CN107921560B - 切削刀具和安装有切削刀具的切削工具 - Google Patents
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Abstract
本发明的技术目的在于提供一种与切削工具之间具有提高的紧固性的切削刀具，从而防止使用寿命缩短。为此，根据本发明的切削刀具具有沿其圆周的三个拐角；形成在上表面与第一侧表面之间的边缘上的上部主切削刃和形成在上表面与第二侧表面之间的边缘上的上部副切削刃连续地设置在相应的拐角之间；下表面与上表面具有相同的形状；并且在关于每个拐角被设置在两侧的上部主切削刃与上部副切削刃之间限定的角度大于或等于85度并且小于90度。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于切削或开槽等的切削刀具以及一种安装有该切削刀具的切削工具。
背景技术
通常，刀具被紧固到安装在机床上的切削工具上，并且用于切削由铁、有色金属、非金属材料等制成的工件。
这样的刀具通常具有上表面、下表面和将上表面与下表面相连接的多个侧表面。在侧表面与上表面之间设置上切削刃，并且在侧表面与下表面之间设置下切削刃。
图8为传统铣削刀具的平面图，图9为图8的铣削刀具的侧视图，图10为安装有图8的铣削刀具的铣削工具的视图。
如图8和图9所示，可以在韩国专利第10-1240880号中找到传统的铣削刀具10的示例，该铣削刀具包括上侧(上表面)11、下侧(下表面)12和形成在上侧与下侧之间的多个刀片表面(侧表面)13A、13B、14A、14B、15A和15B，其中上侧11和下侧12基本相同，使得这两侧都可以使用，并且其中主切削刀片(主切削刃)16和副切削刀片(副切削刃)17形成为使得刀片表面与上侧和下侧之间的交线彼此基本垂直。
另外，如图10所示，传统铣削刀具10安装在铣削工具40的插口中。具体地，多个刀片表面中的一些安装在铣削工具40的插口的座表面上，而另一些刀片表面定位在铣削工具40的外周表面和底表面上。因此，形成在所述另一些刀片表面侧的主切削刀片16位于铣削工具40的外周表面上，并且副切削刀片17位于铣削工具40的底表面上，由此随着铣削工具40的旋转在工件50上切削垂直凹槽。
然而，在传统的铣削刀具10中，由于形成在一些刀片表面上的主切削刀片16和副切削刀片17是垂直的，因此安装在铣削工具40的座表面上的一些刀片表面也具有它们彼此垂直的结构，并且因此由于与铣削工具40之间的紧固性差而难以有效地控制在铣削工具40的旋转期间施加在铣削刀具10上的离心力。也就是说，铣削刀具10相对于铣削工具40的这种变差的紧固性在铣削工具40的旋转期间产生铣削刀具10或铣削工具40晃动或磨损的问题，从而缩短铣削刀具10或铣削工具40的使用寿命。
发明内容
技术问题
本发明被设计为用于解决相关技术的问题，因此本发明旨在提供一种与切削工具之间具有提高的紧固性的切削刀具，从而防止使用寿命的缩短。
本发明还旨在提供一种能够通过增大与切削刀具之间的紧固性来防止使用寿命缩短的切削工具。
技术方案
在本发明的一个方面中，提供一种根据实施方式的切削刀具，其中该切削刀具具有沿其圆周的三个拐角；形成在上表面与第一侧表面之间的边缘上的上部主切削刃和形成在上表面与第二侧表面之间的边缘上的上部副切削刃连续地设置在相应的拐角之间；下表面与上表面具有相同的形状；并且在关于每个拐角被设置在两侧的上部主切削刃与上部副切削刃之间限定的角度大于或等于85度并且小于90度。
例如，上表面可以包括平面部分，并且第一侧表面在从上表面朝向下表面的第一方向上可以包括第一间隙表面、第二间隙表面和第三间隙表面，第一间隙表面可以关于平行于平面部分的参考表面在第一方向上形成第一钝角并且到达第二间隙表面，第二间隙表面可以与参考表面形成直角并且到达第三间隙表面和下表面的一部分，并且第三间隙表面在第一方向上关于参考表面形成第一锐角并且到达下表面的另外的部分。
第二侧表面在从下表面朝向上表面的第二方向上可以包括第四间隙表面、第五间隙表面和第六间隙表面，第四间隙表面可以在第二方向上关于参考表面形成第二钝角并且到达第五间隙表面，第五间隙表面可以关于参考表面形成直角并且到达第六间隙表面和上表面的一部分，并且第六间隙表面可以在第二方向上关于参考表面形成第二锐角并且到达上表面的另外的部分。
第三间隙表面可以具有该第三间隙表面朝向下表面逐渐变宽的形状，第六间隙表面可以具有该第六间隙表面朝向上表面逐渐变宽的形状，并且第一钝角和第二钝角可以彼此相同，并且第一锐角和第二锐角可以彼此相同。
在另一个示例中，上表面可以包括：平面部分；断屑表面，其突出高过平面部分同时朝向外侧逐渐突出，所述断屑表面与上部主切削刃和上部副切削刃连接并且引导由上部主切削刃和上部副切削刃切下的碎屑；以及凹窝，其凹陷地形成在断屑表面中。
上表面和下表面可以关于参考轴线彼此成180度旋转对称，该参考轴线从三个拐角的其中之一的中心点开始穿过刀具主体的中心线连接至位于相对侧的、第一侧表面与第二侧表面之间的边界部分的中心点。
可以在下表面与第一侧表面之间的边缘处形成下部副切削刃，可以在下表面与第二侧表面之间的边缘处形成下部主切削刃，并且下部副切削刃和下部主切削刃可以连续地设置在相应的拐角之间。
同时，一种根据本发明的实施方式的切削工具为安装有根据上述实施方式的切削刀具的切削工具，其中第一侧表面和第二侧表面可以关于相应的拐角被设置在两侧，并且切削工具可以包括与第一侧表面的第二间隙表面面接触的第一座表面和与第二侧表面的第五间隙表面面接触的第二座表面，并且在第一座表面与第二座表面之间限定的第二角度可以设定为和在上部主切削刃与上部副切削刃之间限定的第一角度相等。
有益效果
本发明产生下述效果。如上所述，根据本发明的实施方式的切削刀具和安装有该切削刀具的切削工具可以具有下述效果。
根据本发明的实施方式，通过其中在关于拐角被设置在两侧的上部主切削刃与上部副切削刃之间限定的角度大于或等于85度并且小于90度的技术构造，与传统技术相比，形成有上部主切削刃的第一侧表面和形成有上部副切削刃的第二侧表面可以具有以拐角为中心的楔形形状，并且因此第一侧表面和第二侧表面可以以楔形形状安装在切削工具的第一座表面和第二座表面上，因此可以增大与切削工具之间的紧固性。具体地，由于与切削工具之间的紧固性被增大，因此可以有效地控制在切削工具的旋转期间施加在切削刀具上的离心力，由此使切削刀具或切削工具的振动造成的破裂或磨损最小化，从而防止切削刀具或切削工具的使用寿命缩短。根据试验结果所示，小于85度，工件不以直角加工，并且在90度以上时，如上面针对现有技术的问题所述的那样，在切削工具的旋转期间施加在切削刀具上的离心力不能被有效地控制。
附图说明
根据下面参照附图对实施方式的描述，本发明的其他目的和方面将变得显而易见，在附图中：
图1为示意性示出根据本发明的实施方式的切削刀具的立体图；
图2为示出图1的切削刀具的上表面的平面图；
图3为图2的切削刀具沿线III-III截取的剖面图；
图4为图2的切削刀具沿线IV-IV截取的剖面图；
图5是被提供为用于示出图1的切削刀具的上表面和下表面关于参考轴线成180度旋转对称的状态的视图；
图6是被提供为用于示出图1的切削刀具安装在切削工具上的状态的分解立体图；
图7是被提供为用于示出图1的切削刀具安装在切削工具上以切削工件的状态的视图；
图8为传统铣削刀具的平面图；
图9为图8的铣削刀具的侧视图；以及
图10为安装有图8的铣削刀具的铣削工具的视图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细地描述本发明的优选实施方式。然而，本文给出的描述仅仅是用于说明目的的优选示例，并不意图限制本发明的范围，因此应理解可以在不脱离本发明的范围的情况下对本发明做出其他等同物和修改。
图1为示意性示出根据本发明的实施方式的切削刀具的立体图，图2为示出图1的切削刀具的上表面的平面图，图3为图2的切削刀具沿线III-III截取的剖面图，图4为图2的切削刀具沿线IV-IV截取的剖面图。
图5是提供为用于示出图1的切削刀具的上表面和下表面关于参考轴线成180度旋转对称的状态的视图。
如图1至图5所示，根据本发明的实施方式的切削刀具100包括沿圆周的三个拐角C1、C2和C3，其中形成在上表面110与第一侧表面131之间的边缘处的上部主切削刃141和形成在在上表面110与第二侧表面132之间的边缘处的上部副切削刃142连续地设置在相应的拐角C1、C2和C3之间，并且下表面120与上表面110具有相同的形状。特别地，如图2所示，在关于对应的拐角C1、C2和C3被设置在两侧的上部主切削刃141与上部副切削刃142之间限定的第一角度θ11小于90度，或优选大于或等于85度并且小于90度。因此，本发明提供一种技术构造，其中，在关于对应的拐角C1、C2和C3被设置在两侧的上部主切削刃141与上部副切削刃142之间限定的第一角度θ11小于90度，或优选大于或等于85度并且小于90度。因此，形成有上部主切削刃141的第一侧表面131与形成有上部副切削刃142的第二侧表面132具有以拐角C1、C2和C3为中心的楔形形状，使得第一侧表面131和第二侧表面132以楔形形状安装到切削工具200的第一座表面201和第二座表面202上(参见图6)，并且与传统技术相比可以为切削工具200提供提高的紧固性。具体地，由于与切削工具之间的紧固性被提高，因此可以有效地控制在切削工具200的旋转期间施加在切削刀具上的离心力，由此使切削刀具或切削工具的振动造成的破裂或磨损最小化，从而防止切削刀具100或切削工具200的使用寿命缩短。根据试验结果所示，如果第一角度(θ11)小于85度，则工件(参见图7中的10)不以直角加工，并且如果第一角度θ11大于或等于90度，则如上面参照传统技术的问题所述的那样，在切削工具200的旋转期间施加在切削刀具100上的离心力不能被有效地控制。
另外，如图1和图3所示，上表面110可以包括平面部分111，并且第一侧表面131在从上表面110到下表面120的第一方向上可包括第一间隙表面131a、第二间隙表面131b和第三间隙表面131c。
具体地，如图3所示，第一间隙表面131a可以关于平行于平面部分111的参考表面BL在第一方向上形成第一钝角(θ21)并且到达第二间隙表面131b，第二间隙表面131b可以关于参考表面BL形成直角(θ22)并且到达第三间隙表面131c和下表面120的一部分，并且第三间隙表面131c可以关于参考表面BL在第一方向上形成第一锐角(θ23)并且到达下表面120的另外的部分。
另外，如图1和图4所示，第二侧表面132在从下表面120朝向上表面110的第二方向上可以包括第四间隙表面132a、第五间隙表面132b和第六间隙表面132c。
具体地，如图4所示，第四间隙表面132a可以关于参考表面BL在第二方向上形成第二钝角(θ31)并且到达第五间隙表面132b，第五间隙表面132b可以关于参考表面BL形成直角(θ32)并且到达第六间隙表面132c和上表面110的一部分，并且第六间隙表面132c可以关于参考表面BL在第二方向上形成第二锐角(θ33)并且到达上表面110的另外的部分。
因此，通过其中第一侧表面131的第一间隙表面131a关于参考表面BL在第一方向上(从上表面110到下表面120)形成第一钝角(θ21)并且到达第二间隙表面131b的技术构造，施加在上部主切削刃141上的、与工件(参见图7的10)之间的接触力被分散到以第一钝角(θ21)形成的第一间隙表面131a上，并且因此可以提高上部主切削刃141的刀刃强度。另外，通过其中第二侧表面132的第六间隙表面132c关于参考表面BL在第二方向上(从下表面120朝向上表面110)形成第二锐角(θ33)(即，关于从上表面110朝向下表面120的方向的钝角)并且到达上表面110的另外的部分的技术构造，上部副切削刃142上的、与工件之间的接触力被分散到在从上表面110到下表面120的方向上关于参考表面BL形成钝角(θ21)的第六间隙表面132c上，并且因此可以提高上部副切削刃142的刀刃强度。
另外，通过其中第一侧表面131的第二间隙表面131b关于参考表面BL形成直角(θ22)并且到达第三间隙表面131c和下表面120的一部分的技术构造，与钝角或锐角相比控制该角度相对更容易，并且因此更容易加工面接触的切削工具200的第一座表面201，并且还可以实现紧密的面接触，由此引入增大的紧固力。另外，通过其中第二侧表面132的第五间隙表面132b关于参考表面BL形成直角(θ22)并且到达第六间隙表面132c和上表面110的一部分的技术构造，控制该角度可以像第二间隙表面131b一样容易，同时更容易加工面接触的切削工具200的第二座表面202，并且还可以实现紧密的面接触，由此引入增大的紧固力。
另外，通过其中第一侧表面131的第三间隙表面131c关于参考表面BL在第一方向上(从上表面110朝向下表面120)形成第一锐角(θ23)并且到达下表面的另外的部分的技术构造，关于切削工具200的旋转方向位于后侧的第三间隙表面131c可以通过第一锐角(θ23)防止与工件(参见图7中的10)接触，从而保护不使用的下部副切削刃152。另外，通过其中第二侧表面132的第四间隙表面132a关于参考表面BL在第二方向上(即，从下表面120朝向上表面110的方向)形成第二钝角(θ31)并且到达第五间隙表面132b的技术构造，关于切削工具200的旋转方向位于后侧的第四间隙表面132a在从上表面110到下表面120的第一方向上关于参考表面形成锐角，可以防止与工件接触，从而保护不使用的下部主切削刃151。
进一步地，第三间隙表面131c可以具有该第三间隙表面131c可以朝向下表面120逐渐变宽的形状，并且第六间隙表面132c可以具有该第六间隙表面132c可以朝向上表面110逐渐变宽的形状，从而防止加工期间的背部接触(back touch)，并且第一钝角(θ21)和第二钝角(θ31)可以彼此相等，并且第一锐角(θ23)和第二锐角(θ33)可以彼此相等。
另外，如图1和图2所示，上表面110还可以包括断屑表面112和凹窝113。断屑表面112形成为突出高过平面部分111，同时朝向外边缘(即，主切削刃141和副切削刃142)逐渐突出，并与上部主切削刃141和上部副切削刃142连接，并且引导由上部主切削刃141和上部副切削刃142切下的碎屑。凹窝113凹入断屑表面112。
因此，通过其中凹窝113在断屑表面112上凹陷的技术构造，由上部主切削刃141和上部副切削刃142切下的碎屑的接触面积减小，并且因此可以减少断屑表面112的摩擦热以及磨损，从而使切削刀具100的使用寿命最大化。
此外，如图5所示，上表面110和下表面120可以关于参考轴线BS彼此成180度旋转对称，该参考轴线BS从三个拐角C1、C2和C3的其中之一(例如，C1)的中心点CP开始穿过刀具主体的中心线CL连接至位于相对侧的、第一侧表面131和第二侧表面132之间的边界部分的中心点(没有示出)。
因此，在下表面120与第一侧表面131之间的边缘处形成下部副切削刃152，在下表面120与第二侧表面132之间的边缘处形成下部主切削刃151，并且下部副切削刃152和下部主切削刃151可以连续地设置在相应的拐角C1、C2和C3之间。供参考，由于上部主切削刃、下部主切削刃和上部副切削刃、下部副切削刃如上所述那样成180度旋转对称，因此它们被设置为彼此相对。也就是说，如图1所示，当上部主切削刃141形成在第一侧表面131和上表面110之间时，下部副切削刃152形成在第一侧表面131和下表面120之间，并且当上部副切削刃142形成在第二侧表面132和上表面110之间时，下部主切削刃151形成在第二侧表面132与下表面120之间。
在下文中，将参照图6和图7来描述根据本发明的实施方式的切削工具200。
图6是被提供为用于示出图1的切削刀具安装在切削工具上的状态的分解立体图，图7是被提供为用于示出图1的切削刀具安装在切削工具上以切削工件的状态的视图。
如图6和图7所示，根据本发明的一个实施方式的切削工具200包括第一座表面201和第二座表面202。
当第一侧表面131和第二侧表面132各自关于拐角C1、C2和C3位于两侧时，第一座表面201与第一侧表面131的第二间隙表面131b面接触，第二座表面202与第二侧表面132的第五间隙表面132b面接触。具体地，在第一座表面201与第二座表面202之间限定的第二角度θ41被设定为与在上部主切削刃141与上部副切削刃142之间限定的第一角度θ11相等。
第一侧表面131和第二侧表面132可以以楔形形状安装在切削工具200的第一座表面201和第二座表面202上，从而提高与切削工具200之间的紧固性。具体地，由于增大了与切削工具之间的紧固性，因此可以有效地控制在切削工具200的旋转期间施加到切削刀具上的离心力，由此使切削刀具或切削工具的振动造成的破裂或磨损最小化，从而防止切削刀具100或切削工具200的使用寿命缩短。
已经详细地描述了本发明。然而，应理解的是详细的描述和具体的示例尽管指出了本发明的优选实施方式但是仅通过举例的方式给出，因为根据该详细描述在本发明的范围内进行的各种变化和修改对于本领域技术人员而言将变得显而易见。
工业应用性
本发明涉及一种切削刀具和安装有该切削刀具的切削工具，因此可用于切削工件并且可在工业上应用。
Claims (8)
1.一种切削刀具，其包括沿切削刀具圆周的三个拐角，其中形成在上表面与第一侧表面之间的边缘上的上部主切削刃和形成在上表面与第二侧表面之间的边缘上的上部副切削刃连续地设置在相应的拐角之间，并且下表面与上表面具有相同的形状，并且
其中在关于相应的拐角被设置在两侧的上部主切削刃与上部副切削刃之间限定的第一角度小于90度，
上表面包括平面部分，
第一侧表面在从上表面朝向下表面的第一方向上包括第一间隙表面、第二间隙表面和第三间隙表面，
第一间隙表面关于平行于平面部分的参考表面在第一方向上形成第一钝角并且到达第二间隙表面，
第二间隙表面与参考表面形成直角并且到达第三间隙表面和下表面的一部分，并且
第三间隙表面在第一方向上关于参考表面形成第一锐角并且到达下表面的另外的部分。
2.根据权利要求1所述的切削刀具，其中：
第二侧表面在从下表面朝向上表面的第二方向上包括第四间隙表面、第五间隙表面和第六间隙表面，
第四间隙表面在第二方向上关于参考表面形成第二钝角并且到达第五间隙表面，
第五间隙表面关于参考表面形成直角并且到达第六间隙表面和上表面的一部分，并且
第六间隙表面在在第二方向上关于参考表面形成第二锐角并且到达上表面的另外的部分。
3.根据权利要求2所述的切削刀具，其中：
第三间隙表面具有所述第三间隙表面朝向下表面逐渐变宽的形状，
第六间隙表面具有所述第六间隙表面朝向上表面逐渐变宽的形状，
第一钝角和第二钝角彼此相等，并且
第一锐角和第二锐角彼此相等。
4.根据权利要求1所述的切削刀具，其中，上表面包括：
平面部分；
断屑表面，其突出高过平面部分同时朝向外侧逐渐突出，所述断屑表面与上部主切削刃和上部副切削刃连接并且引导由上部主切削刃和上部副切削刃切下的碎屑；以及
凹窝，其凹陷地形成在断屑表面中。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的切削刀具，其中，上表面和下表面关于参考轴线彼此成180度旋转对称，所述参考轴线从三个拐角的其中之一的中心点开始穿过刀具主体的中心线连接至位于相对侧的、第一侧表面和第二侧表面之间的边界部分的中心点。
6.根据权利要求5所述的切削刀具，其中：
在下表面与第一侧表面之间的边缘处形成下部副切削刃，
在下表面与第二侧表面之间的边缘处形成下部主切削刃，并且
下部副切削刃和下部主切削刃连续地设置在相应的拐角之间。
7.根据权利要求1所述的切削刀具，其中，在关于相应的拐角被设置在两侧的上部主切削刃与上部副切削刃之间限定的第一角度大于或等于85度并且小于90度。
8.一种切削工具，其安装有权利要求3所述的切削刀具，
其中第一侧表面和第二侧表面关于相应的拐角被设置在两侧，并且
切削工具包括与第一侧表面的第二间隙表面面接触的第一座表面以及与第二侧表面的第五间隙表面面接触的第二座表面，其中在第一座表面与第二座表面之间限定的第二角度设定为和在上部主切削刃与上部副切削刃之间限定的第一角度相等。
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