CN111356548A - 用于切削加工的切割刀片 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于对工件进行切削加工的切割刀片，所述切割刀片包括多边形体，所述多边形体具有切削面(10)、与所述切削面隔开间距的支承面(11)和自由面(21、22)，各所述自由面将所述切削面(10)与所述支承面(11)相互连接，并且各所述自由面与所述切削面共同构成相应的切割边，其中，所述切割边具有至少一个倒圆的切角(13)，所述切角在所述切削面(10)的俯视图中观察具有带有第一曲率半径(R1)的中间区域和分别在侧向连接在所述中间区域上的拖曳刃区域(14、15)，各所述拖曳刃区域线性延伸或者具有大的曲率半径(R2)，其中，直接连接在所述拖曳刃区域(14、15)上的切割边区域中的至少一个切割边区域具有切口(16、17)。

Description

用于切削加工的切割刀片
技术领域
本发明涉及一种用于对工件进行切削加工的切割刀片，所述切割刀片包括多边形体，所述多边形体具有切削面、与所述切削面隔开间距的支承面和自由面，各所述自由面将所述切削面和所述支承面相互连接，并且各所述自由面与所述切削面共同构成相应的切割边，其中，所述切割边具有至少一个倒圆的切角，所述切角在所述切削面的俯视图中观察具有带有第一曲率半径的中间区域和分别在侧向连接在所述中间区域上的拖曳刃(Schleppschneiden)区域，所述拖曳刃区域线性延伸或者具有较大的曲率半径。
背景技术
所提到的切割刀片的主要应用领域是对工件的端面车削和纵向车削。
已知的是：切割刀片的由两个切割边的切线围成的角半径对刀具的使用寿命和利用切割刀片加工的工件的表面质量是非常重要的。较大的角半径将切割作业分布在刀刃的较长部分上，这起到改进使用寿命的作用并且也能够较好地导出形成的热。另一方面，工件的经车削的表面质量基本上与刀具进给、切割深度和角半径以及还有切割速度的组合有关。因此，为了改进工件的表面质量，在EP0706433B1中提出：使用具有切角区域的切割刀片，所述切角区域具有第一曲率半径和在两侧连接在其上的第二区域，所述第二区域具有较大的第二曲率半径。切割刀片应如此相对于工件定向，使得具有较大曲率半径的第二区域上的至少一个中间点的切线平行于进给方向，从而具有较大曲率半径的第二区域施加一种剥离作用。
发明内容
本发明的目的是：改进文首提及的切割刀片，特别是以便使得所述切割刀片也能应用于1.5mm直至6mm、优选2mm至3mm的中等程度切削。
所述目的通过根据权利要求1所述特征的组合得以实现。根据本发明，所述切割边区域中的至少一个切割边区域设有切口，所述切割边区域直接连接在所述拖曳刃区域上。
已知的是：在对工件进行车削时没有拖曳刃区域的情况下对应于切割刀片角半径产生波浪形表面，在所述车削中，切割刀片相对于工件发生进给。在切削时“尾随的”拖曳刃(其如在EP0706403B1中描述的那样可以具有大直至50倍的半径)具有以下功能：对工件表面进行平整，以便获得改进的较小的表面粗糙度。根据本发明，优选的切割刀片角半径处于0.02mm至2.4mm之间、特别是处于0.4mm至0.8mm 之间。连接的拖曳刃区域的半径R2大得多并且优选可以为 6R1≤R2≤12R1、即例如处于1mm至28mm之间、优选处于4mm至 19mm之间。根据本发明，通过拖曳刃的终点与半径R2的连接所构成的割线具有直至1mm的长度。同样可能的是：拖曳刃在直至1mm的边长上直线地构造。直接邻接于拖曳刃的切口处于切割刀片的主动切割区域中，这特别是适用于0.25mm/转至0.55mm/转的刀具进给速率和0.03mm至6mm之间的切割深度。
通过这种措施一方面使要耗费在精整作用的切割边上的切割力最小化，并且使流出的工件切屑的切屑形成最优化。优选地，本发明在进给为0.25mm/转至0.55mm/转之间并且切割深度为0.03mm至6mm 之间、优选在2mm至3mm之间时应用。
拖曳刃用作精整刃的区域中的切口的优点在于切割边的明显减负。在精整时产生的切屑在使用冷却剂时能够较容易被冲走。在端面车削或纵向车削时产生切割深度的拖曳刃区域同样通过切口界定，该切口在切屑成形时导致切屑的“凹陷”，该凹陷促使切屑断裂。这特别是对于可延展的材料是重要的。
然而，本发明也在这样的切割边上延伸，其中，多个拖曳刃区域通过切口中断。在这种情况下，在切角上连接有第一拖曳刃，在该第一拖曳刃上跟随有第一切口，在所述第一切口上在切割边延伸部中连接有另外的、相对于第一拖曳刃稍微伸出的第二拖曳刃，在该第二拖曳刃之后在切割边延伸中同样跟随有切口。
本发明的改进方案在从属权利要求中描述。因此，所述切口的 0.2mm至1mm的深度和0.3mm至1mm的宽度被证实为有益的。在也设计为转位式刀片的阴型(negativ)切割刀片中，所述切口有利地在整个自由面上延伸，这简化了对由碳化物或金属陶瓷材料制成的切割刀片的制造。
所述切割边的拖曳刃区域的长度优选为0.3mm至0.7mm。所述切角的中间区域的半径处于0.2mm至2.4mm之间、优选处于0.4mm至 1.2mm之间。为了也可以将切割刀片用作转位式刀片，选择0°的后角。如原则上根据现有技术已知的那样，这种切割刀片具有中间区域，该中间区域优选平台形地构造并且具有平面，该平面处于切割边平面上方，使得所述平面中的每个平面都可以在夹紧切割刀片时用作支承面。这不仅适用于具有用于穿过夹紧螺栓的中间的紧固孔的切割刀片，而且适用于经由夹钳固定在刀具架中的切割刀片，所述夹钳嵌接到对应地成型的槽中。
本发明也能应用在所谓的阳型(positiv)切割刀片中，其后角>0°。
优选地，夹角在所述中间区域和所述拖曳刃区域和所述切口的外部围成35°至90°之间的夹角。特别是根据本发明的切割刀片关于切角平分线构造成镜像对称的。
根据本发明的另一种构造方案，连接到切削边上的切削面具有槽形构造，使得流出的切屑经由槽引导和弯曲并且在槽的终端处断裂。
此外，在所述切削面的内部分别在通过所述切口确定的区域之间设置有肋形的凸起，所述凸起的纵轴线在切角平分线上或平行于所述切角平分线。附加地或备选地，一个肋形的凸起垂直于所述切割边定向，使得该凸起指向所述切口的最深部位。
这样的肋形的凸起(其原则上按照现有技术、例如从 DE4136417A1或EP0696942B1已知)用于使在切削时流出的切屑弯曲并且将所述切屑这样弯曲，使得所述切屑可以容易断裂。
特别是与所述切割边隔开间距地使用凸出的断屑器，所述断屑器以两个朝所述切口的方向指向的纵向肋的形式延伸出来。中间的凸出的断屑器可以是已经解释的转位式刀片的中间平台的倾斜的侧面；这个倾斜的侧面用作导屑台。
两个朝所述切口的方向指向的纵向肋的附加设置实现了：使在精整切割时形成的切屑弯曲和断裂，从而避免不期望的杂乱切屑的形成。
附图说明
本发明的实施例在附图中描述，附图中：
图1示出根据本发明的切割刀片的侧视图；
图2示出根据图1的切割刀片的局部俯视图；
图3示出从根据图2的方向“X”的部分视图；
图4示出沿着图2中的线A-A的剖视图；
图5示出沿着图2中的线B-B的剖视图；
图6示出沿着图2中的线C-C的剖视图。
具体实施方式
所述实施例示出一种型号为CNMG120408的切割刀片，该切割刀片在本情况下构造为转位式刀片并且在上侧和下侧上分别具有四个切割边，各所述切割边在相应的切角中与倒圆的边连接。所述切割边通过一个切削面10、11和四个自由面21、22构成。在每个切削面的中间设有平台101、111，所述平台可以交替地用作支承面。所述平台的在图1中用102和112标记的倾斜的侧面构成导屑台。
分别对置的切角13(参见图2)具有中间区域，该中间区域具有 0.8mm的棱边半径R1。在该棱边半径上连接有相应的长度l为0.6mm 的拖曳刃区域14和15，在所述拖曳区域上直接跟随有长度l1为0.4mm 并且深度t为0.3mm的切口16和17。两个切割边22、21相互围成80°的夹角。切割边圆角13、拖曳刃区域14、15、切口16、17以及切割边21、22构造成关于切角平分线23对称。在切角13以及区域14、 15、16、17上连接有切屑成形槽103，在该切屑成形槽中设置有多个肋形的切屑成形元件18。所述切屑成形元件中的一个切屑成形元件以其纵轴线处于切角平分线23上，其余切屑成形元件分别平行于切角平分线。相对于切割边21、22，在一个切割边21与一个肋形的凸起18 的纵轴线之间得到75°的夹角。
除了这个凸出的设置在切屑成形槽103中的切屑成形元件18之外，从中间的平台指形地凸出的切屑成形元件19延伸到槽103中，该切屑成形元件的纵轴线朝切口16、17的最深部位的方向指向。邻接切割边，在本情况下，邻接切割边圆角设置有倒棱104，该倒棱在最大部位处的宽度为0.15mm并且在区域14、15开始之前结束。在这个区域中，凸出的切屑成形元件18(参见图5)距离切割边14或15仅 0.1mm。
根据本发明的切割刀片用于优选在切割深度为0.03mm至6mm并且进给为0.25mm/转至0.55mm/转时的工件最后加工。备选地，切割深度为1mm至2.5mm并且进给为0.25mm/转至0.4mm/转的工件加工也是可能的。

Claims (13)

1.用于对工件进行切削加工的切割刀片，该切割刀片包括多边形体，所述多边形体具有切削面(10)、与所述切削面隔开间距的支承面(11)和自由面(21、22)，各所述自由面将所述切削面(10)和所述支承面(11)相互连接，并且各所述自由面与所述切削面共同构成相应的切割边，其中，所述切割边具有至少一个倒圆的切角(13)，所述切角在所述切削面的俯视图中观察具有带有第一曲率半径(R1)的中间区域和分别在侧向连接在所述中间区域上的拖曳刃区域(14、15)，各所述拖曳刃区域线性延伸或者具有大的曲率半径(R2)，
其特征在于，
直接连接到所述拖曳刃区域(14、15)上的切割边区域中的至少一个切割边区域具有切口(16、17)。
2.根据权利要求1所述的切割刀片，其特征在于，多个相继设置的拖曳刃区域(14、15)位于邻接所述切割边的一侧上，在所述拖曳刃区域中，分别在每个拖曳刃区域上跟随有切口。
3.根据权利要求1或2所述的切割刀片，其特征在于，所述切口(16、17)具有0.2mm至1mm的深度和0.3mm至1mm的宽度。
4.根据权利要求1、2或3所述的切割刀片，其特征在于，所述切口(16、17)在整个自由面上延伸。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的切割刀片，其特征在于，所述切割边的拖曳刃区域(14、15)具有0.3mm至0.7mm的长度。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的切割刀片，其特征在于，所述中间区域(13)的半径(R1)为0.02mm至2.4mm、优选为0.4mm至1.2mm。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的切割刀片，其特征在于，所述拖曳刃区域(14、15)的间距(A)、即所述拖曳刃与所述切角的终点之间的高度差为0.005mm至0.03mm。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的切割刀片，其特征在于，后角为0°，并且/或者所述切割刀片构造为转位式刀片。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的切割刀片，其特征在于，所述切割边在所述中间区域(13)、其他区域(14、15)和切口(16、17)的外部构成35°至90°的夹角。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的切割刀片，其特征在于，所述切割刀片关于切角平分线(23)镜像对称。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的切割刀片，其特征在于，所述切削面(10)在切割刀片角(13)中以≤0°、优选7°至70°的前角倾斜并且过渡到切屑成形槽(103)中。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的切割刀片，其特征在于，在所述切屑成形槽(103)的内部分别在通过所述切口(16、17)确定的区域之间设置有肋形的凸起(18)，所述凸起的纵轴线处于切角平分线(23)上或平行于所述切角平分线，并且/或者一个肋形的凸起(19)垂直于所述切割边定向地指向所述切口(16、17)的最深部位。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的切割刀片，其特征在于，与所述切割边隔开间距地设置有凸出的断屑器(101)，所述断屑器以两个朝所述切口(16、17)的方向指向的纵向肋(19)的形式延伸出来。
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