CN1102524A - 一种改进的铣削刀片 - Google Patents

Abstract

一切削刀片(1)，用于一旋转铣削刀具并具有一 个限定在切削前角面(12)和后角面(13)之间的切削 刀，并且具有一个限定在所述后角面和底面之间的底 刃(20)，切削刃包括一组相继的分切削刃(17a，17b， 17c)和分别位于相继的分切削刃之间的中间刃(21)； 各分切削刃都分别具有前端和后端并从其前端指向 所述底刃，除了最前面的分切削刃的前端外，各所述 前端均通过一中间刃与紧前面的所述后端汇合，该中 间刃从所述后端开始离开所述底刃而取向。

Description

发明领域

本发明涉及一种特别地但非绝对地用于一旋转铣刀的可更换硬金属切削刀片，用以铣出槽，肩部或类似形状，其中侧铣削表面大致垂直于一铣削基面。

一个或多个这种刀片可拆卸地安装在加工于一旋转刀杆上的相应周边凹槽内，各刀片设有至少一个切削刃，当安装在刀杆上时该切削刃可控制地定位以进行铣削操作。

发明背景

对这种旋转铣刀来说，众所周之的是将各刀片定位在刀具上以给出一相当大的正轴向前角是十分有利的。

在已知的旋转铣刀上，例如我们先前的美国专利说明书No.5，158，402中所描述的那种，增加刀片上切削刃的轴向前角涉及提供一种刀杆，其中刀片座相对于刀杆的旋转轴线大为倾斜，这样切削刃就具有所需的正轴向前角。可以很容易地理解结构上的考虑限制了刀杆上刀片座的倾斜程度，过大的倾斜度将削弱刀杆。这样，采用传统的旋转铣刀，总会对轴向前角的大小有一个上限。

正是为了克服该限制，诸如我们先前的美国专利Nos.5，052，863和5，071，292中提出了带有相对于切削刀片的基面倾斜的切削刃的刀片。这样做一方面可获得增大的正轴向前角，另一方面可使刀杆的刀片支承座仍大体上保持传统的倾斜度，从而不会导致削弱刀杆。然而，此方案受到刀片尺寸的限制。这样，切削刃相对于刀片基面的倾斜角就是刀片高度对切削刃长度之比的函数。这样，切削刃越长，增加切削刃的倾斜角都必须同时相应增加刀片的高度。

我们的美国专利说明书Nos.5，158，402，和5，232，319以前已经进一步提出生产一种用于旋转铣削刀具的切削刀片，其中切削刃包括一组分别经中间刃交汇的相继的分切削刃。这两份美国专利说明书都公开了（参照其图9）一个带有这种分切削刃的铣削刀片，所有这些分切削刃都具有相当大的正轴向前角。然而，从这些附图及相关描述中可清楚看出，各中间刃都是从紧前面的分切削刃后端指向刀片的底刃，这样，正如所见，刀片从其前端到后端厚度（或高度）就逐渐减小。所以可清楚看出，采用这种结构，所能获得的正轴向前角的大小就受到限止，即它的任何增加都要求刀片高度的相应增加。再者，很清楚分切削刃的数量受到限制，从而限制了刀片的整个切削刃的长度。这样，实际上现有技术未能提供一种对这样一个问题的有效解决方案，即提供一种具有相当大的轴向前角同时满足对刀片整体的相同传统要求的铣削刀片。

本发明的目的是提供一种新的和改进的铣刀刀片，当其安装在旋转刀杆上时具有大为增加的正轴向前角，但明显地减小了已知铣削刀片和相关切削刀具的上述缺点。

发明概述

根据本发明，提供了一切削刀片，用于一旋转铣削刀具并具有一个限定在切削前角面和后角面之间的切削刃，并且具有一个限定在所述后角面和底面之间的底刃，切削刃包括一组相继的分切削刃和分别位于相继的分切削刃之间的中间刃；各分切削刃都分别具有前端和后端并从其前端指向所述底刃，除了最前面的分切削刃的前端外，各所述前端均通过一中间刃与紧前面的所述后端汇合，该中间刃从所述后端开始离开所述底刃而取向。

这样，采用根据本发明的铣削刀片，就可以形成一系列相继的分切削刃，当刀片被安装在刀具上时，各分切削刃都具有比以前所能获得的大的多的正轴向前角，而且这样即不会对切削刀片本身的尺寸也不会对涉及切削刀具之刀片座倾斜度的要求构成过度限制。

最好，穿过一分切削刃后端的切削刀具旋转轴线的各垂直线与相继的分切削刃相交，这样在铣削操作中相继的分切削刃重叠。这样，就可保证相继的分切削刃分别产生较小宽度的有效分离的碎屑。

最好，如我们的EP0566    085A1所描述的，根据本发明的分切削刃被设计成位于一个与预定最佳铣削直径对应的圆柱状包络面上。这样，就可保证与该最佳直径对应的铣削表面最小程度地畸变。作为另一种选择，只有分切削刃的前端被设计成位于该包络面上。

附图的简要说明

为更好地理解本发明，并显示在实际中如何实现本发明，现在参照附图，其中：

图1    是根据本发明的一切削刀片的侧视图；

图2    是图1所示切削刀片的俯视图；

图3是一侧视图，示出了装有一个图1和2所示切削刀片的铣削刀具。

最佳实施例的详细说明

如附图所示，一切削刀片1（在本实施例中它大致为三角形并最好由碳化钨制成）带有一个由周围的上部切削前角面12包围的中部上平面11。刀片上成形有一个平行于中部平面11的平的底面（未示出）。刀片还成形有后角面13并在拐角处成形有传统结构的刮片14。各后角面13成形有三个上部的分后角面13a，13b，13c，和一个下部并共同的平后角面部分13d。

分别在分后角面13a，13b，13c和上部切削前角面12之间限定的是三个分切削刃17a，17b，17c。如果需要，上部的分后角面13a，13b，13c可由成角度分布的纵向取向的部分构成。

前面的分切削刃17a，在其后端处，通过一个中间刃21与后面的分切削刃17b汇合，中间刃21是从前面的分切削刃的后端指向刀片的底刃20。类似地，分切削刃17b通过一个中间刃21（它也从前面一个分切削刃17b的后端离开底刃20而取向）。结果，正如所见，所有分切削刃17a，17b和17c都从它们各自的前端指向底刃20。

上部的分后角面13a，13b，13c的弧形结构及前角面相应的弧形结构可类似于我们先前的美国专利No.5，158，402所公开的结构，其内容在这里作为参考。作为另一种选择，上部的后角面13a，13b，13c可为大致平面的结构。

从附图的图3可明显看出，所有三个分切削刃都具有很正的轴向前角，在所示实施例中这些前角大致是相等的，同时分切削刃具有大致相同的长度。然而这些角，尽管都是很正的，并不是绝对必要地相等，同时分切削刃的各自长度也不需要绝对必要地相等。

这样，分切削刃可相对于刀片的底刃倾斜一个不小于2°（最好在2°至12°的范围）的角度α。如附图的图3所示，当安装刀片，以底刃相对于旋转纵轴线倾斜一个不小于2°（最好在2°-9°的范围内）的角度β时，分切削刃的最后所得的正轴向前角γ应当不小于4°（最好在4°-21°的范围内）。

α角（其中所有的角度是相等的）的最佳范围是8°-10°。

在所有情况下，采用这些带有很正的轴向前角的分切削刃，并非总要减小宽度（结果削弱刀片结构），如参照我们先前的美国专利5，158，402和5，232，319的图9所描述的，这样就可保证在标准尺寸的刀片的范围内采用这种分切削刃。根据本发明的刀片特别适用于小直径铣刀。此外，分切削刃的特定形状和方向改善了力的分布，即增加了轴向力并减小了径向力。

而且，获得这种带有很正的轴向前角的分切削刃并不需要以牺牲切削刀具上的刀片座为代价，这些刀片座会过度倾斜以致从整体上削弱刀具夹具。类似地，与现有技术的切削刀片（其中切削刃相对于底刃倾斜）不同，根据本发明的切削刀片所获得的正轴向前角无论如何不会受切削刀片的高度（厚度）对切削刃总长度之比的限制。

除了能够提供一种具有轴向前角大为增加之切削刃的铣削刀片外，将切削刃划分成分切削刃及另一方面这种切削刀片在铣削表面圆柱状包络面上的凸出明显小于标准切削刀片（其中很正的轴向前角是通过提供一相应倾斜的刀片底面而获得）的相应凸出这一事实，导致所得到的铣削表面与用传统刀片所得的表面相比要平滑的多（变形小）。

根据具体描述的实施例，尽管所示的刀片具有三个分切削刃，但可同样地采用具有其它数量的分切削刃的刀片，也可采用分切削刃并不都给出大致相等的轴向前角但却都具有很正的轴向前角的刀片。

而且，本发明同样适用于非三角形（如具体所示的）的刀片，如矩形，方形或三角形。

再者，通过确保分切削刃被设计成位于与预定最佳铣削直径对应的圆柱状包络面上，这样就保证与该最佳铣削直径对应（或接近）的被铣表面最小程度地畸变。

Claims (8)

1、一切削刀片，用于一旋转铣削刀具并具有一个限定在切削前角面和后角面之间的切削刃，并且具有一个限定在所述后角面和底面之间的底刃，切削刃包括一组相继的分切削刃和分别位于相继的分切削刃之间的中间刃；各分切削刃都分别具有前端和后端并从其前端指向所述底刃，除了最前面的分切削刃的前端外，各所述前端均通过一中间刃与紧前面的所述后端汇合，该中间刃从所述后端开始离开所述底刃而取向。

2、如权利要求1所述的切削刀片，其中穿过一分切削刃后端的切削刀具旋转轴线的各垂直线与相继的分切削刃相交，这样在铣削操作中，相继的分切削刃重叠

3、如权利要求1或2所述的切削刀片，其中分切削刃相对于刀片的底刃倾斜一个不小于2°的角度α。

4、如权利要求3所述的切削刀片，其中角度α在2°-12°的范围内。

5、如权利要求4所述的切削刀片，其中角度α在8°-10°的范围内。

6、如权利要求3或4所述的切削刀片，其中所述分切削刃有大致相等的长度。

7、如前述权利要求中的任何一个所述的切削刀片，其中至少分切削刃的前端被设计成是在与一最佳铣削直径对应的圆柱状包络面上。

8、如权利要求7所述的切削刀片，其中所述分切削刃被设计成位于所述圆柱状包络面上。

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