TWI768131B - 單側四向可轉位正切削刀塊及其插銑件 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種單側四向可轉位切削刀塊，其包含一正基本形狀；一前刀面；一周邊表面，其包含四個側鄰接表面；一基底承載表面；及一螺絲孔，其連接該前刀面及該基底承載表面。該刀塊具有一假想方形平截頭體，該假想方形平截頭體界定含有該切削刀塊之基底承載表面之一方形基底，且進一步界定分別含有該切削刀塊之四個側鄰接表面之四個等腰梯形側表面。該切削刀塊之一材料體積V_F 及該刀塊之一空隙體積V_S 滿足條件V_S /V_F ≥ 0.25。

Description

單側四向可轉位正切削刀塊及其插銑件

本發明之標的物係關於單側四向可轉位正切削刀塊(下文亦稱為「(若干)刀塊」)及其插銑件。更特定言之，係關於經構形用於90°肩銑(shoulder milling)操作之相對小之此等刀塊及刀具固持器。

為本發明之目的，理論上，端銑刀可分為兩個一般群組，即，插銑件和實心端銑刀。

插銑件為包括具有凹穴及經構形以安裝於該等凹穴中之可替換刀塊(通常可轉位)之刀具固持器之銑削刀具。插銑件之一優勢在於由比較昂貴、更硬之材料製成之可替換刀塊構成銑削刀具之一相對小部分。刀具固持器包括一柄，該柄在銑削期間藉由一筒夾或夾頭牢固地固持。

不同於定期需要替換小刀塊且較不定期需要替換刀具固持器之插銑件，實心端銑刀包括一體成型之齒部且在其磨損之後替換整個實心端銑刀。實心端銑刀亦包括一一體成型之柄，該柄在銑削期間藉由一筒夾或夾頭牢固地固持。因此，實心端銑刀利用遠比插銑件相對昂貴得多之材料。儘管具有比較高之成本，但實心端銑刀優於插銑件之一個優勢在於實心端銑刀之單一一體成型主體可經製造具有一比較小之直徑(通常小於 20mm直徑，其中更小直徑係更受歡迎的，例如，約12mm直徑)，從而容許在比使用插銑件所可能或實際之位置相對更小之位置中之銑削。

雖然已知非常小之刀塊，但出於各種原因，實心端銑刀仍通常在相對小之直徑下係較佳的。

因此，本發明係關於刀塊及插銑件，其等具有使其等在20mm及更小(尤其在9至16mm之範圍中，較佳地9至12mm)之切削直徑下在功能上且在經濟上與實心端銑刀競爭之一系列設計特徵。

所關注之一公開案係EP 3050655，其揭示用於小直徑刀具固持器之單側雙向可轉位刀塊。

本發明之一目的係提供一種新的且改良之切削刀塊及其刀具固持器。特定言之，提供針對小直徑應用且可用於一共同刀具固持器上之切削刀塊。一單獨目的係提供一種抗旋轉構造。

本發明提供一種用於小直徑刀具固持器之90°肩銑操作之單側四向可轉位切削刀塊。四個可轉位位置通常優於EP 3050655中揭示之兩個可轉位位置，而刻意選擇EP 3050655中選擇之設計以僅具有兩個可轉位位置，此大概係因為此係其發明人針對小直徑刀具固持器所設想之最佳設計。

本發明設想，甚至在此等小直徑下，亦可提供一種四向可轉位刀塊(例如，具有基本方形形狀)。通常，在四向可轉位刀塊之90°肩銑操作期間，將同時使用該刀塊之兩個相鄰切削邊緣，一徑向定位之切削邊緣用於側向機械加工且另一軸向定位之切削邊緣用於在插銑件之軸向端處提供一刮拭功能。由於提供該刮拭功能之該切削邊緣已經歷磨損，故據 信，四個可轉位位置係不可用的，且此等刀塊相對於EP 3050655中展示之可提供一更長切削邊緣之長形雙向可轉位類型處於劣勢。

注意，已知在一個側上具有多於四個切削邊緣之切削刀塊，然而，未知此等小直徑之此等刀塊。此係因為，為了補償用作一刮拭件之一切削邊緣上之前述磨損，該切削邊緣通常並非筆直，而包括一小刮拭部分及一更大離隙切削邊緣部分。因此，減小一已經很小之刀塊之總體切削邊緣長度。

類似地，已知具有甚至多於四個邊緣之雙側刀塊，但能夠在極小直徑刀具固持器中為此等切削刀塊提供間隙係有問題的。

因此，本發明人已發現，該刮拭功能尚未造成明顯磨損且整個切削邊緣甚至在其已用於一刮拭位置之後仍用作一主要切削邊緣位置對小直徑刀具固持器而言係可能的。

另外，已併入數個有利之特徵，其等之各者經設計以容許經濟生產以便使小直徑之一插銑件針對類似直徑之實心端銑刀具有競爭力，如將在下文描述。

根據本發明之一第一態樣，提供一種單側四向可轉位切削刀塊，其具有一正基本形狀且包括：一前刀面；一基底承載表面，其經定位為與該前刀面相對；一刀塊軸(A_I)，其垂直於該基底承載表面延伸且穿過該刀塊之中心，該刀塊軸界定：自該基底承載表面朝向該前刀面之一向上方向、與該向上方向相反之一向下方向及垂直於該向上方向及該向下方向且延伸遠離該刀塊軸之一向外方向；一切削刀塊高度H_I，其可平行於該刀塊軸自該基底承載表面至該前刀面之一最高點量測；一周邊表面，其連接該前刀面及該基底承載表面，該周邊表面包括：一未研磨下部子表面， 其自該基底承載表面向上且向外延伸，該下部子表面包括第一側鄰接表面、第二側鄰接表面、第三側鄰接表面及第四側鄰接表面；及一上部子表面，其連接該下部子表面及該前刀面，該上部子表面在該向上方向上開始於該基底承載表面上方之一最小上表面高度H_U；一切削邊緣，其沿著該周邊表面及前刀面之一交叉點形成；一螺絲孔，其敞開至該前刀面及該基底承載表面，該螺絲孔具有一空隙容積V_s；其中：該刀塊具有一假想方形平截頭體(frustum)，其由以下界定：一方形基底，其含有該基底承載表面；四個等腰梯形側表面，其等各自該方形基底按滿足條件1°

θ

15°之一鄰接表面離隙角θ向上且向外延伸，且其等各含有該第一側鄰接表面、該第二側鄰接表面、該第三側鄰接表面及該第四側鄰接表面之一各自者；及一方形頂部，其連接該四個等腰梯形側表面且經定位為與該方形基底相距等於該切削刀塊高度H_I之一距離；該上部子表面包括至少一個懸垂(overhanging)部分(凸出部分)，該至少一個懸垂部分自該等梯形側表面之一相鄰者向外延伸且具有在該最小上部子表面高度H_U之一最低點；在平行於該刀塊軸(A_I)之一視圖中，該等切削邊緣之一內切圓直徑I_C滿足條件I_C

10mm；且該切削刀塊之該空隙容積V_S與一材料體積V_F之一體積比V_S/V_F滿足條件V_S/V_F

0.25。

除了關於該刮拭表面之上述發現外，藉由利用一小刀塊(即具有小於或等於10mm之一內切圓直徑I_C)，已發現，此等小刀塊在燒結程序中經歷相對小之變形(通常為一凸形隆起)。傳統上藉由為一凹穴側向鄰接表面提供一間隙(以確保該凸形刀塊側鄰接表面在該間隙之兩個側上與該側向鄰接表面牢固地接觸)，或藉由在該切削刀塊之該側表面上提供一預先設計凹部，或藉由該切削刀塊之該側之昂貴研磨而處理此變形。

由於本發明之該切削刀塊較小，故該變形在合理公差內且可避免該凹穴之上述修改及該切削刀塊之周邊研磨。因此，該刀塊經定義為具有一未研磨下部子表面。如技術中已知，經研磨表面可藉由研磨線及其中一平坦經研磨表面終止且一未研磨表面開始之間斷線識別。

此外，此凹穴設計藉此亦可用於小型四向可轉位圓形型刀塊，該等刀塊通常無法在其等接觸該側向鄰接表面之中心(且因此將接觸傳統側向鄰接表面中之一間隙)時安裝至相同凹穴。此外，其他類型之刀塊(諸如四向可轉位進給刀塊(feed insert))亦可配合此等刀具固持器使用，從而使本發明之刀具固持器更通用且因此更經濟。

因此，存在該至少一個懸垂部分之一額外有利特徵，其分離用於安裝至該刀塊凹穴(即，該下部子表面)之該刀塊之該周邊部分及該刀塊之該切削部分(即，該切削邊緣)。因此，當產生不同切削邊緣類型(90°或圓形等)時，可使用相同基本刀塊或至少相同凹穴。

如在EP 3050655B1([0034]段)中揭示，具有一正基本形狀(即，容許運用儘可能少之機械加工之一壓製程序)亦促成本設計之經濟優勢。注意，術語「正基本形狀」更具體意味著更靠近該刀塊之一基底承載表面之橫截面面積小於距離其更遠之橫截面面積，但不需要所有周邊表面連續傾斜。例如，在該刀塊之特定區段處，該等表面可平行於一刀塊軸延伸。

最後，可最小化該刀塊其自身之材料量。已發現，上文定義之該體積比V_S/V_F已成功執行。自然地，最小化材料量且提供四個可轉位位置可提供一經濟優勢。

雖然上文提及之四個主要設計特徵之各者(即，四個可轉位 位置、歸因於小尺寸之未研磨下部子表面、至少一個懸垂部分及體積最小化材料)各為個別有利的，但本態樣中之所有四個元件之組合據信提供具有多個優勢之一切削刀塊。

另外，雖然本發明之該主要刀塊之預期用途係90°肩銑操作，但此等刀塊係極小且通用的且因此可用於其他操作，諸如去角(藉由旋轉一凹穴定向)或鑽孔等。

根據本發明之一第二態樣，提供一種插銑件，其包括：一刀具固持器；及根據先前態樣之一切削刀塊。

在此一插銑件中，該刀塊固持器可包括：一柄部分；一切削部分，其經連接至該柄部分且包括一凹穴；及一旋轉軸，其延伸穿過該刀具固持器之中心且界定在該切削部分之方向上自該柄部分延伸之一向前方向；其中該凹穴包括：一座鄰接表面；一螺紋凹穴孔，其敞開至該座鄰接表面且界定一最小凹穴孔內切圓I_P及一相關聯之最小凹穴孔直徑D_P；及第一側向鄰接表面及第二側向鄰接表面，其等在該座鄰接表面之一平面視圖中彼此按一直角定向；且其中：該第一側向鄰接表面及該第二側向鄰接表面之各者具有一長形連續形狀，該第一側向鄰接表面及該第二側向鄰接表面為與該座鄰接表面分開之該凹穴之唯一鄰接表面；且該切削刀塊經安裝至該凹穴，其中該刀塊之基底承載表面鄰接該凹穴之座鄰接表面，且該刀塊之相鄰側鄰接表面之兩者鄰接該凹穴之第一側向鄰接表面及第二側向鄰接表面。

應注意，上文定義之「直角」並不意指精確90°，而實情係在製造公差內(即，約90°±3°，較佳地90°±1°)。

如上文提及，具有如上文定義之一未研磨下部子表面及一 凹穴之四向可轉位刀塊容許凹穴之簡單生產及其中凹穴亦可適應甚至其他類型之四向可轉位刀塊之通用性。

根據本發明之一第三態樣，提供一種如在第二態樣中定義之刀具固持器。

根據本發明之一第四態樣，提供一種四向可轉位切削刀塊，其具有一圓形切削邊緣且恰好四個等距間隔之側鄰接表面。

根據本發明之一第五態樣，提供一種四向可轉位切削刀塊，其具有V_S/V_F

0.30之一體積比。

將理解，一更大體積比利用更少材料。因此，較佳地，體積比滿足條件：V_S/V_F

0.30，或甚至V_S/V_F

0.35。理論上，可接受的現代切削條件之一近似最大體積比據信滿足條件：V_S/V_F

0.55。此最大體積比尤其與根據本發明之具有極少材料之一圓形型刀塊相關。關於方形邊緣刀塊，V_S/V_F

0.40之一近似最大體積比可能為近似最大體積比。

將理解，儘管上文定義之內切圓直徑I_C容許下部子表面未研磨，但甚至更小之尺寸將容許使用更小直徑之刀具固持器及/或具有額外刀塊。因此，較佳地，內切圓直徑I_C滿足條件：I_C

8mm，或甚至I_C

6.5mm且最佳地I_C

5mm。一近似最小可行大小據信滿足條件：I_C

3.5mm。

將理解，一更大之最小上部子表面高度H_U容許下部子表面之一更大高度。該下部子表面提供一承載功能且因此其之一最大化高度在刀塊安裝於凹穴中時為刀塊提供更大穩定性。相反地，切削功能需要上部子表面之足夠尺寸。因此，較佳地，最小上部子表面高度H_U滿足條件：0.60H_I

H_U

0.90H_I，或甚至0.60H_I

H_U

0.80H_I及最佳地0.63H_I

H_U

0.73H_I。

至少一個懸垂部分可為沿著該刀塊之整個周邊延伸之一單一連續懸垂部分或可為複數個圓周間隔之懸垂部分，如在一些實施例中(諸如圓形邊緣刀塊)係較佳的，如下文解釋。

該切削刀塊可較佳地圍繞刀塊軸90°旋轉對稱。換言之，該切削刀塊可具有四個相同側部。

該切削刀塊可包括四個相同邊角及連接該等邊角之四個相同筆直邊緣。將理解，此提供一簡單經濟形狀(不含複雜幾何結構)。換言之，該刀塊可具有擁有圓形邊角之一基本方形形狀邊緣。此形狀可為具有用於切削之長筆直邊緣之最佳形狀。

根據一個較佳實例，各筆直邊緣具有一邊緣長度L_E，其滿足條件：0.65I_C<L_E<0.95l_C。較佳地，邊緣長度L_E滿足條件：0.75I_C<L_E<0.90l_C。因此，針對一極小刀塊，該刀塊之一個側上之整個筆直邊緣可充當一主切削邊緣，且一相鄰側上之整個筆直邊緣可充當一刮拭件。明顯地，由於該刀塊太小，故整個邊緣構成一相對大之刮拭件(當用作一刮拭件時引起對磨損之上述顧慮)。在許多已知設計中，此藉由一非筆直邊緣克服，即，依一不同方向，鄰近於一邊角之一小刮拭件後緊跟一離隙邊緣部分。然而，在本發明中，各筆直邊緣可具有一更簡單幾何結構，在一個轉位位置中時充當一更大刮拭件且接著在該刀塊轉位之後充當一主切削邊緣。明顯地，一大刮拭件可在一經機械加工工件上提供更佳加工度。

或者，該基本刀塊形狀可具有一非常小之筆直邊緣及一非常大之邊角半徑以用於除了90°肩銑外之操作(類似一圓形刀塊之操作)。在此一實施例中，邊緣長度L_E滿足條件：0.10I_C<L_E<0.50l_C，較佳地 0.15I_C<L_E<0.35l_C。

仍替代地，該切削邊緣可(例如)為圓形的。

最佳地，該基底承載表面經研磨。在一最佳實施例中，僅該切削刀塊之該基底承載表面經研磨。此為該刀塊之最經濟生產。

在一些應用中，必須執行一額外前刀面研磨操作。在此一實施例中，該基底承載表面及整個切削邊緣經研磨且該切削邊緣含於該方形頂部內。換言之，該研磨操作不在整個周邊表面上進行，但僅沿著該刀塊之該頂部進行，且因此，整個邊緣含於一平面內(在此情況中描述為含於該方形頂部內)。將理解，該刀塊之此頂部研磨容許在一單一遍次中研磨大量刀塊。雖然在一些態樣中，此係不利的，但其可藉由該凹穴傾斜以提供一適當正切削位置而抵消。

針對一些應用，亦可在預期公差內且在不進行此一研磨操作的情況下產生含於該方形頂部內之一切削邊緣，此當然為較佳的，因為其係更經濟的。

為了更大穩定性，該鄰接表面離隙角θ較佳地滿足條件2°

θ

8°，且最佳地4°

θ

7°。

為了提供適當效能，可垂直於在沿著該切削邊緣之任何位置取得之該刀塊軸量測之一切削邊緣稜寬W_L滿足條件：W_L

0.14mm。較佳地，稜寬W_L滿足條件：0.02mm

W_L

0.14mm，或甚至更佳地0.03mm

W_L

0.11mm，且最佳地0.04mm

W_L

0.08mm。

該凹穴較佳地相對於該刀具固持器之該旋轉軸傾斜以補償平坦之一切削邊緣(即，含於該頂部方形中)。

與至該等側向鄰接表面之距離比較，該凹穴孔可類似地具 在橫截面上比較大。此自一凹穴孔直徑及至該等側向表面之距離可見。

該等側向表面較佳地通常按與該刀塊之鄰接表面相同之角度定向。

該螺絲軸可較佳地自該座鄰接表面之中心偏移(即，稍微更靠近該等側向表面彼此最靠近之處)，使得將該切削刀塊固持至該凹穴之一螺絲將使該切削刀塊偏壓朝向該等側向表面。

根據本發明之一刀塊之最有利應用據信為用於切削小直徑(尤其對於9.7mm至16mm之標準直徑範圍)之插銑件。儘管具有一單一切削刀塊之6mm之標準直徑大小之一插銑件及甚至更大直徑之插銑件係可能的，但據信，其等不如在該等大小之其他刀具固持器有效。針對例示之小尺寸刀塊(I_C=4mm)，具有兩個刀塊之9.7mm直徑、具有兩個或甚至三個刀塊之12mm直徑、具有四個刀塊之14mm直徑且具有五個刀塊之16mm直徑之插銑件係可行的。將注意，本發明在所提及之直徑範圍之下端(尤其9.7mm及12mm插銑件)係最有利的。可藉由將提及之刀塊之數目乘以四(即，各刀塊可用之可轉位位置之數目)而注意到其益處。

根據一第六態樣，提供一種切削刀塊，其包括：一前刀面；一大體平坦之基底承載表面；一周邊表面，其連接該前刀面及該基底承載表面；一螺絲孔，其具有一中心軸；及一切削邊緣，其形成於該周邊表面與該前刀面之一交叉點處；該刀塊可圍繞該中心軸轉位；該周邊表面包括：一第一側鄰接表面；一第一非鄰接表面，其與一第一側鄰接表面相鄰；一第二側鄰接表面；一第二非鄰接表面，其與一第二側鄰接表面相鄰；該第一側鄰接表面及該第一側非鄰接表面定位於相鄰定位之第一邊角與第二邊角之間；該第二側鄰接表面及該第二側非鄰接表面定位於該第二 邊角與相鄰於該第二邊角之一第三邊角之間；該第一側非鄰接表面及該第二側非鄰接表面各比該第一側鄰接表面及該第二側鄰接表面距該中心軸間隔更遠。

如自下文之描述將瞭解，不僅本態樣而且先前刀塊態樣之任一者亦可包括第六態樣中描述或如在下文之圖15至圖18B中描述之特徵(換言之，該特徵總而言之係一對相鄰之側鄰接表面及側非鄰接表面，各側非鄰接表面比各側鄰接表面距一中心軸間隔更遠)。此之優勢尤其在兩個相鄰邊角之間的一切削邊緣之部分具有不同幾何結構(即，不同切削功能)時係顯著的。

例如，該特徵在(例如)針對一四向可轉位刀塊定義時可被定義為：該周邊表面進一步包括：一第一側非鄰接表面，其與該第一側鄰接表面相鄰；一第二側非鄰接表面，其與該第二側鄰接表面相鄰；一第三側非鄰接表面，其與該第三側鄰接表面相鄰；及一第四側非鄰接表面，其與該第四側鄰接表面相鄰；其中該第一非鄰接表面、該第二非鄰接表面、該第三非鄰接表面及該第四非鄰接表面之各者比該第一鄰接表面、該第二鄰接表面、該第三鄰接表面及該第四鄰接表面距該中心軸間隔更遠。

換言之，一第一長度L1可自一中心軸A_I至各側鄰接表面38'''量測，且一第二長度L2可自該中心軸A_I至各側非鄰接表面39'''量測；且該第一長度L1小於該第二長度L2。在數學方面，此關係可表達為：L2=L1+△(其中△係該第一長度L1與第二長度L2之間之差)。該第二長度L2可較佳地使用下列條件定義：0.04mm<△<0.5mm，更佳地0.06mm<△<0.2mm且最佳地0.06mm<△<0.1mm。

較佳地，該刀塊係一四向可轉位切削刀塊。較佳地，該等 切削邊緣對各轉位位置係相同的。

較佳地，該刀塊係具有在兩個相鄰邊角之間的相鄰斜進切削邊緣及進給切削邊緣之一進給刀塊。較佳地，各側非鄰接表面大體定位於該進給切削邊緣下方且各側鄰接表面大體定位於該斜進切削邊緣下方。

較佳地，該等相鄰側非鄰接表面按與該凹穴之第一側向鄰接表面及第二側向鄰接表面相同之角度定向。

較佳地，該等相鄰側非鄰接表面按與該等側鄰接表面相同之轉位角定向。

較佳地，在垂直於一中心軸之一橫截面視圖中，該側鄰接表面之一寬度大於該側非鄰接表面之一寬度。

較佳地，該周邊表面包括與該基底承載表面相鄰之一離隙子表面。詳細言之，該離隙子表面比其上方之表面更向內定位。最佳地，該離隙子表面定位於該側非鄰接表面下方。另外，較佳地，該離隙子表面亦可定位於該側鄰接表面下方。最佳地，該離隙子表面可定位於該側鄰接表面及該側非鄰接表面兩者下方。在最佳實施例中，該離隙子表面可圍繞整個刀塊周邊表面延伸。較佳地，該離隙子表面凸形彎曲。

較佳地，該前刀面可包括一負倒稜(negative land)。

較佳地，該前刀面可包括與該斜進切削邊緣相鄰之一凸形彎曲前刀面部分。

10:插銑件

10':插銑件

10":刀具固持器

12:刀具固持器

14:切削刀塊

14':圓形刀塊

14":進給刀塊

14''':進給刀塊

16:螺絲

18:柄部分

20:切削部分

22:凹穴

24:前刀面

24''':前刀面

26:基底承載表面

26':基底承載表面

26''':基底承載表面

28:周邊表面

28':周邊表面

28''':周邊表面

30:螺絲孔

30''':螺絲孔

32:切削邊緣

32':切削邊緣

32''':切削邊緣

34:下部子表面

34''':下部子表面

36:上部子表面

38:側鄰接表面

38':側鄰接表面

38":側鄰接表面

38''':側鄰接表面

38A:第一側鄰接表面

38B:第二側鄰接表面

38C:第三側鄰接表面

38D:第四側鄰接表面

39''':側非鄰接表面

40:凸形隆起

41''':非相鄰邊角

42:不連續線

44:懸垂部分

44':懸垂部分

46:邊角

46A:邊角

46B:邊角

46C:邊角

46D:邊角

48:筆直邊緣

48A:筆直邊緣

48B:筆直邊緣

48C:筆直邊緣

48D:筆直邊緣

49:上邊緣

50:假想方形平截頭體

51:彎曲邊角

52:方形基底

54:等腰梯形側表面

54A:等腰梯形側表面

54B:等腰梯形側表面

54C:等腰梯形側表面

54D:等腰梯形側表面

56:方形頂部

58A:陰影部分

58B:陰影部分

60:最低點

62:座鄰接表面

64:螺紋凹穴孔

66A:第一側向鄰接表面

66B:第二側向鄰接表面

68:側向表面最靠近彼此的區域

70:刀具凹部

100:標註之第一側鄰接表面

102:相鄰邊角

104:非相鄰邊角

106:非鄰接表面

108:凹穴孔的邊緣

110:主切削邊緣

112:斜進邊緣

114:離隙子表面

114A:非鄰接表面

114B:鄰接表面

116:負倒稜

A_I:刀塊軸

A_P:切削深度

A_R:旋轉軸

A_R':旋轉軸

A_S:螺絲軸

C:假想內切圓

C':假想內切圓

D_C:旋轉切削方向

D_D:向下方向

D_F:向前方向

D_I:向內方向

D_N:非切削方向

D_O:向外方向

D_P:最小凹穴孔直徑

D_R:向後方向

D_U:向上方向

D_W:刮拭距離

H_I:切削刀塊高度

H_S:螺絲孔高度

H_U:最小上部子表面高度

I_C:直徑

I_P:最小凹穴孔內切圓

L1:第一長度

L2:第二長度

L3:第三長度

L4:第四長度

L_E:邊緣長度

P_L:下平面

P_T:上平面

R:半徑

V_F:材料體積

V_S:空隙體積

W1:第一寬度

W2:第二寬度

W_L:切削邊緣稜寬

α:銳內角

β₁:鈍內角

θ:鄰接表面離隙角

μ:傾斜角

△:差

為更佳理解本發明之標的物且展示實際上如何執行該標的物，現將參考自一比例模型導出之附圖，在附圖中：圖1A係根據本發明之標的物之包括一刀具固持器及複數個刀塊之一 插銑件之一側視圖，該插銑件經旋轉以展示最左側刀塊之一正(即，軸向)視圖；圖1B係圖1A中之插銑件之一側視圖，該插銑件經旋轉以展示圖1A中之最左側刀塊之一側視圖；圖1C係圖1A及圖1B中之插銑件之一端視圖；圖2係類似於圖1A至圖1C中展示之插銑件之一插銑件之一端視圖，惟具有兩個刀塊除外；圖3係類似於圖1A至圖1C中展示之插銑件之一插銑件之一端視圖，惟具有五個刀塊除外；圖4係在圖1A中展示之最左側刀塊之一透視圖；圖5A係沿著圖6C中之線VA-VA取得之一橫截面視圖；圖5B係沿著圖6C中之線VB-VB取得之一橫截面視圖；圖5C係沿著圖6C中之線VC-VC取得之一橫截面視圖；圖6A係圖4中之刀塊之一側視圖；圖6B係沿著圖6A中之線VIB-VIB取得之一橫截面視圖；圖6C係圖6A中之刀塊之一俯(即，軸向)視圖；圖7A係一假想方形平截頭體之一俯視圖，其展示平截頭體之方形頂部；圖7B係圖7A中之方形平截頭體之一側視圖，其展示平截頭體之一等腰梯形側表面；圖7C係圖7A中之方形平截頭體之一仰視圖，其展示平截頭體之四個等腰梯形側表面及其方形基底；圖7D係經旋轉之圖7A中之方形平截頭體之另一側視圖； 圖7E係在方形平截頭體內展示之圖4中之刀塊之一示意性側視圖；圖7F係圖7A中之方形平截頭體之一透視圖；圖7G係圖4中之刀塊之一示意性透視圖，其展示在方形平截頭體之一部分內且陰影示意性指示其中方形平截頭體之梯形側表面含有切削刀塊之側鄰接表面；圖8A係圖1A至圖3中之插銑件之任一者之一凹穴之一透視圖；圖8B係圖8A中之凹穴之一側視圖；圖8C係圖8A中之凹穴之一俯(即，軸向)視圖，且亦構成凹穴之座鄰接表面之一平面圖；圖9係另一刀塊之一透視圖且陰影示意性指示其中一方形平截頭體之梯形側表面(未展示)將含有切削刀塊之側鄰接表面；圖10A係沿著圖11C中之線XA-XA取得之一橫截面視圖；圖10B係沿著圖11C中之線XB-XB取得之一橫截面視圖；圖11A係圖9中之刀塊之一側視圖；圖11B係沿著圖11A中之線XIB-XIB取得之一橫截面視圖；圖11C係圖11A中之刀塊之一俯(即，軸向)視圖；圖11D係沿著圖11A中之線XID-XID取得之一橫截面視圖；圖12係另一刀塊之一透視圖且陰影示意性指示其中一方形平截頭體之梯形側表面(未展示)將含有切削刀塊之側鄰接表面；圖13A係沿著圖14C中之線XIIIA-XIIIA取得之一橫截面視圖；圖13B係沿著圖14C中之線XIIIB-XIIIB取得之一橫截面視圖；圖13C係沿著圖14C中之線XIIIC-XIIIC取得之一橫截面視圖；圖14A係圖12中之刀塊之一側視圖； 圖14B係沿著圖14A中之線XIVB-XIVB取得之一橫截面視圖；圖14C係圖14A中之刀塊之一俯(即，軸向)視圖；圖14D係沿著圖14A中之線XIVD-XIVD取得之一橫截面視圖；圖15係另一刀塊之一透視圖且陰影示意性指示其中一方形平截頭體之梯形側表面(未展示)將含有切削刀塊之側鄰接表面；圖16A係沿著圖17C中之線XVIA-XVIA取得之一橫截面視圖；圖16B係沿著圖17C中之線XVIB-XVIB取得之一橫截面視圖；圖16C係沿著圖17C中之線XVIC-XVIC取得之一橫截面視圖；圖17A係圖15中之刀塊之一側視圖；圖17B係沿著圖17A中之線XIIVB-XIIVB取得之一橫截面視圖；圖17C係圖17A中之刀塊之一俯(即，軸向)視圖；及圖17D係沿著圖17A中之線XIIVD-XIIVD取得之一橫截面視圖；圖18A係對應於圖8A至圖8C中之凹穴之一凹穴之一俯視圖，其包括根據圖15至圖17D之一刀塊但僅展示對應於圖17D之一橫截面視圖，該刀塊處於一恰當安裝位置中；及圖18B係類似於圖18A之一視圖，惟該刀塊展示為處於一不恰當安裝位置中除外。

圖1A至圖1C繪示經構形用於90°肩銑操作之一插銑件10。

插銑件10包括一刀具固持器12、切削刀塊14及用於將切削刀塊14緊固至刀具固持器12之螺絲16。

插銑件10經構形用於圍繞縱向延伸穿過其中心之一旋轉軸A_R旋轉。

旋轉軸A_R界定軸向相反之向前方向D_F及向後方向D_R，及相反之旋轉切削方向D_C及非切削方向D_N。

刀具固持器12包括一柄部分18及自其向前延伸之一切削部分20。

切削部分20包括一或多個凹穴22。

在圖1A至圖1C中展示之實例中，存在三個凹穴22(在圖8A至圖8C中展示為無刀塊)。針對更小直徑刀具固持器，僅可提供更少之凹穴，(例如)圖2中展示一插銑件10'之兩凹穴實施例。針對更大直徑刀具固持器，可如在圖3中之刀具固持器10"展示般提供更多凹穴。

在給定實例中，切削刀塊14、螺絲16及凹穴22係相同的，因此，相對於一者描述之特徵應視為適用於所有。

現將參考圖4至圖6C描述切削刀塊14。

切削刀塊14係具有一正基本形狀之一單側四向可轉位切削刀塊。其包括一前刀面24、一大體平坦之基底承載表面26、一周邊表面28、一螺絲孔30及一切削邊緣32。

一刀塊軸A_I(圖6A)垂直於基底承載表面26延伸且穿過刀塊14之中心。提供刀塊軸A_I以協助界定切削刀塊14之方向及特徵。一般言之，雖然本發明之一螺絲孔最佳地定位於一刀塊之中心中且垂直於一基底承載表面，從而導致刀塊之一刀塊軸亦延伸穿過螺絲孔之中心，但將理解，一螺絲孔可能傾斜或非完美地在一切削刀塊之中心，從而導致不與刀塊軸A_I共軸(而在本較佳實例中，其等共軸)之一螺絲孔軸(未展示)。但是，給定本發明尋求在最大可能之程度上最小化材料使用，則當然為結構強度之目的，經例示之中心及垂直螺絲孔係較佳的。

刀塊軸A_I界定相反之向上方向D_U及向下方向D_D，及相反之向內方向D_I及向外方向D_O。向外方向D_O不意在界定一個特定方向，而係自刀塊軸A_I之所有可能之360°向外方向，例示三個此等方向。在相反方向上，此亦適用於向內方向D_I。

如(例如)在圖4及圖5C中展示，出於晶片形成目的，前刀面24可較佳地自切削邊緣向內且向下傾斜以形成一銳內角。

基底承載表面26如展示般大體係平坦的，但將理解，此定義不排除一小圓形過渡邊緣可能包含在周邊表面與基底承載表面之間，如(例如)在EP 3050655之圖7中展示。

參考圖4及圖6A，周邊表面28包括一下部子表面34及一上部子表面36。下部子表面34未經研磨且自基底承載表面26向上且向外延伸，且包括第一側鄰接表面38A、第二側鄰接表面38B、第三側鄰接表面38C及第四側鄰接表面38D。(在圖4中，僅展示38A及38B，且示意性識別38C及38D(其等經隱藏)之位置；在下文中，相同之側鄰接表面將大體識別為「(若干)側鄰接表面38」)。

參考圖6A及圖6B，切削刀塊14之正基本形狀意味著下部子表面34與基底承載表面26形成一鈍內角β₁。較佳地，雖然視情況，但上部子表面36與基底承載表面26形成一鈍內角β₁。或者，上部子表面36可(例如)垂直於基底承載表面26。

側鄰接表面38之各者係大體平坦的。詳細言之，在圖6C中展示一放大示意性凸形隆起40。隆起40通常源自一燒結程序。由於本發明之刀塊係小型的，故由此隆起40導致之變形係可接受地足夠小使得其等不需要研磨。一般言之，此凸性或凹性(未展示；出於說明書之目的，其 可視為一向內「隆起」)經量測為自連接一刀塊之相鄰邊角之一平面至此隆起之一最大距離。

因此，刀塊經陳述為具有未研磨下部子表面。儘管例如，在圖4中，其似乎具有一不連續線42，但此僅係展示一曲率線之此特定圖式之一結果。尚未研磨之一實際產品不具有一可辨別線，且自大體平坦之部分平順過渡至半徑。

上部子表面36包括下文參考圖7A至圖7G進一步描述之至少一個懸垂部分44。

參考圖6C，切削刀塊14可包括四個相同邊角46A、46B、46C、46D(下文大體稱為「(若干)邊角46」)及連接該等邊角之四個相同筆直邊緣48A、48B、48C、48D(下文大體稱為「(若干)筆直邊緣48」)。

如下展示各種特徵之尺寸：各邊角可具有一半徑R(圖6C)；各筆直邊緣48可具有自邊角之半徑之過渡點量測之一邊緣長度L_E(圖6C)；在圖5B中展示一切削邊緣稜寬W_L；及在圖6C中展示一假想內切圓C及其之一直徑I_C。

參考圖6B及圖6C，切削刀塊14之一空隙體積V_S藉由螺絲孔30之邊界界定。具體言之，自基底承載表面26至螺絲孔30之一上邊緣49界定一螺絲孔高度H_S(亦在圖4中標註)。換言之，空隙體積V_S經計算為自螺絲孔30之一底部(在垂直於刀塊軸A_I且本質上與基底承載表面26共面之一下平面P_L處界定)延伸至在垂直於螺絲孔30及前刀面24之交叉點之一上平面P_T(即，在上邊緣49之高度)處界定之螺絲孔30之一頂部之空隙之體積。更精確言之，如在圖5A中展示，上邊緣49係螺絲孔30之一彎曲邊角51與前刀面24之一交叉點。

材料體積V_F(顧名思義)係製成切削刀塊14之實際材料之體積。

現參考圖7A至圖7G，展示一假想方形平截頭體50，其包括：一方形基底52；四個相同之等腰梯形側表面54A、54B、54C、54D(注意，在圖7F中，僅展示54A及54B且示意性識別54C及54D(其等經隱藏)之位置；在下文中大體稱為「(若干)梯形側表面54」)；及一方形頂部56，其大於方形基底52。

各梯形側表面54自方形基底52按滿足條件1°

θ

15°之一鄰接表面離隙角θ(圖7D)向上且向外(或者，相當於，自方形頂部56向下且向內)延伸。

陰影(在圖7G中示意性標註為58A、58B(注意，展示方形平截頭體之整個高度))示意性展示其中第一側鄰接表面38A及第二側鄰接表面38B分別含於等腰梯形側表面內。

類似地，方形基底52含有基底承載表面26。

在此實例中，由於切削邊緣32經定位為與方形基底52相距一單一高度(即，一切削刀塊高度H_I)，故方形頂部56含有切削邊緣32。

圖7E在一側視圖中展示其中至少一個懸垂部分44自等腰梯形側表面54進一步向外延伸。在此實例中，僅存在圍繞刀塊之整個周邊連續延伸之一單一懸垂部分44。

上部子表面36(圖6A)在向上方向上開始於基底承載表面26上方之一最小上部子表面高度H_U，該最小上部子表面高度H_U可平行於刀塊軸A_I量測。至少一個懸垂部分44具有在基底承載表面26上方之最小上部子表面高度H_U之一最低點60。

現參考圖8A至圖8C，凹穴22包括：一座鄰接表面62；一螺紋凹穴孔64，其敞開至座鄰接表面62且界定一最小凹穴孔內切圓I_P及一相關聯最小凹穴孔直徑D_P；第一側向鄰接表面66A及第二側向鄰接表面66B，其等在座鄰接表面62之一平面圖(即，圖8C中之視圖)中彼此按一直角定向。

與至側向鄰接表面之距離比較，凹穴孔64可類似地在橫截面上比較大。此自凹穴孔直徑D_P及自凹穴孔64至側向鄰接表面66A、66B之距離可見。

第一側向表面66A及第二側向表面66B較佳地通常按與刀塊之鄰接表面38相同之鈍內角β₁定向。

螺絲軸A_S可較佳地自座鄰接表面之一中心偏移(即，稍微更靠近側向表面彼此最靠近之處(即，大體標註為68之區域))，使得將切削刀塊固持至凹穴之一螺絲將使切削刀塊偏壓朝向側向表面。

現參考圖1A至圖1C，較佳地提供一刀具凹部70，使得一刀具可輕易接取安裝至凹穴22之一螺絲16。

當經安裝時，螺絲16緊固切削刀塊14，使得基底承載表面26鄰接座鄰接表面62，第一鄰接表面38A鄰接第一側向表面66A，且一相鄰鄰接表面66(在此實例中，第四鄰接表面38D，在圖1C中展示)鄰接第二側向表面66B。將理解，切削刀塊14可在凹穴22中轉位四次且任何給定時間之該特定鄰接表面接觸之精確標註並不重要。

更重要的係，注意，上部子表面36不接觸刀具固持器12且因此，具有不同切削邊緣之刀塊可安裝於相同刀具固持器12上。

凹穴較佳地相對於旋轉軸A_R在向前方向D_F及切削方向D_C 上傾斜，如由一傾斜角μ展示。傾斜角μ可較佳地滿足條件2°

μ

5°。

在圖1B中，針對經例示之插銑件10，筆直切削邊緣之一者(例如，第三筆直邊緣48C)執行一刮拭功能且僅自刀具固持器突出一小刮拭距離D_W。明顯地，其定向相對於旋轉軸A_R呈一直角。在此實例中，第二筆直邊緣48B係用於提供一90°肩銑操作之主切削邊緣。

參考圖1A，由於整個切削邊緣48(例示為第二筆直邊緣48B)係筆直的且大體平行於旋轉軸A_R，故針對一相對非常小之切削刀塊，一相對大之切削深度A_P係可達成的。為相同原因，此類似地適用於整個第三筆直邊緣48C提供一相對大之刮拭器(大體垂直於旋轉軸A_R)。

現參考圖9至圖11D，展示一不同刀塊實施例(即，一圓形刀塊14')。凹穴之第一側向鄰接表面66A及第二側向鄰接表面66B在其中心中不具有間隙，如通常提供以對應上文描述之一刀塊隆起。因為凹穴之第一側向鄰接表面66A及第二側向鄰接表面66B不含間隙，故一圓形刀塊(諸如標註為14'之切削刀塊)(其將鄰接第一側向鄰接表面66A及第二側向鄰接表面66B之中心部分)可用於與先前描述之刀塊14完全相同之凹穴22中。

圓形刀塊14'係具有一正基本形狀之一單側四向可轉位切削刀塊。除了切削邊緣32'、側鄰接表面38'及懸垂部分54'之形狀外，圓形刀塊14'可視為另類似於先前描述之刀塊14。因此，將僅詳細描述明顯之差異。

對應於先前描述之刀塊中使用之該等元件符號，但後綴添加一單引號(')之元件符號應視為具有比較功能。

切削邊緣32'係完全圓形的且因此亦對應於假想內切圓C'。

側鄰接表面38'可較佳地但視情況在向下方向D_D上漸縮(圖11A)。換言之，其等可具有一平截頭體形狀(注意，其並非一三角形形狀，此係由於並未包含懸垂部分作為側鄰接表面之部分)。

雖然漸縮形狀自切削邊緣32'延伸至基底承載表面26'，但將理解，側鄰接表面38'及凹穴之側向鄰接表面之鄰接將僅為陰影部分，其等之兩者在圖9中展示。

最後，將注意，至少一個懸垂部分44'實際上係四個間隔開、單獨之懸垂部分。如在圖10B中展示，與圖10A相反，周邊表面28'之特定圓周部分不含任何懸垂部分44'。圖10A係穿透穿過側鄰接表面38'之中心之一橫截面之視圖，如自圖11C及圖11D理解。藉由具有複數個間隔開之懸垂部分，既可達成一完全圓形之切削邊緣又仍具有與切削邊緣垂直分離之四個大體平坦之側鄰接表面以用於提供四個相異轉位位置。

現參考圖12至圖14D，展示一不同刀塊實施例(即，一進給刀塊14")。

進給刀塊14"在多數方面類似於先前刀塊，惟切削邊緣已經設計用於進給銑削除外(即，包括經組合之斜進及進給機械加工能力)。因此，將僅詳細描述明顯之差異。

對應於先前描述之刀塊中使用之該等元件符號，但後綴添加雙引號(")之元件符號應視為具有比較功能。

進給刀塊14"僅例示，側鄰接表面38"可定位於除了刀塊之側表面之中心外之一位置中。換言之，其等可大體僅在與刀塊之邊角相鄰之處平坦。圖12中之側鄰接表面38"之陰影部分將類似地含於上文描述之等腰梯形側表面內。因此，亦可使用相同刀具固持器12來提供一進給功 能。

現參考圖15至圖17D，展示一不同刀塊14'''。

進給刀塊14'''類似於先前刀塊及尤其標註為14"之刀塊，此係由於兩者具有已經設計用於進給銑削之一切削邊緣(即，包括經組合之彼此相鄰之相鄰斜進及進給切削邊緣(或子邊緣))。

除非相反地指定，否則具有類似元件符號之特徵類似於或相同於先前刀塊。下文詳細描述明顯之差異。

切削刀塊14'''係具有一正基本形狀之一單側四向可轉位切削刀塊。其包括一前刀面24'''、一大體平坦之基底承載表面26'''、一周邊表面28'''、一螺絲孔30'''及一切削邊緣32'''。

一刀塊軸A_I(圖6A)垂直於基底承載表面26'''延伸且穿過刀塊14'''之中心。

參考圖17A，可見刀塊之周邊表面28'''包括一下部子表面34'''及一上部子表面36'''。

首先關注下部子表面34'''，存在在功能上對應於上文描述之該等表面之四個相同之側鄰接表面38'''。

不同於之前刀塊，與側鄰接表面38'''相鄰定位之周邊表面28'''之部分已經設計用於一特殊功能且因此已被給予一名稱(即，側非鄰接表面39''')。

更精確言之，在各側鄰接表面38'''與相同側鄰接表面'''之一非相鄰邊角41'''之間，存在一側非鄰接表面39'''。

例如，使用圖15，僅為解釋目的添加額外元件符號(即，除了38'''及39'''外)。標註為100(亦一般標註為38''')之一第一側鄰接表面 經定位於一所謂之相鄰邊角102與一非相鄰邊角104之間。在第一側鄰接表面100與非相鄰邊角104之間係一所謂之非鄰接表面106(亦一般標註為39''')。在各對相鄰邊角之間，存在對應側鄰接表面及側非鄰接表面，然而由於其等相同，故不會描述其等。

類似於之前實例，針對各側鄰接表面38'''展示之陰影示意性展示其中刀塊之側鄰接表面38'''分別含於上文描述之等腰梯形側表面內，該刀塊在恰當安裝至一刀具之凹穴時亦鄰接該凹穴。

如上文提及，本發明之凹穴可適應不同刀塊，且不同於典型先前技術設計，並不針對各不同類型之四向可轉位刀塊不同地構形。

在測試期間，意外發現，可將圖14中之進給刀塊14"不恰當地安裝至本發明之凹穴，即，自恰當位置旋轉之一位置。此源自兩種異常情形。

一第一情形係：定位於鄰接表面38"之間的相鄰非鄰接表面按與凹穴之第一側向鄰接表面66A及第二側向鄰接表面66B基本相同之轉位角定向(在此實例中為90°；即，其亦係與預期相鄰鄰接表面38"相同之轉位角)，此容許一操作員有機會使用非鄰接表面錯誤地緊固刀塊。

一第二情形，其中刀塊具有彼此相鄰(即，在相鄰邊角之間)之兩個不同功能之子邊緣。因此，雖然此不恰當安裝在一刀塊具有所有對稱邊緣的情況下不會有問題，但在一快速進給刀塊或具有不相同相鄰功能邊緣之其他類型之刀塊的情況中，此不恰當安裝係不可接受的。

為降低可能性，且較佳地消除可能性，該不恰當安裝側非鄰接表面39'''與刀塊14'''之中心軸A_I間隔大於鄰接表面38'''之一距離。

使用一實例詳細言之，參考圖17D，自中心軸A_I(即，刀塊 中心)至側鄰接表面38'''(所例示之側鄰接表面亦標註為100)量測之一第一長度L1小於自中心軸A_I(即，刀塊中心)至相鄰側非鄰接表面39'''(亦標註為106)量測之一第二長度L2。在數學方面，此關係可表達為：L2=L1+△(其中△係差)。

明顯地，自圖式很難看見長度差，此係由於其非常小。在給定實例中，L1=1.9mm且L2=1.98mm。注意，在側鄰接表面38'''內量測之刀塊14'''之一內切圓因此係L1之量值(即，3.8mm(即，3.8mm係鄰接表面38'''之一內切直徑))之兩倍。

換言之，例示的上文提及之差△係0.08mm或約為鄰接表面之一內切直徑之2%。差△之一最小工作值估計為約0.04mm(即，低於該值，防止不恰當安裝之所需效應可能無效)及一最大工作值估計為約0.5mm。因此，自中心軸A_I至一非鄰接表面之一第二長度L2較佳地為0.04mm<△<0.5mm，更佳地0.06mm<△<0.2mm且最佳地0.06mm<△<0.1mm。

現參考圖18A及圖18B，以上特徵之效應在一凹穴22中展示且相同於之前描述之效應。

為重述此實例之相關特徵，凹穴22包括：一螺紋凹穴孔64；第一側向鄰接表面66A及第二側向鄰接表面66B；及一螺絲軸A_S，其延伸穿過螺紋凹穴孔64之中心。

在圖18A中之恰當安裝位置中，兩個相鄰側鄰接表面38'''鄰接第一側向鄰接表面66A及第二側向鄰接表面66B，且因此，刀塊之中心軸A_I及凹穴孔之螺絲軸A_S彼此間隔一相對小之第三長度L3。因此，一螺絲(未展示)可經插入穿過刀塊之螺絲孔30'''及凹穴孔64以將刀塊14'''緊固 至凹穴22。

相反地，在圖18B中之不恰當安裝位置中，相鄰側非鄰接表面39'''鄰接第一側向鄰接表面66A及第二側向鄰接表面66B，且因此，刀塊之中心軸A_I及凹穴孔之螺絲軸A_S彼此間隔一相對更大之第四長度L4(即，第四長度L4比長度L3相對更大)。因此，一螺絲(未展示)因凹穴孔64之邊緣108之部分在其路徑中突出而被阻止插入穿過刀塊之螺絲孔30'''。

已觀察到，非鄰接表面39'''可使刀塊14'''在一操作員正將刀塊14'''緊固至凹穴孔64時自動調整或旋轉至如在圖18A中展示之恰當安裝位置中。

本實施例係一快速進給刀塊，然而歸因於具有兩個不同可能之鄰接表面之有趣發現(即，一鄰接表面與一非鄰接表面相鄰，其等兩者可能用於將一刀塊安裝至一凹穴)，注意，此特徵(將鄰接表面之一者之長度增大至大於另一者以防止不恰當安裝)亦可反轉。此可為(例如)切削邊緣將不構形為一快速進給切削邊緣的情況，但可為(例如)刀塊之相鄰邊角邊緣可起作用以提供一典型銑削刀塊的情況。

換言之，參考圖15，針對一快速進給刀塊(未必係僅用於解釋目的之例示之快速進給刀塊14''')，非鄰接表面(39'''、106；經定位比預期鄰接表面距中心軸A_I更遠)經定位於主切削邊緣110下方且非斜進邊緣112下方，且鄰接表面(38'''、100)經定位於斜進切削邊緣112下方。

如在圖17D中展示，側鄰接表面之一第一寬度W1大於側非鄰接表面之一第二寬度W2。將理解，此係將側非鄰接表面39'''進一步推離中心軸A_I之一較佳但非限制方式。將理解，此修改亦影響經連接之側鄰接表面38'''。

雖然本實例之主要概念已在上文描述(其自身甚至係一單獨可申請專利態樣)，但此概念之一些較佳特徵如下。

由於側非鄰接表面39'''比側鄰接表面38'''距中心軸A_I間隔更遠，故刀塊周邊表面28'''進一步形成具有與基底承載表面26'''相鄰之一離隙子表面114。

已包含離隙子表面114，此係由於在銑削期間之刀塊114'''之平移運動期間，刀塊周邊表面28'''不期望地接觸一工件(未展示)之可能性增大。

離隙子表面114之更重要添加係在非鄰接表面39'''下方(標註為114A)，其最可能接觸一工件(未展示)，此係因為其自刀塊14'''之中心進一步突出。然而，鄰接表面38'''下方之區域可接觸一工件之可能性亦增加，且因此，亦在刀塊鄰接表面38'''下方添加該離隙子表面114(標註為114B)。為便於生產，離隙子表面114圍繞整個刀塊周邊表面28'''延伸。

明顯地，在刀塊鄰接表面38'''下方添加該離隙子表面114係稍微不利的，此係由於其降低穩定性(歸因於一更小之鄰接面積)，但據信為總體有利的。因此，沿著刀塊周邊表面28'''之任何部分之離隙子表面114之此添加係一較佳但非限制性選項。

在此較佳但非限制性實例中，離隙子表面114凸狀彎曲。

在圖16A中最佳展示之另一較佳但可選特徵係一中性或甚至負倒稜116。如上文描述，出於晶片形成目的，一前刀面較佳地自切削邊緣向內且向下傾斜以形成一銳內角α。然而，類似於上文陳述之內容，由於歸因於非鄰接表面向外間隔而與一工件接觸之可能性增加，故較佳地強化切削邊緣(甚至在對切削效率造成之損害的情況下)。此強化甚至以與 斜進切削邊緣112相鄰的凸狀彎曲前刀面部分116之形式添加。

10‧‧‧插銑件

12‧‧‧刀具固持器

14‧‧‧切削刀塊

16‧‧‧螺絲

18‧‧‧柄部分

20‧‧‧切削部分

48B‧‧‧筆直邊緣

70‧‧‧刀具凹部

A_P‧‧‧切削深度

A_R‧‧‧旋轉軸

D_F‧‧‧向前方向

D_R‧‧‧向後方向

Claims (23)

1. 一種單側四向可轉位切削刀塊，其具有一正基本形狀且包括：一前刀面；一基底承載表面，其經定位為與該前刀面相對；一刀塊軸(A_I)，其垂直於該基底承載表面延伸且穿過該刀塊之中心，該刀塊軸界定：自該基底承載表面朝向該前刀面之一向上方向、與該向上方向相反之一向下方向及垂直於該向上方向及該向下方向且延伸遠離該刀塊軸之一向外方向；一切削刀塊高度H_I，其可平行於該刀塊軸自該基底承載表面至該前刀面之一最高點量測；一周邊表面，其連接該前刀面及該基底承載表面，該周邊表面包括：一未研磨下部子表面，其自該基底承載表面向上且向外延伸，該下部子表面包括第一側鄰接表面、第二側鄰接表面、第三側鄰接表面及第四側鄰接表面；及一上部子表面，其連接該下部子表面及該前刀面，該上部子表面在該向上方向上開始於該基底承載表面上方之一最小上表面高度H_U；一切削邊緣，其沿著該周邊表面及該前刀面之一交叉點形成；一螺絲孔，其敞開至該前刀面及該基底承載表面，該螺絲孔具有一空隙容積V_s；其中：該刀塊具有一假想方形平截頭體，其由以下界定：一方形基底，其含有該基底承載表面；四個等腰梯形側表面，其等各自該方形基底按滿足條件1°

   

   θ

   

   15°之一鄰接表面離隙角θ向上且向外延伸，且其等各含有該第一側鄰接表面、該第二側鄰接表面、該第三側鄰接表面及該第四側鄰接表面之一各自者；及一方形頂部，其連接該四個等腰梯形側表面且經定位為與該方形基底相距等於該切削刀塊高度H_I之一距離；該上部子表面包括至少一個懸垂部分，該至少一個懸垂部分自該等梯形側表面之一相鄰者向外延伸且具有在該最小上部子表面高度H_U之一最低點；從平行於 該刀塊軸(A_I)來觀察時，該等切削邊緣之一內切圓直徑I_C滿足條件I_C

   

   10mm；且該切削刀塊之該空隙容積V_S與一材料體積V_F之一體積比V_S/V_F滿足條件V_S/V_F

   

   0.25。
2. 如請求項1之切削刀塊，其中該體積比滿足條件：0.30

   

   V_S/V_F

   

   0.60。
3. 如請求項1之切削刀塊，其中該內切圓直徑I_C滿足條件：3.5mm

   

   I_C

   

   6.5mm。
4. 如請求項3之切削刀塊，其中該內切圓直徑I_C滿足條件：3.5mm

   

   I_C

   

   5mm。
5. 如請求項1之切削刀塊，其中該最小上部子表面高度H_U滿足條件：0.60H_I

   

   H_U

   

   0.90H_I。
6. 如請求項1之切削刀塊，其中該至少一個懸垂部分為複數個懸垂部分。
7. 如請求項1之切削刀塊，其中該切削邊緣包括四個相同邊角及連接該等邊角之四個相同筆直邊緣。
8. 如請求項7之切削刀塊，其中各筆直邊緣具有一邊緣長度L_E，其滿足 條件：0.65I_C<L_E<0.95I_C。
9. 如請求項1之切削刀塊，其中僅該切削刀塊之該基底承載表面經研磨。
10. 如請求項1之切削刀塊，其中該基底承載表面及該整個切削邊緣經研磨且該切削邊緣含於該方形頂部內。
11. 如請求項1之切削刀塊，其中該切削邊緣係圓形的。
12. 如請求項1之切削刀塊，其中該周邊表面進一步包括：一第一側非鄰接表面，其與該第一側鄰接表面相鄰；一第二側非鄰接表面，其與該第二側鄰接表面相鄰；一第三側非鄰接表面，其與該第三側鄰接表面相鄰；及一第四側非鄰接表面，其與該第四側鄰接表面相鄰；其中該第一非鄰接表面、該第二非鄰接表面、該第三非鄰接表面及該第四非鄰接表面之各者比該第一鄰接表面、該第二鄰接表面、該第三鄰接表面及該第四鄰接表面距該中心軸間隔更遠。
13. 如請求項12之切削刀塊，其中一第一長度L1可自該中心軸(A_I)至各側鄰接表面量測，且一第二長度L2可自該中心軸(A_I)至該各側非鄰接表面量測；且該第一長度L1小於該第二長度L2且其等之間的一差△滿足條件：L2=L1+△。
14. 如請求項13之切削刀塊，其中該差△滿足條件：0.04mm<△<0.5mm。
15. 如請求項12之切削刀塊，其中該刀塊為具有各對相鄰邊角之間的相鄰斜進切削邊緣及進給切削邊緣之一進給刀塊。
16. 如請求項15之切削刀塊，其中各非鄰接表面大體上定位於其中一個進給切削邊緣的下方且各鄰接表面大體上定位於其中一個斜進切削邊緣的下方。
17. 如請求項15之切削刀塊，其中該周邊表面包括與該基底承載表面相鄰之一離隙子表面。
18. 如請求項17之切削刀塊，其中該離隙子表面呈凸型彎曲。
19. 如請求項12之切削刀塊，其中該前刀面包括一負倒稜。
20. 如請求項12之切削刀塊，其中該前刀面包含與一斜進切削邊緣相鄰之一凸型彎曲之前刀面部分。
21. 如請求項12之切削刀塊，其中各側鄰接表面之一第一寬度W1大於各側非鄰接表面之一第二寬度W2。
22. 一種插銑件，其包括：一刀具固持器；及如請求項1至21中任一項之切削刀塊，其位於該刀具固持器中；該刀具固持器包括：一柄部分；一切削部分，其經連接至該柄部分且包括一凹穴；及一旋轉軸，其延伸穿過該刀具固持器之中心且界定在該切削部分之方向上自該柄部分延伸之一向前方向；該凹穴包括：一座鄰接表面；一螺紋凹穴孔，其敞開至該座鄰接表面且界定一最小凹穴孔內切圓I_P及一相關聯最小凹穴孔直徑D_P；及第一側向鄰接表面及第二側向鄰接表面，其等在觀察該座鄰接表面時彼此按一直角定向；該第一側向鄰接表面及該第二側向鄰接表面之各者具有一長形連續形狀，該第一側向鄰接表面及該第二側向鄰接表面係除了該座鄰接表面外之該凹穴之唯一鄰接表面；及該切削刀塊經安裝至該凹穴，其中該刀塊之基底表面鄰接該凹穴之座鄰接表面，且該刀塊之相鄰側鄰接表面之兩者鄰接該凹穴之第一側向鄰接表面及第二側向鄰接表面。
23. 如請求項22之插銑件，其中：該切削邊緣係圓形的；且該刀塊之兩個相鄰側鄰接表面鄰接該凹穴之第一側向鄰接表面及第二側向鄰接表面之中心部分。

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