CN102407353B

CN102407353B - 双面可转位车削刀片

Info

Publication number: CN102407353B
Application number: CN201110251352.0A
Authority: CN
Inventors: 罗尼·洛夫
Original assignee: Sandvik Intellectual Property AB
Current assignee: Sandvik Intellectual Property AB
Priority date: 2010-08-25
Filing date: 2011-08-25
Publication date: 2016-01-20
Anticipated expiration: 2031-08-25
Also published as: KR101757482B1; US20120051855A1; EP2422905A3; EP2422905A2; US8727676B2; CN102407353A; EP2422905B1; SE535166C2; SE1050870A1; JP2012045704A; JP5819676B2; KR20120026445A

Abstract

本发明提供一种具有多边形基本形状的双面可转位车削刀片，包括至少三个角部和一对相对的平面支撑表面以及多个切削刃，每个切削刃包括鼻刃和朝鼻刃汇合的两个主刃，所有鼻刃位于共同的参考平面上，所述参考平面相对于支撑表面是下陷的。各主刃在切屑表面和周向间隙表面的在两个角部之间延伸的部分之间形成，并且各鼻刃在切屑表面和间隙表面的凸形部分之间形成，朝切屑表面倾斜的侧表面从支撑表面的外侧轮廓线延伸，此外各主刃在侧视图中观察从邻近鼻刃的最高点朝着最低点或最低部分倾斜。根据本发明，在支撑表面和主刃的最低点之间的高度差达到至多0.5mm，此外各切削刃的前角沿切削刃的整个延伸部分是锐角。

Description

双面可转位车削刀片

技术领域

本发明涉及具有多边形基本形状的类型的双面可转位车削刀片，所述刀片包括：至少三个角部以及上侧和下侧，在所述上侧和下侧中，包括一对相对的平面支撑表面，所述一对相对的平面支撑表面被界定在外侧轮廓线内且相互平行，而且与位于两个支撑表面之间的中间的中性平面平行；多个切削刃，所述多个切削刃沿着上侧以及下侧定位并且每个切削刃包括鼻刃和朝鼻刃汇合的两个主刃，沿各上侧或下侧的所有鼻刃位于共同的参考平面上，所述参考平面相对于支撑表面是下陷的；以及与周向间隙表面相邻的周向切屑表面，各主刃在切屑表面和间隙表面的在两个角部之间延伸的部分之间形成，并且各鼻刃在切屑表面和间隙表面的凸形部分之间形成；和侧表面，所述侧表面朝着切屑表面倾斜并且从支撑表面的外侧轮廓线延伸，此外各主刃在侧视图中观察从邻近鼻刃的最高点朝着两个角部之间的最低点倾斜。

总体地在上文中被提到的类型的车削刀片以前通过US4411565已知。

背景技术

金属或复合材料的工件的车削是下述加工方法，其被用以制造大批量的、廉价的产品，也被用于制造独特的和昂贵的产品。此外，被包括在用于例如飞机的喷气发动机中的薄壁环属于后一类型。该环与更多的环一起组装起来以形成发动机中的燃烧室，并且可以具有2000mm或更大的直径，大约100mm的宽度以及4-5mm的厚度。在完成状态下，环可能具有大约25000欧元的价值。环的材料(例如INCONEL)必须耐热并且坚硬，并且因此在实践中，该环的材料加工困难。一个难于掌握的要求是环的尺寸精度必须严密，同时被车削的表面必须完全没有任何缺陷，所述缺陷具有裂纹开始的形成点的风险，这在运行期间可能引起灾难性的发动机故障。为了避免裂纹开始的所有可能点，此外必要的是，各车削操作，例如环的内部(或其外部)的加工，必须能够在没有中断的单次走刀(pass)中操作。即，如果考虑的车削刀具和尤为重要的其可替换的车削刀片在进行中的操作期间在操作已经完成之前发生故障，则不存在避免表面缺陷(所谓的痕迹)的现实可能性，该表面缺陷可能引起环中的裂纹形成。另一个要求是环的完成的已加工的表面应该是尺寸精确并且尽可能光滑。因此，至关重要的是，最后一次走刀(如果需要数次走刀)以温和并且可预见的方式实施。在这方面，需要指出的是：在此类被考虑的环的车削中的尺寸精度的要求通常是0.01mm的级别。

从以上所述的内容中看到，应该能够完成被考虑的任务的双面车削刀片必须具有足够的使用寿命，以便确定地能够在单次走刀中没有中断地加工环的各表面。小心的加工还需要车削刀片提供良好的切屑控制，目前为止最重要的是被移除的切屑必须不能接触已加工的表面。换句话说，切屑必须被指向远离已加工的表面并且最优选地断裂成较小的碎片。

与车削有关的因素

为了便于理解本发明的性质，首先参考附图1至图3，其中图1至图3示意性地示出与切削相关的具有特别关注点的某个现象。在图1至图3中，CE表示具有正切削几何形状的切削刃并且该切削刃被界定在切屑表面CS和间隙表面CLS之间。表面CS和CLS彼此以锐角相遇，并且因此切削刃的前角RA变成小于90°。在示例中，RA达到大约15°。支承表面SS经由边界线BL转变成朝底部B倾斜的侧表面FS，所述底部B形成到切屑表面CS的过渡部。边界线BL和切削刃CE的切削刃线之间的距离表示为L。切削刃CE所移除的切屑用一种简化的方式被示出，呈弧线CH的形式。

在金属切屑移除加工的所有形式中，包括车削，其都遵循切屑“是天生卷曲的”的原则，即紧跟在移除时刻之后，切屑获得被卷曲的内在目的。切屑的形状，此外其曲率半径，由许多因素决定，与车削相关的因素中最重要的因素是刀具的进给、切削刃的前角以及考虑的切削深度。在移除之后，切屑将垂直于切削刃的每一无穷小部分移动。如果切削刃是笔直的，则切屑因此变成在横截面上是平坦的或矩形的，但是如果切削刃是整体地或部分地呈弧形的，则切屑也会变成在横截面上整体地或部分地呈弧形。

在图1中，示出切屑CH被形成而不撞上侧表面FS。这意味着切屑以不受控制的方式而没有受引导地形成。该切屑最通常地卷曲成长的、电话线状的螺钉形状，该螺钉形状此外可能撞上工件的已加工的表面或者纠缠于刀具和/或机床中。在根据图1的示例中，与距离L有关的在支承表面SS和切削刃CE之间的高度差或侧表面FS高于切削刃CE的高度H1对于切屑而言太小，以至于无法接触侧表面FS。

在图2中，车削刀片被示出，其中支承表面SS和切削刃CE之间的高度差H2(＝侧表面的高度)与在前面示例中相比大相当多，侧表面FS非常陡峭地向下朝过渡部B倾斜至切屑表面CS。这意味着切屑CH将以巨大的力撞上侧表面FS，更准确地说撞在侧表面的较低的区域上。这将出现以下结果，即在接触区域内产生大量的热，与此同时车削刀片变得钝切。此外，切屑的材料可能会容易地粘附至侧表面FS，甚至一直向上至支承表面SS。在使用一段时间后，还会出现在侧表面中的磨损损害。因此，根据图2的实施例也没有提供任何良好的切屑控制。

在图3中，示出其中良好的切屑控制的条件被显著改善的实施例。在这种情况下，侧表面的高度即支承表面SS和切削刃CE之间的高度差H3被以如下方式选择，即切屑CH将在最接近支承表面SS的上部区域中小心地撞上侧表面FS。以此方式，热量的产生和粘结的趋势被减小，因此维持车削刀片的易切削特性。不仅切屑以适中的力撞上侧表面FS的事实，而且切削刃和切屑对侧表面的撞击点之间的距离与图2中相比更大的事实有助于适中的热量产生，因此热切屑的温度具有进一步得到降低的时间。当支承表面和切削刃之间的高度差以最佳方式被选择时，如在图3中所示，良好的切屑控制被相应地建立，这在下文中将被更详细地描述。

根据上文的具有正切削几何形状的切削刃和具有负切削几何形状的切削刃之间巨大的不同在于，前者通过楔入切屑和已加工的表面之间而将切屑抬高，而后者推动在其前方的切屑，同时折断切屑。通常，因此与负切削刃相比，正切削刃将更易切削并且与后者相比产生具有更大曲率半径的切屑。

现有技术

由US4411565已知的车削刀片可以被称为用于许多不同类型的车削操作的通用刀片，并且该车削刀片本身应该具有笼统地讲与车削相关的某些优点。因此，在本专利文献中，认为车削刀片应该能够分别在切削深度和进给速度的广泛领域内工作，同时将车削刀片的热磨损最小化并且将其使用寿命最大化。然而，在实践中，此外由于下文提到的原因，已知的车削刀片对允许成功加工例如上文提到的类型的喷气发动机的环这种细致精巧的车削操作是不适合的。

根据US4411565由鼻刃和两个汇合的主刃形成的车削刀片的连续切削刃形成有负切削几何形状，使得一起界定出切削刃的切屑表面和间隙表面相互形成90°的角，即前角＝0°。这意味着，切削刃一方面变得强大，但是另一方面与具有正切削几何形状的切削刃相比显著更钝切(blunt-cutting)。此外，该切削刃产生大量的热量。负的、钝切的切削刃的风险还在于：该切削刃戳进被加工材料并且中断开始的那次走刀。另一个缺点是：鼻刃所位于的参考平面和主刃的位于最低点之间的高度差与参考平面和车削刀片的支撑表面之间的高度差相比大许多倍。这意味着：切屑，尤其是切屑的沿主刃的相当长且深深地定位的部分被移除的那一部分将在可感到的发热下撞上定位在切屑表面内的侧表面(参考上面的图2)，这可能引起在侧表面上的粘结。此外，主刃的倾斜部分经由呈一定角度地相对陡峭的悬垂部(bob)转变成最低部分，这可能引起主刃的研磨喷射磨损损害。

发明内容

本发明旨在避免由US4411565已知的车削刀片的缺陷并且提供一种改进的双面车削刀片。因此，本发明的主要目的是提供一种具有良好切屑控制和使用寿命期间可靠功能的易切削的双面车削刀片，该车削刀片确定足以无中断地实施一次走刀。另一个目的是提供具有许多可用切削刃的车削刀片，该车削刀片不论车削刀片的哪一侧起作用并且面向上都能够以稳定的方式安装于附属的刀具。除此之外，车削刀片应该将金属颗粒通过进入支撑表面和刀具的相应支承表面之间的界交面而危及稳定性的风险降到最低。

根据本发明，至少主要目的通过具有多边形基本形状的双面可转位车削刀片来实现，该车削刀片包括：至少三个角部以及上侧和下侧，在上侧和下侧中包括一对相对的平面支撑表面，所述一对相对的平面支撑表面被界定在外侧轮廓线内并且相互平行且与位于所述一对相对的平面支撑表面之间的中间的中性平面平行；多个切削刃，所述多个切削刃沿着上侧以及下侧定位，并且切削刃中的每一个切削刃包括鼻刃和朝鼻刃汇合的两个主刃，沿各上侧或下侧的所有鼻刃位于共同的参考平面上，参考平面相对于支撑表面是下陷的；以及周向切屑表面，周向切屑表面与周向间隙表面相邻，各主刃在切屑表面和间隙表面的在两个角部之间延伸的部分之间形成，并且各鼻刃在切屑表面和间隙表面的凸形部分之间形成；和侧表面，侧表面从支撑表面的外侧轮廓线延伸，并且侧表面朝切屑表面倾斜，此外各主刃在侧视图中观察从邻近鼻刃的最高点朝着在两个角部之间的最低点倾斜，其特征在于，支撑表面和主刃的最低点之间的高度差达到至多0.5mm，并且各切削刃的前角沿切削刃的整个延伸部分是锐角。

以下描述根据本发明的车削刀片的优选实施例。

在优选实施例中，参考平面和主刃的最低点之间的高度差至多是支撑表面和参考平面之间的高度差的两倍大。

在优选实施例中，切削刃的前角沿鼻刃和两个主刃都是恒定的。

在优选实施例中，切削刃的前角达到至少5°且至多20°。

在优选实施例中，各主刃从鼻刃起以相对于参考平面3–10°范围内的下降角倾斜。

在优选实施例中，各主刃包括多个部分刃，所述多个部分刃都经由过渡点相互转变，部分刃在过渡点上相互相切。

在优选实施例中，切屑表面沿各主刃朝一个区域渐缩，在区域内，支撑表面通过半岛形部分表面而被扩大。

在优选实施例中，除了其中包括是主支撑表面的支撑表面的大致环形连接带之外，各上侧或下侧还包括岛屿状连接带和与是主支撑表面的支撑表面位于同一平面的辅助支撑表面，岛屿状连接带与环形连接带间隔开并且被放置在环形连接带和鼻刃之间。

在优选实施例中，辅助支撑表面具有自行车鞍座状轮廓形状，其具有着朝着鼻刃指向的渐缩尖端。

在优选实施例中，侧表面的后角随着离鼻刃的距离增加而增加。

现有技术进一步阐明

由US5000626、US5082401、US5249894和EP0730925，具有多个切削刃的双面可转位车削刀片事先已知，每个切削刃各包括鼻刃和两个主刃。然而，在这种情况下，主刃是直的并且与鼻刃位于同一平面上，并且因此未能获得良好的切屑控制。

附图说明

在图中：

图1示出现有技术中切屑被形成而不撞上侧表面的情形，

图2示出现有技术中切屑以巨大的力撞上侧表面，更准确地说撞在侧表面的较低的区域上的情形，

图3示出本发明中切屑在最接近支承表面的上部区域中小心地撞上侧表面的情形，

图4是根据本发明的车削刀片的俯视图，

图5是同一个车削刀片的仰视图，

图6是根据图4和图5的车削刀片的放大平面视图，

图7是车削刀片的侧视图，

图8是放大比例的截面侧视图，

图9是沿着车削刀片的侧面的切削刃线的示意性侧视图，

图10是根据图9的切削刃线的一部分的放大侧视图，

图11是平面视角的放大细节视图，该图显示在锐角角部的区域中的车削刀片，

图12-16是图11中详细的截面XII–XII、XIII–XIII、XIV–XIV、XV–XV和XVI–XVI，

图17是显示车削工件期间的车削刀片的放大透视图，并且

图18是根据本发明的车削刀片的替代性实施例的透视图。

具体实施方式

在图4和图5中，可以看出根据本发明的车削刀片具有多边形的基本形状并且包括上侧1a和具有相同设计的下侧1b。为此，之后将仅主要地详细描述上侧1a。在上侧1a和下侧1b中，包括了一对相对的平面支撑表面2，该对相对的平面支撑表面被界定在外侧轮廓线3和内侧轮廓线4之间，并且该对相对的平面支撑表面相互平行以及与位于该对相对的平面支撑表面之间的中间的中性平面NP(见图7和图8)平行。支撑表面的平坦度有利地可以通过磨削提供，但也可以以另一种方式，例如直接冲压或电火花加工(sparking)。在示例中，车削刀片是菱形的并且包括相互成对的相对的四个角部J1、J2、J3和J4。在两个角部J1、J2处，车削刀片是锐角的，而角部J3、J4是钝角的。尽管角部的角度可能变化，但是在这个情况下锐角是80°并且钝角是100°。

总体表示为5的周向间隙表面在上侧1a和下侧1b之间延伸，该间隙表面包括多个部分表面，即一方面包括各在一对角部之间延伸的四个平面部分表面6，以及另一方面包括四个凸形部分表面7，所述凸形部分表面7位于角部中并且在相邻的间隙部分表面6之间形成过渡部。

沿着各个上侧和下侧，分别地形成多个(在这种情况下为四个)切削刃，其总体用8-1、8-2、8-3和8-4表示，并且每个切削刃包括鼻刃9和两个朝鼻刃汇合的主刃10。每一个这样的主刃10设置的目的是用于主要的去屑，而共同的鼻刃9的目的是擦拭不论两个主刃10中哪一个起作用所产生的表面。尽管示例的车削刀片沿上侧和下侧都包括四个可用切削刃8，但是本身可行的是形成仅具有两个可用的且正好相对的切削刃，优选地是，该两个相对的切削刃位于锐角的角部J1、J2。

在图4和图5中，还进一步看到车削刀片包括中心的通孔11，该通孔的几何中心轴线由C表示。不言自明的是两个角部J1和J2与中心轴C等距离地间隔。同样，中心轴C和两个角部J3、J4的径向距离同样大，但是比到角部J1、J2的距离小。为了完整起见，还应该提到的是车削刀片的高度或厚度明显比其IC测量结果小(见图6)。通常IC测量结果在10-20mm的范围内，而厚度小于IC测量结果的一半。在所示的原型实施例中，车削刀片具有12mm的IC测量结果和4.88mm的厚度t(见图8)。

总体表示为12的周向切屑表面紧接在间隙表面5(见图4)内部延伸。侧表面13在该切屑表面12和支撑表面2的外侧轮廓线3之间延伸，所述侧表面13朝切屑表面向下倾斜。切屑表面12和侧表面13都包括许多个部分表面，其将在下文中更加详细地描述。

现在参考图7和图8，可以看到：从侧视图中观察，各主刃10从与各鼻刃9相邻的最高点或顶点14朝表示为15的最低点或底部点倾斜或下降。主刃以这种方式倾斜的事实总体上先前由US4411565已知。

在图8中，UP表示上平面，各支撑表面2位于该上平面中，而RP表示参考平面，所有的四个鼻刃9均位于该参考平面上。此外，LP表示下平面，主刃10的最低部分或底部点15共同地位于该下平面上。很明显平面UP、RP和LP平行于中性平面NP，并且平面RP相对于平面UP是下陷的，同样平面LP相对于平面RP是下陷的。

在所示的示例中，支撑表面2被包括在大致环形的或闭合的连接带(land)中，除了支撑表面2和外侧表面13以外，所述环形的或闭合的连接带由内侧表面16界定，所述内侧表面16在支撑表面2的内侧轮廓线4和下陷的平面中心表面17之间延伸。在这种情况下，大致环形的表面2形成主支撑表面，所述主支撑表面构成各上侧和下侧的唯一的支撑表面。在所示的优选实施例中，内侧表面16形成有许多锯齿形缺口，这些锯齿形缺口有助于减少支撑表面2的面积(而不影响外侧表面13邻近车削刀片的外周)。以这种方式，恶化稳定性的金属颗粒卡在支撑表面和协作的刀具的支承表面之间的风险被降到最低。

现在参考图11至图16，这些图中的图11是邻近锐角的角部(J1或J2)的车削刀片的放大细节平面视图。鼻刃9一方面由间隙表面5的凸形部分7界定，并且另一方面由切屑表面12的大致扇形的部分界定，即在图11中由12a表示的部分。该表面部分12a被包括在形成鼻刃的切削刃线的外圆弧线18a和内圆弧线18b之间，此外两条径向线18c、18d限定出切屑部分表面12a的两端。尽管所述切削刃线18a位于参考平面RP，但是部分表面12a从切削刃线18a朝内侧边界线18b向下/向内倾斜。这在图12中看到，其示出表面12a具有宽度W(在平面视角中)以及由α表示的前角，在示例中该前角为15°。切屑表面12的连接至平面间隙部分表面6并且与平面间隙部分表面6一起界定出主刃10的部分由12b表示。

在截面XII–XII(见图12)中，该截面位于与在汇合的主刃10之间的等分线一致的竖直平面，与切屑表面12a的宽度W相比，鼻刃9和支撑表面2的外侧轮廓线3之间的距离L非常地大。侧表面13和切屑表面12a之间的过渡部(具有凹形底表面的形式)由19表示。由侧表面13和平面UP形成的角度β(下文中称为后角)是适中的，并且在示例中达到大约20°。

在所示优选实施例中，前角α沿着各切削刃的整个延伸部分是恒定的(15°)，而同时后角β最明显地变化。在截面XIII–XIII中(见图13)，后角β达到大约35°。此外，鼻刃9和支撑表面2的外侧轮廓线3之间的距离L与在根据图12的截面中相比稍小。在截面XIV–XIV和XV–XV中，后角β达到分别大约40°和48°。换句话说，后角β随着离鼻刃9的距离增加而增加。

在所示的优选实施例中，各主刃10的切屑表面12b不具有一致的宽度，而是在离所属鼻刃9一定距离的区域中渐缩。这在图11和图16中可以看出，图11和图16显示在截面XVI–XVI中的切屑表面12b具有宽度W，该宽度与沿切屑表面12b的具有一致宽度的部分的截面中的相比明显要小。通过切屑表面以这种方式渐缩的事实，支撑表面2的半岛形部分2a已经可能在较靠近主刃10的地方被扩大(还是见图4至图6)。如在图6中可以最清楚地看到的，每个凸出的支撑部分表面2a定位成与靠近锐角的角部(J1、J2)相比稍稍接近钝角的角部(J3、J4)。通过这些凸出的支撑部分表面2a，结合起作用的各锐角切削刃8-1、8-2，车削刀片的稳定性被大大地提高。继续参考图6，应该被指出的是：两个半岛形支撑部分表面2a定位成与接近钝角的角部J3、J4之间的假想对角线(未示出)相比更接近所述切削刃8-1，所述两个半岛形支撑部分表面2a参与横向地支撑锐角切削刃8-1。通过支撑部分表面2a相当广泛地被分离的事实，当切削刃8-1起作用时获得车削刀片的刚性支撑。

现在参考图9和图10，附图一方面示出与每个鼻刃9协作的两条主刃10沿在端点14(＝顶端点)之间延伸的单条连续的切削刃线成一体，并且另一方面示出所述切削刃具有平滑的波浪形状，而没有任何陡峭的不平整或悬垂。该平滑的形状已由各主刃10提供，该主刃已经由多个部分刃10a、10b、10c和10d形成，其中所有部分刃经由过渡点P1、P2和P3相互转变，在这些点上部分弧相互相切。在这些部分刃中，部分刃10a和10b具有凹形弧形状，而位于中间和最低处的部分刃10c沿切削刃线是笔直的。在点P1和P2之间延伸的凹形部分刃10a具有半径r1，通常r1比尾随的部分刃10b的半径r2大，所述尾随的部分刃10b在点P2和P3之间以呈弧形的方式延伸。在原型实施例中，r1达到50mm并且r2达到10mm。此外，非常短的凸形部分刃10d在部分刃10a和鼻刃9的端点14之间延伸，所述凸形部分刃10d具有半径r3(＝0.75mm)。最后指出的凸形部分刃10d仅仅具有在部分刃10a和鼻刃9之间形成非锋利的过渡部的目的。在图10中，示出沿部分刃10a移除切屑的无穷小的力分量K1积分为合力R1，所述合力从车削刀片倾斜地向上/向后指向。以类似的方式，无穷小的力分量K2沿着部分刃10b积分为合力R2，该合力R2也是倾斜地向上/向后指向，但是以比合力R1稍小的角度。如果切削深度足够地大，切屑的去除还沿中间部分刃10c发生。由于该刃是笔直的并且位于平面LP上，所以切屑的此部分的合力R3将从车削刀片以直角向上指向。但是，不论切削深度，在所有的情形中，总的产生的引导切屑远离切削刃的力通常都将向上/向后倾斜地指向。

在过渡点P1、P2和P3处不同的部分刃10a、10b、10c和10d相互相切的事实是基于每个假想的径向线S，该径向线与在相邻的弧形部分刃之间的过渡点相交且向各个圆弧的中心(未示出)延伸。相应地，从过渡点P2的向凹形部分弧线10b的中心延伸的假想的径向线S同样从点P2向部分弧线10a的中心延伸。以类似的方式，与点P3相交的垂直于笔直部分刃10c的线S向部分弧线10b的中心延伸。

通过具有上文所述方式的切削刃线已给定了平滑的波浪形状而没有锋利悬垂的事实，缺口磨损损害的出现以有效的方式被阻碍。换句话说，切削刃线的平滑的弧线形有助于使用寿命，该使用寿命保证被关注的切削刃能够在连续走刀期间被使用而没有中断。

在示例中，其中车削刀片具有12mm的IC测量结果以及大约4.9mm的厚度，鼻刃9和支撑表面2的外侧轮廓线3之间的距离L达到大约2.7mm，扇形的切屑部分表面12a的宽度W(以平面视角观察)大约为0.7mm。此外，主刃的切屑部分表面12b在截面XIII–XIII、XIV–XIV和XV–XV处具有相同的宽度W＝0.7mm，然而在这些截面中，距离L稍微变化。因此，在截面XIII–XIII中L达到大约1.9mm，在截面XIV–XIV中达到大约2.0mm并且在截面XV–XV中达到大约1.8mm。然而，在截面XVI–XVI中，宽度W被减小到大约0.4mm并且距离L减小到大约1.0mm。这意味着之前提到的半岛形支撑部分表面2a已经可能被横向地扩大大约0.8mm。

参考图7和图8，还应该指出的是：支撑表面2的平面UP和参考平面RP之间的高度差N1达到0.12mm并且下平面LP和参考平面之间的高度差N2达到0.20mm，主刃的最低部分15位于所述较低的平面LP中。因此，侧表面13的高度H3(参考图3)达到0.32mm(0.12+0.20)。尽管H3可能变化(通过高度差N1和N2的变化)，但是H3必须不大于0.5mm。换句话说，侧表面的高度H3最大约为车削刀片的厚度t的10％。

角度γ(下降角)应该达到至少3°并且最大10°，主刃10以该下降角从鼻刃9倾斜。在示例中，γ为7°。该下降角被定义为在参考平面RP与点P1和P2之间的弦之间的角度。

现在参考图17，此图示出根据本发明的在沿旋转方向Ro旋转的工件的车削期间的车削刀片，与此同时被安装在刀具(未示出)中的车削刀片沿进给方向F纵向地被进给。通过虚线示出假设由切削刃产生的切屑CH1，该切削刃的主刃是笔直的并且位于共同的平面内(与根据US5000626、US5082401、US5249894和EP0730925的车削刀片对比)。在这种情况下，切屑得到了横截面平坦的形状并且垂直于主刃地卷起。因此，切屑将撞上工件的已加工的表面的风险很大。切屑CH2通过实线示出，该切屑通过根据本发明的车削刀片的方式被移除。该切屑起初将沿主刃的切削刃线被向后倾斜地引导，并且然后温柔撞上侧表面13，所述侧表面13沿向后倾斜的方向引导切屑。当(在已经开始明显地被弯曲并且被冷却之后的)切屑在撞上车削刀片之后进一步沿切削刃线返回时，切屑将成片地断裂成较小的碎片。

在图18中，根据本发明的车削刀片的替代性的实施例被示出。在这种情况下，其中包括了支撑表面2的大致环形连接带被补充有四个岛屿状的连接带(land)，所述岛屿状的连接带中的每一个包括位于与主支撑表面2相同的平面内的辅助支撑表面21。该辅助支撑表面21被放置在各鼻刃9和主支撑表面2之间，并且在这个情况下具有自行车鞍座状轮廓形状，该自行车鞍座状轮廓形状具有指向鼻刃的渐缩尖端。通过包括辅助支撑表面21的岛屿状连接带与包括主支撑表面2的连接带间隔开的事实，更准确地说是经由斜槽22，切屑碎片或其它坚硬的颗粒进入在支撑表面和车削刀具的协作支承表面之间的风险被进一步减小。换句话说，最优化了假定，以便车削刀片在刀具中稳定的固定。

发明的优点

根据本发明，通过组合具有带有引导切屑的侧表面或侧面的切削刃，所述引导切屑的侧表面或侧面的与去屑主刃相关的高度被限定在至多0.5mm，获得具有独特的良好切屑控制的易切削车削刀片。因此，适中的侧面高度结合主刃从鼻刃以明显的下降角倾斜的事实，确保被移除的切屑无论选定的切削深度如何都以适中的力撞上侧表面并且沿向后倾斜的方向被温柔地指向离开，使得如在图17中所示，在切屑同时进行翻卷期间最终成片地被断裂成易管理的碎片，通常以所谓“逗号”的形式。当车削以适中的进给(例如每转0.1-0.3mm的范围)实施时，切屑控制变得非常地好，同时产生相当薄的切屑。此外，沿主刃平滑的或均匀的切削刃线阻碍对主刃的缺口磨损损害的出现，所述切削刃线通过其部分刃相互相切转变而被获得。在附图中所示的优选实施例中，对支撑表面的紧邻主刃的半岛形扩大部分此外确保车削刀片的支承厚度，并且因此车削刀片的稳定性变得特别好。此外由于内侧轮廓线的锯齿形形状，环形支撑表面的接触面积已经被减小到最小。以这种方式，稳定的颗粒穿入车削刀片的支撑表面和刀具的支承表面之间的交界面处的危险被最小化。总之，因此根据本发明的车削刀片确保了进行没有有害的中断的一次走刀的带有余量的使用寿命，并且确保例如最初提到的类型的环的已加工的表面变得平滑并且在尺寸上严密精确。

发明的可行修改

本发明不仅仅局限于上文描述并且在附图中示出的实施例。因此，本发明可能被应用于具有任何多边形基本形状的双面车削刀片，特别是矩形。在所示示例中，在车削刀片的角部上的间隙部分表面是柱形，即沿角部的母线垂直于中性平面延伸，除此之外的沿主刃的间隙部分表面是平面，即沿所述间隙部分表面的水平的假想线和竖直的假想线是笔直的。然而，带有减小的腰部的周向间隙表面也是可行的。

Claims

1.具有多边形基本形状的双面可转位车削刀片，包括：至少三个角部(J1,J2,J3,J4)以及上侧(1a)和下侧(1b)，在所述上侧(1a)和所述下侧(1b)中包括一对相对的平面支撑表面(2)，所述一对相对的平面支撑表面(2)被界定在外侧轮廓线(3)内并且相互平行且与位于所述一对相对的平面支撑表面之间的中间的中性平面(NP)平行；多个切削刃，所述多个切削刃沿着所述上侧以及所述下侧(1b)定位，并且所述切削刃中的每一个切削刃包括鼻刃(9)和朝所述鼻刃(9)汇合的两个主刃(10)，沿各所述上侧或下侧的所有鼻刃位于共同的参考平面(RP)上，所述参考平面(RP)相对于所述支撑表面(2)是下陷的；以及周向切屑表面(12)，所述周向切屑表面(12)与周向间隙表面(5)相邻，各所述主刃(10)在所述切屑表面(12)和所述间隙表面(5)的在两个角部之间延伸的部分(6)之间形成，并且各所述鼻刃(9)在所述切屑表面(12)和所述间隙表面(5)的凸形部分(7)之间形成；和侧表面(13)，所述侧表面(13)从所述支撑表面的所述外侧轮廓线(3)延伸，并且所述侧表面(13)朝所述切屑表面(12)倾斜，此外各所述主刃(10)在侧视图中观察从邻近所述鼻刃(9)的最高点(14)朝着在两个角部之间的最低点(15)倾斜，其特征在于，所述支撑表面(2)和所述主刃(10)的所述最低点(15)之间的高度差达到至多0.5mm，并且各所述切削刃的前角(α)沿所述切削刃的整个延伸部分是锐角。

2.根据权利要求1所述的车削刀片，其特征在于，所述参考平面(RP)和所述主刃(10)的所述最低点(15)之间的高度差(N2)至多是所述支撑表面(2)和所述参考平面(RP)之间的高度差(N1)的两倍大。

3.根据权利要求1或2所述的车削刀片，其特征在于，所述切削刃的所述前角(α)沿所述鼻刃(9)和所述两个主刃(10)都是恒定的。

4.根据权利要求1或2所述的车削刀片，其特征在于，所述切削刃的所述前角(α)达到至少5°且至多20°。

5.根据权利要求1或2所述的车削刀片，其特征在于，各所述主刃(10)从所述鼻刃(9)起以相对于所述参考平面(RP)3–10°范围内的下降角(γ)倾斜。

6.根据权利要求1或2所述的车削刀片，其特征在于，各所述主刃(10)包括多个部分刃(10a,10b,10c,10d)，所述多个部分刃都经由过渡点(P1,P2,P3)相互转变，所述部分刃在所述过渡点上相互相切。

7.根据权利要求1或2所述的车削刀片，其特征在于，所述切屑表面(12)沿各所述主刃(10)朝一个区域渐缩，在所述区域内，所述支撑表面(2)通过半岛形部分表面(2a)而被扩大。

8.根据权利要求1或2所述的车削刀片，其特征在于，除了其中包括是主支撑表面的所述支撑表面(2)的大致环形连接带之外，各所述上侧或下侧(1a,1b)还包括岛屿状连接带和与是主支撑表面的所述支撑表面(2)位于同一平面的辅助支撑表面(21)，所述岛屿状连接带与所述环形连接带间隔开并且被放置在所述环形连接带和所述鼻刃(9)之间。

9.根据权利要求8所述的车削刀片，其特征在于，所述辅助支撑表面(21)具有自行车鞍座状轮廓形状，其具有着朝着所述鼻刃(9)指向的渐缩尖端。

10.根据权利要求1或2所述的车削刀片，其特征在于，所述侧表面(13)的后角(β)随着离所述鼻刃(9)的距离增加而增加。