CN1115220C - 铣刀刀片 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带有一个中心夹紧孔(1)的棱柱体形状的铣刀刀片，其中，该刀片由一个下底面(2)，一个前刀面(3)和一个外围后刀面(4)构成边界，还具有两个处在相对位置的、在其较长侧上由主前刀面(31)和主后刀面(41)确定的主切削刃(5)，两个处在相对位置的、在其较短侧上由副前刀面(32)和副后刀面(42)确定的副切削刃(6)，此外，在刀片的较短侧上在相对的更高角部区域内设有剥除刃(7)，副后刀面(42)及剥除面(43)通过过渡面(45)彼此相连。外围后刀面(4)的后刀面(41，42)由一个外围后刀面棱面(401)和一个平的后刀面(403)构成。

Description

铣刀刀片
技术领域
本发明涉及一种可转位铣刀刀片。
背景技术
由烧结材料，硬质合金，金属陶瓷和立方氮化硼制成的不同类型的刀片例如已由WO95/07784公开，它们的特点是，具有高前角值的正几何特性及其它对不连续切削过程有正面影响的几何要素。该类刀片通常主要由棱柱体构成，它们具有一个平的基面，后刀面的侧面与之相连，后刀面与前刀面的上面相交。所有这些刀片都有至少一个切削刃，其刀刃由前刀面或后刀面的表面的交线构成。
EP 457488所公开的刀片主要由一个(平行六面体)多面体构成并具有两个彼此相对的主切削刃、它们由前刀面的相应部分和后刀面确定出。在此，属于主切削刃的后刀面壁的表面由三部分组成，其中，与前刀面相邻接的部分形成第一后角，与刀片底面相邻接的部分形成第二后角，位于二者之间的连接部分相对于第一和第二部分横向定向并在刀片外面与第一部分一起形成一个小于180°的角。在此，第一后角的值在7°至12°范围内，它明显小于其值为0°至15°的第二后角。在其余的后刀面壁和前刀面的邻接部分之间形成两个副切削刃，其中，相应的后刀面及前刀面部分连续弯曲，这意味着后刀面和前刀面相对于铣床外壳的加工角不变。在此，前刀面的副切削刃由弯曲形状的棱面定界。由于后刀面和前刀面的各部分的连续弯曲及棱面的弯曲表面，使得刀片的制造非常复杂，此外，不能满意地解决铣削期间产生的、到达刀片内的热量排出问题。
发明内容
本发明的目的在于，在现有技术基础上提供补救措施。
按照本发明，提出了一种带有一个中心夹紧孔的棱柱体形状的铣刀刀片，其中，该刀片由一个下底面，一个前刀面和一个外围面构成边界，并且具有两个处在相对位置的、由主前刀面和外围面的主后刀面分开在刀片较长侧上的主切削刃，两个处在相对位置的、在刀片较短侧上由前刀面的副前刀面和外围面的副后刀面确定的副切削刃，此外，在刀片的较短侧上在更高的相对的角部区域内设有剥除刃，它们由前刀面的前剥除刃面和外围面的剥除刃面(Schleppschneideflaechen)确定，其中，副后刀面及外围面的剥除刃面通过过渡面彼此相连，其中，外围面的后刀面由一个外围后刀面棱面和一个平的后刀面构成，它们借助一个平的、位于二者之间的面彼此相连，其中，后刀面棱面与垂直于底面的面形成第一后角，该后刀面相对于底面形成第三后角，而位于二者之间的面形成第二后角，其中，主前刀面、副前刀面和前剥除刃面的平面在主切削刃、副切削刃和剥除刃的方向上倾斜形成前角Γo，其中，它们满足下列关系：α1≤α2≤α3。
在本发明具有优点的实施形式中，第一后角α1的值最好为：
0°≤α1≤3°。
第二后角α2的值最好为：3°≤α1≤8°。
第三后角α3的值最好为：6°≤α3≤20°。
其中，外围后刀面棱面的宽度基本恒定，前角Γo满足关系式：
0°≤Γo≤30°
而主前刀面及副前刀面都设有一个外围前棱面。
如果主前刀面和/或副前刀面的下降部分设有筋，则有助于提高刀具使用寿命，这些筋为球拱形状或由两个借助一个圆柱面彼此相连的球拱构成，或也可由两个借助一个圆柱面彼此相连的球拱构成，该圆柱面由一个与前棱面的内边缘相交的平面支撑。
通过上述措施使刀片制造简化，这导致其加工成本降低。借助后刀面棱面结构，使得铣削过程中形成的振动得以缓冲，而前刀面上的筋使切屑与刀具的接触减少并因此减少在切屑与刀片前刀面接触区域中产生的热量。刀片前刀面的这种变化导致刀片温度的降低并最终导致刀具寿命的提高。
附图说明
在示意图中示意示出了本发明的一个实施例并将在下面进一步说明。
图1是具有球拱形筋的刀片的基本实施形式的透视图，
图2和图3是具有圆柱形筋或具有圆柱形层次变化筋的刀片其他实施形式的透视图，
图4是带有示出的后角和主切削刃的刀片截面图。
具体实施方式
该刀片具有棱柱平行多面体形状，它具有一个中心夹紧孔1并由一个下底面2，一个前刀面3和一个外围后刀面4构成边界。刀片在其较长侧、即在主几何形状区域内设有两个彼此相对的、由两个主前刀面31和主后刀面41确定的主切削刃5，在其较短侧，即在副几何形状区域内设有两个彼此相对的、由两个副前刀面32和副后刀面42确定的副切削刃6。当刀片的主切削刃5沿相反方向这样倾斜、即它们与底面2的相应边棱形成一个锐角时，主切削刃5相对于底面2的平面的倾斜角恒定不变，由此它们确保了刀片的主前刀面31与对立的主后刀面41间虽然增大、但方向相反的轴线角。刀片在前刀面3的两个相对角处的厚度因此大于在前刀面3的另外两个相对角处的厚度。在图2和3中所示的刀片前刀面3的整个周边上，即在主前刀面31及在副前刀面32上形成一个前棱面(Stirnfacette)33，用于中间的、半粗及粗加工过程。
具有后刀面41，42的外围后刀面4由外围后刀面棱面401和平的后刀面403组成，它们由同样是平的、位于二者之间的面402彼此相连。后刀面棱面(Freiflaechenfacette)401由主切削刃5的切削刃和副切削刃6确定边界，具有恒定宽度并与垂直于底面2的面一起构成第一后角α1，该角处于0°≤α1≤3°的范围内。后刀面403借助铲磨在第三后角α3下被形成，其大小为6°≤α3≤20°。位于二者之间的连接面402形成大小为3°≤α2≤8°的第二后角，其中，后角α1，α2，α3满足下列关系：
α1≤α2≤α3
此外，较短的刀片侧还设有精铣面(Schlichtflaechen)43，它们彼此相对被形成在刀片较短侧上更高的相对角部区域内。这些精铣面43以平面形式或者作为旋转面的部分构成并借助导圆的面44与主后刀面41以及借助过渡面45与副后刀面42相连。精铣面43在前刀面3区域形成剥除刃7，它过渡到在必要时设有前棱面33的前精铣面34。
主前刀面31、副前刀面32和前刀面34的平面在切削刃5，6，7的刃棱方向以前角Γo相对于夹紧孔1倾斜，其最大值为30°，即满足关系式：Γo≤30°。在主前刀面31和副前刀面32的下降部分上构造筋8，其大小和形状、尤其在主前刀面31上根据预先确定的刀片应用目的而有所不同。对于精加工和终加工过程而言，筋8为图1所示的球拱形状。相反，对于中间加工和半粗加工而言，筋8设置成如图2所示的两个彼此通过一个圆柱面相连的球拱。对于粗切过程而言，筋8被构造成如图3所示的由一个与前棱面33的内边缘相交的平面支撑的圆柱面形式。
铣削时，刀片可以不同地装入未示出的、沿铣刀圆周规则隔开分布的座内。因此它可利用副后刀面42和副切削刃6进行端铣或以90°角进行角铣削，其中，主切削刃5和主后刀面41及对应的粗切削面43和剥除刃7起作用。在加工期间，筋8在前刀面3的下降部分处使被切除的切屑变形并因此减小切屑与刀片的该前刀面3的接触并因此使在切屑与刀片前刀面3之间的接触区形成的热量减少。
工业应用可能性：
该刀片可有利地用于铣床上，进行材料加工，确切地说，不仅用于会形成韧性的、塑性变形的切屑的材料，而且也可用于形成短的、非塑性变形切屑的材料，由具有最小切屑切除量的精加工到材料的中间加工、半粗加工直到粗加工，都适用。

Claims (11)

1.带有一个中心夹紧孔(1)的棱柱体形状的铣刀刀片，其中，该刀片由一个下底面(2)，一个前刀面(3)和一个外围面(4)构成边界，并且具有两个处在相对位置的、由主前刀面(31)和外围面(4)的主后刀面(41)分开在刀片较长侧上的主切削刃(5)，两个处在相对位置的、在刀片较短侧上由前刀面(3)的副前刀面(32)和外围面(4)的副后刀面(42)确定的副切削刃(6)，此外，在刀片的较短侧上在更高的相对的角部区域内设有剥除刃(7)，它们由前刀面(3)的前剥除刃面(34)和外围面(4)的剥除刃面(Schleppschneideflaechen)(43)确定，其中，副后刀面(42)及外围面(4)的剥除刃面(43)通过过渡面(45)彼此相连，其中，外围面(4)的后刀面(41，42)由一个外围后刀面棱面(401)和一个平的后刀面(403)构成，它们借助一个平的、位于二者之间的面(402)彼此相连，其中，后刀面棱面(401)与垂直于底面(2)的面形成第一后角(α1)，该后刀面(403)相对于底面(2)形成第三后角(α3)，而位于二者之间的面(402)形成第二后角(α2)，其中，主前刀面(31)、副前刀面(32)和前剥除刃面(34)的平面在主切削刃(5)、副切削刃(6)和剥除刃(7)的方向上倾斜形成前角(Γo)，其特征是，它们满足下列关系：α1≤α2≤α3。
2.按照权利要求1所述的刀片，其特征是，第一后角(α1)最好为：
0°≤α1≤3°。
3.按照权利要求1或2所述的刀片，其特征是，第二后角(α2)最好为：3°≤α2≤8°。
4.按照权利要求1或2所述的刀片，其特征是，第三后角(α3)最好为：6°≤α3≤20°。
5.按照权利要求1或2所述的刀片，其特征是，外围后刀面棱面(401)的宽度是恒定的。
6.按照权利要求1或2所述的刀片，其特征是，前角(Γo)为：0°≤Γo≤30°。
7.按照权利要求1或2所述的刀片，其特征是，主前刀面(31)及副前刀面(32)都设有一个外围前棱面(33)。
8.按照权利要求1所述的刀片，其特征是，主前刀面(31)和/或副前刀面(32)的下降部分设有筋。
9.按照权利要求8所述的刀片，其特征是，筋(8)具有球拱形状。
10.按照权利要求8或9所述的刀片，其特征是，筋(8)由两个球拱构成，它们借助一个圆柱面彼此相连。
11.按照权利要求10所述的刀片，其特征是，筋(8)由两个球拱组成，它们借助一个圆柱面彼此相连，该圆柱面由一个与前棱面(33)的内边缘相交的面支撑。
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