TW201922383A - 具有彎曲副切削刃及角切削刃的方形切削刀塊、及旋轉切削刀具 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種可轉位切削刀塊，其具有上表面及下表面，一周邊表面在該等表面之間延伸且具有與四個角表面交替之四個側表面。該等側表面及該等角表面與該上表面相交以分別形成側切削刃及角切削刃。每一側切削刃包括在一第一端點處毗連該等角切削刃中之一者的一主切削刃，及在一第二端點處毗連該等角切削刃中之另一者的一副切削刃。在一俯視圖中，該四個主切削刃界定一假想第一正方形，每一主切削刃與其毗連角切削刃相切，且每一副切削刃彎曲且全部位於四個假想象限中之一者中。該刀塊以可移除方式緊固在一旋轉切削刀具中，以使得該等副切削刃中之一者含有該刀塊之上部周邊邊緣的軸向最前方點。

Description

具有彎曲副切削刃及角切削刃的方形切削刀塊、及旋轉切削刀具
本發明係關於旋轉切削刀具及可轉位切削刀塊，該切削刀塊在其頂面之俯視圖中係大體上方形的。該工具及該刀塊通常用於金屬切削程序中，且特別用於具有高進給率之研磨操作。
在用於具有高進給率之研磨操作中的切削刀具之領域內，存在具有四個主或主要切削刃之大體上方形的單面可轉位切削刀塊之許多實例(在該等切削刀塊之俯視圖中)。
US 6,945,740在其圖4至圖8中揭示在俯視圖中具有大體上正方形形狀之單面可轉位切削刀塊。該刀塊包括第一對及第二對互相平行的主(主要)切削刃、四個角以及四條副(刮刷)刃口。每一刮刷刃口位於一主要切削刃與一各別角之間。該等刮刷刃口比該等主要切削刃短且相對於該等主要切削刃傾斜，其中當在垂直於頂面之方向上觀察該等刀塊時，該刮刷刃口之一假想延伸線與該等各別主要切削刃形成一第一銳角。切削基座經配置以定向該等刀塊，其中每一刀塊之軸向最前方刮刷刃口處於垂直於軸線定向之一平面中，且其中每一刀塊之徑向最外部刮刷刃口平行於軸線定向。
US 7,220,083在其圖4A至圖4C中揭示在俯視圖中具有大體上正方形形狀之單面可轉位切削刀塊。該刀塊具有藉由鼻角連接之四個相同的凸面切削刃。四個凸面切削刃中之每一者包括具有大曲率半徑之一彎曲主(主要)切削刃部分，及兩個直線形副(次要)切削刃部分。據稱該等彎曲主要切削刃部分為切削刀塊提供有利的切削刃強度。錐形空隙表面自每一主要切削刃部分向下延伸，且平面間隙表面自每一次要切削刃部分向下延伸。複數個切削刀塊配置在一切削主體之凹穴中，以使得每一刀塊之一次要切削刃部分垂直於切削軸線，以保證對機械加工表面之良好表面修整。
US 4,681,488在其圖2至圖4中揭示在俯視圖中具有大體上正方形形狀之單面可轉位切削刀塊。在此刀塊中，角切削刃中之每一者包含複數個直線形切削刃區段。
US 5,807,031在其圖16及圖24中揭示在俯視圖中具有大體上正方形形狀之雙面可轉位切削刀塊。該刀塊具有直線形主切削刃，該等主切削刃之兩端與屬於副及/或角切削刃之鄰近直線形切削刃區段形成角。
US 2012/0070242A1在其圖25中揭示在俯視圖中具有大體上正方形形狀之單面可轉位切削刀塊。該刀塊具有直線形主切削刃，該等主切削刃與鄰近直線形副切削刃區段形成角。
US 6,957,935在其圖2至圖4中揭示在俯視圖中具有大體上正方形形狀之單面可轉位切削刀塊。該刀塊具有與鄰近直線形副切削刃連接之彎曲主切削刃，每一副切削刃在平肩研磨操作中基本上充當刮刷以改良工件之表面修整。
US 2014/0341660A1在其圖7中揭示在俯視圖中具有大體上正方形形狀之雙面可轉位切削刀塊。該刀塊具有與鄰近直線形副切削刃(「刮刷刃口」)形成小於180°之角的直線形主切削刃，該等刮刷刃口在平肩研磨操作中基本上起以改良工件之表面修整。
本發明之一目標為提供一種適合用於具有高進給率之研磨操作中的經濟上有效益的可轉位切削刀塊。
本發明之一目標亦為提供一種具有延長使用壽命之穩固切削刀塊。
本發明之一目標進一步為提供一種經改良旋轉切削刀具，其中可轉位切削刀塊以高度穩定性以可移除方式緊固在切削主體中。
根據本發明，提供一種可轉位切削刀塊，其包含： 對置的上表面及下表面，一周邊表面及一刀塊軸線在該等表面之間延伸， 該周邊表面與該上表面相交以形成一連續的上部周邊邊緣，且包括與四個角表面交替之四個刀塊側表面， 每一刀塊側表面與該上表面相交以形成一側切削刃，且每一角表面與該上表面相交以形成一彎曲角切削刃， 每一側切削刃包括在一第一端點處毗連該等角切削刃中之一者的一主切削刃，及在一第二端點處毗連該等角切削刃中之另一者的一副切削刃，且 其中在沿著該刀塊軸線的該切削刀塊之一俯視圖中： 該上表面係方形的，其中該四個主切削刃中之每一者係直線形的，且該四個主切削刃界定一假想第一正方形的四條邊， 每一主切削刃與其毗連之角切削刃相切，且 每一副切削刃連續地彎曲且全部位於由等分該假想第一正方形之四條邊的兩條互相垂直之假想線界定的四個假想象限中之一對應象限中。
亦根據本發明，提供一種旋轉切削刀具，其可圍繞界定一向前-向後旋轉方向之一刀具軸線旋轉且包含：一切削主體，其具有至少一個刀塊收納凹穴；及上文所述之類型的至少一個切削刀塊，其以可移除方式緊固在該刀塊收納凹穴中。
本發明中的切削刀塊之連續彎曲的副切削刃經組態以增大側切削刃之強度，且提供適合用於具有高進給率之研磨操作的具有延長使用壽命之穩固切削刀塊。
如圖1至圖5中所示，本發明之第一態樣係關於一種可轉位切削刀塊20 ，其具有對置的上表面及下表面22 、24 ，一周邊表面26 及一刀塊軸線A1 在該等表面之間延伸。
在本發明之一些實施例中，切削刀塊20 可圍繞刀塊軸線A1 可轉位。
此外，在本發明之一些實施例中，切削刀塊20 可較佳藉由形狀壓製及燒結諸如碳化鎢之膠結碳化物來製造，且可經塗佈或未經塗佈。
另外，在本發明之一些實施例中，刀塊之整個周邊表面26 可能不含由研磨操作造成的一類磨光面部分。如熟習此項技術者已知的，此等磨光面之特徵在於藉由壓製及燒結不可達成之低表面粗糙度Ra值(例如，0.3 μm或更小之Ra)。
應瞭解，切削刀塊之周邊研磨通常個別地執行且可為耗時，且因此放棄此製造步驟可在經濟上有益。
如圖2中所示，下表面24 可為平面的且垂直於刀塊軸線A1 。
在本發明之其他實施例中，下表面24 可包括複數個共面的下部子表面(未圖示)。
如圖1及圖2中所示，周邊表面26 與上表面22 相交以形成一連續上部周邊邊緣28 ，且包括與四個刀塊角表面32 沿圓周交替的四個刀塊側表面30 。
在本發明之一些實施例中，整個上部周邊邊緣28 可包含於第一平面P1 中。
如圖2中所示，第一平面P1 可垂直於刀塊軸線A1 。
在本發明之一些實施例中，上表面22 可包括與上部周邊邊緣28 相交之連續背緣表面34 。
此外，在本發明之一些實施例中，上表面22 可包括整個位於第一平面P1 與下表面24 之間的平面中心區域36 。
另外，在本發明之一些實施例中，上表面22 可包括在背緣表面34 與中心區域36 之間延伸的連續耙表面38 。
如圖1及圖2中所示，每一刀塊側表面30 與上表面22 相交以形成側切削刃40 ，且每一刀塊角表面32 與上表面22 相交以形成彎曲角切削刃42 。
在本發明之一些實施例中，下表面24 可不含切削刃，且切削刀塊20可被描述為「單面的」。在其他實施例(未圖示)中，刀塊可在上表面及下表面22 、24 兩者上具有切削刃，且因此被描述為「雙面的」。
此外，在本發明之一些實施例中，與刀塊軸線A1 同軸之貫穿鑽孔44 可與上表面及下表面22 、24 相交。
另外，在本發明之一些實施例中，切削刀塊20 可展現圍繞刀塊軸線A1 之四重旋轉對稱性。
如圖3a及圖3b中所示，每一側切削刃40 包括在一第一端點N1 處毗連該等角切削刃42 中之一者的一主切削刃46 ，及在一第二端點N2 處毗連該等角切削刃42 中之另一者的一副切削刃48 。
根據本發明，在沿著刀塊軸線A1 的切削刀塊20 之一俯視圖中，如圖3a中所示： 四個主切削刃46 中之每一者係直線形的，且四個主切削刃46 界定一假想第一正方形S1 的四條邊， 每一主切削刃46 與其毗連之角切削刃42 相切，且 每一副切削刃48 連續地彎曲且全部位於由等分該假想第一正方形之四條邊的兩條互相垂直之假想線界定的四個假想象限Q1 、Q2 、Q3 、Q4 中之一對應象限中。
應瞭解，在切削刀塊20 之俯視圖中，每一彎曲角切削刃42 自屬於第一側切削刃40 的毗連直線形主切削刃46 延伸至屬於沿圓周鄰近之第二側切削刃40 的毗連連續彎曲副切削刃48 。
亦應瞭解，在本上下文中，「連續彎曲的」切削刃係不含不連續性之切削刃，諸如由相對於彼此成角度的線性區段形成之削刃。
在本發明之一些實施例中，假想第一正方形S1 可使其中心點包含於刀塊軸線A1 中。
應瞭解，每一副切削刃48 連續地彎曲使側切削刃40 之強度增大，從而提供適合用於具有高進給率之研磨操作的具有延長使用壽命之穩固切削刀塊20 。
在切削刀塊20 之俯視圖中，如圖3a中所示，每一主切削刃46 可延伸跨越四個假想象限Q1 、Q2 、Q3 、Q4 中的兩個象限。
在本發明之一些實施例中，在切削刀塊20 之俯視圖且亦在側視圖兩者中，每一主切削刃46 可為直線形的，亦即線性的。
如圖2中所見，在給定刀塊側表面30 之側視圖中，與沿圓周鄰近之第一刀塊側表面30 相關聯的主切削刃46 之至少一部分可見，且與沿圓周鄰近之第二刀塊側表面30相關聯的副切削刃48 之至少一部分可見，第一及第二刀塊側表面30 彼此對置。
在切削刀塊20 之俯視圖中，如圖3a中所示，無上部周邊邊緣28 之部分可延伸超出假想第一正方形S1 。
在本發明之一些實施例中，如圖3a中所示，無切削刀塊20 之部分可延伸超出假想第一正方形S1 。
如圖3a及圖3b中所示，每一角切削刃42 可連續地彎曲且具有恆定第一曲率半徑R1 ，且每一連續彎曲的副切削刃48 可具有恆定第二曲率半徑R2 。
在本發明之一些實施例中，第二曲率半徑R2 可大於第一曲率半徑R1 。
此外，在本發明之一些實施例中，第二曲率半徑R2 可為第一曲率半徑R1 的至少三倍且至多十倍，亦即3*R1 ≤R2 ≤ 10*R1 。
在切削刀塊20 之俯視圖中，如圖3a中所示，每一連續彎曲的角切削刃42 可具有第一徑向中心點C1 ，且四個第一徑向中心點C1 可界定假想第二正方形S2 之四個角。
在本發明之一些實施例中，假想第二正方形S2 可使其中心點包含於刀塊軸線A1 中。
如圖3a中所示，藉助於與假想第一及第二正方形之四個角相交的兩對互相垂直之假想線，假想第一正方形S1 可自假想第二正方形S2 旋轉偏移第一偏移角θ1 。
在本發明之一些實施例中，第一偏移角θ1 可小於5度，亦即θ1 ＜ 5°。
在切削刀塊20 之俯視圖中，如圖3b中所示，含有第二端點N2 中之一者的第一假想直線L1 可與其相關聯之副切削刃48 以及毗連角切削刃42 兩者相切。
應瞭解，第一假想直線L1 相對於其相關聯副切削刃48 及毗連角切削刃42 之正切確保該等切削刃之間的平滑過渡，因此提供適合用於具有高進給率之研磨操作的具有延長使用壽命之穩固切削刀塊20 。
如圖3b中所示，第一假想直線L1 與主切削刃46 形成一銳角的主切削角α1 ，該主切削刃與第一假想直線之相關聯副切削刃48 包含於同一側切削刃40 中。
在本發明之一些實施例中，主切削角α1 可為至少5度且至多15度，亦即5° ≤α1 ≤ 15°。
在切削刀塊20 之俯視圖中，如圖3a及圖3b中所示，每一主切削刃46 在過渡點NT 處沿切線方向毗連包含於同一側切削刃40 中之副切削刃48 。
如圖中3a所示，每一主切削刃46 具有主切削長度LP ，且假想第一正方形S1 之每一邊具有第一邊長LS 1 。
在本發明之一些實施例中，主切削長度LP 可大於第一邊長LS 1 的一半。
如圖1及圖2中所示，每一刀塊側表面30 可包括與上表面22 相交之刀塊側離隙表面50 ，及處於刀塊側離隙表面50 與下表面24 之間的刀塊側相接表面52 。
在本發明之一些實施例中，每一刀塊側離隙表面50 可包括鄰近其相關聯主切削刃46 之主離隙表面54 ，及鄰近其相關聯副切削刃48 之副離隙表面56 。
此外，在本發明之一些實施例中，每一主離隙表面54 可為平面的，且每一副離隙表面56 可為凸面的。
另外，在本發明之一些實施例中，每一刀塊側相接表面52 可為平面的。
如圖4中所示，在於垂直於刀塊軸線A1 且與四個刀塊側相接表面52 相交之第二平面P2 中所截取的一截面中，四個刀塊側相接表面52 界定假想第三正方形S3 之四條邊。
在本發明之一些實施例中，假想第三正方形S3 可使其中心點包含於刀塊軸線A1 中。
在於第二平面P2 中所截取的截面中，如圖4中所示，每一刀塊側相接表面52 可與兩個沿圓周鄰近之刀塊角表面32 相交。
在本發明之一些實施例中，第二平面P2 可定位成與接近下表面24 相比更接近第一平面P1 。
如圖4中所示，藉助於與假想第一及第三正方形之四個角相交的兩對互相垂直之假想線，假想第一正方形S1 可自假想第三正方形S3 旋轉偏移第二偏移角θ2 。
在本發明之一些實施例中，第二偏移角θ2 可小於5度，亦即θ2 ＜ 5°。
應瞭解，對於假想第一正方形S1 自假想第三正方形S3 旋轉偏移的本發明之實施例，為切削刀塊20 提供更大的設計靈活性，從而允許相同大小之切削刀塊20 具有不同的第二偏移角θ2 。
如圖4中所示，假想第三正方形S3 可整體位於假想第一正方形S1 內部。
在本發明之一些實施例中，第二偏移角θ2 可等於第一偏移角θ1 。
此外，在本發明之一些實施例中，假想第二及第三方塊S2 、S3 可旋轉重合，且假想第二正方形S2 可整體位於假想第三正方形S3 內部。
如圖5中所示，每一主離隙表面54 可以正的銳角第一間隙角δ1 傾斜，且每一刀塊側相接表面52 可以正的銳角第二間隙角δ2 傾斜。
應瞭解，第一及第二間隙角δ1 、δ2 係相對於一假想線量測，該假想線在於含有刀塊軸線A1 之第三平面P3 中所截取的截面處平行於刀塊軸線A1 且與四個刀塊側表面30 中之一者相交，且術語「正」表示主離隙表面54 及刀塊側相接表面52 在其遠離上表面22 延伸時朝向刀塊軸線A1 傾斜。
在本發明之一些實施例中，第一間隙角δ1 可大於第二間隙角δ2 。
現在將注意力集中至圖6a至圖6c及圖7a至圖7c，該等圖分別展示了根據本發明之第一及第二其他實施例之切削刀塊120 、220 ，其中相同元件符號已用於前述切削刀塊20 之實施例共有的特徵。
如圖6b及圖6c中所示，背緣表面34 可具有在每一第一端點N1 處的第一背緣寬度W1 ，及在每一第二端點N2 處的第二背緣寬度W2 。
如圖7b及圖7C中所示，背緣表面34 具有在每一第一端點N1 處的零或負的銳角第一背緣角β1 ，及在每一第二端點N2 處的零或負的銳角第二背緣角β2 。
應瞭解，第一及第二背緣角β1 、β2 係相對於一假想線量測，該假想線在於沿著上部周邊邊緣28 分別在第一及第二端點N1 、N2 所截取的截面處垂直於刀塊軸線A1 ，且術語「負」表示背緣表面34 在其遠離上部周邊邊緣28 延伸時遠離下表面24 傾斜。
在本發明之其他實施例中，第二背緣寬度W2 可大於第一背緣寬度W1 ，或第二背緣角β2 可大於第一背緣角β1 ，或兩種情況皆有。
此外，在本發明之其他實施例中，第二背緣角β2 可比第一背緣角β1 至少大15度，亦即β2 ≥β1 +15°。
對於第二背緣寬度W2 大於第一背緣寬度W1 的本發明之其他實施例，如圖6b及圖6c中所示，每一側切削刃40 在其第二端點N2 之區域中經加強，從而提供適合用於具有高進給率之研磨操作的具有延長使用壽命之穩固切削刀塊20 。
對於第二背緣角β2 大於第一背緣角β1 的本發明之其他實施例，如圖7b及圖7c中所示，每一側切削刃40 在其第二端點N2 之區域中經加強，從而提供適合用於具有高進給率之研磨操作的具有延長使用壽命之穩固切削刀塊20 。
如圖8至圖10中所示，本發明之第二態樣係關於一種旋轉切削刀具58 ，其包含切削主體60 及前述可轉位切削刀塊20 中之至少一者。每一切削刀塊20 以可移除方式緊固在切削主體60 之刀塊收納凹穴62 中。
儘管根據本發明之一些實施例的切削刀塊20 包括於圖8至圖10中且在下文提及，但應瞭解，根據本發明之第一及第二其他實施例的切削刀塊120 、220 可與此互換。
在本發明之一些實施例中，如圖8至圖10中所示，切削刀具58 可圍繞界定向前-向後方向DF 、DR 之工具軸線處於可旋轉，且每一刀塊收納凹穴62 可在切削主體60 的前端表面64 處打開。
如圖9中所示，每一刀塊之四個副切削刃48' 之第一操作性副切削刃可含有其相關聯上部周邊邊緣28 的軸向最前方點NA 。
應瞭解，在一些切削操作期間，每一刀塊之上部周邊邊緣28 的軸向最前方點NA 可經受相當大的軸向切削力，且因此四個副切削刃48 連續地彎曲且本質上堅固係有利的。
對於具有較寬製造容限的本發明之實施例，例如，當每一刀塊之周邊表面26 不含磨光面部分時，將副切削刃48 組態成連續彎曲的亦確保每一上部周邊邊緣28 之 軸向地最前方點NA 可靠地包含於其相關聯第一副切削刃48' 中。
此外，如圖9中所示，每一刀塊之四個副切削刃48'' 之操作性第一副切削刃可含有其相關聯上部周邊邊緣28 的徑向最外部點NR 。
應瞭解，在一些切削操作期間，每一刀塊之上部周邊邊緣28 的徑向最外部點NR 可經受相當大的徑向切削力，且因此四個副切削刃48 本質上堅固係有利的。
另外，如圖9中所示，與第一操作性副切削刃48' 包含於同一側切削刃40 中的每一刀塊之四個主切削刃46' 之操作性第一主切削刃可相對於垂直於工具軸線AT 之徑向平面PR 成導程角γ1 傾斜。
在本發明之一些實施例中，導程角γ1 可為至少5度且至多15度，5° ≤γ1 ≤ 15°。
如圖9中所示，每一刀塊之第一操作性主切削刃46' 的第一端點N1 與其相關聯上部周邊邊緣28 的軸向最前方點NA 之間的軸向距離界定刀塊切削深度AP 。
應瞭解，對於主切削長度LP 大於第一側長度LS 1 之第一側之一半的本發明之實施例，導程角γ1 對大部分刀塊切削深度AP 有效，因此有利地產生寬度均勻的切削切屑。
在本發明之一些實施例中，導程角γ1 可小於或等於主切削角α1 。
應瞭解，當導程角γ1 等於主切削角α1 時，提供最大刀塊切削深度AP ，且第一操作性副切削刃48' 之第二端點N2 與上部周邊邊緣28 之軸向最前方點NA 重合。
如圖10中所示，每一刀塊收納凹穴60 可具有底部表面66 及橫向於底部表面66 之第一及第二凹穴壁68 、 70 。
在本發明之一些實施例中，如圖9及圖10中所示，每一第一凹穴壁68 可軸向地面向前方且包括軸向支撐表面72a 、72b ，且每一第二凹穴壁70 可徑向地朝外面向且包括徑向支撐表面74 。
此外，在本發明之一些實施例中，每一第一凹穴壁68 可包括空格間隔開的軸向支撐表面72a 、72b 。
如圖10中所示，每一切削刀塊20 可藉助於夾緊螺釘76 以可移除方式緊固在其刀塊收納凹穴62 中，該夾緊螺釘延伸穿過其貫穿鑽孔44 且螺紋嚙合底部表面66 中之螺釘鑽孔78 。
在本發明之一些實施例中，第一刀塊側相接表面52 可緊靠著第一凹穴壁之軸向支撐表面72a 、72b ，且沿圓周鄰近之第二刀塊側相接表面52 可緊靠第二凹穴壁之徑向支撐表面74 。
應瞭解，對於每一第一凹穴壁68 具有兩個間隔開的軸向支撐表面72a 、72b 且每一第二凹穴壁70 具有單一徑向支撐表面74 的本發明之實施例，可沿著每一刀塊之周邊表面26 在三個接觸區帶處有利地達成毗連接觸，從而導致每一切削刀塊20 穩定地安裝在其刀塊收納凹穴62 中。
此外，在本發明之一些實施例中，如圖10中所示，藉助於沿著軸向及徑向支撐表面72a 、 72b ； 74 延伸的三個共面虛線，第二平面P2可與軸向及徑向支撐表面72a 、 72b ； 74 相交。
應瞭解，對於第二平面P2 與軸向及徑向支撐表面72a 、 72b ； 74 相交且假想第一正方形S1 自假想第三正方形S3 旋轉偏移的本發明之實施例，提供更大的設計靈活性，以將具有不同主切削角α1 之相同大小的切削刀塊20 穩定地安裝在同一刀塊收納凹穴62 中。
亦應瞭解，針對第二平面P2 定位成比接近下表面24 更接近第一平面P1 的本發明之實施例，且在於第二平面P2 中所截取的截面中，每一刀塊側相接表面52 與兩個沿圓周鄰近之刀塊角表面32 相交，可在每一刀塊之周邊表面26 的上半部分中在鄰近四個刀塊角表面32 中的三個定位之三個接觸區帶處有利地達成毗連接觸，從而導致每一切削刀塊20 穩定地安裝在其刀塊收納凹穴62 中。
儘管已在特定範圍內描述了本發明，但應理解，在不背離如下文中所主張的本發明之精神或範疇的情況下，可做出各種更改及修改。
20、120、220‧‧‧切削刀塊
22‧‧‧上表面
24‧‧‧下表面
26‧‧‧周邊表面
28‧‧‧上部周邊邊緣
30‧‧‧側表面
32‧‧‧角表面
34‧‧‧背緣表面
36‧‧‧中心區域
38‧‧‧耙表面
40‧‧‧側切削刃
42‧‧‧角切削刃
44‧‧‧貫穿鑽孔
46‧‧‧主切削刃
48‧‧‧副切削刃
50‧‧‧側離隙表面
52‧‧‧側相接表面
54‧‧‧主離隙表面
56‧‧‧副離隙表面
58‧‧‧切削刀具
60‧‧‧切削主體
62‧‧‧刀塊收納凹穴
64‧‧‧前端表面
66‧‧‧底部表面
68‧‧‧第一凹穴壁
70‧‧‧第二凹穴壁
72a、72b‧‧‧軸向支撐表面
74‧‧‧徑向支撐表面
76‧‧‧夾緊螺釘
78‧‧‧螺釘鑽孔
A1‧‧‧刀塊軸線
AT‧‧‧刀具軸線
C1‧‧‧第一徑向中心點
DF、DR‧‧‧向前-向後方向
L1‧‧‧第一假想直線
LP‧‧‧主切削長度
LS1‧‧‧第一邊長
N1‧‧‧第一端點
N2‧‧‧第二端點
NA‧‧‧軸向最前方點
NR‧‧‧徑向最外部點
NT‧‧‧過渡點
P1‧‧‧第一平面
P2‧‧‧第二平面
P3‧‧‧第三平面
PR‧‧‧徑向平面
Q1、Q2、Q3、Q4‧‧‧象限
R1‧‧‧第一曲率半徑
R2‧‧‧第二曲率半徑
S1‧‧‧假想第一正方形
S2‧‧‧假想第二正方形
S3‧‧‧假想第三空間
W1‧‧‧第一背緣寬度
W2‧‧‧第二背緣寬度
α1‧‧‧主切削角
β1‧‧‧第一背緣角
β2‧‧‧第二背緣角
γ1‧‧‧導程角
δ1‧‧‧第一間隙角
δ2‧‧‧第二間隙角
θ1‧‧‧第一偏移角
θ2‧‧‧第二偏移角
為了較佳理解，現將參看隨附圖式僅藉助於實例來描述本發明，在隨附圖式中，鏈式虛線表示部件之部分視圖的切斷邊界，且在隨附圖式中：圖 1 係根據本發明之一些實施例的切削刀塊之透視圖；圖 2 係圖1中所示之切削刀塊的側視圖；圖 3a 係圖1中所示之切削刀塊的俯視圖；圖 3b 係圖1中所示之切削刀塊的詳細俯視圖；圖 4 係沿著線IV-IV截取的圖2中所示之切削刀塊的截面圖；圖 5 係沿著線V-V截取的圖3a中所示之切削刀塊的部分截面圖；圖 6a 係根據本發明之第一其他實施例的切削刀塊的俯視圖；圖 6b 係沿著線VIb-VIb截取的圖6a中所示之切削刀塊的部分截面圖；圖 6c 係沿著線VIc-VIc截取的圖6a中所示之切削刀塊的部分截面圖；圖 7a 係根據本發明之第二其他實施例的切削刀塊的俯視圖；圖 7b 係沿著線VIIb-VIIb截取的圖7a中所示之切削刀塊的部分截面圖；圖 7c 係沿著線VIIc-VIIc截取的圖7a中所示之切削刀塊的部分截面圖；圖 8 係根據本發明之一些實施例的切削刀具之透視圖；圖 9 係圖8中所示之切削刀具的詳細側視圖；且圖 10 係圖8中所示之切削刀具的詳細分解透視圖。

Claims (23)

  1. 一種可轉位切削刀塊(20、120、220)，其包含： 對置的上表面及下表面(22、24)，一周邊表面(26)及一刀塊軸線(A1)在該等表面之間延伸， 該周邊表面(26)與該上表面(22)相交以形成一連續的上部周邊邊緣(28)，且包括與四個刀塊角表面(32)交替之四個刀塊側表面(30)， 每一刀塊側表面(30)與該上表面(22)相交以形成一側切削刃(40)，且每一刀塊角表面(32)與該上表面(22)相交以形成一彎曲角切削刃(42)， 其中每一側切削刃(40)包括在一第一端點(N1)處毗連該等角切削刃(42)中之一者的一主切削刃(46)，及在一第二端點(N2)處毗連該等角切削刃(42)中之另一者的一副切削刃(48)， 其中在沿著該刀塊軸線(A1)的該切削刀塊(20、120、220)之一俯視圖中： 該上表面(22)係方形的，其中該四個主切削刃(46)中之每一者係直線形的，且該四個主切削刃界定一假想第一正方形(S1)的四條邊， 每一主切削刃(46)與其毗連之角切削刃(42)相切，且 每一副切削刃(48)連續地彎曲且全部位於由等分該假想第一正方形之四條邊的兩條互相垂直之假想線界定的四個假想象限(Q1、Q2、Q3、Q4)中之一對應象限中。
  2. 如請求項1之切削刀塊(20、120、220)，其中： 每一角切削刃(42)連續地彎曲且具有一恆定第一曲率半徑(R1)及一第一徑向中心點(C1)， 每一連續地彎曲之副切削刃(48)具有一恆定第二曲率半徑(R2)，且 該第二曲率半徑(R2)大於該第一曲率半徑(R1)。
  3. 如請求項2之切削刀塊(20、120、220)，其中該第二曲率半徑(R2)係該第一曲率半徑(R1)的至少三倍且至多十倍。
  4. 如請求項2之切削刀塊(20、120、220)，其中在該俯視圖中： 該四個第一徑向中心點(C1)界定一假想第二正方形(S2)之四個角，且 該假想第一正方形(S1)自該假想第二正方形(S2)旋轉偏移一第一偏移角(θ1)。
  5. 如請求項1之切削刀塊(20、120、220)，其中： 每一刀塊側表面(30)包括與該上表面(22)相交之一刀塊側離隙表面(50)，及處於該刀塊側離隙表面(50)與該下表面(24)之間的一刀塊側相接表面(52)，且 在於垂直於該刀塊軸線(A1)且與該四個刀塊側相接表面(52)相交之一第二平面(P2)中所截取的一截面中，該四個刀塊側相接表面(52)界定一假想第三正方形(S3)之四條邊。
  6. 如請求項5之切削刀塊(20、120、220)，其中該假想第一正方形(S1)自該假想第三正方形(S3)旋轉偏移一第二偏移角(θ2)。
  7. 如請求項5之切削刀塊(20、120、220)，其中： 每一刀塊側離隙表面(50)包括鄰近其相關聯主切削刃(46)之一主離隙表面(54)，及鄰近其相關聯副切削刃(48)之一副離隙表面(56)，且 每一主離隙表面(54)係平面的，且每一副離隙表面(56)係凸面的。
  8. 如請求項1之切削刀塊(20、120、220)，其中在該俯視圖中： 一第一假想直線(L1)含有該等第二端點(N2)中之一者，且不僅與其相關聯副切削刃(48)相切，而且亦與該毗連角切削刃(42)相切，且 該第一假想直線(L1)與該主切削刃(46)形成一銳角的主切削角(α1)，該主切削刃與該第一假想直線之相關聯副切削刃(48)包含於同一側切削刃(40)中。
  9. 如請求項8之切削刀塊(20、120、220)，其中該主切削角(α1)為至少5度且最多15度。
  10. 如請求項1之切削刀塊(20、120、220)，其中該整個上部周邊邊緣(28)包含於一第一平面(P1)中。
  11. 如請求項1之切削刀塊(20、120、220)，其中在該俯視圖中： 每一主切削刃(46)在一過渡點(NT )處沿切線方向毗連包含於同一側切削刃(40)中之該副切削刃(48)。
  12. 如請求項1之切削刀塊(20、120、220)，其中： 每一主切削刃(46)具有一主切削長度(LP )， 該假想第一正方形(S1)之每一邊具有一第一邊長(LS 1)，且 該主切削長度(LP )大於該第一邊長(LS 1)的一半。
  13. 如請求項1之切削刀塊(20、120、220)，其中在該俯視圖中： 該上部周邊邊緣(28)沒有部分延伸超出該假想第一正方形(S1)。
  14. 如請求項1之切削刀塊(20、120、220)，其中該整個周邊表面(26)不含磨光面部分。
  15. 如請求項1之切削刀塊(20、120、220)，其中在一給定刀塊側表面(30)之一側視圖中： 與一沿圓周鄰近之第一刀塊側表面(30)相關聯的該主切削刃(46)之至少一部分係可見的，且 與一沿圓周鄰近之第二刀塊側表面(30)相關聯的該副切削刃(48)之至少一部分係可見的，該第一及該第二刀塊側表面(30)彼此相對。
  16. 如請求項1之切削刀塊(120、220)，其中： 該上表面(22)包括與該上部周邊邊緣(28)相交之一連續背緣表面(34)，該背緣表面(34)具有在每一第一端點(N1)處的一第一背緣寬度(W1)及一零或負的銳角第一背緣角(β1)，且進一步具有在每一第二端點(N2)處的一第二背緣寬度(W2)及一零或負的銳角第二背緣角(β2)，且 該第二背緣寬度(W2)大於該第一背緣寬度(W1)，或該第二背緣角(β2)大於該第一背緣角(β1)，或兩者。
  17. 一種旋轉切削刀具(58)，其可圍繞界定一向前-向後旋轉方向(DF 、DR )之一刀具軸線(AT )旋轉且包含： 一切削主體(60)，其具有至少一個刀塊收納凹穴(62)；及 如請求項1之至少一個切削刀塊(20、120、220)，其以可移除方式緊固在該刀塊收納凹穴(62)中。
  18. 如請求項17之旋轉切削刀具(58)，其中： 每一刀塊收納凹穴(62)在該切削主體(60)之一前向末端表面(64)處貫通，且 一第一操作性副切削刃(48')含有其相關聯上部周邊邊緣(28)之一軸向最前方點(NA )。
  19. 如請求項18之切削刀具(58)，其中： 一第二操作性切削刃(48'')含有其相關聯上部周邊邊緣(28)之一徑向最外部點(NR )。
  20. 如請求項18之切削刀具(58)，其中： 一第一操作性主切削刃(46')相對於垂直於該刀具軸線(AT)之一徑向平面(PR )以一導程角(γ1)傾斜，該第一操作性主切削刃與該第一操作性副切削刃(48')包含於同一側切削刃(40)，且 該導程角(γ1)係至少5度且至多15度。
  21. 如請求項18之切削刀具(58)，其中： 每一刀塊收納凹穴(62)具有一底部表面(66)及橫向於該底部表面之第一及第二凹穴壁(68、70)，該第一凹穴壁(68)具有一軸向支撐表面(72a、72b)且該第二凹穴壁(70)具有一徑向支撐表面(74)， 每一刀塊側表面(30)包括與該上表面(22)相交之一刀塊側離隙表面(50)，及處於該刀塊側離隙表面(50)與該下表面(24)之間的一刀塊側相接表面(52)，且 一第一刀塊側相接表面(52)緊靠該第一凹穴壁之軸向支撐表面(72a、72b)，且一沿圓周鄰近之第二刀塊側相接表面(52)緊靠該第二凹穴壁之徑向支撐表面(74)。
  22. 如請求項21之切削刀具(58)，其中： 在於垂直於該刀塊軸線(A1)且與該四個刀塊側相接表面(52)相交之一第二平面(P2)中所截取的一截面中，該四個刀塊側相接表面(52)界定一假想第三正方形(S3)之四條邊， 該假想第一正方形(S1)自該假想第三正方形(S3)旋轉偏移一第二偏移角(α2)，且 該第二平面(P2)與該等軸向及該徑向支撐表面(72a、72b；74)相交。
  23. 如請求項22之切削刀具(58)，其中： 該整個上部周邊邊緣(28)包含於一第一平面(P1)中， 該第二平面(P2)定位成與接近該下表面(24)相比更接近該第一平面(P1)，且 在於該第二平面(P2)中所截取的該截面中，每一刀塊側相接表面(52)與兩條沿圓周鄰近之刀塊角表面(32)相交。
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