CN105798366A - 具有不间断且连续的座置表面周边的切削刀片和凹座 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及具有不间断且连续的座置表面周边的切削刀片和凹座。一种圆形切削刀片,所述圆形切削刀片具有座置表面,所述座置表面具有形成在靠近中心开口的所述座置表面上的多个凸起。所述凸起不延伸到所述座置表面的外周边,使得所述外周边整个360度连续且不间断。刀片接纳凹座包括座置表面,所述座置表面具有多个凹坑以用于接纳所述多个凸起以防止在安装于所述刀片接纳凹座中时所述切削刀片的旋转。所述多个凹坑不延伸到所述座置表面的外周边,使得所述外周边整个360度连续且不间断,从而使所述切削刀片与所述凹座之间的接触最大化。
Description
技术领域
本发明整体涉及切削刀片,并且更具体地讲,涉及具有座置表面的圆形切削刀片,所述座置表面在安装到切削工具的主体上时提供圆形切削刀片与刀片接纳凹座之间的最大接触。
背景技术
用于工具中的刀片(诸如铣刀)安装在围绕工具主体周边间隔开的互补成形的凹座中。刀片通常通过插入穿过设置于刀片中心的孔的夹紧螺钉固定在其相应的凹座内。在切削操作过程中,此类刀片经常不仅经受压缩力和振动力,而且由于刀片的切削刃与工件之间的角度还经受一定量的扭矩。对于非圆形形状的切削刀片而言,由于此类刀片的成角度侧壁与接纳此类刀片的凹座的互补成形的壁之间的过盈式配合,使得这种扭矩不会导致刀片旋转。
相比之下,圆形刀片可以在其相应的凹座内旋转,这是因为在圆形刀片的圆柱形或截头圆锥形侧壁与接纳所述圆形刀片的凹座的对应环形壁之间不会自然产生这种机械过盈。所引起的旋转可使将刀片固定在其相应凹座中的夹紧螺钉变松。如果夹紧螺钉变得足够松,它会在周围的凹座内产生足够剧烈的振动以变得碎裂或破裂,这不仅使刀片毁坏而且还会危及工件上切口的质量。
此外,相对较大的圆形刀片比较小的圆形刀片受到更高的切削力。因此,在切削操作过程中,较大的圆形切削刀片倾向于在刀片接纳凹座内沿竖直方向移动(即,围绕刀片的中心轴线上下移动)。
发明内容
对于相对较大的圆形切削刀片,所需要的是有效的特征结构,该特征结构有效地支撑此类刀片并且防止此类刀片在安装于刀片接纳凹座中时沿竖直方向移动。因此鉴于以上所述研发了本发明。
在本发明的一个方面,圆形切削刀片包括外表面和座置表面,所述外表面向外终止于切削刃并且向内终止于内边缘,所述座置表面从中心开口径向向外延伸到外周边。多个凸起形成在座置表面上,其中所述多个凸起不延伸到座置表面的外周边中,使得座置表面的外周边整个360度不间断且连续。
在本发明的另一个方面,切削工具组件包括具有多个刀片接纳凹座的工具主体。每个刀片接纳凹座均包括侧壁以及从中心开口径向向外延伸的座置表面。每个刀片接纳凹座还包括径向向外延伸到外周边的座置表面,以及形成于刀片接纳凹座中的多个凹坑。圆形切削刀片安装在相应刀片接纳凹座中。每个圆形切削刀片包括外表面和座置表面,所述外表面向外终止于切削刃并且向内终止于内边缘,所述座置表面从中心开口到径向向外延伸外周边。多个凸起形成在座置表面上。所述多个凹坑不延伸到座置表面的外周边中,使得座置表面的外周边整个360度不间断且连续,并且所述多个凸起不延伸到座置表面的外周边中,使得座置表面的外周边整个360度不间断且连续,从而当切削刀片安装在刀片接纳凹座中时提供切削刀片的座置表面与刀片接纳凹座的座置表面之间的最大接触。
附图说明
虽然示出了本发明的多个实施例,但是示出的具体实施例不应被解释为限制权利要求。预期可以在不脱离本发明范围的情况下进行各种变化和修改。
图1为根据本发明的方面的切削刀片的透视图;
图2为图1中所示切削刀片的俯视图;
图3为沿图2的线3-3截取的切削刀片的剖视图;
图4为根据本发明的方面的切削工具组件的正视图;
图5为图4的切削工具组件的俯视图;并且
图6为图4的切削工具组件的刀片接纳凹座的局部分解图。
具体实施方式
现在参见图1-图3,示出了根据本发明的方面的切削刀片10。切削刀片10包括第一或顶部表面12、第二或底部表面14,以及在顶部表面12与底部表面14之间延伸的大致圆形的侧面部分16。因此,应当理解,切削刀片10为大致圆形的切削刀片以便定位在工具主体中,以用于对工件(未示出)进行切削操作,如本文中将更详细地描述。还应当理解,第一或顶部表面12和第二或底部表面14彼此相同。因此,为了简明起见,下文将仅讨论切削刀片的第一或顶部表面12。
如图1-图3所示,切削刀片10的顶部表面12包括外表面18,该外表面沿大致向外的方向终止于切削刃20并且沿大致向内的方向终止于内边缘22。在一个方面,外表面18也称为前刀面并且从切削刃20朝向内边缘22以介于约五(5)度和约二十(20)度之间的前角21向下倾斜(图3)。例如,前角21可为约十(10)度。切削刀片10还包括座置表面24,该座置表面从中心开口23朝向内边缘22向外径向延伸到外周边25。在图示实施例中,中心开口23呈埋头孔的形式以用于使用安装螺钉(未示出)将切削刀片10安装到切削工具组件100。
仍参见图1-图3,切削刀片10还包括多个凸起26。在一个方面,所述多个凸起26邻近中心开口23形成。在另一方面,所述多个凸起26形成在座置表面24上以形成升高的轮廓凸起。在另一方面,所述多个凸起26围绕座置表面24均匀地周向间隔开。切削刃20围绕所述多个凸起26周向设置。
多个凸起26各自包括容纳在平面中的基本上平坦的顶部表面27,其中切削刃20的至少一部分容纳在不同平面中。在一个实施例中,顶部表面27容纳在这样的平面中:该平面的高度低于容纳切削刃20的至少一部分的平面。每个凸起26均包括在顶部表面27与座置表面24之间延伸的侧壁29。应当指出的是,外表面18容纳在一个平面中,而座置表面24容纳在另一个平面中,所述另一个平面与容纳外表面18的平面不平行。具体地讲,座置表面24容纳在这样的平面中:该平面的高度低于容纳外表面18的平面。
在本发明的一个方面,所述多个凸起26不延伸到座置表面24的外周边25中,使得座置表面24的外周边25不间断且连续。在图示实施例中,外周边25为基本上圆形的形状。因此,座置表面24的外周边25围绕切削刀片10整个360度不间断且连续地延伸。
已经发现,在切削操作过程中,切削刃20围绕安装螺钉(未示出)产生力矩,所述切削刃位于切削刀片10的外边缘上,所述安装螺钉位于切削刀片10的中心处。该力矩将切削力转移到正好与力矢量在一条线上并且距位于中心的安装螺钉最大距离的点。通过提供围绕切削刀片10的座置表面24的圆形外周边25(并且还围绕凹座104的座置表面110的圆形外周边114)整个360度的完整、未破损的“座置区”,将座置接触面积在凹座104的外周边114处最大化,这减小了工具夹持器组件100所经受的总切削压力。因为扭矩取决于力以及从旋转中心到力所施加的位置的距离,所以增加到旋转中心的距离(力矩臂)减小了抵消扭矩所需的力。因此,增加在座置表面110的外周边114处的接触面积减小了施加到凹座底面的总压力。结果,与传统切削刀片相比,当安装在切削工具组件的凹座中时,座置表面24提供了切削刀片10的优异座置能力,在所述传统切削刀片中,座置表面24的外周边25不以围绕切削刀片的座置表面的周边整个360度不间断且连续的方式延伸。
在图示实施例中,切削刀片10总共包括六(6)个凸起26,所述凸起围绕座置表面24均匀周向地间隔开。然而,应当理解,本发明并不受凸起26的数目的限制,并且可利用任何所需数目的凸起26来实施本发明,只要切削刀片10利用切削工具组件的凹座充分地固定。
现在参见图4-图6,根据本发明的实施例示出了切削工具组件100。切削工具组件100包括工具主体102,所述工具主体具有多个刀片接纳凹座104以用于将多个切削刀片10可拆卸地安装到工具主体102。如图5所示,每个切削刀片10以介于约五(5)度和约十五(15)度之间的正导程角105安装在相应刀片接纳凹座104中。在一个具体实施例中,导程角105为约十一(11)度。当附接到工具主轴(未示出)时,工具主体102围绕中心轴线106沿方向R旋转。
如图6所示,每个刀片接纳凹座104均包括侧壁108以及从中心开口118径向向外延伸的座置表面110。中心开口118能够接纳用于将切削刀片10安装在刀片接纳凹座104中的安装螺钉(未示出)。切削刀片10的大致圆形的侧表面16接纳在与侧壁108相邻的刀片接纳凹座104中。此外,切削刀片10的顶部表面12和底部表面14接纳和支撑在刀片接纳凹座104的座置表面110上。此外,座置表面110包括多个凹坑112以用于与切削刀片10的对应凸起26配合并接纳该对应凸起。类似于切削刀片10的凸起26,所述多个凹坑112位于中心开口118附近。
另外,每个凹坑112包括侧壁113以用于与每个凸起26的侧壁29配合。因此,每个凹坑112与每个凸起26形状互补,使得当切削刀片10安装在刀片接纳凹座104中时,每个凸起26稳固地座置在每个凹坑112内,并且防止切削刀片10能够在刀片接纳凹座104内旋转,从而提供本发明的抗旋转特征结构。
应当理解,如果形成在顶部表面12上的所述多个凸起26接纳在所述多个凹坑112中,则切削刃20被定位成执行切削操作。类似地,如果形成在底部表面14上的所述多个凸起26接纳在所述多个凹坑112中,则切削刃30(图1)被定位成用于执行切削操作。应当理解,第一表面12上的凸起26通常与第二表面14上的凸起26相对,以便允许使用者将凸起26准确地定位在凹坑112内。例如,一旦已使用第一切削刃20或第二切削刃30中的任一者的一部分,则切削刀片10可被抬起,使得凸起26不再座置于所述多个凹坑112中,然后切削刀片10可通过车削或旋转切削刀片10而转位,直到凸起26重新插入到所述多个凹坑112中。因此,应当理解,切削刀片10为可转位和可翻转的(双面的),从而为切削刀片10提供更长的工作寿命。
仍参见图6,本发明的一个方面在于,所述多个凹坑112不延伸到座置表面110的外周边114中。因此,凹座104的座置表面110的外周边114以不间断且连续的方式延伸整个360度。刀片接纳凹座104的外周边114的直径略微小于切削刀片10的座置表面24的外周边25的直径。因此,切削刀片10的外周边25围绕刀片接纳凹座104的外周边114紧密地配合,从而为切削刀片10(尤其是为相对较大的圆形切削刀片)提供优异的支撑。
每个刀片接纳凹座104还包括能够接纳安装螺钉(未示出)的中心开口118,所述安装螺钉用于将刀片10可拆卸地固定到工具主体102,并且更具体地讲,用于将切削刀片10可拆卸地固定到工具主体102的刀片接纳凹座104。在图示实施例中,凹坑112与中心开口118相邻,类似于与切削刀片10的开口23相邻的凸起26。应当理解,切削刀片10的顶部表面12和底部表面14上的所述多个第一凸起26允许使用者容易地识别在切削刀片10转位过程中切削刀片10旋转的量。
如上所述,本发明的切削刀片10包括具有多个凸起26的座置表面24,所述凸起不延伸到座置表面24的外周边25。同样,刀片接纳凹座104包括多个凹坑112,所述凹坑不延伸到座置表面114的外周边114。因此,外周边25、114分别在切削刀片10的周边25和刀片接纳凹座104的周边114处整个360度不间断且连续,从而使切削刀片10与刀片接纳凹座104之间的接触最大化,并且在安装于刀片接纳凹座104中时为切削刀片10提供优异的支撑。
此外,切削刀片10包括从座置表面24向上延伸的多个凸起26,并且刀片接纳凹座104包括从座置表面110向下延伸的对应数目的凹坑112以用于接纳凸起26,从而在切削刀片10安装于刀片接纳凹座104中时提供抗旋转特征结构。
如上所述,座置表面24的周边25和座置表面110的周边114各自为圆形形状。然而,应当理解,本发明并不受座置表面24的周边25和座置表面110的周边114的形状的限制,并且可利用具有任何所需形状的座置表面来实施本发明,只要在切削刀片10的座置表面24的周边25与凹座104的座置表面110的周边114处的接触最大化。例如,周边25、114可为多边形形状,诸如正方形、矩形等,只要周边25、114整个360度不间断且连续以使在切削刀片10的座置表面24的周边25与凹座104的座置表面110的周边114处的接触最大化。
本文指出的专利和其他文献据此以引用方式并入本文。根据对本说明书的考虑或实施本文所公开的发明,本发明的其他实施例对于本领域的技术人员将是显而易见的。本说明书和实例仅是示例性的,无意限制本发明的范围。本发明的真实范围和精神由以下的权利要求书指出。
Claims (14)
1.一种圆形切削刀片,包括外表面,所述外表面向外终止于切削刃并且向内终止于内边缘;和座置表面,所述座置表面从中心开口径向向外延伸到外周边,以及多个凸起,所述凸起形成在所述座置表面上,其中所述多个凸起不延伸到所述座置表面的所述外周边中,使得所述座置表面的所述外周边整个360度不间断且连续。
2.根据权利要求1所述的圆形切削刀片,其中所述多个凸起形成在与所述切削刀片的所述中心开口相邻的所述座置表面上。
3.根据权利要求2所述的圆形切削刀片,其中所述多个凸起各自包括容纳在平面中的顶部表面,所述平面与容纳所述切削刃的平面不同。
4.根据权利要求2所述的圆形切削刀片,其中所述多个凸起围绕所述座置表面均匀周向地间隔开。
5.根据权利要求1所述的圆形切削刀片,其中所述切削刀片为可转位和可翻转的。
6.根据权利要求1所述的圆形切削刀片,其中所述外表面从所述切削刃朝向所述内边缘以介于五度和二十度之间的前角向下倾斜。
7.根据权利要求1所述的圆形切削刀片,其中所述外表面容纳在平面中,而所述座置表面容纳在另一个平面中,所述另一个平面与容纳所述外表面的所述平面不平行。
8.根据权利要求1所述的圆形切削刀片,其中所述座置表面为圆形的。
9.一种切削工具组件,包括:
工具主体,所述工具主体包括多个刀片接纳凹座,每个刀片接纳凹座包括侧壁以及从中心开口径向向外延伸的座置表面,每个刀片接纳凹座还包括径向向外延伸到外周边的座置表面,以及形成于所述刀片接纳凹座中的多个凹坑;以及
圆形切削刀片,所述圆形切削刀片安装在相应刀片接纳凹座中,每个圆形切削刀片包括外表面和座置表面,以及形成在所述座置表面上的多个凸起,所述外表面向外终止于切削刃并且向内终止于内边缘,所述座置表面从中心开口径向向外延伸到外周边;
其中所述多个凹坑不延伸到所述座置表面的所述外周边中,使得所述座置表面的所述外周边整个360度不间断且连续,并且
其中所述多个凸起不延伸到所述座置表面的所述外周边中,使得所述座置表面的所述外周边整个360度不间断且连续,从而当所述切削刀片安装在所述刀片接纳凹座中时提供所述切削刀片的所述座置表面与所述刀片接纳凹座的所述座置表面之间的最大接触。
10.根据权利要求9所述的切削工具组件,其中形成在所述切削刀片的所述座置表面上的所述多个凸起与所述切削刀片的所述中心开口相邻,并且其中形成于所述刀片接纳凹座的所述座置表面中的所述多个凹坑与所述刀片接纳凹座的所述中心开口相邻。
11.根据权利要求9所述的切削工具组件,其中所述多个凸起各自包括容纳在平面中的顶部表面,所述平面与容纳所述切削刃的平面不同。
12.根据权利要求9所述的切削工具组件,其中所述多个凸起围绕所述座置表面均匀周向地间隔开。
13.根据权利要求9所述的切削工具组件,其中所述切削刀片为可转位和可翻转的。
14.根据权利要求9所述的切削工具组件,其中所述切削刀片的所述座置表面的所述外周边为圆形的,并且其中所述刀片接纳凹座的所述座置表面的所述外周边为圆形的。
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
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