專利名稱：數控切削刀片的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種數控機床用切削刀片，具體提供一種數控切削刀片。
背景技術：
數控車削刀片結構通常由刀刃和斷屑槽構成，其中斷屑槽為前角和斷屑臺，中間 以平面或圓弧或平面加圓弧相連接構成。在較小的進給量f時，切屑厚度較小，切屑與槽 底的接觸面積較小，主切削力小，容易彎曲，但不易折斷，通常形成細長條型鐵屑；當進給量 f較大時，切屑厚度變大，剛度增大，不易彎曲，切屑與槽底接觸面積增大，處于塑性接觸狀 態，主切削力相對增大，加工溫度劇升，磨損嚴重，致使刀片燒壞，從而影響了刀片的整體性 能與使用壽命。同時傳統的車削刀片在切削加工中，其鐵屑的引導控制以及斷屑、排屑僅僅 是由斷屑槽控制，隨著切削過程刀片前刀面的磨損，斷屑槽的結構會發生變化，斷屑、排屑 就會相應受到影響，致使工件切削表面質量不能滿足半精加工的要求，同時也影響了刀片 的使用壽命。
發明內容本實用新型是針對以上不足，提供一種數控切削刀片，以減少切屑與槽底的接觸 面積，同時對刀尖部位底部平面及刀尖圓弧切削平面寬度進行了適當調整，從而降低切削 過程中主切削力，改善斷屑效果、鐵屑形態、排屑控制，滿足半精加工要求以及合理的切削 流向控制。 本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是 —種數控切削刀片，包括刀片本體，所述刀片本體包括上端面、下端面、至少兩個
側面以及連接相鄰兩側面之間的切削圓弧面，平行上端面且低于上端面設置有切削平面，
所述切削圓弧面與切削平面相交形成圓弧切削刃，所述側面與切削平面相交形成主切削
刃，上端面靠近切削圓弧面的部位設置有斷屑槽，上端面靠近主切削刃且平行主切削刃的
部位也設置有斷屑槽；所述斷屑槽由從圓弧切削刃開始向數控切削刀片安裝中心方向依次
連接的切削平面、前刀面、槽底圓弧面、槽底平面、特殊斷屑面和斷屑頂面組成。 上端面靠近主切削刃且平行主切削刃的部位設置的斷屑槽內設置有減磨槽。 切削平面寬度在(0. 13 0. 35)mm之間；前刀面與切削平面形成前角Y ，其角度
范圍在(13 25)°之間，最佳為(17 22)° 。 斷屑槽為平面和圓弧相連接的形式；槽底圓弧面其半徑R值為(0. 2 5)mm，槽底 平面低于切削平面，其差值e為(0. 05 0. 25)mm，最佳為(0. 1 0. 2mm)。 上端面靠近切削圓弧面部位的斷屑槽有特殊斷屑面。斷屑面采用大傾角、大圓弧 形式，其傾角范圍在(50 80)°之間，最佳為(64 75)° ;圓弧Rc值為(0. 2 l)mm ; 圓弧切削刃的刀尖點到斷屑面和斷屑頂面的交線的徑向距離為a，其值為(1. 5 3. 2)mm ; 圓弧切削刃的刀尖點到槽底平面和斷屑面的交線的徑向距離為b，其值為(0. 9 1. 3)mm ; 斷屑頂面高于切削平面，其差值h為(0. 15 0. 45)mm ;刀尖圓弧處槽底平面高于其它槽底平面，其差值為(0. 05 0. 20mm)。刀尖圓弧切削平面小于主切削刃平面，其寬度差值為(0. 05 0. 15mm)。 上端面靠近主切削刃且平行主切削刃部位的斷屑槽內設計有減磨槽，減磨槽為低
于槽底平面的具有一定幾何形狀的凹槽；減磨槽的幾何形狀中心線與主切削刃間存在夾角
P，其值范圍為(65 90)° ;減磨槽橫跨前刀面、槽底圓弧面和槽底平面。 本實用新型的數控切削刀片的切削刃均經過刀刃鈍化(刀刃倒圓R值為0. 02
0. lmm，最佳為0. 03 0. 05mm)。 本實用新型的數控切削刀片為雙面刃刀片。 本實用新型的數控切削刀片包括三角形，正四邊形，80。 、55° 、35°銳角平形四邊形、正五邊形、正六邊形刀片。 本實用新型的數控切削刀片為可轉位刀片。 本實用新型的切削用數控切削刀片與現有技術相比，具有三大特殊設計[0016] 1、上端面靠近切削圓弧面部位的斷屑槽內的特殊斷屑面。[0017] 2、上端面靠近主切削刃且平行主切削刃部位的斷屑槽內的減磨槽。[0018] 3、刀尖圓弧切削平面及刀尖圓弧處槽底深度的改變。 由于這三種設計使得刀片在切削過程中的主切削力較一般刀片的主切削力減少5% 10%，有效的降低了加工溫度，減小了刀片磨損，刀片壽命大大提高；同時此三種特殊設計對于鐵屑的折斷也起到了積極作用，斷屑范圍得到一定程度的提高。鐵屑流向在一定程度上得到了有效控制，減少了鐵屑的飛濺。鐵屑多為C形或短螺旋狀，背離已加工面，既有利于提高加工速度，又提高了加工工件的表面質量。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。[0021]
圖1為一種數控切削刀片的立體結構示意圖；[0022] 圖2為一種數控切削刀片的局部放大結構示意圖；[0023] 圖3為圖2中的A-A向剖視圖； 圖4為一種數控切削刀片的減磨槽放大結構示意圖；[0025] 圖5為圖4中B-B向剖視圖。 1、上端面；2、下端面；3、側面；4、切削圓弧面；5、減磨槽；6、特殊斷屑面；7、切削平面；8、主切削刃；9、圓弧切削刃；10、前刀面；11、槽底圓弧面；12、槽底平面；13、斷屑頂面。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，但不作為對本實用新型的限定。
下面給出一個最佳實施例 本實用新型的切削用數控切削刀片具有多邊形的基本形狀，包括上端面1和可能與之相對的下部的下端面2、至少兩個側面3、以及連接兩相鄰側面3的切削圓弧面4 ;平行上端面1且低于上端面1有一切削平面7，切削圓弧面4與切削平面7相交形成圓弧切削刃9 ;側面3與切削平面7相交形成主切削刃8 ;上端面1靠近切削圓弧面4的部位設計有斷屑槽，斷屑槽由從圓弧切削刃9開始向數控切削刀片安裝中心方向依次連接的切削平面7、前刀面10、槽底圓弧面11、槽底平面12、特殊斷屑面6和斷屑頂面13組成；上端面1靠近主切削刃8且平行主切削刃8的部位亦設計有斷屑槽，斷屑槽由從主切削刃8開始向數控切削刀片安裝中心方向依次連接的切削平面7、前刀面10、槽底圓弧面11、槽底平面12、特殊斷屑面6和斷屑頂面13組成，且斷屑槽內設計有減磨槽5，減磨槽5與主切削刃8間存在夾角P。 切削平面7寬度在(0. 13 0. 35)mm之間；前刀面10與切削平面7形成前角Y ，其角度范圍在(13 25) °之間，最佳為(17 22) ° 。 斷屑槽為平面和圓弧相連接的形式；槽底圓弧面11其半徑R值為(0. 2 5)mm，槽底平面12低于切削平面，其差值e為(0. 05 0. 25)mm ;最佳為(0. 1 0. 2mm)。[0032] 上端面1靠近切削圓弧面4部位的斷屑槽有特殊斷屑面6，如圖2所示，斷屑面6采用大傾角、大圓弧形式，其傾角范圍在(50 80)°之間，最佳為(64 75)° ;圓弧R。值為(0. 2 l)mm ;圓弧切削刃9的刀尖點到斷屑面6和斷屑頂面13的交線的徑向距離為a，其值為(1. 5 3. 2)mm ;圓弧切削刃的刀尖點到槽底平面和斷屑面的交線的徑向距離為b，其值為(0.9 1.3)mm;斷屑頂面高于切削平面，其差值h為(0. 15 0. 45)mm ;刀尖圓弧處槽底平面5a高于其它槽底平面，其差值為(0. 05 0. 20mm)。刀尖圓弧切削平面7a小于主切削刃平面7，其寬度差值為(0. 05 0. 15mm)。 端面靠近主切削刃且平行主切削刃部位的斷屑槽內設計有減磨槽5，減磨槽5為低于槽底平面12的具有一定幾何形狀的凹槽，減磨槽5的幾何形狀中心線與主切削刃8間存在夾角P，其值范圍為(65 90)° ，減磨槽5寬度為c，其值范圍為(0.2 1.2)mm，深度為d，其值范圍為(0. 2 1. 5)mm，間距為f，其值范圍為(0. 5 3)mm ;減磨槽5橫跨前刀面10、槽底圓弧面11和槽底平面12。 由于本實用新型獨特的減磨槽設計，其一，能有效減少切屑與斷屑槽的接觸面積，降低切屑與槽底的摩擦力，從而在保證刀片刃口強度的條件下減小了主切削力，減小幅度較無減磨槽的同種刀片相比可以達到5% 10% ;其二，對切削斷屑起到了輔助作用。[0035] 由于本實用新型特殊的斷屑槽設計，使刀片切削下來的鐵屑在斷屑槽內沿著背離被加工工件的方向流動，鐵屑隨著背吃刀量和走刀速度的變化，在一定范圍內，以足夠的速度和力量撞擊到特殊斷屑面6上，從而折斷鐵屑。 由于本實用新型特殊的刀尖圓弧切削平面和刀尖圓弧處底部平面的設計，其一、適當減少刀尖切削平面寬度能夠在一定程度上降低切削阻力，減少幅度較沒有改變刀尖圓弧切削平面寬度刀片相比可以達到3 5% ;其二，刀尖圓弧處槽底平面適當升高可以減少鐵屑飛濺、憋屑等現象，有利于鐵屑流向的控制，從而有利于提高已加工工件表面質量。[0037] 如圖2所示，本實用新型的車削刀片的一個切削工作角，特殊斷屑面6位于上端面1靠近切削圓弧面3的徑向方向，并沿平行于主切削刃8的方向延伸，中間圓滑過渡。減磨槽5位于平行于主切削刃8且與主切削刃8相對的延伸面之間的斷屑槽內，與主切削刃8交角為P ，從圓弧切削刃9和主切削刃8的交點開始，間距為f，沿著該切削工作角所對應的主切削刃8均勻分布。 以上所述的實施例，只是本實用新型較優選的具體實施方式
的一種，本領域的技
5術人員在本實用新型技術方案范圍內進行的通常變化和替換都應包含在本實用新型的保護范圍內。
權利要求一種數控切削刀片，包括刀片本體，所述刀片本體包括上端面、下端面、至少兩個側面以及連接相鄰兩側面之間的切削圓弧面，其特征在于，平行上端面且低于上端面設置有切削平面，所述切削圓弧面與切削平面相交形成圓弧切削刃，所述側面與切削平面相交形成主切削刃，上端面靠近切削圓弧面的部位設置有斷屑槽，上端面靠近主切削刃且平行主切削刃的部位也設置有斷屑槽；所述斷屑槽由從圓弧切削刃開始向數控切削刀片安裝中心方向依次連接的切削平面、前刀面、槽底圓弧面、槽底平面、特殊斷屑面和斷屑頂面組成。
2. 根據權利要求1所述的一種數控切削刀片，其特征在于，所述上端面靠近主切削刃 且平行主切削刃的部位設置的斷屑槽內設置有減磨槽。
3. 根據權利要求l所述的一種數控切削刀片，其特征在于，所述切削平面寬度在 0. 13 0.35mm之間；前刀面與切削平面形成前角Y ，其角度范圍在13 25°之間。
4. 根據權利要求1所述的一種數控切削刀片，其特征在于，所述斷屑槽為平面和圓弧 相連接的形式；槽底圓弧面其半徑R值為0. 2 5mm，槽底平面低于切削平面，其差值e為 0. 05 0. 25mm。
5. 根據權利要求1所述的一種數控切削刀片，其特征在于，所述斷屑面采用大傾角、大 圓弧形式，其傾角范圍在50 80。之間，最佳為64 75。；圓弧R。值為0. 2 lmm ;圓弧 切削刃的刀尖點到斷屑面和斷屑頂面的交線的徑向距離為a，其值為1. 5 3. 2mm ;圓弧切 削刃的刀尖點到槽底平面和斷屑面的交線的徑向距離為b，其值為0. 9 1. 3mm ;斷屑頂面 高于切削平面，其差值h為0. 15 0. 45mm ;刀尖圓弧處槽底平面高于其它槽底平面，其差 值為0. 05 0. 20mm ;刀尖圓弧切削平面小于主切削刃平面，其寬度差值為0. 05 0. 15mm。
6. 根據權利要求1所述的一種數控切削刀片，其特征在于，所述減磨槽的幾何形狀中 心線與主切削刃間存在夾角e，其值范圍為65 90。。
7. 根據權利要求1所述的一種數控切削刀片，其特征在于，所述切削刃均經過刀刃鈍 化，刀刃倒圓R值為0. 02 0. lmm。
專利摘要本實用新型涉及一種數控機床用切削刀片，具體提供一種數控切削刀片。其結構包括刀片本體，所述刀片本體包括上端面、下端面、至少兩個側面以及連接相鄰兩側面之間的切削圓弧面，平行上端面且低于上端面設置有切削平面，所述切削圓弧面與切削平面相交形成圓弧切削刃，所述側面與切削平面相交形成主切削刃，上端面靠近切削圓弧面的部位設置有斷屑槽，上端面靠近主切削刃且平行主切削刃的部位也設置有斷屑槽。與現有技術相比，本實用新型的一種數控切削刀片，有效的降低了加工溫度，減小了刀片磨損，刀片壽命大大提高；鐵屑流向在一定程度上得到了有效控制，減少了鐵屑的飛濺，既有利于提高加工速度，又提高了加工工件的表面質量。
文檔編號B23B27/22GK201455319SQ20092010692
公開日2010年5月12日 申請日期2009年4月2日 優先權日2009年4月2日
發明者吳立志, 張平, 蔡久都, 黃迪 申請人:浙江東鎢實業有限公司