刀片具有改进的支撑表面的切削刀片和刀具

摘要

本发明涉及具有三角形形状的可转位铣削刀片(10)，该铣削刀片(10)包括在铣削刀片中中心地放置的安装孔(12)、上侧面和下侧面，所述侧面相互平行且用作交替的第一支撑表面(11)和第二支撑表面(13)。所述铣削刀片(10)还设有主切削刃(Hn)，该主切削刃(Hn)垂直于安装孔(12)的轴线(70)定向，且该主切削刃(Hn)的布置方式使得铣削刀片(10)围绕安装孔(12)的中心转动到可选择切削位置、或者铣削刀片(10)翻转到可选择切削位置提供主切削刃(Hn)相对于工件(92)的相同的位置。此外，当铣削刀片(10)被切向地安装于切削体(81)中时，铣削刀片(10)的主切削刃(Hn)被放置在铣削刀片(10)中，使得在顶视图(图1)中，该主切削刃到孔的轴线(70)的最短距离小于第三支撑表面(41－46)到所述孔的轴线(70)的距离。本发明还涉及安装有这种铣削刀片(10)的铣削刀具(91)。

说明书

技术领域

本发明涉及去屑加工领域并且特别地涉及一种铣削刀片和在其中安装有该铣削刀片的铣削刀具。该铣削刀片被成形为具有若干切削刃的三角形形状并且适合于被安装于铣削刀具的铣削体中。

背景技术

在前已知的三角形形状的铣削刀片被成形为基本沿着径向被安装于铣削体中，在中心设置的安装孔的轴线相对于铣削体切向地定向。这种安装在铣削体中要求显著的凹口以便能够完成铣削刀片的安装，这反过来意味着确定半径的铣削体仅仅能够容纳确定数目的铣削刀片。并且，径向安装意味着铣削刀片的强度在一定程度上依赖于该铣削刀片沿着安装孔的轴向方向的延伸部。

在例如WO 2005/075135、US 6,872,034和US 7,014,396中能够看到切向安装的铣削刀片。

发明内容

发明目的

本发明旨在提供一种改进的三角形形状铣削刀片，该铣削刀片能够被切向地安装于刀具的铣削体中并且该铣削刀片还设有专用支撑表面，所述专用支撑表面用于提供改进的抵靠铣削体的槽的作用。

另外的目的在于，支撑表面设置在铣削刀片上以及铣削体中的方式使得：在铣削操作中的切削力有助于增加对槽的抵靠以及最小化用于转动铣削刀片以使该铣削刀片沿着径向离开槽的扭矩。

目的还在于提供一种用于这种铣削刀片的铣削刀具。

发明概述

通过例如在独立权利要求中所表现出的本发明实现了上述目的。在从属权利要求中限定了本发明的适当的实施例。

本发明涉及一种具有三角形形状的可转位铣削刀片，所述铣削刀片包括在所述铣削刀片中中心地放置的安装孔、上侧面和下侧面，所述侧面相互平行并且用作交替的第一支撑表面和第二支撑表面。所述铣削刀片设有主切削刃，所述主切削刃垂直于所述安装孔的轴线定向，并且所述主切削刃的布置方式使得所述铣削刀片围绕所述安装孔的中心的转动、或者所述铣削刀片翻转到可选择切削位置提供所述主切削刃相对于工件的相同的位置。在这方面，当所述铣削刀片被切向地安装于切削体中时，所述铣削刀片的所述主切削刃位于所述铣削刀片中的方式使得在所示的顶视图中，所述主切削刃到所述孔的所述轴线的最短距离小于第三支撑表面到所述孔的所述轴线的距离。

并且，铣削刀片可以被成形成使得在顶视图中，每一个主切削刃和相邻的第三支撑表面之间的距离沿着从相关联的前部刃起的方向增大。

并且，铣削刀片可以包括放置位于靠近切削角的相应的下侧面/上侧面的边缘上的三个主切削刃。

所述铣削刀片可以设有第三支撑表面，所述第三支撑表面以相对于所述第一支撑表面的假想延伸部成直角沿着所述铣削刀片的侧面设置。

所述铣削刀片可以设有另外的第三支撑表面，所述另外的第三支撑表面以相对于所述第二支撑表面的假想延伸部成直角沿着所述铣削刀片的侧面设置。

所述第三支撑表面可以与所述铣削刀片的切削角直接连接地并且在所述铣削刀片的切削角的两侧成对地布置。

所述铣削刀片可以设有间隙表面，该间隙表面在沿着相应的第一和第二支撑表面的边缘的相应的主切削刃的延伸部中与所述第一支撑表面和所述第二支撑表面直接连接地设置，从而使得所述间隙表面与所述支撑表面的假想延伸部形成锐角边缘。

所述铣削刀片可以设有角部表面，所述角部表面被设置成与所述第三支撑表面成一定角度并且与所述第三支撑表面直接连接，并且相对于所述第一和第二支撑表面的假想延伸部成直角边缘。

所述铣削刀片还可被成形成使得每一个角部表面和相邻的第三支撑表面以角度β相互连接，其中10°<β<20°，优选地13°<β<17°。并且，铣削刀片可以被成形成使得每一个主切削刃与附属的第三支撑表面形成角度，所述角度与角度β±2°大小相同。

所述铣削刀片的所有支撑表面可以都是完全平坦的。

所述铣削刀片的所述主切削刃还可以直接地转换到前端刃。

所述铣削刀片还可以包括六个副切削刃，每一个所述副切削刃具有以与所述安装孔的对称轴线基本平行的定向从所述第一支撑表面朝向所述第二支撑表面的延伸部。

所述铣削刀片还可以被成形成使得沿着与所述孔的轴线的平行方向，每一个副切削刃具有与所述第三支撑表面相同的尺寸。每一个副切削刃还可以直接地连接到前端刃。

并且，所有相互连接的切削刃可以位于同一平面中。

本发明还涉及一种包括具有多个刀片槽的铣削体的铣削刀具。每一个刀片槽用来容纳根据上述任一铣削刀片成形的一铣削刀片。

所述铣削刀具的所述刀片槽可以包括主支撑表面，所述铣削刀片布置成通过所述铣削刀片的第一/第二支撑表面抵靠所述主支撑表面。

所述铣削刀具的所述刀片槽还可以包括布置有主支撑表面的楔形支撑槽，所述铣削刀片安装在所述支撑槽中，且所述铣削刀片成对布置的第三支撑表面抵靠所述主支撑表面，从而利用在铣削操作中产生的切削力，提供所述铣削刀片与所述支撑槽的增加的抵靠力。

所述铣削刀具的所述支撑槽还可设有辅助支撑表面，所述铣削刀片的所述第三支撑表面中的另外一个被布置成抵靠辅助支撑表面。

附图说明

现在将参考附图利用实施方式的示例更加详细地描述本发明，其中：

图1在顶视图中示出根据本发明的铣削刀片；

图2在透视图中示出铣削刀片；

图3示出铣削刀片的侧视图；

图4示出铣削刀片根据图1和图3中的线B-B的横截面；

图5示出没有安装任何铣削刀片的根据本发明的铣削体的透视图；

图6示出已经安装与工件接合的铣削刀片的铣削体的侧视图。

具体实施方式

参考图1-4，其中示出根据本发明的双面或者可转位铣削刀片，该铣削刀片具有三角形的或者六边形的基本形状，并且利用直压硬质合金制造。“硬质合金”在这里指的是与粘结金属如：例如Co或者Ni烧结组合的WC、TiC、TaC、NbC等。铣削刀片优选地至少部分地涂覆有例如Al₂O₃、TiN和/或TiCN的涂层。在特定情形中，可以调整，切削刃可以由钎焊超硬材料(比如CBN或者PCD)构成。

图1示出三角形形状的铣削刀片10，由此意味着铣削刀片在顶视图中基本是三角形的，但是从三角形中心向外，三角形的每一条边都被断开，从而形成三角形的每一条边的两条边，这意味着铣削刀片已经获得六个角，同时已使三角形的尖角更加钝化。所述两条边在自身之间形成一个在25°-35°、优选为28°-31°的区间中的角度。描述三角形形状的铣削刀片的另一方式是，在铣削刀片中内接的假想圆在六个点接触铣削刀片的周边。然而，本发明的铣削刀片使得该六个角中每隔一个角被斜切处理，从而形成在下面更加清楚地看到的角部表面。因此，该铣削刀片包括六个侧面S1、S2、S3、S4、S5、S6，每一个侧面包括主切削刃H1、H2、H3、H4、H5、H6，其中的三个主切削刃H2、H4、H6在图1中被示为与构成上部第一支撑表面11的上侧面直接连接，而其他三个主切削刃H1、H3、H5在铣削刀片的下侧面上。为了在刀片槽中安装铣削刀片10，在铣削刀片10中的中心处设置安装孔12，安装孔12包括其轴线70。三个间隙表面21、23、25设置于侧面S1、S3、S5处，与铣削刀片的上支撑表面11直接连接，所述间隙表面与上支撑表面11形成角度α。相应地，另外的三个间隙表面22、24、26(在图1中不可见)设置于侧面S2、S4、S6，与铣削刀片的相对的下第二支撑表面13直接连接，所述另外的间隙表面与第二支撑表面13也形成角度α。第一支撑表面11和第二支撑表面13基本具有等边三角形的形状。

图2在透视图中示出了铣削刀片的上部第一支撑表面11、铣削刀片的第一主切削刃H1、铣削刀片的第二主切削刃H2、铣削刀片的第三主切削刃H3、铣削刀片的第四主切削刃H4、和铣削刀片的第六主切削刃H6。并且，该图示出每一个主切削刃H1-H6转换成前端切削刃N1-N6，在图中示出所述前端切削刃中的第一前端切削刃N1、第二前端切削刃N2、第三前端切削刃N3、第四前端切削刃N4和第六前端切削刃N6。并且，在图中示出每一个前端切削刃N1-N6直接地连接到副切削刃B1-B6，在图中示出所述副切削刃中的第一副切削刃B1、第二副切削刃B2、第三副切削刃B3、第四副切削刃B4和第六副切削刃B6。所述副切削刃形成了铣削刀片的三个切削角SH。所有的切削刃位于同一平面中。断屑埋头凹口U1-U6连接到每一个主切削刃H1-H6和副切削刃B1-B6，在图中示出所述凹口中的第一凹口U1、第二凹口U2、第三凹口U3和第六凹口U6。相对于切削刃的关系，这些埋头凹口给予切削刃正的前角，从而易于切削入工件中。在图中还示出间隙表面21-26中的第一间隙表面21和第三间隙表面。

并且，角部表面31-36与相应的间隙表面21-26直接连接地设置，并且所述角部表面作为铣削刀片的另外侧面设置，从而角部表面中的第一角部表面31和第六角部表面36设置在侧面S1和S6之间。相应地，与图1比较，角部表面中的第二角部表面32和第三角部表面33设置在侧面S2和S3之间，并且角部表面中的第四角部表面34和第五角部表面35设置在侧面S4和S5之间。

并且，图1和2示出第三支撑表面41-46，所述第三支撑表面位于铣削刀片的六个侧面上，并且具有小于或者等于铣削刀片的一半厚度的轴向延伸部，从而第一个第三支撑表面41位于铣削刀片的第一侧面S1上、第二个第三支撑表面42位于铣削刀片的第二侧面S2上、第三个第三支撑表面43位于铣削刀片的第三侧面S3上、第四个第三支撑表面44位于铣削刀片的第四侧面S4上、第五个第三支撑表面45位于铣削刀片的第五侧面S5上、并且第六个第三支撑表面46于铣削刀片的第六侧面S6上。所有的所述第三支撑表面可以都是平坦的并且目的用来吸收铣削刀片上的切向作用力。间隙表面21-26也可以是平坦的。

间隙表面中的第一间隙表面21、角部表面中的第一角部表面31和第三支撑表面中的第一个第三支撑表面41形成第一组表面G1，该第一表面组G1经由间隙表面中的第一间隙表面21连接到上部第一支撑表面11。如在图1和图2中所看到的，相应的表面组G3和G5连接到上部第一支撑表面，并且表面组G2、G4和G6连接到相对的下部第二支撑表面13。

角部表面31-36和第三支撑表面41-46相对于上部第一支撑表面11和下部第二支撑表面13都是垂直的，这意味着上支撑表面11和下支撑表面13相互平行。然而，在每一个组中的角部表面31-36和第三支撑表面41-46以角度β相互连接，其中10°<β<20°并且优选地13°<β<17°，见图1。因此，在每一个组G1-G6中，角部表面和第三支撑表面分别地与间隙表面形成角度90°+α。

并且，在图1中，示意出角度，角度显示出在主切削刃H1-H6和附属的第三支撑表面41-46之间的角度，角度与角度β±2°大小相同。

图3示出铣削刀片的侧视图，其中上支撑表面11与下支撑表面13平行。该图还示出与附属的第一前端切削刃N1和第一副切削刃B1一起的第一主切削刃H1，以及与附属的第六前端切削刃N6和第六副切削刃B6一起的第六主切削刃H6。并且，该图示出第一断屑凹口U1以及第六断屑凹口U66，该第六断屑凹口U相对于所示视图中的第一断屑凹口U1沿对角方向定位。该图还示出包括间隙表面21、角部表面31和支撑表面41的组G1相对于包括表面26、36、46的组G6的直径方向位置。当铣削刀片围绕安装孔的轴线70一次旋转三分之一转时，以与如在图3中所示的相对应的方式布置铣削刀片的另两个侧视图。该图还示出通过腰部51相互连接的两个角部表面31、36，腰部51有助于在角部表面31、36上分布可能的应力。以相对应的方式，也通过相对应的腰部，成对地相互连接其它角部表面。

还应该指出，所有的间隙表面21、……、26在距前端切削刃一定距离处终止，以有助于在这个部分中加强铣削刀片。还比较图1和2。

图4示出通过安装孔12但是在轴线70一旁的根据图3并且根据图1中的虚线的截面B-B，轴线70在安装孔12中的投影被表示为数字71。该图示出间隙表面21、23和26，所述间隙表面分别与上支撑表面11和下支撑表面13形成角度α，其中20°<α<45°，优选地25°<α<40°。第三间隙表面23转换成第三个第三支撑表面43。该图还示出第三断屑凹口U3和第三主切削刃H3。

图5示出用于根据本发明的铣削刀具的、未安装任何铣削刀片的铣削体81。铣削体设有多个形状相同的刀片槽82，每一个刀片槽设有主支撑表面83，铣削刀片被布置成利用螺钉84安装抵靠于所述主支撑表面，见图6，同时通过铣削刀片的安装孔将螺钉84拧入铣削体81的刀片槽中的螺纹紧固孔85。刀片槽82设有两个主要支撑表面86、87以及设置有辅助支撑表面88。一起地，主要支撑表面形成楔形支撑槽93，在组装之后，铣削刀片的第三支撑表面抵靠该楔形支撑槽，并且当铣削刀具进行工件加工时，通过切向切削力将铣削刀片压靠于该楔形支撑槽。辅助支撑表面88还有助于在铣削刀片上的切削力的力吸收，但是它首先具有便于在刀片槽82中安装铣削刀片的目的。

图6示出在工件92加工期间的、形式为具有许多已安装的铣削刀片10的切削体81的铣削刀具91。利用箭头示出铣削刀具91的旋转方向，当铣削时，铣削刀具的平移运动为进入纸的平面中。在这方面，安装铣削刀片10，且使通过该铣削刀片10的支撑表面抵靠的该铣削刀片10的其中一个切削角SH被设置于刀片槽的楔形支撑槽93的对应的主要支撑表面86、87。在刀片槽82的抵靠表面86、87、88之间，提供间隙94、95以消除在所述表面之间的应力以及从铣削刀片的角部表面消除点载荷(point load)。

因此，本发明涉及一种在有经济优势的用于铣削的铣削刀片，该铣削刀片允许在用于铣削刀具的铣削体中稳定地定位铣削刀片；以及一种用于这种铣削刀片铣削刀具。

所述铣削刀具旨在用于端铣削或者用于端面铣削。

本发明不局限于上述实施例，而是可以在所附的权利要求书的范围中变化。

本申请要求瑞典专利申请No.0601388-2的优先权，所述瑞典申请中的公开内容通过引用并入在此。