CN112313025B - 切向切削刀片和铣削刀具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于铣削刀具的切向切削刀片,该切向切削刀片包括具有三角形形状的两个相背的主表面和在所述主表面之间延伸的三个相同的侧表面,其中所述切向切削刀片包括形成在主表面中的至少一个主表面和三个相同的侧表面的相交处的至少三个相同且可转位的主切削刃。每个侧表面包括相对于所述主切削刃凹进并且在每个侧表面的纵向方向上一个接一个地布置的三个平坦支撑表面,其中第一平坦支撑表面设置在每个侧表面的中心处,并且形成相对于主切削刃的最下侧的凹进支撑表面,其中第二和第三平坦支撑表面位于第一平坦支撑表面的相反两侧上,并与第一平坦支撑表面成钝角延伸。本发明还涉及铣削刀具,其具有构造用以接纳切向切削刀片的多个刀片座。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于去屑加工的切向切削刀片和铣削刀具,并且特别是涉及一种装备有所述切向切削刀片的所谓的长刃铣刀。
背景技术
本发明涉及铣削刀具的刀具寿命降低的问题,其由作用于安装在铣削刀具的刀片座中的切向切削刀片的切削刃上的大切削力引起。这种大切削力在所谓的长刃铣刀中尤其成问题,长刃铣刀也称为延伸排屑槽端铣刀,其通常用于在工件中以大轴向切削深度铣削深肩部。长刃铣刀(或延伸排屑槽端铣刀)包括多个切削刀片和刀片座,它们一个接一个地放置在沿着铣削刀具的刀具本体延伸的公共排屑槽中。这种铣削刀具适合于更深、更大和更重的铣削应用,因为长刃铣刀具有大的金属去除能力。然而,切削力相当大,使这成为一个艰难的铣削应用。此外,由于例如用长刃铣刀执行的向上和/或向下坡铣操作,大的切削力可能在方向上变化。如果切削刀片在刀具本体的刀片座中没有被充分支撑,大的和/或变化的切削力将使切削刀片在刀片座中轻微移动,其中即使是小的移动(微小移动)也会不仅在所加工的工件中产生差的表面质量,而且还会导致切削刀片本身磨损的增加。此外,铣削刀具的刀具本体中的刀片座可能经受由这种大的和/或变化的切削力引起的塑性变形。更准确地说,刀片座包括与切削刀片的几个支撑表面相邻接的几个接触表面,其中刀片座中的接触表面将由于切削力的负载而逐渐变劣。当刀片座中的接触表面的塑性变形已经变得太严重(即刀片座不再提供精确和稳定的支撑)时,铣削刀具的刀具本体被认为已经磨损。此外,虽然有可能通过使用具有有限(单个切削刀片)高度的端铣刀或肩铣刀来限制切削力并在几次走刀中加工出深的肩部或凹槽,但是在某些加工应用中(例如在航空航天工业中)的经济性(生产率要求)朝着更大的切削深度推进,这特别适合于长刃铣刀(延伸排屑槽端铣刀)。尽管在具有有限(单个切削刀片)高度的端铣刀/肩铣刀中也存在所提到的刀具寿命降低的问题,但是长刃铣刀的预期的刀具寿命通常小于可比的(单个切削刀片高度)肩铣刀/端铣刀的20%,这是因为对这种刀具的严格要求。因此,希望的是提高长刃铣刀的性能和刀具使用寿命。
EP2404690公开了一种长刃铣刀,其包括切向切削刀片,该切向切削刀片构造用于在刀片座中的稳定且精确支撑。切向切削刀片由此构造成具有形成前刀面的第一侧和形成用于支撑切向切削刀片的v形座置面的相背的第二侧。这种设计的一个缺点是切向刀片只有带有两个可转位(第一和第二)切削刃的一个前刀面,因为相背的第二侧(座置)表面专用于支撑切向刀片。因此,如果能够获得更多数量的可转位切削刃(前刀面),同时确保切向切削刀片的稳定支撑,这将是有益的。
US9296054公开了一种用于肩铣刀的切向切削刀片。肩铣刀的高度有限(单个切削刀片)。然而,切向切削刀片是可转位且三角形的切削刀片,其与EP2404690中公开的切向切削刀片相比提供了增加数量的可转位切削刃(六个可转位主切削刃)。此外,切向切削刀片的每一侧包括相对于连接部分成一定角度形成的两个平面座置表面,其中这两个平面座置表面形成相对于切削刃埋头的凹部,以使切削刃具有正的前角,从而容易切削工件。当切向切削刀片处于安装位置时,这两个座置表面与第一或第二(主)表面一起使用,以提供三点接触。切削刀片因此被描述为具有异常的座置稳定性。然而,希望的是甚至进一步提高座置稳定性和切削性能,特别是因为在用以以大轴向切削深度加工的长刃铣刀(或延伸排屑槽端铣刀)中,切向切削刀片的整个主切削刃通常与工件接合。
发明内容
本发明的目的是提供切向切削刀片和铣削刀具,其在也表现出有效切削几何形状的切向切削刀片的支撑上具有改进的稳定性。该支撑因此旨在承受相对较大的切削力,该切削力在利用例如长刃铣刀的铣削操作中执行的向上和/或向下坡铣期间可能在方向上变化。换句话说,目的是通过改善的刀片保持牢固性与增强的切削性能结合来延长刀具寿命。
该目的通过本发明中限定的切向切削刀片来实现。切向切削刀片的三角形基本形状因此在每个侧表面中包括三个平坦支撑表面,用于切向切削刀片的稳定固定/支撑以及所述大的和/或变化的切削力的有效分布。此外,这三个平坦支撑表面相对于主切削刃凹进,以沿着整个主切削刃延伸提供正的前角和增强的/容易的切削动作。因此,第一平坦支撑表面设置在每个侧表面的中心处,并形成相对于主切削刃的最下侧的凹进支撑表面,其中第二平坦支撑表面和第三平坦支撑表面位于第一平坦支撑表面的相反两侧上,并与第一平坦支撑表面成钝角延伸。所述切向切削刀片可以以这种方式在每个侧表面中提供三个不同的、不同定向的且相对较大的平坦支撑表面,这些支撑表面可以互换地接合三个相应的刀座接触表面,以通过提供作用在不同方向上的大切削力的有益分布来有效地限制刀片移动并保护刀座接触表面上的完整性(减少负载/塑性变形)。因此,刀具本体的刀座中的第一接触表面可以布置用以提供抵靠切向切削刀片的一个侧表面上的中心处的第一平坦支撑表面的支撑,其中刀具本体的刀座中的第二接触表面和第三接触表面可以布置用以提供分别抵靠切向切削刀片的另一个侧表面上的第二平坦支撑表面和第三平坦支撑表面的支撑。这提供了所述稳定的支撑和大的/变化的切削力的有效分布,这些切削力也通过由沿着主切削刃的正的前角引起的增强的/容易的切削动作而被有效地减小,该正的前角由凹进的平坦支撑表面提供。因此,提高了刀具寿命。
在切向切削刀片的实施例中,第一平坦支撑表面平行于主切削刃延伸。这在切削性能和沿着侧表面中心和主切削刃的支撑方面提供了有益的对称性。这种对称性也有利于允许切削刀片被设计成双面切向切削刀片,该双面切向切削刀片可以利用在另一个主表面和所述三个相同侧表面的相交处的另外一组的三个相同且可转位的切削刃而翻转过来。此外,如果切向切削刀片被设计为双面切削刀片,则第二支撑表面和第三支撑表面相对于第一支撑表面延伸而成的钝角具有相同的大小(但是沿着相反方向指向,因为相反定位的第二支撑表面和第三支撑表面从最下侧的凹进第一支撑表面向上倾斜)。
在切向切削刀片的另一个实施例中,如在每个侧表面的纵向方向上看到的是,第一平坦支撑表面通过具有比第二平坦支撑表面和第三平坦支撑表面中的每一个平坦支撑表面更长的延伸而相对更大。这样,由于第一平坦支撑表面旨在沿一个方向支撑刀片,并且第二支撑表面和第三支撑表面共同在其它方向上进行支撑,所以刀座接触表面之间的切削力和负载分布变得更加均匀。
在切向切削刀片的另一实施例中,如在每个侧表面的纵向方向上看到的是,第一平坦支撑表面比第二平坦支撑表面和第三平坦支撑表面中的每一个平坦支撑表面长30%-70%。因此,相对长度是在沿着每个侧表面的中部/中心(切向切削刀片通常在该处受支撑)定位和延伸的纵向方向上测量的。因此,如上所述,刀座接触表面上的负载分布更均匀,因为抵靠刀座中的单个接触表面支撑刀片的第一平坦支撑表面比共同在其各自方向上支撑刀片的第二支撑表面或第三支撑表面长30%-70%。
在切向切削刀片的实施例中,如在每个侧表面的纵向方向上看到的是,第二平坦支撑表面和第三平坦支撑表面具有相等的尺寸和长度。这在由第二平坦支撑表面和第三平坦支撑表面提供的支撑中提供了对称性,由此刀座中的第二接触表面和第三接触表面上的负载被更均匀地分布。此外,如前所述,在切向切削刀片被设计为双面切向切削刀片的情况下,这种对称性也有利于提供相同的切削性能和支撑,该双面切向切削刀片可以利用在另一个主表面和所述三个相同的侧表面的相交处的另外一组的三个相同且可转位的切削刃而翻转过来。此外,曾经强调的是,在切向切削刀片是双面刀片的情况下,第二支撑表面和第三支撑表面相对于第一支撑表面延伸而成的钝角应该具有相等的大小(但是指向相反的方向,因为相反定位的第二支撑表面和第三支撑表面从最下侧的凹进第一支撑表面向上倾斜)。
在切向切削刀片的另一个实施例中,如在横向于每个侧表面的纵向方向的方向上看到的是,所述三个平坦支撑表面具有基本上相等的宽度延伸。这有助于相等的压力分布/负载,并且在切向切削刀片被设计为双面切向切削刀片的情况下,还提供了有利的支撑对称性和切削性能,该双面切向切削刀片可以利用在另一主表面和所述三个相同侧表面的相交处的另外一组的三个相同且可转位的切削刃而翻转过来。
在切向切削刀片的实施例中,钝角大于150°,且优选大于160°。第一平坦支撑表面和第二平坦支撑表面/第三平坦支撑表面之间的这种钝角有助于作用在不同方向上的大切削力的所述有益分布。因此,它提供了稳定的支撑和大的/变化的切削力的有效分布,所述大的/变化的切削力也通过由凹进的平坦支撑表面的正的前角提供的增强的/容易的切削动作而被有效地降低。
在切向切削刀片的另一个实施例中,如在纵向方向看到的是,所述三个平坦支撑表面接连布置并且沿着整个侧表面延伸。换句话说,每个侧表面的整个纵向延伸可以以这种方式用于支撑,以分布切削力并减少刀座中的每个接触表面上的负载。因此,刀片仅包括布置在每个侧表面中的三个不同定向的平坦支撑表面之间的小过渡表面,以及作为每个第三平坦支撑表面/第二平坦支撑表面的端部(刀片的角部)的小半径过渡表面。
在切向切削刀片的又一实施例中,每个主切削刃具有在相应的侧表面中的相邻的前刀面,其中前刀面在整个主切削刃和所述三个平坦支撑表面之间以正的前角延伸。前刀面可以优选地是在主切削刃和第一平坦支撑表面之间具有均匀的宽度和前角,其中前刀面上的宽度和前角在主切削刃和相反定位的第二平坦支撑表面和第三平坦支撑表面之间连续减小。
在又一个实施例中,切向切削刀片是双面切向切削刀片,包括在所述两个相背的主表面中的每一个主表面和所述三个相同的侧表面的相交处形成的六个相同且可转位的主切削刃,其中每个侧表面的所述三个平坦支撑表面相对于两个相对且可转位的主切削刃凹进。
该目的通过如本发明所述的铣削刀具来实现。铣削刀具包括能够围绕中心旋转轴线旋转的刀具本体,并且具有多个刀片座,该多个刀片座构造用以接纳如上所述的切向切削刀片。刀具本体具有前端和后端,其中每个刀片座形成于在刀具本体的前端和后端之间延伸的包络面中。刀片座的底部包括主接触表面,该主接触表面布置用以提供抵靠切向切削刀片的主表面的支撑。刀片座的第一侧壁包括第一接触表面,该第一接触表面布置用以提供抵靠切向切削刀片的一个侧表面上的第一平坦支撑表面的支撑。刀片座的第二侧壁包括第二接触表面和第三接触表面,该第二接触表面和第三接触表面布置用以提供分别抵靠切向切削刀片的另一侧面上的第二平坦支撑表面和第三平坦支撑表面的支撑。换句话说,第二侧壁的第二接触表面和第三接触表面相对于彼此以内部钝角布置。在刀座的第二接触表面和第三接触表面之间形成的内部钝角因此等于在刀片的第二支撑表面和第三支撑表面之间形成的角度(即180°减去第一支撑表面与第二支撑表面以及第三支撑表面之间形成的钝角β)。因此,铣削刀具在切向切削刀片的支撑中提供了改进的稳定性,其中刀片座中的接触表面被构造用以承受相对较大的切削力,该切削力在例如使用长刃铣刀的铣削操作中执行的向上和/或向下坡铣期间可能在方向上变化。刀具本体中的刀片座可以以这种方式提供三个不同的、不同定向的且相对较大的接触表面,用于支撑三个相应的支撑表面,以通过提供作用在不同方向上的大切削力的有利分布来有效地限制刀片移动,并保护刀座接触表面上的完整性(减少负载/塑性变形)。因此,这提高了铣削刀具的性能和刀具使用寿命。
在铣削刀具的实施例中,在所述刀片座中的每一个刀片座中,刀片座的第一侧壁相对于第二侧壁更靠近刀具本体的后端定位,第二侧壁则更靠近刀具本体的前端定位。第一接触表面因此位于第一侧壁上,该第一侧壁布置成更靠近后端,由此相对大的/长的第一接触表面/支撑表面可以支撑切削力的相对大的(切向)力分量。
在优选实施例中,铣削刀具是长刃铣刀,其中刀具本体包括圆柱形包络面,并且所述多个刀片座一个接一个地放置在沿着刀具本体的圆柱形包络面的公共螺旋排屑槽中。如前所述,这种铣削刀具适合于更深、更大且更重的铣削应用,因为长刃铣刀具有大的金属去除能力。长刃铣刀包括沿着刀具本体的圆柱形包络面的几个螺旋排屑槽。切削力相当大,使得这是一个艰难的铣削应用,其中大的切削力也可能由于例如利用长刃铣刀执行的向上和/或向下坡铣操作而在方向上变化。因此,本发明适合用于延长长刃铣刀的刀具使用寿命。
在长刃铣刀的另一个优选实施例中,被接纳在相对靠近前端地放置在公共螺旋排屑槽中的刀片座中的切向切削刀片的主切削刃被布置成与被接纳在相对靠近后端地放置在公共螺旋排屑槽中的刀片座中的相邻切向切削刀片的下一个主切削刃的一部分重叠。这提供了由主切削刃沿着长刃铣刀的公共螺旋排屑槽共同形成的不间断(连续)切削刃。
在铣削刀具的另一个实施例中,每个刀片座被构造成在第一侧壁和第二侧壁中的所述接触表面上具有定向,使得当切向切削刀片被接纳在刀片座中时,起作用的主切削刃相对于中心旋转轴线以正的轴向前角延伸。由于主切削刃以所述正的轴向前角逐渐进入工件,所以这提供了正面的/容易的切削动作和有益的排屑。这种正的轴向前角还可以增强主切削刃的韧性,使得主切削刃可以承受相对较高的切削力而不会断裂或崩刃。
附图说明
参考附图描述实施例,在附图中:
图1a示出了长刃铣刀形式的铣削刀具的侧视图,
图1b示出了铣削刀具/长刃铣刀的透视图,
图2a-d示出了安装在铣削刀具/长刃铣刀中的切向切削刀片的侧视图,
图3a-3d示出了所安装的切向切削刀片的侧视图,包括不同的横截面Ⅲb-Ⅲb至Ⅲd-Ⅲd,示出了切向切削刀片的支撑,
图4a-d示出了切向切削刀片的透视图,包括切向切削刀片的不同侧视图和主平面视图。
具体实施方式
图1a-1b示出了根据本发明实施例的铣削刀具11的不同视图。铣削刀具是长刃铣刀11,其包括能够围绕中心旋转轴线R旋转的刀具本体12。刀具本体具有前端12a和后端12b,后端12b被构造成安装到铣床(未示出)的主轴。刀具本体12包括形成在刀具本体的圆柱形包络面12c中的多个刀片座13。刀片座13一个接一个地放置在沿着刀具本体12的圆柱形包络面12c延伸的公共螺旋排屑槽20中。该具体实施例包括沿着刀具本体12的包络面12c的五个螺旋排屑槽20。刀片座13(除了布置在前端12a处的轴向最前面的刀片座)被构造用以接纳根据本发明实施例的切向切削刀片1。
图4a-4d示出了该实施例的切向切削刀片1的不同视图。切向切削刀片1包括具有三角形形状的两个相背的主表面2、3和在主表面2、3之间延伸的三个相同的侧表面4。切向切削刀片1包括形成在一个主表面2和三个相同的侧表面4的相交处的三个相同且可转位的主切削刃5。
此外,如可以看到的是,该实施例是双面切向切削刀片,包括在另一个主表面3和三个相同的侧表面4的相交处形成的另外一组的三个相同且可转位的主切削刃5’。因此,所述双面切向切削刀片包括六个相同且可转位的主切削刃5、5’。每个侧表面4包括相对于主切削刃5、5’凹进的三个平坦支撑表面6、7、8。三个平坦支撑表面6、7、8在每个侧表面4的纵向方向9上一个接一个地布置,其中第一平坦支撑表面6设置在每个侧表面4的中心处,并且形成相对于主切削刃5的最下侧的凹进支撑表面。第二和第三平坦支撑表面7、8位于第一平坦支撑表面6的相反两侧上,并且与第一平坦支撑表面6成钝角β延伸(也参见图2d)。
因此,双面的且三角形的切向切削刀片1在每个侧表面4中设置有三个平坦支撑表面6、7、8,用于切向切削刀片1的稳定固定/支撑以及大的和/或变化的切削力的有效分布。如可以看到的是,三个平坦支撑表面6、7、8也相对于主切削刃5、5’凹进,以提供正的前角γ和沿着主切削刃5、5’的延伸的增强的/容易的切削动作。第一平坦支撑表面6设置在每个侧表面4、4’的中心处,并形成相对于主切削刃5、5’的最下侧的凹进支撑表面,其中第二平坦支撑表面7和第三平坦支撑表面8位于第一平坦支撑表面6的相反两侧上,并与第一平坦支撑表面6成钝角β延伸。
第一平坦支撑表面和第二平坦支撑表面或第三平坦支撑表面之间的钝角β大于150°,优选大于160°。更准确地说,在所示实施例中,钝角β为167.5°。第一平坦支撑表面6平行于主切削刃5、5’延伸。此外,第一平坦支撑表面6通过在每个侧表面4的纵向方向9上具有比第二平坦支撑表面7和第三平坦支撑表面8中的每一个平坦支撑表面更长的延伸而相对更大。切削力/负载因此有利地分布在刀片座中,因为第一平坦支撑表面6将在一个方向上支撑切向切削刀片,并且第二支撑表面和第三支撑表面7、8共同在其它方向上支撑切向切削刀片。在该实施例中,如在每个侧表面4的中间沿纵向方向9看到的那样,第一平坦支撑表面6比第二平坦支撑表面或第三平坦支撑表面7、8长约40%。如从图中可以看到的是,如果沿更靠近主切削刃5、5’中的任一个主切削刃定位的纵向方向9测量,则第二支撑表面和第三支撑表面7、8稍长。在这种情况下,当比较支撑表面6、7、8之间的相对长度时,应该考虑用于支撑刀片的每个支撑表面6、7、8的有效长度。因此,在该实施例中,相对长度是沿着刀片的每个侧表面4、4’的中间测量的。
第二平坦支撑表面7和第三平坦支撑表面8在每个侧表面4的纵向方向9上具有相等的尺寸和长度。这在第二平坦支撑表面7和第三平坦支撑表面8上提供了支撑/负载的对称性。此外,这种对称性也在以下时提供了相同的切削性能:双面切向切削刀片1利用在另一个主表面3和三个相同的侧表面4、4’的相交处的另外一组的三个相同的且可转位的切削刃5’而被翻转过来。
此外,如在纵向方向9上看,三个平坦支撑表面6、7、8接连布置并且沿着整个侧表面4、4’延伸。因此,三个平坦支撑表面6、7、8沿着每个侧表面4、4’的整个纵向延伸而延伸,以增强切削力的有利分布,并进一步减小刀片座13中的每个接触表面上的负载。如可以看到的是,切向切削刀片因此仅包括布置在每个侧表面4、4’中的三个不同定向的平坦支撑表面6、7、8之间的小过渡表面,以及作为每个第三平坦支撑表面7/第二平坦支撑表面8的端部(刀片的角部)的小半径过渡表面。所示的三个平坦支撑表面6、7、8在横向(垂直)于侧表面4的纵向方向9的方向上看还具有基本上相等的宽度W。每个主切削刃5、5’具有在侧表面4中的相邻的前刀面10、10’,其中前刀面10在整个主切削刃5、5’和三个平坦支撑表面6、7、8之间以正的前角γ延伸。前刀面10、10’在主切削刃5、5’和第一平坦支撑面6之间具有均匀的宽度和前角γ,其中前刀面10、10’上的宽度在主切削刃5、5’和第二和第三平坦支撑面7、8之间沿着朝向刀片角部的方向连续减小。
图2a-2d示出了安装在刀具本体12的刀片座13中的切向切削刀片1。刀片座13的底部包括主接触表面14,该主接触表面14布置用以提供抵靠切向切削刀片1的主表面2、3的支撑。刀片座13的第一侧壁15包括第一接触表面16,该第一接触表面16布置用以提供抵靠切向切削刀片1的一个侧表面4上的第一平坦支撑表面6的支撑。刀片座13的第二侧壁17包括第二接触表面18和第三接触表面19,该第二接触表面18和第三接触表面19布置用以提供分别抵靠切向切削刀片1的另一个侧表面4上的第二平坦支撑表面7和第三平坦支撑表面8的支撑。每个刀片座13的第一侧壁15相对于第二侧壁17更靠近刀具本体12的后端12b定位,第二侧壁17则更靠近刀具本体12的前端12a定位。
如前所述,切向切削刀片1由此由每个侧表面4、4’中的三个不同的、不同定向的且相对较大的平坦支撑表面6、7、8支撑,所述平坦支撑表面6、7、8邻接三个相应的刀座接触表面16、18、19,以有效地限制刀片移动,并保护刀座接触表面16、18、19上的完整性(减少负载/塑性变形)。这实现了稳定的支撑和大的/变化的切削力的有效分布,该切削力也通过由凹进的平坦支撑表面6、7、8提供的增强的/容易的切削动作而被有效地减少。
此外,每个刀片座13构造成在第一侧壁15和第二侧壁17中的所述接触表面16、18、19上具有定向,使得当切向切削刀片安装在刀片座13中时,起作用的主切削刃5相对于中心旋转轴线R以正的轴向前角α延伸。随着主切削刃以所述正的轴向前角α逐渐进入工件,这进一步有助于正面的/容易的切削动作和有益的排屑。正的轴向前角α进一步增强了主切削刃5、5’的韧性特性,使得它可以承受相对较高的切削力,而不会断裂或崩刃。
被接纳在相对较靠近前端12a地放置在公共螺旋排屑槽20中的刀片座13中的切向切削刀片1上的主切削刃5被布置成与被接纳在相对较靠近后端12b地放置在公共螺旋排屑槽20中的刀片座13中的相邻切向切削刀片1的下一个主切削刃5的一部分重叠(也参见图1a-1b)。因此,前导切向切削刀片1上的主切削刃5上的端部部分被布置成与公共螺旋排屑槽20中的尾部(后侧)的切向切削刀片1上的相邻主切削刃5上的初始部分重叠。这提供了由主切削刃5沿着长刃铣刀11的公共螺旋排屑槽20共同形成的不间断(轴向连续,但切向阶梯式的)单个切削刃构造。
图3a-3d示出了刀片座的放大视图,包括布置在刀具本体12的刀片座13中的切向切削刀片1的不同横截面。图3b示出了图3a中的横截面Ⅲb-Ⅲb。如可以看到的是,图3b示出了切向切削刀片1的第二平坦支撑表面7邻接刀片座13中的第二侧壁17的相应平坦的第二接触表面18。该横截面还示出了切向切削刀片的主表面3邻接刀片座13的底部中的主接触表面14。图3c示出了图3a中的横截面Ⅲc-Ⅲc。图3c示出了切向切削刀片的第三平坦支撑表面8邻接刀片座13中的第二侧壁17的相应平坦的第三接触表面19。图3d示出了图3a中的横截面Ⅲd-Ⅲd。图3d示出了第一平坦支撑表面6邻接刀片座13中的第一侧壁15的相应平坦的第一接触表面16。
本发明不限于所公开的实施例,而是可以在所附权利要求书的范围内进行变化和修改。例如,切向切削刀片可以形成为单面刀片,其在仅一个主表面和三个侧表面的相交处具有三个可转位的主切削刃。
Claims (16)
1.一种用于铣削刀具的切向切削刀片(1),所述切向切削刀片(1)包括具有三角形形状的两个相背的主表面(2,3)和在所述主表面(2,3)之间延伸的三个相同的侧表面(4),其中所述切向切削刀片(1)包括形成在至少一个所述主表面(2,3)和所述三个相同的侧表面(4)的相交处的至少三个相同且可转位的主切削刃(5),其特征在于,每个侧表面(4)包括三个平坦支撑表面(6,7,8),所述三个平坦支撑表面(6,7,8)相对于所述主切削刃(5)凹进并且在每个侧表面(4)的纵向方向(9)上一个接一个地布置,其中第一平坦支撑表面(6)设置在每个侧表面(4)的中心处,并且形成相对于所述主切削刃(5)的最下侧的凹进支撑表面,其中第二平坦支撑表面(7)和第三平坦支撑表面(8)位于所述第一平坦支撑表面(6)的相反两侧上并且与所述第一平坦支撑表面(6)成钝角(β)延伸。
2.根据权利要求1所述的切向切削刀片,其中所述第一平坦支撑表面(6)平行于所述主切削刃(5)延伸。
3.根据权利要求1或2所述的切向切削刀片,其中所述第一平坦支撑表面(6)通过在每个侧表面(4)的所述纵向方向(9)上具有比所述第二平坦支撑表面(7)和所述第三平坦支撑表面(8)中的每一个平坦支撑表面更长的延伸而相对较大。
4.根据权利要求3所述的切向切削刀片,其中所述第一平坦支撑表面(6)在每个侧表面(4)的所述纵向方向(9)上比所述第二平坦支撑表面(7)和所述第三平坦支撑表面(8)中的每一个平坦支撑表面长30%-70%。
5.根据权利要求1-2中任一项所述的切向切削刀片,其中所述第二平坦支撑表面(7)和所述第三平坦支撑表面(8)在每个侧表面(4)的所述纵向方向(9)上具有相等的尺寸和长度。
6.根据权利要求1-2中任一项所述的切向切削刀片,其中在横向于每个侧表面(4)的所述纵向方向(9)的方向上看,所述三个平坦支撑表面(6,7,8)具有基本上相等的宽度(W)。
7.根据权利要求1-2中任一项所述的切向切削刀片,其中所述钝角(β)大于150°。
8.根据权利要求1-2中任一项所述的切向切削刀片,其中在所述纵向方向(9)上看,所述三个平坦支撑表面(6,7,8)被接连布置并且沿着整个侧表面(4)延伸。
9.根据权利要求1-2中任一项所述的切向切削刀片,其中每个主切削刃(5)具有在所述侧表面(4)中的相邻的前刀面(10),其中所述前刀面(10)在整个所述主切削刃(5)和所述三个平坦支撑表面(6,7,8)之间以正的前角(γ)延伸。
10.根据权利要求1-2中任一项所述的切向切削刀片,其中所述切向切削刀片是双面切向切削刀片(1),包括形成在所述两个相背的主表面(2,3)中的每一个主表面与所述三个相同的侧表面(4)的相交处的六个相同且可转位的主切削刃(5,5’),其中每个侧表面(4)的所述三个平坦支撑表面(6,7,8)相对于两个相对的可转位的主切削刃(5)凹进。
11.根据权利要求7所述的切向切削刀片,其中所述钝角(β)大于160°。
12.一种铣削刀具(11),包括刀具本体(12),所述刀具本体(12)能够围绕中心旋转轴线(R)旋转并且具有多个刀片座(13),所述刀片座(13)构造用以接纳根据权利要求1-11中任一项所述的切向切削刀片(1),其中所述刀具本体(12)具有前端(12a)和后端(12b),每个刀片座(13)形成在包络面(12c)中,所述包络面(12c)在所述刀具本体(12)的所述前端(12a)和所述后端(12b)之间延伸,其中所述刀片座(13)的底部包括主接触表面(14),所述主接触表面(14)布置用以提供所述切向切削刀片(1)的所述主表面(2,3)的支撑,所述刀片座(13)的第一侧壁(15)包括第一接触表面(16),所述第一接触表面(16)布置用以提供所述切向切削刀片(1)的一个侧表面(4)上的所述第一平坦支撑表面(6)的支撑,并且所述刀片座(13)的第二侧壁(17)包括第二接触表面(18)和第三接触表面(19),所述第二接触表面(18)和第三接触表面(19)布置用以分别提供所述切向切削刀片(1)的另一个侧表面(4’)上的所述第二平坦支撑表面(7)和所述第三平坦支撑表面(8)的支撑。
13.根据权利要求12所述的铣削刀具,其中在所述刀片座(13)中的每一个刀片座中,所述刀片座(13)的所述第一侧壁(15)均相对于所述第二侧壁(17)更靠近所述刀具本体(12)的所述后端(12b)定位,所述第二侧壁(17)则更靠近所述刀具本体(12)的所述前端(12a)定位。
14.根据权利要求12或13所述的铣削刀具,其中所述铣削刀具是长刃铣刀(11),所述刀具本体(12)包括圆柱形包络面(12c),其中所述多个刀片座(13)一个接一个地放置在沿着所述刀具本体(12)的所述圆柱形包络面(12c)的公共螺旋排屑槽(20)中。
15.根据权利要求14所述的铣削刀具,其中被接纳在相对更靠近所述前端(12a)地放置在所述公共螺旋排屑槽(20)中的刀片座(13)中的切向切削刀片(1)的所述主切削刃(5)被布置成与被接纳在相对更靠近所述后端(12b)地放置在所述公共螺旋排屑槽(20)中的刀片座中的相邻切向切削刀片的下一个主切削刃(5)的一部分重叠。
16.根据权利要求12-13中任一项所述的铣削刀具,其中每个刀片座(13)被构造成在所述第一侧壁(15)和所述第二侧壁(17)中的所述第一接触表面(16)、所述第二接触表面(18)和所述第三接触表面(19)上具有定向,使得当所述切向切削刀片(1)被接纳在所述刀片座(13)中时,起作用的主切削刃(5)相对于所述中心旋转轴线(R)以正的轴向前角(α)延伸。
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