CN108698132B - 切削刀片、刀具夹具和用于机械加工工件的刀具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于机械加工工件的刀具(10)的切削刀片(12)，其包括第一切削刃(22)和第一切削刀片孔(32)，其中，切削刀片(12)具有大致的长形形状并且基本沿着切削刀片纵向方向(18)延伸，第一切削刀片孔(32)沿着与切削刀片纵向方向(18)基本正交地行进的第一孔轴(36)延伸，切削刀片包括侧向地突出的升高部(30)，升高部(30)布置在切削刀片(12)的定向成横向于第一孔轴(36)的侧面(28)上，在升高部(30)上布置有供切削刀片(12)接触地抵靠刀具夹具(14)的第一侧向夹具接触表面(40a)、轴向夹具接触表面(42)和第一水平夹具接触表面(44a)，其中，第一侧向夹具接触表面(40a)与第一孔轴(36)基本正交地行进，轴向夹具接触表面(42)和第一水平夹具接触表面(44a)横向于彼此地且与第一侧向夹具接触表面(40a)基本正交地行进。

Description

切削刀片、刀具夹具和用于机械加工工件的刀具
本发明涉及切削刀片、刀具夹具和包括所述切削刀片和所述刀具夹具的刀具。刀具是用于机械加工工件的工具。更确切地，其优选地是包括刀具夹具和能够可替换地固定至刀具夹具的切削刀片的车削刀具。切削刀片可借助于一个或多个紧固元件紧固至刀具夹具。
包括可替换可转位刀片的车削刀具已经以其设计的多样化而被大众所知。这种类型的车削刀具的示例有细长车削刀具，其中，细长车削刀具用于所谓的细长车削车床或细长车削自动攻纹机中。
传统的细长车削车床通过预设的凸轮被机械地控制。现代的细长车削车床通过计算机借助于CNC技术受到控制。针对这些现代的计算机控制的细长车削车床，存在各种各样具有可替换可转位刀片的车削刀具。
然而，传统的凸轮控制的细长车削车床同样也非常普遍的，并且在实践中持续地被使用。例如，在制造非常小或精细部件时，由于制表行业中的需要，凸轮控制的细长车削车床被持续采用。然而，适合于此的刀具的数量相当有限。这主要是由于，对于这种类型的应用需要非常小尺寸的刀柄。通常，具有最大为6mm x 6mm的截面尺寸的刀具夹具适于此目的。这转而对刀具夹具和切削刀片之间的交界部以及对刀具的整体稳定性提出了严苛的要求。而且，在制造如在制表工业中使用的非常小且精确的组件时，就刀具而言，精准且可重复的精度至关重要。从设计方面来讲，主要的挑战在于将确保精准且可重复的精度与获得相对小的尺寸以及与仍可保证的刀具机械稳定性相结合。
这种车削刀具(其可制造成具有非常小的尺寸且适合如上所述用于制表工业的微型部件的生产中)的示例可从EP 1 617 963A1、EP 1368 149A1和EP 1 189 719A1中获知。
在这些刀具示例中，切削刀片和刀具夹具之间的交界部包括肋状结构，其中在该肋状结构上切削刀片和刀具夹具接触。然而，就稳定性和精确性而言，这种类型的交界部具有诸多缺点。另一方面，作用在刀具的轴向方向或纵向方向上的力通过用于将切削刀片紧固至刀具夹具的螺丝传递到刀具夹具。这导致螺丝上存在相对高的负载并且导致定位精度较低。此外，这里，肋状构造布置成烧结且非再研磨(即“烧结”)的结构，而这转而将对定位精度产生不利影响。
与背景技术不同，本发明的目的是提供上述类型的切削刀片、刀具夹具和刀具，其满足上述需求并且克服现有技术中已知的刀具的缺点。在本文中，特别地，目的是在稳定性和精确性方面改善切削刀片和刀具夹具之间的交界部，使得刀具特别适合于根据需要(例如在制表工业中)制造精确的微型部件。
该目的通过根据本申请实施方式的切削刀片、根据本申请实施方式的刀具夹具和根据本申请实施方式的刀具来实现。
根据本发明的切削刀片具有第一切削刃和第一切削刀片孔，其中，切削刀片具有大致的长形形状并且基本沿着切削刀片纵向方向延伸。第一切削刀片孔沿着第一孔轴延伸，第一孔轴与切削刀片纵向方向基本正交地行进。此外，切削刀片包括侧向地突出的升高部，升高部布置在切削刀片的定向成横向于第一孔轴的侧面上。在升高部上布置有供切削刀片接触地抵靠刀具夹具的第一侧向夹具接触表面、轴向夹具接触表面和第一水平夹具接触表面。第一侧向夹具接触表面与第一孔轴基本正交地行进。轴向夹具接触表面和第一水平夹具接触表面横向于彼此地且与第一侧向夹具接触表面基本正交地行进。
与此对应，根据本发明的刀具夹具具有第一夹具孔和用于接纳切削刀片的切削刀片接纳固定部。刀具夹具基本沿着夹具纵向方向延伸。第一夹具孔沿着第三孔轴延伸，其中，第三孔轴与夹具纵向方向基本正交地行进。在切削刀片接纳固定部中设置有基本沿着夹具纵向方向行进的凹进部。在凹进部中布置有供切削刀片接触地抵靠刀具夹具的侧向切削刀片接触表面、轴向切削刀片接触表面和水平切削刀片接触表面。侧向切削刀片接触表面与第三孔轴基本正交地行进。轴向切削刀片接触表面和水平切削刀片接触表面横向于彼此地且与侧向切削刀片接触表面基本正交地行进。
根据本发明的刀具具有上述类型的切削刀片、上述类型的刀具夹具以及用于将切削刀片紧固至刀具夹具的至少一个紧固装置，切削刀片和刀具夹具优选地仅通过布置在切削刀片上的升高部以及设置在刀具夹具的切削刀片接纳固定部中的凹进部彼此承靠。
应指出的是，在本案中，术语“基本正交”优选地但并非绝对必须理解成恰好正交。然而，与确切的90°角度的微小偏差(该偏差在3°的范围内)也应落入该术语的范围内。
术语“横向”在本案中被理解为非平行的定向，因此是不等于0°的角度。术语“横向地”还可包括正交地。
还应指出的是，放在术语“切削刃”、“切削刀片孔”、“孔轴”、“侧向夹具接触表面”和“水平夹具接触表面”之前的术语“第一”、“第二”和“第三”在本案中仅用于在概念上区分具有相同名称的独立特征，而并非旨在表示优选性、顺序或者任何其它的意义。
本发明的主要特征在于对切削刀片承靠刀具夹具的交界部的改进。为了该效果，切削刀片的定向成在横向于第一孔轴的侧面上优选地布置有伸长的升高部，升高部基本沿着切削刀片纵向方向延伸。在该升高部上布置有供切削刀片与刀具夹具接触的所有接触表面。在本案中，这些接触表面统称为夹具接触表面。
根据本发明，在升高部上布置有至少一个侧向夹具接触表面、轴向夹具接触表面和第一水平夹具接触表面。侧向夹具接触表面优选地平行于切削刀片纵向方向且与第一孔轴正交地行进。轴向夹具接触表面和水平夹具接触表面优选地与侧向夹具接触表面正交地行进，其中，水平夹具接触表面优选地平行于切削刀片纵向方向行进，且轴向夹具接触表面以及水平夹具接触表面优选地在它们之间形成锐角，具体地优选地为45°的角度。
由于这些位于从切削刀片的一个侧面突出的升高部上的至少三个接触表面的布置，切削刀片可仅借助于该升高部而在三个空间方向上均受到支撑。
所以，与从EP 1 617 963A1、EP 1 368 149A1和EP 1 189 719A1中获知的示例的切削刀片相比，用于将切削刀片紧固至刀具夹具的紧固刀具可免受负荷。从而可获得更稳定且更精确的刀片座。另外，通过以这种方式实现接触表面，可获得结构非常紧凑的刀具，其中，即使提供相对于切削刀片尺寸非常小的刀具夹具，切削刀片仍可以构造成具有相对大的尺寸。这主要是通过这样的事实来实现：即，由于设置在切削刀片的升高部上的接触表面和与之相应地位于刀具夹具的凹进部中的接触表面的影响，刀具夹具不再必须围绕切削刀片。因此，切削刀片可具有与刀具夹具的刀具夹具高度相差小于5％的切削刀片高度，其中，切削刀片高度与第一孔轴正交地且与切削刀片纵向方向正交地测量，刀具夹具高度与第三孔轴正交地且与夹具纵向方向正交地测量。总之，可实现具有6mmx6mm或更小的截面的刀具。
根据实施方式，第一侧向夹具接触表面至少部分地围绕第一切削刀片孔，优选地完全围绕第一切削刀片孔。另外，这里优选的是，第一侧向夹具接触表面与第一切削刀片孔邻接。
根据进一步的实施方式，第一侧向夹具接触表面是切削表面。通过对比，轴向夹具接触表面和第一水平夹具接触表面优选地布置成“烧结”表面。
“烧结”表面被理解为在烧结的组件中不经受通过磨削的额外精加工的表面。
因此，本发明使得：尽管设置在切削刀片上的接触表面的大部分是未磨光的“烧结”接触表面，切削刀片抵靠刀具夹具的承载接触也能够非常精确且稳定。这转而由于在生产期间最小化的磨光需求而产生巨大的成本效益。至少一个磨光的侧向夹具接触表面使得切削刀片抵靠刀具夹具的承载表面宽大、稳定且精确。由于切削刀片的至少一个切削刃在具有与根据本发明的刀具夹具的交界部相同的交界部的磨削夹具中磨削，所以尽管有“烧结”表面，也能够成功地实现切削刀片的高度精确的水平和轴向定位。
根据进一步的实施方式，切削刀片具有平行于第一孔轴测量的总宽度，该总宽度小于第一切削刃的平行于第一孔轴测量的宽度和升高部的平行于第一孔轴测量的高度的总和
换言之，切削刀片的主体配置成在第一切削刃的区域中比在主体的其上布置有升高部的中间区域中宽，其中，在切削刀片的主体的一个侧面上布置有升高部，且在切削刀片的主体的在切削刀片纵向方向上观察的一端处布置有第一切削刃。因此，在切削刀片的总宽度保持不变的情况下，升高部可构造成更高。这转而使得布置在升高部上的接触表面更大。因此，能够实现更稳定的交界部，并且在刀具使用期间在切削刀片和刀具夹具之间的交界部处实现相对较低的表面压力。
根据进一步的实施方式，切削刀片还具有第二切削刀片孔，第二切削刀片孔沿着定向成平行于第一孔轴的第二孔轴延伸，其中，第一切削刀片孔和第二切削刀片孔两者均与第一侧向夹具接触表面正交地穿过升高部。
在最后提到的实施方式中，尤其优选的是，在升高部上还布置有第二侧向夹具接触表面，第二侧向夹具接触表面位于与第一侧向夹具接触表面相同的平面中并且在切削刀片纵向方向上远离第一侧向夹具接触表面，其中，第一侧向夹具接触表面至少部分地围绕第一切削刀片孔，优选地完全围绕第一切削刀片孔，第二侧向夹具接触表面至少部分地围绕第二切削刀片孔，优选地完全围绕第二切削刀片孔。
侧向夹具接触表面划分为第一侧向夹具接触表面和与第一侧向夹具接触表面分离的第二侧向夹具接触表面的这种划分使得刀片座的稳定性和精确性进一步提高。
与第一侧向夹具接触表面类似，第二侧向夹具接触表面优选地是切削表面。第二侧向夹具接触表面优选地与第二切削刀片孔直接邻接。
根据进一步的实施方式，升高部上还布置有第二水平夹具接触表面，第二水平夹具接触表面在切削刀片纵向方向上远离第一水平夹具接触表面。
根据本实施方式，因此升高部上总共存在五个接触表面，即，一个轴向夹具接触表面、两个侧向夹具接触表面和两个水平夹具接触表面。这使得刀片座的稳定性和精确性进一步提高。与第一水平夹具接触表面类似，第二水平夹具接触表面优选地布置成“烧结”表面。
优选地，第二水平夹具接触表面位于与第一水平夹具接触表面相同的平面上。两个水平夹具接触表面均优选地基本平行于切削刀片纵向方向行进。然而，在实践中，两个水平夹具接触表面不会恰好彼此平行且不与切削刀片纵向方向恰好平行，这是因为无法恰好水平地被制造(如烧结)。因此，根据优选的实施方式，两个水平夹具接触表面相对于切削刀片纵向方向倾斜0.5°。制造公差在+/-0.5°的范围内。因此，表面可以在按绝对值计算的0°和1°之间变化。然而，表面应仅倾斜成使得，由于倾斜引起的两个水平接触表面之间的距离与恰好水平的表面相比不是更小而是更大。
在最后提到的实施方式中，还进一步优选的是，在切削刀片纵向方向上测量的第一水平夹具接触表面和第二水平夹具接触表面之间的第一距离大于在切削刀片纵向方向上测量的第一孔轴和第二孔轴之间的第二距离。
水平夹具接触表面分别用作底座，底座在刀具使用期间吸收在竖直方向上作用的力。因为两个水平夹具接触表面之间的距离大于两个孔间隔开的距离(第二距离)，从而承载空隙(第一距离)大于两个孔间隔开的距离(第二距离)，所以在紧固螺丝的紧固期间已经有效防止切削刀片关于与孔轴平行的横向轴倾斜。
根据进一步实施方式，第一水平夹具接触表面在第一端处与布置在升高部上的第一凸形表面邻接，并且在第二端处与布置在升高部上的第二凸形表面邻接，其中当在切削刀片纵向方向上观察时第二端与第一端相对。类似地，第二水平夹具接触表面还在其定位成在切削刀片纵向方向上彼此相对的两端处分别与凸形表面邻接。
因此，切削刀片在刀具夹具上获得限定成恰好水平的支撑。设置在刀具夹具上的切削刀片接纳固定部的凹进部中的相应水平切削刀片接触表面优选地仅由一个连续的平坦表面形成。
根据进一步的实施方式，升高部上还设置有凹形表面，凹形表面在切削刀片纵向方向上布置在第一水平夹具接触表面和第二水平夹具接触表面之间。该凹形的表面在刀具处于组装状态的情况下不接触刀具夹具。该凹形的表面布置在上述两个水平底座之间。
根据进一步的实施方式，升高部的与第一孔轴正交地且与切削刀片纵向方向正交地测量的宽度小于切削刀片的平行于升高部的宽度测量的总高度。因此，升高部不延伸超过切削刀片的总高度，而是优选地仅在切削刀片的总高度的大部分上延伸。升高部优选地布置在切削刀片的中央或中间，从而获得180°旋转对称。
根据进一步的实施方式，切削刀片不只是包括一个切削刃，而是包括两个切削刃，即，第一切削刃和第二切削刃。在这种情况下，切削刀片优选地关于平行于第一孔轴行进的横向轴180°旋转地对称。
180°旋转对称被理解成主体在绕轴(这里是横向轴)转过180°时映射到其本身上的对称性质。在第一切削刃被磨损的情况下，切削刀片因此能从刀具夹具释放、转过180°且然后紧固至刀具夹具，使得接下来可继续使用第二切削刃。
上述实施方式具体涉及切削刀片。然而，应理解，还可在刀具夹具上与切削刀片相应或相当地设置上述特征中的一些。
设置在刀具夹具上的切削刀片接纳固定部的凹进部中所布置的轴向切削刀片接触表面优选地是凸形表面。因此，在该位置通过该凸形的轴向切削刀片接触表面与设置在切削刀片上的平坦轴向夹具接触表面的相互作用可建立线接触，其中，该线定向成平行于切削刀片孔或夹具孔。
根据实施方式，通过与切削刀片相似的方式，刀具夹具还包括第二夹具孔，第二夹具孔沿着第四孔轴延伸，其中，第四孔轴定向成平行于第三孔轴且第一夹具孔沿着第四孔轴延伸。
应理解，上文描述的以及下文要描述的本发明的那些特征不仅用于详细叙述的组合，在没有背离本发明的范围的情况下，还可同等地用于任何其它选择的组合。
根据本发明的刀具的示例性实施方式在以下附图中示出并且在接下来的描述中详细地说明，其中，
图1示出根据本发明的刀具的第一实施方式的立体图；
图2示出根据本发明的刀具的第一实施方式的分解图；
图3示出根据基于本发明的刀具的第一实施方式的刀具夹具的前端的侧视图；
图4示出根据基于本发明的刀具的第一实施方式的切削刀片的中间区域的第一侧视图；
图5示出根据基于本发明的刀具的第一实施方式的整个切削刀片的第二侧视图；
图6示出根据本发明的刀具的第二实施方式的立体图；
图7示出根据本发明的刀具的第二实施方式的分解图；
图8示出根据基于本发明的刀具的第二实施方式的刀具夹具的前端的侧视图；
图9示出根据基于本发明的刀具的第二实施方式的切削刀片的中间区域的第一侧视图；以及
图10示出基于根据本发明的刀具的第二实施方式的整个切削刀片的第二侧视图。
图1至图5示出根据本发明的刀具的实施方式、根据本发明的刀具夹具和根据本发明的切削刀片的多个视图。本文中，刀具整体上用附图标记10指代。切削刀片用附图标记12指代。刀具夹具用附图标记14指代。
刀具10是所谓的细长车削刀具。切削刀片12借助于紧固装置16可替换地附接至刀具夹具14。紧固装置16优选地实现为一个或多个螺丝的形式。因此，在磨损的情况下，可用相同类型的新切削刀片来替换切削刀片12。切削刀片12优选地由碳化物制成。刀具夹具14优选地由钢制成。
切削刀片12和刀具夹具14两者均具有伸长形状。切削刀片12基本沿着切削刀片纵向方向18(在图5中用箭头18表示)延伸。刀具夹具4基本沿着夹具纵向方向20(在图3中用箭头20表示)延伸。在刀具10处于组装状态的情况下，切削刀片纵向方向18和夹具纵向方向20重合或者彼此平行地行进(参见图1)
切削刀片12优选地配置成可转位刀片。其优选地包括两个切削刃：第一切削刃22和第二切削刃22'。切削刀片12关于横向轴24(参见图5)以180°旋转对称。因此，其可在刀具夹具14上的两个不同的位置中使用，使得第一切削刃22和第二切削刃22'两者可被相继地使用。然而应理解，切削刀片12并且必须具有这种类型的两刃可转位刀片。原则上，在没有背离本发明的范围的情况下，还可设想到单刃切削刀片12。
切削刀片12包括主体26，其中，在主体26的相对端(在切削刀片纵向方向18上)处布置有切削刃22和22'。在主体26的一侧28，切削刀片12包括升高部30。该升高部30从主体26侧向地突出并且整体地连接至主体26。升高部30具有大致的长形形状并且基本平行于切削刀片纵向方向18地沿着主体26的侧面28延伸。
根据图1至图5中所示的第一实施方式，切削刀片12包括两个孔32和34。在本案中，这些孔称为第一切削刀片孔32和第二切削刀片孔34。第一切削刀片孔32沿着第一孔轴36延伸。第二切削刀片孔34沿着第二孔轴38延伸。第一孔轴36和第二孔轴38彼此平行地行进并且与横向轴24平行且与切削刀片12的纵向方向或纵向轴18正交地行进。
具体地，如从图3可见，升高部30没有延伸超过切削刀片12的总高度，也没有延伸超过切削刀片12的总长度，而是仅分别在切削刀片12的高度和长度的一部分上延伸，其中，“切削刀片12的长度”理解为平行于切削刀片纵向方向18测量的尺寸，“切削刀片12的高度”理解为与切削刀片纵向方向18正交地且与第一孔轴36正交地测量的尺寸。
切削刀片12还包括多个接触表面40、42和44，在刀具10处于组装状态的情况下，切削刀片12通过接触表面40、42和44承靠刀具夹具14。这些接触表面40、42和44均布置在升高部30上。优选地，在刀具10处于组装状态的情况下，切削刀片12仅通过这些接触表面40、42和44与刀具夹具14接触。因此，升高部30在切削刀片12的一部分上形成用于在切削刀片12和刀具夹具14之间进行连接的交界部。
根据图1至图5中所示的第一实施方式，切削刀片12通过总共五个接触表面40、42和44来承靠夹具14。在本案中，这五个接触表面中的两个称为第一侧向夹具接触表面40a和第二侧向夹具接触表面40b。在本案中，这五个接触表面中的另一个称为轴向夹具接触表面42。在本案中，这五个接触表面中的最后两个称为第一水平夹具接触表面44a和第二水平夹具接触表面44b。
第一侧向夹具接触表面40a和第二侧向夹具接触表面40b布置在升高部30的端面上。第一侧向夹具接触表面40a和第二侧向夹具接触表面40b与横向轴24正交地行进，因此还与孔轴36、38正交地行进。两个接触表面40a和40b优选地位于同一表面上。然而，第一侧向夹具接触表面40a和第二侧向夹具接触表面40b布置为沿着切削刀片12的纵向方向18分隔开的两个独立的表面。第一侧向夹具接触表面40a直接与切削刀片孔32邻接，且优选地完全围绕切削刀片孔32。第二侧向夹具接触表面40b优选地直接与第二切削刀片孔34邻接且优选地完全围绕第二切削刀片孔34。
轴向夹具接触表面42优选地与第一侧向夹具接触表面40a和第二侧向夹具接触表面40b正交地行进。轴向夹具接触表面42与切削刀片12的纵向方向18形成锐角，所述锐角优选地等于45°。
第一水平夹具接触表面44a和第二水平夹具接触表面44b同样优选地与侧向夹具接触表面40a、40b正交地行进。第一水平夹具接触表面44a和第二水平夹具接触表面44b优选地平行于切削刀片孔32、34行进，且基本平行于切削刀片纵向方向18。这里，水平夹具接触表面44a、44b以与侧向夹具接触表面40a、40b大致相同的方式由在切削刀片纵向方向18上分隔开的两个互相独立的表面构成。
优选地，第二水平夹具接触表面44b位于与第一水平夹具接触表面44a相同的表面上。然而在实践中，两个水平夹具接触表面44a、44b由于其不可能被完全水平地制造(如烧结那样)，所以不会完全地彼此平行且完全平行于切削刀片纵向方向18行进。因此，根据优选的实施方式，两个水平夹具接触表面相对于切削刀片纵向方向18倾斜0°-3°。然而，所述表面应仅倾斜成使得，由于倾斜引起的两个水平接触表面之间的距离与完全水平的表面相比不是更小而是更大。
所述五个接触表面40a、40b、42、44a、44b(其均布置在切削刀片12的升高部30上)优选地分别地布置成平坦的表面。
应理解，由于切削刀片12的关于升高部30的上述旋转对称性，不仅存在图4中所示的位于右手侧的轴向夹具接触表面42，而且与之相应地，还存在位于升高部30的对角相对侧上的另一轴向夹具接触表面(未编号)。类似地，除了图4中在升高部30的底侧上标出的水平夹具接触表面44a、44b之外，还存在位于升高部30的相对的顶侧上的两个水平夹具接触表面(在这里未编号)。因此，不管采用两个切削刃22、22'中的哪个切削刃，切削刀片12抵靠在刀具夹具14的承载接触的性质都相同。在两种情况下，根据图1至图5中所示的第一实施方式的切削刀片12均利用两个水平夹具接触表面44a、44b、轴向夹具接触表面42以及两个侧向夹具接触表面40a、40b抵靠刀具夹具14。
图3详细地示出刀具夹具14的相应交界部。与切削刀片12类似，刀具夹具14也包括两个孔46、48。在本案中，两个孔46、48称为第一夹具孔46和第二夹具孔48。第一夹具孔46沿着第三孔轴50延伸。第二夹具孔48沿着第四孔轴52延伸。在刀具10处于组装状态的情况下，第三孔轴50与第一孔轴36重合。类似地，第四孔轴52和第二孔轴38于是也重合(参见图2)。
为了接纳切削刀片12，刀具夹具14在其前端的区域中包括切削刀片接纳固定部54。该切削刀片接纳固定部54实现为刀具夹具14上的材料割除部的类型。在切削刀片接纳固定部54中设置有与设置在切削刀片12上的升高部30对应的凹进部56，其中，凹进部56基本沿着夹具纵向方向20延伸。夹具孔46、48通向该凹进部56。
与设置在切削刀片12上的夹具接触表面40、42和44相对应地，设置在刀具夹具14的切削刀片接纳固定部54中的凹进部56包括三个接触表面58、60、62。这三个接触表面称为侧向切削刀片接触表面58、轴向切削刀片接触表面60和水平切削刀片接触表面62。在刀具10处于组装状态的情况下，切削刀片12利用其夹具接触表面40、42、44位于刀具夹具14的接触表面58、60、62上。同时，切削刀片12的两个侧向夹具接触表面40a、40b承靠刀具夹具14的侧向切削刀片接触表面58。切削刀片12的轴向夹具接触表面42承靠刀具夹具14的轴向切削刀片接触表面60。切削刀片12的两个水平夹具接触表面44a、44b承靠刀具夹具14的水平切削刀片接触表面62。
侧向切削刀片接触表面58优选地配置成连续的平坦表面。类似地，水平切削刀片接触表面62配置成平坦表面。通过对比，轴向切削刀片接触表面60优选地配置成凸形表面。因此，在轴向方向上，在轴向夹具接触表面42和轴向切削刀片接触表面60之间建立线性的承载接触。另一方面，在水平夹具接触表面44a、44b与水平切削刀片接触表面62之间的接触表面处，各自优选的是完全面接触的承载接触。然而应理解，如果在切削刀片纵向方向18上观察，水平夹具接触表面44a、44b被选择成极小或者相对于切削刀片纵向方向18稍微倾斜(最多倾斜3°)，则在该位置处也可实现线性的承载接触。在本专利中，这样的实施方式因为它们用作切削刀片的水平承载接触，而应继续被归入术语水平夹具接触表面中。
为了产生尽可能精确的水平承载接触，在任何情况下，水平夹具接触表面44a、44b在切削刀片纵向方向18上测量时均具有相对小的宽度。在两个水平夹具接触表面44a、44b的于切削刀片纵向方向上的定位成彼此相对的两端处，所述两个水平夹具接触表面44a、44b分别与凸形的表面64a、64b、66a、66b邻接(参见图4)。根据第一实施方式，两个水平夹具接触表面44a、44b之间还设置凹形的表面68。因此，切削刀片12的水平承载接触实际上仅靠两个水平夹具接触表面44a、44b实现。
为了避免切削刀片12在紧固装置16的紧固期间绕横向轴24倾斜，以及为了加强切削刀片12的水平承靠的稳定性和精确性，两个水平夹具接触表面44a、44b之间的距离被优选地选择成相对大的。在图4中，该距离称为第一距离d1。距离d1优选地选择成大于孔轴36、38彼此之间所具有的第二距离d2。
图6至图10示出根据本发明的刀具10的第二实施方式。在图6至图10中，等同的优点和特征用与之前相同的附图标记来指代并且还附加地设置有连字符(例如用10'代替10)。另外，由于该第二实施方式中的基本构思与之前在第一实施方式中详细说明的相同，所以在下文中仅仅解释两个实施方式之间的区别。不再对切削刀片12'和刀具夹具14'的基本结构全部进行说明。上述的说明在此将同等地适用。
如通过将图1至图5与图6至图10比较可知，在第二实施方式中，也以等同的方式来实现在升高部30'上提供切削刀片12'的接触表面以及在凹进部56'中提供刀具夹具14'的接触表面的原理。这里，在刀具10'处于组装状态的情况下，切削刀片12也仅通过设置在升高部30'上的接触表面来承靠刀具夹具14'。因此，根据第二实施方式，也仅在升高部30'和凹进部56'之间建立切削刀片12'和刀具夹具14'之间的接触。
然而，与图1至图5中所示的第一实施方式相比，升高部30'在切削刀片纵向方向18上构造成更短。切削刀片12'仅包括一个孔32'。与此相当地，刀具夹具14'也仅包括一个孔46'。第一切削刀片孔32'沿着第一孔轴36'延伸。第一夹具孔46'沿着第三孔轴50'延伸。在刀具10'处于组装状态的情况下，第一孔轴36'和第三孔轴50'则重合(参见图7)。
根据第二实施方式，作为两个侧向夹具接触表面的替代，仅提供一个侧向夹具接触表面40a'。类似地，还仅提供一个水平夹具接触表面44a'。通过与根据第一实施方式的那样大致相同的方式，水平夹具接触表面44a'在其两个相对端处分别与凸形的表面64a'和66a'邻接。在水平方向上，根据两个实施方式的切削刀片12、12'仅具有轴向夹具接触表面42或42'。然而，这些夹具接触表面40a'、42'、44a'的布置和定向与根据第一实施方式的夹具接触表面40a、42、44a的布置和定向相同。
在第一实施方式和第二实施方式之间，针对设置在刀具夹具14'上的切削刀片接纳固定部54'改变较少。这里，凹进部56'也优选地包括连续的平坦侧向切削刀片接触表面58'。类似地，在凹进部46'中优选地设置有凸形的轴向切削刀片接触表面60'。此外，优选地通过借助于连续的平坦水平切削刀片接触表面62'来确保水平承载接触。
根据两个实施方式，除了切削刀片12或12'在刀具夹具14或14'上的非常稳定且精确的定位外，获得的益处还有：尽管刀具夹具14或14'的尺寸相对小，但是切削刀片12或12'可以是比较大的。由于仅通过升高部30或30'与凹进部56或56'的相互作用来实现切削刀片12或12'和刀具夹具14或14'之间的连接，所以切削刀片12或12'可具有与刀具夹具14或14'类似或甚至相同的高度。这里，“高度”表示与纵向方向18、20正交且与孔轴36、38、50、52正交的尺寸。如果刀具夹具14或14'为了特定应用而制造成非常小，例如因此具有6mm x6mm的截面尺寸，则切削刀片12或12'仍然可具有例如6mm的高度。
如从图10进一步可见，切削刀片12'具有平行与第一孔轴36测量的总宽度b1，总宽度b1小于第一切削刃22的平行于第一孔轴36测量的宽度b2和升高部30'的平行于第一孔轴36的高度h的总和。因此，b2+h>b1。这同样适用于根据第一实施方式的切削刀片12。因此，切削刀片12或12'的主体26或26'在第一切削刃22的区域中配置成比主体26或26'的其上布置有升高部30或30'的中间区域中宽。因此，在切削刀片的总宽度b1保持不变的情况下，切削刀片的升高部30或30'可构造成更高。这转而使得布置在升高部30上的接触表面40、42和44更大。

Claims (20)

1.用于机械加工工件的刀具(10)的切削刀片(12)，包括第一切削刃(22)、第一切削刀片孔(32)和第二切削刀片孔(34)，其中，
所述切削刀片(12)具有长形形状并且沿着切削刀片纵向方向(18)延伸，
所述第一切削刀片孔(32)沿着与所述切削刀片纵向方向(18)基本正交地行进的第一孔轴(36)延伸，
所述第二切削刀片孔(34)沿着定向成平行于第一孔轴(36)的第二孔轴(38)延伸，
其中，所述切削刀片(12)包括侧向地突出的升高部(30)，所述升高部(30)布置在所述切削刀片(12)的定向成横向于所述第一孔轴(36)和所述第二孔轴(38)的侧面(28)上，在所述升高部(30)上布置有供所述切削刀片(12)接触地抵靠刀具夹具(14)的第一侧向夹具接触表面(40a)、第二侧向夹具接触表面(40b)、轴向夹具接触表面(42)和第一水平夹具接触表面(44a)，其中，所述第一切削刀片孔(32)和所述第二切削刀片孔(34)贯穿所述升高部(30)，所述第一侧向夹具接触表面(40a)与所述第一孔轴(36)和所述第二孔轴(38)基本正交地行进并且至少部分地围绕所述第一切削刀片孔(32)，所述第二侧向夹具接触表面(40b)位于与所述第一侧向夹具接触表面(40a)相同的平面中、在所述切削刀片纵向方向(18)上远离所所述第一侧向夹具接触表面(40a)并且至少部分地围绕所述第二切削刀片孔(34)，其中，所述第一侧向夹具接触表面(40a)和所述第二侧向夹具接触表面(40b)是彼此分离的两个独立表面，所述轴向夹具接触表面(42)和所述第一水平夹具接触表面(44a)横向于彼此地且与所述第一侧向夹具接触表面(40a)基本正交地行进。
2.如权利要求1所述的切削刀片，其中，所述第一侧向夹具接触表面(40a)完全地围绕所述第一切削刀片孔(32)，所述第二侧向夹具接触表面(40b)完全地围绕所述第二切削刀片孔(34)。
3.如权利要求1所述的切削刀片，其中，所述第一侧向夹具接触表面(40a)和所述第二侧向夹具接触表面(40b)二者是磨光表面，所述轴向夹具接触表面(42)和所述第一水平夹具接触表面(44a)二者是不经受额外精加工的烧结表面。
4.如权利要求1所述的切削刀片，其中，所述轴向夹具接触表面(42)和所述第一水平夹具接触表面(44a)之间形成锐角。
5.如权利要求1所述的切削刀片，其中，所述切削刀片(12)的平行于所述第一孔轴(36)和所述第二孔轴(38)测量的总宽度(b1)小于所述第一切削刃(22)的平行于所述第一孔轴(36)和所述第二孔轴(38)测量的宽度(b2)和所述升高部(30)的平行于所述第一孔轴(36)和所述第二孔轴(38)测量的高度(h)的总和。
6.如权利要求1所述的切削刀片，其中，所述升高部(30)上还布置有第二水平夹具接触表面(44b)，所述第二水平夹具接触表面(44b)在所述切削刀片纵向方向(18)上远离所述第一水平夹具接触表面(44a)。
7.如权利要求6所述的切削刀片，其中，所述第一水平夹具接触表面(44a)和所述第二水平夹具接触表面(44b)之间的在所述切削刀片纵向方向(18)上测量的第一距离(d1)大于所述第一孔轴(36)和所述第二孔轴(38)之间的在所述切削刀片纵向方向(18)上测量的第二距离(d2)。
8.如权利要求1所述的切削刀片，其中，所述第一水平夹具接触表面(44a)在第一端处与布置在所述升高部(30)上的第一凸形表面(64a)邻接，并且在第二端处与布置在所述升高部(30)上的第二凸形表面(66a)邻接，其中所述第二端与所述第一端相对。
9.如权利要求6所述的切削刀片，其中，所述升高部(30)上还设置有凹形表面(68)，所述凹形表面(68)在所述切削刀片纵向方向(18)上布置在所述第一水平夹具接触表面(44a)和所述第二水平夹具接触表面(44b)之间。
10.如权利要求1所述的切削刀片，其中，所述升高部(30)的与所述第一孔轴(36)和所述第二孔轴(38)正交且与所述切削刀片纵向方向(18)正交地测量的宽度小于所述切削刀片(12)的与所述第一孔轴(36)和所述第二孔轴(38)正交且与所述切削刀片纵向方向(18)正交地测量的高度。
11.用于机械加工工件的刀具(10)，包括：
如权利要求1所述的切削刀片(12)；
刀具夹具(14)，包括用于接纳所述切削刀片(14)的切削刀片接纳固定部(54)；以及
至少一个紧固装置(16)，用于将所述切削刀片(12)紧固至所述刀具夹具(14)。
12.如权利要求11所述的刀具，其中，所述切削刀片(12)和所述刀具夹具(14)仅利用布置在所述切削刀片(12)上的升高部(30)以及设置在所述刀具夹具(14)的切削刀片接纳固定部(54)中的凹进部(56)彼此承靠。
13.用于机械加工工件的刀具(10)的切削刀片(12)，包括第一切削刃(22)、第一切削刀片孔(32)和第二切削刀片孔(34)，其中，
所述切削刀片(22)具有伸长的形状并且沿着切削刀片纵向方向(18)延伸，
所述第一切削刀片孔(32)沿着与所述切削刀片纵向方向(18)基本正交地行进的第一孔轴(36)延伸，
所述第二切削刀片孔(34)沿着定向成平行于第一孔轴(36)的第二孔轴(38)延伸，
其中，所述切削刀片(12)还包括侧向地突出的升高部(30)，所述升高部(30)布置在所述切削刀片(22)的定向成横向于所述第一孔轴(36)和所述第二孔轴(38)的侧面上，其中，在所述升高部(30)上布置有供所述切削刀片(12)接触地抵靠刀具夹具(14)的第一侧向夹具接触表面(40a)、轴向夹具接触表面(42)、第一水平夹具接触表面(44a)和第二水平夹具接触表面(44b)，其中，所述第一切削刀片孔(32)和所述第二切削刀片孔(34)两者均穿过所述升高部(30)，所述第一侧向夹具接触表面(40a)与所述第一孔轴(36)和所述第二孔轴(38)基本正交地行进，所述轴向夹具接触表面(42)和所述第一水平夹具接触表面(44a)横向于彼此行进且与所述第一侧向夹具接触表面(40a)基本正交地行进，所述第二水平夹具接触表面(44b)在所述切削刀片纵向方向(18)上远离所述第一水平夹具接触表面(44a)，在所述切削刀片纵向方向(18)上测量的所述第一水平夹具接触表面(44a)和所述第二水平夹具接触表面(44b)之间的第一距离(d1)大于在所述切削刀片纵向方向(18)上测量的所述第一孔轴(36)和所述第二孔轴(38)之间的第二距离(d2)。
14.如权利要求13所述的切削刀片，其中，所述第一侧向夹具接触表面(40a)围绕所述第一切削刀片孔(32)。
15.如权利要求13所述的切削刀片，其中，所述第一侧向夹具接触表面(40a)是磨光表面，所述轴向夹具接触表面(42)、所述第一水平夹具接触表面(44a)和所述第二水平夹具接触表面(44b)是烧结且未抛光的表面。
16.如权利要求13所述的切削刀片，其中，所述轴向夹具接触表面(42)和所述第一水平夹具接触表面(44a)之间形成第一锐角，所述轴向夹具接触表面(42)和所述第二水平夹具接触表面(44b)之间形成第二锐角，其中所述第二锐角与所述第一锐角大小相同。
17.如权利要求13所述的切削刀片，其中，所述切削刀片的平行于所述第一孔轴(36)和所述第二孔轴(38)测量的宽度(b1)小于所述第一切削刃(22)的平行于所述第一孔轴(36)和所述第二孔轴(38)测量的宽度(b2)和所述升高部(30)的平行于所述第一孔轴(36)和所述第二孔轴(38)测量的高度(h)的总和。
18.如权利要求13所述的切削刀片，其中，
在所述升高部(30)上还布置有第二侧向夹具接触表面(40b)，所述第二侧向夹具接触表面(40b)位于与所述第一侧向夹具接触表面(40a)相同的平面上且在所述切削刀片纵向方向(18)上远离所述第一侧向夹具接触表面(40a)，
所述第一侧向夹具接触表面(40a)至少部分地围绕所述第一切削刀片孔(32)，以及
所述第二侧向夹具接触表面(40b)至少部分地围绕所述第二切削刀片孔(34)。
19.用于机械加工工件的刀具(10)，包括：
如权利要求13所述的切削刀片(12)；
刀具夹具(14)，包括用于接纳所述切削刀片(14)的切削刀片接纳固定部(54)；以及
至少一个紧固装置(16)，用于将所述切削刀片(12)紧固至所述刀具夹具(14)。
20.如权利要求19所述的刀具，其中，所述切削刀片(12)和所述刀具夹具(14)仅利用布置在所述切削刀片(12)上的升高部(30)和设置在所述刀具夹具(14)的切削刀片接纳固定部(54)中的凹进部(56)彼此抵靠。
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