CN111788028B - 外周表面设有突出的转位闩锁的圆形双面的切削刀片、其刀片保持器以及切削工具 - Google Patents

外周表面设有突出的转位闩锁的圆形双面的切削刀片、其刀片保持器以及切削工具 Download PDF

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Abstract

圆形双面的切削刀片(22)包括的刀片外周表面(34)包括从其突出的多个成角度地间隔开的转位闩锁(54)以及在周向上与多个转位闩锁(54)交替的多个圆柱形的刀片侧面抵接表面(64)。刀片保持器(24)具有包括至少一个转位间隙(85)和在周向上与至少一个转位间隙(85)交替的多个凹槽侧面抵接表面(88)的凹槽外周表面(74)。当切削刀片(22)可释放地附接于刀片保持器(24)以构成切削工具(20)的紧固位置时，多个凹槽侧面抵接表面(88)中的每一个抵接相应的刀片侧面抵接表面(64)并且每个转位间隙(85)具有位于其中的相应的转位闩锁(54)。

Description

外周表面设有突出的转位闩锁的圆形双面的切削刀片、其刀 片保持器以及切削工具
技术领域
本申请的主题涉及其中切削刀片、更具体地具有圆形基本形状的切削刀片、更特别地是双面的切削刀片可转位地定位在刀片保持器的凹槽中的类型的切削工具。
背景技术
由于难以区分切削刃，因此将圆形的切削刀片可转位地定位在刀片保持器的凹槽中可能会有问题。因此，切削工具可以设有用于将切削刀片可转位地定位在凹槽中的转位机构。
在一些这样的转位机构中，切削刀片和凹槽中的一个可以包括至少一个转位间隙(也被称为“凹部”)，而切削刀片和凹槽中的另一个可以包括至少一个转位闩锁(也被称为“突起”)。当至少一个转位闩锁位于至少一个转位间隙中时，可辨别切削刀片相对于凹槽的正确的可转位的定位。
在一些这样的转位机构中，至少一个转位闩锁和至少一个转位间隙中的一种可以位于切削刀片的底部，而至少一个转位闩锁和至少一个转位间隙中的另一种可以位于凹槽的基部表面处。例如，在US8,858,130和US9,011,049中公开了这样的切削刀片的例子。
在其他这样的转位机构中，至少一个转位闩锁和至少一个转位间隙中的一种可以位于切削刀片的外周上，而至少一个转位闩锁和至少一个转位间隙中的另一种可以位于凹槽的外周表面处。例如，在US2013/330135和US9,289,834中公开了这样的切削刀片的例子。
本申请的主题的目的是提供一种具有转位闩锁的新的圆形双面的切削刀片。
本申请的主题的另一个目的是提供一种用于将双面的切削刀片可释放地附接于其上的新的刀片保持器。
本申请的主题的又一个目的是提供一种包括新的刀片保持器和新的圆形双面的切削刀片的新的切削工具。
发明内容
根据本申请的主题的第一方面，提供了一种圆形可转位的切削刀片，其具有刀片中心轴线，切削刀片包括：
相对的刀片上表面和刀片下表面以及在它们之间延伸的刀片外周表面，该刀片外周表面围绕刀片中心轴线延伸；以及
分别形成在刀片外周表面与刀片上表面和刀片下表面的相交处的上切削刃和下切削刃，其中：
刀片外周表面包括从其突出的成角度地间隔开的多个转位闩锁和在周向上与多个转位闩锁交替的多个刀片侧面抵接表面；并且
多个刀片侧面抵接表面位于与切削刀片同轴的假想刀片圆柱体的圆柱外表面上。
根据本申请的主题的第二方面，提供了一种刀片保持器，其包括：
保持器主表面，其与保持器端面相交；以及
保持器凹槽，其凹进保持器主表面中并在凹槽开口处向保持器端面打开，保持器凹槽具有凹槽主轴线并包括：
凹槽基部表面以及与凹槽基部表面基本垂直地定向并形成凹槽基部表面的部分边界的凹槽外周表面，凹槽基部表面在凹槽开口处不受凹槽外周表面的限制，并包括凹槽支撑表面；其中：
凹槽外周表面包括：
轴向延伸的内部圆柱形的凹槽侧向表面，该凹槽侧向表面被凹进其中的至少一个非侧向转位间隙分为成角度地间隔开的多个圆柱形凹槽侧面抵接表面，每个非侧向转位间隙均位于一对相邻的圆柱形凹槽侧面抵接表面之间。
根据本申请的主题的第三方面，提供了一种切削工具，其包括：
上述类型的切削刀片；以及
上述类型的刀片保持器；其中：
切削工具能在释放位置和紧固位置之间调节；并且
在切削工具的紧固位置：
切削刀片可释放地保持在保持器凹槽中；
多个圆柱形凹槽侧面抵接表面中的每一个都抵接相应的刀片侧面抵接表面；
位于凹槽基部表面上的凹槽支撑表面抵接位于刀片下表面上的刀片下支承表面；并且
每个非侧向转位间隙被相应的转位闩锁占据。
应理解的是，上述内容是概述，并且下文中描述的特征可以以任意组合应用于本申请的主题，例如，以下特征中的任何特征都可以应用于切削刀片、刀片保持器或切削工具：
多个转位闩锁可以在径向向外的方向上延伸超过上切削刃和下切削刃。
成角度地间隔开的多个转位闩锁中的每一个都可以在轴向方向上是凸形。
刀片外周表面可以位于圆柱外表面上。
多个转位闩锁可以与刀片上表面和刀片下表面间隔开转位闩锁距离。
转位闩锁距离可以大于或等于0.3mm且小于或等于0.5mm。
多个转位闩锁可以在径向向外的方向上从刀片外周表面突出闩锁突出距离。闩锁突出距离可以大于或等于0.2mm且小于或等于0.4mm。
多个转位闩锁中的每一个都可以具有由闩锁角限定的围绕刀片中心轴线的角度尺寸。闩锁角可以大于或等于11°且小于或等于25°。
多个转位闩锁可以围绕刀片中心轴线彼此成角度地间隔开闩锁间隔角。闩锁间隔角可以大于或等于35°且小于或等于49°。
多个转位闩锁中的每一个都可以具有由闩锁角限定的围绕刀片中心轴线的角度尺寸。多个转位闩锁可以围绕刀片中心轴线彼此成角度地间隔开锁闩间隔角。闩锁角可以小于闩锁间隔角。
闩锁角可以小于闩锁间隔角的一半。
每个转位闩锁都可以包括轴向相对的闩锁中央上表面和闩锁中央下表面，闩锁中央上表面比闩锁中央下表面更靠近刀片上表面，反之亦然。闩锁中央上表面和闩锁中央下表面中的每一个可在朝向其邻近的刀片上表面和刀片下表面中的一个的方向上径向向内倾斜。
闩锁中央上表面可全都位于与切削刀片同轴的假想闩锁上锥体上。闩锁中央下表面可以全都位于与切削刀片同轴的假想闩锁下锥体上。
多个转位闩锁可以在径向向外的方向上从刀片外周表面突出闩锁突出距离。闩锁突出距离可以大于或等于0.2mm且小于或等于0.4mm。
闩锁上锥体可以具有闩锁上锥体孔。闩锁下锥体可以具有闩锁下锥体孔。闩锁上锥体孔和闩锁下锥体孔可各自大于或等于5°且小于或等于20°。
切削刀片可以关于刀片中间平面成镜面对称，该刀片中间平面垂直于刀片中心轴线定向并在刀片上表面和刀片下表面之间的中间穿过。
切削刀片可以关于刀片中心轴线成旋转对称。
多个转位闩锁可以相同。
切削刀片可包括刀片通孔，该刀片通孔沿着刀片中心轴线在刀片上端面和刀片下端面之间延伸并向刀片上端面和刀片下端面打开。
凹槽侧向表面可以位于部分环形的凹槽凸起部分上，该凹槽凸起部分沿着凹槽外周表面周向地延伸并从凹槽外周表面突出。
每个非侧向转位间隙具有由间隙角限定的围绕凹槽主轴线的角度尺寸。间隙角可以大于或等于12°且小于或等于26°。
多个圆柱形凹槽侧面抵接表面中的每一个都可以具有由凹槽侧面抵接表面角限定的围绕凹槽主轴线的角度尺寸。凹槽侧面抵接表面角可以大于或等于34°且小于或等于48°。
每个非侧向转位间隙都可以具有由间隙角限定的围绕凹槽主轴线的角度尺寸。多个圆柱形凹槽侧面抵接表面中的每一个都可以具有由凹槽侧面抵接表面角限定的围绕凹槽主轴线的角度尺寸。间隙角可以小于凹槽侧面抵接表面角。
间隙角可以小于凹槽侧面抵接表面角的一半。
轴向延伸的内部圆柱形的凹槽侧向表面可以被正好一个非侧向转位间隙分为正好两个圆柱形凹槽侧面抵接表面。
凹槽支撑表面可以是平面的并且垂直于凹槽主轴线。
保持器凹槽可包括凹槽螺纹孔，该凹槽螺纹孔沿着螺纹孔轴线凹进凹槽基部表面中并向凹槽基部表面打开。
凹槽外周表面还可包括一个或两个侧向转位间隙，该一个或两个侧向转位间隙形成在凹槽侧向表面与保持器主表面的相交处和/或凹槽侧向表面与保持器端面的相交处。
刀片保持器可包括正好两个侧向转位间隙，在至少一个非侧向转位间隙的每一侧均有一个。
至少一个非侧向转位间隙可延伸凹槽侧向表面的整个高度。
在切削工具的紧固位置，每个非侧向转位间隙可以不成角度地或轴向地夹紧相应的转位闩锁。
在切削工具的紧固位置，切削刀片可以通过位于刀片通孔中并通过螺纹接收在凹槽螺纹孔中的固定螺钉可释放地保持在刀片保持器上。
切削工具可以经由第一中间位置和第二中间位置在第一紧固位置和第二紧固位置之间调节。在切削工具的第一中间位置，固定螺钉可以位于刀片通孔中，并且部分地通过螺纹接收在凹槽螺纹孔中。切削刀片可被设置成远离多个圆柱形凹槽侧面抵接表面。每个非侧向转位间隙可以不被相应的转位闩锁占据。
凹槽外周表面还可以包括两个侧向转位间隙，一个形成在凹槽侧向表面与保持器主表面的相交处，另一个形成在凹槽侧向表面与保持器端面的相交处。在切削工具的第一中间位置，两个侧向转位间隙中的至少一个可以不被相应的转位闩锁占据。
在切削工具的第二中间位置，切削刀片可围绕刀片中心轴线旋转，使得每个非侧向转位间隙与相应的刀片侧面抵接表面成角度地对准，并且每个圆柱形凹槽侧面抵接表面与相应的转位闩锁成角度地对准。
多个转位闩锁中的每一个都可以具有由闩锁角限定的围绕刀片中心轴线的角度尺寸。每个非侧向转位间隙都可以具有由间隙角限定的围绕凹槽主轴线的角度尺寸。间隙角可以比闩锁角大不超过1°。
附图说明
为了更好地理解本申请并示出可以如何在实践中实施本申请，现在将参照附图，其中：
图1是切削工具的立体图；
图2是根据本发明的切削刀片的立体图；
图3是图2中的切削刀片的侧视图；
图4是图2中的切削刀片的俯视图；
图5是图1中的刀片保持器的保持器凹槽的立体图；
图6是图5中的保持器凹槽的俯视图；
图7是切削工具处于紧固位置时图6中的保持器凹槽的俯视图；
图8是沿着图7中的XIII-XIII线截取的剖视图；以及
图9是切削工具处于第一中间位置时图6中的保持器凹槽的俯视图；以及
图10是切削工具处于第二中间位置时图6中的保持器凹槽的俯视图。
将理解的是，为了图示的简单和清楚起见，图中所示的元件不一定按比例绘制。例如，为了清楚起见，一些元件的尺寸可能相对于其他元件被放大，或者几个物理部件可以被包括在一个功能块或元件中。在认为适当时，可以在附图之间重复附图标记以指示对应或相似的元件。
具体实施方式
在以下描述中，将描述本申请的主题的各个方面。为了说明的目的，充分详细地阐述了特定的构造和细节，以提供对本申请的主题的透彻理解。然而，对于本领域的技术人员来说将显而易见的是，可以在没有本文所给出的特定的构造和细节的情况下实践本申请的主题。
首先，关注图1，其示出了根据本申请的主题的实施方式的用于去除切屑的切削工具20。切削工具20具有切削刀片22，切削刀片22通常可以由硬质合金制成。切削工具20还具有刀片保持器24，刀片保持器24具有保持器凹槽26。刀片保持器24通常可以由钢制成。在该非限制性例子中，切削工具20是旋转铣削工具，切削刀片22是铣削刀片。然而，注意，本申请的主题还适用于其他类型的切削工具和切削刀片，例如但不限于车削工具和车削刀片。切削工具20可在释放位置和紧固位置之间调节。在切削工具20的紧固位置，切削刀片22例如通过固定螺钉28可释放地附接于刀片保持器24。
现在参照图2至图4，它们示出了根据本申请的主题的、涉及本发明的第一方面的切削刀片22。切削刀片22包括单式一体的整体构造。切削刀片22具有刀片中心轴线A。切削刀片22包括相对的刀片上表面30和刀片下表面32。刀片中心轴线A延伸穿过刀片上表面30和刀片下表面32。切削刀片22还包括在刀片上表面30和刀片下表面32之间延伸的刀片外周表面34。刀片外周表面34围绕刀片中心轴线A延伸。切削刀片22具有刀片中间平面M，该刀片中间平面垂直于刀片中心轴线A定向并且在刀片上表面30和刀片下表面32之间的中间穿过。
根据本申请的主题的一些实施方式，切削刀片22可以关于刀片中心轴线A成旋转对称。切削刀片22可以关于刀片中间平面M成镜面对称。
根据本申请的主题的一些实施方式，刀片外周表面34可以围绕刀片中心轴线A以距其恒定的距离延伸。换言之，刀片外周表面34可以位于假想刀片圆柱体的圆柱外表面IC上，该假想刀片圆柱体以刀片中心轴线A作为其圆柱体轴线(即，刀片圆柱体和切削刀片22彼此同轴)。
刀片上表面30和刀片下表面32具有圆形的基本形状。换言之，切削刀片22是圆形的。刀片上表面30包括刀片上支承表面36。同样地，刀片下表面32包括刀片下支承表面38。刀片上支承表面36和刀片下支承表面38被构造成用于在切削刀片22位于保持器凹槽26中时与保持器凹槽26中的对应表面接触。根据本申请的主题的一些实施方式，刀片上支承表面36和刀片下支承表面38可以是平面的并且彼此平行。刀片上支承表面36和刀片下支承表面38可以在居中地设置在它们各自的刀片上表面30和刀片下表面32上。
切削刀片22包括上切削刃40和下切削刃42，它们分别形成在刀片外周表面34与刀片上表面30和刀片下表面32的相交处。因此，切削刀片22是双面的，并且可以位于刀片上支承表面36和刀片下支承表面38中的任一个上的保持器凹槽26中。换言之，切削刀片22是“可逆的”。上切削刃40和下切削刃42可以是圆形的，并且位于垂直于刀片中心轴线A的两个平行的、间隔开的平面中。
刀片上表面30包括沿着上切削刃40延伸的上前刀面44。根据本申请的主题的一些实施方式，上前刀面44可以将上切削刃40连接至刀片上支承表面36。上前刀面44的与上切削刃40邻接的部分可以在径向向内的方向上朝向刀片中间平面M倾斜。类似地，刀片下表面32包括能够以相同方式构造和定向的下前刀面46。
刀片外周表面34包括分别沿着上切削刃40和下切削刃42延伸的上后刀面48和下后刀面50。
根据本申请的主题的一些实施方式，切削刀片22可包括刀片通孔52，其被设计用于利用固定螺钉28将切削刀片22夹紧在保持器凹槽26中。刀片通孔52在刀片上表面30和刀片下表面32之间延伸并向刀片上表面30和刀片下表面32打开。刀片通孔52可以沿着刀片中心轴线A延伸，因此刀片中心轴线A可以用作通孔轴线T。刀片通孔52用于接收固定螺钉28，以便将切削刀片22固定到刀片保持器24上。
刀片外周表面34包括在径向向外的方向上从其突出的多个成角度地(“周向地”)间隔开的转位闩锁54。多个转位闩锁54用于通知切削刀片22在保持器凹槽26中处于正确的可转位位置。转位闩锁54的数量决定了切削刀片22在其位于保持器凹槽26中时在其每一侧具有的可转位位置的数量。在附图所示的该非限制性例子中，刀片外周表面34包括正好六个转位闩锁54，因此是十二向可转位的(每侧六个)。
与在前述的US9,289,834和US2013/0330135中看到的在双面切削刀片的刀片外周表面中形成的间隙(“凹部”)和伴随的底切相比，本切削刀片具有在刀片外周表面34上形成的突起54。因此，在制造过程中，可以有利地使用单轴两件式模具来压制本发明的刀片，该模具的两半在随后成为刀片中间平面M的位置处相遇。因此，本刀片的制造可以潜在地避免与使用多轴模具或刀片外周表面中的加工间隙/凹部进行的压制相关联的额外成本。
参照图3，根据本申请的主题的一些实施方式，多个转位闩锁54可以在径向向外的方向上延伸超过上切削刃40和下切削刃42。多个转位闩锁54可以在径向向外的方向上从刀片外周表面34突出闩锁突出距离E。闩锁突出距离E可以在0.2mm≤E≤0.4mm的范围内。多个转位闩锁54可以全都彼此相同。多个转位闩锁54可以均匀地间隔开。多个转位闩锁54可以与刀片上表面30和刀片下表面32间隔开。由于多个转位闩锁54与刀片上表面30和刀片下表面32间隔开，因此切削刀片22是中立的，其中余隙为0°。多个转位闩锁54可以与刀片上表面30和刀片下表面32间隔开转位闩锁距离D。转位闩锁距离D可以在0.3mm≤D≤0.5mm的范围内。
参照图3，根据本申请的主题的一些实施方式，每个转位闩锁54可包括两个周向相对的闩锁侧表面56以及在它们之间延伸的闩锁中央表面58。两个闩锁侧表面56大体在径向向外的方向上从刀片外周表面34延伸。优选地，在切削刀片22的俯视图(即，图4)中，对于任何指定的转位闩锁54，闩锁侧表面56可在径向向外的方向上朝向彼此会聚。因此，在切削刀片22的俯视图中，每个转位闩锁54在其基部最宽(最靠近刀片外周表面34)，并且在闩锁中央表面58的径向最外部分处最窄。
再次参照图4，多个转位闩锁54中的每一个的周向方向上的相对末端(例如，两个闩锁侧表面56)在刀片中心轴线A处对着闩锁角α。也就是说，多个转位闩锁54中的每一个都具有由闩锁角α限定的围绕刀片中心轴线A的角度尺寸。根据本申请的主题的一些实施方式，闩锁角α可以在11°≤α≤25°的范围内。
参照图3，根据本申请的主题的一些实施方式，多个转位闩锁54围绕刀片中心轴线A彼此成角度地间隔开闩锁间隔角β。闩锁间隔角β可以在35°≤β≤49°的范围内。闩锁角α可以小于闩锁间隔角β。优选地，闩锁角α可以小于闩锁间隔角β的一半。在刀片具有等角度地间隔开的转位闩锁且这些转位闩锁具有大小相等的闩锁角的情况下，360°＝(α+β)×(转位位置的数量)。
根据本申请的主题的一些实施方式，多个成角度地间隔开的转位闩锁54中的每一个都可以在轴向方向上是凸形(即，在切削刀片22的侧视图中—见图3)。闩锁中央表面58可包括轴向相对的闩锁中央上表面60和闩锁中央下表面62。闩锁中央上表面60和闩锁中央下表面62可通过闩锁中间表面63彼此间隔开。闩锁中间表面63可以位于与刀片外周表面34同轴的圆柱体上，并且可以形成闩锁中央表面58的径向最外部分。闩锁中央上表面60比闩锁中央下表面62更靠近刀片上表面30，反之亦然，即，闩锁中央下表面62比闩锁中央上表面60更靠近刀片下表面32。闩锁中央上表面60可在朝向刀片上表面30的方向上径向向内倾斜，闩锁中央下表面62可在朝向刀片下表面32的方向上径向向内倾斜。换言之，闩锁中央上表面60和闩锁中央下表面62中的每一个都可在朝向其邻近的刀片上表面30和刀片下表面32中的一个的方向上径向向内倾斜。因此，在切削刀片22的侧视图(即，图3)中，对于任何指定的转位闩锁54，闩锁中央上表面60和闩锁中央下表面62可在径向向外的方向上以闩锁会聚角ε朝向彼此会聚。优选地，闩锁会聚角ε可以在70°≤ε≤84°的范围内。注意，当与闩锁突出距离E的上述范围结合时，这样的构造确保了在执行金属切削操作时，与有效切削刃邻近的转位闩锁54不会干扰工件。
参照图3，根据本申请的主题的一些实施方式，闩锁中央上表面60和闩锁中央下表面62可设置在刀片中间平面M的相对两侧。闩锁中央上表面60可以全都位于与切削刀片22同轴的假想闩锁上锥体CU上。闩锁上锥体CU具有闩锁上锥体孔2γ。闩锁上锥体孔2γ可以在5°≤2γ≤20°的范围内。闩锁中央下表面62可全都位于与切削刀片22同轴的假想闩锁下锥体CL上。闩锁下锥体CL具有闩锁下锥体孔2θ。闩锁下锥体孔2θ可以在5°≤2θ≤20°的范围内。闩锁上锥体孔2γ和闩锁下锥体孔2θ可以相等。闩锁上锥体CU和闩锁下锥体CL彼此指向相反。
刀片外周表面34包括多个刀片侧面抵接表面64。多个刀片侧面抵接表面64在周向上与多个转位闩锁54交替。每个刀片侧面抵接表面64位于一对相邻的转位闩锁54之间。每个刀片侧面抵接表面64可以不必延伸到一对相邻的转位闩锁54(即，多个刀片侧面抵接表面64可以与多个转位闩锁54间隔开)。多个刀片侧面抵接表面64位于圆柱外表面IC上。多个刀片侧面抵接表面64被构造成用于在将切削刀片22安置在保持器凹槽26中时与保持器凹槽26中的对应表面接触。
本申请的主题的第二方面涉及刀片保持器24。注意图5和图6。刀片保持器24包括与保持器端面68相交的保持器主表面66。刀片保持器24包括用于将切削刀片22可释放地附接于其中的保持器凹槽26。在附图所示的该非限制性例子中，保持器凹槽26位于保持器出屑槽69的端部，保持器出屑槽69在保持器凹槽26上凹进并向保持器端面68打开。
保持器凹槽26具有凹槽主轴线B。保持器凹槽26具有单式一体的整体构造。保持器凹槽26凹进保持器主表面66中。保持器凹槽26在凹槽开口70处向保持器端面68打开。保持器凹槽26包括凹槽基部表面72和凹槽外周表面74。凹槽外周表面74从保持器主表面66延伸到保持器端面68。凹槽外周表面74基本上垂直于凹槽基部表面72定向，并形成凹槽基部表面72的部分边界。凹槽基部表面72在凹槽开口70处不受凹槽外周表面74的限制。凹槽基部表面72与凹槽主轴线B相交。
参照图5至图6，凹槽基部表面72包括凹槽支撑表面76。凹槽支撑表面76被构造成用于在切削刀片22位于其中时接触切削刀片22中的对应表面。根据本申请的主题的一些实施方式，凹槽支撑表面76可以是平面的，并且垂直于凹槽主轴线B。凹槽支撑表面76可以居中地设置在凹槽基部表面72上。
凹槽外周表面74包括凹槽侧向表面80。凹槽侧向表面80以恒定距离围绕凹槽主轴线B延伸并面向凹槽主轴线B。换言之，凹槽外周表面74沿着凹槽主轴线B轴向延伸，并位于以凹槽主轴线B作为其圆柱体轴线(即，凹槽圆柱体和保持器凹槽26彼此同轴)的假想凹槽圆柱体的内圆柱表面PC上。根据本申请的主题的一些实施方式，凹槽圆柱体的直径可以等于刀片圆柱体的直径。凹槽侧向表面80可以位于部分环形的凹槽凸起部分82上，凹槽凸起部分82沿着凹槽外周表面74周向延伸并从凹槽外周表面74突出。
凹槽侧向表面80被至少一个转位间隙84中断。该至少一个转位间隙84被设计为接收相应的一个转位闩锁54。至少一个转位间隙84凹进凹槽侧向表面80中。至少一个转位间隙84由凹进的间隙表面86形成，该凹进的间隙表面86的至少一部分被构造为用作转位闩锁54的旋转止动件。
至少一个转位间隙84还可以包括与保持器主表面66和保持器端面68间隔开的至少一个非侧向转位间隙85。根据本申请的主题的一些实施方式，至少一个转位间隙84可以包括正好一个非侧向转位间隙85。在具有多于一个非侧向转位间隙85的构造中，非侧向转位间隙85可以是相同的。每个非侧向转位间隙85具有由间隙角δ限定的围绕凹槽主轴线B的角度尺寸。间隙角δ可以在12°≤δ≤26°的范围内。间隙角δ可以比闩锁角α大不超过1°。在附图中示出的该非限制性例子中，至少一个非侧向转位间隙85的间隙表面86在沿着凹槽主轴线B的视图中凹入弯曲。至少一个非侧向转位间隙85可以延伸凹槽侧向表面80的整个高度。
根据本申请的主题的一些实施方式，至少一个转位间隙84可以另外包括一个或两个侧向转位间隙90。一个或两个侧向转位间隙90形成在凹槽侧向表面80的相对的两个周向端部，位于凹槽侧向表面80与保持器主表面66的相交处和/或凹槽侧向表面80与保持器端面68的相交处。在附图中看出，侧向转位间隙90在上述相交处形成为切口，因此与非侧向转位间隙85形状不同。在附图所示的该非限制性例子中，至少一个转位间隙84包括正好两个侧向转位间隙90，即，与保持器端面68相交的第一侧向转位间隙90a以及与保持器主表面66相交的第二侧向转位间隙90b。第一侧向转位间隙90a和第二侧向转位间隙90b可以不相同。正好两个侧向转位间隙90位于至少一个非侧向转位间隙85的两侧。
至少一个转位间隙84限定了多个成角度地间隔开的凹槽侧面抵接表面88，它们围绕凹槽主轴线B在周向上与至少一个非侧向转位间隙85交替。更具体地，轴向延伸的内部圆柱形凹槽侧向表面80被一个或多个非侧向转位间隙85分为多个成角度地间隔开的圆柱形凹槽侧面抵接表面88。多个凹槽侧面抵接表面88位于凹槽侧向表面80上，因此是圆柱形的。每个非侧向转位间隙85位于一对相邻的凹槽侧面抵接表面88之间。因此，非侧向转位间隙85与保持器主表面66和保持器端面68间隔开。每个凹槽侧面抵接表面88可在周向方向的一侧或两侧与至少一个非侧向转位间隙85中的相应的非侧向转位间隙邻接。根据本申请的主题的一些实施方式，凹槽侧向表面80可包括正好两个凹槽侧面抵接表面88。
根据本申请的主题的一些实施方式，多个凹槽侧面抵接表面88中的每一个都可具有由凹槽侧面抵接表面角μ限定的围绕凹槽主轴线B的角度尺寸。凹槽侧面抵接表面角μ可以在34°≤μ≤48°的范围内。间隙角δ可以小于凹槽侧面抵接表面角μ。优选地，间隙角δ可以小于凹槽侧面抵接表面角μ的一半。
参照图5、图6和图8，根据本申请的主题的一些实施方式，保持器凹槽26可以包括凹槽螺纹孔78，其被设计用于通过螺纹接收固定螺钉28，以便将切削刀片22固定至刀片保持器24。凹槽螺纹孔78可以凹进凹槽基部表面72中并向凹槽基部表面72打开，并且优选凹进凹槽支撑表面76中并向凹槽支撑表面76打开。凹槽螺纹孔78沿着螺纹孔轴线S延伸。螺纹孔轴线S和凹槽主轴线B可以彼此不平行。螺纹孔轴线S和凹槽主轴线B可以位于与至少一个非侧向转位间隙85中的一个相交的螺纹孔平面P中。螺纹孔轴线S可以相对于凹槽主轴线B倾斜。特别地，螺纹孔轴线S和凹槽主轴线B可以在螺纹孔平面P中限定螺纹孔角λ。螺纹孔角λ可以在1°≤λ≤10°的范围内。有利地，螺纹孔角λ确保切削刀片22在保持器凹槽26中的牢固安置，其中夹紧力指向凹槽支撑表面76和多个凹槽侧面抵接表面88。
将参照图1、图7和图8描述切削刀片22在保持器凹槽26中的安置和支撑。在切削工具20的紧固位置，切削刀片22可释放地保持在刀片保持器24的保持器凹槽26中。在附图所示的该非限制性例子中，切削刀片22通过位于刀片通孔52中并通过螺纹接收在凹槽螺纹孔78中的固定螺钉28而被保持在保持器凹槽26中。刀片中心轴线A和凹槽主轴线B可以重合。
参照图8，其示出了沿着包含刀片中心轴线A和凹槽主轴线B并穿过一个非侧向转位间隙85的平面截取的横截面，在切削工具20的紧固位置，凹槽支撑表面76抵接刀片下支承表面38。多个圆柱形凹槽侧面抵接表面88中的每一个都抵接相应的圆柱形刀片侧面抵接表面64。每个非侧向转位间隙85具有位于其中的相应的转位闩锁54。因此，通过闩锁侧表面56中的相应的闩锁侧表面与每个非侧向转位间隙85的间隙表面86之间的接触，防止了切削刀片22围绕刀片中心轴线A在两个旋转方向上的旋转。在包括一个或两个侧向转位间隙90的构造中，一个或两个侧向转位间隙可以具有位于其中的相应的转位闩锁54。注意，侧向转位间隙90防止了围绕刀片中心轴线A仅在一个旋转方向上的旋转。具体地，第一侧向转位间隙90a仅防止了切削刀片22在顺时针方向上的旋转(在保持器凹槽26的俯视图中)，第二侧向转位间隙90b仅防止了切削刀片22在逆时针方向上的旋转。
应理解的是，如果在保持器凹槽26的俯视图(即，图7)中，转位闩锁54延伸超过圆柱内表面PC进入转位间隙84中，则转位间隙84具有位于其中的相应的转位闩锁54。在这种情况下，转位间隙84被认为被该转位闩锁54占据。同样地，如果从相同的视图看，转位闩锁54不延伸超过圆柱内表面PC进入转位间隙84中，则转位间隙84没有相应的转位闩锁54。在这种情况下，转位间隙84被认为不被转位闩锁54占据。
根据本申请的主题的一些实施方式，每个非侧向转位间隙85以及可选地每个侧向转位间隙90(存在时)与相应的转位闩锁54间隔开。根据本申请的主题的一些实施方式，两个闩锁侧表面56中的至多一个可以抵接间隙表面86。在所有构造中，每个非侧向转位间隙85以及可选地每个侧向转位间隙90(存在时)可以不成角度地或轴向地夹紧相应的转位闩锁54。在此理解的是，“抵接”并不需要“夹紧”，因此第一部件可以抵接第二部件，而不夹紧第二部件。
在使切削刀片20转位时，切削工具20经由第一中间位置和第二中间位置在两个不同的紧固位置(即，第一紧固位置和第二紧固位置)之间调节。参照图9，从第一紧固位置，固定螺钉28从凹槽螺纹孔78部分旋出。固定螺钉28的径向尺寸小于刀片通孔52的径向尺寸。因此，切削刀片22可被设置成远离多个凹槽侧面抵接表面88，使得每个非侧向转位间隙85不被相应的转位闩锁54占据。在具有两个侧向转位间隙90的第一可选构造中，至少一个侧向转位间隙90不被相应的转位闩锁54占据。在仅具有一个侧向转位间隙90的第二可选构造中，侧向转位间隙90可以被占据，也可以不被占据。在这样的前述状态下，切削工具20处于第一中间位置。如果没有被转位闩锁54占据的侧向转位间隙90，则切削刀片22可围绕刀片中心轴线A在两个方向上自由旋转。否则，切削刀片22仅可围绕刀片中心轴线A在一个方向上自由旋转。在附图所示的非限制性例子中，只有第一侧向转位间隙90a不被相应的转位闩锁54占据。
参照图10，在切削工具20的第二中间位置，切削刀片22围绕刀片中心轴线A旋转，使得每个非侧向转位间隙85与相应的刀片侧面抵接表面64在角度上对准，并且每个凹槽侧面抵接表面88与相应的转位闩锁54成角度地对准。显然，任何转位间隙84都没有位于其中的转位闩锁54。切削刀片22围绕刀片中心轴线A的进一步旋转导致每个非侧向转位间隙85与相应的转位闩锁54对准，在该阶段，每个转位闩锁54自由落入对应的非侧向转位间隙85中。随后固定螺钉28的紧固实现了切削工具20的第二紧固位置。
尽管已经以某种程度的特定性描述了本申请的主题，但应理解的是，在不脱离所附权利要求所述的本发明的精神或范围的情况下，可以做出各种改变和修改。

Claims (22)

1.一种圆形可转位的切削刀片(22)，其具有刀片中心轴线(A)，切削刀片(22)包括：
相对的刀片上表面(30)和刀片下表面(32)以及在它们之间延伸的刀片外周表面(34)，该刀片外周表面(34)围绕刀片中心轴线(A)延伸；以及
分别形成在刀片外周表面(34)与刀片上表面(30)和刀片下表面(32)的相交处的上切削刃(40)和下切削刃(42)，其中：
刀片外周表面(34)包括从其突出的成角度地间隔开的多个转位闩锁(54)和在周向上与多个转位闩锁(54)交替的多个刀片侧面抵接表面(64)；并且
多个刀片侧面抵接表面(64)位于与切削刀片(22)同轴的假想刀片圆柱体的圆柱外表面(IC)上。
2.根据权利要求1所述的切削刀片(22)，其中，多个转位闩锁(54)在径向向外的方向上延伸超过上切削刃(40)和下切削刃(42)。
3.根据权利要求1所述的切削刀片(22)，其中，成角度地间隔开的多个转位闩锁(54)中的每一个都在轴向方向上是凸形。
4.根据权利要求1所述的切削刀片(22)，其中，刀片外周表面(34)位于圆柱外表面(IC)上。
5.根据权利要求1所述的切削刀片(22)，其中，多个转位闩锁(54)与刀片上表面(30)和刀片下表面(32)间隔开转位闩锁距离(D)。
6.根据权利要求1所述的切削刀片(22)，其中：
多个转位闩锁(54)中的每一个都具有由闩锁角(α)限定的围绕刀片中心轴线(A)的角度尺寸；
多个转位闩锁(54)围绕刀片中心轴线(A)彼此成角度地间隔开闩锁间隔角(β)；并且
闩锁角(α)小于闩锁间隔角(β)。
7.根据权利要求1所述的切削刀片(22)，其中：
每个转位闩锁(54)都包括轴向相对的闩锁中央上表面(60)和闩锁中央下表面(62)，闩锁中央上表面(60)比闩锁中央下表面(62)更靠近刀片上表面(30)，反之亦然；并且
闩锁中央上表面(60)和闩锁中央下表面(62)中的每一个在朝向其邻近的刀片上表面(30)和刀片下表面(32)中的一个的方向上径向向内倾斜。
8.根据权利要求7所述的切削刀片(22)，其中：
闩锁中央上表面(60)全都位于与切削刀片(22)同轴的假想闩锁上锥体(CU)上；并且
闩锁中央下表面(62)全都位于与切削刀片(22)同轴的假想闩锁下锥体(CL)上。
9.根据权利要求1所述的切削刀片(22)，其中，切削刀片(22)包括刀片通孔(52)，该刀片通孔(52)沿着刀片中心轴线(A)在刀片上表面(30)和刀片下表面(32)之间延伸并向刀片上表面(30)和刀片下表面(32)打开。
10.一种刀片保持器(24)，其包括：
保持器主表面(66)，其与保持器端面(68)相交；以及
保持器凹槽(26)，其凹进保持器主表面(66)中并在凹槽开口(70)处向保持器端面(68)打开，保持器凹槽(26)具有凹槽主轴线(B)并包括：
凹槽基部表面(72)以及与凹槽基部表面(72)基本垂直地定向并形成凹槽基部表面(72)的部分边界的凹槽外周表面(74)，凹槽基部表面(72)在凹槽开口(70)处不受凹槽外周表面(74)的限制，并包括凹槽支撑表面(76)；其中：
凹槽外周表面(74)包括：
轴向延伸的内部圆柱形的凹槽侧向表面(80)，该凹槽侧向表面(80)被凹进其中的至少一个非侧向转位间隙(85)分为成角度地间隔开的多个圆柱形凹槽侧面抵接表面(88)，每个非侧向转位间隙(85)均位于一对相邻的圆柱形凹槽侧面抵接表面(88)之间。
11.根据权利要求10所述的刀片保持器(24)，其中，凹槽侧向表面(80)位于部分环形的凹槽凸起部分(82)上，该凹槽凸起部分(82)沿着凹槽外周表面(74)周向地延伸并从凹槽外周表面(74)突出。
12.根据权利要求10所述的刀片保持器(24)，其中：
每个非侧向转位间隙(85)都具有由间隙角(δ)限定的围绕凹槽主轴线(B)的角度尺寸；
多个圆柱形凹槽侧面抵接表面(88)中的每一个都具有由凹槽侧面抵接表面角(μ)限定的围绕凹槽主轴线(B)的角度尺寸；并且
间隙角(δ)小于凹槽侧面抵接表面角(μ)。
13.根据权利要求10所述的刀片保持器(24)，其中，轴向延伸的内部圆柱形的凹槽侧向表面(80)被正好一个非侧向转位间隙(85)分为正好两个圆柱形凹槽侧面抵接表面(88)。
14.根据权利要求10所述的刀片保持器(24)，其中，保持器凹槽(26)包括凹槽螺纹孔(78)，该凹槽螺纹孔(78)沿着螺纹孔轴线(S)凹进凹槽基部表面(72)中并向凹槽基部表面(72)打开。
15.根据权利要求10所述的刀片保持器(24)，其中：
凹槽外周表面(74)还包括一个或两个侧向转位间隙(90)，该一个或两个侧向转位间隙(90)形成在凹槽侧向表面(80)与保持器主表面(66)的相交处和/或凹槽侧向表面(80)与保持器端面(68)的相交处。
16.一种切削工具(20)，其包括：
根据权利要求1所述的切削刀片(22)；以及
根据权利要求10所述的刀片保持器(24)；其中：
切削工具(20)能在释放位置和紧固位置之间调节；并且
在切削工具(20)的紧固位置：
切削刀片(22)可释放地保持在保持器凹槽(26)中；
多个圆柱形凹槽侧面抵接表面(88)中的每一个都抵接相应的刀片侧面抵接表面(64)；
位于凹槽基部表面(72)上的凹槽支撑表面(76)抵接位于刀片下表面(32)上的刀片下支承表面(38)；并且
每个非侧向转位间隙(85)被相应的转位闩锁(54)占据。
17.根据权利要求16所述的切削工具(20)，其中：
在切削工具(20)的紧固位置：
每个非侧向转位间隙(85)不成角度地或轴向地夹紧相应的转位闩锁(54)。
18.根据权利要求16所述的切削工具(20)，其中：
切削刀片(22)包括刀片通孔(52)，刀片通孔(52)沿着刀片中心轴线(A)在刀片上表面(30)和刀片下表面(32)之间延伸，并向刀片上表面(30)和刀片下表面(32)打开；保持器凹槽(26)包括凹槽螺纹孔(78)，该凹槽螺纹孔(78)沿着螺纹孔轴线(S)凹进凹槽基部表面(72)中并向凹槽基部表面(72)打开；并且
在切削工具(20)的紧固位置：
切削刀片(22)通过位于刀片通孔(52)中并通过螺纹接收在凹槽螺纹孔(78)中的固定螺钉(28)可释放地保持在刀片保持器(24)上。
19.根据权利要求18所述的切削工具(20)，其中：
切削工具(20)能经由第一中间位置和第二中间位置在第一紧固位置和第二紧固位置之间调节；并且
在切削工具(20)的第一中间位置：
固定螺钉(28)位于刀片通孔(52)中，并且部分地通过螺纹接收在凹槽螺纹孔(78)中；
切削刀片(22)被设置成远离多个圆柱形凹槽侧面抵接表面(88)；并且
每个非侧向转位间隙(85)不被相应的转位闩锁(54)占据。
20.根据权利要求19所述的切削工具(20)，其中：
凹槽外周表面(74)还包括两个侧向转位间隙(90)，一个形成在凹槽侧向表面(80)与保持器主表面(66)的相交处，另一个形成在凹槽侧向表面(80)与保持器端面(68)的相交处；并且
在切削工具(20)的第一中间位置：
两个侧向转位间隙(90)中的至少一个不被相应的转位闩锁(54)占据。
21.根据权利要求19所述的切削工具(20)，其中：
在切削工具(20)的第二中间位置：
切削刀片(22)围绕刀片中心轴线(A)旋转，使得每个非侧向转位间隙(85)与相应的刀片侧面抵接表面(64)成角度地对准，并且每个圆柱形凹槽侧面抵接表面(88)与相应的转位闩锁(54)成角度地对准。
22.根据权利要求16所述的切削工具(20)，其中：
多个转位闩锁(54)中的每一个都具有由闩锁角(α)限定的围绕刀片中心轴线(A)的角度尺寸；
每个非侧向转位间隙(85)都具有由间隙角(δ)限定的围绕凹槽主轴线(B)的角度尺寸；并且
间隙角(δ)比闩锁角(α)大不超过1°。
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