车削刀片9与第一实施例的车削刀片的不同之处仅在于第一部分24a为锥形的，参见图10-12。因此，角度α相对于第一部分24a小于90°。这里应注意，第一部分可以为柱形，即，角度α相对于第一部分24a等于或基本上等于90°。
图13-15示出了车削刀片9的第三实施例。第三实施例的车削刀片9与根据第一实施例的车削刀片的不同之处在于断屑装置包括相对于刀具轴线C2向内延伸的多个凹部31。在第三实施例中，这些凹部被实现为第二部分24b的包络面22中的小面(facet)或者斜切部。这些小面可以是平的或凹的。在第三实施例中，示出了12个这样的凹部31。应注意，凹部31的数量可以改变且例如为3、4、5、6或更多，或者甚至多于12个，这至少部分地取决于车削刀片9的直径。
图16–19示出了不同于第二实施例的第四实施例，其中断屑装置包括三个升高部26或由三个升高部26组成，所述升高部26形成多边形形状，即，在垂直于刀具轴线C2的截面中看为三角形形状。第一部分24a为锥形，但是自然地也能为柱形或具有凹形形状，如在包括刀具轴线C2的横截面平面中看到的。
第四实施例也不同于前面的实施例，其中车削刀片9具有形成为被插入且紧固到刀具保持架10的相应的开口34中的锥形紧固销33。如图19所示，紧固销33和开口34各自具有螺纹，当车削刀片9固定到刀具保持架10中时，紧固销33和开口34的螺纹互相啮合。
图20示出具有根据第一实施例的车削刀片9和刀具保持架10的刀具8。车削刀片9通过固定螺钉38而可拆卸地安装在刀具保持架10上。
图21和图22示出车削刀片9的第五实施例，其中断屑装置包括相对于刀具轴线C2向内延伸的周向槽口35和相对于刀具轴线C2向外延伸的周向升高部36。断屑装置的这种旋转对称的形状可以有利地设置在第二部分24b上，即，在距切削刃23一定距离处。应注意，第五实施例的断屑装置不必必需包括周向槽口35和周向升高部36两者。断屑装置可由周向槽口35形成或由周向升高部36形成。
图23-26示出根据第六实施例的车削刀片9，其为安装在刀具8中的刀具部件8'的一体部分。车削刀片9形成在刀具部件8'中，例如通过加工刀具部件8'以产生切削刃23和其它细节而形成。刀具部件8'被形成为具有两端的柱形本体。一端或两端可设置有各自的一体车削刀片9。在所示实施例中，刀具部件8'被形成为实心的或基本上实心的本体。然而，刀具部件8'可包括延伸通过该实心本体的一个或多个冷却通道(未示出)。
在第六实施例中，刀具8具有形成为夹头状保持架或刀具夹头的刀具保持架10。刀具保持架10包括用于接收包括车削刀片9的刀具部件8'的柱形或基本上柱形的空腔，使得一个车削刀片9位于空腔外侧。第六实施例中的刀具保持架10还可包括一个或多个夹爪(未示出)。夹爪可有利地径向作用于刀具部件8'，以将刀具部件8'接合并可靠地保持在空腔中。
刀具部件8'可单独地由硬质合金制成，或在一端或两端处利用比硬质合金更硬的材料而主要地由硬质合金制成。这种材料可作为层或焊接片(solderedflake)涂敷到适当的车削刀片9且可包括多种不同类型的材料，例如陶瓷、立方碳化硼CBN、多晶金刚石PCD等。
刀具部件8'的形成车削刀片9的部分可形成为其它实施例的车削刀片9且相应地包括前表面21、包络面22和位于前表面21与包络面22相遇处的圆形切削刃23。切削刃23围绕前表面21延伸且位于与包络面22形成角度α(图23-25中没有清楚地示出)的平面P中。因此，包络面22形成切屑表面且设置成接触在去屑金属加工中形成的切屑。切屑表面包括接壤切削刃23的周向第一部分24a和接壤第一部分24a的周向第二部分24b。第二部分24b包括断屑装置。第一部分24a具有旋转对称的第一延伸部。在所示实施例中，角度α相对于第一部分24a小于90°。第一部分24a为锥形或具有凹形形状，如在包括刀具轴线C2的截面平面中看到的。第二部分24b具有形成断屑装置的非旋转对称的第二延伸部。
根据第六实施例，断屑装置包括多个凹部31，类似于图13-15所示的第三实施例，所述凹部31相对于刀具轴线C2向内延伸且可被实现为在第二部分24b的包络面22中的平面或凹形小面或斜切部。
还应注意，在第一实施例和第三实施例中，第一部分24a的凹形形状可形成断屑装置的至少部分。如果凹形形状的曲率半径相对较短，则能实现这样的断屑功能，即，使得切屑真正地被碎成片。第一部分24a的这样凹形形状可以与第二部分24b的断屑装置相结合。
如果曲率半径充分短，则第一部分24a的凹形形状可以为车削刀片9的仅有的断屑装置，即，第二部分24b不包括断屑装置。第二部分24b则可具有旋转对称的第二延伸部。
因此，通过具有所示车削刀片的所示机床，能实现有效的车削加工，车削刀片的包络面形成切屑表面，该切屑表面形成有用于将所形成的切屑有效地切断成长度较短的切屑的装置。通过控制设备5和不同的驱动，能影响不同的加工参数。例如，可将第一驱动构件和第二驱动构件调节至期望的旋转速度以实现不同的金属加工性能。
有利地，第一驱动构件4和第二驱动构件11被控制成使得工件3的第一旋转速度明显高于车削刀片9的第二旋转速度。车削刀片9围绕其自身刀具轴线的旋转速度可从每分钟几转至约3000转/分钟，例如约200、500、1000、1500、2000或2500转/分钟。也可能在加工操作过程中或在不同的加工操作之间改变第二旋转速度。而且，车削刀片9可以被给予相对较高的旋转速度，特别是相对于工件3，这产生较高的摩擦和更多的热，且在切屑形成时可局部熔化工件。车削刀片9也可以被给予相对较低的旋转速度，该相对较低的旋转速度与非旋转对称形状相结合可有助于有效的断屑。
本发明不限于所示和描述的实施例，而是可在所附权利要求的范围内进行修改和改变。
应注意，除了硬质合金以外，车削刀片9可以由许多不同类型的材料制成，例如陶瓷、立方碳化硼CBN、多晶金刚石PCD等。车削刀片9也可能设置有不同的涂层。
根据本发明的所示的包括车削刀片9的刀具8通常可在0.01–2.0mm，合适地0.05–0.8mm的区间中的切削深度下使用。最大切削深度也可能与车削刀片9的直径相关。具有20mm直径的车削刀片9的最大切削深度将为2mm，即10:1的比率。在典型的情形中，车削刀片9可具有在6–32mm的区间中的直径。

Claims (19)

1.车削刀片(9)，形成为用于工件(3)的去屑金属加工，所述工件(3)在旋转方向(R)上以第一旋转速度围绕工件的轴线(C1)旋转，所述车削刀片(9)包括：
前表面(21)，
包络面(22)，和
圆形切削刃(23)，其位于所述前表面(21)与所述包络面(22)相遇处，所述圆形切削刃(23)围绕所述前表面(21)延伸且位于与所述包络面(22)形成角度α的平面(P)中，刀具轴线(C2)在相对于所述平面(P)的法线方向上延伸穿过所述车削刀片(9)，且所述车削刀片(9)在去屑金属加工过程中形成为以第二旋转速度围绕所述刀具轴线(C2)旋转，
其特征在于，所述包络面(22)形成切屑表面(24)且设置成接触在去屑金属加工中形成的切屑，并且所述切屑表面(24)包括断屑装置，所述断屑装置包括相对于所述刀具轴线(C2)向外延伸的升高部(26)和相对于所述刀具轴线(C2)向内延伸的凹部(31)中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的车削刀片，其中所述切屑表面包括接壤所述圆形切削刃(23)的周向第一部分(24a)和接壤所述第一部分(24a)上的周向第二部分(24b)。
3.根据权利要求2所述的车削刀片，其中所述断屑装置由所述周向第二部分(24b)组成。
4.根据权利要求2和权利要求3中任一项所述的车削刀片，其中第一部分(24a)具有旋转对称的第一延伸部。
5.根据权利要求2或3所述的车削刀片，其中所述角度α相对于所述第一部分(24a)小于或等于90°。
6.根据权利要求2或3所述的车削刀片，其中第一部分(24a)为锥形。
7.根据权利要求2或3所述的车削刀片，其中在包括所述刀具轴线(C2)的截面平面中看，第一部分(24a)具有凹形形状。
8.根据权利要求7所述的车削刀片，其中所述凹形形状形成所述断屑装置的至少部分。
9.根据权利要求4所述的车削刀片，其中所述周向第二部分(24b)具有形成所述断屑装置的至少部分的非旋转对称的第二延伸部。
10.根据权利要求2和权利要求3中任一项所述的车削刀片，其中所述断屑装置包括多个升高部(26)，所述升高部相对于所述刀具轴线(C2)向外延伸且形成在垂直于所述刀具轴线(C2)的截面中看到的所述周向第二部分(24b)的多边形形状，且其中所述多边形形状形成相对于所述刀具轴线(C2)向外延伸的角区域。
11.根据权利要求2或3所述的车削刀片，其中所述断屑装置包括相对于所述刀具轴线(C2)向外延伸的多个升高部(26)，所述多个升高部(26)中的每一个包括限制表面(27)，所述限制表面(27)在所述限制表面(27)与所述周向第二部分(24b)的所述包络面(22)相遇之处形成切削刃(28)。
12.根据权利要求4所述的车削刀片，其中所述周向第二部分(24b)具有旋转对称的第二延伸部。
13.根据权利要求12所述的车削刀片，其中所述断屑装置包括相对于所述刀具轴线(C2)向内延伸的周向槽口和相对于所述刀具轴线(C2)向外延伸的周向升高部中的至少一种。
14.刀具部件(8')，形成为用于工件(3)的去屑金属加工，所述工件(3)在旋转方向(R)上以第一旋转速度围绕工件的轴线(C1)旋转，所述刀具部件(8')包括形成为所述刀具部件(8')的一体部分的至少一个车削刀片(9)，所述车削刀片(9)包括：
前表面(21)，
包络面(22)，和
圆形切削刃(23)，其位于所述前表面(21)与所述包络面(22)相遇处，且所述圆形切削刃(23)围绕所述前表面(21)延伸且位于与所述包络面(22)形成角度α的平面(P)中，刀具轴线(C2)在相对于所述平面(P)的法线方向上延伸穿过所述车削刀片(9)，且所述车削刀片(9)在去屑金属加工过程中形成为以第二旋转速度围绕所述刀具轴线(C2)旋转，
其特征在于，所述包络面(22)形成切屑表面(24)且设置成接触在去屑金属加工中形成的切屑，并且所述切屑表面(24)包括断屑装置，所述断屑装置包括相对于所述刀具轴线(C2)向外延伸的升高部(26)和相对于所述刀具轴线(C2)向内延伸的凹部(31)中的至少一种。
15.根据权利要求14所述的刀具部件，其中所述刀具部件(8')形成为具有两端的柱形本体，一端或两端设置有相应的一体的车削刀片(9)。
16.由刀具(8)进行去屑金属加工的方法，所述刀具(8)包括车削刀片(9)，所述车削刀片(9)包括：
前表面(21)，
包络面(22)，和
圆形切削刃(23)，其位于所述前表面(21)与所述包络面(22)相遇处，所述圆形切削刃(23)围绕所述前表面(21)延伸且位于与所述包络面(22)形成角度α的平面(P)中，刀具轴线(C2)在相对于所述平面(P)的法线方向上延伸穿过所述车削刀片(9)，所述方法包括步骤：
在旋转方向(R)上以第一旋转速度围绕工件轴线(C1)旋转包括工件(3)的工件主轴(1)，
以第二旋转速度围绕所述刀具轴线(C2)旋转所述刀具(8)和所述车削刀片(9)，
使旋转的车削刀片(9)与旋转的工件(3)接合且相对于所述工件(3)进给车削刀片(9)，
其特征在于，相对于所述工件(3)进给所述车削刀片(9)，使得所述包络面(22)形成切屑表面(24)并且接触在去屑金属加工中形成的切屑，并且通过所述切屑表面(24)上的断屑装置切断切屑，所述断屑装置包括相对于所述刀具轴线(C2)向外延伸的升高部(26)和相对于所述刀具轴线(C2)向内延伸的凹部(31)中的至少一种。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述第一旋转速度明显高于所述第二旋转速度。
18.根据权利要求16和权利要求17中任一项所述的方法，其中所述工件(3)在所述平面(P)中的所述旋转方向(R)与所述刀具轴线(C2)形成一角度，所述角度处于80°–100°的区间中。
19.用于去屑金属加工的机床，包括：
工件主轴(1)，其具有形成以保持工件(3)的保持架构件(2)；
第一驱动构件(4)，其设置成在旋转方向(R)上以第一旋转速度围绕工件轴线(C1)旋转所述工件主轴(1)和所述工件(3)，
刀具，其具有车削刀片(9)，所述车削刀片(9)包括
前表面(21)，
包络面(22)，和
圆形切削刃(23)，其位于所述前表面(21)与所述包络面(22)相遇处，所述圆形切削刃(23)围绕所述前表面(21)延伸且位于与所述包络面(22)形成角度α的平面(P)中，刀具轴线(C2)在相对于所述平面(P)的法线方向上延伸穿过所述车削刀片(9)，
第二驱动构件(11)，其设置成以第二旋转方向围绕所述刀具轴线(C2)旋转所述刀具(8)和所述车削刀片(9)，
进给装置，其设置成使旋转的车削刀片(9)与旋转的工件(3)接合且相对于所述工件(3)进给所述车削刀片(9)，
其特征在于，所述包络面(22)形成切屑表面(24)且设置成接触在去屑金属加工中形成的切屑，并且所述切屑表面(24)包括断屑装置，所述断屑装置包括相对于所述刀具轴线(C2)向外延伸的升高部(26)和相对于所述刀具轴线(C2)向内延伸的凹部(31)中的至少一种。
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