CN114901410A - 刀片和包括该刀片的切削工具组件 - Google Patents

刀片和包括该刀片的切削工具组件 Download PDF

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Abstract

一种被构造成组装到用于对工件进行切削的工具的刀片，包括：上表面，其包括形成在由彼此垂直的第一假想竖直轴线和第一假想水平轴线划分的相应象限中的第一至第四上拐角部分；和下表面，其在高度方向上形成在上表面下方，并且包括形成在由彼此垂直的第二假想竖直轴线和第二假想水平轴线划分的相应象限中的第一至第四下拐角部分。在高度方向上向下突出的下脊部分形成在下表面上，并且延伸跨过第二和第四下拐角部分，所述第二和第四下拐角部分相对于下表面的中心对称。

Description

刀片和包括该刀片的切削工具组件
技术领域
本公开涉及一种刀片和包括该刀片的切削工具组件。
背景技术
切削工具主要用于切削铁基或非铁基金属，并且在使用时被固定到各种机床。作为通过使用切削工具切削金属的方法，已知例如通过使切削工具的切削刃与旋转的金属工件接触来进行切削的方法。作为另一种方法，已知一种方法，其中，具有切削刃的切削刀片被固定到工具保持器，该工具保持器被固定到机床，并且然后，在通过工具保持器的旋转来旋转切削刀片的同时使切削刀片与预先固定的工件接触，由此将工件切削成期望的形状。
与工件直接接触的切削刀片是切削过程中的重要因素之一。此外，切削刀片的材料和形状影响切削工具的使用寿命和机加工质量。此外，当工件的目标工作部分被使用切削刀片切削和移除时，有必要从切削区域安全地排出以切屑形式生成的金属废料。
发明内容
技术问题
本公开的多种实施例提供了一种刀片和包括该刀片的切削工具组件，在该刀片中，上表面的脊部分和下表面的脊部分被形成为在对角线方向上彼此交叉。
问题的解决方案
根据本公开的一个方面的实施例涉及一种刀片，该种刀片被构造成组装到用于对工件进行切削的工具。根据示例性实施例的刀片包括：上表面，其包括形成在由彼此垂直的第一假想竖直轴线和第一假想水平轴线划分的相应象限中的第一至第四上拐角部分；和下表面，其在高度方向上形成在上表面下方，并且包括形成在由彼此垂直的第二假想竖直轴线和第二假想水平轴线划分的相应象限中的第一至第四下拐角部分。第一上拐角部分和第一下拐角部分分别设置在工具的纵向方向上的上侧上和工具的径向方向上的内侧上。第一至第四上拐角部分相对于第一上拐角部分在逆时针方向上依次布置。第一至第四下拐角部分相对于第一下拐角部分在逆时针方向上依次布置。在高度方向上向下突出的下脊部分形成在下表面上，并且延伸跨过第二和第四下拐角部分，所述第二和第四下拐角部分相对于下表面的中心对称。
在一个实施例中，切削刃被形成在第一至第四上拐角部分中的每一个处。
在一个实施例中，在高度方向上向上突出的上脊部分形成在上表面上，并且延伸跨过第一和第三上拐角部分，所述第一和第三上拐角部分相对于上表面的中心对称。
在一个实施例中，第一主切削刃形成在第一和第三上拐角部分中的每一个处，并且与工件的表面成角度的第一斜坡切削刃形成在第二和第四上拐角部分中的每一个处。
在一个实施例中，上表面和下表面分别形成在垂直于高度方向并穿过高度方向上的中心的纵向中心线的上侧和下侧上。纵向中心线与第一和第三上拐角部分之间的第一厚度大于纵向中心线与第二和第四上拐角部分之间的第二厚度。
在一个实施例中，穿过上脊部分的延长线与第一假想水平轴线之间的角度在30度和50度之间。
在一个实施例中，第二斜坡切削刃形成在第一和第三下拐角部分中的每一个处，并且与工件的表面成角度的第二主切削刃形成在第二和第四下拐角部分中的每一个处。
在一个实施例中，第二和第四上拐角部分分别包括第一和第二平面部分，并且第一和第二平面部分中的每一个由平坦表面组成。进一步，第一和第三下拐角部分分别包括第三和第四平面部分，并且第三和第四平面部分中的每一个由平坦表面组成。
在一个实施例中，下表面包括形成在下脊部分的两侧上并在高度方向上向上倾斜的第一和第二下支撑表面。在从第一下支撑表面延伸的延长线和从第二下支撑表面延伸的延长线之间的角度在130度和150度之间。
在一个实施例中，上表面沿着第一假想水平轴线的长度长于上表面沿着第一假想竖直轴线的长度。下表面沿着第二假想水平轴线的长度长于下表面沿着第二假想竖直轴线的长度。
根据本公开的一个方面的实施例涉及切削工具组件。根据示例性实施例的切削工具组件包括：刀片，其被构造成对工件进行切削；工具保持器，其具有形成在工具保持器的端部处的刀片凹坑，使得刀片坐置在刀片凹坑中；和螺纹紧固件，其被构造成将刀片固定到刀片凹坑。该刀片包括：上表面，其包括形成在由彼此垂直的第一假想竖直轴线和第一假想水平轴线划分的相应象限中的第一至第四上拐角部分；和下表面，其在高度方向上形成在上表面下方，并且包括形成在由彼此垂直的第二假想竖直轴线和第二假想水平轴线划分的相应象限中的第一至第四下拐角部分。第一上拐角部分和第一下拐角部分分别设置在工具的纵向方向上的上侧上和工具的径向方向上的内侧上。第一至第四上拐角部分相对于第一上拐角部分在逆时针方向上依次布置。第一至第四下拐角部分相对于第一下拐角部分在逆时针方向上依次布置。刀片被设置成使得下表面面向刀片凹坑。在高度方向上向下突出的下脊部分形成在下表面上，并且延伸跨过第二和第四下拐角部分，所述第二和第四下拐角部分相对于下表面的中心对称。
在一个实施例中，工具保持器被构造成围绕旋转轴线旋转，刀片凹坑从旋转轴线径向地向外形成在工具保持器中。在刀片被固定到刀片凹坑的状态下，第三上拐角部分设置成比第二上拐角部分更加径向向外。
在一个实施例中，刀片凹坑包括被形成为容纳下脊部分的脊凹槽。刀片凹坑还包括形成在脊凹槽的两侧上并在高度方向上向上倾斜的第一和第二底部表面。刀片凹坑还包括在高度方向上形成在第一和第二底部表面上方的径向表面和轴向表面。
在一个实施例中，下表面包括形成在下脊部分的两侧上并在高度方向上向上倾斜的第一和第二下支撑表面。第一下支撑表面被构造成与第一底部表面接触。第二下支撑表面被构造成与第二底部表面接触。刀片的第一和第二上拐角部分之间的第一侧表面被构造成与径向表面接触。刀片的第一和第四上拐角部分之间的第二侧表面被构造成与轴向表面接触。
在一个实施例中，在铣削过程中，作用在刀片上的进给分力由第一底部表面和径向表面支撑。
在一个实施例中，在斜坡切削过程中，作用在刀片上的进给分力由第一底部表面和轴向表面支撑。
发明的有益效果
根据本公开的多种实施例，由于刀片的下表面的V形突出部分(下脊部分)，即使在三维切削中（诸如铣刀的旋转方向切削、径向方向切削和轴向方向切削），刀片也可稳定地紧固到工具保持器。这使得刀片能够进行高速进给和大角度切削，并且可提高工件切削生产率。
根据本公开的多种实施例，刀片可通过形成在上表面上的脊部分或形成在下表面上的脊部分稳定地紧固到工具保持器。因此，即使在进行高速进给或大角度切削时，也有可能最大限度地减小刀片在工具保持器中的位置变化，并且有可能防止刀片本身的断裂和刀片从工具保持器上移除。
附图说明
结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例。
图1是示出根据本公开的实施例的切削工具组件的透视图。
图2是图1中所示的切削工具组件的分解透视图。
图3是示出从与图2不同的方向观察的图1中所示的切削工具组件的构造的分解透视图。
图4是示出当使用图1中所示的切削工具组件以用于机加工时由刀片接收的力的视图。
图5是示出在一般切削过程中使用图1中所示的切削工具组件的状态的视图。
图6是示出图1中所示的切削工具组件的视图，该切削工具组件被用在斜坡切削过程中。
图7是示出根据本公开的实施例的刀片的透视图。
图8是示出图7中所示的刀片的上表面的俯视图。
图9是示出图7中所示的刀片的下表面的透视图。
图10是图7中所示的刀片的侧表面的侧视图。
图11是示出在对角线方向上观察的图7中所示的刀片的侧视图。
图12是紧固到图1中的工具保持器的刀片的放大透视图。
图13是用于说明图12中所示的刀片的下表面支撑在工具保持器中的构造的视图。
图14A是用于将根据对比性示例的切削工具组件的性能与根据本公开的实施例的切削工具组件的性能进行比较的视图。
图14B是用于将根据对比性示例的切削工具组件的性能与根据本公开的实施例的切削工具组件的性能进行比较的视图。
图15是示出根据本公开的另一个实施例的刀片的透视图。
图16是示出图15中所示的刀片的下表面的透视图。
具体实施方式
为了说明本公开的技术思想，示出了本公开的实施例。根据本公开的权利的范围不限于以下呈现的实施例或这样的实施例的详细描述。
除非另有限定，否则本公开中的所有技术术语和科学术语包括本领域普通技术人员通常理解的含义或定义。选择本公开中的所有术语是为了更清楚地描述本公开，并且不是为了限制本公开的范围而选择。
如在本公开中所使用的那样，诸如“包括”、“包含”、“具有”等的表达方式应被理解为具有涵盖其他实施例的可能性的开放式术语，除非在包含这样的表达方式的短语或句子中另有提及。
除非另有说明，否则在本公开中描述的单数表达方式可涵盖复数表达方式，这也适用于权利要求书中所叙述的单数表达方式。
在本公开的各种实施例中示出的诸如“第一”、“第二”等的表达方式用来将多个元件彼此分开，并且不旨在限制对应元件的顺序或重要性。
在本文中使用的方向术语“向上”、“上”等基于附图中上面相对于下面定位的方向。方向术语“向下”、“下”等是指与向上或上方向相反的方向。附图中示出的切削刀片可以其他方式定向，并且可相应地解释上述方向术语。
在下文中，将参照附图描述本公开的实施例。在附图中，类似的或相关的部件由类似的附图标记指示。在实施例的以下描述中，将省略对相同或相关部件的重复描述。然而，即使对部件的描述被省略，也不意图在实施例中排除这样的部件。
图1是示出根据本公开的实施例的切削工具组件1的透视图。图2是图1中所示的切削工具组件1的分解透视图。图3是示出从与图2不同的方向观察图1中所示的切削工具组件1的构造的分解透视图。
切削工具组件1可在铣床中使用。切削工具组件1可安装在铣床中，并且被构造成在自身旋转的同时对工件进行切削。切削工具组件1可包括工具保持器20、刀片100和螺纹紧固件30。
工具保持器20可具有例如回转体形状，并且可被构造成围绕旋转轴线RA旋转。至少一个刀片凹坑200可形成在工具保持器20的端部处。刀片凹坑200可形成在工具保持器20中，以从旋转轴线RA径向地向外延伸。刀片100可通过螺纹紧固件30坐置在刀片凹坑200中。螺纹紧固件30可通过贯穿刀片100而紧固到刀片凹坑200的底部。
参考图1至图3，可在工具保持器20的端部处形成三个刀片凹坑200，并且可相应地提供三个刀片100。刀片凹坑200可在周向方向上以120°的角向间隔设置。刀片100可具有主切削刃和斜坡切削刃，该斜坡切削刃与工件的表面成角度。在刀片100被固定到刀片凹坑200的状态下，主切削刃可布置成比斜坡切削刃更加面向径向向外。与此相关的细节将在之后描述。
图4是示出当使用图1中所示的切削工具组件1以用于机加工时由刀片100接收的力的视图。图5是示出在一般切削过程中使用图1中所示的切削工具组件1的状态的视图。图6是示出图1中所示的切削工具组件1的视图，该切削工具组件1被用在斜坡切削过程中。刀片100可在围绕旋转轴线RA旋转的同时对工件W进行切削。
参考图6，平行于旋转轴线RA的方向可被定义为工具保持器20的纵向方向LD。此外，垂直于旋转轴线RA的方向可被定义为工具保持器20的径向方向RD。
参考图5中所示的坐标系，在一般切削过程中，切削工具组件1在垂直于旋转轴线RA的X轴线或Y轴线方向上移动，但不在平行于旋转轴线RA的Z轴线方向上移动。就这一点而言，X轴线方向可为切削工具组件1的进给方向。因此，工件W主要与刀片100的主切削刃接触，并且具有与斜坡切削刃的小的接触比率。参考图4，作用在主切削刃上的主切削力F1可大于作用在斜坡切削刃上的斜坡切削力F2。
参考图6中所示的坐标系，在斜坡切削过程中，切削工具组件1在垂直于旋转轴线RA的X轴线方向或Y轴线方向上移动，并且还在平行于旋转轴线RA的Z轴线方向上移动。例如，在斜坡切削期间的斜坡角度可在1度到2度之间。也就是说，切削工具组件1沿着Z轴线的移动速度显著低于切削工具组件1沿着X轴线的移动速度。因此，工件W主要与刀片100的斜坡切削刃接触，并且工件W与主切削刃的接触比率降低。参考图4，作用在主切削刃上的主切削力F1可大于作用在斜坡切削刃上的斜坡切削力F2。
图7是示出根据本公开的实施例的刀片100的透视图。图8是示出图7中所示的刀片100的上表面的俯视图。图9是示出图7中所示的刀片100的下表面的透视图。图10是图7中所示的刀片100的侧表面的侧视图。图11是示出在对角线方向上观察的图7中所示的刀片100的侧视图。
参考图7，刀片100可由双面刀片构成，并且可包括上表面101、下表面102和第一至第四侧表面103、104、108和109。刀片100可具有高度方向中心线M1和长度方向中心线M2，该高度方向中心线M1穿过在宽度方向上的中心，该长度方向中心线M2穿过在高度方向上的中心。高度方向中心线M1和长度方向中心线M2相交的点可为刀片100的质心。上表面101和下表面102分别形成在长度方向中心线M2的上方和下方。刀片100可具有沿着高度方向中心线M1贯穿的开口150。图2中所示的螺纹紧固件30可穿过该开口150。
参考图8，上表面101可包括形成在由彼此垂直的第一假想水平轴线HA1和第一假想竖直轴线VA1划分的相应象限中的第一至第四上拐角部分110、120、130和140。上表面101沿着第一假想水平轴线HA1的方向的长度可长于上表面101沿着第一假想竖直轴线VA1的方向的长度。可在上表面101上形成延伸跨过第一上拐角部分110和第三上拐角部分130并在高度方向上向上突出的上脊部分105，第一上拐角部分110和第三上拐角部分130相对于上表面101的中心对称。
参考图8，在刀片100中，第一侧表面103是指形成在第一上拐角部分110和第二上拐角部分120之间的侧表面，第二侧表面104是指形成在第一上拐角部分110和第四上拐角部分140之间的侧表面，第三侧表面108是指形成在第三上拐角部分130和第四上拐角部分140之间的侧表面，并且第四侧表面109是指形成在第二上拐角部分120和第三上拐角部分130之间的侧表面。
同时，当刀片100被固定到刀片凹坑200(参见图5)时，第二上拐角部分120和第三上拐角部分130可位于比第一上拐角部分110和第四上拐角部分140更靠近工具保持器20的端部处。此外，第三上拐角部分130可设置成比第二上拐角部分120更加径向向外。
参考图9，下表面102相对于上表面101形成在高度方向上的下侧上。下表面102可包括形成在由彼此垂直的第二假想竖直轴线VA2和第二假想水平轴线HA2划分的相应象限中的第一至第四下拐角部分160、170、180和190。下表面102沿着第二假想水平轴线HA2的方向的长度可长于下表面102沿着第二假想竖直轴线VA2的方向的长度。可在下表面102上形成延伸跨过第二下拐角部分170和第四下拐角部分190并在高度方向上向下突出的下脊部分106，所述第二下拐角部分170和第四下拐角部分190相对于下表面102的中心对称。
第一至第四下拐角部分160、170、180和190分别在高度方向上顺序地位于第一至第四上拐角部分110、120、130和140的下方。因此，基于从刀片100的上侧或下侧观察的方向，上脊部分105和下脊部分106在对角线方向上相交。
参考图5，第一上拐角部分110和第一下拐角部分160分别设置在工具保持器20的纵向方向LD上的上侧上和工具保持器20的径向方向RD上的内侧上。第一至第四上拐角部分110、120、130、140相对于第一上拐角部分110在逆时针方向上依次布置。第一至第四下拐角部分160、170、180、190相对于第一下拐角部分160在逆时针方向上依次布置。
在上表面101上，主切削刃111和131可分别形成在第一上拐角部分110和第三上拐角部分130处，并且斜坡切削刃121和141可分别形成在第二上拐角部分120和第四上拐角部分140处。在下表面102上，主切削刃171和191可分别形成在第二下拐角部分170和第四下拐角部分190处，并且斜坡切削刃161和181可分别形成在第一下拐角部分160和第三下拐角部分180处。此外，上脊部分105可形成在主切削刃111和131之上，并且下脊部分106可形成在主切削刃171和191之上。
第二上拐角部分120和第四上拐角部分140可分别包括第一平面部分122和第二平面部分142，并且第一平面部分和第二平面部分中的每一个由平坦表面组成。第一下拐角部分160和第三下拐角部分180可分别包括第三平面部分162和第四平面部分182，并且第三平面部分和第四平面部分中的每一个由平坦表面组成。因此，第一平面部分122和第二平面部分142可在高度方向上定位在第一上拐角部分110和第三上拐角部分130的下方。此外，第三平面部分162和第四平面部分182可在高度方向上定位在第二下拐角部分170和第四下拐角部分190的上方。
参考图8，穿过上脊部分105的延长线L1与第一假想水平轴线HA1之间的角度A1可在30度和50度之间。类似地，穿过下脊部分106的延长线L2与第二假想水平轴线HA2之间的角度A2可在30度和50度之间。
参考图8和图9，穿过上脊部分105的延长线L1和穿过下脊部分106的延长线L2可在不同方向上(即，在交叉方向上)布置。图8中所示的箭头表示在一般铣削过程中对主切削刃131施加大的力的情况。如果延长线L1和延长线L2在相同方向上布置，则下表面102的圆形部分C1具有脊或谷形状，在这种情况下，在一般铣削操作期间的稳定性可能降低。相反，根据本公开的一个实施例，由于延长线L1和延长线L2在彼此交叉的方向上布置，并且由于下表面102的圆形部分C1由大体上平坦的表面组成，刀片100可由工具保持器20稳定地支撑。因此，可提高一般铣削过程中的稳定性。
参考图10，纵向中心线M2与第一上拐角部分110和第三上拐角部分130之间的第一厚度T1可大于纵向中心线M2与第二上拐角部分120和第四上拐角部分140之间的第二厚度T2。因此，在斜坡切削过程时，刀片100可与斜坡角度一致地、更平滑地进行切削。
参考图9，下表面102可包括形成在下脊部分106的两侧上并在高度方向上向上倾斜的第一下支撑表面151和第二下支撑表面152。参考图11，在从第一下支撑表面151延伸的延长线L3和从第二下支撑表面152延伸的延长线之间的角度B可在130度和150度之间。
图12是示出刀片100紧固到图1中的工具保持器的状态的放大透视图。图13是用于说明图12中所示的刀片100的下表面102支撑在工具保持器中的构造的视图。
刀片凹坑200可包括与刀片100接触的底部表面210。脊凹槽215可形成在底部表面210上以容纳下脊部分106。底部表面210还可包括形成在脊凹槽215的两侧上并在高度方向上向上倾斜的第一底部表面211和第二底部表面212。此外，刀片凹坑200还可包括在高度方向上形成在第一底部表面211和第二底部表面212的上方的径向表面213和轴向表面214。
刀片100的第一下支撑表面151可被构造成与刀片凹坑200的第一底部表面211接触。刀片100的第二下支撑表面152可被构造成与刀片凹坑200的第二底部表面212接触。当刀片100通过螺纹紧固件30被固定到刀片凹坑200时，刀片100的第一侧表面103可被构造成与刀片凹坑200的径向表面213接触，并且刀片100的第二侧表面104可被构造成与刀片凹坑200的轴向表面214接触。
切削阻力是指进行切削时由刀片接收的阻力。切削阻力可作为彼此垂直的三个分力(主分力、进给分力和后分力)。主分力最大，后分力小于主分力，并且进给分力小于后分力。主分力可被称为平行于切削方向的分力，进给分力可被称为作用在与切削工具组件的进给方向相反的方向上的分力，并且后分力可被称为在与切削深度相反的方向上的分力。
如果刀片的下表面仅由平坦表面组成，则作用在铣刀的径向方向上的力由工具保持器的径向接触表面支撑，这使得有可能在机加工期间保持刀片牢固地紧固到工具保持器。然而，在诸如斜坡切削过程等的情况下，没有单独的支撑面以用于作用在与铣刀的径向方向相反的方向上的力。由于刀片仅由螺纹紧固件支撑，可能出现诸如螺纹紧固件变形、断裂刀片脱落等的问题。根据本公开的实施例，刀片100的下表面102不是仅由平坦表面构成。因此，解决上述问题是可能的。
在一般铣削过程中使用刀片100时，作用在刀片100上的主分力可由第一底部表面211和第二底部表面212支撑。进给分力(作用在切削工具的径向方向上的相对于刀片100的力)可主要由第二底部表面212支撑并且附加地由径向表面213支撑。另一方面，作用在刀片100上的后分力可由第二底部表面212和轴向表面214支撑。
在斜坡切削过程中使用刀片100的情况下，作用在刀片100上的主分力可由第一底部表面211和第二底部表面212支撑，如在一般铣削过程的情况中那样。与一般铣削过程不同，进给分力(作用在切削工具的径向方向上的相对于刀片100的力)可由第一底部表面211和轴向表面214支撑。另一方面，作用在刀片100上的后分力可由第二底部表面212和轴向表面214支撑。
图14A和图14B是用于将根据对比性示例的切削工具组件的性能与根据本公开的实施例的切削工具组件1的性能进行比较的视图。
图14A示出了根据对比性示例的切削工具组件的螺纹紧固件应力σ和总位移，并且图14B示出了根据本公开的实施例的切削工具组件1的螺纹紧固件应力σ和总位移。螺纹紧固件应力σ表示作用在螺纹紧固件上的负载，并且总位移表示刀片已经从其初始位置移动的量。
可看出，根据本公开的实施例的切削工具组件1的螺纹紧固件应力比根据对比性示例的切削工具组件的螺纹紧固件应力小大约30%。因此，作用在螺纹紧固件上的负载大大减小。因此，即使在长时间段内进行高强度的机加工时，也有可能防止螺纹紧固件的断裂。
可看出，根据本公开的实施例的切削工具组件1的总位移比根据对比性示例的切削工具组件的总位移小大约40%。因此，总位移在机加工期间可大大减小。因此，即使在长时间进行高强度的机加工时，也有可能保持切削精度。
图15是示出根据本公开的另一个实施例的刀片300的透视图。图16是示出图15中所示的刀片300的下表面的透视图。关于在上述实施例中描述的内容的重复描述将被省略。
刀片300可由单表面型刀片构成。刀片300可具有从上表面301贯穿到下表面302的开口350。因此，可仅在刀片300的上表面301上形成切削刃，并且可不在下表面302上形成切削刃。同时，可在上表面301的第一至第四上拐角部分310、320、330和340中的每一个中形成切削刃。
下表面302可执行坐置在工具保持器20的刀片凹坑200中的功能。下表面302可包括第一至第四下拐角部分360、370、380和390。可形成延伸跨过第二下拐角部分370和第四下拐角部分390的下脊部分306。下表面302可包括形成在下脊部分306的两侧上并在高度方向上向上倾斜的第一下支撑表面351和第二下支撑表面352。
尽管已经描述了一些实施例，但这些实施例仅通过示例的方式呈现，而不旨在限制公开的范围。实际上，本文中描述的实施例可以各种其他形式实施。此外，在不脱离本公开的精神的情况下，可以本文中描述的实施例的形式进行各种省略、替换和改变。所附权利要求书及其等同物旨在涵盖这样的将落入本公开的范围内的形式或改型。

Claims (19)

1.一种被构造成组装到用于对工件进行切削的工具的刀片，包括：
上表面，其包括形成在由彼此垂直的第一假想竖直轴线和第一假想水平轴线划分的相应象限中的第一至第四上拐角部分；和下表面，其在高度方向上形成在所述上表面下方，并且包括形成在由彼此垂直的第二假想竖直轴线和第二假想水平轴线划分的相应象限中的第一至第四下拐角部分，
其中，所述第一上拐角部分和所述第一下拐角部分分别设置在所述工具的纵向方向上的上侧上和所述工具的径向方向上的内侧上，
其中，所述第一至第四上拐角部分相对于所述第一上拐角部分在逆时针方向上依次布置，
其中，所述第一至第四下拐角部分相对于所述第一下拐角部分在逆时针方向上依次布置，并且
其中，在所述高度方向上向下突出的下脊部分形成在所述下表面上，并且延伸跨过所述第二和第四下拐角部分，所述第二和第四下拐角部分相对于所述下表面的中心对称。
2.根据权利要求1所述的刀片，其特征在于，切削刃被形成在所述第一至第四上拐角部分中的每一个处。
3.根据权利要求1所述的刀片，其特征在于，在所述高度方向上向上突出的上脊部分形成在所述上表面上，并且延伸跨过所述第一和第三上拐角部分，所述第一和第三上拐角部分相对于所述上表面的中心对称。
4. 根据权利要求3所述的刀片，其特征在于，第一主切削刃形成在所述第一和第三上拐角部分中的每一个处，并且与所述工件的表面成角度的第一斜坡切削刃形成在所述第二和第四上拐角部分中的每一个处。
5.根据权利要求4所述的刀片，其特征在于，所述上表面和所述下表面分别形成在垂直于所述高度方向并穿过所述高度方向上的中心的纵向中心线的上侧和下侧上，并且
所述纵向中心线与所述第一和第三上拐角部分之间的第一厚度大于所述纵向中心线与所述第二和第四上拐角部分之间的第二厚度。
6.根据权利要求3所述的刀片，其特征在于，穿过所述上脊部分的延长线与所述第一假想水平轴线之间的角度在30度和50度之间。
7.根据权利要求4所述的刀片，其特征在于，第二斜坡切削刃形成在所述第一和第三下拐角部分中的每一个处，并且与所述工件的表面成角度的第二主切削刃形成在所述第二和第四下拐角部分中的每一个处。
8. 根据权利要求7所述的刀片，其特征在于，所述第二和第四上拐角部分分别包括第一和第二平面部分，并且所述第一和第二平面部分中的每一个由平坦表面组成，并且所述第一和第三下拐角部分分别包括第三和第四平面部分，并且所述第三和第四平面部分中的每一个由平坦表面组成。
9.根据权利要求1所述的刀片，其特征在于，所述下表面包括形成在所述下脊部分的两侧上并在所述高度方向上向上倾斜的第一和第二下支撑表面，并且
从所述第一下支撑表面延伸的延长线和从所述第二下支撑表面延伸的延长线之间的角度在130度和150度之间。
10.根据权利要求1所述的刀片，其特征在于，所述上表面沿着所述第一假想水平轴线的长度长于所述上表面沿着所述第一假想竖直轴线的长度，并且
所述下表面沿着所述第二假想水平轴线的长度长于所述下表面沿着所述第二假想竖直轴线的长度。
11.一种切削工具组件，包括：
刀片，其被构造成对工件进行切削；
工具保持器，其具有形成在所述工具保持器的端部处的刀片凹坑，使得所述刀片坐置在所述刀片凹坑中；和
螺纹紧固件，其被构造成将所述刀片固定到所述刀片凹坑，
其中，所述刀片包括：
上表面，其包括形成在由彼此垂直的第一假想竖直轴线和第一假想水平轴线划分的相应象限中的第一至第四上拐角部分；和
下表面，其在高度方向上形成在所述上表面下方，并且包括形成在由彼此垂直的第二假想竖直轴线和第二假想水平轴线划分的相应象限中的第一至第四下拐角部分，
其中，所述第一上拐角部分和所述第一下拐角部分分别设置在所述工具保持器的纵向方向上的上侧上和所述工具保持器的径向方向上的内侧上，
其中，所述第一至第四上拐角部分相对于所述第一上拐角部分在逆时针方向上依次布置，
其中，所述第一至第四下拐角部分相对于所述第一下拐角部分在逆时针方向上依次布置，
其中，所述刀片设置成使得所述下表面面向所述刀片凹坑，并且
其中，在所述高度方向上向下突出的下脊部分形成在所述下表面上，并且延伸跨过所述第二和第四下拐角部分，所述第二和第四下拐角部分相对于所述下表面的中心对称。
12. 根据权利要求11所述的切削工具组件，其特征在于，所述工具保持器被构造成围绕旋转轴线旋转，
所述刀片凹坑从所述旋转轴线径向地向外形成在所述工具保持器中，并且
在所述刀片被固定到所述刀片凹坑的状态下，所述第三上拐角部分设置成比所述第二上拐角部分更加径向向外。
13. 根据权利要求11所述的切削工具组件，其特征在于，所述刀片凹坑包括被形成为容纳所述下脊部分的脊凹槽，
所述刀片凹坑还包括形成在所述脊凹槽的两侧上并在所述高度方向上向上倾斜的第一和第二底部表面，并且
所述刀片凹坑还包括在所述高度方向上形成在所述第一和第二底部表面上方的径向表面和轴向表面。
14.根据权利要求13所述的切削工具组件，其特征在于，所述下表面包括形成在所述下脊部分的两侧上并在所述高度方向上向上倾斜的第一和第二下支撑表面，
所述第一下支撑表面被构造成与所述第一底部表面接触，
所述第二下支撑表面被构造成与所述第二底部表面接触，
所述刀片的第一和第二上拐角部分之间的第一侧表面被构造成与所述径向表面接触，并且所述刀片的第一和第四上拐角部分之间的第二侧表面被构造成与所述轴向表面接触。
15.根据权利要求13所述的切削工具组件，其特征在于，在铣削过程中，作用在所述刀片上的进给分力由所述第一底部表面和所述径向表面支撑。
16.根据权利要求13所述的切削工具组件，其特征在于，在斜坡切削过程中，作用在所述刀片上的进给分力由所述第一底部表面和所述轴向表面支撑。
17.一种矩形切削刀片，包括：
上表面，其包括相对于所述第一上拐角部分在逆时针方向上依次布置的第一至第四上拐角部分，
下表面，其在所述切削刀片的高度方向上形成在所述上表面下方，并且包括第一至第四下拐角部分，所述第一至第四下拐角部分中的每一个在所述高度方向上位于所述第一至第四上拐角部分中对应的一个下方，
主切削刃，其形成在所述第一和第三上拐角部分处，
和斜坡切削刃，其形成在所述第二和第四上拐角部分处；
第一至第四侧表面，其连接所述上表面和所述下表面；
开口，其在所述上表面和所述下表面之间穿过，所述开口具有高度方向中心线，所述切削刀片围绕所述高度方向中心线具有180°旋转对称性；
其中，所述下表面包括：
下脊部分，其在所述高度方向上向下突出并在所述第二和第四下拐角部分之间在对角线方向上延伸；和
第一和第二下支撑表面，所述第一和第二下支撑表面形成在所述下脊部分的相反侧上，所述第一和第二下支撑表面在所述高度方向上从所述下脊部分向上倾斜并且沿着所述下脊部分限定钝角。
18.根据权利要求17所述的矩形切削刀片，其特征在于，由沿着所述下脊部分的第一和第二下支撑表面限定的钝角在130°至150°之间。
19.根据权利要求18所述的矩形切削刀片，其特征在于，所述切削刀片是双面的，并且包括：
主切削刃，其形成在所述第二和第四下拐角部分处；
斜坡切削刃，其形成在所述第一和第三下拐角部分处；
上脊部分，其在所述高度方向上向上突出并在所述第一和第三上拐角部分之间在对角线方向上延伸；和
第一和第二上支撑表面，其形成在所述上脊部分的相反侧上，所述第一和第二上表面在所述高度方向上从所述上脊部分向下倾斜并且沿着所述上脊部分限定钝角。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080181731A1 (en) * 2007-01-31 2008-07-31 Sandvik Intellectual Property Ab Tool for chip removing machining, as well as a cutting insert and a basic body therefor
US20140199127A1 (en) * 2013-01-15 2014-07-17 Mitsubishi Materials Corporation Cutting insert for face milling cutter and indexable face milling cutter
CN105188999A (zh) * 2013-03-19 2015-12-23 株式会社钨钛合金 切削刀片和刀尖更换式切削工具
US9511427B2 (en) * 2011-10-04 2016-12-06 Mitsubishi Materials Corporation Cutting insert and indexable insert-type cutting tool
WO2017010267A1 (ja) * 2015-07-15 2017-01-19 株式会社タンガロイ 工具ボデー及び刃先交換式回転切削工具
US20190351492A1 (en) * 2018-05-16 2019-11-21 Tungaloy Corporation Cutting insert and cutting tool

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3629919A (en) 1969-09-17 1971-12-28 David J Trevarrow Jr Tool and tool holder assembly
SE514014C2 (sv) * 1998-05-06 2000-12-11 Sandvik Ab Vändskär för roterande fräsverktyg
DE19927545A1 (de) * 1999-06-16 2000-12-21 Sandvik Gmbh Schneideinsatz für Nockenwellenfräser und Scheibenfräser hierfür
IL144154A0 (en) * 2001-07-05 2002-05-23 Iscar Ltd Cutting tool and cutting insert therefor
IL169491A (en) * 2005-06-30 2009-06-15 Carol Smilovici Cutting insert
WO2011122676A1 (ja) 2010-03-30 2011-10-06 三菱マテリアル株式会社 切削インサートおよび刃先交換式切削工具
US8974154B2 (en) * 2011-03-11 2015-03-10 Sandvik Intellectual Property Ab Cutting insert and shim for milling cutters
US8821079B2 (en) 2012-03-06 2014-09-02 Iscar, Ltd. Cutting tool and cutting insert therefor
JP2014083632A (ja) 2012-10-23 2014-05-12 Mitsubishi Materials Corp 切削インサート及び刃先交換式切削工具
EP3311946B1 (en) * 2015-06-19 2020-02-19 Tungaloy Corporation Tool body in combination with a cutting insert and cutting tool
WO2017051471A1 (ja) * 2015-09-25 2017-03-30 三菱日立ツール株式会社 切削インサート、及び刃先交換式回転切削工具
KR102015290B1 (ko) 2017-11-14 2019-08-28 한국야금 주식회사 절삭 인서트 및 이를 장착한 절삭 공구

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080181731A1 (en) * 2007-01-31 2008-07-31 Sandvik Intellectual Property Ab Tool for chip removing machining, as well as a cutting insert and a basic body therefor
US9511427B2 (en) * 2011-10-04 2016-12-06 Mitsubishi Materials Corporation Cutting insert and indexable insert-type cutting tool
US20140199127A1 (en) * 2013-01-15 2014-07-17 Mitsubishi Materials Corporation Cutting insert for face milling cutter and indexable face milling cutter
CN105188999A (zh) * 2013-03-19 2015-12-23 株式会社钨钛合金 切削刀片和刀尖更换式切削工具
WO2017010267A1 (ja) * 2015-07-15 2017-01-19 株式会社タンガロイ 工具ボデー及び刃先交換式回転切削工具
US20190351492A1 (en) * 2018-05-16 2019-11-21 Tungaloy Corporation Cutting insert and cutting tool

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