CN102458735B - 去屑加工刀具以及其实心可转位切削刀片和实心基体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种切削刀具，包括钢制实心基体和可转位切削刀片，切削刀片被固定在刀座中，该刀座形成在基体内并包括底面以及从底面突出的两个侧支承表面。切削刀片包括上侧、下侧、一对侧接触表面和至少两个可交替使用的切削刃，侧接触表面通过紧固元件而被保持压靠于刀座的侧支承表面(37)，所述两个可交替使用的切削刃各自沿着被包括在上侧(5)内的排屑面延伸。切削刀片包括至少两个头部，头部通过中间部分被分隔开并且各自包括前部和后部，前部具有至少一个切削刃，两个侧接触表面则沿着后部形成。此外，本发明还涉及可转位切削刀片以及刀具的基体。

Description

去屑加工刀具以及其实心可转位切削刀片和实心基体
技术领域
在第一方面中，本发明涉及一种指在用于去屑加工的并且具有如下类型的刀具：
用于去屑加工的刀具，包括基体和切削刀片，切削刀片为可转位的并被固定在与基体相联的刀座中，并且切削刀片包括上侧、下侧、一对侧接触表面以及两个可交替使用的各自沿着被包括在上侧和下侧的其中之一内的排屑面延伸的切削刃，且切削刀片还包括两个通过中间部分间隔开而且各自包括前部和后部的头部，前部具有至少一个切削刃，所述两个侧接触表面则沿着后部形成，除了中心中空空间以外，基体的刀座还包括前腔和后腔，在前腔和后腔中容纳切削刀片的头部，并且前腔包括一对侧支承表面，切削刀片的侧接触表面被压靠于侧支承表面，这通过紧固元件朝着侧支承表面向后拉头部来实现。
在两个其它方面中，本发明另外涉及根据本发明的类型的可转位切削刀片和基体。
背景技术
所论述类型的切削刀具适用于金属工件的去屑或切削加工，比如钢、铸铁、铝、钛、黄色金属（yellow metals）等。这些刀具还可用于不同类型的复合材料的加工。
在实际生产中，通过相互独立的两个工序和具有不属性的材料来生产出切削刀具的基体和可更换切削刀片。通常，基体由实心钢体制成，其中，通过切削加工形成容纳切削刀片的刀座，切削加工尤其是铣削和钻削。通过现代技术，能以非常高的精度来实施此加工，从而能以极其精确的方式形成和定位对刀座进行限定并最终确定切削刀片的空间位置的各个表面。
另外，作为可更换耐磨部件的切削刀片通常具有比基体的钢显著地更硬和更耐磨的均质材料制成的实心体形式。当今批量生产的切削刀片中最常见的是硬质合金，此硬质合金是由在粘结金属(通常为Co)中的一种或多种非常硬的碳化物(例如WC、TiC、TaC和NbC)组成的粉末冶金材料。在干燥状态下，将选定成分的粉末混合物压制成型，而形成生坯，该生坯稍后将被烧结，而形成可使用的切削体(其尺寸相对于生坯的尺寸整体近似缩小18%)。类似的，切削刀片也可由硬质合金以外的其它材料制成，例如金属陶瓷、陶瓷等等。还应提及的是，可涂敷和不涂敷成品切削刀片。
在切削加工领域中，一直在为下面的目的不断改进发展：不仅使刀具能够更有效地以快速且精确的方式进行加工，而且还能够制造刀具的采用基体和可更换切削刀片形式的不同部件。一种趋势是在精确度和表面光洁度方面改进加工效果，这要求切削刀片的工作切削刃获得相对于基体的后侧固定部分的准确的预定空间位置。在诸多应用中，位置精确度的要求是极其严格的。因此，在当今的切削刀具中，一般要求切削刃的位置精确度以千分之几毫米而非十分之几毫米来计算。另一趋势是降低刀具的制造成本。尤其是，这已使得：已与压制成型或者铸造和烧结相关联的市场上最常见的硬质合金制成的切削刀片已经获得越来越好的尺寸精度。为了获得切削刀片的良好精确度，此前通常需要使切削刀片经受昂贵的磨削操作，但通过改进的成型和烧结技术，更大程度地使用直接压制的、即不磨削的切削刀片变得是可能的。但是，刀具设计人员仍不得不允许存在切削刀片标称尺寸有±0.5%的尺寸偏差，这一点还没有得到改进。这意味着在切削刀片制造的效果良好时，切削刀片的工作切削刃可以很好地在刀座中的期望位置竖着（end up），但在效果较差(以致于切削刀片相对于所期望的变厚和变长，或者缩小和变短)的时候，则切削刃相对于基体的刀座的位置可能会从期望位置偏离较高的程度，使得加工精确度变得不那么良好。
在先前已知的切削刀具中，工作的前切削刃的准确位置由工作切削刃与位于切削刀片的后部上的两个非工作余隙面之间的距离确定，上述余隙面被用作侧接触表面并被压靠于基体的刀座或刀片座中的一对相互配合的后侧支承表面。在这种情形下，即，当切削刀片的后余隙面形成了确定前工作切削刃的空间位置的参考点时，如果不磨削切削刀片，切削刃的位置精确度就会变得不可接受，这是因为工作切削刃与相对的余隙面之间的距离(在该情形中)是相当大的，尤其是在刀具和切削刀片较大时。为解决此问题，已经研发了一种用于保持切削刀片的所谓的锯齿形连接表面，尤其是用于铣削刀具。尤其是，在WO2005/072898和EP1795288中公开了切削刀片与基体中的刀座之间的交界中的上述锯齿形连接表面的示例。
但在某些刀具，例如车刀中，锯齿形连接表面由于各种不同的原因而不适合，例如，在为了使可使用的切削刃的数量加倍而需要形成双面的车削刀片时。另一原因是在基体的刀座中进行锯齿形连接表面的加工是困难且成本很高，尤其是在车削刀片较小且因此刀座也较小时。
先前通过US4632606已知被实现为车刀而且具有如下类型的刀具：
用于去屑加工的刀具，包括基体和切削刀片，切削刀片为可转位的并被固定在与基体相联的刀座中，并且切削刀片包括上侧、下侧、一对侧接触表面以及两个可交替使用的各自沿着被包括在上侧和下侧的其中之一内的排屑面延伸的切削刃，且切削刀片还包括两个通过中间部分间隔开而且各自包括前部和后部的头部，前部具有至少一个切削刃，所述两个侧接触表面则沿着后部形成，除了中心中空空间以外，基体的刀座还包括前腔和后腔，在前腔和后腔中容纳切削刀片的头部，并且前腔包括一对侧支承表面，切削刀片的侧接触表面被压靠于侧支承表面，这通过紧固元件朝着侧支承表面向后拉头部来实现。
此刀具理论上的优点在于其切削体不要求通过后侧接触表面支承抵靠位于基体的刀座内的深处的侧支承表面。由此，切削体沿着两个相对的长边形成了一对侧接触表面，邻近工作切削刃的这对侧接触表面在向后的方向上朝着切削体的中间部分会聚，而且这对侧接触表面被压靠于刀座中的一对向前分开的侧支承表面。但是，此优点只是理论上的，而远离前部或者邻近工作切削刃定位的侧接触表面的位置根本不能保证切削刃相对于基体的后侧固定部分的确切空间位置。因此，基体的后侧固定部分与切削体的工作的前切削刃之间存在多个误差源。第一误差源是因为用于切削体的刀座被形成在单独的附属板中，该附属板接着通过销与胶合或焊接相互配合而被固定在刀具基体的平面的上侧的顶部上。因此，如果销以及基体的与销相互配合的孔的公差变差，则基体中会出现刀座的并且由此出现车削刀片的相对于所述后侧固定部分的准确位置丢失。与现代切削刀具中通过在基体的钢材料中直接切削或去屑加工形成的这种埋头刀座不同，如果车削刀片在操作过程中受到较大的应力，从US4632606获知的刀具中的刀座另外出现刀座从其初始位置移动的风险。另一推测的误差源是适当的切削体由多个不同的部分组成，即中心托架(通常为钢制的)以及通过钎焊或熔焊而施加于中心托架的两个硬质材料制成的刀片，如硬质合金、陶瓷或金刚石。这意味着这两个硬质的去屑切削刀片各自可已经获得与切削体的制造相关的、相对于中心托架的错误(并且有差别的)位置。由于切削体的托架和两个单独的刀片由可能具有不同热膨胀系数的不同材料组成，因此还存在另一误差源的风险。举例来说，托架内的材料，例如钢比刀片内的材料具有更大的热膨胀系数。在切削处理过程中产生热量时，托架中的材料将膨胀，并且使得各个刀片的切削刃相对于位于后面的侧接触表面移位，更确切地说，使得切削刃与侧接触表面之间的距离增大。
发明内容
本发明的目的在于解决在采用不磨削的切削刀片尤其是硬质合金切削刀片的现代切削刀具中可能出现的问题类型，更确切地说是通过提供一种切削刀具，应当能通过直接压制而不需要任何复杂和价格升高的连接表面就能制造切削刀具的切削刀片，以使切削刃具有良好可重复的位置精确度。换言之，应该能够以可靠方式固定切削刀片并沿着切削刀片的侧接触表面支撑切削刀片，而不会在制造过程中形成降低切削刃的位置精确度的缺陷。本发明的另一目的是提供一种切削刀具，该切削刀具的切削刀片为双面的，借此为用户提供大量(双倍)的切削刃。除此以外，无论刀具的可转位性如何，都能以可靠且稳定的方式将刀具的切削刀片一直保持在刀具基体中的附属刀座内，尤其是从而有效消除了切削刀片升高(即，与刀座的底部的接触部分地丢失)的每一种趋势。也不应使切削刀片能在刀座内转动。又一目的是提供一种切削刀具，应当能够以各种方式实施用于固定切削刀片的装置，以匹配不同的应用。由此，应当在螺钉、夹具、杆和楔子中来选择固定装置。此外，应当能以简便的方式来连续实施基体以及可更换切削刀片的制造，以将刀具成本降到最小。换言之，基体和切削刀片应当可以各自由单件实心体制成，而不需要使价格上涨的抛光。
通过如下限定的类型的刀具以及可转位切削刀片和基体来实现本发明要求的目的。其中刀具、可转位切削刀片和基体分别如下限定：
用于去屑加工的刀具，包括基体和切削刀片，切削刀片为可转位的并被固定在与基体相联的刀座中，并且切削刀片包括上侧、下侧、一对侧接触表面以及两个可交替使用的各自沿着被包括在上侧和下侧的其中之一内的排屑面延伸的切削刃，且切削刀片还包括两个通过中间部分间隔开而且各自包括前部和后部的头部，前部具有至少一个切削刃，所述两个侧接触表面则沿着后部形成，除了中心中空空间以外，基体的刀座还包括前腔和后腔，在前腔和后腔中容纳切削刀片的头部，并且前腔包括一对侧支承表面，切削刀片的侧接触表面被压靠于侧支承表面，这通过紧固元件朝着侧支承表面向后拉头部来实现，其特征在于，基体通过由钢整体制成而是实心的，刀座埋头在基体内，从而将侧支承表面一体形成在基体的钢材料中，并且切削刀片由具有与硬质合金相同的硬度的第二硬质耐磨材料整体制成，且侧接触表面被一体形成到第二硬质耐磨材料中。
用于去屑加工的可转位切削刀片，包括上侧、下侧、一对侧接触表面、两个可交替使用的各自沿着被包括在上侧和下侧的其中之一内的排屑面延伸的切削刃以及两个通过中间部分被间隔开而且各自包括前部和后部的头部，前部中包括至少一个切削刃，后部中则包括两个侧接触表面，其特征在于，切削刀片整体上由具有至少与硬质合金相同的硬度的材料制成。
用于去屑加工的刀具的基体，基体包括刀座，除中心中空空间以外，刀座还包括朝着中心中空空间开口的两个腔，即前腔和后腔，可更换切削刀片的头部能够容纳在前腔和后腔中，而且前腔由用于切削刀片的两个侧支承表面限定，其特征在于，基体通过由钢整体制成而是实心的，并且刀座埋头在基体内，从而将侧支承表面一体形成在基体的钢材料中。
术语
此文献中，概念“上侧”和“下侧”用于体现概念上的明晰，并简化切削刀片的说明。在切削刀片为单面时，即，只包括沿着上侧的周边的切削刃时，这些概念字面上是相关的。但是，当切削刀片(在其最优选实施例中)为双面的并包括沿着上侧和下侧的切削刃时，上侧和下侧中的任意一个能够在刀具的基体内翻转朝上。
对于概念“腔”，应理解的是多个较小凹槽或凹穴的其中一个，其与刀具的基体中的共同的中心中空空间一同形成刀座，切削刀片能够安置在该刀座中。每个这样的腔的作用在于容纳形成在切削刀片中的头部，而与被包括在切削刀片中的切削刃是工作的还是非工作的无关。
尽管本发明理论上可适用于一般的切削刀具，但尤其适用于车刀。为此，专门结合用于车削的刀具展示和说明本发明。
附图说明
附图中：
图1是根据本发明制成的车刀在工件加工过程中的顶部视图，
图2是相同刀具的局部顶部透视图，
图3是刀具的前视图，
图4是分解透视图，其中刀具的切削刀片或车削刀片已经从基体中的附属刀座移除，
图5是以另一角度示出了刀具的基体和车削刀片的另一分解图，
图6是仅仅适当的车削刀片的放大顶部透视图，
图7是从下面观察的车削刀片的平面图，
图8是车削刀片的侧视图，
图9是车削刀片的另一侧视图，
图10是示出了基体中的刀座的形状的平面图，
图11是示出了安装在刀座中的车削刀片的类似平面图，以及
图12是示出了根据本发明的车削刀片的替代实施例的透视图。
具体实施方式
图1中，示出了车刀，其包括实心基体或保持器1以及可转位车削刀片2。工件WP，例如轴等等可围绕中心轴线C转动，更确切地说是在箭头R的方向上转动。通常，工件被夹在可转动卡盘中，而刀具沿着工件移动，例如可线性地并平行于中心轴线C移动。刀具与工件之间的线性进给方向由箭头P示出。刀具的进给以f示出，而切削深度由ap示出。
车削刀片2被安装在基体中的刀座3内(参见图2至图5)。紧固元件或紧固装置4也属于基体，用以将车削刀片固定在刀座内，并且在此情况下，将其固定在车削刀片下面的垫板29内。
现参照图6至图9，示出了各个车削刀片2如何包括上侧5、下侧6和其中包括了多个部分表面的周围侧限制表面，下面将对此进行更详细的说明。通孔7在上侧5与下侧6之间延伸，该通孔的中心轴线C1形成供紧固元件4能将紧固力施加给车削刀片的几何位置。
车削刀片包括多个头部8，这些头部相互分离开来，而且各自包括前部10(参见图7)以及后部12，在前部中包括至少一个切削刃11，在后部12中包括一对相互配合侧接触表面13。在示出的优选实施例中，车削刀片2包括形成在三个等角度间隔开的臂14上的三个上述头部8，这些臂从车削刀片的中间部分径向突出，更确切地说是从车削刀片的位于内切圆15内的圆柱形部分形式的中间部分径向突出。
在展示的示例中，车削刀片为双面的或可倒置的，从而每个头部8包括沿着上侧5的切削刃11和沿下侧6的切削刃11。换言之，车削刀片总共包括六个可交替使用的切削刃。每个上述切削刃11形成在作为一方面的上侧或下侧与作为另一方面的余隙面16之间，该余隙面在上侧与下侧之间延伸。这意味着在此情形下，余隙面16对于各头部的两个切削刃11是共有的。还应指出的是，被包括在头部的前部10内的上侧(或下侧)的部分形成排屑面，被移除的切屑在它们分散之前打到或沿着排屑面移动。在本示例中，每个切削刃11呈V形并包括两个基本平直的部分刃11a，这些部分刃会聚成具有凸形的共同的边角刃或鼻刃11b。
根据本发明的优选实施例，两侧接触表面13沿着各个头部的后部14会聚，更确切地说是朝着车削刀片的中间部分15在向后的方向上会聚。侧接触表面13之间的会聚角α(参见图7)应该不小于70°并且不大于90°。适当地，角度α处于75°至85°的范围内，而且可以有利地基本上等于部分刃11a之间的会聚角(未标示)。在示出的示例中，最后提及的角度以及角度α等于80°。
两个相邻的头部的侧接触表面13通过凹形的部分表面17转变成在此情形中为平面的共同中间表面18。车削刀片总共包括三个上述的中间表面18，这些中间表面分别与构成车削刀片中间部分的内切圆15相切。除此以外，还应注意，承载头部8的各个臂14在从中间部分15朝着头部8的方向上呈锥形。
通过图7所示车削刀片的设计，该车削刀片的设计的不同之处在于三个中间表面18沿着假想的等边三角形延伸，该设计提供了赋予孔7以足够直径条件并且尽管如此也确保车削刀片的中间部分中具有足够强度的条件。实际上，孔7的直径D1不应大于内切圆15的直径D2的50%。示例中，D1等于D2的近似46%。在这一方面，尽管相当坚固的紧固元件能够施加在孔7内，但孔7与内切圆15之间的环状部分中仍具有足够的材料，从而车削刀片的中间部分能抵御车削刀片在去屑加工过程中受到的应力。
图8中，NP表示中性平面，该中性平面平行于上侧5和下侧6并且处于它们的中间。由于车削刀片为双面的而可以倒置，因此车削刀片的在中性平面NP两侧上的上部、下部或半部具有相同形状。
在上侧5和下侧6上，具有多个支承台肩19，这些支承台肩分别包括有利地是平面的抵接表面20。支承台肩的数量最合适地为3个。每个上述支承台肩19被定位成与中心轴C1尽可能地间隔大的径向距离，更确切地说是通过沿着头部的包括切削刃11的前部定位。这意味着侧接触表面13不仅位于切削刃11的后面，而且还位于支承台肩19的后面。三个支承台肩的抵接表面20位于共同的平面上，该共同平面沿着同一侧(上侧或下侧)定位在高于切削刃的高度上。换言之，中性平面NP与抵接表面20之间的轴向距离略大于各个切削刃11与中性平面NP之间的轴向距离。如此，车削刀片能靠在刀座3的底部上，而不会使向下面向的切削刃接触到刀座3的底部。
图7中，B表示分别包括在车削刀片中的三个头部和臂的等分线。由于臂14等角度间隔开，因此这些等分线彼此形成120°的角。还应提及的是，余隙面16在这种情况下包括三个部分表面(未标示)，即邻近平直部分刃11的两个平面以及邻近鼻刃11b的凸出部分表面。
现在参照图4、图5、图10和图11，示出了刀座3的特征，车削刀片2被安装在该刀座内。一般而言，刀座3具有位于实心基体1的上侧21中的三叉凹槽形状。此凹槽中，包括三个间隔开的腔22、23a、23b以及中心中空空间24，该空间为所述腔共有的，从而这些腔朝着该空间开口。腔22形成前腔，该前腔邻近位于被包括在基体1内并朝着边角25会聚的两个侧限制表面26a、26b(参见图4)之间的边角25。两个腔23a、23b形成用以容纳两个头部8的后腔，该两个头部的切削刃是非工作的。上面布置有应使用的切削刃的头部8位于前腔22内。总的来说，刀座3由底部27以及总的以28标示的连续的侧限制表面(参见图10)限定，多个部分表面被包括在上述侧限制表面内。示例中，单独的垫板29被安装在前腔22内，该板有利地由硬质合金或者比基体1中的材料(通常为钢)更硬且更耐磨的另一种材料制成。通过设置垫板29，刀座的底部27将由作为一方面的从后腔23a、23b朝前腔22延伸的平面的主表面30和作为另一方面的垫板29的平面的上侧31(参见图5)形成。垫板被安置在前侧的埋头承截面32上，并且其通过被插入孔34内的滑动弹簧销33而保持在适当位置，孔34在承截面32上开口。在底部27的主表面30内，开口于后侧的中心孔35转变成多边形凹槽36。
刀座的侧限制表面28中包括两个侧支承表面37，这些侧支承表面限定了前腔22并朝着刀座的中心中空空间24会聚。侧支承表面37之间的会聚角有利地等于车削刀片的侧接触表面13之间的会聚角α。但在本发明的范围内，可以使各个会聚角的大小不同，更确切地说，侧支承表面37之间的夹角被选定为略小于车削刀片的会聚角α。如此，相互配合的一对表面之间的接触将至少在开始分别在距离车削刀片和刀座的中心的最大距离处实现。与以上所述的有关侧接触表面13的会聚角α类似，侧支承表面37之间的夹角有利地等于不小于70°并且不大于90°，并且适当地在75°-85°的范围内。
腔22、23a、23b通过三个台肩或凹口38、38a、38b而相互间隔开，每个台肩或凹口都由前表面39和两个侧表面限定。在台肩38a、38b的每一个上，所述侧表面中的一个由被包括在前腔22内并形成用于车削刀片的前头部的侧支承表面的表面37组成，而相对的侧表面40形成每个后腔23a、23b的一部分。除前表面39以外，后台肩或内侧台肩38还包括两个相对的侧表面41a、41b。
与车削刀片2的对应等分线一样，三个腔22、23a、23b的等分线B相互形成120°的角度。两个后腔23a、23b总体上略大于或宽于将被容纳在腔中的车削刀片的两个非工作的头部。但是，两个后腔的轮廓形状并不完全相同，不同之处在于：台肩38的侧表面41b与相对的侧表面41a突出到腔23a中相比略微更远地突出到附属腔23b中。换言之，侧表面41b相距其等分线比侧表面41a相距其等分线更近。如此，表面41b将形成能够由车削刀片上的后侧的非工作头部8抵靠的支承表面或支承点，但同时侧表面41a不接触地越过（clear）车削刀片。这里，应注意到，支承点41b与车削刀片的去屑部分刃11a面向同一方向(参见图1)。
在车削刀片以图11所示的方式安装在刀座内时，该车削刀片将在6个不同的部位接触刀座。这些接触部位的其中两个为侧接触表面13，这两个侧接触表面被保持压靠于前腔22的两个侧支承表面37。三个另外的接触部位为车削刀片的朝下面向的下侧的支承台肩19。更确切地说，三个支承台肩的平面的表面20抵接刀座的底部27。在基体如在所示示例的情形中那样包括垫板时，车削刀片的前台肩19将抵接垫板29的上侧31，而两个后支承台肩抵接刀座的底部的主表面30。第六个接触部位为位于非工作的头部上且被压靠于侧支承点41b以对车削刀片进行导向的侧接触表面13。其它方面中，车削刀片不与刀座接触。
如图4和图5所示，基体的紧固元件4在此情形下为杆，该杆被向下带到凹槽36和孔35内，并且包括竖直驱动销42和水平叉43。此杆4与包括阳螺纹45的螺钉44相互配合，该阳螺纹与开口于基体的上侧21内的后孔46中的阴螺纹接合。螺钉44中具有环形槽47，叉43接合在该环形槽47内。通过将螺钉44旋入或旋出孔46，使得销42相对于刀座向后或向前倾斜。当螺钉被向下带到孔46内时，销42向后倾斜并对车削刀片施加向后定向的张力，该作用力将工作头部8的两个侧接触表面13压靠于刀座的前腔22中的侧支承表面37。当螺钉44在向上方向上在孔46内旋拧时，销42向前倾斜，使车削刀片分离并允许车削刀片的转位、倒置或更换。
在示出的优选实施例中，刀座3的深度(=表面21与30之间的高度差)与车削刀片2的厚度大致相同。因此，在车削刀片的安装状态下(参见图2和图3)，车削刀片的上侧将与基体的表面21处于大致齐平的位置。
在示出的刀具的优选实施例中，基体1为实心的，即被制造成单件，更确切地说是由有利地是钢的第一材料的坯件制成。在这种情况下，刀座3被埋头在表面21内，并通过直接在工件中实施去屑加工例如通过铣削和/或钻削而形成。尤其是，这意味着两个侧支承表面37被一体形成到基体中，并且始终获得相对于其后侧固定部分(未示出)的预定且准确的位置。另外，车削刀片为由第二材料制成的实心或一体制造的本体形式，但第二材料比基体的钢更硬、形状更稳定并且更耐磨。尽管其它硬质而耐磨的材料在与硬质合金具有至少相同硬度的条件下也是可以的，但主要地是，车削刀片以传统方式由硬质合金制成。尤其是，车削刀片2为实心的事实意味着，排屑面被包括在同一种材料即硬质合金中，其中切屑沿着该排屑面滑动并分散，并且该排屑面不仅在鼻刃11b的紧接附近延伸，而且还一直延伸至侧接触表面13。换句话说，鼻刃相对于车削刀片的中间部分的空间位置不会受到任何差异热膨胀现象的不利影响。
与采用实心硬质合金刀片的已知刀具相比，本发明的优点在于：车削刀片中的可能的形式缺陷(分别地为变厚和缩小)对组装好的刀具中的切削刃的准确位置产生的影响可以忽略不计，这是因为被压靠于刀座的两个作用力吸收侧支承表面37的两个侧接触表面13布置成极为接近鼻刃11b。形式缺陷对鼻刃11b的位置产生的负面冲击因此被限制于鼻刃与两个侧接触表面13之间的较短的径向距离L1（与距离L2相比）。与根据US4632606的刀具相比较，本发明提供了决定性的优点，即：使得可能的误差源的数量减少到只有一个，即，在制造车削刀片期间临时出现的车削刀片形式缺陷的风险。因此，由于侧支承表面直接被一体形成到基体的材料中，从而，根据本发明的刀座的侧支承表面相对于基体固定部分的准确位置极其可靠。关于这一点，还应注意，已知刀具的切削体中的两个硬质的去屑车削刀片实际上将要求以精磨形式的抛光，以使得切削体完全可用。
图12中(参见附图第4/6页)，示出了替代实施例，其中车削刀片2形成仅有两个头部8，该两个头部各自包括前切削刃11以及位于前切削刃后面的多个侧接触表面13。狭长的中间部分15在这些头部8之间延伸。另外在此情形下，车削刀片为双面的和可倒置的。尤其应当注意，车削刀片在此情况下不具有任何通孔，因此，车削刀片通过夹具等而被夹在附属刀座(未示出)中。
与前述的三臂的车削刀片不同，根据图12的车削刀片的各个头部8在车削刀片的标示为凸起51的中性平面的上面和下面形成侧接触表面13。更确切地说，每个侧接触表面13相对于中性平面倾斜，从而侧接触表面13从附属的上侧或下侧向下/向后倾斜延伸并与附属的上侧或下侧形成钝角。当车削刀片被安装在附属刀座中时，两个上侧接触表面13指在被压靠于以相应方式倾斜的一对侧支承表面(未示出)。在车削刀片与其被固定部受到向后定向的张力时，相互配合表面的倾斜确保了车削刀片的前侧的工作头部同时被向下压靠于刀座的底部。
还应提及的是，根据图12的车削刀片包括位于各头部8上的三个支承台肩19。其中，前台肩被居中地布置在头部的前端或鼻部的紧接附近，而两个后支承台肩与前支承台肩轴向间隔开，而且彼此横向间隔开。
本发明的可行修改
本发明不限于上述以及附图所示的实施例。举例来说，可以使车削刀片为单面的，即，具有仅沿车削刀片上侧的切削刃。替代杆或螺钉，还可以使用其它紧固元件，比如夹具、楔子、轭、偏心机构等。此外，车削刀片的侧接触表面和刀座的侧支承表面都不必是平面。由此，这些表面中的其中一个，替代地是全部两个表面可以略呈弧形，即，大致具有凸形(从上方的平面视角看或者从侧面水平地看)。本身上如图4和图5所示，刀座的侧支承表面不必从刀座的底部一直延伸到刀座在其内开口所处的表面。类似地，车削刀片的侧接触表面也不必在车削刀片的上侧与下侧之间全程延伸(参见图12)。尽管已经在附图中示出的类型的侧接触表面和侧支承表面会聚是优选的，但也可以使上述表面形成为相对于附属等分线大致成直角。本发明还实现了切削刃的形状最多变的可能性。因此，替代简单的V形切削刃，可以使用圆形(半圆形)或多边形切削刃。通常，在不背离本发明的总体思想的前提下，可以以任何方式相应地成形位于车削刀片的侧接触表面的前面的、各个头部的前部。为了具体目的，甚至可以使切削刃具有互不相同的形状。在期望严格的位置或转位精确度时，还可以以极高的准确度相对于车削刀片的鼻刃对车削刀片的侧接触表面进行磨削。但是，上述磨削限于用作侧接触表面的微小表面，而同时可以不磨削车削刀片的周边的其它部分。图12所示的车削刀片中，倾斜的楔状侧接触表面沿着车削刀片的上侧定位并与车削刀片的上侧形成钝角。但是，通过邻近下侧形成侧接触表面并与下侧形成锐角的侧接触表面来实现所期望的向下施压的楔紧作用也是可能的。总之，应提及的是，本发明还适用于车削刀具以外的其它切削刀具，例如铣削刀具。

Claims (21)

1.用于去屑加工的刀具，包括基体(1)和切削刀片(2)，所述切削刀片为可转位的并被固定在与所述基体相联的刀座(3)中，并且所述切削刀片包括上侧(5)、下侧(6)、一对侧接触表面(13)以及两个可交替使用的各自沿着被包括在所述上侧(5)和所述下侧(6)的其中之一内的排屑面延伸的切削刃(11)，且所述切削刀片(2)还包括两个通过中间部分(15)间隔开而且各自包括前部(10)和后部(12)的头部(8)，所述前部具有至少一个切削刃(11)，所述两个侧接触表面(13)则沿着所述后部形成，除了中心中空空间(24)以外，所述基体(1)的所述刀座(3)还包括前腔(22)和后腔(23)，在所述前腔和所述后腔中容纳所述切削刀片的所述头部(8)，并且所述前腔(22)包括一对侧支承表面(37)，所述切削刀片(2)的所述侧接触表面(13)被压靠于所述侧支承表面，这通过紧固元件(4)朝着所述侧支承表面(37)向后拉所述头部(8)来实现，其特征在于，所述基体(1)通过由钢整体制成而是实心的，所述刀座(3)埋头在所述基体内，从而将所述侧支承表面(37)一体形成在所述基体的钢材料中，并且所述切削刀片(2)由具有与硬质合金相同的硬度的第二硬质耐磨材料整体制成，且所述侧接触表面(13)被一体形成到所述第二硬质耐磨材料中。
2.根据权利要求1所述的刀具，其特征在于，所述切削刀片(2)为双面的，从而每个头部(8)包括沿着所述上侧(5)的切削刃(11)和沿着所述下侧(6)的切削刃(11)，并且在所述切削刀片的所述上侧(5)和所述下侧(6)上形成具有抵接表面(20)的多个突出支承台肩(19)，所述抵接表面位于共同平面内，所述共同平面处于比同一侧上的所述切削刃(11)更高的高度上。
3.根据权利要求1或2所述的刀具，其特征在于，所述切削刀片(2)包括在三个等角度间隔开的臂(14)上形成的三个所述头部(8)，所述臂从所述切削刀片的所述中间部分(15)径向突出，并且除所述前腔(22)以外，所述基体(1)的所述刀座(3)还包括两个后腔(23a、23b)，所述前腔和所述后腔通过由前表面(39)与两个侧表面限定出的台肩(38)相互隔开，所有三个腔等角度分离开来，从而穿过各个所述前腔和所述后腔的假想等分线(B)彼此形成120°的角。
4.根据权利要求3所述的刀具，其特征在于，所述切削刀片的各个臂(14)在从所述中间部分(15)朝着所述头部(8)的方向上呈锥形。
5.根据权利要求3所述的刀具，其特征在于，所述切削刀片的两个间隔开的臂(14)的一对侧接触表面(13)过渡成一共同的中间表面(18)，所述共同的中间表面与所述切削刀片的另外两个相同的中间表面一同与形成所述切削刀片的所述中间部分的假想内切圆相切。
6.根据权利要求5所述的刀具，其特征在于，所述切削刀片(2)包括通孔(7)，所述通孔在所述上侧(5)和所述下侧(6)上开口，并且所述通孔构成用以将紧固力施加给所述切削刀片的几何位置，所述通孔(7)的直径(D1)等于所述假想内切圆的直径(D2)的最多一半。
7.根据权利要求3所述的刀具，其特征在于，所述台肩(38)的第一侧表面(41a)与所述后腔中的一个后腔(23a)的所述等分线(B)之间的最短距离大于所述台肩的第二侧表面(41b)与另一所述后腔(23b)的所述等分线之间的最短距离，并且所述切削刀片(2)的后侧的头部(8)上的侧接触表面(13)被压靠于所述台肩的所述第二侧表面。
8.根据权利要求2所述的刀具，其特征在于，埋头在所述基体(1)中的刀座(3)的所述两个侧支承表面(37)垂直于所述刀座的底部(27)延伸，并且所述切削刀片(2)的所述两个侧接触表面(13)垂直于所述切削刀片的所述上侧(5)和所述下侧(6)延伸。
9.根据前述权利要求1或2所述的刀具，其特征在于，所述刀座(3)的底部(27)一方面包括从所述后腔(23)朝着所述前腔(22)延伸的平面的主表面(30)，另一方面包括位于所述前腔(22)下方的垫板(29)的平面的上侧(31)。
10.用于去屑加工的可转位切削刀片，包括上侧(5)、下侧(6)、一对侧接触表面(13)、两个可交替使用的各自沿着被包括在所述上侧和所述下侧的其中之一内的排屑面延伸的切削刃(11)以及两个通过中间部分(15)被间隔开而且各自包括前部(10)和后部(12)的头部(8)，所述前部中包括至少一个切削刃(11)，所述后部中则包括所述两个侧接触表面(13)，其特征在于，所述切削刀片整体上由具有至少与硬质合金相同的硬度的材料制成。
11.根据权利要求10所述的切削刀片，其特征在于，所述切削刀片为双面的，从而每个头部(8)包括沿着所述上侧(5)的切削刃(11)和沿着所述下侧(6)的切削刃(11)，并且在所述切削刀片的所述上侧(5)和所述下侧(6)上形成具有抵接表面(20)的多个突出支承台肩(19)，所述抵接表面位于共同平面内，所述共同平面处于比所述切削刃(11)更高的高度上。
12.根据权利要求10或11所述的切削刀片，其特征在于，所述切削刀片包括在三个等角度间隔开的臂(14)上形成的三个所述头部(8)，所述臂从所述切削刀片的所述中间部分(15)径向突出。
13.根据权利要求12所述的切削刀片，其特征在于，各个所述臂(14)在从所述中间部分(15)朝着所述头部(8)的方向上呈锥形。
14.根据权利要求12所述的切削刀片，其特征在于，两个间隔开的头部(8)的一对侧接触表面(13)过渡成共同的中间表面(18)，所述共同的中间表面与另外两个相同的中间表面(18)一同与形成所述切削刀片的所述中间部分的假想内切圆相切。
15.根据权利要求14所述的切削刀片，其特征在于，用以将紧固力施加给所述切削刀片的中心位置为通孔(7)，所述通孔在所述上侧(5)和所述下侧(6)上开口，并且所述通孔的直径等于所述假想内切圆的直径(D2)的最多一半。
16.根据权利要求10或11所述的切削刀片，其特征在于，所述两个侧接触表面(13)垂直于所述上侧(5)和所述下侧(6)延伸。
17.根据权利要求10或11所述的切削刀片，其特征在于，各个所述侧接触表面(13)相对于所述上侧(5)和所述下侧(6)中的至少一个倾斜。
18.用于去屑加工的刀具的基体，所述基体包括刀座(3)，除中心中空空间(24)以外，所述刀座还包括朝着所述中心中空空间开口的两个腔，即前腔(22)和后腔(23)，可更换切削刀片的头部能够容纳在所述前腔和所述后腔中，而且所述前腔(22)由用于所述切削刀片的两个侧支承表面(37)限定，其特征在于，所述基体通过由钢整体制成而是实心的，并且所述刀座(3)埋头在所述基体内，从而将所述侧支承表面(37)一体形成在所述基体的钢材料中。
19.根据权利要求18所述的基体，其特征在于，所述刀座(3)的底部(27)一方面包括从所述后腔(23)朝着所述前腔(22)延伸的平面的主表面(30)，另一方面包括位于所述前腔(22)内的垫板(29)的平面的上侧(31)。
20.根据权利要求18或19所述的基体，其特征在于，除所述前腔(22)以外，所述基体还包括两个所述后腔(23a、23b)，所述两个后腔通过由前表面(39)与两个侧表面限定出的台肩(38)而相互间隔开，所有三个腔等角度分离开来，从而穿过各个所述前腔和所述后腔的假想等分线(B)彼此形成120°的角。
21.根据权利要求20所述的基体，其特征在于，所述台肩(38)的一个侧表面(41a)与所述后腔中的一个后腔(23a)的所述等分线(B)之间的最短距离大于相对的侧表面(41b)与所述后腔中的另一后腔(23b)的所述等分线(B)之间的最短距离。
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