專利名稱:轉(zhuǎn)位式刀片的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)位式刀片以及包括轉(zhuǎn)位式刀片的刀具和轉(zhuǎn)位式刀片的制造方法。
背景技術(shù):
三角形或基本呈三角形的、具有三個形成于角部的切削齒的刀片是眾所周知的。此時的刀片可以按照轉(zhuǎn)位式刀片的方式形成,其中每個切削齒有兩個切削刃,所述切削刃對應于一個上刀片面或者一個下刀片面。此外,在排屑方向上,可以在轉(zhuǎn)位式刀片的兩側(cè)設置用于切屑成形
的導屑面。在這樣的轉(zhuǎn)位式刀片中,共形成有6個可輪換的切削刃。 US4572713公開一種用于螺旋切削的方形轉(zhuǎn)位式刀片。方形轉(zhuǎn)位式刀片包括兩個相鄰且起支承面作用的側(cè)面、以及與支承面對置且形成有切削齒的兩個相鄰側(cè)面。轉(zhuǎn)位式刀片只有兩個形成在切削齒的對置刀片面上的切削刃,因而可以通過使轉(zhuǎn)位式刀片轉(zhuǎn)動180度來輪換切削刃。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務是提供轉(zhuǎn)位式刀片和包括轉(zhuǎn)位式刀片的刀具以及轉(zhuǎn)位式刀片的制造方法,其中轉(zhuǎn)位式刀片具有高的靈活性和高強度。通過獨立權(quán)利要求來完成所述任務。
依據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)位式刀片包括基本成三角形的第 一和第二刀片面、三個側(cè)面和至少 一 個布置在第 一 和第二側(cè)面之間的角部的刀角。根據(jù)本發(fā)明,刀角基本成M形且至少包括第一和第二切削齒,在此,至少在第一切削齒上形成設置在至第 一刀片面的過渡區(qū)內(nèi)的第 一切削刃,并且至少在第二切削齒上形成設置在至第二刀片面的過渡區(qū)內(nèi)的第二切削刃,對應于第一切削刃的第一排屑方向與對應于第二切削刃的笫二排屑方向形成一個角度。依據(jù)本發(fā)明,還在各自的排屑方向上給第一和第二切削刃配屬第 一導屑面或第二導屑面,第 一導屑面在第一刀片面上具有至少一個第一槽,第一槽本身基本垂直于第一排屑方向地延伸于第一和第二側(cè)面之間,第二導屑面在第二刀片面上具有至少一個第二槽,第二槽
5本身基本垂直于第二排屑方向地延伸于第 一和第二側(cè)面之間。
這樣的轉(zhuǎn)位式刀片非常靈活,在這里,根據(jù)設計的不同,可通過使轉(zhuǎn)位式刀片轉(zhuǎn)動和/或回轉(zhuǎn)將多達6個切削刃投入使用中。
對稱的M形刀角可以通過適當工具在少量幾何形狀數(shù)據(jù)說明的情況下簡單制造。切削刃形成在至第一和第二刀片面的過渡區(qū)內(nèi),其中每個切削刃配有用于切屑成形的導屑面。導屑面可以通過形成延伸于側(cè)面之間的槽也簡單但高精度地制成?;敬怪庇诒旧硐嘟坏呐判挤较虻匦纬傻牟垡矝]有平行延伸,而是彼此相交。這樣將避免減弱轉(zhuǎn)位式刀片的橫截面強度。
在本發(fā)明的改進方案中,就對應于刀角的邊平分線而言,轉(zhuǎn)位式刀
片是基本對稱的,因此轉(zhuǎn)位式刀片繞邊平分線的180度轉(zhuǎn)動可使轉(zhuǎn)位式刀片自身成像。這樣,就可以在少量幾何形狀數(shù)據(jù)說明的情況下完成簡單制造。另外,通過轉(zhuǎn)位式刀片的回轉(zhuǎn),可以無需改變夾緊狀況和/或進給量地使用轉(zhuǎn)位式刀片。
在本發(fā)明的設計中,設置在第 一側(cè)面上的第 一切削齒齒根和/或設置在第二側(cè)面上的第二切削齒齒根至少部分位于第二導屑面區(qū)域或第一導屑面區(qū)域之外。第 一切削齒齒根因此至少部分位于在切削刃對面的刀片面的平面內(nèi)。因此,在使用第一切削齒時,齒根可被用于支撐第一切削齒。這樣,可以實現(xiàn)在切削刃附近的支撐。同樣的情況適用于第二切削齒。因而,轉(zhuǎn)位式刀片的切削齒在使用中可得到^f艮好的支撐。
在本發(fā)明的一個改進方案中,切削齒如此布置,第一切削齒的排屑方向基本平行于第二側(cè)面,第二切削齒的排屑方向基本平行于第 一側(cè)面。這樣,可以做到非常簡單的成型。
在本發(fā)明的另 一個設計方案中,第 一導屑面基本垂直于第二側(cè)面延伸和/或第二導屑面基本垂直于第一側(cè)面延伸。在這樣的設計中,可以通過適當夾緊來實現(xiàn)非常有利的轉(zhuǎn)位式刀片制造。
在另 一個設計方案中,第 一切削齒或第二切削齒的尖基本位于刀角的第 一或第二側(cè)面的平面內(nèi)。這樣就做到了轉(zhuǎn)位式刀片在切削時良好地安置在刀具或墊片上。此時,轉(zhuǎn)位式刀片可以如此安置在刀具夾具上,處于使用中的切削齒未靠置。
在本發(fā)明的改進方案中,第一和第二側(cè)面各有至少一個用于刀具夾具的支承面。支承面能夠?qū)崿F(xiàn)在切削刃附近的良好安放。通過將側(cè)面用于支承面,還可以得到省地和/或省材料的實施方式。
在另 一個設計方案中,至少 一個導屑面具有在排屑方向上與切削刃 相接且被制成斜面的導向面和一個凹形導向面。通過這樣的導屑面,可 以實現(xiàn)良好的切屑成形。此外,在一個實施方式中,傾斜的導向面相對
水平面和/或刀片面的角度介于5度至70度,尤其是介于IO度至30度。 通過適當?shù)膶济鎸⒆龅?,工件切削時所產(chǎn)生的切屑以大量的螺旋長條 延伸而不中斷的方式排出。
在本發(fā)明的另 一個設計方案中,在至少一個切削齒和對應的側(cè)面之 間形成有副切削齒??赏ㄟ^副切削齒改善切削質(zhì)量。
在一個有利的設計方案中,切削刃以槽仿形切削刃尤其是螺旋仿形 切削刃的形式構(gòu)成,用于通過車削或銑削來形成螺旋。
本發(fā)明的任務通過包括刀具夾具和上述轉(zhuǎn)位式刀片的刀具完成,其 中可以通過使轉(zhuǎn)位式刀片回轉(zhuǎn)而至少在在使用位置使用第 一切削齒和 在使用位置使用第二切削齒之間進行調(diào)整。在一個有利的設計方案中, 可以通過使轉(zhuǎn)位式刀片轉(zhuǎn)動和回轉(zhuǎn)在轉(zhuǎn)位式刀片的6個使用位置之間進 行輪換。
在本發(fā)明的一個設計方案中,在使用位置,轉(zhuǎn)位式刀片的在切削刃 對面的刀片面在切削齒齒根處至少部分安置在刀具夾具和/或刀墊上。這
在本發(fā)明的另一個設計方案中,刀具包括基本成三角形的刀墊,其 中配屬于處于使用位置的切削齒的刀墊角被削平。支承面允許良好地固 定本發(fā)明的轉(zhuǎn)位式刀片。
此外,通過一種轉(zhuǎn)位式刀片的制造方法來完成所述任務,該轉(zhuǎn)位式 刀片包括第 一和第二基本成三角形的刀片面和三個側(cè)面,其中在第 一和 第二側(cè)面之間的至少一個角部形成有刀角,刀角包括設置在至第一刀片 面的過渡區(qū)內(nèi)的第 一切削刃和設置在至第二刀片面的過渡區(qū)內(nèi)的第二 切削刃。按照本發(fā)明,刀角基本成M形,其至少具有第一和第二切削齒, 并且至少在第 一切削齒上,在至第 一刀片面的過渡區(qū)內(nèi)形成有第 一切削 刃,以及至少在第二切削齒上,在至第二刀片面的過渡區(qū)內(nèi)形成有第二 切削刃,在這里,對應于第一切削刃的第一排屑方向與對應于第二切削 刃的第二排屑方向形成一個角度,第 一和第二切削刃在排屑方向上對應 于第一或第二導屑面。第一導屑面將在第一刀片面上形成有第一槽,第一槽本身基本垂直于第 一排屑方向地延伸于第 一側(cè)面和第二側(cè)面之間, 第二導屑面將在第二刀片面上形成有第二槽,第二槽本身基本垂直于第
二排屑方向地延伸于第 一側(cè)面和第二側(cè)面之間。
此外,從權(quán)利要求書以及說明書和附圖中得到了以上和其它的特 征,其中這些單獨的特征可以分別單獨或組成多個次級組合地在本發(fā)明 的實施例和其它領域中實現(xiàn),并且可能是有利的且本身能保護的實施方 案,在這里對這樣的實施方案要求加以保護。將本申請分成若干部分以 及小標題沒有限制其所闡述內(nèi)容的通用性。
在附圖中示出了本發(fā)明的實施例并且以下將詳細加以說明,其中
圖1是表示本發(fā)明的轉(zhuǎn)位式刀片的透視圖2是表示圖1所示轉(zhuǎn)位式刀片的俯視圖3是表示包括圖1所示轉(zhuǎn)位式刀片的刀具的分解圖4是表示圖3所示刀具的透視圖5是表示圖4所示刀具細節(jié)的視圖。
具體實施例方式
圖1和圖2示意表示轉(zhuǎn)位式刀片l的透視圖和俯視圖。轉(zhuǎn)位式刀片 此時涉及具有仿形切削刃的刀片,尤其是用于車削或銑削加工螺紋的刀 具。轉(zhuǎn)位式刀片1包括基本成三角形的第一刀片面10a以及在圖1和圖 2中被遮住的、基本成三角形的第二刀片面10b。轉(zhuǎn)位式刀片1還包括 三個側(cè)面11、 12和13、以及布置在側(cè)面ll、 12和13之間的M形刀角 2、 2a和2b。刀角2、 2a和2b各自包括第一切削齒21和第二切削齒22, 它們基本關于一個未示出的平面對稱布置,該未示出的平面沿一對應于 各自刀角2的垂直于刀片面10a、 10b的邊平分線S伸展。在所示實施 例中,在切削齒21、 22和各自所屬的側(cè)面11、 12之間,分別形成一個 副切削齒23、 24。
在第一切削齒21上,在至第一刀片面10a的過渡區(qū)內(nèi)形成第一切 削刃31。同樣在第二切削齒32上,在至第二刀片10b的過渡區(qū)內(nèi)形成 第二切削刃32。在所示實施例中,副切削齒23、 24也被切削刃31、 32 涵蓋。
8在轉(zhuǎn)位式刀片1的使用中,未示出的工件的切屑在被第一切削齒21 切斷后沿排屑方向Al排出。在被第二切削齒22切斷后,切屑在排屑方 向A2上沿被擋住的刀片面10b排出。排屑方向Al和A2在邊平分線上 彼此相交一個角度a。在另一個未示出的實施例中,這兩個切削齒相互 錯開布置,不過,排屑方向還是相互成一個角度。切削齒21、 22在所 示實施例中是如此布置的,第一切削齒21的排屑方向Al基本平行于第 二側(cè)面12。同樣,第二切削齒22的排屑方向A2基本平行于第一側(cè)面 11。
在各自的排屑方向Al和A2上,切削刃31、 32對應于導屑面41、 42,通過導屑面,適當?shù)厥刮词境龅墓ぜ那行汲尚?。導屑?1、 42 以槽形式形成在第一或笫二刀片面10a、 10b上。第一導屑面41本身在 所示實施例中基本垂直于第二側(cè)面12延伸。在圖1和圖2中^^皮擋住的 第二導屑面42如圖2的虛線所示,基本垂直于第一側(cè)面11延伸。導屑 面41、 42可通過這樣的槽非常簡單地制成。因為導屑面41、 42不是平 行延伸的,所以轉(zhuǎn)位式刀片1的橫截面強度在兩個刀片面10a、 10b處 未被削弱。在所示實施例中,導屑面41、 42包括在排屑方向上與切削 刃31、 32相接且纟皮制成斜面的導向面410、以及與之相接的凹形導向面 412、 422。通過這樣形成的導屑面41、 42,可以實現(xiàn)良好的切屑成形。
如圖1和圖2所示,導屑面41、 42如此延伸,第一切削齒21的齒 根Z1至少部分位于第二導屑面42之外,第二切削齒22的齒根Z2至少 部分位于第一導屑面41之外。齒根Z1和Z2因而至少部分位于第二或 者第一刀片面10b、 10a內(nèi)。切削齒21、 22因而能以平面支承方式至少 部分在齒根Z1和Z2處得到支承。
第一和第二切削齒21、 22的尖在所示實施例中基本位于刀角2的 第一或第二側(cè)面11、 12的平面里。由此一來,未使用的切削齒的尖可 以得到保護。
所示的轉(zhuǎn)位式刀片l基本呈等邊三角形,其中側(cè)面ll、 12和13基 本是平面。在其它實施例中,側(cè)面可以具有凹部或凸部。側(cè)面11、 12 和13可以分別起到用于支承圖3所示刀具夾具的支承面的作用。
圖3、圖4和圖5表示刀具6的示意分解圖、組裝狀態(tài)和細節(jié),刀 具包括圖1和圖2所示的轉(zhuǎn)位式刀片1以及刀具夾具61、刀墊62和夾 緊螺釘63、 64。轉(zhuǎn)位式刀片1借助刀墊62和夾緊螺釘64同刀具夾具
961相聯(lián)接。這種聯(lián)接按照常規(guī)方式完成,在這里,如圖所示,螺釘64
可以偏心容置。
如圖5最清楚所示,轉(zhuǎn)位式刀片1在側(cè)面11、 13貼靠在刀具夾具 61上。刀墊62基本制成三角形,其中墊片62的角部620被削平。轉(zhuǎn)位 式刀片1如此安裝在刀墊62上,要投入使用的切削齒21突出于刀墊62之外。
根據(jù)圖1和圖2的、形成于第二刀片面10b上但被遮擋住的導屑面 42的后邊緣在圖5中用點劃線表示。如點劃線的走向所示,導屑面42 的走向能夠使切削齒21在齒根Z1處靠置在刀墊62上。這樣,切削齒 21將在使用中得到可靠支承。
在所示實施例中未投入使用的第二切削齒22以及其它未使用的切 削齒都位于刀墊62的區(qū)域內(nèi)。切削齒22和其它切削齒因而可以受到可 靠保護,不會損壞。
所示的刀墊62在被削平的角部620具有如圖3所示的凸起621,在 所示實施例中,副切削齒23支承在凸起上。
如圖3至圖5所示,所示的轉(zhuǎn)位式刀片1可以通過回轉(zhuǎn)和/或轉(zhuǎn)動按 照6個不同的取向安裝在刀具夾具61上,其中在每個取向上使用一個 不同的切削齒。
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權(quán)利要求
1. 一種轉(zhuǎn)位式刀片,具有基本成三角形的第一和第二刀片面(10a,10b)、三個側(cè)面(11,12,13)和至少一個設置在第一和第二側(cè)面(11,12)之間的角部的刀角(2),其特征在于,刀角(2)基本制成M形且至少包括第一和第二切削齒(21,22),至少在第一切削齒(21)上形成設置在至第一刀片面(10a)的過渡區(qū)內(nèi)的第一切削刃(31),并且至少在第二切削齒(22)上形成設置在至第二刀片面(10b)的過渡區(qū)內(nèi)的第二切削刃(32),對應于第一切削刃(31)的第一排屑方向(A1)與對應于第二切削刃(32)的第二排屑方向(A2)形成一個角度(α),第一和第二切削刃(31,32)在排屑方向上配屬有第一或第二導屑面(41,42),第一導屑面(41)在第一刀片面(10a)上具有至少一個第一槽,第一槽基本垂直于第一排屑方向(A1)地延伸在第一側(cè)面(11)和第二側(cè)面(12)之間,第二導屑面(42)在第二刀片面(10b)上具有至少一個第二槽,第二槽基本垂直于第二排屑方向(A2)地延伸在第一側(cè)面(11)和第二側(cè)面(12)之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)位式刀片,其特征在于,轉(zhuǎn)位式刀片(l)關于對應于刀角(2)的邊平分線(S)基本是對稱的,從而通過使轉(zhuǎn)位式刀片(1)繞邊平分線(S)轉(zhuǎn)動180度,轉(zhuǎn)位式刀片(l)可自身成像。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)位式刀片,其特征在于,設置于第一側(cè)面(11)的第一切削齒(21)齒根(Z1)和/或設置于第二側(cè)面(12)的第二切削齒(22)齒根(Z2)至少部分位于第二或者第 一 導屑面(42,41)的區(qū)域外。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的轉(zhuǎn)位式刀片,其特征在于,切削齒(21,22)如此布置,第一切削齒(21)的排屑方向(A1)基本平行于第二側(cè)面(12)延伸,第二切削齒的排屑方向基本平行于第一側(cè)面(ll)延伸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)位式刀片,其特征在于,第 一導屑面(41)本身基本垂直于第二側(cè)面(12)延伸和/或第二導屑面(42)本身基本垂直于第一側(cè)面(ll)延伸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的轉(zhuǎn)位式刀片,其特征在于,第 一切削齒(2l)的和/或第二切削齒(22)的尖基本位于刀角的第 一或第二側(cè)面(11,12)的平面里。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的轉(zhuǎn)位式刀片,其特征在于,第一和第二側(cè)面(11,12)各有至少一個用于刀具夾具的支承面(110,120)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的轉(zhuǎn)位式刀片,其特征在于,導屑面(41,42)包括至少一個在排屑方向(A1)上與切削刃(31,32)相接且制成斜面的導向面(410,420)和一個凹形的導向面(412,422)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的轉(zhuǎn)位式刀片,其特征在于,在至少 一 個切削齒(21,22)和對應的側(cè)面(11,12)之間形成有副切削齒(23,24)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的轉(zhuǎn)位式刀片,其特征在于,切削刃以槽仿形切削刃且尤其是螺旋仿形切削刃的形式形成,用于通過車削或銑削來攻制螺旋。
11. 一種刀具,包括刀具夾具和根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的轉(zhuǎn)位式刀片,其中通過使轉(zhuǎn)位式刀片(l)回轉(zhuǎn),可以至少在在使用位置使用第 一切削齒(21)和在使用位置使用第二切削齒(22)之間進行調(diào)整。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的刀具,其特征在于,在使用位置,轉(zhuǎn)位(;i,Z2)處至少部分安置在刀具夾具(61)和/或刀墊(63)上:'
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的刀具,其特征在于,包括基本成(630)被削平, 、、; 、 ? 、" 、
14. 一種制造轉(zhuǎn)位式刀片的方法,所述轉(zhuǎn)位式刀片具有基本成三角形的第一和第二刀片面(10a,10b)、和三個側(cè)面(11,12,13),其中在第一和第二側(cè)面(11,12)之間的至少一個角部形成有刀角(2),所述刀角具有設置在至第一刀片面(10a)的過渡區(qū)內(nèi)的第一切削刃(31)和設置在至第二刀片面(10b)的過渡區(qū)內(nèi)的第二切削刃(32),其特征在于,所述刀角(2)基本制成M形,其至少有第一切削齒(21)和第二切削齒(22),至少在第一切削齒(21)上,第一切削刃(31)形成在至第一刀片面(10a)的過渡區(qū)內(nèi),并且至少在第二切削齒(22)上,第二切削刃(32)形成在至第二刀片面(10b)的過渡區(qū)內(nèi),其中對應于第 一切削刃(31 )的第 一排屑方向(Al)與對應于第二切削刃(32)的第二排屑方向(A2)形成一個角度,第 一和笫二切削刃(31,32)在排屑方向上配屬有第一或第二導屑面(41,42),第一導屑面(41)在第一刀片面(10a)上形成有至少一個第一槽,第一槽基本垂直于第一排屑方向(A1)地延伸在第一側(cè)面(11)和第二側(cè)面(12)之間,第二導屑面(42)在第一刀片面(10b)上形成有至少一個第二槽,第二槽基本垂直于第二排屑方向(A2)地延伸在第 一側(cè)面(1 1 )和第二側(cè)面(12)之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)位式刀片,具有基本成三角形的第一和第二刀片面(10a,10b)、三個側(cè)面(11,12,13)和刀角(2),其中刀角(2)至少包括第一和第二切削齒(21,22),在切削齒(21)上在至第一或第二刀片面(10a,10b)的過渡區(qū)內(nèi)形成有切削刃(31,32),對應于第一切削刃(31)的第一排屑方向(A1)與對應于第二切削刃(32)的第二排屑方向形成一個角度,第一和第二切削刃(31,32)在排屑方向上配有第一或第二導屑面(41,42),導屑面(41)在第一或第二刀片面(10a,10b)上有至少一個第一或第二槽,所述槽基本垂直于各自排屑方向地延伸。本發(fā)明還涉及包括轉(zhuǎn)位式刀片的刀具和轉(zhuǎn)位式刀片的制造方法。
文檔編號B23B27/06GK101466490SQ200780022111
公開日2009年6月24日 申請日期2007年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月12日
發(fā)明者R·摩古利斯 申請人:瓦爾古斯有限公司