專利名稱:銑刀刀片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種權(quán)利要求1所述種類的可轉(zhuǎn)位銑刀刀片。
由燒結(jié)材料,硬質(zhì)合金,金屬陶瓷和立方氮化硼制成的不同類型的刀片例如已由WO95/07784或EP372729公開,它們的特點是,具有高前角值的正幾何特性及其它對不連續(xù)切削過程有正面影響的幾何要素。該類刀片通常主要由棱柱體構(gòu)成,它們具有一個平的基面,后刀面的側(cè)面與之相連,后刀面與前刀面的上面相交。所有這些刀片都有至少一個切削刃,其刀刃由前刀面或后刀面的表面的交線構(gòu)成。
EP 457488所公開的刀片主要由一個(平行六面體)多面體構(gòu)成并具有兩個彼此相對的主切削刃、它們由前刀面的相應(yīng)部分和后刀面確定出。在此,屬于主切削刃的后刀面壁的表面由三部分組成,其中,與前刀面相鄰接的部分形成第一后角,與刀片底面相鄰接的部分形成第二后角,位于二者之間的連接部分相對于第一和第二部分橫向定向并在刀片外面與第一部分一起形成一個小于180°的角。在此,第一后角的值在7°至12°范圍內(nèi),它明顯小于其值為0°至15°的第二后角。在其余的后刀面壁和前刀面的鄰接部分之間形成兩個副切削刃,其中,相應(yīng)的后刀面及前刀面部分連續(xù)彎曲,這意味著后刀面和前刀面相對于銑床外殼的加工角不變。在此,前刀面的副切削刃由彎曲形狀的棱面定界。由于后刀面和前刀面的各部分的連續(xù)彎曲及棱面的彎曲表面,使得刀片的制造非常復(fù)雜,此外,不能滿意地解決銑削期間產(chǎn)生的、到達刀片內(nèi)的熱量排出問題。
本發(fā)明的目的在于,在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上提供補救措施。
按照本發(fā)明,上述目的將通過權(quán)利要求1所述特征來達到。
本發(fā)明因此涉及一種帶有一個中心夾緊孔的棱柱體形式的銑刀刀片,該刀片由一個下底面、一個前刀面和一個外圍后刀面構(gòu)成邊界,并具有兩個彼此相對的、在其較長側(cè)上由一個主前刀面和這些主后刀面分開的主切削刃,具有兩個彼此相對的、在其較短側(cè)上由副前刀面和副后刀面確定的副切削刃,并且另外在刀片的較短側(cè)上在更高的相對的角部區(qū)域內(nèi)設(shè)有剝除刃(Schleppschneiden)。剝除刃由前刀面和剝除面(Schleppflaechen)確定,其中,副后刀面及剝除面由過渡面彼此相連。外圍面的后刀面由一個外圍后刀面棱面和一個平的后刀面構(gòu)成,它們借助一個平的、位于二者之間的面彼此相連,其中,后刀面棱面與垂直于底面的面形成第一后角α1,這些后刀面相對于底座形成第三后角α3,而位于二者之間的面形成第二后角α2,它們滿足下列關(guān)系α1≤α2≤α3其中,前刀面和在后刀面-切削刃方向上前刀面的平面傾斜構(gòu)成一個前角Г。
本發(fā)明的其它具有優(yōu)點的構(gòu)型由從屬權(quán)利要求給出。
在本發(fā)明具有優(yōu)點的實施形式中,第一后角α1的值最好為0°≤α1≤3°。
第二后角α2的值最好為3°≤α1≤8°。
第三后角α3的值最好為6°≤α3≤20°。
其中,外圍后刀面棱面的寬度基本恒定,前角Гo滿足關(guān)系式0°≤Гo≤30°而主前刀面及副前刀面都設(shè)有一個外圍前棱面。
如果主前刀面和/或副前刀面的下降部分設(shè)有筋,則有助于提高刀具使用壽命,這些筋為球拱形狀或由兩個借助一個圓柱面彼此相連的球拱構(gòu)成,或也可由兩個借助一個圓柱面彼此相連的球拱構(gòu)成,該圓柱面由一個與前棱面的內(nèi)邊緣相交的平面支撐。
通過上述措施使刀片制造簡化,這導(dǎo)致其加工成本降低。借助后刀面棱面結(jié)構(gòu),使得銑削過程中形成的振動得以緩沖,而前刀面上的筋使切屑與刀具的接觸減少并因此減少在切屑與刀片前刀面接觸區(qū)域中產(chǎn)生的熱量。刀片前刀面的這種變化導(dǎo)致刀片溫度的降低并最終導(dǎo)致刀具壽命的提高。
在示意圖中示意示出了本發(fā)明的一個實施例并將在下面進一步說明。
圖1是具有球拱形筋的刀片的基本實施形式的透視圖,圖2和圖3是具有圓柱形筋或具有圓柱形層次變化筋的刀片其他實施形式的透視圖,圖4是帶有示出的后角和主切削刃的刀片截面圖。
該刀片具有棱柱平行多面體形狀,它具有一個中心夾緊孔1并由一個下底面2,一個前刀面3和一個外圍后刀面4構(gòu)成邊界。刀片在其較長側(cè)、即在主幾何形狀區(qū)域內(nèi)設(shè)有兩個彼此相對的、由兩個主前刀面31和主后刀面41確定的主切削刃5,在其較短側(cè),即在副幾何形狀區(qū)域內(nèi)設(shè)有兩個彼此相對的、由兩個副前刀面32和副后刀面42確定的副切削刃6。當?shù)镀闹髑邢魅?沿相反方向這樣傾斜、即它們與底面2的相應(yīng)邊棱形成一個銳角時,主切削刃5相對于底面2的平面的傾斜角恒定不變,由此它們確保了刀片的主前刀面31與對立的主后刀面41間雖然增大、但方向相反的軸線角。刀片在前刀面3的兩個相對角處的厚度因此大于在前刀面3的另外兩個相對角處的厚度。在圖2和3中所示的刀片前刀面3的整個周邊上,即在主前刀面31及在副前刀面32上形成一個前棱面(Stirnfacette)33,用于中間的、半粗及粗加工過程。
具有后刀面41,42的外圍后刀面4由外圍后刀面棱面401和平的后刀面403組成,它們由同樣是平的、位于二者之間的面402彼此相連。后刀面棱面(Freiflaechenfacette)401由主切削刃5的切削刃和副切削刃6確定邊界,具有恒定寬度并與垂直于底面2的面一起構(gòu)成第一后角α1,該角處于0°≤α1≤3°的范圍內(nèi)。后刀面403借助鏟磨在第三后角α3下被形成,其大小為6°≤α3≤20°。位于二者之間的連接面402形成大小為3°≤α2≤8°的第二后角,其中,后角α1,α2,α3滿足下列關(guān)系α1≤α2≤α3此外,較短的刀片側(cè)還設(shè)有精銑面(Schlichtflaechen)43,它們彼此相對被形成在刀片較短側(cè)上更高的相對角部區(qū)域內(nèi)。這些精銑面43以平面形式或者作為旋轉(zhuǎn)面的部分構(gòu)成并借助導(dǎo)圓的面44與主后刀面41以及借助過渡面45與副后刀面42相連。精銑面43在前刀面3區(qū)域形成剝除刃7,它過渡到在必要時設(shè)有前棱面33的前精銑面34。
主前刀面31、副前刀面32和前刀面34的平面在切削刃5,6,7的刃棱方向以前角Гo相對于夾緊孔1傾斜,其最大值為30°,即滿足關(guān)系式Гo≤30°。在主前刀面31和副前刀面32的下降部分上構(gòu)造筋8,其大小和形狀、尤其在主前刀面31上根據(jù)預(yù)先確定的刀片應(yīng)用目的而有所不同。對于精加工和終加工過程而言,筋8為圖1所示的球拱形狀。相反,對于中間加工和半粗加工而言,筋8設(shè)置成如圖2所示的兩個彼此通過一個圓柱面相連的球拱。對于粗切過程而言,筋8被構(gòu)造成如圖3所示的由一個與前棱面33的內(nèi)邊緣相交的平面支撐的圓柱面形式。
銑削時,刀片可以不同地裝入未示出的、沿銑刀圓周規(guī)則隔開分布的座內(nèi)。因此它可利用副后刀面42和副切削刃6進行端銑或以90°角進行角銑削,其中,主切削刃5和主后刀面41及對應(yīng)的粗切削面43和剝除刃7起作用。在加工期間,筋8在前刀面3的下降部分處使被切除的切屑變形并因此減小切屑與刀片的該前刀面3的接觸并因此使在切屑與刀片前刀面3之間的接觸區(qū)形成的熱量減少。
工業(yè)應(yīng)用可能性該刀片可有利地用于銑床上,進行材料加工,確切地說,不僅用于會形成韌性的、塑性變形的切屑的材料,而且也可用于形成短的、非塑性變形切屑的材料,由具有最小切屑切除量的精加工到材料的中間加工、半粗加工直到粗加工,都適用。
權(quán)利要求
1.帶有一個中心夾緊孔(1)的棱柱體形狀的銑刀刀片,其中,該刀片由一個下底面(2),一個前刀面(3)和一個外圍面(4)構(gòu)成邊界,并且具有兩個處在相對位置的、由主前刀面(31)和主后刀面(41)分開在較長側(cè)上的主切削刃(5),兩個處在相對位置的、在較短側(cè)上由副前刀面(32)和副后刀面(42)確定的副切削刃(6),此外,在刀片的較短側(cè)上在更高的相對的角部區(qū)域內(nèi)設(shè)有剝除刃(7),它們由前剝除刃面(34)和剝除刃面(Schleppschneideflaechen)(43)確定,其中,副后刀面(42)及剝除刃面(43)通過過渡面(45)彼此相連,其特征是,外圍后刀面(4)的后刀面(41,42)由一個外圍后刀面棱面(401)和一個平的后刀面(403)構(gòu)成,它們借助一個平的、位于二者之間的面(402)彼此相連,其中,后刀面棱面(401)與垂直于底面(2)的面形成第一后角(α1),該后刀面(403)相對于底面(2)形成第三后角(α3),而位于二者之間的面形成第二后角(α2),它們滿足下列關(guān)系α1≤α2≤α3其中,前刀面(31,32)和前刀面(34)的平面在后刀面-切削刃(5,6,7)方向上傾斜形成前角(Гo)。
2.按照權(quán)利要求1所述的刀片,其特征是,第一后角(α1)最好為0°≤α1≤3°。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的刀片,其特征是,第二后角(α2)最好為3°≤α2≤8°。
4.按照權(quán)利要求1至3之一所述的刀片,其特征是,第三后角(α3)最好為6°≤α3≤20°。
5.按照權(quán)利要求1至4之一所述的刀片,其特征是,外圍后刀面棱面(401)的寬度基本恒定。
6.按照權(quán)利要求1至5之一所述的刀片,其特征是,前角(Гo)為0°≤Гo≤30°。
7.按照權(quán)利要求1至6之一所述的刀片,其特征是,主前刀面(31)及副前刀面(32)都設(shè)有一個外圍前棱面(33)。
8.按照權(quán)利要求1至7之一所述的刀片,其特征是,主前刀面(31)和/或副前刀面(32)的下降部分設(shè)有筋。
9.按照權(quán)利要求1至8之一所述的刀片,其特征是,筋(8)具有球拱形狀。
10.按照權(quán)利要求8或9所述的刀片,其特征是,筋(8)由兩個球拱構(gòu)成,它們借助一個圓柱面彼此相連。
11.按照權(quán)利要求8至10之一所述的刀片,其特征是,筋(8)由兩個球拱組成,它們借助一個圓柱面彼此相連,該圓柱面由一個與前棱面(33)的內(nèi)邊緣相交的面支撐。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有一個中心夾緊孔(1)的棱柱體形狀的銑刀刀片,其中,該刀片由一個下底面(2),一個前刀面(3)和一個外圍后刀面(4)構(gòu)成邊界,還具有兩個處在相對位置的、在其較長側(cè)上由主前刀面(31)和主后刀面(41)確定的主切削刃(5),兩個處在相對位置的、在其較短側(cè)上由副前刀面(32)和副后刀面(42)確定的副切削刃(6),此外,在刀片的較短側(cè)上在相對的更高角部區(qū)域內(nèi)設(shè)有剝除刃(7),副后刀面(42)及剝除面(43)通過過渡面(45)彼此相連。外圍后刀面(4)的后刀面(41,42)由一個外圍后刀面棱面(401)和一個平的后刀面(403)構(gòu)成。
文檔編號B23B27/14GK1285773SQ98813071
公開日2001年2月28日 申請日期1998年11月11日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月13日
發(fā)明者羅曼·馬爾希切克, 伊格納茨·斯基帕拉 申請人:普拉默特工具公司