專利名稱：在切削刀片與刀架之間具有相配合的凸起和凹槽的銑刀的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種根據對應于EP-A1-842 723的獨立權利要求前序部分的用于在工件中加工輪廓的端銑刀的可轉位切削刀片以及一種銑刀。
背景技術：
端銑刀用于復雜的并且嚴苛的具有劇烈顫動的切削力的操作條件中，并且關于加工精度則要求很高。如果將可轉位切削刀片用于端銑刀，則關于刀具本體將這種可轉位切削刀片精確的定位并且將切削刀片在刀具本體上牢固夾緊是很關鍵的。
例如參考US-A-6,149,355和US-A-5,951,213，現有技術中用于端銑刀的可轉位切削刀片具有兩個切削刃，每個均包括有彎曲刃和連接至其一端的基本為直線形的刃。該切削刀片其整體在俯視圖中具有橢圓的形狀。因此，如果該切削刀片為正的切削刀片，即具有傾斜側的切削刀片，則將該切削刀片在刀具本體上精確定位并且將其牢固的夾緊是非常困難的。其它有關文獻如EP 0842723 A1、EP 1252955 A1和US 6,149,355。
發明內容
本發明一個目的在于提供一種能夠對切削刀片進行精確定位的銑刀。
本發明另一個目的在于提供一種其中切削刀片能夠牢固夾緊的銑刀。
本發明再一個目的在于提供一種能夠在刀具本體中牢固夾緊的切削刀片。
參考附圖，通過例如在所附權利要求中所限定的切削刀片已經實現了這些以及其它的目的。
圖1A示出根據本發明的銑刀的側視圖。
圖1B示出銑刀的端視圖。
圖1C示出根據圖1A中的線C-C的銑刀截面視圖。
圖1D和1E示出切削刀片在銑刀本體中的可行安裝位置的部件分解視圖。
圖1F示出具有內部切削刀片底座的刀架的側視圖。
圖1G示出具有外部切削刀片底座的刀架的側視圖。
圖2A示出根據本發明的切削刀片的平面視圖。
圖2B示出切削刀片的端視圖。
圖2C示出切削刀片的側視圖。
圖2D示出切削刀片的仰視圖。
圖2E示出根據圖2A中的線E-E的切削刀片的截面圖。
圖2F示出根據圖2A中的線F-F的切削刀片的截面圖。
圖3A示出根據本發明的切削刀片的可選實施例的平面視圖。
圖3B示出切削刀片的端視圖。
圖3C示出切削刀片的側視圖。
圖3D示出切削刀片的仰視圖。
圖3E示出根據圖3A中的線E-E的切削刀片的截面圖。
圖3F示出切削刀片的立體圖。
具體實施例方式
在圖1A-1E中，示出根據本發明的銑刀10，其用于為模塑工業加工重要的模塑工具。該銑刀具有刀架，所述刀架具有軸11以及前面的去屑端12。端部12具有兩個切削刀片底座13、14，每個均用于承載根據本發明的優選由燒結硬質合金制成的切削刀片30。夾緊裝置或者螺釘15將切削刀片固定在切削刀片底座中。該切削刀片30A、30B如此設置以使得其中一個切削刀片或者位于內部切削刀片底座13中的內部切削刀片30A延伸至并且優選通過刀具的中心線CL。這意味著該刀具可以在工件中鉆孔。第二切削刀片或者位于外部切削刀片底座14中的外部切削刀片30B稍稍設置在中心線CL一側。切削刀片的有效切削刃設置為使得在旋轉時它們形成完整的半球形。
每個切削刀片底座13、14均包括底表面16，其具有用以接收螺釘15的中心螺紋孔21。而且，該切削刀片底座具有前臺肩17以及后臺肩18，它們的位置與刀具的軸向方向有關。該底表面16包括兩個凸起19、20，它們設置在孔21的兩側并且距該孔的距離不同。沿軸向位于前部的凸起19徑向向外的連接至刀具的包絡面并且徑向向內的朝向前臺肩17延伸至大約一半距離處。沿軸向位于后部的凸起20徑向向內的連接至后臺肩18的區域處并且徑向向外的沿著朝向包絡面的方向延伸至大約一半距離處。在內部切削刀片底座13中，每個凸起19、20的延伸方向均與中心線CL形成銳角α，見圖1F。在外部切削刀片底座14中，每個凸起19、20的延伸方向均與中心線CL形成銳角β，見圖1G。角度α小于角度β。每個凸起19、20均具有基本為矩形的截面，該截面具有稍傾斜的頂側。
如上所述，在圖2A-2F中示出的切削刀片30適于設置在兩個刀片底座13、14中。該切削刀片關于通過切削刀片的孔31的直線是不對稱的。所述的直線與切削刀片的孔31以及兩個切削角部36、37均相交。該切削刀片在平面視圖中具有所謂的眼睛形狀或者樹葉形狀并且包括兩個切削刃部分，每個切削刃部分均由沿著在間隙面34A和去屑面35之間的各自的相交線基本為直的切削刃32、33以及在平面視圖中彎曲的切削刃38、39構成。彎曲的切削刃38、39具有不同的長度。直的切削刃32、33并不平行而是相互之間形成一定的角度，該角度有利的為4和20度之間，優選在6和15度之間。該直的切削刃沿著朝向相對的切削角部36、37的方向連接至彎曲的切削刃38、39。彎曲的切削刃38、39均由例如在5和25mm之間的半徑所限定。彎曲的切削刃38與大約85到97度的圓弧相一致，而彎曲的切削刃39則與大約95到107度的圓弧相一致。彎曲38、39具有在安裝狀態下基本相等的半徑。彎曲的切削刃至少構成切削部分延伸長度的40％。彎曲的切削刃38、39在根據圖2C的側視圖中是凸形的。間隙面34的下部34B與切削刀片的底側40形成鈍角。間隙面34的上部34A基本垂直于切削刀片的底側40。該上部34A確保與之相連接的切削刃能夠獲得較高的強度。
底側40上設置有兩個槽或者凹槽41、42。每個凹槽41、42在彎曲切削刃38、39下方僅與一個間隙面34相交。因此，所述凹槽在橫向于切削刀片的縱向的方向上僅具有有限的延伸長度，并且受到端壁43的限制。凹槽的所述延伸長度大于其中設置有凹槽的底表面40的寬度的50％。相應的底側40的一塊區域不受凹槽的影響，并且因此可以為切削刀片保留可行的支撐表面。所述凹槽具有截頭三角形的截面形狀。凹槽41與凹槽42相比設置的更為靠近孔31，并且因此該切削刀片僅能以一種方式定位在切削刀片底座中。
彎曲切削刃使得能夠沿著整個邊緣提供有用的并且恒定的沿著軸向的切削加工。
切削角部可以劃分為銳利角部36以及鈍頭角部37。該鈍頭角部具有雙重功能，以在加工堅固材料例如鉆孔時保護位于中心的切削刀片，以及當切削刀片已經被設置在外部切削刀片底座中時，該角部37將產生連續曲線從而使得能夠對深的臺肩進行各種加工。銳利角部36僅在外部切削刀片底座14中有用。該鈍頭角部37在根據圖2A的平面視圖中由半徑R1限定，其至少為限定銳利角部36的半徑R2的兩倍。該鈍頭角部37具有負的去屑角并且從去屑面35沿著朝向底側40的方向傾斜。銳利角部36具有正的去屑角并且構成去屑面35的連續的延伸部。該切削刀片具有圍繞孔31的升高的中心部44。該中心部44可以用作斷屑器。中心部44包括有標志，其中一個小球(knob)表示周邊安裝并且兩個小球表示中心安裝。在刀片底座13和14中也具有對應的標志。
圖3A-3F示出根據本發明的切削刀片的一個可選實施例即切削刀片30’。該切削刀片30’與前述的切削刀片30的不同之處在于，該切削刀片30’形成有最優化用于加工難以車削的工件材料的斷屑器。相同的參考標記提供相同的細節。所述斷屑器由分別位于切削刃32、33、38和39中的凹口51、52、53和54構成。每個凹口均向下延伸至間隙面的上部34A中并且還在去屑面35中延伸一定的距離。如可以從根據圖3A的平面視圖中觀察到的，凹口51、54和52、53分別設置為與凹槽41和42基本齊平。
切削刀片30、30’沿著底側40的周邊可以具有斜面以使得切削刀片底座可以形成為具有較大的半徑。
切削刀片30、30’按照如下方式進行安裝。將切削刀片30A靠向外部切削刀片底座13從而使得凹槽41、42與凸起19、20相對準。在正確位置處，可以將螺釘15插入孔31內并且在孔21內擰緊。由此，切削刀片的底側40壓靠在底表面16上，而同時間隙面34B的相互間隔的三個部分將抵靠在切削刀片底座13中的臺肩17、18上。僅在進行加工以使得在此情形切削刀片被允許產生稍微移動時，凸起的側面才抵靠凹槽41、42。在將切削刀片30B安裝在內部切削刀片底座14中時，切削刀片的底側40壓靠在底表面16上，而同時間隙面34B的相互間隔的兩個部分將抵靠在切削刀片底座14中的臺肩17、18上。與在外部切削刀片底座中一樣，凸起與凹槽僅在切削刀片30B的載荷下才相互配合。因為凹槽41僅在一側與間隙面相交，沿軸向位于前部的凸起19將在螺釘可能發生撓曲時抵靠端壁43，并且由此能夠進一步的防止切削刀片發生松脫。
因此，本發明涉及一種銑刀和切削刀片，其使得切削刀片能夠精確的進行定位，其中切削刀片能夠被牢固的夾緊。對該切削刀片以準確的和優化的方式進行支撐。該切削刀片不會產生非期望的運動。
權利要求
1.一種銑刀，包括軸(11)和前面的去屑端(12)，該端部(12)具有至少一個包括有孔(21)的切削刀片底座(13、14)，所述底座承載可轉位切削刀片(30；30’)，夾緊裝置(15)設置為將切削刀片固定在切削刀片底座中，該切削刀片(30；30’)關于貫穿該切削刀片中的孔(31)的直線是不對稱的，該切削刀片包括兩個切削刃部分，每個切削刃部分均由沿著各自的在間隙面(34A)和去屑面(35)之間的相交線基本為直的切削刃(32、33)和彎曲的切削刃(38、39)構成，彎曲的切削刃具有不同的長度，切削刀片底座與切削刀片包括有相配合的凸起(19、20)和凹槽(41、42)，其特征在于，凸起(19、20)設置在孔(21)的兩側并且距該孔的距離不同，并且凹槽(41、42)設置在切削刀片的孔(31)的兩側并且距該孔的距離不同。
2.根據權利要求1的銑刀，其特征在于，每個凹槽(41、42)在彎曲的切削刃(38、39)的下面僅與其中一個間隙面(34A)相交。
3.根據權利要求1或2的銑刀，其特征在于，每個凹槽(41、42)在橫向于切削刀片的縱向的方向上僅具有有限的延伸長度并且受到端壁(43)的限制，或者該切削刀片包括由位于切削刃(32、33、38、39)中的凹口(51-54)構成的斷屑器。
4.根據權利要求1、2或3的銑刀，其特征在于，每個凹槽(41、42)的延伸長度大于切削刀片的底側(40)的寬度的50％，并且所述凹槽具有截頭三角形的截面形狀。
5.根據前面任一權利要求的銑刀，其特征在于，彎曲的切削刃(38、39)至少構成切削部分延伸長度的40％，并且基本為直的切削刃(32、33)并不平行而是相互間形成一定的角度，并且該銑刀具有以如此方式定位的兩個切削刀片(30A、30B；30’)，以使得位于內部切削刀片底座(13)中的內部切削刀片(30A)延伸至刀具的中心線(CL)，并且優選通過刀具的中心線(CL)，并且位于外部切削刀片底座(14)中的外部切削刀片(30B)稍稍設置在中心線(CL)一側。
6.一種用于銑刀的可轉位切削刀片(30；30’)，該切削刀片(30；30’)關于貫穿該切削刀片中的孔(31)的直線是不對稱的，該切削刀片包括兩個切削刃部分，每個切削刃部分均由沿著各自的在間隙面(34A)和去屑面(35)之間的相交線基本為直的切削刃(32、33)和彎曲的切削刃(38、39)構成，彎曲的切削刃具有不同的長度，該切削刀片包括在切削刀片的底側(40)中的凹槽(41、42)，其特征在于，凹槽(41、42)設置在切削刀片的孔(31)的兩側并且距該孔的距離不同。
7.根據權利要求6的切削刀片，其特征在于，每個凹槽(41、42)在彎曲的切削刃(38、39)的下方僅與其中一個間隙面(34A)相交，或者該切削刀片包括由位于切削刃(32、33、38、39)中的凹口(51-54)構成的斷屑器。
8.根據權利要求6或7的切削刀片，其特征在于，每個凹槽(41、42)在橫向于切削刀片的縱向的方向上僅具有有限的延伸長度并且受到端壁(43)的限制。
9.根據權利要求6、7或8的切削刀片，其特征在于，每個凹槽(41、42)的延伸長度大于切削刀片的底側(40)的寬度的50％，并且所述凹槽具有截頭三角形的截面形狀。
10.根據權利要求6-9中任一個的切削刀片，其特征在于，彎曲的切削刃(38、39)至少構成切削部分延伸長度的40％，并且基本為直的切削刃(32、33)并不平行而是相互間形成一定的角度。
全文摘要
本發明涉及一種用于在工件中加工輪廓的端銑刀的可轉位切削刀片(30’)以及一種銑刀。該切削刀片(30’)關于貫穿該切削刀片中的孔(31)的直線是不對稱的。該切削刀片包括兩個切削刃部分。每個切削刃部分沿著各自的在間隙面(34A)和去屑面(35)之間的相交線均由基本為直的切削刃(32、33)和彎曲的切削刃(38、39)構成。該切削刀片在切削刀片的底側(40)中包括有凹槽(41、42)。凹槽(41、42)設置在切削刀片的孔(31)的兩側并且距該孔的距離不同。
文檔編號B23C5/10GK1761547SQ200480007429
公開日2006年4月19日 申請日期2004年3月16日 優先權日2003年3月17日
發明者貝特朗·里維埃, 克里斯特·約恩松, 馬蒂·卡羅寧 申請人:山高刀具公司