CN1113719C - 用于铣削加工的刀具和切削刀片 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于铣削加工的刀具和切削刀片，所述切削刀片被安装在铣刀体上并与铣床一起转动，所述铣刀体上包含至少一个凹穴，以便接收平行六面体形状的切削刀片，所述切削刀片包含两个主侧面(11)、与所述主侧面相连的副侧面(14)和上、下表面(15，16)，所述切削刀片至少包括一对切削刃(17、19；18、20)，它们被形成在切削刀片的上表面和主侧面和副侧面的过渡处，所述上表面(15)构成一个排屑表面，所述主侧面和副侧面构成余隙面，每对切削刃包括一个在主侧面上的主切削刃(17，18)和一个在副侧面上的副切削刃(19，20)，所述主切削刃和副切削刃在切削拐角(28，29)的区域内相交，前者位于副侧面的主要部分的延伸部分的虚线内，所述副切削刃被用于产生一个工件的表面，所述主切削刃倾斜与下表面(16)形成一个锐角，其特征在于：每对切削刃(17，19；18，20)沿趋向于下表面(16)的方向连接到第一余隙面(22，23)，所述第一余隙面相对于包含主侧面和副侧面(11～14)的主要部分的平面(P1，P2)突起，凹槽(30)被形成在主侧面(11)内的表面(24)上。

Description

用于铣削加工的刀具和切削刀片
技术领域
本发明涉及一种用于铣削加工的刀具和切削刀片。
现有技术
美国系列专利US5,145,295、US5,207,538和US5,078,550介绍了上述类型的铣削加工的切削刀片。众所周知切削刀片包括平面的主侧面，在将所述切削刀片安置在一个铣刀体上或一种磨削夹具上期间，由于灰尘积聚，可能出现安装不稳定现象。上述不稳定现象使铣销加工出现缺陷，在磨削切削刃时出现缺陷。此外，当形成切削刃时，众所周知的切削刀片需要大量的磨削加工。美国专利US5,803,674介绍了一种切削刀片，在相关的支承表面的平面内，它具有一个圆周方向延伸的突出部分。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于铣削加工的刀具和切削刀片，确保切削刀片牢固地安装在铣刀体上和磨削夹具上。
本发明的另一个目的是提供一种用于铣削加工的切削刀片，能够减少被磨削的材料数量。
本发明的另一个目的是提供一种用于铣削加工的切削刀片，能够在磨削期间增加几何自由度。
本发明的另一个目的是提供一种用于铣削加工的切削刀片，能够减少磨削时的环境污染。
本发明的另一个目的是提供一种用于铣削加工的刀具和切削刀片，能够预先确定侧面的延伸部分的磨损。
本发明的这些和其它目的可以通过本发明提出的一种用于铣削加工的切削刀片来实现。所述切削刀片被安装在铣刀体上并与铣床一起转动，所述铣刀体上包含至少一个凹穴，以便接收平行六面体形状的切削刀片，所述切削刀片包含两个主侧面、与所述主侧面相连的副侧面和上表面、下表面，所述切削刀片至少包括一对切削刃，它们被形成在切削刀片的上表面和主侧面和副侧面的过渡处，所述上表面构成一个排屑表面，所述主侧面和副侧面构成余隙面，每对切削刃包括一个在主侧面上的主切削刃和一个在副侧面上的副切削刃，所述主切削刃和副切削刃在切削拐角的区域内相交，所述拐角位于副侧面的主要部分的延伸部分的虚线内，所述副切削刃被用于产生一个工件的表面，所述主切削刃倾斜与下表面形成一个锐角，其特征在于：每对切削刃沿趋向于下表面的方向连接到第一余隙面，相对于包含主侧面和副侧面的主要部分的平面，所述第一余隙面突起，凹槽被形成在主侧面内的表面上，所述第一余隙面从副侧面的平面沿着整个主侧面延伸，并通过切削拐角，并在进入另一个副侧面到一距离时结束。
本发明还涉及一种包含一个被安装在铣床上的铣刀体的铣削加工刀具，所述铣刀体包含一个具有轴向倾角的凹穴，以便接收上述本发明的平行六面体形状的硬质合金的切削刀片
附图简述
通过提供一种符合本发明权利要求和附图的用于铣削加工的刀具和切削刀片，这些和别的目的已经被获得。
图1A和1B分别是显示符合本发明的切削刀片的俯视图和仰视图，
图2是显示切削刀片的侧视图，
图3是沿图1A中III-III线所作的横截面视图，
图4是显示切削刀片的透视图，
图5是一个沿图1A中V线所作的切削拐角的放大的横截面视图，
图6是一个沿图1A中VI线所作的切削拐角的放大的横截面视图，
图7显示了一个符合本发明的安装在铣刀体上的切削刀片。
本发明的详细描述
图1A～4显示了一种符合本发明的用于铣削加工的一侧切削刀片10，它具有平行六面体的基本形状并直接通过压制硬质合金而制成。术语“硬质合金”意味着WC、TiC、TaC、NbC等与金属粘接剂例如Co或Ni的烧结体。切削刀片可以被安装在铣刀体上，图中未示，并在铣床上转动。铣刀体至少包括一个凹穴用以接收平行六面体形状的切削刀片。切削刀片10包括两个在俯视图中平行的主侧面11、12，它们与副侧面13、14和上、下面15、16接合。上侧面14与主侧面11、12的交界线形成主切削刃17、18，主切削刃沿相反方向倾斜，从而，每个切削刃与下表面16形成一个锐角，因而，它们使切削刃的相反侧面增大，但是与轴间角相反。当被安装在铣刀体上的切削刀片凹穴内时，每个主切削刃增大了刀具的可操作、正向的轴间角。此外，在上表面15与副侧面13、14的较小部分的交界线上，形成了副切削刃或擦拭刃19、20。主切削刃17、18和对应的副切削刃19、20形成一对切削刃，在铣削加工期间，一对切削刃工作时，另一对切削刃休息。两个相连的切削刃在切削拐角28的区域交汇。切削拐角具有一条平分线B，用以将拐角分成两个相等的角，平分线B并不与拐角28、29的曲率中心相交。当一对切削刃磨损后，使另一对切削刃进入工作位置。在切削刃区域，上表面构成切削刃区域内的一个排屑表面，并与主侧面和副侧面形成了一个小于90°的棱角，也就是切削刀片具有一个外凸的基本形状。此外，为了便于切削工件，排屑表面15形成了一个优选是逐渐增加的正前倾角。下表面16与主侧面和副侧面的相应部分24～27形成了一个钝内角，以便获得与工件有关的间隙。提供一个中心部分的孔21用于接收一种安装在图7所示的铣刀体40上的紧固设备，例如螺栓。铣刀优选用于90°拐角的肩形凸出物的铣销。
至今所描述的符合本发明的切削刀片与现有技术相同。
在趋向于下表面16的方向上，每对切削刃17、19和18、20分别与一个突出部分或突起的第一余隙面22和23相连。突出部分22和23突出到平面P1、P2的外侧，该P1、P2平面包含主侧面和副侧面的主要部分，也就是部分24～27。突出部分的最大高度为0.4～2mm或大约为切削刀片10高度的10～20％。突出部分22B和23B在副切削刃的高度(见图5中的H1)比突出部分22A和22B在主切削刃的高度高，所述主切削刃的高度见图6中的H2。在图2中，突出部分23从相应的副侧面14的平面P2沿着整个主侧面12延伸，并通过切削拐角，并在进入另一个副侧面13到距离为L时结束。因而，突出部分23B比副侧面13的长度短，以便减少磨削加工量。副切削刃的其余部分不被加工。在图1A中III-III线上，所述突出部分突起0.02～0.1mm。从主切削刃18的虚延伸线到副侧面13，14的四分之一长度处，垂直测量上述距离L。突出部分相对于其余的余隙面突起，所以，通过同时磨削突出部分，使用普通的磨削加工方法能够对具有最小机加工量的切削刃17～20进行预加工，此外，减少了在磨削加工时所引起的环境污染。此外，在切削刃破裂时，所述突出部分保护铣刀体。
如上所述，下表面16与主侧面和副侧面的相应部分24～27形成了一个钝内角，所述部分构成一个磨削夹具和铣刀体上的定位表面，所述部分被直接压制而制成，因而，不具有基础。在被主侧面所包含的部分24、25上，形成凹槽30、31。凹槽30、31基本上是矩形并被纵向中央配置，以减少部分24、25上的表面，因而，沿趋向于切削刀片的拐角方向，平面P1内的可用表面被转移。每个凹槽30、31具有相同的尺寸或优选稍微大于邻接表面24A、24B和25A、25B，所述邻接表面被分别形成在每个凹槽的每一侧。因此，采用一种有利的方式，一起确定被用于切削刀片的侧邻接表面和表面26和27。此外，切削刀片对磨削夹具和铣刀体上的配合表面的不规则不再敏感。每个凹槽30、31具有基本上凹的形状并沿高度方向从靠近下表面16向靠近突出部分23、24延伸，从而，下表面的形状和突出部分的强度不被影响。
切削刃17～20与增强斜面32相连，看图5和图6，沿主切削刃17、18和副切削刃19、20，所述增强斜面的宽度为W，在基本上对称于平分线B的切削拐角28处，具有一个更大的宽度。因而，切削拐角处的强度被增加。此外，斜面32与平行于下表面16的平面P3形成一个锐角。根据图5，在副切削刃上，角α1大约是13°，根据图6，在主切削刃处，角α2大约是9°。
本发明涉及一种用于铣削加工的刀具和切削刀片，确保切削刀片在铣刀体上和摩擦夹具上牢固地定位，能够减少被磨削的材料数量，增加磨削的可能性，发生侧面磨损的表面被突出部分的高度所决定。
本发明并不局限于上述示例，在本发明要求保护的范围内可以进行各种变型。

Claims (9)

1.一种用于铣削加工的切削刀片，所述切削刀片被安装在铣刀体上并与铣床一起转动，所述铣刀体上包含至少一个凹穴，以便接收平行六面体形状的切削刀片，所述切削刀片包含两个主侧面(11，12)、与所述主侧面相连的副侧面(13，14)和上表面(15)、下表面(16)，所述切削刀片至少包括一对切削刃(17、19；18、20)，它们被形成在切削刀片的上表面和主侧面和副侧面的过渡处，所述上表面(15)构成一个排屑表面，所述主侧面和副侧面构成余隙面，每对切削刃包括一个在主侧面上的主切削刃(17，18)和一个在副侧面上的副切削刃(19，20)，所述主切削刃和副切削刃在切削拐角(28，29)的区域内相交，所述拐角位于副侧面的主要部分的延伸部分的虚线内，所述副切削刃被用于产生一个工件的表面，所述主切削刃倾斜与下表面(16)形成一个锐角，其特征在于：每对切削刃(17，19；18，20)沿趋向于下表面(16)的方向连接到第一余隙面(22，23)，相对于包含主侧面和副侧面(11～14)的主要部分的平面(P1，P2)，所述第一余隙面突起，凹槽(30，31)被形成在主侧面(11，12)内的表面(24，25)上，所述第一余隙面(22，23)从副侧面(14，13)的平面(P2)沿着整个主侧面(11，12)延伸，并通过切削拐角(29，28)，并在进入另一个副侧面(13，14)到一距离(L)时结束。
2.一种根据权利要求1所述切削刀片，其特征在于：纵向中央配置凹槽(30，31)，以减少表面(24，25)的面积，从而，在每个凹槽的每一侧，形成邻接的表面(24A，24B，25A，25B)，所述凹槽相对于邻接表面在表面上相互隔开。
3.一种根据权利要求2所述切削刀片，其特征在于：每个凹槽(30，31)基本上是矩形。
4.一种根据权利要求1所述切削刀片，其特征在于：从主切削刃(18)的虚延伸线到副侧面(13，14)的四分之一长度处，垂直测量上述距离(L)。
5.一种根据权利要求1所述切削刀片，其特征在于：所述第一余隙面(22，23)在副切削刃(19，20)处比在主切削刃(12，18)处宽。
6.一种根据权利要求5所述切削刀片，其特征在于：所述第一余隙面(22，23)的最大宽度(H1，H2)为0.4～2mm或为切削刀片10宽度的10～20％。
7.一种根据权利要求2所述切削刀片，其特征在于：每个凹槽(30，31)是凹型的，在高度方向上，从靠近下表面(16)延伸到靠近第一余隙面(22A，23A)，每个凹槽(30，31)的尺寸相同，优选稍微大于邻接的表面(24A，24B，25A，25B)的尺寸。
8.一种根据权利要求1所述切削刀片，其特征在于：所述主切削刃和副切削刃(17～20)连接到一个增强斜面(32)，所述斜面(32)沿着主切削刃(17，18)和副切削刃(19，20)具有一个宽度值，在基本上围绕平分线(B)对称的切削拐角处具有一个更大数值的宽度。
9.一种包含一个被安装在铣床上的铣刀体的铣削加工刀具，所述铣刀体包含一个具有轴向倾角的凹穴，以便接收平行六面体形状的硬质合金的切削刀片，所述切削刀片包含两个主侧面(11，12)、与所述主侧面相连的副侧面(13，14)和上表面(15)、下表面(16)，所述切削刀片至少包括一对切削刃(17、19；18、20)，它们被形成在切削刀片的上表面和主侧面和副侧面的过渡处，所述上表面(15)构成一个排屑表面，所述主侧面和副侧面构成余隙面，每对切削刃包括一个在主侧面上的主切削刃(17，18)和一个在副侧面上的副切削刃(19，20)，所述主切削刃和副切削刃在切削拐角(28，29)的区域内相交，所述拐角位于副侧面的主要部分的延伸部分的虚线内，所述副切削刃被用于产生一个工件的表面，所述主切削刃倾斜与下表面(16)形成一个锐角，其特征在于：每对切削刃(17，19；18，20)沿趋向于下表面(16)的方向连接到第一余隙面(22，23)，相对于包含主侧面和副侧面(11～14)的主要部分的平面(P1，P2)，所述第一余隙面突起，凹槽(30，31)被形成在主侧面(11，12)内的表面(24，25)上，其中的一个表面紧靠铣刀体的凹穴，所述第一余隙面(22，23)从副侧面(14，13)的平面(P2)沿着整个主侧面(11，12)延伸，并通过切削拐角(29，28)，并在进入另一个副侧面(13，14)到一距离(L)时结束。
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