專利名稱：用于工件的去屑加工的切削刀片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于工件的去屑加工的切削刀片，具有 至少一個去屑表面，其設(shè)置成帶走切屑，
至少一個側(cè)表面，其設(shè)置成用作間隙面， 至少一個切削刃，每一個切削刃形成在所述至少一個去屑表面中的一個和所述至
少一個側(cè)表面中的一個之間，所述切削刃包括 至少一個主刃段，其用來執(zhí)行去屑操作的主要部分，以及 至少一個擦拭刃段，其用來在所述去屑操作中擦拭并整平工件的已加工表面。
背景技術(shù)：
所述類型的切削刀片是可拆卸地安裝在保持器中的可更換的磨損部件，該切削刀 片可具有多種可選形狀，并且可在工業(yè)上用于眾多不同的目的，例如銑削、鉆孔、鉸孔、車削 等等。所加工的工件通常由金屬構(gòu)成，切削刀片由硬的耐磨材料，例如硬質(zhì)合金、氮化硅、氧 化鋁等制成，而刀片保持器由更具彈性的材料制成，具體地說是由鋼制成。
切削刀片可具有兩個相對的表面，即第一表面和第二表面，這兩個表面中的至少 一個形成去屑表面。去屑表面是這樣的表面，即當使用切削刀片時，切屑能在該表面的至 少一部分上滑動。去屑表面可為具有特定的外形設(shè)計的所謂的切削幾何表面，其目的是以 本領(lǐng)域本質(zhì)上已知的方式斷開并帶走在工件的加工中形成的切屑。在第一表面和第二表面 之間延伸有一個或多個側(cè)表面。在只是第一表面為去屑表面(所謂的單面切削刀片)的情 形下，第二表面僅為用于靠著保持器支撐的鄰接表面，而在第一表面和第二表面都為去屑 表面(所謂的雙面切削刀片)的情形下，第一表面和第二表面可至少部分地也用作鄰接表 面。 如在去屑表面面向觀察者時所看到的，切削刀片可具有可選的形狀，例如近似圓 形，具體地是圓或橢圓形狀，或者多邊形形狀。在多邊形形狀中，切削刀片具有側(cè)表面，該 側(cè)表面帶有至少三個通常是平面的或略微拱形的主部分，這里稱為主表面部分，其中相鄰 的主表面部分通過凸出圓形的鼻部而相互轉(zhuǎn)變，凸出圓形的鼻部在這里也稱為過渡表面部 分，至少一個切削刃連接到凸出圓形的鼻部，且形成在去屑表面和過渡表面部分之間。這樣 的切削刃可被認為具有主刃段，在使用中，主刃段執(zhí)行去屑操作的主要部分。通過鼻部的至 少一部分，主刃段延伸到表面擦拭刃段，在本說明書中，表面擦拭刃段也稱為擦拭刃段，在 使用中，擦拭刃段擦拭并整平工件的已加工表面。擦拭刃段延伸到一個另外的段，該另外的 段設(shè)置成以某一間隙角清潔工件的已加工表面。在多邊形切削刀片中，這樣的擦拭刃段可 存在于合適的鼻部(非對稱鼻部)的一側(cè)上或鼻部(對稱鼻部)的兩側(cè)上。
旋轉(zhuǎn)的工件的表面光潔度受切削刃的設(shè)計和進給量之間的相互作用的影響。從 這方面來說，擦拭刃段是特別重要的。在先前已知的車削刀片中(例如，參見W095/00272、 US6217263、 US5226761、 SE9401732-4、 SE9702501-9和SU1782196)，擦拭刃段一般是拱形 的，且其長度基本上與進給量一樣大。在使用中，切削刃的最接近工件的旋轉(zhuǎn)軸線的點限定了切點。在先前已知的切削刀片中，對于表面光潔度來說煩人的情況是，實際的切點沿擦拭刃段的位置不能被預(yù)先確定。因此，取決于切削刀片與工件的對準度，實際的切點可能以不可控制的方式在擦拭刃段的相對端之間"浮動"，且在這方面，引起變化的表面光潔度。
EP1297921A提供了一種解決切點"浮動"問題且能更好地控制表面光潔度的切削刀片。但是，即使EP1297921A實現(xiàn)了所述類型的切削刀片的改進，但是仍需要進一步改進表面光潔度。 此外，在已知的切削刀片中需要降低切削力和振動以及增加切削刀片的使用壽
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種一般確保改進工件的已加工表面的表面光潔度的切削刀片。在車削刀片形式的具體實現(xiàn)中，可以利用這種可能性，例如極端地增加進給量同時具有保持的或甚至改進的表面光潔度，且可選地，在未改變的進給量下改進表面光潔度。本發(fā)明的另外目的是降低切削力，降低振動，以及增加切削刀片的使用壽命。本發(fā)明可用于一般地增加設(shè)置有擦拭刃段的切削刀片的性能，該切削刀片能用于除了車削以外的其它加工技術(shù)，例如銑削、鉆孔、鉸孔等等。 這些目的通過由引言所示類型的切削刀片來實現(xiàn)，其中擦拭刃段形成凹陷。
如下面更詳細說明的，擦拭刃段提供"雙重"擦拭操作，由此實現(xiàn)了大大提高已加工工件的表面光潔度。例如也在下面更詳細說明的，在根據(jù)本發(fā)明形成的切削刀片中，存在進給量的如下區(qū)間其中已加工表面的表面不規(guī)則性基本上不變。這允許切削性能與現(xiàn)有技術(shù)的切削刀片相比大大提高，在現(xiàn)有技術(shù)的切削刀片中，表面不規(guī)則性隨進給量的增加而連續(xù)增加。 另外，本發(fā)明使表面光潔度不易受切削刀片關(guān)于進給方向的未對準度的影響。如下面更詳細說明的，這是由于在出現(xiàn)這樣的未對準時，切點比已知的切削刀片中的切點移動的明顯更小。 而且，研究表明，本發(fā)明至少在某些應(yīng)用中降低切削力。 優(yōu)選地，凹陷主要地定向在與去屑表面的主延伸區(qū)域平行的平面中，凹陷就形成在該主延伸區(qū)域處。因此，凹陷定向成使得在形成有擦拭刃段的去屑表面面向觀察者的切削刀片的方位中，凹陷顯現(xiàn)出來。 優(yōu)選地，凹陷的最大深度是擦拭刃段的長度的至少0.2%。因而，實現(xiàn)了另外確保
提高表面光潔度并降低對切削刀片的未對準度的敏感度的凹陷尺寸。 有利的實施方式限定在從屬權(quán)利要求4-20中，并在下面更詳細地解釋。
下面參考附圖更詳細地描述本發(fā)明，其中
圖1是縱向車削的一般原理的示意圖， 圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的多邊形，具體地為四邊形切削刀片的透視圖， 圖3是從上面看圖2的切削刀片的極端放大的局部視圖，圖中示出切削刀片的切削刃的一部分， 圖4是圖3的視圖的一部分的放大視圖，該部分由標為IV的圓標記，
圖5是圖3的切削刃部分的一部分在兩個不同位置的示意圖，
圖6是圖3的切削刃部分的一部分在稍微傾斜位置的示意圖， 圖7是示出了四個不同的切削刀片的已加工工件的表面不規(guī)則性隨刀具進給量 而變的圖示， 圖8是與圖7所示的一個相對應(yīng)的具有所進行試驗的結(jié)果的圖示， 圖9是根據(jù)本發(fā)明的可選實施方式的切削刀片的一部分的與圖3所示相對應(yīng)的視
圖，以及 圖10是圖3所示的切削刃部分的一部分的示意圖。
具體實施例方式
圖1示意性示出了在工件的加工過程中的車削刀具1。在此情形，加工是縱向車 削。刀具1包括桿形式的保持器2和可更換的切削刀片3。工件4可圍繞軸線C旋轉(zhuǎn)。以 明顯夸大的波浪形式顯示了工件的被加工的柱狀表面5。波浪形的頂部之間的距離與切削 刀片3的進給量f相對應(yīng)。而且，ap表示切削深度，其是垂直于刀具的進給方向(在圖l中 由箭頭A表示)所測量到的已加工表面5和未加工表面6之間的半徑差。
現(xiàn)參考圖2，其示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的切削刀片3。在此情形，切削
刀片為具有多邊形，更準確地說基本上為棱形，的基本形狀的主體的形式，由兩個相對的表 面(即第一表面7和第二表面8)以及側(cè)表面9界定，側(cè)表面9圍繞整個切削刀片3延伸。 該切削刀片可具有多種可選的基本形狀，例如三角形或近似圓形的形狀。側(cè)表面9設(shè)置成 部分地用作加工中的間隙面，并包括四個基本筆直的主表面部分901、以及過渡表面部分 902，每一個過渡表面902連接兩個主表面部分901。在圖1中，示出了所謂的裝置角k。， 其是其中一個主表面部分901處的切削刃段(通常稱為切削刀片的主切削刃)和進給方向 A之間的角度。 在該實施方式中，切削刀片是雙面的，即第一表面7和第二表面8都是去屑表面。 去屑表面為具有特定的外形設(shè)計的所謂的切削幾何表面，其目的是以本領(lǐng)域本質(zhì)上已知的 方式斷開并帶走在工件的加工中形成的切屑。在切削刀片的操作狀態(tài)中，即在車削過程中， 背對保持器2的表面形成起作用的去屑表面，而面向保持器2的表面是不起作用的。在切 削刀片是單面的實施方式中，面向保持器2的表面可能只作為支撐表面，例如具有實質(zhì)上 平面形狀。 在去屑表面7、8中的每一個和側(cè)表面9之間，形成了連續(xù)的切削刃IO，如下面更詳 細描述的，在鄰近每一個過渡表面部分902處，切削刃IO被分成多個段。各個切削刃10的 段通過以如下方式適當?shù)匦纬蓚?cè)表面9的過渡表面部分902來提供這些過渡表面部分被 分成具有不同的曲率半徑的部分表面，如圖2中的豎直線所示。這些部分表面的形成可通 過磨削、直接壓制、注射模制或以其它合適的方式實現(xiàn)。 作為連續(xù)的切削刃10的可選形式，可沿去屑表面7、8在合適的位置分布多個非連 續(xù)的切削刃10。 在圖3中，以一個去屑表面7面向觀察者的狀態(tài)示出了圖2中的切削刀片的一部分。更準確地說，示出了圖2中切削刀片的在切削刃10的一部分處的一部分，切削刃10的 該部分形成在側(cè)表面的一個過渡表面部分902處。圖中所示各部分的尺寸和相互位置不是 確切的或未必按比例繪制，而只是提供對所述實施方式的重要特征的理解。在該實施方式 中，切削刀片形成為使得對稱線或等分線(由圖3的虛線S表示)兩側(cè)的不同刃段具有相 同的形狀。這里，等分線S定義為使得其將連接到圖3所示的過渡表面部分902的主表面 部分901 (圖2)之間的角度分成兩個相等部分。 在該示例中，切削刀片安裝成使得其在由圖3中的箭頭A所示的方向被進給。在 這方面上，切削刃10具有主刃段，該主刃段的延伸范圍在圖3中部分地由箭頭101表示，在 使用中，該主刃段執(zhí)行去屑操作的主要部分。主刃段101，例如此處定義的主刃段，延伸越 過等分線S。緊挨著主刃段IOI，切削刃10具有擦拭刃段102，擦拭刃段102的延伸范圍在 圖3中由雙箭頭102表示，在使用中，擦拭刃段102擦拭并整平工件的已加工表面。擦拭 刃段102的主要延伸范圍是在與進給方向A相反的方向上從主刃段101的一端開始延伸。 下面更詳細地描述擦拭刃段102的延伸范圍，但是這里應(yīng)提到，其長度優(yōu)選地不大于意圖 使用時切削刀片3的最大進給量f (圖1)。作為用于車削的切削刀片的通常進給間隔的示 例，可提及的是，對于相對較小的切削刀片為0. 3mm-0. 65mm/轉(zhuǎn)，而對于相對較大的切削刀 片為0. 5mm-2mm/轉(zhuǎn)。 因為等分線S兩側(cè)的刃段具有相同的形狀，所以通過另一安裝，切削刀片可按鏡 像的方式被使用，其中切削刀片的一部分即圖3示出的主刃段101可以為擦拭刃段，而圖3 中示出為擦拭刃段102的刃段可為主刃段的一部分。也可使用這樣的鏡像方式即不改變 切削刀片的安裝，例如在沿徑向方向進給(例如，在圖1向上)時。可選地，在過渡表面部 分902處，切削刀片可關(guān)于等分線S為非對稱的。 主刃段101包括凸出的尖段，該凸出的尖段的延伸范圍在圖3中用雙箭頭103表 示，且在等分線S的兩側(cè)延伸并且與等分線相交。尖段103具有R103的曲率半徑，R103在 此示例中為0. 8mm。緊挨著尖段103且在尖段103的兩側(cè)，切削刃10具有相應(yīng)的凸出的過 渡段，該過渡段的各個延伸范圍在圖3中用雙箭頭104表示。過渡段104具有R104的曲率 半徑，R104在此示例中為0. 6mm。 在意圖的進給方向A上，切削刃10的在擦拭刃段102前面的一個段或多個段的設(shè) 計自然地可在本發(fā)明的范圍內(nèi)變化。例如，尖段103的曲率半徑R103以及過渡段104的曲 率半徑R104可具有除了圖3的示例中以外的其它值，且這些半徑一般可取任何合適的值。 例如，尖段103的曲率半徑R103可在0. 3mm-3. 2mm的區(qū)間內(nèi)，而過渡段104的曲率半徑R104 可在0. lmm-2mm的區(qū)間內(nèi)。而且，尖段103的曲率半徑R103應(yīng)當大于過渡段104的曲率半 徑R104，但該關(guān)系自然地可以是相反的。可選地，切削刃IO可在意圖的進給方向A上從擦 拭刃段102向前并通過等分線S具有不變的半徑。作為其它選擇，在此處描述的實施方式 中，切削刃10的由尖段103和過渡段104形成的部分可包括多于三段，其中相鄰的那些段 具有不同的曲率半徑。 擦拭刃段102具有第一凸段部分和第二凸段部分，第一凸段部分和第二凸段部分 各自的延伸范圍在圖3中用雙箭頭105U06表示。在該示例中，第一凸段部分105和第二 凸段部分106具有不變的曲率半徑R105、 R106，其都為5mm。 第一凸段部分105和第二凸段部分106可具有尺寸相互不同的曲率半徑R105、R106。在這點上，優(yōu)選地，第一凸段部分105，即當平行于進給方向A看時位于前面的凸段部 分，它的曲率半徑R105比第二凸段部分106的曲率半徑大。 因而，第一凸段部分105和第二凸段部分106分別具有與其相應(yīng)的曲率半徑R105、 R106相對應(yīng)的第一曲率中心C105和第二曲率中心C106。曲率中心C105、C106的位置相互 分開，且當平行于意圖的進給方向A看時，它們與第一凸段部分105和第二凸段部分106具 有相同的順序。在平行于進給方向A的方向上第一曲率中心C105和第二曲率中心C106之 間的距離(在本說明書中稱為投影中心距離)在圖3中用雙箭頭056表示。假想的直切線 T (在圖3中用虛線表示)分別在第一頂點T105和第二頂點T106處與第一凸段部分105和 第二凸段部分106相切。在使用中，切削刀片安裝成使得切線T與進給方向A平行。因此， 投影中心距離056是在與切線T平行的方向上的第一曲率中心C105和第二曲率中心C106 之間的距離。 如圖3所示，第一頂點T105和第二頂點T106之間的擦拭刃段102具有凹陷107。 在此實施方式中，凹陷107主要地定向在附圖(圖3)的平面中，即定向在與去屑表面7的主 延伸區(qū)域平行的平面中，凹陷107就形成在該主延伸區(qū)域中。因此，凹陷107為切線T內(nèi)側(cè) 的區(qū)或區(qū)域，且位于相應(yīng)的第一凸段部分105和第二凸段部分106之間。更準確地說，凹陷 107由通過切線T以及第一頂點T105和第二頂點T106之間的切削刃10限定的區(qū)或區(qū)域形 成。在該實施方式中，凹陷的最大深度，即從切線T到切削刃10的最大距離約為0. 004mm。 更一般地，最大深度應(yīng)不小于0. 002mm。 圖4示出了擦拭刃段102的一部分，更準確地說凹陷107的一部分。第一凸段部 分105和第二凸段部分106通過凹形中間段部分連接起來，凹形中間段部分的延伸范圍在 圖4中用雙箭頭108表示，且其曲率半徑R108顯著小于第一凸段部分105和第二凸段部分 106的曲率半徑。在該示例中，凹形中間段部分108的曲率半徑R108為0. 15mm，而兩個凸段 部分105、 106的曲率半徑R105、R106如上所述為5mm。第一凸段部分105和第二凸段部分 106分別在相應(yīng)的拐點，即沿著切削刃在曲線斜率改變符號的那點處，轉(zhuǎn)變成凹形中間段部 分108。在圖4中，還示出了切線T，其處于在凹陷107的最深部分處距切削刃10的距離。
現(xiàn)在參考圖3。如上所述，對于擦拭刃段102，在本說明書中，參考了切削刃10的 一段，在使用中，該段擦拭并整平工件的已加工表面。而且，對于擦拭刃段102，在本說明書 中，結(jié)合第一凸段部分105和第二凸段部分106具有不變的曲率半徑的實施方式，參考了切 削刃10的一段，該段由兩個假想的限定點A102、B102限定，限定點A102、B102的位置確定 如下限定點A102、B102位于凹陷107的相應(yīng)側(cè)上，在這里切削刃10的曲率從相應(yīng)的第一 凸段部分105和第二凸段部分106的曲率半徑R105、R106轉(zhuǎn)變成具有另一尺寸的相應(yīng)的曲 率。如圖3所示，限定點A102、 B102也用于限定相應(yīng)的第一凸段部分105和第二凸段部分 106。因此，在圖l-8所示的且此處描述的實施方式中，擦拭刃段102在前面(當在進給方 向A看時)由點B102限定，即最接近切削刀片的尖段103，凸段部分105在點B102與過渡 段104相遇。沿進給方向A向后，即與尖段103最大間隔開，擦拭刃段102由點A102限定， 凸段部分106在點A102終止并轉(zhuǎn)變成刃段，該刃段設(shè)置成以某一間隙角清潔工件的已加工 表面。 在圖3和圖4的示例中，第一凸段部分和第二凸段部分的弧長分別為0. 26mm和 0. 6mm，而中間段部分的弧長為0. Olmm，這意味著擦拭刃段102的長度為0. 87mm。
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在圖3的示例中，第一凸段部分105和第二凸段部分106的端點沿假想的基本上 筆直的線定位?？蛇x地，第一凸段部分105和第二凸段部分106的端點可沿假想的彎曲線 定位，該彎曲線的半徑顯著大于第一凸段部分105和第二凸段部分106的相應(yīng)的曲率半徑。
擦拭刃段102的長度、第一凸段部分105和第二凸段部分106彼此的長度、第一凸 段部分105和第二凸段部分106的相應(yīng)的曲率半徑以及投影中心距離056可考慮到切削刀 片的尺寸、進給速度、執(zhí)行加工的類型以及對切削刀片重要的其它參數(shù)而變化。而且，如上 所述，第一凸段部分105和第二凸段部分106的曲率半徑可以相等或不同。優(yōu)選地，第一凸 段部分105和第二凸段部分106中的每一個的曲率半徑R105、R106在0. 25mm-30mm的區(qū)間 內(nèi)。投影中心距離056可在0. lmm-10mm的區(qū)間內(nèi)，而擦拭刃段102的長度可在O. 2mm-25mm 的區(qū)間內(nèi)。為了清楚起見，應(yīng)提到，對于擦拭刃段102的長度，此處參考了當切削刃10在擦 拭刃段102的限定點A102、B102之間延伸時的距離(參考圖3)。但是，在大部分實施方式 中，該距離應(yīng)近似與限定點A102、B102之間的最短距離一樣大。 參考圖5，這里解釋為什么對比現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)了顯著地提高已加工工件的表面光 潔度。在圖5中，示出了切削刃10的一部分，該部分具有例如上面已經(jīng)描述的第一凸段部 分105和第二凸段部分106以及凹陷107。而且，通過虛線標示10'，示出了先前位置中的 切削刃的相同部分，從先前位置到達實線所示的位置，工件已經(jīng)旋轉(zhuǎn)了一圈。在切削刃10' 的先前位置中，在工件上與凹陷107'的位置相對應(yīng)的位置留下抬高部。通過適合于投影中 心距離056 (圖3)適當?shù)卣{(diào)節(jié)進給速度，在工件的下一圈旋轉(zhuǎn)中，第二凸段部分106"掃過" 在先前位置中凹陷107'所通過的區(qū)域，且因此去除在先前位置中由凹陷107'留下的材料。
現(xiàn)在參考圖6。如上所述，在使用中，切點為切削刃的最接近工件的旋轉(zhuǎn)軸線的 點。還如所示出的，在擦拭刃段具有大的半徑的已知的切削刀片中，由于切削刀片關(guān)于進給 方向未對準，出現(xiàn)了不能充分控制切點的位置之類的問題。通過本發(fā)明，可提供具有兩個凸 段部分105、 106的擦拭刃段，相對于擦拭刃段的長度，凸段部分105、 106具有相對較小的半 徑。這意味著對于切削刀片關(guān)于進給方向的相應(yīng)大小的未對準量而言，與上述類型的已知 解決方案相比，切點的移動量顯著更少。如圖3所示，在切削刀片正確對準時，頂點T105、 T106是兩個切點。在圖6中，切削刀片未對準，使得在頂點T105、 T106處與第一凸段部分 105和第二凸段部分106相切的切線T與進給方向A形成角度a 。所以，形成切點TP，其距 第一頂點T105的距離相對較小。因此，實現(xiàn)了對切點位置的良好控制。
圖7示出了四個不同的切削刀片的已加工工件的表面不規(guī)則性Rz隨進給量f變 化的理論計算結(jié)果。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，切削刀片1和切削刀片2形成有具有較大的不變半徑的 擦拭段。在切削刀片1中，擦拭段的長度為0.7mm，而其半徑為5mm，而在切削刀片2中，擦 拭段的長度為1. lmm，而其半徑為7. 5mm。根據(jù)本發(fā)明形成了切削刀片3和切削刀片4。在 切削刀片3中，擦拭段的長度為0. 7mm，投影中心距離056 (圖3)為0. 3mm，而第一凸段部分 105和第二凸段部分106(圖3)的半徑分別為5mm和3.5mm。在切削刀片4中，擦拭段的長 度為0. 9mm，投影中心距離056為0. 43mm，而第一凸段部分105和第二凸段部分106的半徑 分另U為7. 5mm禾口 3. 5mm。 如圖7所示，在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的切削刀片中，這里以Rz測得的表面不規(guī)則性，即已 加工表面的理論輪廓高度，隨進給量的增加連續(xù)增加。但是，在根據(jù)本發(fā)明形成的切削刀片 中，在進給量中存在表面不規(guī)則性Rz基本上不變的區(qū)間。這個非常有利的效果是參考圖5描述的由擦拭刃段執(zhí)行的"雙重"擦拭操作的結(jié)果，原因在于第二凸段部分106 "掃過"凹 陷107'在上一圈旋轉(zhuǎn)中所通過的區(qū)域。 現(xiàn)在，參考圖8。虛線與圖7中的切削刀片4的線相對應(yīng)。實線示出了在用與圖7 的切削刀片4相同的切削刀片進行的測試中表面不規(guī)則性Rz隨進給量f的變化。結(jié)果證 實，本發(fā)明最大的優(yōu)點之一在于，在進行的測試以及計算中，均存在表面不規(guī)則性Rz不隨 進給量增加而增加的進給區(qū)間(從約0. 5mm/轉(zhuǎn)到約0. 8mm/轉(zhuǎn))。 在本發(fā)明的范圍內(nèi)存在大量的可選實施方式。例如，這里應(yīng)提到，擦拭刃段102可 形成兩個或更多個凹陷。此外，如圖9和圖IO所示的且在下面所描述的實施方式中所示例 的，一個或多個段部分可具有沿其相應(yīng)的長度變化的曲率半徑。 圖9示出了與切削刃10的一部分的圖3所示相對應(yīng)的視圖。如上面描述的實施 方式一樣，切削刃具有形成第一凸段部分105和第二凸段部分106之間的凹陷107的擦拭 刃段102。凸段部分的相應(yīng)的曲率半徑在朝位于凸段部分105、106之間的凹形中間段部分 108的方向上連續(xù)增加。因此，第一凸段部分105在圖9所示的位置R105a、 R105b、 R105c 的曲率半徑分別為0. 8mm、2. 2mm和2. 3mm，而第二凸段部分106在圖9所示的位置R106a、 R106b的曲率半徑分別為2. Omm和2. 4mm?？蛇x地，凸段部分105、 106中的一個或兩個的曲 率半徑可在遠離凹形中間段部分108的方向上連續(xù)增加。 現(xiàn)在參考圖10。如上所述，對于擦拭段102，參考了切削刃10的一段，在使用中， 該段擦拭并整平工件的已加工表面。結(jié)合實施方式，例如，如參考圖9和圖IO所描述的，其 中凸段部分105、 106中的一個或兩個具有變化的曲率半徑，對于根據(jù)本說明書的擦拭刃段 102，參考了切削刃10的由兩個假想的限定點A102、B102限定的一段，限定點A102、B102的 位置通過定位在距切線T的一定垂直距離TAA、 TAB處來確定。在此處所描述的實施方式 中，參考了圖9和圖10，距離TAA、TAB都為0.01mm。但是，可根據(jù)切削刀片的意圖的應(yīng)用來 選擇距離TAA、 TAB，且距離TAA、 TAB可相應(yīng)地大于或小于0. Olmm。 可以以許多可選的方式，例如通過一個或多個所謂的樣條曲線來確定切削刃在擦 拭刃段102處的曲率，樣條曲線可在其它領(lǐng)域，例如車輛、飛機和船舶領(lǐng)域的圖中找到。
權(quán)利要求
一種用于工件的去屑加工的切削刀片，具有至少一個去屑表面(7、8)，其設(shè)置成帶走切屑，至少一個側(cè)表面(9)，其設(shè)置成用作間隙面，至少一個切削刃(10)，每一個切削刃形成在所述至少一個去屑表面(7、8)中的一個去屑表面和所述至少一個側(cè)表面(9)中的一個側(cè)表面之間，且所述切削刃(10)包括至少一個主刃段(101)，其用來執(zhí)行去屑操作的主要部分，以及至少一個擦拭刃段(102)，其用來在所述去屑操作中擦拭并整平工件的已加工表面，所述切削刀片的特征在于，所述擦拭刃段(102)形成凹陷(107)。
2. 如權(quán)利要求l所述的切削刀片，其中所述凹陷(107)主要地定向在與所述去屑表面 (7、8)的主延伸區(qū)域平行的平面中，所述凹陷(107)形成在該主延伸區(qū)域處。
3. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的切削刀片，其中所述凹陷(107)的最大深度為所述 擦拭刃段(102)的長度的至少0.2%。
4. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的切削刀片，其中所述凹陷(107)的最大深度為至少 0.002mm。
5. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的切削刀片，其中所述擦拭刃段(102)具有第一凸 段部分和第二凸段部分，且所述凹陷(107)形成在所述第一凸段部分和所述第二凸段部分 (105、 106)之間。
6. 如權(quán)利要求5所述的切削刀片，其中所述凹陷(107)由假想的直切線(T)限定，所述 直切線(T)在所述第一凸段部分和所述第二凸段部分(105、 106)的相應(yīng)的第一頂點和第二 頂點(T105、T106)處與所述第一凸段部分和所述第二凸段部分(105U06)相切，且所述凹 陷(107)還由所述第一頂點和所述第二頂點(T105、T106)之間的所述切削刃(10)限定。
7. 如權(quán)利要求5-6中任一項所述的切削刀片，其設(shè)置成在使用時平行于與所述第一凸 段部分和所述第二凸段部分(105、 106)相切的假想的直切線(T)進給。
8. 如權(quán)利要求5-7中任一項所述的切削刀片，其中所述第一凸段部分和所述第二凸段 部分(105、 106)具有基本上不變的曲率半徑(R105、 R106)，且具有相應(yīng)的第一曲率中心和 第二曲率中心(C105、 C106)，所述第一曲率中心和所述第二曲率中心(C105、C106)位于相 互分離的位置，且當平行于所述切削刀片的意圖的進給方向(A)看時，所述第一曲率中心 和第二曲率中心具有與所述第一凸段部分和所述第二凸段部分(105U06)相同的順序。
9. 如權(quán)利要求8所述的切削刀片，其中當平行于所述切削刀片的意圖的進給方向(A) 看時，所述第一曲率中心和所述第二曲率中心(C105、C106)之間的距離(056)小于所述擦 拭刃段(102)的長度。
10. 如權(quán)利要求8-9中任一項所述的切削刀片，其中當平行于所述切削刀片的意圖 的進給方向(A)看時，所述第一曲率中心和所述第二曲率中心(C 105、C106)之間的距離 (056)在0. lmm-10mm的區(qū)間內(nèi)。
11. 如權(quán)利要求5-10中任一項所述的切削刀片，其中所述第一凸段部分和所述第二凸 段部分(105、 106)分別具有第一曲率半徑和第二曲率半徑(R105、 R106)，所述第一曲率半 徑和所述第二曲率半徑(R105、R106)為所述擦拭刃段(102)的長度的至少100%。
12. 如權(quán)利要求5-11中任一項所述的切削刀片，其中所述第一凸段部分和所述第二 凸段部分(105、106)分別具有在O. 25mm-30mm的區(qū)間內(nèi)的第一曲率半徑和第二曲率半徑(R105、R106)。
13. 如權(quán)利要求5-12中任一項所述的切削刀片，其中當平行于所述切削刀片的意圖的 進給方向(A)看時，所述第一凸段部分(105)位于所述第二凸段部分(106)前面，且所述第 一凸段部分(105)的曲率半徑(R105)比所述第二凸段部分(106)的曲率半徑(R106)大。
14. 如權(quán)利要求5-7中任一項所述的切削刀片，其中所述第一凸段部分和所述第二 凸段部分(105、 106)中的至少一個的曲率半徑沿所述第一凸段部分和所述第二凸段部分 (105、 106)中的所述至少一個變化。
15. 如權(quán)利要求14所述的切削刀片，其中所述第一凸段部分和所述第二凸段部分 (105、 106)中的所述至少一個的曲率半徑(R105a、R105b、R105c、R106a、R106b)沿所述第一 凸段部分和所述第二凸段部分(105、 106)中的所述至少一個連續(xù)地變化。
16. 如權(quán)利要求14-15中任一項所述的切削刀片，其中所述第一凸段部分和所述第二 凸段部分(105、 106)中的所述至少一個的曲率半徑(R105a、 R105b、 R105c、 R106a、 R106b) 在朝向所述第二凸段部分(105U06)的方向上增加。
17. 如權(quán)利要求14-16中任一項所述的切削刀片，其中所述擦拭刃段(102)由位于所述 凹陷(107)的相應(yīng)側(cè)上的兩個假想的限定點(A102、B102)限定，且所述限定點(A102、B102) 的位置通過處于距假想的直切線(T)的預(yù)定垂直距離(TAA、TAB)處來確定，所述直切線(T) 與所述第一凸段部分和所述第二凸段部分(105U06)相切。
18. 如權(quán)利要求17所述的切削刀片，其中距所述假想的直切線(T)的所述預(yù)定垂直距 離(TAA、TAB)為0. Olmm。
19. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的切削刀片，其中所述擦拭刃段(102)的長度為至 少0. 2mm。
20. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的切削刀片，其中所述擦拭刃段(102)的長度為至 多25mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于工件的去屑加工的切削刀片，具有至少一個去屑表面(7、8)，其設(shè)置成帶走切屑；至少一個側(cè)表面(9)，其設(shè)置成用作間隙面；至少一個切削刃(10)，每一個切削刃形成在所述至少一個去屑表面(7、8)中的一個和所述至少一個側(cè)表面(9)中的一個之間，且所述切削刃(10)包括至少一個主刃段(101)，其用來執(zhí)行去屑操作的主要部分；以及至少一個擦拭刃段(102)，其用來在所述去屑操作中擦拭并整平工件的已加工表面。所述擦拭刃段(102)形成凹陷(107)。
文檔編號B23B27/16GK101784353SQ200880104103
公開日2010年7月21日 申請日期2008年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月31日
發(fā)明者烏爾里克·蘇恩維烏斯, 約根·威曼, 羅尼·洛夫 申請人:山特維克知識產(chǎn)權(quán)股份有限公司