TWI752150B - 具有兩個外周緊靠脊的切削刀塊及切削刀具 - Google Patents

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TWI752150B TW107101517A TW107101517A TWI752150B TW I752150 B TWI752150 B TW I752150B TW 107101517 A TW107101517 A TW 107101517A TW 107101517 A TW107101517 A TW 107101517A TW I752150 B TWI752150 B TW I752150B
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Abstract

本發明揭示一種切削刀塊，其包含界定一向前至向後方向之一刀塊縱向軸、相對之刀塊內側表面及刀塊外側表面及在其等之間延伸之一刀塊外周表面。該刀塊外周表面包含一刀塊後端表面及一相鄰刀塊下表面。該切削刀塊包含兩個間隔開之外周緊靠脊，其等在該刀塊外側表面遠端且分別沿著該刀塊後端表面及該刀塊下表面延伸。該兩個外周緊靠脊在遠離一切削邊緣之該切削刀塊之一向後方向上依一銳刀塊楔角朝向彼此會聚。

Description

具有兩個外周緊靠脊的切削刀塊及切削刀具
本申請案之標的物係關於切削刀具，且特定言之，係關於開槽及切斷切削刀具，且進一步特定言之，係關於其中一切削刀塊藉由一緊固部件可移除地附接至一刀塊固持器之類型之面開槽切削刀具。
用於開槽金屬加工操作之一切削刀具可包括可移除地附接至一刀塊固持器之一切削刀塊。更精確言之，刀塊固持器具有一側向刀塊凹穴且切削刀塊經可釋放地保持於刀塊凹穴中。
在該等金屬加工操作期間，在切削邊緣處對切削刀塊施加一切削力。切削力之方向大體上係向下的且稍微向內朝向中心主體。該切削力產生圍繞一樞轉點之一扭矩，該樞轉點通常為切削刀塊之一下表面與刀塊固持器之一下支撐表面之間的一最前部緊靠點。扭矩迫使切削刀塊在圍繞樞轉點之一旋轉方向上旋轉。為防止切削刀塊之旋轉位移，刀塊凹穴具有自一凹穴基底表面延伸之對抗旋轉方向的至少一個外周壁緊靠表面。
在一些此等切削刀具中，切削刀塊之外周表面與刀塊凹穴之外周壁緊靠表面之間的外周接觸係平面對平面的。在(例如)US 4,890,961、US 6,000,885、US 7,094 006 B2、US 7,726,218 B2及US 8,747,032 B2中揭 示此等切削刀具之實例。
本申請案之標的物之一目標係提供一嶄新且改良之切削刀塊。
本申請案之標的物之另一目標係提供一嶄新且改良之切削刀具。
本申請案之標的物之一進一步目標係提供一可替換切削刀塊在一刀塊固持器中之一嶄新且改良之耦合。
本申請案之標的物之一又進一步目標係提供其中施加至刀塊凹穴之外周壁緊靠表面之力處於凹穴基底表面之近接範圍中之一耦合。
根據本申請案之標的物之一第一態樣，提供一種可替換切削刀塊，其具有界定相對之向前及向後方向之一刀塊縱向軸且進一步具有含有該刀塊縱向軸之一刀塊軸向平面，該切削刀塊包括：相對之刀塊內側表面及刀塊外側表面及在其等之間延伸之一刀塊外周表面，該刀塊外周表面包括相對之刀塊前端表面及刀塊後端表面及連接該刀塊前端表面及該刀塊後端表面之相對之刀塊上表面及刀塊下表面；一切削部分，其包括形成於該刀塊前端表面與該刀塊上表面之交叉處之一主切削邊緣；及一安裝部分，其經連接至該切削部分且包括：兩個間隔開之外周緊靠脊，其等在該刀塊外側表面遠端且分別沿著該刀塊後端表面及該刀塊下表面延伸，且在遠離該主切削邊緣之該切削刀塊之一向後方向上依一銳刀塊楔角朝向彼此會聚。
根據本申請案之標的物之一第二態樣，進一步提供一種切削刀具，其包括：經組合之一刀塊固持器，其具有一固持器縱向軸；及 上文描述之類型之一切削刀塊，其藉由一緊固部件可移除地附接至該刀塊固持器。
應理解，上文係一概述，且下文描述之特徵可以任何組合適用於本申請案之標的物，例如，下列特徵之任一者可適用於該切削刀塊或該切削刀具。
與該刀塊外側表面相比，各外周緊靠脊可經定位為更靠近該刀塊內側表面。
該刀塊軸向平面在該刀塊內側表面與該刀塊外側表面之間通過且亦穿過該主切削邊緣。各外周緊靠脊可位於平行於該刀塊軸向平面且與之間隔開達一恆定脊距離之一脊平面中。
在垂直於且穿過各外周緊靠脊之一縱向延伸部之一平面中取得的之一橫截面中，相切於該外周緊靠脊之一假想切線可與該刀塊內側表面形成一銳內脊角。
該假想切線可不與該刀塊外周表面上之任何其他點交叉。
各外周緊靠脊可在自該刀塊內側表面至該刀塊外側表面之一方向上突出而彎曲。
可由具有一脊半徑之一假想圓柱體界定各外周緊靠脊。該脊半徑可在範圍0.25mm
Figure 107101517-A0305-02-0005-12
R
Figure 107101517-A0305-02-0005-13
0.75mm中。
該脊半徑可等於0.5mm。
各外周緊靠脊可藉由一外間隙表面與該刀塊外側表面間隔開。該外間隙表面可係平坦的且在自該刀塊外側表面朝向該刀塊內側表面之一方向上向外傾斜。
該外間隙表面可與該刀塊內側表面形成一銳內部外間隙角。
該外間隙角可在範圍60°
Figure 107101517-A0305-02-0006-14
β
Figure 107101517-A0305-02-0006-15
65°中。
各外周緊靠脊可藉由一內間隙表面與該刀塊內側表面間隔開。該內間隙表面可為平坦的。
該內間隙表面可垂直於該刀塊內側表面。
該內間隙表面具有一內間隙表面寬度。該內間隙表面寬度可在範圍0.5mm
Figure 107101517-A0305-02-0006-16
W
Figure 107101517-A0305-02-0006-17
0.9mm中。
各外周緊靠脊可延伸至該刀塊內側表面。
該切削刀塊可為不可轉位的。
該刀塊內側表面可包括沿著該刀塊縱向軸在半途於該刀塊上表面與該刀塊下表面之間延伸且橫向於其定向之一內側橫向表面，該內側橫向表面定界該切削部分及該安裝部分。
該安裝部分可包括沿著一通孔軸穿過該刀塊內側表面及該刀塊外側表面之一刀塊通孔。
在該切削刀塊之一俯視圖中：該安裝部分具有在垂直於刀塊軸向平面之該方向上量測之安裝部分寬度。該切削部分具有在垂直於該刀塊軸向平面之該方向上量測之一切削部分寬度。該切削部分寬度可小於該安裝部分寬度。
在該切削刀塊之一俯視圖中：該安裝部分具有沿著該刀塊縱向軸量測之一安裝部分長度。該切削部分具有沿著該刀塊縱向軸量測之一切削部分長度。該切削部分長度可大於該安裝部分長度。
在該安裝部分處之該刀塊內側表面可包括自其突起之三個間隔開之刀塊突出部，各刀塊突出部可包括一內側緊靠表面，該等內側緊靠表面可 彼此共面。
在該切削刀塊之一正視圖中，在該切削部分處之該刀塊內側表面及該刀塊外側表面可為彎曲的。
該刀塊上表面之一前部部分可在該向前方向上朝向該刀塊縱向軸傾斜。在該切削部分之一高度方向上，該主切削邊緣可經定位於該切削刀塊之一半途部分中。
該安裝部分可不含該刀塊前端表面及該刀塊上表面上之任何緊靠表面。
該切削刀塊可包括一安裝部分外周脊，該安裝部分外周脊在該刀塊外側表面遠端且沿著該安裝部分處之該切削刀塊之該刀塊外周表面的整體在一外周方向上連續延伸。該兩個外周緊靠脊可經形成於該安裝部分外周脊上。
在該安裝部分處之該刀塊內側表面可包括自其突起之三個間隔開之刀塊突出部，各刀塊突出部包括一內側緊靠表面。該兩個外周緊靠脊可包括經定位於該刀塊下表面上之一下外周緊靠脊及經定位於該刀塊後端表面上之一後外周緊靠脊。該刀塊固持器可包括：一固持器前端表面及一固持器外周表面，其等形成該固持器之一圓周邊界；及一刀塊凹穴，其內凹於該固持器外周表面中且包括：一凹穴開口，其貫通至該固持器前端表面；及一凹穴基底表面及實質上垂直於該凹穴基底表面定向之一凹穴外周壁表面，該凹穴基底表面包括一凹穴側緊靠表面，且該凹穴外周壁表面包括凹穴後緊靠表面及凹穴下緊靠表面，其等在自該固持 器外周表面朝向該凹穴基底表面之一方向上向外傾斜且在遠離該凹穴開口之一方向上依一銳凹穴楔角朝向彼此會聚；其中在該切削刀具之一經組裝位置中：該凹穴下緊靠表面可緊靠該下外周緊靠脊，該凹穴後緊靠表面可緊靠該後外周緊靠脊且該凹穴側緊靠表面可緊靠該刀塊內側表面。
與該固持器外周表面相比，該凹穴下緊靠表面及該凹穴後緊靠表面可更靠近該凹穴基底表面。
該安裝部分可包括沿著一通孔軸穿過該刀塊內側表面及該刀塊外側表面之一刀塊通孔。該凹穴基底表面可包括一螺紋凹穴孔。該緊固部件可為經定位於該刀塊通孔中且與該螺紋凹穴孔螺紋接合之一保持螺絲。
該刀塊上表面可與該凹穴外周壁表面間隔開。
該刀塊楔角可大於銳凹穴楔角。
20:切削刀具
22:切削刀塊
24:刀塊固持器
26:刀塊凹穴
28:刀塊內側表面
30:刀塊外側表面
32:刀塊外周表面
34:刀塊前端表面
36:刀塊後端表面
38:刀塊上表面
38a:前部部分
40:刀塊下表面
42:切削部分
44:安裝部分
46:內側橫向表面
48:主切削邊緣
50:次切削邊緣
52:刀塊通孔
54:刀塊突出部
56:內側緊靠表面
58:後外周緊靠脊
60:下外周緊靠脊
62:安裝部分外周脊
64:外間隙表面
66:內間隙表面
68:固持器前端
70:固持器前端表面
72:固持器外周表面
74:凹穴開口
76:凹穴基底表面
78:凹穴外周壁表面
80:凹穴側緊靠表面
82:螺紋凹穴孔
84:凹穴後緊靠表面
86:凹穴下緊靠表面
88:緊固部件
A:刀塊縱向軸
B:固持器縱向軸
C:刀塊中心軸
D:脊距離
DF:向前方向
DR:向後方向
E:凹穴中心軸
HC:切削部分高度
IL:假想線
L:切線
LC:切削部分長度
LM:安裝部分長度
P:刀塊軸向平面
PR:脊平面
R:脊半徑
RA:脊軸
T:通孔軸
W:內間隙表面寬度
WM:安裝部分寬度
WC:切削部分寬度
α:脊角
β:外間隙角
θ:刀塊楔角
γ:凹穴側角
μ:凹穴楔角
為更佳理解本申請案且展示實際上如何執行本申請案，現將參考附圖，其中：圖1係展示一切削刀塊及一刀塊固持器之一刀塊凹穴之一切削刀具之一透視分解圖；圖2係在圖1中展示之切削刀塊之一外側視圖；圖3係在圖2中展示之切削刀塊之一內側視圖；圖4係在圖2中展示之切削刀塊之一俯視圖；圖5係在圖2中展示之切削刀塊之一仰視圖；圖6係在圖2中展示之切削刀塊之一正視圖；圖7係在圖1中展示之刀塊凹穴之一透視圖； 圖8係在圖1中展示之刀塊凹穴之一側視圖，其中切削刀塊經可釋放地保持於其中；圖9係沿著圖8中展示之線IX-IX取得之橫截面視圖之一部分；及圖10係圖9之一細節。
將瞭解，為繪示之簡單及清晰起見，圖中展示之元件未必依比例繪製。例如，為清晰起見，一些元件之尺寸可相對於其他元件誇大，或若干實體組件可包含於一個功能塊或元件中。在認為適當的情況下，元件符號可在圖中重複以指示相應或類似元件。
在下列描述中，將描述本申請案之標的物之各種態樣。為解釋之目的，足夠詳細地闡述特定構形及細節以提供對本申請案之標的物之一透徹理解。然而，熟習此項技術者亦將瞭解，可在無本文呈現之特定構形及細節的情況下實踐本申請案之標的物。
首先關注圖1，其展示根據本申請案之標的物之一實施例之用於開槽(更精確言之面開槽)之類型之一切削刀具20。切削刀具20具有一可替換切削刀塊22及一刀塊固持器24。切削刀具20可在一組裝位置與一未組裝位置之間調整。在切削刀具20之組裝位置中，切削刀塊22經可移除地保持於刀塊固持器24之一刀塊凹穴26中。
刀塊固持器24可由一第一硬質材料製成，且切削刀塊22可由比第一硬質材料更硬之一第二硬質材料製成。例如，刀塊固持器24可由鋼製成，且切削刀塊22可由燒結碳化物製成。
參考圖2至圖6，本申請案之標的物之一第一態樣係關於切削刀塊22。切削刀塊22具有界定相對之向前方向DF及向後方向DR之一刀塊縱向 軸A。切削刀塊22包含相對之刀塊內側表面28及刀塊外側表面30及在其等之間延伸之一刀塊外周表面32。刀塊外周表面32包含連接相對之刀塊上表面38及刀塊下表面40之相對之刀塊前端表面34及刀塊後端表面36。刀塊後端表面36與刀塊下表面40相鄰。刀塊縱向軸A與刀塊後端表面36交叉且在刀塊上表面38與刀塊下表面40之通過。一般言之，刀塊縱向軸A亦可與刀塊前端表面34交叉。然而，應注意，在面開槽之領域中已知，刀塊上表面38之一前部部分38a可在向前方向DF上朝向刀塊縱向軸A傾斜(如在圖2中所見)。在此一構形中，刀塊縱向軸A可與如與刀塊前端表面34相對之刀塊上表面38交叉。切削刀塊22具有一刀塊中心軸C。刀塊外周表面32圍繞刀塊中心軸C沿圓周延伸且背離刀塊中心軸C。刀塊中心軸C可與刀塊縱向軸A交叉且可垂直於刀塊縱向軸A。切削刀塊22具有一刀塊軸向平面P，該刀塊軸向平面P含有刀塊縱向軸A且在刀塊內側表面28與刀塊外側表面30之間通過。刀塊軸向平面P亦穿過主切削邊緣48。刀塊軸向平面P可垂直於刀塊中心軸C。
應注意，貫穿描述及發明申請專利範圍中使用術語「向前」及「向後」係指在圖2至圖6中分別朝向左側及右側之刀塊縱向軸A之一方向上之一相對位置。在本發明中，「向前」與切削刀具20之切削端部相關聯。亦應注意，貫穿描述及發明申請專利範圍中使用術語「向上」及「向下」係指在圖2至圖3中分別朝向頂部及底部之垂直於刀塊縱向軸A之一方向上之一相對位置。
切削刀塊22包含一切削部分42及連接至切削部分42之一安裝部分44。切削刀塊22可為不可轉位的，即單端式的，其中恰一個切削部分42經定位於切削刀塊22之一前端處且安裝部分44經定位於切削刀塊22之一 後端處。
特定言之參考圖4及圖5，根據本申請案之標的物之一些實施例，刀塊內側表面28可包含一內側橫向表面46，該內側橫向表面46可在刀塊上表面38與刀塊下表面40之間延伸且沿著刀塊縱向軸A定位於半途。內側橫向表面46可橫向於(較佳地垂直於)刀塊縱向軸A定向。內側橫向表面46可定界切削部分42及安裝部分44。在切削刀塊22之一俯視圖(即，圖4)中，安裝部分44具有在垂直於刀塊內側表面28與刀塊外側表面30之間的刀塊軸向平面P之方向上量測之安裝部分寬度WM。切削部分42具有亦在垂直於刀塊內側表面28與刀塊外側表面30之間的刀塊軸向平面P之方向上量測之一切削部分寬度WC。切削部分寬度WC可小於安裝部分寬度WM。同樣地，在切削刀塊22之一俯視圖中，安裝部分44具有沿著刀塊縱向軸A量測之一安裝部分長度LM。類似地，切削部分42具有沿著刀塊縱向軸A量測之一切削部分長度LC。切削部分長度LC可大於安裝部分長度LM。切削部分42具有在沿著刀塊中心軸C之一視圖中在垂直於刀塊縱向軸A之方向上量測之一切削部分高度HC。
現在參考圖4，切削部分42包含形成於刀塊前端表面34與刀塊上表面38之交叉處之用於開槽/切斷金屬切削操作之一主切削邊緣48。根據本申請案之標的物之一些實施例，切削部分42亦可包含分別形成於刀塊上表面38與刀塊內側表面28及刀塊外側表面30之交叉處且自主切削邊緣48之任一側延伸之用於車槽(groove-turning)金屬切削操作之兩個次切削邊緣50。
參考圖6，根據本申請案之標的物之一些實施例，在切削部分42處之刀塊內側表面28及刀塊外側表面30可在切削刀塊22之一正視圖中係彎曲 的以容許一圓弧式凹槽之面開槽。有利地，如之前提及，刀塊上表面38之一前部部分38a可在向前方向DF上朝向刀塊縱向軸A傾斜，使得主切削邊緣48在切削部分42之高度方向上定位於切削刀塊22之一半途部分中。
根據本申請案之標的物之一些實施例，安裝部分44可包含沿著一通孔軸T穿過刀塊內側表面28及刀塊外側表面30之一刀塊通孔52。通孔軸T可與刀塊中心軸C對準。可在圖4及圖5中最佳所見，在安裝部分44處之刀塊內側表面28可為平坦的。參考圖3，在安裝部分44處之刀塊內側表面28可包含自其突出之三個間隔開之刀塊突出部54。刀塊突出部54可圍繞刀塊通孔52成角度間隔開。各刀塊突出部54可包含經設計以緊靠刀塊凹穴26中之一各自緊靠表面之一內側緊靠表面56。內側緊靠表面56可彼此共面。
安裝部分44包含兩個間隔開之外周緊靠脊，即經定位於刀塊後端表面36上之一後外周緊靠脊58及經定位於刀塊下表面40上之一下外周緊靠脊60。兩個外周緊靠脊58、60經構形以緊靠刀塊凹穴26中之各自緊靠表面。各外周緊靠脊58、60在刀塊外側表面30遠端。兩個外周緊靠脊58、60在遠離主切削邊緣48之切削刀塊22之一向後方向DR上依一銳刀塊楔角θ朝向彼此會聚。根據本申請案之標的物之一些實施例，楔角θ可在範圍45°
Figure 107101517-A0305-02-0012-18
θ
Figure 107101517-A0305-02-0012-19
55°中。較佳地，楔角θ可具有50°之一值。安裝部分44可不含刀塊前端表面34及刀塊上表面38上之任何緊靠表面。各外周緊靠脊58、60相對於一假想線IL向外突出，該假想線IL係繪製在刀塊外周表面32分別與刀塊內側表面28及刀塊外側表面30之交叉之間。
在圖式(例如，圖2)中展示之此非限制性實例中，切削刀塊22可包含一安裝部分外周脊62，該安裝部分外周脊62沿著安裝部分44處之切削刀 塊22之刀塊外周表面32的整體在一外周方向上連續延伸。兩個外周緊靠脊58、60可經形成於安裝部分外周脊62上，且沿著安裝部分外周脊62彼此間隔開。或者，切削刀塊22可包含複數個間隔開之安裝部分外周脊62，其等沿著安裝部分44處之切削刀塊22之刀塊外周表面32之部分延伸。在此一構形中，兩個外周緊靠脊58、60可經形成於不同安裝部分外周脊62(未展示)上。
應注意，貫穿描述及發明申請專利範圍使用術語「外周方向」係指圍繞刀塊中心軸C之方向，如在圖2中所見。
根據本申請案之標的物之一些實施例，與刀塊外側表面30相比，各外周緊靠脊58、60可經定位為更靠近刀塊內側表面28。各外周緊靠脊58、60可沿著一各自脊軸RA延伸。各外周緊靠脊58、60可經定位於平行於刀塊軸向平面P且與刀塊軸向平面P間隔開達一恆定脊距離D之一共同脊平面PR中。因此，各脊軸RA可平行於刀塊內側表面28。
如在圖6中所見，根據本申請案之標的物之一些實施例，各外周緊靠脊58、60可藉由一外間隙表面64與刀塊外側表面30間隔開。外間隙表面64可為平坦的。外間隙表面64可在自刀塊外側表面30朝向刀塊內側表面28之一方向上向外，即，遠離刀塊中心軸C傾斜。即，現參考圖9，外間隙表面64可與刀塊內側表面28形成一銳內部外間隙角β。外間隙角β可在範圍60°
Figure 107101517-A0305-02-0013-20
β
Figure 107101517-A0305-02-0013-21
65°中。注意，圖9至圖10係關於穿過後外周緊靠脊58或下外周緊靠脊60取得之一橫截面。
根據本申請案之標的物之一些其他實施例，各外周緊靠脊58、60可藉由一內間隙表面66與刀塊內側表面28間隔開。在此一構形中，各外周緊靠脊58、60經形成於外間隙表面64與內間隙表面66之交叉處。內間隙 表面66可為平坦的且可垂直於刀塊內側表面28。參考圖10，內間隙表面66可具有一內間隙表面寬度W。內間隙表面寬度W可在範圍0.5mm
Figure 107101517-A0305-02-0014-22
W
Figure 107101517-A0305-02-0014-24
0.9mm中。
根據本申請案之標的物之一些實施例，在垂直於且穿過各外周緊靠脊58、60之一縱向延伸部之一平面中取得的之一橫截面中(即，圖9及圖10)，相切於外周緊靠脊58、60之一假想切線L可與刀塊內側表面28形成一銳內脊角α。假想切線L可不與刀塊外周表面32上之任何其他點交叉。如在圖9中所見，各外周緊靠脊58、60可在自刀塊內側表面28至刀塊外側表面30之一方向上突出而彎曲。因此，刀塊外周表面32在其自刀塊內側表面28朝向刀塊外側表面30延伸時接近刀塊中心軸C。
各外周緊靠脊58、60可由具有一脊半徑R之一假想圓柱體界定。脊半徑R可在範圍0.25mm
Figure 107101517-A0305-02-0014-25
R
Figure 107101517-A0305-02-0014-26
0.75mm中。較佳地，脊半徑R可等於0.5mm。下外周緊靠脊60之假想圓柱體具有可與刀塊縱向軸A同方向之一軸。
本申請案之標的物之一第二態樣係關於包含如上文描述之切削刀塊22及刀塊固持器24之切削刀具20。現參考圖7，其展示具有一固持器縱向軸B之刀塊固持器24。固持器縱向軸B可在與刀塊縱向軸A相同之方向上延伸。刀塊固持器24具有一固持器前端68。刀塊固持器24包含形成於固持器前端68處之一固持器前端表面70及一固持器外周表面72，其中固持器外周表面72形成固持器前端表面70之一圓周邊界。
在圖式中展示之此非限制性實例中，固持器外周表面72可為圓柱形的，在此情況中，僅存在一個連續表面，即固持器外周表面72。然而，將理解，固持器外周表面72可包含複數個(例如，四個)固持器外周子表面。
刀塊凹穴26內凹於固持器外周表面72中且包含貫通至固持器前端表面70之一凹穴開口74。刀塊凹穴26之目的係在切削刀塊22可移除地附接至刀塊固持器24時容納切削刀塊22。刀塊凹穴26包含一凹穴基底表面76及實質上垂直於其定向之一凹穴外周壁表面78。凹穴基底表面76包含用於緊靠切削刀塊22上之各自表面之一凹穴側緊靠表面80。刀塊凹穴26具有一凹穴中心軸E，其中凹穴外周壁表面78圍繞凹穴中心軸E沿圓周延伸且面向凹穴中心軸E。凹穴中心軸E可垂直於凹穴基底表面76。根據本申請案之標的物之一些實施例，凹穴側緊靠表面80可為平坦的。凹穴基底表面76可包含一螺紋凹穴孔82。螺紋凹穴孔82經設計用於提供一構件以將切削刀塊22可移除地附接至刀塊固持器24。
凹穴外周壁表面78包含用於緊靠切削刀塊22上之各自表面之凹穴後緊靠表面84及凹穴下緊靠表面86。凹穴後緊靠表面84及凹穴下緊靠表面86在自固持器外周表面72朝向凹穴基底表面76之一方向上向外傾斜，即遠離凹穴中心軸E。即，現參考圖9，凹穴後緊靠表面84及凹穴下緊靠表面86可與凹穴基底表面76形成一銳外凹穴側角γ。凹穴側角γ可大於內部外間隙角β。凹穴後緊靠表面84及凹穴下緊靠表面86在遠離凹穴開口74之一方向上依一銳凹穴楔角μ朝向彼此會聚。根據本申請案之標的物之一些實施例，凹穴後緊靠表面84及凹穴下緊靠表面86可為平坦的。與固持器外周表面72相比，凹穴下緊靠表面86及凹穴後緊靠表面84可更靠近凹穴基底表面76。刀塊楔角θ可大於銳凹穴楔角μ。
切削刀塊22藉由一緊固部件88可移除地附接至刀塊固持器24。根據本申請案之標的物之一些實施例，緊固部件88可為經定位於刀塊通孔52中且與螺紋凹穴孔82螺紋接合之一保持螺絲。刀塊通孔52及螺紋凹穴孔 82可相對於彼此係偏心的，使得夾持力之一分量可向後且向下引導。
在切削刀具20之組裝位置中，凹穴後緊靠表面84緊靠後外周緊靠脊58，凹穴下緊靠表面86緊靠下外周緊靠脊60且凹穴側緊靠表面80緊靠刀塊內側表面28。更精確言之，凹穴側緊靠表面80緊靠三個內側緊靠表面56。根據本申請案之標的物之一些實施例，刀塊上表面38可與凹穴外周壁表面78間隔開。固持器前端表面70可與內側橫向表面46對準。
注意，切削刀塊22與刀塊固持器24之間的外周接觸並非平面對平面的。實情係，切削刀塊22上之外周接觸經形成於後外周緊靠脊58及下外周緊靠脊60上，其中外間隙表面64及內間隙表面66並不與凹穴外周壁表面78之任何部分接觸。因此，切削刀塊22上之外周緊靠區本質上為與刀塊凹穴26上之凹穴側緊靠表面80接觸之一線或帶。有利地，憑藉緊靠脊58、60，外周接觸可經定位於一精確預定位置處。
進一步應注意，刀塊凹穴26上之外周接觸經形成於與固持器外周表面72間隔開之凹穴後緊靠表面84及凹穴下緊靠表面86。因此，由切削刀塊22施加之力係在如與固持器外周表面78之外部分相對之固持器外周表面78之內部分處。該等內部分比該等外部分更具剛性且穩固，且因此，達成切削刀塊22與刀塊固持器24之間的一更強耦合。
憑藉切削刀塊22與刀塊固持器24之間的上述耦合，在無切削部分42之增大振動(其可導致減小品質之工件之一表面光潔度)的風險的情況下，可增大由切削部分長度LC界定之最大切口深度。例如，切削部分長度LC可為15mm或更大。此在小直徑(例如，具有10mm之區中之一外部直徑)之面開槽環形凹槽中尤其係重要的，此係由於面開槽中限制切削部分高度HC。
雖然已在特定詳細程度上描述本申請案之標的物，但應理解，可在不脫離如下文中主張之本發明之精神或範疇的情況下做出各種更改及修改。
20‧‧‧切削刀具
22‧‧‧切削刀塊
24‧‧‧刀塊固持器
26‧‧‧刀塊凹穴
68‧‧‧固持器前端
70‧‧‧固持器前端表面
72‧‧‧固持器外周表面
74‧‧‧凹穴開口
78‧‧‧凹穴外周壁表面
82‧‧‧螺紋凹穴孔
88‧‧‧緊固部件

Claims (25)

  1. 一種可替換切削刀塊(22)，其具有界定相對之向前方向(DF)及向後方向(DR)之一刀塊縱向軸(A)且進一步具有含有該刀塊縱向軸(A)之一刀塊軸向平面(P)，該切削刀塊(22)包括：相對之刀塊內側表面(28)及刀塊外側表面(30)及在其等之間延伸之一刀塊外周表面(32)，該刀塊外周表面(32)包括相對之刀塊前端表面(34)及刀塊後端表面(36)及連接該刀塊前端表面(34)及該刀塊後端表面(36)之相對之刀塊上表面(38)及刀塊下表面(40)；一切削部分(42)，其包括形成於該刀塊前端表面(34)與該刀塊上表面(38)之交叉處之一主切削邊緣(48)；及一安裝部分(44)，其經連接至該切削部分(42)且包括：兩個間隔開之外周緊靠脊(58、60)，其等在該刀塊外側表面(30)遠端且分別沿著該刀塊後端表面(36)及該刀塊下表面(40)延伸，且在遠離該主切削邊緣(48)之該切削刀塊(22)之一向後方向(DR)上依一銳刀塊楔角(θ)朝向彼此會聚；其中與該刀塊外側表面(30)相比，各外周緊靠脊(58、60)經定位為更靠近該刀塊內側表面(28)。
  2. 如請求項1之切削刀塊(22)，其中：該刀塊軸向平面(P)在該刀塊內側表面(28)與該刀塊外側表面(30)之間通過且亦穿過該主切削邊緣(48)；及各外周緊靠脊(58、60)位於平行於該刀塊軸向平面且與之間隔開達 一恆定脊距離(D)之一脊平面(PR)。
  3. 如請求項1之切削刀塊(22)，其中在垂直於且穿過各外周緊靠脊(58、60)之一縱向延伸部之一平面中取得的之一橫截面中，相切於該外周緊靠脊(58、60)之一假想切線(L)與該刀塊內側表面(28)形成一銳內脊角(α)。
  4. 如請求項3之切削刀塊(22)，其中該假想切線(L)不與該刀塊外周表面(32)上之任何其他點交叉。
  5. 如請求項1之切削刀塊(22)，其中各外周緊靠脊(58、60)在自該刀塊內側表面(28)至該刀塊外側表面(30)之一方向上突出而彎曲。
  6. 如請求項5之切削刀塊(22)，其中：由具有一脊半徑(R)之一假想圓柱體界定各外周緊靠脊(58、60)；及該脊半徑(R)在範圍0.25mm
    Figure 107101517-A0305-02-0021-27
    R
    Figure 107101517-A0305-02-0021-28
    0.75mm中。
  7. 如請求項1之切削刀塊(22)，其中：各外周緊靠脊(58、60)藉由一外間隙表面(64)與該刀塊外側表面(30)間隔開；及該外間隙表面(64)係平坦的且在自該刀塊外側表面(30)朝向該刀塊內側表面(28)之一方向上向外傾斜。
  8. 如請求項7之切削刀塊(22)，其中該外間隙表面(64)與該刀塊內側表 面(28)形成一銳內部外間隙角(β)，該外間隙角(β)在範圍60°
    Figure 107101517-A0305-02-0022-29
    β
    Figure 107101517-A0305-02-0022-30
    65°中。
  9. 如請求項1之切削刀塊(22)，其中：各外周緊靠脊(58、60)藉由一內間隙表面(66)與該刀塊內側表面(28)間隔開；及該內間隙表面(66)為平坦的。
  10. 如請求項1之切削刀塊(22)，其中各外周緊靠脊(58、60)延伸至該刀塊內側表面(28)。
  11. 如請求項1之切削刀塊(22)，其中：該刀塊內側表面(28)包括沿著該刀塊縱向軸(A)在半途於該刀塊上表面(38)與該刀塊下表面(40)之間延伸且橫向於該刀塊縱向軸(A)定向之一內側橫向表面(46)，該內側橫向表面(46)定界該切削部分(42)及該安裝部分(44)。
  12. 如請求項1之切削刀塊(22)，其中該安裝部分(44)包括沿著一通孔軸(T)穿過該刀塊內側表面(28)及該刀塊外側表面(30)之一刀塊通孔(52)。
  13. 如請求項1之切削刀塊(22)，其中在該切削刀塊(22)之一俯視圖中：該安裝部分(44)具有在垂直於該刀塊軸向平面(P)之方向上量測之安裝部分寬度(WM)；該切削部分(42)具有在垂直於該刀塊軸向平面(P)之該方向上量測之 一切削部分寬度(WC)；及該切削部分寬度(WC)小於該安裝部分寬度(WM)。
  14. 如請求項1之切削刀塊(22)，其中在該切削刀塊(22)之一俯視圖中：該安裝部分(44)具有沿著該刀塊縱向軸(A)量測之一安裝部分長度(LM)；該切削部分(42)具有沿著該刀塊縱向軸(A)量測之一切削部分長度(LC)；及該切削部分長度(LC)大於該安裝部分長度(LM)。
  15. 如請求項1之切削刀塊(22)，其中該安裝部分(44)處之該刀塊內側表面(28)包括自其突起之三個間隔開之刀塊突出部(54)，各刀塊突出部(54)包括一內側緊靠表面(56)，該等內側緊靠表面(56)彼此共面。
  16. 如請求項1之切削刀塊(22)，其中在該切削刀塊(22)之一正視圖中，該切削部分(42)處之該刀塊內側表面(28)及該刀塊外側表面(30)為彎曲的。
  17. 如請求項1之切削刀塊(22)，其中：該刀塊上表面(38)之一前部部分(38a)在該向前方向(DF)上朝向該刀塊縱向軸(A)傾斜；及在該切削部分(42)之一高度方向(HC)上，該主切削邊緣(48)經定位於該切削刀塊(22)之一半途部分中。
  18. 如請求項1之切削刀塊(22)，其中該安裝部分(44)不含該刀塊前端表面(34)及該刀塊上表面(38)上之任何緊靠表面。
  19. 如請求項1之切削刀塊(22)，其中：該切削刀塊(22)包括一安裝部分外周脊(62)，該安裝部分外周脊(62)在該刀塊外側表面(30)遠端且沿著該安裝部分(44)處之該切削刀塊(22)之該刀塊外周表面(32的整體在一外周方向上連續延伸；及該兩個外周緊靠脊(58、60)經形成於該安裝部分外周脊(62)上。
  20. 一種切削刀具(20)，其包括經組合之：一刀塊固持器(24)，其具有一固持器縱向軸(B)；及如請求項1之一切削刀塊(22)，其藉由一緊固部件(88)可移除地附接至該刀塊固持器(24)。
  21. 如請求項20之切削刀具(20)，其中：該安裝部分(44)處之該刀塊內側表面(28)包括自其突起之三個間隔開之刀塊突出部(54)，各刀塊突出部(54)包括一內側緊靠表面(56)；該兩個外周緊靠脊(58、60)包括經定位於該刀塊後端表面(36)上之一後外周緊靠脊(58)及經定位於該刀塊下表面(40)上之一下外周緊靠脊(60)；及該刀塊固持器(24)包括：一固持器前端表面(70)及形成其之一圓周邊界之一固持器外周表 面(72)；及一刀塊凹穴(26)，其內凹於該固持器外周表面(72)中且包括：一凹穴開口(74)，其貫通至該固持器前端表面(70)；及一凹穴基底表面(76)及實質上垂直於該凹穴基底表面(76)定向之一凹穴外周壁表面(78)，該凹穴基底表面(76)包括一凹穴側緊靠表面(80)，且該凹穴外周壁表面(78)包括凹穴後緊靠表面(84)及凹穴下緊靠表面(86)，其等在自該固持器外周表面(72)朝向該凹穴基底表面(86)之一方向上向外傾斜且在遠離該凹穴開口(74)之一方向上依一銳凹穴楔角(μ)朝向彼此會聚；其中在該切削刀具(20)之一經組裝位置中：該凹穴下緊靠表面(86)緊靠該下外周緊靠脊(60)，該凹穴後緊靠表面(84)緊靠該後外周緊靠脊(58)且該凹穴側緊靠表面(80)緊靠該刀塊內側表面(28)。
  22. 如請求項21之切削刀具(20)，其中：與該固持器外周表面(72)相比，該凹穴下緊靠表面(86)及該凹穴後緊靠表面(84)更靠近該凹穴基底表面(76)。
  23. 如請求項21之切削刀具(20)，其中：該安裝部分(44)包括沿著一通孔軸(T)穿過該刀塊內側表面(28)及該刀塊外側表面(30)之一刀塊通孔(52)；該凹穴基底表面(76)包括一螺紋凹穴孔(82)；及該緊固部件(88)為經定位於該刀塊通孔(52)中且與該螺紋凹穴孔(82) 螺紋接合之一保持螺絲。
  24. 如請求項21之切削刀具(20)，其中該刀塊上表面(38)與該凹穴外周壁表面(78)間隔開。
  25. 如請求項21之切削刀具(20)，其中刀塊楔角(θ)大於該銳凹穴楔角(μ)。
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