CN106862627A - 切削工具、防旋转元件布置方式和机械加工方法 - Google Patents

切削工具、防旋转元件布置方式和机械加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了切削工具、防旋转元件布置方式和机械加工方法。切削工具包括：刀架，刀架包括刀片接纳凹座，刀片接纳凹座包括具有侧壁和用于接合所述切削刀片的支撑表面的至少一个凹槽；和双面切削刀片，包括具有单个顶部防旋转元件的顶表面；具有单个底部防旋转元件的底表面；至少一个侧表面，其与所述顶表面和所述底表面互连并限定至少一个切削刃；和在所述顶表面和底表面之间延伸的通孔；其中防旋转元件接近所述通孔；并且其中防旋转元件中的一个至少部分地延伸到所述刀片接纳凹座中，以防止所述切削刀片在所述刀片凹座中旋转。

Description

切削工具、防旋转元件布置方式和机械加工方法
本申请是发明名称为“具有防旋转特征结构的双面切削刀片”、申请日为2013年9月18日、申请号为201380044795.X、申请人为钴碳化钨硬质合金公司的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明整体涉及切削刀片和包括切削刀片的切削工具。本发明更具体地讲涉及双面切削刀片，其包括在将切削刀片安装到切削工具上时防止切削刀片旋转的特征结构。
背景技术
可将用于机械加工金属和金属合金的切削刀片安装在切削工具刀架的刀片接纳凹座中。可以通过(例如)以使切削刀片的切削刃呈现在工件上的取向穿过切削刀片中的孔插入的紧固螺钉将切削刀片固定在刀片接纳凹座中。切削刀片可以是可转位的，使得切削刀片被构造为可被操作者旋转或以其他方式重新定位在刀片接纳凹座中，以便在使用中的切削刃磨损和/或损坏时暴露新的切削刃。在机械加工操作中，切削刀片可以经受压缩力、振动力和/或旋转扭矩。由于切削刀片的压缩、振动、旋转和/或不当转位，切削刀片可在刀片接纳凹座内旋转。切削刀片的旋转会导致切削刀片的碎裂和/或开裂、不期望的切削刀片与切削工具之间的接触、紧固螺钉松动、切削刀片从刀片接纳凹座中顶出、表面处理差、尺寸不准确和/或工具过度磨损。
因此，有利的是提供包括在工件机械加工过程中防止切削刀片在切削工具刀架的刀片接纳凹座内旋转的切削刀片特征结构的切削刀片和切削工具。
发明内容
根据本发明的一个非限制性方面涉及双面切削刀片，其通常包括顶表面、底表面和至少一个与顶表面和底表面互连并形成至少一个切削刃的侧表面。通孔可以在顶表面与底表面之间延伸。顶表面和底表面中的每一个可以包括防旋转元件，当将切削刀片固定在切削工具刀架的刀片接纳凹座中时，防旋转元件防止切削刀片旋转。
根据本发明的另一个非限制性方面整体涉及包括刀架的切削工具，所述刀架包括具有至少一个突出的刀片接纳凹座；和双面切削刀片，其包括：顶表面、底表面、至少一个与顶表面和底表面互连并形成至少一个切削刃的侧表面，以及在顶表面与底表面之间延伸的通孔。顶表面和底表面中的每一个可以包括防旋转元件，防旋转元件包括具有大致环锥形周边的单个凹槽，该凹槽与刀片接纳凹座互补，以防止切削刀片在刀片接纳凹座中旋转。
根据本发明的另一个非限制性方面整体涉及双面切削刀片与刀架中的刀片接纳凹座之间的防旋转布置方式，其中刀片接纳凹座包括至少一个突出。切削刀片可以包括顶表面、底表面、至少一个与顶表面和底表面互连并形成至少一个切削刃的侧表面以及在顶表面与底表面之间延伸的通孔，其中顶表面和底表面中的每一个包括防旋转元件，防旋转元件包括具有大致环锥形周边的单个凹槽，所述凹槽接纳所述突出并与其配合，以防止切削刀片在刀片接纳凹座中旋转。
根据本发明的另一个非限制性方面整体涉及机械加工金属或金属合金的方法。该方法可以包括提供具有刀架和双面切削刀片的切削工具。刀架包括刀片接纳凹座，刀片接纳凹座包括至少一个具有环锥形面的突出。双面切削刀片可以包括顶表面、底表面、至少一个与顶表面和底表面互连并形成至少一个切削刃的侧表面以及在顶表面与底表面之间延伸的通孔。顶表面和底表面中的每一个具有断屑槽几何体和包括单个凹槽的防旋转元件，所述凹槽具有与突出的环锥形面互补的大致环锥形周边。防旋转元件可以接纳所述突出并与其配合，以防止切削刀片在刀片接纳凹座中旋转。当将切削刀片固定在刀架的刀片接纳凹座中时，防旋转元件可以防止切削刀片旋转。在机械加工过程中，所述至少一个切削刃可以接触工件。
根据本发明的一个非限制性方面涉及双面切削刀片，其通常包括顶表面、底表面、至少一个与顶表面和底表面互连并形成至少一个切削刃的侧表面。通孔可以在顶表面与底表面之间延伸。顶表面和底表面中的每一个可以包括至少一个防旋转元件，当将切削刀片固定到切削工具刀架的刀片接纳凹座中时，防旋转元件防止切削刀片旋转。
根据本发明的另一个非限制性方面整体涉及包括刀架的切削工具，所述刀架包括具有至少一个凹槽的刀片接纳凹座；和双面切削刀片，其包括：顶表面、底表面、至少一个与顶表面和底表面互连并形成至少一个切削刃的侧表面，以及在顶表面与底表面之间延伸的通孔。顶表面和底表面中的每一个可以包括至少一个防旋转元件，其至少部分地延伸到刀片接纳凹座中，以防止切削刀片在刀片接纳凹座中旋转。
根据本发明的另一个非限制性方面整体涉及在双面切削刀片与刀架中的具有至少一个凹槽的刀片接纳凹座之间的防旋转布置方式。切削刀片可以包括顶表面、底表面、至少一个与顶表面和底表面互连并形成至少一个切削刃的侧表面以及在顶表面与底表面之间延伸的通孔，其中顶表面和底表面中的每一个包括至少一个防旋转元件，该防旋转元件被所述防旋转元件接纳并与其配合，以防止切削刀片在刀片接纳凹座中旋转。
根据本发明的另一个非限制性方面整体涉及机械加工金属或金属合金的方法。该方法可包括提供包括刀架和双面切削刀片的切削工具，所述刀架包括具有至少一个凹槽的刀片接纳凹座。双面切削刀片可以包括顶表面、底表面、至少一个与顶表面和底表面互连并形成至少一个切削刃的侧表面以及在顶表面与底表面之间延伸的通孔，其中顶表面和底表面中的每一个包括至少一个防旋转元件、至少一个座面和断屑槽几何体，其中防旋转元件至少部分地延伸到刀片接纳凹座中并防止切削刀片在刀片接纳凹座中旋转。所述至少一个防旋转元件可以在将切削刀片固定到切削工具刀架的刀片接纳凹座中时防止切削刀片旋转。所述至少一个切削刃可以接触工件以生成切屑，而切屑可以接触所述至少一个座面并可以不接触所述至少一个防旋转元件。
应当理解，本发明中所公开和描述的发明并不限于该发明内容或说明书摘要中所述的实施例。
附图说明
可以通过结合附图中的一者或多者考虑以下描述而更好地理解本文所述的各个非限制性实施例。
图1和图2为透视图，示出了根据本发明的双面切削刀片的非限制性实施例。
图3为根据本发明的双面切削刀片的非限制性实施例的顶视图。
图4为图3中所示的切削刀片的截面图。
图5和图6为透视图，示出了根据本发明的切削工具的非限制性实施例。
图7为图6中所示切削工具的截面图。
图8为图7中所示切削工具的截面图。
图9和图10为透视图，示出了根据本发明的双面切削刀片的非限制性实施例。
图11为根据本发明的双面切削刀片的非限制性实施例的顶视图。
图12为图11中所示切削刀片的截面图。
图13为根据本发明的双面切削刀片的非限制性实施例的顶视图。
图14为透视图，示出了根据本发明的切削工具的非限制性实施例。
图15为正视图，示出了根据本发明的切削工具的非限制性实施例。
图16为图15中所示切削工具的详细视图。
图17为图15中所示切削工具的截面图。
图18为根据本发明的双面切削刀片的非限制性实施例的顶视图。
图19为图18中所示切削刀片的截面图。
图20为双面切削刀片的顶视图。
图21为图20中所示切削刀片的截面图。
图22为根据本发明的双面切削刀片的非限制性实施例的顶视图。
图23和图24为根据本发明的双面切削刀片的非限制性实施例的透视图。
图25为根据本发明的双面切削刀片的非限制性实施例的透视图。
图26为根据本发明的双面圆形切削刀片的非限制性实施例的透视图。
图27为图26中所示切削刀片的顶视图。
图28为图26中所示切削刀片的截面图。
图29为根据本发明的切削工具的非限制性实施例的透视图。
图30为根据本发明的切削刀片的非限制性实施例的底视图。
图31为在线T-T处截取的图30中所示切削刀片的截面图。
图32为根据本发明的双面切削刀片的非限制性实施例的底视图。
图33为在线S-S处截取的图32中所示切削刀片的截面图。
图34为根据本发明的双面切削刀片的非限制性实施例的底视图。
图35为在线R-R处截取的图34中所示切削刀片的截面图。
图36为根据本发明的双面切削刀片的非限制性实施例的底视图。
图37为在线J-J处截取的图36中所示切削刀片的截面图。
通过考虑根据本发明的各个非限制性实施例的以下描述，读者将会理解上述细节以及其他内容。
具体实施方式
本发明描述了切削刀片和切削工具的各个非限制性实施例的特征、方面和优点。然而，应当理解，本发明还包含许多可以通过以本领域普通技术人员可以发现可用的任何组合或子组合对本文所述的各个非限制性实施例的各个特征、方面和/或优点中的任何一个进行组合而实现的替代实施例。此类组合或子组合旨在包括在本说明书范围内。因此，权利要求书可经修改以列举本发明中明确地或固有地描述的、或以其他方式明确地或固有地支持的任何特征或方面。此外，申请人保留修改权利要求书的权利，以肯定地否认可存在于现有技术中的任何特征或方面。因此，任何此类修改都符合美国法典35§112第一段和美国法典35§132(a)的要求。本发明中所公开和描述的各个非限制性实施例可以包括本文以各种方式所述的特征和方面，或由这些特征和方面构成或基本上由它们构成。
除非另外指明，否则本文所述的所有数量均为近似值。因此，在未明确指明时，可以对术语“约”进行推断。应当了解，本文所公开的数量并不严格地限于所列举的准确数值。相反，除非另外指明，否则本发明中包括的每个数值旨在意指所列举的值和围绕该值在功能上等同的范围。尽管本文所述的数量为近似值，但实际测量值的具体例子中所述的数量都尽可能精确地报告。
本发明中所述的任何数值范围旨在包括所列举范围内包含的相同数值精度的所有子范围。例如，“1.0至10.0”的范围旨在包括所列举的最小值1.0与所列举的最大值10.0之间(并且包括1.0和10.0)的所有子范围，即，具有等于或大于1.0的最小值和等于或小于10.0的最大值，例如2.4至7.6。本发明中所列举的任何最大数值限制旨在包括其中包含的所有较小数值限制，并且本说明书中所列举的任何最小数值限制旨在包括其中包含的所有较大数值限制。因此，本申请人保留修改本发明(包括权利要求书)的权利，以便明确地列举纳入本文所明确列举的范围内的任何子范围。所有此类范围旨在在本发明中以固有方式描述，使得修改以明确列举任何此类子范围将符合美国法典35§112第一段和美国法典35§132(a)的要求。
在本发明中，对某些细节进行了阐述，以便更好地理解各个非限制性实施例。然而，本领域的技术人员将会理解，这些实施例可以在没有这些细节和/或不存在本文未描述的任何细节的情况下进行实施。在其他情况下，与实施各个非限制性实施例的方法相关的熟知的结构、方法和/或技术可能未详细示出或描述，以避免不必要地混淆各个非限制性实施例的其他细节的描述。
如本文一般所用，冠词“the”、“a”和“an”是指受权利要求书保护或描述的对象中的一个或多个。
如本文一般所用，术语“包括”是非限制性的。
如本文一般所用，术语“具有”是非限制性的。
如本文一般所用，术语“机械加工”是指对包括金属和金属合金在内的金属材料进行的车削、铣削、钻孔、镗孔、刨削、成型、扩孔等。
在多个非限制性实施例中，切削工具和/或切削刀片可以包含适于切削刀片预期所用于的切削操作的任何材料。在多个非限制性实施例中，切削工具和/或切削刀片通常可以包含高速钢、钴合金、硬质合金(如碳化钨-钴材料)、金属陶瓷(如，具有镍钴粘合剂和高含量钛并且还可以包括碳化钨和碳化钛的金属陶瓷)、陶瓷(如，氮化硅基陶瓷、SiAION基陶瓷、碳氮化钛基陶瓷、二硼化钛基陶瓷和氧化铝基陶瓷)、金刚石和多晶金刚石。在多个非限制性实施例中，硬质合金可以包含至少一种陶瓷组分和金属粘合剂。陶瓷组分可以包含任何碳化物形成元素的碳化物，所述碳化物形成元素例如，钛、铬、钒、锆、铪、钼、钽、钨和铌。粘合剂可以包含金属或金属合金，例如，钴、镍、铁或它们的合金。
在多个非限制性实施例中，可以用粉末冶金技术制造切削刀片，例如，粉末金属的混合、压制和烧结。硬质合金切削刀片(如，包含碳化钨硬颗粒和钴基粘合剂)可以通过以下方法制造：将金属碳化物粉末与金属粘合剂粉末混合，压制模具中的混合冶金粉末，以形成切削刀片形状的粉末压块，并烧结粉末压块，使复合材料致密化成硬质合金切削刀片。将混合冶金粉末压制成粉末压块可以是近净成形操作，其中模具腔体和压制冲头的几何形状与正在制备的切削刀片的最终几何形状匹配和/或接近匹配。因此，粉末压实和压制冲头具有准确和精确的几何形状和结构性特征结构，因为任何结构或几何偏差或不均匀的因素都会从压制模具转移至压制的粉末压块并最终转移至烧结的切削刀片。
在多个非限制性实施例中，切削刀片可以包括一个或多个涂层，例如，氮化钛、碳化钛、氧化铝、氮化硅和氧化锆。在多个非限制性实施例中，涂覆切削刀片的方法可以包括化学气相沉积、物理气相沉积和金刚石涂覆。
参见图1和图2，在多个非限制性实施例中，双面切削刀片1通常可以包括顶表面2、底表面12、至少一个与顶表面2和底表面12互连的侧表面5、顶表面2与侧表面5相交处的切削刃4，以及底表面12与侧表面5相交处的切削刃14。通孔6可以在顶表面2与底表面12之间延伸。可以在顶表面2上提供至少一个防旋转特征结构或元件7，并且可以在底表面12上提供至少一个防旋转特征结构或元件17。在多个非限制性实施例中，切削刀片1可以包括最多至20个设置在顶表面2上的防旋转元件7和最多至20个设置在底表面12上的防旋转元件17。在多个非限制性实施例中，切削刀片1可以包括1-20个设置在顶表面2和底表面12中的每一个上的防旋转元件7，例如，1-16个防旋转元件，4-12个防旋转元件，1个防旋转元件，5个防旋转元件，6个防旋转元件或8个防旋转元件。如图1和图2所示，在多个非限制性实施例中，切削刀片1可以包括单个设置在顶表面2上的防旋转元件7和单个设置在底表面12上的防旋转元件17。
在多个非限制性实施例中，切削刀片1可以包括至少一个在顶表面2上的座面3和/或至少一个在底表面12上的座面13。所述至少一个座面可被构造为接合刀架。切削刀片1可以包括最多至20个在顶表面2和底表面12中的每一个上的座面。在多个非限制性实施例中，顶表面2和/或底表面可以各自单独地包括1-20个座面、2-12个座面、2-8个座面、1个座面、2个座面、3个座面、4个座面、5个座面、6个座面、7个座面、8个座面、9个座面、10个座面、11个座面或12个座面。在多个非限制性实施例中，所述至少一个座面3可以包括多个在顶表面2和/或底表面12上均匀地周向间隔开的座面。在至少一个实施例中，顶表面2可以包括一个座面3和/或底表面12可以包括一个座面13。在至少一个实施例中，顶表面2可以包括五个座面3和/或底表面12可以包括五个座面13。如图1和图2所示，在多个非限制性实施例中，顶表面2可以包括八个座面3，并且底表面12可以包括八个座面13。
在多个非限制性实施例中，切削刀片1可以包括至少一个在顶表面和底表面中的每一个上具有防旋转元件的座面。在多个非限制性实施例中，切削刀片可以包括顶表面上的多个座面和底表面上的多个座面，其中顶表面上的多个座面中的至少一个包括防旋转元件，并且其中底表面上的多个座面中的至少一个包括防旋转元件。在多个非限制性实施例中，顶表面上的多个座面和/或底表面上的多个座面中的每一个可以包括防旋转元件。在多个非限制性实施例中，顶表面上的多个座面中的一个和/或底表面上的多个座面中的一个可以包括防旋转元件。在至少一个实施例中，顶表面2可以包括具有防旋转元件7的一个座面3和/或底表面12可以包括具有防旋转元件17的一个座面13。在至少一个实施例中，顶表面2可以包括五个座面3，其中五个座面中的一个包括防旋转元件7，和/或底表面12可以包括五个座面13，其中五个座面13中的一个包括防旋转元件17。如图1和图2所示，在多个非限制性实施例中，顶表面2可以包括八个座面3，其中八个座面3中的一个包括防旋转元件7，并且底表面12可以包括八个座面13，其中八个座面13中的一个包括防旋转元件17。
在多个非限制性实施例中，防旋转元件的面积可以显著小于至少一个座面的面积。防旋转元件的面积可以包括防旋转元件和座面的界面处的表面积。在多个非限制性实施例中，至少一个座面的面积可以大于防旋转元件的面积。在多个非限制性实施例中，至少一个座面的面积可以比防旋转元件的面积大5％-95％、10％-90％、20％-80％、25％-75％、30％-50％、至少25％、至少50％和至少75％。
在多个非限制性实施例中，防旋转元件可以朝垂直于顶表面和/或底表面的切削刀片的纵轴取向。在多个非限制性实施例中，防旋转元件可以垂直于切削刀片的纵轴。在多个非限制性实施例中，防旋转元件可以沿着将切削刀片分成两个相等部分的纵轴与正中面对齐。如图3和图4所示，在多个非限制性实施例中，防旋转元件7、17可以沿着将座面3、13分成两个相等部分的中心线8延伸。在多个非限制性实施例中，防旋转元件7、17的中心线8可以与座面3、13的中心线8重合。在多个非限制性实施例中，防旋转元件7、17可以与座面3、13的中心线8偏置。
在多个非限制性实施例中，防旋转元件可以接近通孔、邻近通孔和/或毗邻穿过切削刀片在顶表面与底表面之间延伸的通孔。如图1-图4所示，在多个非限制性实施例中，防旋转元件7、17可以毗邻通孔6的周边。在多个非限制性实施例中，防旋转元件至通孔周边的距离可以为零。在多个非限制性实施例中，防旋转元件可以接触切削刃。在多个非限制性实施例中，防旋转元件可以与切削刃间隔开。在多个非限制性实施例中，防旋转元件可以设置在切削刃和通孔中间的座面上。
在多个非限制性实施例中，顶表面和底表面可以各自包括构成通孔周边的内边缘，所述内边缘与构成切削刃的外边缘相对。在多个非限制性实施例中，防旋转元件可以接近内边缘、邻近内边缘和/或毗邻内边缘。如图1-图4所示，在多个非限制性实施例中，防旋转元件7、17可以毗邻内边缘。在多个非限制性实施例中，防旋转元件可以接近内边缘。在多个非限制性实施例中，防旋转元件可以接触内边缘。在多个非限制性实施例中，防旋转元件可以与内边缘成一整体。在多个非限制性实施例中，防旋转元件可以与外边缘间隔开。在多个非限制性实施例中，防旋转元件可以设置在外边缘和内边缘中间的座面上。
在多个非限制性实施例中，切削刀片可以具有在垂直于顶表面并与顶表面上的防旋转元件相交的平面和垂直于底表面并与底表面上的防旋转元件相交的平面之间形成的角(α)。在多个非限制性实施例中，该角可以为0°至360°、大于0°至360°、0°至180°或0°至90°，例如0°、大于0°，或180°。如图2和图4所示，在多个非限制性实施例中，该角可以为0°。
在多个非限制性实施例中，顶表面可与底表面基本上相同和/或相同。在多个非限制性实施例中，顶表面，包括其上的每个防旋转元件的几何形状和位置，可以与底表面相同。在多个非限制性实施例中，顶表面上的防旋转元件可以与底表面上的防旋转元件相对。如图2和图4所示，在多个非限制性实施例中，防旋转元件7可以与防旋转元件17相对，并且顶表面2可以与底表面12相同。在多个非限制性实施例中，切削刀片可以包括具有座面的顶表面和具有座面的底表面，其中每个座面包括防旋转元件，并且角α可以为0°。在多个非限制性实施例中，顶表面可以与底表面相同并且角α可以为0°。在多个非限制性实施例中，顶表面可以与底表面基本上相同，不同的是角α不是0°。在多个非限制性实施例中，顶表面可以与底表面基本上相同，不同的是每个防旋转元件的位置不同。在多个非限制性实施例中，顶表面可以与底表面基本上相同，不同的是每个防旋转元件的几何形状不同。在多个非限制性实施例中，顶表面可以与底表面不同。
在多个非限制性实施例中，切削刀片可以包括从顶表面突起的防旋转元件和从底表面突起的防旋转元件。在多个非限制性实施例中，防旋转元件可以包括突出。参见图4，在多个非限制性实施例中，切削刀片可以包括顶表面2和底表面12，顶表面2包括切削刃4、座面3、断屑槽几何体9和防旋转元件7，底表面12包括切削刃14、座面13、断屑槽几何体19和防旋转元件17。如图4所示，防旋转元件7可从顶表面2突起，防旋转元件17可从底表面12突起。在多个非限制性实施例中，防旋转元件可以分别与顶表面和/或底表面成一体。如图4所示，防旋转元件7可以与顶表面2成一体，防旋转元件17可以与底表面12成一体。
在多个非限制性实施例中，防旋转元件的几何形状可以包括任何合适的横截面形状和/或轮廓，以允许将防旋转元件的至少一部分安装在切削工具的刀片接纳凹座中。防旋转元件可以具有选自(例如)圆形、椭圆形、卵形、多边形、平行四边形、矩形、正方形、梯形和三角形的横截面形状。如图4所示，例如，防旋转元件7、17的几何形状可以包括大致梯形的横截面。
在多个非限制性实施例中，防旋转元件可以包括平坦表面和至少一个成角度表面。在多个非限制性实施例中，所述至少一个成角度表面可以包括倒角。在多个非限制性实施例中，防旋转元件可以包括1-16个成角度表面，例如，一个成角度表面、两个成角度表面和四个成角度表面。在多个非限制性实施例中，平坦表面可以基本上平行于和/或平行于顶表面和/或底表面。
在多个非限制性实施例中，所述至少一个成角度表面可以从顶表面和/或底表面朝上向平坦表面倾斜。如图1-图4所示，防旋转元件7、17可以包括顶部平坦表面和四个分别从顶表面2和底表面12朝上向平坦表面倾斜的成角度表面。在多个非限制性实施例中，所述至少一个成角度表面可以具有在防旋转元件的成角度表面与切削刀片的顶表面和/或底表面之间形成的大于0°至90°、1°至60°和5°至45°的角度。在多个非限制性实施例中，所述至少一个成角度表面中的每一个的角度可以相同或不同。在多个非限制性实施例中，防旋转元件可以包括四个成角度表面，其中第一成角度表面的角度不同于其他成角度表面的角度。在多个非限制性实施例中，防旋转元件可以包括四个成角度表面，其中第一成角度表面的角度不同于各自具有相同角度的其他成角度表面的角度。在多个非限制性实施例中，防旋转元件可以包括四个成角度表面，其中第一成角度表面可以具有小于45°的角度，例如30°，其他成角度表面可以独立地具有大于45°的角度，例如60°。
在多个非限制性实施例中，切削刀片可以包括在顶表面和底表面中的每一个上的多个防旋转元件。所述多个防旋转元件可以围绕顶表面和底表面均匀地周向间隔开。在多个非限制性实施例中，切削刀片可以包括在顶表面和底表面中的每一个上的多个座面，并且防旋转元件中的每一个可以设置在座面上。在多个非限制性实施例中，切削刀片可以包括在顶表面和底表面中的每一个上的多个座面，其中顶表面上的多个座面中的每一个包括防旋转元件，并且底表面上的多个座面中的每一个包括防旋转元件。在多个非限制性实施例中，顶表面可以包括五个座面，每个座面包括防旋转元件，和/或底表面可以包括五个座面，每个座面包括防旋转元件。在多个非限制性实施例中，顶表面可以包括六个座面，每个包括防旋转元件，并且底表面可以包括六个座面，每个包括防旋转元件。在多个非限制性实施例中，顶表面可以包括八个座面，每个包括防旋转元件，并且底表面可以包括八个座面，每个包括防旋转元件。
在多个非限制性实施例中，切削刀片可以包括在顶表面和底表面中的每一个上的断屑槽几何体。如本领域已知，可以提供断屑槽几何体，以减小切削力和/或有利地影响机械加工过程中产生的切屑的尺寸和形状。在多个非限制性实施例中，断屑槽几何体可以接近切削刃、邻近切削刃和/或毗邻切削刃。在多个非限制性实施例中，断屑槽几何体可以与防旋转元件间隔开。在多个非限制性实施例中，断屑槽几何体可以不包括防旋转元件。在多个非限制性实施例中，座面可以在断屑槽几何体和防旋转元件的中间。如图4所示，座面3、13的区域可以在断屑槽几何体9、19和防旋转元件7、17的中间，使得防旋转元件7、17与断屑槽几何体9、19间隔开。在多个非限制性实施例中，断屑槽几何体可被构造为对至少一个切削刃中的每一个而言，生成基本上相同和/或相同的切屑形成物。
在多个非限制性实施例中，切削刀片可以包括可转位的切削刀片。切削刀片可以是可转位的，以定位在顶表面上的切削刃的不同区域之间和底表面上的切削刃的不同区域之间。例如，当原来的切削刃磨损和/或损坏时，操作者可以松开紧固螺钉，并可将切削刀片从刀架上取下，使得将防旋转元件从刀片接纳凹座的凹槽中取出。操作者可以旋转切削刀片，以便将切削刃的新区域定位成接合工件。可以将切削刀片固定在刀架上，使得防旋转元件至少部分地延伸到刀架的刀片接纳凹座的不同凹槽内。可以将紧固螺钉拧紧，以便将切削刀片固定到切削工具的刀架上。操作者可以通过提供切削刀片上的单个防旋转元件或多个防旋转元件和刀架的刀片接纳凹座中的多个凹槽来识别切削刀片的多个可转位切削刃区域。本文所述的切削刀片可以允许操作者将防旋转元件准确地定位在凹槽内，从而使切削刀片准确地转位并将切削刃的所需区域呈现给工件。
在多个非限制性实施例中，切削刀片可以包括单面切削刀片和双面切削刀片之一，其单独选自圆形切削刀片、三角形切削刀片、正方形切削刀片、五边形切削刀片、六边形切削刀片、七边形切削刀片、八边形切削刀片、十边形切削刀片和十二边形切削刀片中的一者。双面切削刀片的形状可以包括切削刃的一部分和/或包括凸形形状和/或弧形形状的周边部分。在多个非限制性实施例中，切削刀片的形状可以包括多边形形状和/或凸形形状。在多个非限制性实施例中，切削刀片可以包括双面圆形切削刀片。在多个非限制性实施例中，切削刀片可以包括双面八边形切削刀片。在多个非限制性实施例中，切削刀片通常可以具有适于金属机械加工，例如，车削、铣削、钻孔、镗孔、刨削、成型和扩孔的任何尺寸和形状。
在多个非限制性实施例中，切削工具通常可以包括刀架，所述刀架包括具有至少一个凹槽的刀片接纳凹座；和双面切削刀片，其包括顶表面、底表面和至少一个与顶表面和底表面互连并形成至少一个切削刃的侧表面。通孔可以在顶表面与底表面之间延伸。顶表面和底表面中的每一个可以包括防旋转元件，其中当将切削刀片安装在凹座中时，防旋转元件至少部分地延伸到刀片凹座的至少一个凹槽内，以防止切削刀片在刀片接纳凹座中旋转。防旋转元件可以利用防旋转元件与凹槽之间的凹槽内的点接触来防止切削刀片沿平行于切削刀片的顶表面和/或底表面的任一角方向旋转。
在多个非限制性实施例中，用于机械加工金属或金属合金的切削工具通常可以包括刀架、具有防旋转元件的刀片以及紧固螺钉。可以将切削刀片安装到刀架上。可以将切削刀片可移除地固定到刀架的刀片接纳凹座上。参见图5，切削工具50通常可以包括具有刀片接纳凹座41的刀架40、至少一个切削刀片31-34，和用于将所述至少一个切削刀片31-34中的每一个可移除地固定到工具主体的刀片接纳凹座上的紧固螺钉51。如上所述，每个切削刀片31-34可以包括顶表面、底表面、至少一个与顶表面和底表面互连的侧表面、至少一个切削刃、顶表面和底表面中的每一个上的断屑槽几何体、在顶表面和底表面之间延伸的通孔，以及至少一个座面，其中顶表面和底表面中的每一个包括防旋转元件。在多个非限制性实施例中，切削工具可以包括铣刀工具和车床中的一者。
在多个非限制性实施例中，刀架可以包括至少一个被构造为接纳和/或支撑切削刀片的刀片接纳凹座。可以将切削刀片安装在刀片接纳凹座中。例如，可以将切削刀片安装在刀片接纳凹座中，使得切削刃的所需区域在机械加工过程中被取向为接触工件。可以用紧固螺钉将切削刀片固定在刀片接纳凹座中。刀片接纳凹座可以包括接纳紧固螺钉的螺纹紧固孔。紧固螺钉可以将切削刀片可移除地固定到刀架上，例如，将切削刀片可移除地固定到刀架的刀片接纳凹座上。在多个非限制性实施例中，紧固螺钉可以延伸穿过切削刀片的通孔。紧固螺钉可被刀片接纳凹座的紧固孔接纳。如图5所示，紧固螺钉51可以穿过切削刀片中的通孔延伸到刀片接纳凹座41的螺纹紧固孔42中。在多个非限制性实施例中，可以用紧固螺钉、夹具和/或楔形件将切削刀片固定到切削工具上。
在多个非限制性实施例中，刀片接纳凹座可以包括支撑表面和侧壁。支撑表面和侧壁中的至少一个可以支撑安装到刀架上时的切削刀片。切削刀片的侧表面可被接纳在刀片接纳凹座中，与刀片接纳凹座的侧壁相邻。例如，切削刀片的侧表面可被接纳在刀片接纳凹座中毗邻侧壁的位置。在多个非限制性实施例中，刀片接纳凹座的侧壁可以支撑切削刀片的侧表面。在多个非限制性实施例中，切削刀片的顶表面和底表面中的一个可被支撑表面接纳和支撑。如图5所示，例如，刀片凹座的支撑表面44可以接触和支撑切削刀片的底表面，并且侧壁45、46可以接触和支撑切削刀片的侧表面。
在多个非限制性实施例中，切削工具可以包括最多至150个各自被构造为接纳切削刀片的刀片接纳凹座。在多个非限制性实施例中，切削工具可以包括1-150个刀片接纳凹座、1-125个刀片接纳凹座、1-100个刀片接纳凹座、1-50个刀片接纳凹座、1-25个刀片接纳凹座、1-10个刀片接纳凹座、1-5个刀片接纳凹座、1个刀片接纳凹座、2个刀片接纳凹座、3个刀片接纳凹座、4个刀片接纳凹座、5个刀片接纳凹座、6个刀片接纳凹座、7个刀片接纳凹座和8个刀片接纳凹座。
如图5所示，例如，刀架可以包括四个各自被构造为接纳切削刀片的刀片接纳凹座。在多个非限制性实施例中，刀架可以包括具有至少一个凹槽的刀片接纳凹座。如图5所示，在多个非限制性实施例中，刀片接纳凹座41可以包括具有多个凹槽43的支撑表面44和至少一个侧壁45、46。在多个非限制性实施例中，如图5所示，所述多个凹槽可以径向布置方式围绕支撑表面均匀地周向间隔开。在多个非限制性实施例中，凹槽可被构造为接纳和/或支撑防旋转元件的全部或一部分并与其配合。在多个非限制性实施例中，防旋转元件可被支撑表面中的凹槽接纳和/或支撑，使得切削刀片被取向为使得切削刃的所需区域在机械加工操作过程中可接触工件。在多个非限制性实施例中，凹槽可以具有与防旋转元件互补的几何形状。在多个非限制性实施例中，凹槽可以具有与防旋转元件不互补的几何形状。
在多个非限制性实施例中，凹槽可以包括支撑表面和侧壁。在多个非限制性实施例中，凹槽的支撑表面可以接触和/或支撑防旋转元件的平坦表面。在多个非限制性实施例中，凹槽的侧壁可以接触和/或支撑防旋转元件的至少一个成角度表面。在多个非限制性实施例中，防旋转元件与凹槽之间的配合可以在防旋转元件被接纳在凹槽中并且拧紧紧固螺钉时防止切削刀片旋转。在多个非限制性实施例中，切削刀片在机械加工过程中可能无法在刀片接纳凹座内旋转。
在多个非限制性实施例中，参见图6，切削工具50通常可以包括具有多个刀片接纳凹座41的刀架40；定位在所述多个刀片接纳凹座41之一中具有防旋转元件37的切削刀片31；和将切削刀片31可移除地固定到刀架40上的紧固螺钉51。如图7所示，切削刀片31可以包括在切削刀片顶表面上的至少一个座面38和在切削刀片底表面上的至少一个座面66。如图8所示，刀片接纳凹座41的支撑表面44可以接触和支撑切削刀片31底表面上的座面66，并且刀片接纳凹座的侧壁可以接触和支撑切削刀片31的侧表面。防旋转元件62可被定位在刀片接纳凹座41的凹槽65中。刀片接纳凹槽的支撑表面可以接触和支撑防旋转元件的平坦表面，并且刀片接纳凹槽的侧壁可以接触和支撑防旋转元件的至少一个成角度表面。在多个非限制性实施例中，防旋转元件62可以在P点处接触凹槽65，以防止切削刀片安装在刀片凹座中时旋转。
在多个非限制性实施例中，切削刀片通常可以包括双面八边形切削刀片。参见图9和图10，双面八边形切削刀片71通常可以包括顶表面72、底表面82和至少一个与顶表面72和底表面82互连的侧表面。至少一个切削刃74可被限定在顶表面72与侧表面之间的相交处，并且至少一个切削刃84可被限定在底表面82与侧表面的相交处。在多个非限制性实施例中，切削刀片71可以包括在顶表面72上的至少一个座面73和在底表面82上的至少一个座面83。在多个非限制性实施例中，切削刀片71可以包括在顶表面和底表面之间延伸的通孔76。在切削刀片71的多个非限制性实施例中，顶表面72可以包括防旋转元件77，并且底表面82可以包括防旋转元件87。在多个非限制性实施例中，在顶表面72与底表面82之间延伸的侧表面可以包括在切削刃区域74a与切削刃区域84a之间延伸的第一部分75a、在切削刃区域74b与切削刃区域84b之间延伸的第二部分75b和在切削刃区域74c与切削刃区域84c之间延伸的第三部分75c。
参见图9和图10，在多个非限制性实施例中，切削刀片71可以包括顶表面72上的切削刃74的八个可转位区域和底表面82上的切削刃84的八个可转位区域。在多个非限制性实施例中，切削刃74可以包括第一部分74a、第二部分74b和第三部分74c。第一部分74a可以在第二部分74b和第三部分74c的中间。切削刃84可以包括第一部分84a、第二部分84b和第三部分84c。第一部分84a可以在第二部分84b和第三部分84c的中间。如图10所示，在多个非限制性实施例中，顶表面72可以与底表面82相同。在多个非限制性实施例中，切削刀片可以包括顶表面上的八个可转位切削刃和底表面上的八个可转位切削刃。
参见图11和图12，在多个非限制性实施例中，切削刀片通常可以包括双面八边形切削刀片71，其包括：顶表面72；底表面82；至少一个与顶表面72和底表面82互连的侧表面；顶表面72上的至少一个切削刃74；底表面82上的至少一个切削刃84；顶表面72上的至少一个座面73；底表面82上的至少一个座面83；顶表面72上的断屑槽几何体79；底表面82上的断屑槽几何体89；在顶表面和底表面之间延伸的通孔76；顶表面72上的防旋转元件77；和底表面82上的防旋转元件87。
在多个非限制性实施例中，切削刃74可以包括八个可转位的切削刃区域，每个区域包括在第二部分74b和第三部分74c中间的第一部分74a，并且切削刃84可以包括八个可转位的切削刃区域，每个区域包括在第二部分84b和第三部分84c中间的第一部分84a。当安装和固定到刀架(未示出)上时，十六个切削刃区域中的至少一个可被取向为接触和接合工件。如图11所示，在某些实施例中，切削刀片71可被取向为使得在机械加工过程中切削刃区域74c接触和接合工件80，并且切削刃区域74a和74b不接触和接合工件80。如上所述，当切削刃区域74c磨损和/或损坏时，操作者可以将切削刀片71转位，使得不同的切削刃区域接触和接合工件80。
在多个非限制性实施例中，参见图13，切削工具通常可以包括刀架和双面切削刀片101。刀架可以包括刀片接纳凹座，其包括至少一个侧壁91、92和支撑表面，即具有至少一个凹槽93。双面切削刀片101可以包括：顶表面；底表面；至少一个与顶表面和底表面互连的侧表面；顶表面上的至少一个切削刃，其包括第一部分、第二部分和第三部分；底表面上的至少一个切削刃，其包括第一部分、第二部分和第三部分；顶表面上的至少一个座面；底表面上的至少一个座面；在顶表面和底表面之间延伸的通孔；设置在顶表面上的防旋转元件；和设置在底表面上的防旋转元件。可以将防旋转元件定位在凹槽93中的任何一个中。
在多个非限制性实施例中，切削刃中的至少一个可以接触刀片接纳凹座的至少一个侧壁。如图13所示，切削刃111可以接触侧壁91，其中切削刀片(未示出)的第一切削刃部分111a和侧壁接触侧壁91，切削刃117可以接触侧壁92，其中切削刀片(未示出)的第一切削刃部分117a和侧壁接触侧壁92。在多个非限制性实施例中，切削刀片101可以包括八个可转位的切削刃区域115，其包括在第二部分115b和第三部分115c中间的第一部分115a。当安装和固定到刀架(未示出)上时，切削刃部分115c可以在机械加工过程中接触和接合工件120，并且切削刃部分115a和115b可以不接触和接合工件120。
在多个非限制性实施例中，参见图13，可转位的切削刃之间的关系通常可以描述如下：(1)中间切削刃部分(如，L111a、L117a和L115a)可用于将切削刀片紧靠侧壁定位，并且L_1a＝L_7a＝L_5a；(2)当顶表面用于机械加工并且底表面坐置在凹座支撑表面上时，顶表面处的非中间切削刃部分(如，L111c、L117c和L115c)可用于接合切削刃，并且L_1c＝L_7c＝L_5c；以及(3)当底表面用于机械加工并且顶表面坐置在凹座支撑表面上时，与顶表面处的非中间切削刃部分对应的底表面处的非中间切削刃部分可用于接合切削刃，并且L_1b＝L_7b＝L_5b。
在多个非限制性实施例中，切削刀片可以包括至少一个具有多个切削刃部分的切削刃区域，其中切削刃区域的每个部分可以具有相同的长度或不同的长度。当没有本文所述的防旋转元件的切削刀片中的每个切削刃包括具有相同长度或类似长度的切削刃部分时，操作者可能将切削刀片错误地定位在刀片接纳凹座中。例如，操作者可能错误地将切削刃部分111b，而不是111a，定位成接触凹座壁91，并且因此切削刃部分117b，而不是117a，可接触凹座壁92。由于错误定位切削刀片，因此中间切削部分115a接合工件，而不是切削刃部分115c。然而，可以防止将具有本文所述的防旋转元件的切削刀片错误地定位在刀片接纳凹座中。在多个非限制性实施例中，例如，切削刀片101不会平直地坐置在刀片接纳凹座的支撑表面上，除非坐置面处的防旋转元件设置在凹槽93中，因此切削刀片不会用紧固螺钉牢固地拧紧。
在多个非限制性实施例中，参见图14，切削工具20系统150通常可以包括具有多个刀片接纳凹座141的刀架140；定位在所述多个刀片接纳凹座141之一中、具有防旋转元件137的至少一个切削刀片131-134；以及将切削刀片131可移除地固定到刀架140上的紧固螺钉151。切削刀片131可以包括切削刀片顶表面上的至少一个座面138和切削刀片底表面上的至少一个座面。刀片接纳凹座141的支撑表面144可以接触和支撑切削刀片底表面(未示出)上的座面，并且刀片接纳凹座的侧壁145、146可以接触和支撑切削刀片的侧表面135。防旋转元件137可以定位在凹槽中。底表面(未示出)上的防旋转元件可以落在支撑表面144上的凹槽143之一内部。
参见图15，切削工具150通常可以包括具有多个刀片接纳凹座141的刀架140；定位在所述多个刀片接纳凹座141之一中的双面八边形切削刀片131；和将切削刀片固定到刀架140上的紧固螺钉151。如图16(图15中圆形区域149的详细视图)和图17(截面图R-R)所示，切削刀片131的底表面上的座面166可以接触并坐置在刀片接纳凹座141的支撑表面167上，并且底表面上的防旋转元件162可以落在凹槽165内部。如上所述，防旋转元件可以定位成接近切削刀片的通孔。
在多个非限制性实施例中，具有接近、邻近、毗邻和/或接触通孔并与切削刃间隔开的防旋转元件的切削刀片可以包括特征在于基本上相同的和/或相同的切屑形成和/或机械加工性能的切削刃。在多个非限制性实施例中，防旋转元件可以在机械加工时不控制切屑形成。在多个非限制性实施例中，切削刀片可以包括至少一个防旋转元件和切屑控制几何体，其中切屑控制几何体不包括至少一个防旋转元件。在多个非限制性实施例中，所述至少一个防旋转元件可以防止切削刀片在机械加工时旋转，但可以不控制切屑形成。
参见图18，切削刀片171通常可以包括：顶表面；底表面；至少一个侧表面，其与顶表面和底表面互连并形成至少一个可转位的切削刃174；至少一个座面181-185；以及在顶表面和底表面之间延伸的通孔176；其中顶表面和底表面中的每一个包括接近通孔176的防旋转元件177。如图19(沿图18中的线178截取的剖面图)所示，当机械加工过程中与座面182相关联的切削刃174接触和接合工件187时，可以形成切屑188。切屑188可以接触断屑槽几何体179并沿着它朝下流动并接触座面182。切屑188可以不接触防旋转元件。当切屑188接触座面182时，切屑188可以向上卷曲，而不会接触防旋转元件177。
在多个非限制性实施例中，防旋转元件177可以不防止切屑188接触座面182。当切削刀片转位至不同的位置时，可在与座面181,183-185中的任何一个相关联的切削刃接合工件时，形成切屑。切屑可以接触没有防旋转元件的座面。因此，由与具有防旋转元件177的座面182相关联的切削刃形成的切屑和由与没有防旋转元件的座面181、183-185相关联的切削刃形成的切屑可以基本上相同和/或相同。在多个非限制性实施例中，切削刀片171可以包括切削刃，其特征在于基本上相同和/或相同的切屑形成和/或机械加工性能。
具有接近切削刃并与通孔间隔开的防旋转元件的切削刀片可以包括特征在于不同的切屑形成和/或机械加工性能的切削刃。参见图20，切削刀片191包括接近切削刃194并与通孔196间隔开的防旋转元件197。如图20所示，五个座面201-205中的一个包括防旋转元件197。防旋转元件197沿着座面202的中心线定位。防旋转元件197从顶表面突起，使得防旋转元件197的高度大于座面202。如图21(沿着图20中的线198截取的剖面图)所示，当机械加工过程中与座面202相关联的切削刃194接触和接合工件207时形成切屑208。切屑208接触断屑槽几何体199并沿着断屑槽几何体199朝下流动并接触防旋转元件197。当切屑208接触防旋转元件197时，切屑208向上卷曲，而不会接触座面202。防旋转元件防止切屑208接触座面202。然而，当切削刀片转位至不同的位置时，可以在与座面201、203-205中的任何一个相关联的切削刃区域接合工件时形成切屑。切屑接触没有防旋转元件的座面。因此，由与具有防旋转元件197的座面202相关联的切削刃区域形成的切屑和由与没有防旋转元件的座面201、203-205相关联的切削刃区域形成的切屑不同，对于包括多个可转位的切削刃的切削刀片而言，这是不可取的。
在多个非限制性实施例中，切削刀片可以包括多个防旋转元件。参见图23和图24，双面切削刀片250可以包括：顶表面252；底表面262；至少一个侧表面255，它与顶表面252和底表面262互连并限定至少一个切削刃254；至少一个座面253；以及在顶表面252和底表面262之间延伸的通孔256；其中顶表面252和底表面262中的每一个包括多个防旋转元件257。每个防旋转元件257可以独立地包括上文所述的防旋转元件中的任何一个。例如，在多个非限制性实施例中，每个座面253可以包括防旋转元件。在多个非限制性实施例中，每个防旋转元件可以独立地接近通孔、邻近通孔、毗邻通孔和/或接触通孔，并与切削刃间隔开。
在多个非限制性实施例中，相对于具有多个防旋转元件的切削刀片，包括具有单个防旋转元件的顶表面和具有单个防旋转元件的底表面的切削刀片的特征可在于更简单的制造方法和/或更低的制造成本。参见图22，双面圆形切削刀片210可以包括顶表面上的多个座面221、222、223、224和225以及多个防旋转元件231、232、233、234和235。所述多个防旋转元件231、232、233、234和235中的每一个可以被独立地定位成接近通孔216。刀片接纳凹座可以包括多个凹槽241、242、243、244和245。顶表面可以与底表面相同。在多个非限制性实施例中，在分别对应于防旋转元件231、232、233、234、235的相邻的中心线251、252、253、254、255之间形成的角A1、A2、A3、A4、A5可以相同或不同。在多个非限制性实施例中，在分别对应于凹槽241、242、243、244和245的相邻中心线251’、252’、253’、254’、255’之间形成的角B1、B2、B3、B4、B5可以相同或不同。参见图22，例如，角A1、A2、A3、A4、A5可以是相同的和/或角B1、B2、B3、B4、B5可以是相同的。
在多个非限制性实施例中，相对于具有单个防旋转元件的切削刀片，具有多个防旋转元件的切削刀片和具有多个凹槽的刀片凹座的特征可在于更精确的制造方法。例如，多个防旋转元件和多个凹槽中的每一个之间的角度公差可以比单个防旋转元件更精确。参见图22，在多个非限制性实施例中，第一尺寸公差可以包括切削刀片的角A1、A2、A3、A4和A5以及刀片凹座的角B1、B2、B3、B4和B5之间的角度公差。角A1、A2、A3、A4和A5中的每一个可以分别由中心线251、252、253、254和255限定。角B1、B2、B3、B4和B5中的每一个可以分别由中心线251’、252’、253’、254’和255’限定。在多个非限制性实施例中，第二尺寸公差可以包括第一尺寸(C1)和第二尺寸(D1)，第一尺寸(C1)包括所述多个防旋转元件231、232、233、234和235，第二尺寸(D1)包括所述多个凹槽241、242、243、244和245。在多个非限制性实施例中，制造具有多个防旋转元件的切削刀片的方法可以将切削刀片的角A1、A2、A3、A4和A5与角B1、B2、B3、B4和B5对齐，并且相对于具有单个防旋转元件的切削刀片，尺寸C1和D1在更严格的公差内。相比之下，当单个尺寸C1被控制在D1的允许尺寸公差内时，在单个座面上的中心通孔处或附近具有单个防旋转元件的切削刀片可以装配到所述多个凹槽中的任何一个中。
图25为根据本发明的双面切削刀片270的一个非限制性实施例的透视图。在多个非限制性实施例中，参见图25，双面切削刀片270通常可以包括：顶表面271；底表面(未示出)；至少一个侧表面273，它与顶表面271和底表面互连并限定至少一个切削刃275；至少一个座面272；以及在顶表面272和底表面之间延伸的通孔276；其中顶表面271和底表面中的每一个包括单个防旋转元件277。单个防旋转元件277可以接近通孔276和/或毗邻通孔276。如图25所示，例如，防旋转元件277的表面280可以毗邻通孔276的顶部周边表面281。
在多个非限制性实施例中，切削工具通常可以包括：包括刀片接纳凹座的刀架，所述刀片接纳凹座包括至少一个凹槽；和双面切削刀片。双面切削刀片可包括：顶表面；底表面；至少一个侧表面，其与顶表面和底表面互连并限定至少一个切削刃；以及在顶表面和底表面之间延伸的通孔；其中顶表面和底表面中的每一个包括至少一个防旋转元件。切削刀片可以包括防旋转元件布置方式，其中至少一个凹槽与防旋转元件配合并接纳防旋转元件，以防止切削刀片在刀片接纳凹座中旋转。
在多个非限制性实施例中，机械加工方法通常可以包括提供具有刀架和双面切削刀片的切削工具，所述刀架包括具有至少一个凹槽的刀片接纳凹座。切削刀片可以包括：顶表面；底表面；至少一个侧表面，其与顶表面和底表面互连并限定至少一个切削刃；以及在顶表面和底表面之间延伸的通孔。顶表面和底表面中的每一个可以包括至少一个防旋转元件、至少一个座面和断屑槽几何体，其中防旋转元件至少部分地延伸到刀片接纳凹座中，以防止切削刀片在刀片接纳凹座中旋转。该方法可以包括使工件与切削刀片的至少一个切削刃接触，以生成切屑，其中切屑接触至少一个座面并且不接触至少一个防旋转元件。
参见图26，在多个非限制性实施例中，双面切削刀片300通常可以包括：顶表面301；底表面311；至少一个侧表面315，它与顶表面301和底表面311互连，以限定在顶表面301和侧表面315相交处的切削刃302；以及在底表面311和侧表面315相交处的切削刃312。通孔305可以在顶表面301和底表面311之间延伸。通孔305可以从顶表面301上的下面部308延伸至底表面311上的下面部318。可以在顶表面301上提供至少一个防旋转特征结构或元件，并且可以在底表面311上提供至少一个防旋转特征结构或元件。如图26所示，在多个非限制性实施例中，切削刀片301可以包括设置在顶表面301上的单个防旋转元件321和设置在底表面311上的单个防旋转元件(未示出)。在多个非限制性实施例中，单个防旋转元件可以包括单个凹槽。在多个非限制性实施例中，凹槽可以具有大致环锥形周边。在多个非限制性实施例中，切削刀片300可以包括断屑槽。在多个非限制性实施例中，切削刀片300可以包括顶表面301上的断屑槽几何体304和/或底表面311上的断屑槽几何体(未示出)。
在多个非限制性实施例中，切削刀片300可以包括顶表面301上的至少一个座面303和/或底表面311上的至少一个座面313。所述至少一个座面303、313可被构造为接合刀架。在多个非限制性实施例中，所述至少一个座面303、313可以单独地包括大致平坦的面部、大致弯曲的面部或它们的组合。在多个非限制性实施例中，所述至少一个座面303、313可以独立地包括中断表面和/或连续表面。在多个非限制性实施例中，中断表面可以包括浮雕表面和/或突出，而连续表面可以没有浮雕表面和/或突出。在至少一个非限制性实施例中，顶表面301上的至少一个座面303和底表面311上的至少一个座面313可以各自包括平坦连续表面。切削刀片300可以独立地包括最多至20个在顶表面301和底表面311中的每一个上的座面303、313。在多个非限制性实施例中，顶表面301和/或底表面311可以独立地包括1-20个座面、1-10个座面、1-5个座面、1-2个座面或1个座面。如图26所示，在多个非限制性实施例中，顶表面301可以包括一个连续平坦座面303，并且底表面311可以包括一个连续平坦座面313。在多个非限制性实施例中，所述至少一个座面303、313可以围绕通孔305均匀地径向间隔开。
在多个非限制性实施例中，切削刀片300可以包括顶表面301上的至少一个下面部308和/或底表面311上的至少一个下面部318。所述至少一个下面部308、318可被构造为接合刀架。在多个非限制性实施例中，所述至少一个下面部308、318可以单独地包括大致平坦的面部、大致弯曲的面部或它们的组合。在多个非限制性实施例中，所述至少一个下面部308、318可以独立地包括中断表面和/或连续表面。在多个非限制性实施例中，中断表面可以包括浮雕表面和/或突出，而连续表面可以没有浮雕表面和/或突出。在至少一个非限制性实施例中，顶表面301上的至少一个下面部308和底表面311上的至少一个下面部318可以各自包括平坦连续表面。切削刀片300可以包括最多至20个在顶表面301和底表面311中的每一个上的下面部308、318。在多个非限制性实施例中，顶表面301和/或底表面311可以独立地包括1-20个下面部、1-10个下面部、1-5个下面部、1-2个下面部或1个下面部。如图26所示，在多个非限制性实施例中，顶表面301可以包括一个连续平坦下面部308，并且底表面311可以包括一个连续平坦下面部318。在多个非限制性实施例中，所述至少一个下面部308、318可以围绕通孔321均匀地径向间隔开。
在多个非限制性实施例中，切削刀片300可以包括在顶表面301上与座面303和下面部308互连的至少一个环锥形面307a和/或在底表面311上与座面313和下面部318互连的至少一个环锥形面(未示出)。切削刀片300可以独立地包括最多至50个在顶表面301上的环锥形面307a和最多至50个在底表面311上的环锥形面(未示出)。在多个非限制性实施例中，顶表面301和/或底表面311可以独立地包括1-60个环锥形面、6-60个环锥形面、12-60个环锥形面、18-60个环锥形面、24-60个环锥形面、30-60个环锥形面、36-60个环锥形面、1-50个环锥形面、5-50个环锥形面、10-50个环锥形面、15-50个环锥形面、20-50个环锥形面、25-50个环锥形面、30-50个环锥形面、4-40个环锥形面、8-40个环锥形面、12-40个环锥形面、16-40个环锥形面、20-40个环锥形面、24-40个环锥形面、3-30个环锥形面、6-30个环锥形面、9-30个环锥形面、12-30个环锥形面、15-30个环锥形面或18-30个环锥形面、3-30个环锥形面、6-30个环锥形面、9-30个环锥形面、12-30个环锥形面、15-30个环锥形面或18-30个环锥形面。如图26所示，在至少一个非限制性实施例中，切削刀片300可以包括5个在顶表面301上的环锥形面307a和5个在底表面311上的环锥形面(未示出)。
在多个非限制性实施例中，顶表面301上的至少一个环锥形面307a和/或底表面311上的至少一个环锥形面(未示出)可以单独地包括一系列环锥形面。在多个非限制性实施例中，所述一系列环锥形面可以包括空间演替中的多个环锥形面。在多个非限制性实施例中，所述一系列环锥形面可以包括最多至10个环锥形面、最多至8个环锥形面、最多至6个环锥形面、最多至5个环锥形面、最多至4个环锥形面、2-10个环锥形面、2-6个环锥形面、2-5个环锥形面、2-4个环锥形面、2个环锥形面、3个环锥形面、4个环锥形面或5个环锥形面。如图26所示，在至少一个非限制性实施例中，切削刀片300可以包括具有一系列环锥形面307a的顶表面301，其中所述一系列环锥形面307a包括5个环锥形面。在多个非限制性实施例中，切削刀片300可以包括最多至10个系列的锥形面、最多至8个系列的锥形面、最多至6个系列的环锥形面、最多至5个系列的环锥形面、2-10个系列的环锥形面、2-5个系列的环锥形面、2个系列的环锥形面、3个系列的环锥形面、4个系列的环锥形面、5个系列的环锥形面或6个系列的环锥形面。如图26所示，在至少一个非限制性实施例中，切削刀片300可以包括具有5个系列的环锥形面307a的顶表面301，每个系列包括5个环锥形面。在多个非限制性实施例中，所述系列的环锥形面可以包括大致循环模式的周期或区段。
在多个非限制性实施例中，环锥形面可以从座面大致向下延伸至下面部。在多个非限制性实施例中，环锥形面可以包括从座面大致向下延伸至下面部的平坦表面和/或从座面大致向下延伸至下面部的弯曲表面。在多个非限制性实施例中，弯曲表面可以包括横向和/或纵向的凹面和/或凸面。在多个非限制性实施例中，环锥形面的基部可以具有任何形状，例如，圆形形状或多边形形状。在多个非限制性实施例中，环锥形面的基部可以包括正圆形锥形表面或正多边形锥形表面。如图26所示，在至少一个实施例中，顶表面301可以包括一系列锥形面307a，所述一系列锥形面307a包括5个在横向的凹面和凸面之间交替的环锥形面。
在多个非限制性实施例中，切削刀片300可以包括至少一个在顶表面301上与座面303和下面部308互连的成角度面310a和/或至少一个在底表面311上与座面313和下面部318互连的成角度面(未示出)。切削刀片300可以独立地包括最多至50个在顶表面301上的成角度面306a和最多至50个在底表面311上的成角度面(未示出)。在多个非限制性实施例中，顶表面301和/或底表面311可以独立地包括1-50个成角度面、2-25个成角度面、2-10个成角度面、2-8个成角度面、4-6个成角度面、2个成角度面、3个成角度面、4个成角度面、5个成角度面或6个成角度面。如图26所示，在至少一个实施例中，切削刀片300可以包括顶表面301上的5个成角度面310a和底表面311上的5个成角度面(未示出)。在多个非限制性实施例中，成角度面可以在两个系列的至少一个环锥形面之间。
在多个非限制性实施例中，成角度面可以从座面大致向下和大致向外延伸至下面部。在多个非限制性实施例中，成角度面可以单独地具有从90°至小于180°、大于90°至小于180°、90°至150°、大于90°至150°、90°至135°、90°至120°、95°至115°、大于90°至95°、90°、94°、95°、96°、120°、135°或150°的角度。在多个实施例中，成角度面可以具有相同的角度。在多个实施例中，顶表面上的成角度面可以具有与底表面上的成角度面不同的角度。在多个实施例中，顶表面上的成角度面和底表面上的相对的成角度面可以具有相同角度和不同角度中的一者。
在多个非限制性实施例中，成角度面可以从座面大致向下延伸至下面部。在多个非限制性实施例中，成角度面可以包括从座面大致向下延伸至下面部的平坦表面和/或从座面大致向下延伸至下面部的弯曲表面。在多个非限制性实施例中，弯曲表面可以包括横向和/或纵向的凹面和/或凸面。如图26所示，在至少一个实施例中，切削刀片300可以包括5个在顶表面301上的成角度面310a，每个包括横向的凹面。在多个非限制性实施例中，成角度面的基部可以具有任何形状，例如，圆形形状或多边形形状。在多个非限制性实施例中，成角度面的基部可以具有正圆形锥形表面或正多边形锥形表面。
如图26所示，在多个非限制性实施例中，切削刀片300可以包括至少一个在顶表面301上在第一成角度面310a与第二成角度面310e之间的环锥形面306a，和/或至少一个在底表面311上在第一成角度面(未示出)和第二成角度面(未示出)之间的环锥形面(未示出)。在多个非限制性实施例中，切削刀片300可以包括在成角度面之间的一系列环锥形面。在多个非限制性实施例中，切削刀片301可以独立地包括在顶表面上的第一成角度面和第二成角度面之间的最多至10个环锥形面或最多至5个环锥形面，和在底表面上的第一成角度面和第二成角度面之间的最多至10个环锥形面或最多至5个环锥形面。在多个非限制性实施例中，顶表面301和/或底表面311可以独立地包括在第一成角度面和第二成角度面之间的1-10个环锥形面、1-5个环锥形面、1个环锥形面、2个环锥形面、3个环锥形面、4个环锥形面或5个环锥形面。如图26所示，在多个非限制性实施例中，顶表面301和/或底表面311可以各自包括在第一成角度面和第二成角度面之间的一系列环锥形面，该系列环锥形面包括5个环锥形面。
在多个非限制性实施例中，切削刀片300可以独立地包括在顶表面301和底表面311中的每一个上的至少一个第一上边缘、至少一个第二上边缘、至少一个第一下边缘和至少一个第二下边缘。第一上边缘和第一下边缘可以与至少一个环锥形面相关联。第二上边缘和第二下边缘可以与至少一个成角度面相关联。如图26所示，顶表面可以包括至少一个第一上边缘306a-306e、至少一个第二上边缘309a-309e、至少一个第一下边缘306v和至少一个第二下边缘309v。座面303和至少一个环锥形面307a可以相交，以限定第一上边缘306a-306e，并且座面303和至少一个成角度面310a可以相交，以限定第二上边缘309a。下面部308和至少一个环锥形面307a可以相交，以限定第一下边缘306v，并且下面部308和至少一个成角度面310可以相交，以限定第二下边缘309v。如图26所示，底表面311可以包括至少一个第一上边缘316c、至少一个第二上边缘319c、至少一个第一下边缘316v和至少一个第二下边缘319v。座面313和至少一个环锥形面可以相交，以限定第一上边缘316c，并且座面313和至少一个成角度面可以相交，以限定第二上边缘319c。下面部318和至少一个环锥形面可以相交，以限定第一下边缘316v，并且下面部318和至少一个成角度面可以相交，以限定第二下边缘319v。
在多个非限制性实施例中，切削刀片300可以包括从切削刀片的中央纵轴到第一上边缘的第一上边缘距离，和从切削刀片的中央纵轴到第一下边缘的第一下边缘距离。在多个非限制性实施例中，第一上边缘距离可以大于、小于或等于第一下边缘距离，前提条件是第一上边缘距离和第一下边缘距离不为零。在多个非限制性实施例中，第一上边缘距离可以大于第一下边缘距离。在多个非限制性实施例中，第一上边缘距离可以等于第一下边缘距离。在多个非限制性实施例中，至少一个环锥形面中的一个的第一上边缘距离可以不同于至少一个环锥形面中的另一个的第一上边缘距离。
在多个非限制性实施例中，切削刀片300可以包括从切削刀片的中央纵轴到第二上边缘的第二上边缘距离，和从切削刀片的中央纵轴到第二下边缘的第二下边缘距离。第二上边缘距离可以大于、小于或等于第二下边缘距离，前提条件是第二上边缘距离和第二下边缘距离不为零。在多个非限制性实施例中，第二上边缘距离可以大于第二下边缘距离。在多个非限制性实施例中，第二上边缘距离可以等于第二下边缘距离。在多个非限制性实施例中，至少一个成角度面中的一个的第二上边缘距离可以等于至少一个成角度面中的另一个的第二上边缘距离。在多个非限制性实施例中，至少一个成角度面中的每一个的第二上边缘距离可以相同。
在多个非限制性实施例中，第一上边缘、第二上边缘、第一下边缘和第二下边缘可以独立地包括大致循环模式曲线的区段。在多个非限制性实施例中，该区段可以包括线、弧、正弦曲线、正方形曲线、三角形曲线、样条曲线或它们中的任意两者或更多者的组合。在多个非限制性实施例中，弧可以包括凹弧和/或凸弧。在多个非限制性实施例中，大致循环模式曲线可以包括正弦曲线模式、正方形曲线模式、弧形模式、样条曲线模式或它们中的任意两者或更多者的组合。在多个非限制性实施例中，大致循环模式曲线可以包括最多至25个周期、最多至10个周期、最多至6个周期、最多至5个周期或最多至4个周期。在多个非限制性实施例中，大致循环模式曲线可以包括1-25个周期、1-10个周期、1-5个周期、1-4个周期、1-3个周期、1个周期、2个周期、3个周期或4个周期。如图26所示，在多个非限制性实施例中，顶表面301和/或底表面311可以各自具有包括5个周期的大致循环模式曲线。
在多个非限制性实施例中，一系列环锥形面的第一上边缘可以具有大致循环模式曲线。在多个非限制性实施例中，一系列环锥形面的第一上边缘和成角度面的第二上边缘可以具有大致循环模式曲线。在多个非限制性实施例中，一系列环锥形面的第一上边缘、第一成角度面的第二上边缘和第二成角度面的第二上边缘可以具有大致循环模式曲线。在多个非限制性实施例中，一系列环锥形面的第一下边缘可以具有大致循环模式曲线。在多个非限制性实施例中，一系列环锥形面的第一下边缘和成角度面的第二下边缘可以具有大致循环模式曲线。在多个非限制性实施例中，一系列环锥形面的第一下边缘、第一成角度面的第二下边缘和第二成角度面的第二下边缘可以具有大致循环模式曲线。
在多个非限制性实施例中，切削刀片300可以包括具有上部大致循环模式曲线和下部大致循环模式曲线的顶表面301和/或具有上部大致循环模式曲线和下部大致循环模式曲线的底表面311。在多个非限制性实施例中，上部大致循环模式曲线和/或下部大致循环模式曲线可以包括封闭平面曲线。在多个非限制性实施例中，上部封闭平面曲线可以包括所述至少一个环锥形面的第一上边缘和所述至少一个成角度面的第二上边缘。在多个非限制性实施例中，下部封闭平面曲线可以包括所述至少一个环锥形面的第一下边缘和所述至少一个成角度面的第二下边缘。
在多个非限制性实施例中，大致循环模式曲线可以包括正弦曲线模式、正方形曲线模式、弧形模式、锯齿模式、样条曲线模式或它们中的任意两者或更多者的组合。在多个非限制性实施例中，大致循环模式曲线可以包括最多至25个周期、最多至10个周期、最多至6个周期、最多至5个周期或最多至4个周期。在多个非限制性实施例中，大致循环模式曲线可以包括1-25个周期、1-10个周期、1-5个周期、1-4个周期、1-3个周期、1个周期、2个周期、3个周期或4个周期。
在多个非限制性实施例中，上部大致循环模式曲线的直径和/或宽度可以大于、小于或等于下部大致循环模式曲线的直径和/或宽度。在多个非限制性实施例中，大致循环模式曲线的直径可以包括可在与其边界相切的两条相对的平行线之间形成的最大距离，并且大致循环模式曲线的宽度可以包括可在与其边界相切的两条相对的平行线之间形成的最小距离。在多个非限制性实施例中，上部大致循环模式曲线的直径和/或宽度可以大于下部大致循环模式曲线的直径和/或宽度。在多个非限制性实施例中，上部大致循环模式曲线的直径和宽度可以大于下部大致循环模式曲线的直径和宽度。
如图26所示，在多个非限制性实施例中，切削刀片300可以包括具有一系列五个相同的环锥形面的顶表面301，所述环锥形面由具有第一上边缘306a、306b、306c、306d和306e的上部大致循环模式曲线限定。顶表面301可以包括由第二上边缘309a、309b、309c、309d和309e限定的五个相同的成角度面。在多个非限制性实施例中，环锥形面中的每一个可以被成角度面分开。如图26所示，第二上边缘309a、309b、309c、309d和309e可以分开上部大致循环模式曲线中的每一个。在多个非限制性实施例中，第二下边缘可以分开下部大致循环模式曲线中的每一个。
在多个非限制性实施例中，一系列环锥形面可以包括大致循环模式曲面。在多个非限制性实施例中，大致循环模式曲面可被限定在上部大致循环模式曲线与下部大致循环模式曲线之间。大致循环模式曲面可以从上部大致循环模式曲线大致向下延伸至下部大致循环模式曲线。大致循环模式曲面可以从上边缘大致向下延伸至下边缘。在多个非限制性实施例中，一系列环锥形面和成角度面可以包括大致循环模式曲面。在多个非限制性实施例中，一系列环锥形面、第一成角度面和第二成角度面可以包括大致循环模式曲面。在多个非限制性实施例中，大致循环模式曲面可被限定在上部大致循环模式曲线与下部大致循环模式曲线之间。
在多个非限制性实施例中，大致循环模式曲面可以包括正弦曲线模式、正方形曲线模式、弧形模式、锯齿模式、样条模式或它们中的任意两者或更多者的组合。在多个非限制性实施例中，大致循环模式曲面可以包括大致环锥形周边。在多个非限制性实施例中，大致循环模式曲面可以包括最多至25个周期、最多至10个周期、最多至6个周期、最多至5个周期或最多至4个周期。在多个非限制性实施例中，大致循环模式曲面可以包括1-25个周期、1-10个周期、1-5个周期、1-4个周期、1-3个周期、1个周期、2个周期、3个周期或4个周期。在多个非限制性实施例中，大致循环模式曲面可以围绕通孔305均匀地径向间隔开。
在多个非限制性实施例中，切削刀片301可以包括顶表面301上的单个凹槽321和/或底表面311上的单个凹槽(未示出)。在多个非限制性实施例中，顶表面301上的凹槽321可由具有包括座面303的平面的上表面、具有包括下面部308的平面的下表面和具有大致循环模式曲面的侧表面限定。在多个非限制性实施例中，底表面311上的凹槽可由具有包括座面313的平面的上表面、具有包括下面部318的平面的下表面和具有大致循环模式曲面的侧表面限定。在多个非限制性实施例中，凹槽可以具有大致环锥形周边。在多个非限制性实施例中，大致环锥形周边可由至少一个环锥形面和/或至少一个成角度面限定。如图26所示，在多个非限制性实施例中，凹槽321可以具有大致环锥形周边。在多个非限制性实施例中，凹槽321可以包括通孔305的至少一部分。在多个非限制性实施例中，凹槽321可以围绕通孔305均匀地径向间隔开。
在多个非限制性实施例中，凹槽的至少一部分可被构造为接纳和/或支撑刀片接纳凹座上的突出的全部或一部分并与其配合。在多个非限制性实施例中，凹槽的至少一部分可以具有与刀片接纳凹座上的突出互补的几何形状。在多个非限制性实施例中，凹槽可以接触和/或支撑刀片接纳凹座上的突出的大致环锥形表面。在多个非限制性实施例中，凹槽的至少一个环锥形面可以接触和/或支撑刀片接纳凹座上的突出的至少一个大致环锥形表面。在多个非限制性实施例中，凹槽与刀片接纳凹座上的突出之间的配合可以在突出被接纳在凹槽中并且拧紧紧固螺钉时防止切削刀片旋转。在多个非限制性实施例中，刀片接纳凹座上的突出可被凹槽接纳和/或支撑，使得切削刀片被取向为使得切削刃的所需区域在机械加工操作过程中可接触工件。在多个非限制性实施例中，切削刀片在机械加工操作过程中可能无法在刀片接纳凹座内旋转。
参见图27，在多个非限制性实施例中，圆形双面切削刀片300通常可以包括顶表面、底表面和至少一个侧表面，所述至少一个侧表面与顶表面和底表面互连，以限定至少一个切削刃302。通孔305可以在顶表面和底表面之间延伸。在多个非限制性实施例中，顶表面和/或底表面可以包括座面、下表面和至少一个与座面和下面部互连的可转位的环锥形面307a-307e。可转位的环锥形面可以围绕通孔305的中心旋转对称。在多个非限制性实施例中，切削刀片可以包括2至60个可转位的环锥形面，例如，4-30个环锥形面、20个环锥形面、25个环锥形面或30个环锥形面。切削刀片可以包括具有单个凹槽的防旋转元件，所述单个凹槽具有大致环锥形周边。
如图27所示，在多个非限制性实施例中，切削刀片300可以极坐标系统表示，该极坐标系统具有在通孔305中心处的原点P。在多个非限制性实施例中，切削刀片300的顶表面301可以包括五个转位，包括具有环锥形面307a的转位1、具有环锥形面307b的转位2、具有环锥形面307c的转位3、具有环锥形面307d的转位4和具有环锥形面307e的转位5。在多个非限制性实施例中，成角度面310a-310e可以分别在环锥形面307a-307e之间。
在多个非限制性实施例中，切削刀片的顶表面可以与切削刀片的底表面相同。参见图28，该图为沿着图27中的线M-M截取的截面，在多个非限制性实施例中，双面切削刀片300通常可以包括：顶表面301；底表面311；至少一个侧表面315，它与顶表面301和底表面311互连，以限定在顶表面301和侧表面315相交处的切削刃302；在底表面311和侧表面315相交处的切削刃312；顶表面301上的座面303；底表面311上的座面313；顶表面301上的环锥形表面307b、307d；底表面311上的至少一个环锥形表面317b、317d；顶表面301上的单个凹槽321；以及底表面311上的单个凹槽322。通孔305可以从顶表面301上的下面部308延伸至底表面311上的下面部318。如图28所示，顶表面301上的凹槽321可由包括座面303的平面、包括下面部308的平面和至少一个环锥形面307b、307d限定。另外如图28所示，底表面311上的凹槽322可由包括座面313的平面、包括下面部318的平面和包括317b、317d的至少一个环锥形面限定。凹槽321、322可以围绕通孔的中心轴311均匀地径向间隔开。在多个非限制性实施例中，切削刀片300可以包括顶表面301上的断屑槽几何体304和/或底表面311上的断屑槽几何体314。
在多个非限制性实施例中，切削工具通常可以包括刀架，所述刀架包括具有突出的刀片接纳凹座；和双面切削刀片，其包括顶表面、底表面和至少一个与顶表面和底表面互连并形成至少一个切削刃的侧表面。突出可以包括至少一个环锥形表面。通孔可以在顶表面与底表面之间延伸。顶表面和底表面中的每一个可以包括具有单个凹槽的防旋转元件，所述单个凹槽具有大致环锥形周边。突出和凹槽可以具有互补的几何形状。当将切削刀片安装到凹座中时，刀片凹座的突出可以至少部分地延伸到凹槽中，以防止切削刀片在刀片接纳凹座中旋转。防旋转元件可以利用在突出和凹槽之间的凹槽内的一个或多个接触点和/或一个或多个接触线以防止切削刀片沿平行于切削刀片的顶表面和/或底表面的任一角方向旋转。
在多个非限制性实施例中，用于机械加工金属或金属合金的切削工具通常可以包括刀架、具有防旋转元件的双面切削刀片以及紧固螺钉。可以将切削刀片安装到刀架上。可以将切削刀片可移除地固定到刀架的刀片接纳凹座上。在多个非限制性实施例中，切削工具通常可以包括具有刀片接纳凹座的刀架、至少一个切削刀片和用于将所述至少一个切削刀片中的每一个可移除地固定到工具主体的刀片接纳凹座上的紧固螺钉。如上所述，每个切削刀片可以包括顶表面、底表面、至少一个与顶表面和底表面互连的侧表面、至少一个切削刃，以及任选地，顶表面和/或底表面上的断屑槽几何体。切削刀片可以包括在顶表面和底表面之间延伸的通孔。切削刀片可以包括座面、下面部和至少一个环锥形面。切削刀片可以包括具有单个凹槽的防旋转元件，所述单个凹槽具有大致环锥形周边。在多个非限制性实施例中，切削工具可以选自铣刀工具和车床。
在多个非限制性实施例中，切削工具通常可以包括刀架、具有防旋转元件的双面切削刀片以及紧固螺钉。如上所述，在多个非限制性实施例中，防旋转元件可以包括具有大致环锥形周边的单个凹槽。可以将切削刀片安装到刀架上。可以将切削刀片可移除地固定到刀架的刀片接纳凹座上。参见图29，在某些非限制性实施例中，切削工具330通常可以包括具有刀片接纳凹座332的刀架331、至少一个切削刀片333和用于将切削刀片333可移除地固定到刀架331的刀片接纳凹座332上的紧固螺钉334。与先前在图26-图28中所述的切削刀片300类似，切削刀片333可以包括：顶表面；底表面；侧表面，其与顶表面和底表面互连以形成至少一个切削刃；任选地，顶表面和/或底表面上的断屑槽几何体；从顶表面上的平坦下面部延伸至底表面上的平坦下面部的通孔；并且其中顶表面和底表面中的每一个包括具有单个凹槽的防旋转元件，所述单个凹槽具有大致环锥形周边。如图29所示，可以用固定在刀架331的刀片接纳凹座332上的螺纹孔345中的螺钉334沿着其中心线335固定切削刀片333。
在多个非限制性实施例中，刀片接纳凹座332可以包括突出340，例如，从凹座座面341向上突起的岛式挤出物。如图29所示，突出340可以从刀片接纳凹座332的表面突起。在多个非限制性实施例中，突出340可以与刀片接纳凹座332的表面成一体。在多个非限制性实施例中，突出340可以包括凸起的轮廓突出。在多个非限制性实施例中，突出可以具有与凹槽互补的几何形状，使得刀片接纳凹座上的突出可被凹槽接纳和/或支撑。在多个非限制性实施例中，突出的几何形状可以包括允许突出的全部或至少一部分被凹槽接纳和/或支撑的任何合适的形状和/或轮廓。在多个非限制性实施例中，刀片接纳凹座332上的突出340的全部或一部分可被构造为被凹槽接纳和/或支撑和/或与凹槽配合，以便在突出340被接纳在凹槽中并且紧固螺钉334被拧紧时防止切削刀片333旋转。
在多个非限制性实施例中，突出可以包括顶部平坦表面和至少一个成角度表面。在多个非限制性实施例中，所述至少一个成角度表面可以包括倒角。在多个非限制性实施例中，所述至少一个成角度表面可以包括1-20个成角度表面，例如，5个成角度表面、6个成角度表面、7个成角度表面、8个成角度表面、9个成角度表面、10个成角度表面或11个成角度表面。在多个非限制性实施例中，顶部平坦表面可以基本上垂直于或垂直于切削刀片的纵轴。
在多个非限制性实施例中，所述至少一个成角度表面可以从刀片接纳凹座的表面向上倾斜至顶部平坦表面。如图29所示，在多个非限制性实施例中，突出340可以包括顶部平坦表面344和八个从刀片接纳凹座的表面341向上倾斜至顶部平坦表面的成角度表面。在多个非限制性实施例中，所述至少一个成角度表面可以具有在突出的成角度表面与刀片接纳凹座的表面之间形成的大于0°至90°、1°至60°或5°至45°的角度。在多个非限制性实施例中，所述至少一个成角度表面中的每一个的角度可以相同或不同。
在多个非限制性实施例中，所述至少一个成角度表面可以包括与切削刀片的至少一个环锥形面互补的大致环锥形表面。在多个非限制性实施例中，突出可以包括与切削刀片的一系列环锥形面互补的一系列大致环锥形表面。在多个非限制性实施例中，凹槽的至少一个环锥形面可以接触和/或支撑刀片接纳凹座上的突出的大致环锥形表面。如图29所示，在多个非限制性实施例中，刀片接纳凹座332上的突出340的大致环锥形表面342可以具有与对应的切削刀片的环锥形面互补的几何形状，例如，切削刀片300上的环锥形面307a、307b、307c、307d和307e。
在多个非限制性实施例中，突出可以接近螺纹孔、邻近螺纹孔、毗邻螺纹孔和/或接触螺纹孔，所述螺纹孔穿过切削刀片在顶表面与底表面之间延伸。在多个非限制性实施例中，如图29所示，突出可以接近螺纹孔345。突出可以毗邻螺纹孔的周边。在多个非限制性实施例中，从突出到螺纹孔周边的距离可以为零。在多个非限制性实施例中，从突出到螺纹孔周边的距离可以大于零。在多个非限制性实施例中，突出可以不接触凹座壁346的任何部分并且突出可以位于与凹座壁346相对的位置。在多个非限制性实施例中，突出的大致环锥形表面可以与螺纹孔345相对。
参见图30-图35，在多个非限制性实施例中，刀片接纳凹座上的突出可以接纳具有多个可转位的环锥形面的各种双面切削刀片并与其配合。如图30和图31所示，圆形双面切削刀片350的非限制性实施例可以包括顶表面362和底表面352，它们各自具有五个可转位的切削刃。如图32和图33所示，圆形双面切削刀片370的另一个非限制性实施例可以包括顶表面382和底表面372，它们各自具有六个可转位的切削刃。如图34和图35所示，圆形双面切削刀片390的另一个非限制性实施例可以包括顶表面409和底表面392，它们各自具有四个可转位的切削刃。不希望受到任何具体理论的约束，据信被构造为接纳具有多个可转位的环锥形面的各种双面切削刀片并与其配合的刀片接纳凹座可以为切削工具制造商和切削工具使用者提供提高的效率和降低的成本，因为不必为具有不同转位能力的每个双面切削刀片提供不同的切削刀架和/或刀片接纳凹座。
在多个非限制性实施例中，切削刃可以是可转位的，并且切削刀片上的至少一个环锥形面和/或包括具有大致环锥形周边的单个凹槽的防旋转元件可以使切削刀片转位。当安装和固定到刀架上时，可转位的切削刃中的一个可被取向为在机械加工过程中接触和接合工件，并且其他可转位的切削刃可以在机械加工过程中不接触和接合工件。如上所述，当切削刃磨损和/或损坏时，操作者可将切削刀片转位，使得不同的切削刃或切削刃区域在机械加工过程中接触和接合工件。不希望受到任何具体理论的约束，本文所述的双面切削刀片的多个非限制性实施例可以为切削工具制造商降低生产成本并允许切削工具使用者降低他们的切削刀片库存。
参见图30和图31，在多个非限制性实施例中，双面切削刀片350通常可以包括：顶表面362；底表面352；至少一个侧表面，它与顶表面362和底表面352互连，以限定切削刃；底表面352上的座面351；底表面352上的下面部358；底表面352上的五个环锥形面355a-355e；以及底表面352上的五个成角度面356a-356e。通孔354可以在顶表面362与底表面352之间延伸。可以在顶表面362上提供至少一个防旋转特征结构或元件，并且可以在底表面352上提供至少一个防旋转特征结构或元件。如上所述，在多个非限制性实施例中，切削刀片350可以包括设置在顶表面362和底表面352中的每一个上的单个防旋转元件。在多个非限制性实施例中，所述单个防旋转元件可以包括具有大致环锥形周边的凹槽359。如图30和图31所示，凹槽359可由包括座面351的平面、包括下面部358的平面、围绕通孔354的中心轴369均匀地间隔开的五个环锥形面355a-355e和五个成角度面356a-356e限定。在多个非限制性实施例中，切削刀片350可以包括在顶表面362和底表面352中的每一个上的断屑槽几何体。
参见图31，在多个非限制性实施例中，刀片接纳凹座361可以包括从凹座座面366向上突起的突出360。突出360可以包括顶部平坦表面363和至少一个从刀片接纳凹座361的座面366向上倾斜至顶部平坦表面363的大致环锥形表面365。在多个非限制性实施例中，所述至少一个大致环锥形表面365可以与切削刀片350的至少一个环锥形面357a互补。在多个非限制性实施例中，切削刀片350的至少一个环锥形面355a-355e可以接触和/或支撑刀片接纳凹座361上的突出360的大致环锥形表面365。在多个非限制性实施例中，凹槽可被构造为接纳和/或支撑刀片接纳凹座上的突出的全部或一部分并与其配合。如图31所示，凹槽359可以与突出360重叠，使得突出360延伸到凹槽359中。
在多个非限制性实施例中，刀片接纳凹座361上的突出360的全部或一部分可被构造为与凹槽359配合，以便在突出360被接纳在凹槽359中并且紧固螺钉被拧紧时防止切削刀片350旋转。不希望受到任何具体理论的约束，为突出360和凹槽359提供互补的几何形状可以在对应的(例如)大致环锥形表面355a-355e之间提供特别有效的防旋转机构。当切削刀片350被拧紧时，切削刀片350的至少一个环锥形面355a-355e可以在至少两个点处接触和/或支撑刀片接纳凹座361上的突出360的大致环锥形表面365，以在切削刀片350和刀片接纳凹座361的界面处提供改善的力分布和/或降低的压力。在多个非限制性实施例中，为突出360和凹槽359提供互补的几何形状可以防止切削刀片沿着平行于切削刀片的顶表面和/或底表面的任一角方向旋转。另外，可以防止本文所述的具有防旋转元件的切削刀片不正确地定位在刀片接纳凹座中。在多个非限制性实施例中，例如，切削刀片不会平直地坐置在刀片接纳凹座的表面上，除非突出设置在凹槽中，并且因此，如果不正确地定位在刀片接纳凹座中，切削刀片不会被紧固螺钉牢固地拧紧。
参见图32和图33，在多个非限制性实施例中，双面切削刀片370通常可以包括：顶表面382；底表面372；至少一个侧表面，它与顶表面382和底表面372互连，以限定切削刃；底表面372上的座面371；底表面372上的下面部378；底表面372上的六个环锥形面375a-375f；和底表面372上的六个成角度面376a-376f。通孔374可以在顶表面382与底表面372之间延伸。可以在顶表面382上提供至少一个防旋转特征结构或元件，并且可以在底表面372上提供至少一个防旋转特征结构或元件。如上所述，在多个非限制性实施例中，切削刀片370可以包括设置在顶表面382和底表面372中的每一个上的单个防旋转元件。在多个非限制性实施例中，所述单个防旋转元件可以包括具有大致环锥形周边的凹槽379。如图32和图33所示，凹槽379可由包括座面371的平面、包括下面部378的平面、围绕通孔374的中心轴385均匀地间隔开的六个环锥形面375a-375f和六个成角度面376a-376f限定。在多个非限制性实施例中，切削刀片370可以包括顶表面382和底表面372中的每一个上的断屑槽几何体。
如图33所示，在多个非限制性实施例中，刀片接纳凹座361可以包括从凹座座面366向上突起的突出360。突出360可以包括顶部平坦表面363和至少一个从刀片接纳凹座361的座面366向上倾斜至顶部平坦表面363的大致环锥形表面365。在多个非限制性实施例中，所述至少一个大致环锥形表面365可以与切削刀片370的至少一个环锥形面375a-375f互补。在多个非限制性实施例中，切削刀片370的至少一个环锥形面375a-375f可以接触和/或支撑刀片接纳凹座361上的突出360的大致环锥形表面365。在多个非限制性实施例中，凹槽可被构造为接纳和/或支撑刀片接纳凹座上的突出的全部或一部分并与其配合。如图33所示，凹槽379可以与突出360重叠，使得突出360延伸到凹槽379中。如上文就切削刀片350所述，在多个非限制性实施例中，为突出360和凹槽379提供互补的几何形状可以更好地防止切削刀片370沿着平行于切削刀片370的顶表面382和/或底表面372的任一角方向旋转。
参见图34和图35，在多个非限制性实施例中，双面切削刀片390通常可以包括：顶表面402；底表面392；至少一个侧表面，它与顶表面402和底表面392互连，以限定切削刃；底表面392上的座面391；底表面392上的下面部398；底表面392上的四个环锥形面395a-395d；和底表面392上的四个成角度面396a-396d。通孔394可以在顶表面402与底表面392之间延伸。可以在顶表面402上提供至少一个防旋转特征结构或元件，并且可以在底表面392上提供至少一个防旋转特征结构或元件。如上所述，在多个非限制性实施例中，切削刀片390可以包括设置在顶表面402和底表面392中的每一个上的单个防旋转元件。在多个非限制性实施例中，所述单个防旋转元件可以包括具有大致环锥形周边的凹槽399。如图34和图35所示，凹槽399可由包括座面391的平面、包括下面部398的平面、围绕通孔394的中心轴405均匀地间隔开的四个环锥形面395a-395d和四个成角度面396a-396d限定。在多个非限制性实施例中，切削刀片390可以包括在顶表面402和底表面392中的每一个上的断屑槽几何体。
如图35所示，在多个非限制性实施例中，刀片接纳凹座361可以包括从凹座座面366向上突起的突出360。突出360可以包括顶部平坦表面363和至少一个从刀片接纳凹座361的座面366向上倾斜至顶部平坦表面363的大致环锥形表面365。在多个非限制性实施例中，所述至少一个大致环锥形表面365可以与切削刀片390的至少一个环锥形面395a互补。在多个非限制性实施例中，切削刀片390的至少一个环锥形面395a可以接触和/或支撑刀片接纳凹座361上的突出360的大致环锥形表面365。在多个非限制性实施例中，凹槽可被构造为接纳和/或支撑刀片接纳凹座上的突出的全部或一部分并与其配合。如图35所示，凹槽399可以与突出360重叠，使得突出360延伸到凹槽399中。如上文就切削刀片350和370所述，在多个非限制性实施例中，突出360和凹槽399的互补几何形状可以防止切削刀片390沿着平行于切削刀片390的顶表面402和/或底表面392的任一角方向旋转。
参见图36和图37，在多个非限制性实施例中，双面切削刀片420通常可以包括：顶表面432；底表面422；至少一个侧表面426，它与顶表面432和底表面422互连，以限定顶表面432上的切削刃437和底表面422上的切削刃427；底表面422上的座面421；底表面422上的下面部428；底表面422上的八个环锥形面425a-425h。在多个非限制性实施例中，双面切削刀片420可以没有底表面上的成角度面。在多个非限制性实施例中，八个环锥形面425a-425h可以限定完整的峰-峰正弦曲线模式。通孔424可以在顶表面432与底表面422之间延伸。可以在顶表面432上提供至少一个防旋转特征结构或元件，并且可以在底表面422上提供至少一个防旋转特征结构或元件。如上所述，在多个非限制性实施例中，切削刀片420可以包括设置在顶表面432和底表面422中的每一个上的单个防旋转元件。在多个非限制性实施例中，所述单个防旋转元件可以包括具有大致环锥形周边的凹槽429。如图36和图37所示，凹槽429可由包括座面421的平面、包括下面部428的平面和围绕通孔424的中心轴435均匀地间隔开的八个环锥形面425a-425h限定。在多个非限制性实施例中，切削刀片420可以包括在顶表面432和底表面422中的每一个上的断屑槽几何体433。
如图37所示，在多个非限制性实施例中，刀片接纳凹座461可以包括从凹座座面466向上突起的突出460。突出460可以包括顶部平坦表面463和至少一个从刀片接纳凹座461的座面466向上倾斜至顶部平坦表面463的大致环锥形表面465。在多个非限制性实施例中，所述至少一个大致环锥形表面465可以与切削刀片420的至少一个环锥形面425a互补。在多个非限制性实施例中，切削刀片390的至少一个环锥形面425a可以接触和/或支撑刀片接纳凹座461上的突出460的大致环锥形表面465。在多个非限制性实施例中，凹槽可被构造为接纳和/或支撑刀片接纳凹座上的突出的全部或一部分并与其配合。如图37所示，凹槽429可以与突出460重叠，使得突出460延伸到凹槽429中。如上文就切削刀片350、370和390所述，在多个非限制性实施例中，突出460和凹槽429的互补几何形状可以防止切削刀片420沿着平行于切削刀片390的顶表面432和/或底表面422的任一角方向旋转。在多个非限制性实施例中，突出460和凹槽429的互补几何形状可以防止切削刀片420不正确地定位在凹座461中。
在多个非限制性实施例中，切削工具通常可以包括：包括刀片接纳凹座的刀架，所述刀片接纳凹座包括至少一个突出；和双面切削刀片。双面切削刀片可包括：顶表面；底表面；至少一个侧表面，其与顶表面和底表面互连并限定至少一个切削刃；以及在顶表面和底表面之间延伸的通孔；其中顶表面和底表面中的每一个包括具有大致环锥形周边的防旋转元件。刀片接纳凹座可以包括至少一个具有大致环锥形面的突出。凹槽的大致环锥形周边可以与突出的大致环锥形面互补。切削刀片可以包括防旋转元件布置方式，其中凹槽与突出配合并接纳突出，以防止切削刀片在刀片接纳凹座中旋转。
在多个非限制性实施例中，机械加工方法通常可以包括提供具有刀架和双面切削刀片的切削工具，所述刀架包括具有至少一个突出的刀片接纳凹座。切削刀片可以包括：顶表面；底表面；至少一个侧表面，其与顶表面和底表面互连并限定至少一个切削刃；以及在顶表面和底表面之间延伸的通孔。顶表面和底表面中的每一个可以包括防旋转元件和断屑槽几何体，所述防旋转元件包括具有大致环锥形周边的单个凹槽。凹槽的大致环锥形周边可以与突出的环锥形面互补。突出可以至少部分地延伸到凹槽中，以防止切削刀片在刀片接纳凹座中旋转。防旋转元件可以接纳所述突出并与其配合，以防止切削刀片在刀片接纳凹座中旋转。防旋转元件可以在将切削刀片固定到切削工具刀架的刀片接纳凹座中时防止切削刀片旋转。所述至少一个切削刃可以接触工件，以生成切屑。
本文所引用的所有文献均以引用方式并入本文中，但只在并入的材料与本文中阐述的现有定义、陈述或其他文献不冲突的程度上并入。就本发明中的术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文献中的相同术语的任何含义或定义冲突来说，以本发明中赋予该术语的含义或定义为准。不应将任何文献的引用理解为承认其为现有技术。
虽然本文中示出和描述了具体的实施例，但本领域的技术人员将会理解，可以在不脱离本发明精神和范围的情况下进行各种其他改变和修改。本领域的技术人员将会认识到，或者能够使用不超过常规的实验确定本文所述的具体制品和方法的许多等同形式，包括替代形式、变型形式、添加、删除、修改和替换。包括所附权利要求书在内的本发明旨在涵盖在本发明精神和范围内的所有此类等同形式。

Claims (5)

1.一种切削工具，包括：
刀架，所述刀架包括刀片接纳凹座，所述刀片接纳凹座包括具有侧壁和用于接合所述切削刀片的支撑表面的至少一个凹槽；和
双面切削刀片，包括
具有单个顶部防旋转元件的顶表面；
具有单个底部防旋转元件的底表面；
至少一个侧表面，其与所述顶表面和所述底表面互连并限定至少一个切削刃；和
在所述顶表面和底表面之间延伸的通孔；
其中所述防旋转元件接近所述通孔；并且
其中所述防旋转元件中的一个至少部分地延伸到所述刀片接纳凹座中，以防止所述切削刀片在所述刀片凹座中旋转。
2.根据权利要求1所述的切削工具，其中所述刀片接纳凹座被构造为适应圆形双面切削刀片和至少一个多边形双面切削刀片。
3.根据权利要求1所述的切削工具，包括多个围绕所述刀片接纳凹座均匀地周向间隔开的凹槽。
4.一种刀架中的刀片接纳凹座与双面切削刀片之间的防旋转元件布置方式，所述刀片接纳凹座包括至少一个凹槽，并且所述切削刀片包括顶表面、底表面、至少一个与所述顶表面和所述底表面互连并形成至少一个切削刃的侧表面、在所述顶表面和底表面之间延伸的通孔，其中所述顶表面和底表面中的每一个包括接近所述通孔的至少一个防旋转元件；并且其中所述至少一个凹槽与所述防旋转元件配合并接纳所述防旋转元件，以防止所述切削刀片在所述刀片接纳凹座中旋转。
5.一种机械加工方法，包括：
提供切削工具，所述切削工具包括
刀架，所述刀架包括刀片接纳凹座，所述刀片接纳凹座包括至少一个凹槽；和
双面切削刀片，所述双面切削刀片包括
顶表面，
底表面，
至少一个与所述顶表面和所述底表面互连并限定至少一个切削刃的侧表面，
至少一个座面，
断屑槽几何体，以及
在所述顶表面和底表面之间延伸的通孔，其中所述顶表面和底表面中的每一个包括至少一个防旋转元件，
其中所述防旋转元件至少部分地延伸到所述刀片接纳凹座中，以防止所述切削刀片在所述刀片接纳凹座中旋转，以及
使工件与所述至少一个切削刃接触，以生成切屑，
其中所述切屑接触所述至少一个座面，并且其中所述切屑不接触所述至少一个防旋转元件。
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