本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的被構(gòu)造用于去屑加工的切削刀具以及根據(jù)權(quán)利要求17的前序部分的切削刀片，該切削刀具包括刀體和至少一個(gè)這種切削刀片。

本發(fā)明尤其涉及切削刀具和在這種刀具中使用以用于銑削的可轉(zhuǎn)位切削刀片，并且為此，下文將主要討論并說(shuō)明該具體應(yīng)用，但是本發(fā)明不完全限于此。所述刀具和刀片也可以用于其它類型的去屑加工，諸如車削?？上氲降你娤鬟^(guò)程的實(shí)例是端面銑削、坡走銑(ramping)和插補(bǔ)銑削(interpolation)。

這種銑刀通常具有多個(gè)(例如六個(gè))凹座，切削刀片被可釋放地固定到該凹座上，以使切削刀片能夠轉(zhuǎn)位，進(jìn)而改變切削刀片的用于去屑加工的切削刃部分。對(duì)于所述加工的結(jié)果和所述切削刀片的壽命至關(guān)重要的是，接納在刀體的所述凹座或刀座中的刀片被適當(dāng)?shù)刂卧谄渲械墓潭ㄎ恢蒙?。這種支撐將由向刀片的側(cè)表面的部分提供支撐的所述裝置和向刀片的下表面提供支撐的所述平坦支撐面提供，并且緊固裝置將下表面壓靠于該平坦支撐面上，同時(shí)將刀片固定在所述凹座中。同樣重要的是，當(dāng)在刀具的起作用的去屑狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)力矩作用在刀片上時(shí)，刀片可以不移動(dòng)，并且這通過(guò)刀片的接合構(gòu)件與凹座的接合構(gòu)件相互作用來(lái)確保。

背景技術(shù)：

EP 2764939 A1公開了一種在前言中限定的類型的切削刀具和切削刀片。在該刀具中，凹座的支撐面由平坦的凹座底表面提供，圍繞所述中心凹槽的刀片的所述下表面的部分被施加到該平坦的凹座底表面上，以由此接納支撐。接合構(gòu)件被布置在該支撐面上面，以便被接納在所述凹槽中，并且形成突出構(gòu)件，該突出構(gòu)件用于獲得與特定凹槽延伸部的接合并防止刀片在所述刀具的起作用的去屑狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種在引言中限定的類型的切削刀具和切削刀片，其至少在某一方面上相對(duì)于已知的這種切削刀具和切削刀片得到改進(jìn)。

關(guān)于切削刀具，這一目的通過(guò)提供具有在所附權(quán)利要求1的特征部分中列出的特征的這種切削刀具來(lái)實(shí)現(xiàn)。

通過(guò)借助升高部來(lái)提供所述支撐面，可以通過(guò)使用為轉(zhuǎn)位并且為防止接納在凹座中的刀片旋轉(zhuǎn)提供的凹槽的底表面來(lái)獲得適當(dāng)支撐。這不僅意味著可以從下方為所述刀片提供足夠支撐，而且還提供在所述切削刀具中使用可翻轉(zhuǎn)的刀片(即雙面刀片)的可能性，這在如上所述的已知的切削刀具那樣的具有所述支撐面的刀具中是不可能的。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述至少一個(gè)突出構(gòu)件承載所述支撐面，以將刀片支撐在所述凹槽延伸部?jī)?nèi)的所述底表面上。這意味著所述支撐面將接近接納所述突出構(gòu)件的凹槽的外邊界，從而改進(jìn)在刀具的起作用的去屑狀態(tài)下被施加到切削力的刀片部分的保護(hù)和支撐。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，所述第二接合構(gòu)件包括第一所述突出構(gòu)件，該第一所述突出構(gòu)件被定位用以在如下區(qū)域中通過(guò)所述支撐面的部分將所述刀片支撐在其上面，所述區(qū)域被構(gòu)造成在所述刀具的起作用的去屑狀態(tài)下被施加載荷。在該實(shí)施例的進(jìn)一步發(fā)展中，從接納該構(gòu)件的刀片的所述中心軸線看，所述第一突出構(gòu)件在如下方向上突出，該方向與指向在刀具的起作用的去屑狀態(tài)下被施加到最大載荷的所述切削刃的點(diǎn)的相應(yīng)方向偏離0-45°。通過(guò)這種構(gòu)造，刀片將通過(guò)切削力最高的所述支撐面來(lái)接納支撐，從而降低所述刀片在所述切削操作期間開裂的任何風(fēng)險(xiǎn)。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)所述第一突出構(gòu)件接納在所述凹槽延伸部中時(shí)，所述第一突出構(gòu)件被構(gòu)造成從所述中心軸線延伸一定距離，該距離是從所述中心軸線至刀片的所述側(cè)表面的距離的至少70％、75％-95％或80％-90％。支撐面將由此靠近刀片的周界向刀片提供支撐，從而降低了刀片開裂的風(fēng)險(xiǎn)，其中，刀片開裂的風(fēng)險(xiǎn)通常在所述切削操作期間是最高的。

根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述刀片設(shè)置有至少三個(gè)所述凹槽延伸部，并且所述第二接合構(gòu)件包括兩個(gè)所述突出構(gòu)件。相對(duì)于一個(gè)所述突出構(gòu)件的存在，兩個(gè)所述突出構(gòu)件的布置改進(jìn)了刀片在所述凹座中的穩(wěn)定性和支撐。于是，優(yōu)選的是，所述兩個(gè)突出構(gòu)件中的第二突出構(gòu)件被構(gòu)造成突出到如下凹槽延伸部中，該凹槽延伸部跟在所述第一突出構(gòu)件突出到的所述凹槽延伸部后面，如從在刀具的起作用的去屑狀態(tài)下作用在刀片上的所述旋轉(zhuǎn)力矩的方向上看到的那樣。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)所述突出構(gòu)件被設(shè)計(jì)成突出到所述凹槽延伸部中，其中，在突出構(gòu)件的所述限制壁與凹槽的所述凹槽延伸部中的凹槽邊界壁之間具有間隙。間隙可以非常小，但具有這種尺寸，即：使得刀片的凹槽容易地安裝或放置到升高部的突出構(gòu)件上。然而，突出構(gòu)件和凹槽邊界壁可以通過(guò)緊固裝置彼此壓靠，該緊固裝置被布置用以在刀片的固定位置上將它們壓靠一起。這還意味著，所述兩個(gè)突出構(gòu)件可以形成在所述升高部上，而不會(huì)使得形成在凹座中的刀座超靜定。因此，第二突出構(gòu)件可以由此設(shè)置有比第一突出構(gòu)件稍大的間隙，以進(jìn)一步便于將刀片的凹槽安裝到支撐面和突出構(gòu)件上。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，所述凹槽設(shè)置有圍繞刀片的所述中心軸線均勻分布的多個(gè)凹谷狀或指狀的所述凹槽延伸部，并且根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，所述部分的數(shù)量可以是2-8個(gè)、5-8個(gè)、6-8個(gè)或6個(gè)，從而當(dāng)使用所述切削刃進(jìn)行去屑加工時(shí)，產(chǎn)生相應(yīng)數(shù)量的刀片的轉(zhuǎn)位位置。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，刀片的所述頂表面是圓形的，并且所述切削刃是圓形的。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，刀片的所述底表面和頂表面相同并且所述切削刃形成在這些表面中的每一個(gè)與刀片的所述側(cè)表面之間，在這個(gè)意義上說(shuō)，所述刀片是可翻轉(zhuǎn)的，這導(dǎo)致可能的轉(zhuǎn)位數(shù)量翻倍，這延長(zhǎng)了切削刀片的使用壽命，并且因此相對(duì)于例如根據(jù)上述文獻(xiàn)的切削刀具提供了更好的刀具經(jīng)濟(jì)性。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，向刀片的所述側(cè)表面的部分提供支撐的所述裝置包括至少一個(gè)支撐表面，該支撐表面包括至少三個(gè)凸脊，在凸脊之間具有溝槽，溝槽通過(guò)賦予其凹拱形形狀的球頭端面銑刀制造，并且溝槽具有0.015至0.025mm的深度。這種支撐表面及其制造在EP 1629917B1中公開，并且導(dǎo)致在難以觸及的刀體的凹座中制造所述支撐表面的可能性。具有這種有限深度的溝槽導(dǎo)致能夠提供良好支撐的表面。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，切削刀具是銑刀，其具有所述刀體，所述刀體包括前端和后端，中心旋轉(zhuǎn)軸線在前端與后端之間延伸，所述刀具可在旋轉(zhuǎn)方向上繞中心旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，并且所述凹座形成在前端與包絡(luò)面之間的過(guò)渡部中，該包絡(luò)面在所述刀體的前端與后端之間延伸。根據(jù)本發(fā)明的切削刀具特別適合于銑削操作，尤其是端面銑削和坡走銑。

根據(jù)構(gòu)成最后提及的實(shí)施例的進(jìn)一步發(fā)展的本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，被構(gòu)造用以向刀片的所述側(cè)表面的部分提供支撐的所述裝置包括兩個(gè)分開的支撐表面，該兩個(gè)分開的支撐表面相對(duì)于刀具的所述中心旋轉(zhuǎn)軸線為所述刀片分別提供軸向和徑向支撐。這兩個(gè)分開的支撐表面將與所述支撐面一起確保切削刀片將會(huì)接納精確的支撐并且被牢固地保持在根據(jù)本發(fā)明的銑刀中的所述凹座中。于是，如在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中所述，這有利于使所述第一突出構(gòu)件在相對(duì)于刀具的所述中心旋轉(zhuǎn)軸線的延伸偏離0-45°、0-25°或0-5°的方向上突出。這意味著所述支撐面將在切削力最高的刀片區(qū)域中提供適當(dāng)?shù)闹?。換言之，支撐面向外延伸，以在銑削期間向處在起作用的切削刃下面并沿著起作用的切削刃的區(qū)域中的刀片的下表面提供支撐。

針對(duì)一種用于去屑刀具的可轉(zhuǎn)位切削刀片，本發(fā)明的目的是通過(guò)提供根據(jù)涉及這種刀片的獨(dú)立權(quán)利要求的刀片來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種刀片及其實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)從根據(jù)本發(fā)明的切削刀具及其實(shí)施例的上述討論中清楚地顯現(xiàn)。一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是：通過(guò)所述中心凹槽的平坦底表面為所述刀片提供足夠的支撐，使得能夠在所述切削刀具中使用可翻轉(zhuǎn)刀片(即雙面刀片)。因此，中心凹槽的平坦底表面被構(gòu)造用以形成下表面的如下唯一部分，該部分將由所述支撐面支撐，所述支撐面處在凹座中的升高部上。凹槽的平坦底表面由此設(shè)置有用于支撐刀片的下表面的足夠表面區(qū)域。換言之，包括切削刃(和前刀面)的雙面刀片的下表面不支承抵靠于任何環(huán)繞的凹座部。

本發(fā)明的其它有利特征以及優(yōu)點(diǎn)從以下描述中顯現(xiàn)。

附圖說(shuō)明

參照附圖，以下跟著是如實(shí)例所述的本發(fā)明的實(shí)施例的具體描述。

在附圖中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的銑刀的透視圖，

圖2示出圖1中示出的刀具的凹座的透視圖，

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的切削刀片的透視圖，以及

圖4透明地示出了接納在根據(jù)圖2的凹座中的根據(jù)圖3的切削刀片。

具體實(shí)施方式

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的端面銑刀1在圖1中示出。刀具包括刀體2，刀體2具有六個(gè)刀座或凹座3，每個(gè)刀座或凹座3接納可釋放地固定到凹座的雙面切削刀片4。為了示出凹座的結(jié)構(gòu)，在圖1中，將切削刀片從多個(gè)凹座中的一個(gè)凹座移除。刀體2包括前端5和后端6，中心旋轉(zhuǎn)軸線C1在前端5與后端6之間延伸，刀具能夠在旋轉(zhuǎn)方向R上繞中心旋轉(zhuǎn)軸線C1旋轉(zhuǎn)。凹座3形成在前端與包絡(luò)面7之間的過(guò)渡部中，該包絡(luò)面7在刀體的前端與后端之間延伸。雙面刀片4具有負(fù)的類型，其被固定在凹座中并且相對(duì)于中心旋轉(zhuǎn)軸線C1傾斜-7°至-12°的軸向角度和-8°至-15°的徑向角度，以提供切削刀片和工件之間的間隙。當(dāng)然能夠想到其它軸向角度和徑向角度。

現(xiàn)在將參照?qǐng)D1至圖4來(lái)解釋圖1所示的銑刀的結(jié)構(gòu)及其切削刀片。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的切削刀片4。切削刀片是雙面的或可翻轉(zhuǎn)的，這意味著其頂部和底部具有相同的設(shè)計(jì)，但是在圖中的刀片的定向情況下示出為上側(cè)的側(cè)面在下文中將被稱為頂部，但是其可以正好是刀片的底部或下側(cè)。因此，刀片具有如在圖中看到的那樣的隱藏的下表面8、頂表面9以及連接下表面與頂表面的環(huán)繞的側(cè)表面10。下表面和頂表面是圓形的并各自具有形成在這些表面與側(cè)表面10之間的圓形切削刃11、12。頂表面9和下表面8設(shè)置有中心凹槽13，中心凹槽13具有平坦底表面14。凹槽13具有繞刀片的中心軸線C2均勻分布的凹谷狀或指狀設(shè)計(jì)的六個(gè)延伸部15。這些延伸部15由凹槽的邊界壁16限定并相對(duì)于所述中心軸線C2比凹槽的相鄰部17徑向延伸得更遠(yuǎn)。刀片設(shè)置有中心軸向通孔18，中心軸向通孔18用于通過(guò)螺釘19將刀片固定在刀具的凹座3中。每個(gè)凹座3具有相對(duì)于環(huán)繞的凹座部21升高并設(shè)置有作為上表面的平坦支撐面22的部分20。升高部20被構(gòu)造成接納在固定于凹座中的刀片的中心凹槽13中，并通過(guò)支撐面22向凹槽的底表面14提供支撐。

凹座還具有被構(gòu)造用以以兩個(gè)分開的支撐表面的形式向接納在凹座中的刀片的側(cè)表面10的部分提供支撐的裝置，該兩個(gè)分開的支撐表面中的一個(gè)支撐表面23用于提供軸向支撐并且一個(gè)支撐表面24用于提供徑向支撐。這兩個(gè)支撐表面由凸脊形成，在凸脊之間具有溝槽，其中溝槽通過(guò)賦予其凹拱形形狀的球頭端面銑刀制造，且溝槽具有0.015至0.025mm的深度。

凹座的升高部20具有第一突出構(gòu)件25，該第一突出構(gòu)件25被構(gòu)造成突出到并接納在刀片的一個(gè)凹槽延伸部15中，并且接合凹槽邊界壁的部分26，以建立刀片與凹座的相互接合，進(jìn)而通過(guò)接收在刀具的起作用的去屑狀態(tài)下作用在刀片上的旋轉(zhuǎn)力矩來(lái)防止刀片繞刀片的中心軸線C2旋轉(zhuǎn)。突出構(gòu)件25承載所述支撐面22，以將刀片支撐在所述凹槽延伸部15內(nèi)的底表面14上。第一突出構(gòu)件25在此相對(duì)于刀具的中心旋轉(zhuǎn)軸線C1指向“六點(diǎn)鐘”，這指的是在該軸線的方向上，這意味著其將在構(gòu)造成在刀具的起作用的去屑狀態(tài)下被施加到最大載荷的刀片的區(qū)域中通過(guò)其上的支撐面部分27提供支撐，并且由此有效地抵消刀片的任何開裂或斷裂趨勢(shì)。凹槽延伸部15被設(shè)計(jì)用以允許所述第一突出構(gòu)件被設(shè)計(jì)成從接納在凹座中的刀片的所述中心軸線C2延伸到一定距離，該距離大約是從所述中心軸線至刀片的側(cè)表面的距離的90％。升高部20設(shè)置有兩個(gè)所述突出構(gòu)件，并且第二所述突出構(gòu)件28被構(gòu)造成突出到如下凹槽延伸部15中，該凹槽延伸部跟在所述第一突出構(gòu)件25突出到的凹槽延伸部后面，如在所述旋轉(zhuǎn)力矩的方向上看到的那樣。兩個(gè)突出構(gòu)件被設(shè)計(jì)成突出到所述凹槽延伸部中，其中，在突出構(gòu)件的限制壁29與刀片的相應(yīng)凹槽延伸部中的凹槽邊界壁26之間具有間隙，用于簡(jiǎn)化刀片的安裝并且避免凹座的刀座超靜定。

凹座的升高部20具有螺紋孔30，用于接納螺釘19，該螺釘19被構(gòu)造用以將刀片固定在凹座中?？?0被定位成相對(duì)于刀片的通孔18略微偏移，這意味著當(dāng)螺釘擰緊時(shí)，螺釘19將推壓刀片的側(cè)表面10的部分，以在預(yù)拉緊作用下支承抵靠于支撐表面23和24，并且接著還將刀片的中心凹槽13的底表面14壓靠于凹座的支撐面22。當(dāng)?shù)毒叩牟僮鏖_始時(shí)，圍繞中心旋轉(zhuǎn)軸線C2的旋轉(zhuǎn)力矩將被施加到每個(gè)刀片，以試圖旋轉(zhuǎn)刀片并且通過(guò)使第一突出構(gòu)件25的限制壁29與刀片的凹槽邊界壁的部分26接合來(lái)確保刀片被穩(wěn)定且可再現(xiàn)地定位在凹座中，進(jìn)而防止刀片進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)。

刀片可以轉(zhuǎn)位六次，以使所述第一突出構(gòu)件25接納在每個(gè)凹槽延伸部15中，并且接著翻轉(zhuǎn)，以使刀片能夠轉(zhuǎn)位12次。

本發(fā)明當(dāng)然不限于上述的本發(fā)明的實(shí)施例，而是對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不偏離如所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的范圍的情況下，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改的許多可能性將是顯而易見(jiàn)的。

由刀片的每個(gè)中心凹槽提供的轉(zhuǎn)位的數(shù)量可以不是六個(gè)。刀片可以具有多邊形橫截面，該多邊形橫截面沿其上邊界和下邊界具有多個(gè)不同的直切削刃。用于將刀片固定在凹座中的緊固裝置可以例如是夾具而不是螺釘，并且刀片因此不需要具有中心通孔，凹座的升高部因此也不必具有孔。刀片可以是單面的。盡管在圖中所示的實(shí)施例中，下表面和頂表面的凹槽延伸部彼此對(duì)齊，但是它們也可以相對(duì)于彼此移位任何所需角度。這些僅是在本發(fā)明的所述范圍內(nèi)的一些可能修改。