CN111451530A - 车削工具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于材料加工机的切削工具的转位式刀片(1)，转位式刀片具有第一对称轴线(A)，具有与第一对称轴线平行或同轴地贯穿转位式刀片(1)的固定口(16)，其中，两组主刀刃、副刀刃和刀刃角部关于第二对称轴线(B)旋转对称地相对而置。至少主刀刃和与第一对称轴线正交的平面(E)包围锐角的切割角(γ)。本发明还涉及用于容纳和固紧转位式刀片(1)的刀片支架(17)。在具有多边形横截面的微长形基体(37)上有用于容纳转位式刀片(1)的凹口(9)。用于支撑转位式刀片(1)的支承面(38)围绕基体(37)的纵轴线(L)转动并且围绕第二轴线、在转动的支承面(38)和垂直于纵轴线(L)的平面之间的切割直线歪倾。

Description

车削工具
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于材料加工机、尤其金属加工机的车削工具的转位式刀片以及根据权利要求9的前序部分所述的用于该工具的容纳和固紧转位式刀片的刀片支架以及用于材料加工机、尤其金属加工机的车削工具。
背景技术
这种切割装置已知呈多种形式和设计并且采用多种形式和设计。由此例如在DE20 2010 009 471 U1公开了一种切割工具，该切割工具经由两个楔形成型的且可彼此移动的保持件保持和调节。
也已知可双侧应用的转位式刀片、例如由EP 2 422 905 A2已知的可双侧应用的转位式刀片。该转位式刀片设计为特别用于有效地清除切屑并且尤其具有在所有情况下都由部分棱边组成的主刀刃，主刀刃与平行于板的中间平面延伸的前沿成3至10度倾斜角地下降，其中主刀刃还由部分凹形的部分刀刃组成。
发明内容
本发明的目的是，克服现有技术的缺点并且提供尽可能多侧面地并且可长时间使用的转位式刀片以及刀片支架，该刀片支架与转位式刀片一起对于尽可能长时间的运行可实现任意期望的刀刃几何结构。
该目的通过根据权利要求所述的装置实现。
在此出发点为具有第一对称轴线的转位式刀片，其中，至少第一组主刀刃关于第一对称轴线n重旋转对称地布置，其中n优选大于等于2，其中，主刀刃与分别邻接的第一副刀刃在第一组刀刃角部的相应的刀刃角部中以最大90度的主副刀刃平面间夹角汇合。还设有与第一对称轴线平行或同轴地贯穿转位式刀片的固定口。转位式刀片还构造成围绕在其中间平面中并且与第一对称轴线正交的第二对称轴线以180度旋转对称并且具有第二组主刀刃、副刀刃和刀刃角部，它们与第一组的主刀刃、副刀刃和刀刃角部关于第二对称轴线旋转对称地相对而置。
根据本发明，这种刀片的特征是，至少主刀刃和与第一对称轴线正交的包含对应的刀刃角部的平面包围一锐角。由此相应的主刀刃可在其整个长度满足期望的刀刃几何结构，其中，通过为转位式刀片的每个轮廓形状提供最大可能数量的主刀刃而获得具有期望的刀刃几何结构的转位式刀片的长时间工作能力。
优选地，该角度在0.5和30度之间，由此，转位式刀片可借助合适的刀片支架而应用在传统的材料加工机中。
根据本发明的有利的实施方式，彼此旋转对称地相对而置的刀刃角部通过对称延伸的前棱边连接。由此可借助合适的刀片支架在主刀刃和对应的副刀刃上实现任意的几何结构，其又由于最大可能数量的主刀刃而尽可能长时间地保持。
可特别经济制造且机械稳定的变型方案在于通过直的前棱边连接刀刃角部，前棱边优选也与第一对称轴线包围0度角。
优选地设置成，主刀刃分别过渡到连接的侧棱边中，侧棱边平行于平面延伸并且经由具有钝角的角部或经由弧形的连接件朝连接的副刀刃延伸。
依据转位式刀片的根据本发明的另一实施方式，主刀刃与镜像对称相对而置的副刀刃通过自由面连接，自由面至少在与主刀刃连接的边缘区域中和与第一对称轴线正交的包含对应主刀刃的平面包围90和60度之间的内角，其中，一种优选的变型方案具有90度的角。
有利地，根据本发明转位式刀片的特征还在于，关于第二对称轴线彼此旋转对称相对而置的主刀刃、副刀刃和刀刃角部的组和角部通过与第一对称轴线平行的棱边或面彼此连接。
优选地，根据本发明的转位式刀片的几何造型具有多重率n等于2或3的对称性并且分别具有4或6个主刀刃、副刀刃和刀刃角部。由此优选地在平行于第一对称轴线的俯视图中实现了转位式刀片的作为菱形或作为三角星形的轮廓。已经发现最好地结合了机械稳定性、用于调节期望的刀刃几何结构的灵活性和尽可能多数量的主刀刃，尽可能多数量的主刀刃用于各个转位式刀片的长时间作业。
对于材料加工的最佳结果来说，作为根据本发明的附加特征可设置成，连接到主刀刃上的切削面边缘区域形成凹形的凹口，形成小于90度的内楔角。优选地，一种有利的实施方式还设有至少一个连接在其上的断屑器。
优选地，为了用户在装配新的主刀刃时简单定向使对应于特定的主刀刃-副刀刃-对的切削面设有标记，标记与其他切削面的所有其他标记不同。
为了实现开头提出的目的，一种刀片支架也为本发明的一部分，刀片支架用作材料加工机、尤其金属加工机的车削工具的组成部分。刀片支架用于容纳和固紧转位式刀片、尤其根据前述段落中任一项所述的转位式刀片并且具有包括纵轴线的基体和用于容纳转位式刀片的凹口以及用于可松开地与转位式刀片的固定件连接的结构。对于微长形的基体，纵轴线通常与其纵向中轴线和朝工件的进给方向重合。对于不同构造的基体，为了解释本发明仅将工具朝工件的进给方向定义为纵轴线。凹口至少具有用于支撑转位式刀片的支承面。优选地，支承面用于在相对于基体的纵轴线的径向方向上支撑转位式刀片。特别优选地，也可设置用于平行于基体的纵轴线和/或沿周向方向支撑转位式刀片的侧壁。
为了实现提出的目的，这种刀片支架的特征是，使得支承面围绕基体的纵轴线转动并且围绕第二轴线歪倾，第二轴线是在转动的支承面和垂直于基体的纵轴线的平面之间的切割直线，其中，基体的最小厚度在支承面之下在基体的最外端。通过刀片支架的实施方式也可使转位式刀片相应歪倾地定位并且朝工件进给，这一方面实现了借助刀片否则不可实现的刀刃几何结构。借助如上面段落中描述的转位式刀片可以这种刀片支架-转位式刀片-组件以相同的、可精确复现的方式为所有存在的主刀刃制造特定的刀刃几何结构且因此实现具有仅一个转位式刀片的长的工作时间。
尤其可通过结合刀片支架与前述转位式刀片为加工区中的加工过程确保相同的几何结构特征，如对于标准工具，例如根据DI N I SO 1832:2012。例如在给出后角应为7度时，此时这在传统的刀片中仅可在一侧上实现。而在根据本发明中具有额定的0度后角的转位式刀片以其双重歪倾的支承面安装在刀片支架上，也可获得7度的后角。但是，通过转位式刀片的额定的0度后角，可多重对称地制造转位式刀片，从而在用尽刀片之后可使板简单地转动或歪倾并且可以相同的几何结构比例再次使用。对于多重对称的转位式刀片，转位式刀片上的角和支承面在刀片支架上倾斜的角的协调可调节传统上使用的几何结构比例、尤其传统上使用的后角。
根据本发明的有利的实施方式还设置成，支承面在与基体纵轴线正交的每个平面中与垂直于工具作业平面的通过工具的进给方向和主刀刃的方向展开的平面包围一锐角，该锐角相应于期望的后角。
优选地，在一种实施方式中支承面在与工具作业平面平行的每个平面中与平行于基体纵轴线且横向于工具作业平面的平面包围一锐角，该锐角相应于在待使用的刀片的纵向中间平面和其主刀刃之间的角。
依照根据本发明的另一实施方式刀片支架的特征是，支承面在平行于基体纵轴线且平行于工具作业平面的每个平面中与平行于基体纵轴线且横向于工具作业平面的平面包围一锐角，该锐角相应于在待使用的刀片的纵向中间平面和其主刀刃之间的角加上或减去期望的工具调节角。
用于实现开头提出目的的切割装置通常包括转位式刀片、杆状的刀片支架以及固定件，刀片支架在其一端具有容纳转位式刀片的凹口，固定件用于使转位式刀片可松开地固紧在刀片支架的容纳部中。尤其这种装置用作材料加工机、尤其金属加工机的车削工具。
有利地，为了实现根据本发明的目的，将上述的转位式刀片与在上述段落中所述的刀片支架结合进行阐述。
依照另一实施方式，根据本发明的切割装置首先由刀片构成，刀片用于容纳在工具支架中。工具支架本身又是加工机的一部分。刀片又是工具支架的可更换的工具。在本发明中通常切割装置是切削装置。在切削时原则上必须调整切割角和后角。该角一方面通过刀片在工具支架的刀刃容纳部中的精确安置来确保以及通过工具支架本身的精确几何结构和相应精确实施的刀片来确保。在此，该角与应用相关地形成经验值，其中，第一表面和第二表面彼此面平行地实施。在此，第一表面或第二表面在作业位置中位于工具支架中并且刀片在此与支承面相互作用地优选与切割平面成直角地固紧。根据工具支架和刀具支架的倒置、倾斜或水平布置，主刀刃垂直于刀具支架。对此特别重要的是，主刀刃和切割角位于旋转的工件的中线的高度以及相对于与工件的接触点上的切线成直角，即垂直于旋转平面或切割平面的矢量。
刀片形成第一前棱边和第二前棱边。两个前棱边可具有相同的参数，但是它们也可具有不同的参数。在上下文中参数例如是指，第一前棱边可沿第一倾斜定向布置。而第二前棱边可与其不同地倾斜或水平地布置。第一前棱边相应在一端侧具有第一刀刃角部和第二刀刃角部。两个刀刃角部是第一前棱边的端点。第二前棱边相应在端侧具有第三刀刃角部和第四刀刃角部。在此分别涉及第二前棱边的两个端点。
在第一刀刃角部和第四刀刃角部之间有第一表面。在此，第一表面形成刀片的平面侧。在刀片的相对的另一平面侧上有第二表面。刀片总体上从上方来看形成平行四边形的形状。
在第一表面中引入贯穿固定孔，贯穿固定孔延伸通过整个第一表面并且在刀刃插入支承棱边的中间区域中伸出。贯穿固定孔也在大致中间成型到第一表面中。在此涉及应容纳固定件的穿口，以便将刀片固定在相应的刀刃保持部中。固定件例如是螺钉，但是也可设置其他类型的固定件，例如夹紧连接部或扭转连接部。
从每个刀刃角部分别有两个主刀刃布置成延伸至一区段过渡部。然后主刀刃过渡到棱边中。棱边分别彼此平行地延伸并且与第一插入棱边或与第二插入棱边基本上成直角地布置。在此，棱边分别延伸直至第一插入棱边或第二插入棱边。此外，主刀刃分别以相等的第一角或以不同的角设置直至两个前棱边。
刀具支架具有容纳部，刀片可部分伸出地被引入到其中。容纳部又具有刀具支架支承部，其中，刀具支架支承部倾斜于底座布置，使得如此获取第一角，使得主刀刃可水平地或平行于底座地布置。
刀刃倾斜棱边的水平定向在此是重要的，尤其相对于刀具支架的精确角度，因为否则该角度在切割加工期间或在加工机上使用工具期间不匹配。但是基于在制造这种刀片时的制造技术情况，在刀片上安装直至八个这种主刀刃时，该主刀刃必须倾斜。为了补偿斜度，即使刀片相对于加工的工件再次处于水平，刀具支架或加工到其中的用于刀片的容纳部必须也相应地实施成倾斜的。
在此，刀具支架支承部的斜度也可指，主刀刃是铅锤的还是水平的。这尤其相对于加工机的底座来说。
在此第一前棱边可以第二角倾斜地从第一刀刃角部至第二刀刃角部来布置。而第二前棱边可以另一角倾斜地从第四刀刃角部至第三刀刃角部来布置。此外在第一刀刃角部和贯穿固定孔的一侧之间形成第一功能侧并且在第四刀刃角部和贯穿固定孔的另一侧之间形成第二功能侧。在此，功能侧可分别用于不同的功能。也同样适用于第四功能侧，第四功能侧形成在第二刀刃角部和贯穿固定孔之间以及第三刀刃角部和贯穿固定孔之间，在此形成第三功能侧。此外，第一表面或刀刃插入支承棱边分别具有第一光学标记和第二光学标记。光学标记应用于使用户知道，已经使用了哪一侧或那一主刀刃并且哪些还未被利用。
此外，用户可将刀片引入刀具支架中，使得第一表面或第二表面置于刀具支架支承部上。在此用户通过引入刀具支架中的方式也可确定哪个刀刃角部应从刀具支架支承部离开地从刀具支架中伸出以及在此应使用哪个主刀刃。这实现刀片的多重利用性。
此外在每一个刀刃角部的相应两个主刀刃之间布置一个断屑器。这用于整个结构的更换功能性。同样适用于光滑的自由面，自由面构造在两个前棱边和两个插入棱边之间。
附图说明
为了更好地理解本发明，根据以下附图详细阐述本发明。
分别以显著简化的示意图示出：
图1示出了根据本发明的具有2重旋转对称和菱形轮廓的转位式刀片，
图2示出了在根据本发明的刀片支架中使用图1的转位式刀片的情况下车削工具的面对工件的端部的侧视图，
图3示出了图2的车削工具的主视图，
图4示出了从斜上方看向图2的车削工具的前端的视图，
图5示出了依照根据本发明的另一实施方式的与图4相应的具有转位式刀片的车削工具的视图，
图6示出了图2的车削工具的主视图以及转位式刀片恰好在前部刀刃角部之后处的横截面，
图7示出了依照根据本发明的另一实施方式的转位式刀片的半部的侧视图，
图8示出了与图5相应的转位式刀片的侧视图，
图9示出了从斜上方看向转位式刀片的根据本发明的另一实施方式的视图，其具有3重旋转对称和星形的轮廓，
图10示出了在根据本发明的刀片支架中使用图9的转位式刀片的情况下车削工具的面对工件的端部的侧视图，
图11示出了图10的车削工具的主视图，
图12示出了与图2相应的刀片支架的示例性实施方式的前端的侧视图，
图13示出了图12的刀片支架的前端从加工区或工件的方向来看的视图，以及
图14示出了图12的刀片支架的前端在顶端之后一小段处的横截面。
附图标记列表
1刀片；2刀刃角部；3刀刃角部；4刀刃角部；5刀刃角部；6侧棱边；7刀刃角部；8刀刃角部；9凹口；10固定孔；11标记；12标记；13主刀刃；14副刀刃；15自由面；16固定孔；17刀片支架；18断屑器；19固定件；21前棱边；25切削面；26切削面；28前棱边；29插入棱边；30插入棱边；31前棱边；32前棱边；33前棱边；34标记；35标记；36标记；37基体；38支承面；40切削面；41切削面；42切削面；A第一对称轴线；B第二对称轴线；E与具有轴线B的对称平面平行的平面；H主刀刃和邻接的副刀刃的平面；L基体的纵轴线；β楔角；γ切割角；δ前棱边角；ε主副刀刃平面间夹角；λ内楔角。
可确定，在不同描述的实施方式中相同的部件设有相同的附图标记或相同的构件名称，其中，包含在全部描述中的公开内容可有利地转用在具有相同附图标记或相同构件名称的相同部件上。在描述中所选择的位置指示、例如上、下、侧面等也涉及直接描述以及示出的附图并且在位置变化时该位置指示可有利地转用到新的位置上。
具体实施方式
在附图中示出了发明特征的独立实施方式，其中，对于相同的部件使用相同的附图标记或构件名称。为了避免不必要的重复，参考在相应前面附图中的详细描述。
图1示出了用于材料加工机的车削工具的转位式刀片1的根据本发明的第一实施方式。该转位式刀片具有第一对称轴线A，转位式刀片1可在不交换上侧和下侧的情况下围绕第一对称轴线转动。在此转位式刀片1围绕对称轴线A以n重旋转对称的方式布置。旋转对称的多重率n在此优选至少等于2或更大。多重率特别优选为n＝2或n＝3。附图1至8优选为2重旋转对称的实施方式，而附图9至12是优选3重旋转对称的转位式刀片1。
在根据本发明的所有实施方式中至少第一组主刀刃13.1至13.3关于第一对称轴线A以n重旋转对称的方式布置。主刀刃13.1至13.3与分别邻接的副刀刃14.1至14.3在第一组刀刃角部的相应的刀刃角部2、5和7(后者用于图9至图11的3重对称形式)中以最大90度的锐角或主副刀刃平面间夹角ε延伸到一起。优选地，主副刀刃平面间夹角ε在5和40度之间的范围中。在此需要注意，角部不仅可实施成具有唯一的半径，而且也可存在具有平整刀刃、具有多个半径或所谓的磨光器刀片的实施方式。为了固定转位式刀片1，设置与第一对称轴线A平行或同轴的在中央贯穿转位式刀片1的固定孔16。
除了上述旋转对称以外，根据本发明转位式刀片1还构造成围绕在其中间平面中且与第一对称轴线A正交的第二对称轴线B以180度旋转对称。这适用于围绕第一对称轴线A的旋转对称的所有多重率，例如由图1和图9中可看见。在转位式刀片1的关于该第二对称轴线B相对而置的一侧上有第二组主刀刃13.4至13.6、副刀刃14.4和14.6以及刀刃角部3、4和8(后者又是用于图9至图11的3重对称的形状)，它们关于第二对称轴线B旋转对称地与第一组主刀刃13.1至13.3、副刀刃14.1和14.3以及刀刃角部2、5和7相对而置。旋转对称也有利地包括，转位式刀片1的也为切削面25、26的两个盖面基本相同地实施，即，具有相同的表面造型并且平均来看彼此面平行。
在此应提及的是，也可使用非旋转对称的转位式刀片1，转位式刀片在刀片支架上的固定布置中在一侧并且是同一侧上具有所有的刀刃。这种刀片此时优选地仅构造为围绕第二对称轴线B旋转对称、优选2重旋转对称。
如在图7中以2重转位式刀片1的示例所示那样、但是这适用于根据本发明的转位式刀片1的所有实施方式，至少主刀刃13.1至13.6直接从分别对应的刀刃角部2、5或7开始和与第一对称轴线A正交的平面E包围锐角的切割角γ，该平面包含刀刃角部。切割角γ通常在0.1度和70度之间、优选在1度和30度之间、尤其在2度和10度之间。优选地，这也有利地适用于转位式刀片1的所有旋转对称实施方式中的副刀刃14.1至14.4。
优选地，彼此旋转对称地相对而置的刀刃角部2和3、4和5以及7和8分别通过对称的前棱边21、28或31至33以相对于第一对称轴线A在0和30度之间的前棱边角δ连接。在此，在第一刀刃角部2和第四刀刃角部5之间存在第一表面。第一表面为刀片1的平面侧。在刀片1的另一平面侧上可看见第二表面。第一表面和第二表面优选彼此面平行。在此第一表面或第二表面在作业位置中位于工具支架中并且刀片1在此与工具支架上的支承面相互作用地与刀刃平面成直角地固紧。根据工具支架以及刀具支架的倒置、倾斜或水平布置，主刀刃13垂直于刀具支架。在此尤其重要的是，主刀刃12以及切割角位于旋转的工件的中线高度并且和与工件的接触点上的切线成直角，即垂直于旋转平面或切割平面的矢量。由此可以合适的刀片支架在主刀刃和对应的刀刃角部上实现任意刀刃几何结构。大多情况下，对于彼此相对而置的刀刃角部2和3或4和5的连接线将在附图中示出的前棱边角δ选择为0度并且前棱边21、28或31至33也作为直线延伸。
主刀刃13.1至13.6在远离刀刃角部2至5、7和8的端部处过渡到侧棱边6中，侧棱边基本上平行于平面E延伸。侧棱边6在2重转位式刀片1的中间区域中形成具有钝角的角部并且在该角部区域之后延伸至连接的副刀刃，例如对于主刀刃13.1延伸至副刀刃14.2或对于主刀刃13.4延伸至副刀刃14.4(参见图1)。相对于对称轴线A位于同一侧上的在侧棱边6的延伸中的角部通过对称延伸的、优选直的插入棱边29、30彼此连接。而根据本发明的特殊实施方式，第一主刀刃13.1和第二主刀刃13.2至13.6相对于侧棱边6以倾斜角增大地设置，使得插入棱边29、30比两个前棱边21、28具有更短的长度。多重率n＝2的实施方式分别具有四个主刀刃和四个副刀刃和四个刀刃角部。由此优选在平行于第一对称轴线A的俯视图中获得转位式刀片1的菱形轮廓或平行四边形，其中，在第一前棱边21和第二前棱边28之间大约在中间存在第一插入棱边29和第二插入棱边30。
对于具有较高多重率n的围绕轴线A的旋转轴线的实施方式，侧棱边以凹形延伸。在此，侧棱边可被倒圆并且朝对称轴线A弯曲地延伸，如在图9至图12中所示没有弯折、呈连续弧度形状，或在紧邻轴线A的位置形成指向对称轴线A的角部。对于例如相应具有通过三个前棱边连接的六个主刀刃、六个副刀刃和六个刀刃角部的多重率n＝3，转位式刀片1的轮廓基于此处锐角的主副刀刃平面间夹角ε而呈三角星形状。此时较高的多重率n产生n角星作为转位式刀片1的轮廓。
主刀刃13.1至13.6与镜像对称地相对而置的副刀刃14.1至14.6分别通过自由面15.1至15.6连接。自由面15.1至15.6邻接主刀刃并且参考车削工具1、17的进给方向位于其后侧。彼此相邻的自由面一方面通过前棱边21、28和31至33以及通过插入棱边29和30彼此限定。在自由面15.1至15.6之间具有弓形过渡部的3重旋转对称的转位式刀片1的情况下，自由面经由弯曲的面过渡到彼此中。此外可选的特征是，自由面15.1至15.6至少在其连接到主刀刃13.1至13.6上的边缘区域中与由与特定的刀刃角部2至5、7和8连接的主刀刃13.1至13.6和副刀刃14.1至14.6展开的平面H包围在90和60度之间的楔角β，该平面在图2和图6中以虚线示出。
优选地，楔角β恰好为90度，由此得到与第一对称轴线A平行的自由面15.1至15.6。与优选直的与对称轴线A平行延伸的前棱边一起此时获得转位式刀片的优选的实施方式，其中后角额定为0度。由于完全为直的的前棱边以及完全平坦的后角使得这种转位式刀片1可特别简单且无需复杂再加工地通过烧结工艺制成。该转位式刀片1可简单地脱模并且在脱模之后立即处于期望的几何形状，因此无需复杂的再加工。
在图1至图8的以2重旋转对称设计的实施方式中，例如在转位式刀片1的上侧有两个平面H，其中一个平面通过主刀刃13.1和副刀刃14.1在刀刃角部2处限定，另一平面通过主刀刃13.2和副刀刃14.2在刀刃角部5处限定。在下侧可以相同的方式在刀刃角部3和4处展开两个平面H。对于图9至图12的3重的星形的转位式刀片1可仅在例如图9中可见的上侧展开三个平面H。上部的第一平面H由主刀刃13.1和副刀刃14.1在刀刃角部2处限定，第二平面由主刀刃13.2和副刀刃14.2在刀刃角部5处限定，并且第三平面H由主刀刃13.3和副刀刃14.3在刀刃角部7处限定。在下侧可以相同的方式在刀刃角部3、4和8处展开三个平面H。表达“内角”应表示指向转位式刀片1的内部的角。
自由面15.1至15.6在彼此镜像对称相对而置的刀刃13和14之间的走向中也可凹形地或向内地弯折延伸。但是有利地，它们是平行于第一对称轴线的平坦面。
在转位式刀片1的所有实施方式中有利的是，在图1至图8的2重实施方式中相应的切削面25、26的连接在主刀刃13.1至13.6上的边缘区域或在图9至图11的3重实施方式中相应的切削面40至42的连接在主刀刃13.1至13.6上的边缘区域形成凹形的凹口作为断屑器，在主刀刃13.1至13.6上形成的内楔角λ小于90度。额外地，作为额外的断屑器(参见图5和图8)可在该凹口的区域中或在切削面的其他位置上布置其他的表面结构。
优选地，为了用户在装配新的主刀刃时简单定向使转位式刀片1的上侧的对应于特定的主刀刃-副刀刃-对的切削面25、26和40至42和在附图中不可见的下侧的相应相对而置的切削面设有标记11、12、34、35、36，标记与其他切削面的所有其他标记不同。由此图1至图8的具有四个切削面的2重旋转对称的实施方式在切削面上设有四个不同的标记，图9至图11的3重旋转对称的变型方案也使用六个单独的标记来明确地表示六个切削面。对于在图1至图8中示出的实施方式在第一表面26上在贯穿固定孔16和第一刀刃角部之间有第一光学标记11并且在贯穿固定孔16和第一刀刃角部5之间有第二光学标记12。此外，在刀刃角部2、3、4、5的每一个的相应两个主刀刃13之间分别布置断屑器18，其中，断屑器18是棱边状的表面结构。在两个前棱边21、28和两个插入棱边29、30之间分别有一个光滑的自由面15。
所述转位式刀片1为了其应用在材料加工机中而被插入到刀片支架17中并且与其一起形成车削工具。在图2至图6中刀片支架的示例性的实施方式具有插入的刀片1并且在图12至图14中没有示出刀片1。刀片支架17用于容纳和固紧转位式刀片1，转位式刀片可借助固定件19、优选螺钉能松开地固紧。由两个构件组成的工具在此可实施成右手操作、左手操作、中间的或具有任意角度。此外，在图2中示出了第一角，第一角描述第一主刀刃13.1与前棱边21的角小于/等于90°。相等的角也可在其他的主刀刃13.2至13.6与前棱边21、28的其他连接点中。
在图2至图6中还可看出，刀具支架支承38如何保持地容纳刀片1的第二表面。还可看出，刀片1被推入基体37的未详细描述的容纳口中直至第一插入棱边29。以这种方式使得用户能够简单且快速地控制刀片1正确插入工具支架的基体37中。在基体37中的未详细描述的容纳部基本具有刀片1的半个凹模。在此有刀具支架平面，刀具支架平面倾斜于刀具支架基座延伸。因为用于刀片1的支承面38在工具载体的基体37中同样倾斜于刀具支架基座布置，实现了引入刀片1的下沉，其中，支承面38的斜度为，使得从用于插入的容纳部中伸出的相应第一主刀刃13.1或其他的主刀刃13.2至13.6中的其中一个相对底座为水平的。即，主刀刃13在引入基体37中并且与基体固定时在使用水平仪时在铅垂线中或刚好与基体垂直。
在图3中还可额外地看见，第二角使得第一前棱边21从第二刀刃角部2朝第二刀刃角部3回缩。该斜度通过使支承面38倾斜于刀具支架基座布置来实现。
此处示例性地示出且阐述的刀片支架17具有微长形的基体37，基体具有多边形横截面、优选具有矩形的横截面。不同成型的基体37是可能的、甚至可多次使用，例如用于安装在工具机上的具有圆柱销形区段和可基本任意造型的前端，在其上固定刀片1。在面对工具的前端上，基体37具有用于容纳转位式刀片1的凹口9以及用于可松开地与转位式刀片1的固定件19连接的结构。在图2和图3中也可看出，在贯穿固定孔16中存在螺钉形式的固定件19。固定件用于使刀片1固定在工具支架的基体37中，如在图2和图3中也可看到地。凹口9具有至少一个支承面38以在相对于基体37的纵轴线L的径向方向上支撑转位式刀片1。因此在固定件19优选实施成螺钉时，基体37具有用于螺钉的固定孔10。特别优选地，也设有用于平行于基体37的纵轴线L和/或沿周向方向支撑转位式刀片1的侧壁。
根据本发明支承面38不是平行于纵轴线L以及垂直于车削工具1、17的进给方向，而是关于两个轴线歪倾，如在图12至图14中可清楚看出。一方面支承面38围绕基体的纵轴线L转动，使得基体37的厚度在其外侧比在基体37的中央区域中更小，相应的主动的主刀刃13.1至13.6位于该外侧上。支承面38的歪倾的第二轴线通过在转动的支承面38和垂直于基体37的纵轴线L的平面、即垂直于图12中的绘图平面且平行于图13和图14中的绘图平面的平面之间的切割直线限定。根据第二平面沿着纵轴线L相对于支承面38的位置得到支承面38相对于纵轴线L的陡峭或平缓的位置。在此围绕第二轴线歪倾，使得在支承面38和基体37的最外端上的基体外边界之间是基体37的最小厚度，这可在图14中的通过刀片载体的前端的横截面的区域中特别清楚地看出。在图3中可看出，第一前棱边21从第一刀刃角部2朝第二刀刃角部3回缩地相对于基体37的中心平面倾斜地布置。这可通过第二角看出。
此外，刀片1在第一刀刃角部2和贯穿固定孔16之间形成第一功能侧并且在第四刀刃角部5和贯穿固定孔16之间形成第二功能侧。以这种方式在第二刀刃角部3和贯穿固定孔之间也形成第四功能侧并且在第三刀刃角部4和贯穿固定孔16之间形成第三功能侧。
通过刀片支架17的该实施方式使得插入凹口9中且以其下侧支撑在支承面38上的转位式刀片1也相应歪倾地定位并且在该歪倾的定位中朝工件进给，这实现了否则以该刀片1不可实现的刀刃几何结构。借助如上面示例中的2重和3重的旋转对称实施方式的转位式刀片1可以这种刀片支架17-转位式刀片1-组件以相同的、可精确复现的方式为所有存在的主刀刃13.1至13.6在每个转动位置中并且为转位式刀片1的上侧和下侧制造期望的预定的刀刃几何结构且因此实现各个大多复杂制造的转位式刀片1的长的工作时间。由此可实现的几何结构比例精确地相应于借助传统组件实现的比例，但是区别是，根据本发明的组件为此提供更多数量的刀刃。
例如在根据标准DI N I SO 1832:2012有7度的后角时，此时这仅存在于刀片的一侧。借助根据本发明的具有0度额定后角的刀片，通过插入合适的刀片支架中以歪倾的刀片支承面在所有可能的转动和歪倾位置中都可实现期望的实际7度的后角，从而可更长时间地使用刀片。由此无需更换刀片就可更长时间地运行机械，这明显提高了生产率。
对于主刀刃13.1至13.6和与第一对称轴线A正交的平面E包围的每个具体的切割角γ，可通过选择具有适当歪倾的支承面38的刀片支架17实现配置，在该配置中有利地各个主动的主刀刃13.1至13.6与车削工具1、17的进给方向V包围期望的角、优选与进给方向V正交，该平面包含对应的刀刃角部。
虽然在前面描述中也以板状的切割嵌件的示例阐述了本发明，但是可使用在其他形状的切割嵌件上，其中，可在技术人员知识范围内进行任意改变。

Claims (19)

1.一种用于材料加工机、尤其金属加工机的车削工具的转位式刀片(1)，所述转位式刀片具有第一对称轴线(A)和与所述第一对称轴线(A)平行或同轴地贯穿所述转位式刀片(1)的固定口(16)，其中，至少第一组主刀刃(13.1至13.3)关于所述第一对称轴线(A)n重旋转对称地布置，其中n优选大于等于2，其中，所述主刀刃(13.1至13.3)与分别邻接的第一副刀刃(14.1至14.3)在第一组刀刃角部(2、5、7)的相应的刀刃角部中以最大90度的主副刀刃平面间夹角(ε)汇合，其中，所述转位式刀片(1)构造成围绕在其中间平面中并且与所述第一对称轴线(A)正交的第二对称轴线(B)以180度旋转对称并且在此具有第二组主刀刃(13.4至13.6)、副刀刃(14.4至14.6)和刀刃角部(3、4、8)，它们与第一组的主刀刃(13.1至13.3)、副刀刃(14.1至14.3)和刀刃角部(2、5、7)关于所述第二对称轴线(B)旋转对称地相对而置，其特征在于，至少所述主刀刃(13.1至13.6)和与所述第一对称轴线(A)正交的包含对应的刀刃角部的平面(E)包围一锐角的切割角(γ)，优选在0.1和70度之间的角(γ)。
2.根据权利要求1所述的转位式刀片，其特征在于，彼此旋转对称地相对而置的刀刃角部(2和3、4和5或7和8)分别通过对称延伸的前棱边(21、28或31、32、33)以相对于所述第一对称轴线(A)在0和30度之间的前棱边角(δ)连接、优选通过0度的直的前棱边连接。
3.根据权利要求1或2所述的转位式刀片，其特征在于，所述主刀刃(13.1至13.6)分别过渡到连接的侧棱边(6)中，所述侧棱边(6)平行于平面(E)延伸并且经由具有钝角的角部或经由弧形的连接件朝连接的副刀刃(14.1至14.6)延伸。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的转位式刀片，其特征在于，至少所述主刀刃(13.1至13.6)与镜像对称地相对而置的副刀刃(14.1至14.6)相应地通过自由面(15.1至15.6)连接，所述自由面至少在与所述主刀刃连接的边缘区域中和与通过与特定的刀刃角部(2至5、7和8)连接的主刀刃(13.1至13.6)和副刀刃(14.1至14.6)展开的平面(H)包围90和60度之间、优选刚好90度的内角(δ)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的转位式刀片，其特征在于，关于所述第二对称轴线(B)彼此旋转对称地相对而置的主刀刃(13.1至13.6)、副刀刃(14.1至14.6)和刀刃角部(2至5、7、8)的组、角部和弧形区段通过与所述第一对称轴线(A)平行的棱边(29、30)或面(15.1至15.6)彼此连接。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的转位式刀片，其特征在于，多重率n等于2或3并且分别有4或6个主刀刃(13.1至13.6)、副刀刃(14.1至14.6)和刀刃角部(2至5、7、8)，其中，优选地在平行于所述第一对称轴线(A)的俯视图中显示出菱形或作为三角星形的轮廓。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的转位式刀片，其特征在于，连接到所述主刀刃(13.1至13.6)上的切削面(25、26或40至41)的边缘区域形成凹形的凹口，形成小于90度的内楔角(λ)，优选构造成在其上连接至少一个断屑器(18)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的转位式刀片，其特征在于，对应于特定的主刀刃-副刀刃-对(例如13.1和14.1)的每个切削面(25、26或40至41)设有标记(11、12或34至36)，所述标记与其他切削面的所有其他标记不同。
9.用于材料加工机、尤其金属加工机的车削工具的刀片支架(17)，所述刀片支架用于容纳和固紧转位式刀片(1)、尤其根据权利要求1至8中任一项所述的转位式刀片，所述刀片支架具有微长形的基体(37)和用于容纳所述转位式刀片(1)的凹口(9)以及用于可松开地与所述转位式刀片(1)的固定件(19)连接的结构，所述基体具有多边形横截面、优选具有矩形的横截面，其中，所述凹口(9)具有用于在相对于所述基体(37)的纵轴线(L)径向的方向上支撑所述转位式刀片(1)的至少一个支承面，优选地，所述支承面也具有用于平行于所述基体(37)的纵轴线(L)和/或沿周向方向支撑所述转位式刀片(1)的侧壁，其特征在于，所述支承面(38)围绕所述基体(37)的纵轴线(L)转动并且围绕第二轴线歪倾，所述第二轴线是在转动的支承面(38)和垂直于所述基体(37)的纵轴线(L)的平面之间的切割直线，其中，所述基体(37)的最小厚度在所述支承面(38)之下在所述基体(37)的最外端。
10.根据权利要求10所述的刀片支架(17)，其特征在于，所述支承面(38)在与所述基体(37)的纵轴线(L)正交的每个平面中与垂直于所述工具的作业平面的平面包围一锐角，所述锐角相应于期望的后角。
11.根据权利要求9或10所述的刀片支架(17)，其特征在于，所述支承面(38)在与所述工具的作业平面平行的每个平面中与平行于所述基体(37)的纵轴线(L)且横向于所述工具的作业平面的平面包围一锐角，所述锐角相应于与待使用的转位式刀片(1)的纵向中间平面平行延伸的平面(E)和其主刀刃(13.1至13.6)的切割角(γ)。
12.根据权利要求10或11所述的刀片支架，其特征在于，所述支承面(38)在平行于所述基体(37)的纵轴线(L)且平行于所述工具的作业平面的每个平面中与平行于所述基体(37)的纵轴线(L)且横向于所述工具的作业平面的平面包围一锐角，所述锐角相应于在待使用的转位式刀片(1)的纵向中间平面和其主刀刃(13.1至13.6)之间的角加上或减去期望的工具调节角。
13.切割装置，尤其用于材料加工机、尤其金属加工机的车削工具，所述切割装置包括转位式刀片(1)、杆状的刀片支架(17)以及固定件(19)，所述刀片支架在其一端具有容纳所述转位式刀片(1)的凹口(9)，所述固定件用于使所述转位式刀片(1)能松开地固紧在所述刀片支架(17)的容纳部(9)中，其特征在于，具有根据权利要求1至8中任一项所述的转位式刀片(1)和根据权利要求9至12中任一项所述的刀片支架(17)。
14.具有用于容纳在工具支架的基体(37)中的刀片(1)的切割装置，所述刀片包括第一前棱边(21)和第二前棱边(28)，其中，所述第一前棱边(21)相应在端侧形成第一刀刃角部(2)和第二刀刃角部(3)并且所述第二前棱边(28)相应在端侧形成第三刀刃角部(4)和第四刀刃角部(5)，其中，在所述第一刀刃角部(2)和所述第四刀刃角部(5)之间有第一表面，其中，在所述第一表面中以及在第二表面中分别成型贯穿固定孔(16)，其特征在于，所述第一表面和所述第二表面实施成彼此面平行，其中，从所述刀刃角部(2、3、4、5)中的每一个中分别有两个主刀刃(13)分别延伸至区段过渡部，然后过渡到侧棱边(6)中，其中，所述侧棱边(6)延伸直至第一插入棱边(29)或第二插入棱边(30)，其中，从所述主刀刃(13)分别直至两个前棱边(21、28)有第一角，其中，所述基体(37)具有包括用于刀片(1)的支承面(38)的容纳部，其中，所述支承面(38)倾斜于底座布置，其中，检测所述第一角，使得所述主刀刃(13)能水平地或平行于底座地布置。
15.根据权利要求14所述的切割装置，其特征在于，所述第一前棱边(21)以第二角倾斜地从所述第一刀刃角部(2)至所述第二刀刃角部(3)来布置，和/或所述第二前棱边(28)以另一角倾斜地从所述第四刀刃角部(5)至所述第三刀刃角部(4)来布置。
16.根据权利要求14或15所述的切割装置，其特征在于，能在所述第一表面或第二表面的贯穿固定孔(16)中引入固定件(19)以将所述刀片(1)固定在所述基体(37)中。
17.根据前述权利要求中任一项所述的切割装置，其特征在于，在所述第一刀刃角部(2)和所述贯穿固定孔(16)的一侧之间形成第一功能侧并且在所述第四刀刃角部(5)和所述贯穿固定孔(16)的另一侧之间形成第二功能侧，和/或在所述第二刀刃角部(3)和所述贯穿固定孔(16)的一侧之间形成第四功能侧并且在所述第三刀刃角部(4)和所述贯穿固定孔(16)的另一侧之间形成第三功能侧。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的切割装置，其特征在于，在所述刀刃角部(2、3、4、5)中的每一个刀刃角部的相应两个刀刃之间分别布置断屑器(18)。
19.根据权利要求14至18中任一项所述的切割装置，其特征在于，在两个前棱边(21、28)和两个插入棱边(29、30)之间分别有光滑的自由面(15)。
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