CN102227278B - 双面切削刀片和带有双面切削刀片的切削刀具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及双面切削刀片及使用双面切削刀片的切削刀具。该切削刀具包括刀具本体和安装于刀具本体上的至少一个双面切削刀片。刀具本体包括用于接收所述至少一个双面切削刀片的至少一个刀片槽。所述至少一个双面切削刀片包括椭圆形顶表面、椭圆形底表面、分别在顶表面和底表面的两侧端部之间进行连接的第一侧表面和第二侧表面、分别在第一侧表面和第二侧表面的两侧端部之间进行连接的一对角部、分别形成在顶表面与第一侧表面之间的交界部处以及底侧表面与第二侧表面之间的交界部处并呈弯曲形状的第一切削刃和第二切削刃。

Description

双面切削刀片和带有双面切削刀片的切削刀具

技术领域

本发明总体上涉及双面切削刀片(cutting insert)和使用双面切削刀片的切削刀具，并且更具体地涉及一种使用双面切削刀片的球头立铣刀(ball nose end mill)。

背景技术

球头立铣刀通常用于切削弯曲的表面。根据是否有切削刀片将球头立铣刀分为两类，即球头部分与立铣刀本体成整体的整体式球头立铣刀(solidball nose end mill)和立铣刀本体上可释放地安装有切削刀片的可转位球头立铣刀(indexable ball nose end mill)。

在可转位球头立铣刀中，切削刀片通过螺钉等固定地安装在刀具本体上，使得切削刀片能够稳定地执行切削任务。在这种情况下，由于螺钉对刀片仅有竖直夹紧力，因此其不足以支承由切削力引起的反作用力。特别是，在具有用于切削弯曲表面的圆弧形切削刃的球头立铣刀的切削刀片中，刀片会因由切削力引起的反作用力而绕螺钉转动。也就是说，存在不能仅通过使用螺钉将切削刀片固定地安装在刀具本体上的问题。

图1示出了韩国特开专利公报No.10-2002-83423中公开的、作为现有技术示例的球头立铣刀，其为了解决这种问题，对切削刀片和刀片槽的安装结构进行了修改。此外，图2示意性地示出了图1中所示的切削刀片。

参见图1和2，形成在切削刀片2的底表面22上的凹部23与形成在刀片槽3的底壁31上的突部33接合。切削刀片2通过螺钉竖直地固定在刀片槽3上。突部33与凹部23之间的接合将切削刀片2固定在刀片槽3上使得切削刀片2无法转动。

在现有技术中，切削刀片需要在其底面上形成凹部。这是因为没有凹部的切削刀片可在执行切削任务的同时绕螺钉在刀片槽上转动。因此，现有的球头立铣刀使用单面切削刀片，单面切削刀片仅在切削刀片2的一面上形成有切削刃25、26。

但是，在常规单面切削刀片中，当第一切削刃25执行切削任务时，第二切削刃26也不可避免地暴露于外部切削环境。在执行切削任务的过程中，第一切削刃所产生的碎屑与暴露的第二切削刃接触，从而导致第二切削刃磨损。因此，存在这样的问题：用于现有球头立铣刀的切削刀片的第二切削刃在实际用于执行切削任务之前就显著地磨损。为此，其使用寿命显著缩短。

发明内容

技术问题

本发明的目的是提供一种铣削刀具，其能够将切削刀片固定地安装在刀片槽上同时提高切削刀片的使用寿命，由此解决现有技术中的上述问题。

技术方案

根据本发明的切削刀具包括刀具本体和安装于所述刀具本体上的至少一个双面切削刀片。所述刀具本体包括用于接收所述至少一个双面切削刀片的至少一个刀片槽。所述至少一个刀片槽包括：底壁；自所述底壁的内侧向上延伸的侧壁；自所述底壁和所述侧壁向外延伸的后壁；以及形成在所述后壁处的阳联接部。所述至少一个双面切削刀片包括：椭圆形顶表面；椭圆形底表面；将所述顶表面与所述底表面相连接的一对侧表面；分别形成于所述顶表面与所述侧表面中的第一侧表面之间以及所述底表面与所述侧表面中的第二侧表面之间的第一切削刃和第二切削刃；以及形成于所述顶表面和所述底表面的两端处的一对角部。所述顶表面与所述底表面关于椭圆的主轴180度旋转对称。所述角部之一中形成有阴联接部以与所述刀片槽的阳联接部接合。

优选地，根据本发明的切削刀具可以为球头立铣刀。

根据本发明的双面切削刀片可以进一步包括一对径向支承面，所述一对径向支承面形成在所述顶表面与所述第二侧表面之间以及所述底表面与所述第一侧表面之间。所述刀片槽可进一步包括支承壁，所述支承壁形成在所述侧壁上以与其中一个径向支承面接合。

优选地，在根据本发明的切削刀具的切削刀片中，所述顶表面与所述第一侧表面之间的角度以及所述底表面与所述第二侧表面之间的角度在65度至90度之间的范围内。

优选地，在根据本发明的切削刀具的切削刀片中，所述阴联接部大体为V形，并且特别地，该V形的坡口角度不小于100度并且小于180度。

有益效果

根据本发明，由于切削刀片能够被牢固地夹紧，因此防止了切削刀片因由切削力引起的反作用力而在刀片槽上转动。而且，在第一切削刃执行切削任务时，不执行切削任务的第二切削刃不会因碎屑而磨损。因此，可以提高切削刀片的使用寿命。

附图说明

图1是根据现有技术的球头立铣刀的立体图。

图2是图1中所示的单面切削刀片的立体图。

图3是根据本发明的双面切削刀片的前视图。

图4是沿图3的线A-A截取的截面图。

图5是根据本发明的双面切削刀片的前视立体图。

图6是根据本发明的双面切削刀片的侧视立体图。

图7是根据本发明的球头立铣刀的刀片槽的立体图。

图8是根据本发明的球头立铣刀的侧视立体图。

图9是根据本发明的球头立铣刀的前视立体图。

图10是沿图8的线B-B截取的截面图。

具体实施方式

现在要参考附图对本发明进行描述。

图3是根据本发明的切削刀片的前视图。图4是沿图3的线A-A截取的该切削刀片的截面图。切削刀片102具有椭圆形顶表面121和椭圆形底表面122。第一侧表面127和第二侧表面128将顶表面121与底表面122相连。在顶表面121和底表面122的两端形成有一对角部142、143。在顶表面121与第一侧表面127之间的交会部处形成呈弯曲形状的第一切削刃125。在底表面122与第二侧表面128之间的交会部处形成呈弯曲形状的第二切削刃126。该第一切削刃125和第二切削刃126可以只是分别形成在顶表面121与第一侧表面127之间的交会部处和底表面122与第二侧表面128的交会部处。在顶表面121与第一侧表面127之间可形成有第一断屑器140。在底表面122与第二侧表面128之间可形成有第二断屑器141。在这种情况下，第一切削刃125形成在第一断屑器140与第一侧表面127之间的交会部处，而第二切削刃126形成在第二断屑器141与第二侧表面128之间的交会部处。

切削刀片102包括双面切削刀片，其中顶表面121与底表面122关于椭圆的主轴M成180度旋转对称。在该对角部142、143中的一个上以凹入的方式形成有阴联接部143。此外，在顶表面121与第二侧表面128之间的交会部处以及在底表面122与第一侧表面127之间的交会部处形成有一对径向支承面144、145(由144指示的径向支承面未示出)。

切削刀片102的顶表面121与第一侧表面127之间的角度α以及切削刀片102的底表面122与第二侧表面128之间的角度α在65度至90度的范围内。

进一步地，切削刀片102的阴联接部143呈V形。该V形的坡口角度Q不小于100度并且小于180度。

图7是根据本发明的球头立铣刀的刀片槽的立体图。刀片槽103设置在刀具本体101的前侧处，并接收双面切削刀片102。该刀片槽103包括以下部件：底壁131、自底壁131的内侧向上延伸的侧壁132、自底壁131和侧壁132向外延伸的后壁133、以及自后壁133前突的阳联接部135。

此外，支承壁136自刀片槽103的侧壁132的顶端突出。在侧壁132的底端与底壁131的交会处形成有突部137。

将参照图8至10描述根据本发明的切削刀片与刀片槽的联接构造。

图8是球头立铣刀的前视立体图，其中根据本发明的切削刀片安装于刀片槽。图9是图8的侧视立体图。图10是沿着图8的线B-B截取的截面图。当切削刀片102安装至刀具本体101的刀片槽103时，切削刀片102的底表面122安置成与刀片槽103的底壁131相接触，并且切削刀片102的第二侧表面128安置成与刀片槽103的侧壁132相接触。螺钉104穿过切削刀片102的通孔124拧紧到刀片槽103的螺纹孔134，以竖直地固定切削刀片102。切削刀片102的阴联接部143与阳联接部135接合。阳联接部135与阴联接部143之间的接合力能够充分地支承由切削力引起的水平反作用力，由此防止切削刀片102在执行切削任务期间在刀片槽103上绕螺钉104转动。为此，本发明的切削刀片无需具有现有技术切削刀片中的形成在底表面上以便防止切削刀片102转动的凹部或凸部。因此，底表面122可具有和顶表面121一样的平坦表面。

本发明的切削刀片不像现有技术的切削刀片，其可具有关于椭圆的主轴M成180度旋转对称的顶表面121和底表面122。在这种情况下，由于在使用第一切削刃125执行切削任务的过程中第二切削刃126位于刀片槽103的侧壁132的底端附近，因此第一切削刃125所产生的碎屑不会接触到第二切削刃126。于是，当第一切削刃125的使用寿命期结束而需要将切削刀片102颠倒过来进行安装时，第二切削刃126保持如初。因此，与现有技术的切削刀片相比，该切削刀片102可以在切削任务中使用更长时间。

也就是说，根据本发明的切削刀片，防止了切削刀片102因切削力引起的反作用力而在刀片槽103上转动。因此，可以牢固地夹紧切削刀片。进一步地，当第一切削刃125执行切削任务时，不执行切削任务的第二切削刃126不会被碎屑磨损。从而能够提高切削刀片的使用寿命。

能够通过其它部件防止根据本发明的切削刀片102在刀片槽103上转动。切削刀片的径向支承面144、145之一与刀片槽103的支承壁136之间的接合使阳联接部135与阴联接部143之间的接合得到加强，由此将切削刀片更牢固地安装到刀片槽上。此外，如图10所示，切削刀片102的顶表面121与第一侧表面127之间的角度α以及其底表面122与第二表面128之间的角度α在65度至90度的范围内。而刀片槽103的侧壁136具有对应于该角度的倾斜角。因此，可在径向支承面144、145与刀片槽103的支承壁136之间形成结实的燕尾榫接合(dove tail engagement)。

另外，在径向支承面144、145与支承壁136紧密接合的同时，切削刀片102的第一断屑器140或第二断屑器141与刀片槽103的突部137之间的间隙被保持在最小。这样能够切实地防止由第一切削刃125产生的碎屑进入切削刀片102与刀片槽103之间。也就是说，通过上述配置，必然能够保护第二切削刃126免受切削过程中产生的碎屑的影响。

尽管已经通过本发明的实施方式描述了本发明，但是仍然能够以各种不同的方式来实施本发明。例如，如图9所示，本发明的切削刀具可以包括一个或更多个切削刀片。每个切削刀片102A、102B可以具有形状完全不同的切削刃、形状部分不同的切削刃或形状完全相同的切削刃。此外，本发明的切削刀片可用于球头立铣刀及其它切削刀具。这些改型对于本领域技术人员而言将显而易见，因此必然落入本发明的范围内。

Claims (5)

1.一种球头立铣刀，包括： 

刀具本体；以及 

安装于所述刀具本体上的至少一个双面切削刀片， 

其中，所述刀具本体包括用于接收所述至少一个双面切削刀片的至少一个刀片槽，所述至少一个刀片槽包括底壁、自所述底壁的内侧向上延伸的侧壁、自所述底壁和所述侧壁向外延伸的后壁、以及形成在所述后壁处的阳联接部， 

其中，所述至少一个双面切削刀片包括椭圆形顶表面、椭圆形底表面、将所述顶表面与所述底表面相连接的一对侧表面、仅两个切削刃、以及形成于所述顶表面和所述底表面的两端处的一对角部，所述两个切削刃是形成在所述顶表面与所述一对侧表面中的第一侧表面之间的第一切削刃以及形成在所述底表面与所述一对侧表面的第二侧表面之间的第二切削刃， 

其中，所述一对角部中的仅一个角部中形成有阴联接部以与所述刀片槽的阳联接部接合，所述一个角部不接触待被切削的材料， 

其中，所述顶表面与所述第一侧表面之间的角和所述底表面与所述第二侧表面之间的角不小于65度并且小于90度， 

其中，当从所述顶表面或所述底表面观察时所述阴联接部呈V形。 

2.如权利要求1所述的球头立铣刀，其中，所述双面切削刀片进一步包括一对径向支承面，所述一对径向支承面形成在所述顶表面与所述第二侧表面之间以及所述底表面与所述第一侧表面之间， 

其中，所述刀片槽进一步包括支承壁，所述支承壁形成在所述侧壁上以与所述一对径向支承面中的一个径向支承面接合。 

3.如权利要求1所述的球头立铣刀，其中，所述V形的坡口角度不小于100度并且小于180度。 

4.一种双面切削刀片，包括： 

椭圆形顶表面； 

椭圆形底表面； 

将所述顶表面与所述底表面相连接的一对侧表面； 

仅两个切削刃；以及 

形成于所述顶表面和所述底表面的两端处的一对角部， 

所述两个切削刃是形成在所述顶表面与所述一对侧表面中的第一侧表面之间的第一切削刃以及形成在所述底表面与所述一对侧表面的第二侧表面之间的第二切削刃， 

其中，所述一对角部中的仅一个角部中形成有阴联接部以与刀片槽的阳联接部接合，所述一个角部不接触待被切削的材料， 

其中，所述顶表面与所述第一侧表面之间的角和所述底表面与所述第二侧表面之间的角不小于65度并且小于90度， 

其中，当从所述顶表面或所述底表面观察时所述阴联接部呈V形。 

5.如权利要求4所述的双面切削刀片，进一步包括一对径向支承面，所述一对径向支承面形成在所述顶表面与所述第二侧表面之间以及所述底表面与所述第一侧表面之间。