專利名稱：用于銑削刀具的切削刀片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于銑削刀具的切削刀片，該銑削刀具用于齒輪銑削且更具體地用于所謂的滾銑。更具體地，本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求I的前序部分所述的切削刀片，參見US-A-5, 593，254。制造具有通過切削加工刀具本體而形成的固定切削刀片的齒輪銑削刀具是已知的。本發(fā)明屬于銑削刀具的領(lǐng)域，其中上述切削刀片代替地由沿螺旋線接連布置的多個(gè)可更換的切削刀片形成，螺旋線以固定的螺距圍繞刀具本體延伸一圈或多圈。
背景技術(shù)：
銑削刀具被提供用于根據(jù)待制造的齒輪的尺寸而用于不同模數(shù)Mn的齒輪的齒輪銑削。存在從用于非常小的齒輪的Mn = I至用于非常大的齒輪的Mn = 22或更多的模數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的切削刀片可用于制造所有模數(shù)的齒輪但尤其適合用于具有Mn = 3至Mn = 8的齒輪的銑削的銑削刀具。US-A-5, 593，254顯示了被形成為用于滾銑有齒的工件比如齒輪、齒條等的銑削刀具的切削刀片。該銑削刀具包括限定旋轉(zhuǎn)軸線且應(yīng)具有固定端、相對(duì)的外端以及圍繞旋轉(zhuǎn)軸線在固定端和外端之間延伸的周邊表面的刀具本體。刀具本體包括接連布置的大量刀座。在所述刀座之一中布置的切削刀片包括下側(cè)、形成切屑表面且平行于延伸平面延伸的相對(duì)的上側(cè)以及連接上側(cè)和下側(cè)的周向邊緣側(cè)。中心軸線延伸穿過上側(cè)和下側(cè)且對(duì)稱線垂直于中心軸線且與中心軸線相交。第一切削刃包括第一主切削刃、第二主切削刃和橫向端切削刃，第一主切削刃、第二主切削刃關(guān)于對(duì)稱線對(duì)稱且形成在邊緣側(cè)與切屑表面相會(huì)合的位置，橫向端切削刃在第一主切削刃和第二主切削刃之間延伸。切削刀片通過延伸通過穿過切削刀片的偏心孔的螺釘來緊固。切削刀片具有位于下側(cè)上的、與刀座中的凹槽接合的突脊。切削刀片具有負(fù)的切削幾何形狀，這使得有必要將切削刀片布置成使得切屑表面關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于徑向平面傾斜。這引起了待銑削的齒的漸開線的誤差。EP-A-2 072 162顯示了被形成為用于滾銑有齒的工件比如齒輪、齒條等的銑削刀具的另一切削刀片。該切削刀片包括一排三個(gè)齒。每個(gè)齒被形成為用于與工件的一切痕接合。切削刀片具有形成用于每個(gè)齒的切屑表面的上側(cè)。三個(gè)齒的切屑表面位于共同的平面中，這意味著切屑表面的法線將與螺旋線的切線形成銳角，而齒沿螺旋線布置且其中其與至少用于所述三個(gè)齒中的兩個(gè)齒的切屑表面相交。每個(gè)齒的切屑表面從橫向端切削刃向下傾斜但與沿主切削刃的邊緣側(cè)垂直，這賦予了供沿主切削刃的負(fù)的切削幾何形狀。JP-A-2001-353621顯示了用于滾銑的銑削刀具的另一切削刀片。該切削刀片形成有一排齒。用于齒輪銑削的銑削刀具根據(jù)德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DIN以不同的公差等級(jí)來設(shè)置。最細(xì)的等級(jí)為AAA。然后跟著是等級(jí)AA、A、B、C、D。公差等級(jí)A和B對(duì)于制造機(jī)動(dòng)車輛的齒輪箱的齒輪來說是需要的。根據(jù)本發(fā)明的切削刀片預(yù)期用于至少公差等級(jí)B的銑削刀具。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于齒輪銑削的銑削刀具的可更換的切削刀片。切削刀片應(yīng)允許在齒切削加工中具有高精度。而且，允許以經(jīng)濟(jì)可行的方式進(jìn)行齒輪切削的切削刀片是期望的。所述目的通過借助引言表明的切削刀片來實(shí)現(xiàn)，且該切削刀片的特征在于延伸平面的法線與至少沿第一切削刃的邊緣側(cè)形成銳角間隙角，使得切削刀片實(shí)現(xiàn)正的切削幾何形狀。 通過沿第一主切削刃、第二主切削刃和端切削刃的這種正的切削幾何形狀，保證了高精度，這是因?yàn)榍邢鞯镀軌蛞躁P(guān)于銑削加工來說最佳的方式定位。當(dāng)切削刀片布置在銑削刀具中時(shí)，因?yàn)檠由炱矫娴姆ň€可平行于螺旋線的切線延伸，所以實(shí)現(xiàn)了期望的公差等級(jí)。從而，待制造的工件的齒的漸開線能獲得期望的形狀。因?yàn)榍邢鞯镀强筛鼡Q的，所以能夠以簡(jiǎn)單的方式保證銑削刀具總是具有銳利的切削刃。橫向端切削刃的直段保證了對(duì)待銑削的工件的相鄰齒等之間的每個(gè)切痕的合適底表面進(jìn)行銑削。銑削刀具的刀具本體將具有非常長(zhǎng)的使用壽命。應(yīng)提到，第一主切削刃和第二主切削刃在齒輪銑削期間與工件接合。第一主切削刃為首先與切痕接合且加工出切痕的“前”側(cè)的主切削刃，而第二主切削刃加工切痕的“后”側(cè)。在切削加工期間，第一主切削刃的負(fù)載大于第二主切削刃。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，直段垂直于對(duì)稱線延伸或基本上垂直于對(duì)稱線延伸。根據(jù)本發(fā)明的額外實(shí)施方式，對(duì)稱線與所述第一主切削刃和第二主切削刃中的每個(gè)形成壓力角α，壓力角α在18° -32°的區(qū)間內(nèi)。根據(jù)第一變型，壓力角α可為例如20°。根據(jù)第二變型，壓力角α可為例如30°。根據(jù)本發(fā)明另外的實(shí)施方式，切屑表面包括從所述第一主切削刃和第二主切削刃中的至少一個(gè)向內(nèi)延伸的加強(qiáng)斜面。因而，通過僅從比第二主切削刃負(fù)載重的第一主切削刃延伸的加強(qiáng)斜面，可以給切削刀片提供非對(duì)稱設(shè)計(jì)。然而，使加強(qiáng)斜面從第一主切削刃和第二主切削刃兩者向內(nèi)延伸是有利的。有利地，加強(qiáng)斜面也可從橫向端切削刃向內(nèi)延伸。加強(qiáng)斜面有助于加強(qiáng)與工件直接接合的真正的刀刃，從而有助于延長(zhǎng)切削刀片的使用壽命。根據(jù)本發(fā)明另外的實(shí)施方式，加強(qiáng)斜面具有跨過所述第一主切削刃和第二主切削刃的寬度，沿第一主切削刃的寬度大于沿第二主切削刃的寬度。這樣，也可實(shí)現(xiàn)上述提到的非對(duì)稱設(shè)計(jì)。切削刀片的設(shè)計(jì)可適合于第一主切削刃上的負(fù)載大于第二主切削刃上的負(fù)載的情形。根據(jù)本發(fā)明另外的實(shí)施方式，加強(qiáng)斜面至少?gòu)牡谝恢髑邢魅邢蛏涎由?。通過這樣的向上傾斜，加強(qiáng)斜面可進(jìn)一步加強(qiáng)該切削刃。根據(jù)本發(fā)明另外的實(shí)施方式，切屑表面包括被形成用以使在齒輪銑削期間形成的切屑彎曲和斷裂的切屑形成裝置。根據(jù)本發(fā)明另外的實(shí)施方式，切屑形成裝置包括從加強(qiáng)斜面向內(nèi)延伸且向下傾斜的側(cè)面。根據(jù)本發(fā)明另外的實(shí)施方式，第一主切削刃各包括在相應(yīng)的橫向端切削刃的附近的第一外側(cè)刃偏斜部，第二主切削刃各包括在相應(yīng)的橫向端切削刃的附近的第二外側(cè)刃偏斜部。主切削刃的這種外側(cè)刃偏斜部提供了以有利的方式允許所謂的突起切削即在工件的切痕的底表面的附近較深或較寬的切口的切削刃。有利地，第一和第二外側(cè)刃偏斜部可平行于延伸平面延伸。根據(jù)本發(fā)明另外的實(shí)施方式，切削刀片包括第二切削刃，第二切削刃包括第一主切削刃、第二主切削刃和橫向端切削刃，第一主切削刃、第二主切削刃關(guān)于對(duì)稱線對(duì)稱且形成在邊緣側(cè)與切屑表面相會(huì)合的位置，橫向端切削刃在第一主切削刃和第二主切削刃之間延伸且包括直段，且切削刀片能夠通過圍繞中心軸線旋轉(zhuǎn)而在第一刀片位置和第二刀片位置之間轉(zhuǎn)位，在第一刀片位置，第一切削刃與工件接合，在第二刀片位置，第二切削刃與工件接合。由于切削刀片設(shè)有都具有第一主切削刃、第二主切削刃和橫向端切削刃的兩個(gè)切削刃，所以切削刀片實(shí)現(xiàn)了所示的轉(zhuǎn)位能力，使得切削刀片的使用壽命可被加倍。因而，利用的程度和生產(chǎn)量可基本上得到提高。在用于滾銑的銑削刀具中，存在用于布置切削刀片的非常有限的空間。應(yīng)提到，有利地是，切削刀片相對(duì)于工件在第一刀片位置和第二刀片位置是相同的。根據(jù)本發(fā)明另外的實(shí)施方式，切削刀片的上側(cè)具有菱形基本形狀，所述菱形基本 形狀具有與對(duì)稱線重合的相對(duì)較長(zhǎng)的對(duì)角線和垂直于相對(duì)較長(zhǎng)的對(duì)角線的相對(duì)較短的對(duì)角線。根據(jù)本發(fā)明另外的實(shí)施方式，所述第一主切削刃各包括在相對(duì)較短的對(duì)角線的附近的第一內(nèi)側(cè)刃偏斜部，第二主切削刃各包括在相對(duì)較短的對(duì)角線的附近的第二內(nèi)側(cè)刃偏斜部。主切削刃的這種內(nèi)側(cè)刃偏斜部提供了允許在齒的上端處有利的所謂的邊緣斜面漸開線切削的切削刃。有利地，第一和第二內(nèi)側(cè)刃偏斜部可平行于延伸平面或在延伸平面中延伸。根據(jù)本發(fā)明另外的實(shí)施方式，切削刀片包括延伸穿過上側(cè)和下側(cè)的緊固孔，切削刀片形成為借助于延伸穿過緊固孔進(jìn)入銑削刀具的螺紋孔中的固定螺釘而附接在銑削刀具的刀具刀座中。根據(jù)本發(fā)明另外的實(shí)施方式，下側(cè)具有從下側(cè)延伸且被布置成與銑削刀具的支撐表面的相應(yīng)的突起部接合的凹部。有利地，凹部可包括第一伸長(zhǎng)形凹谷和兩個(gè)第二伸長(zhǎng)形凹谷，第一伸長(zhǎng)形凹谷平行于對(duì)稱線延伸，而第二伸長(zhǎng)形凹谷優(yōu)選以直角與第一伸長(zhǎng)形凹谷相交。


現(xiàn)將通過不同實(shí)施方式的描述、參考附圖來更詳細(xì)地解釋本發(fā)明。圖I示意性地顯示了包括根據(jù)本發(fā)明的具有多個(gè)切削刀片的銑削刀具的機(jī)床的部件的透視圖。圖2顯示了在側(cè)視圖中看到的圖I中的銑削刀具。圖3顯示了在端視圖中看到的圖I中的銑削刀具。圖4以較大的比例示意性地顯示了圖I中的銑削刀具的透視圖。圖5以較大的比例示意性地顯示了圖I中的銑削刀具的側(cè)視圖。圖6顯示了圖I中的銑削刀具的一部分的側(cè)視圖。圖7顯示了沿圖5中的線VII-VII的截面圖。圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的切削刀片的透視圖。
圖9顯示了圖8中的切削刀片的從下面看的視圖。圖10顯示了圖8中的切削刀片的從前面看的視圖。圖11顯示了圖8中的切削刀片的從上面看的視圖。

圖12顯示了沿圖11中的線XII-XII的截面圖。圖13顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的切削刀片的透視圖。圖14顯示了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的切削刀片的透視圖。圖15顯示了根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的切削刀片的透視圖。圖16顯示了根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施方式的切削刀片的透視圖。圖17顯示了圖16中的切削刀片的從上面看的視圖。圖18顯示了沿圖17中的線XVIII-XVIII的截面圖。圖19顯示了沿線17中的線XIX-XIX的截面圖。
具體實(shí)施例方式圖1-7顯示了被形成為用于齒輪切削且更具體地用于有齒的工件W的所謂的滾銑的銑削刀具。銑削刀具適合于不同工件W例如齒輪、齒條、花鍵、用于液壓泵的葉輪和類似的嵌齒元件的切削加工。銑削刀具包括刀具本體I和大量更換的切削刀片2，刀具本體I可由鋼制成。刀具本體I限定旋轉(zhuǎn)軸線C1并具有固定端3和相對(duì)的外端4。旋轉(zhuǎn)軸線C1延伸穿過固定端3和外端4。在固定端3有緊固銷5，參見圖5，用于將刀具本體I和銑削刀具固定在銑刀或多操作機(jī)床的刀具主軸S1中。刀具本體I圍繞旋轉(zhuǎn)軸線C1在旋轉(zhuǎn)方向R1 (從刀具主軸S1內(nèi)觀察是向右的順時(shí)針方向)上可旋轉(zhuǎn)。工件W固定在工件主軸S3中且圍繞旋轉(zhuǎn)軸線C3在旋轉(zhuǎn)方向R3上可旋轉(zhuǎn)。在所示實(shí)施方式中，從外側(cè)觀察，工件W向右順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。刀具本體I具有周邊表面7，周邊表面7圍繞旋轉(zhuǎn)軸線C1在固定端3和外端4之間延伸，且更具體地從外端4 一直延伸到緊固銷5,參見圖4和5。刀具本體I包括在周邊表面7中的多個(gè)伸長(zhǎng)形凹部8。在所示的實(shí)施方式中，銑削刀具包括六個(gè)這樣的凹部8。然而，應(yīng)提到，銑削刀具可包括其他數(shù)量的凹部8，比如4、5、7或8個(gè)凹部8。刀具本體I還包括大量分離的刀座9,具體地參見圖4-7,所述大量分離的刀座9布置在周邊表面7處。每個(gè)刀座9被形成為接納切削刀片2中的一個(gè)。刀座9和切削刀片2沿具有恒定螺距的螺旋線X接連布置，參見圖5。在所示的實(shí)施方式中，螺旋線X的螺距方向?yàn)橄蛴摇Ｂ菥喾较蛞部蔀橄蜃?，這取決于待制造的齒。螺旋線X的螺距角β可為I。 -10° 。每個(gè)刀座9包括被布置成允許或形成對(duì)切削刀片2進(jìn)行支撐的支撐表面10。每個(gè)刀座9還包括從周邊表面7向內(nèi)延伸的凹座11和從周邊表面7突出的突起12。支撐表面10的一部分由突起12形成。當(dāng)切削刀片2安裝在刀座9中時(shí)，所述銑削刀片2從刀具本體I突出經(jīng)過突起12，用于與工件W的切痕切削接合，參見圖1-3。每個(gè)凹座11由支撐表面10和內(nèi)側(cè)的限制壁13限制，內(nèi)側(cè)的限制壁13被形成為當(dāng)切削刀片2安裝在刀座9中時(shí)，在限制壁13和切削刀片2之間存在間隙14，參見圖7。每個(gè)刀座9的支撐表面10包括從支撐表面10延伸出來的突起部。該突起部包括具有主要徑向延伸的第一伸長(zhǎng)形突脊16和具有主要軸向延伸的第二伸長(zhǎng)形突脊17。第一伸長(zhǎng)形突脊16與第二伸長(zhǎng)形突脊17成直角相交，或基本上成直角相交。每個(gè)伸長(zhǎng)形突脊16、17都具有基本上平坦且平行于支撐表面10的上表面18和將上表面18連接到支撐表面10的兩個(gè)側(cè)表面19。兩個(gè)側(cè)表面19相互形成鈍角。該角度可為90° -140° ,比如120°?，F(xiàn)在將參考 圖8-19進(jìn)行更詳細(xì)描述切削刀片2中的一個(gè)刀片。應(yīng)提到，銑削刀具的所有切削刀片2可為相同的，但是也可以在銑削刀具中的不同的位置處利用不同的切削刀片。切削刀片2由比刀具本體I硬的材料制成，比如由硬質(zhì)合金制成。切削刀片2包括下側(cè)21、相對(duì)的上側(cè)22以及連接上側(cè)22和下側(cè)21并形成間隙表面的周向邊緣側(cè)23。上側(cè)22形成切屑表面并在延伸平面P中延伸或平行于延伸平面P延伸。而且，切削刀片2的下側(cè)21在平行于上側(cè)22或切屑表面的延伸平面P的延伸平面中延伸。在圖8-12中顯示，切削刀片2的第一變型具有與延伸平面P整個(gè)重合的上側(cè)22，且其中切屑表面相應(yīng)地整個(gè)是平坦的。在所示的實(shí)施方式以及圖8-19中的不同變型中，每個(gè)切削刀片2包括被形成在邊緣側(cè)23與上側(cè)22或切屑表面相會(huì)合的位置的兩個(gè)切削刃，即第一切削刃24和相對(duì)的第二切削刃25。第一切削刃24包括第一主切削刃24'、第二主切削刃24"以及在第一主切削刃24'和第二主切削刃24"之間延伸的橫向端切削刃24a。第二切削刃25包括第一主切削刃25'、第二主切削刃25"以及在第一主切削刃25'和第二主切削刃25"之間延伸的橫向端切削刃25a。因此，切削刀片2包括四個(gè)主切削刃24'、24"、25'和25"。在所示實(shí)施方式中，切削刀片2被形成為使得延伸平面P包括上述切削刃24、25。中心軸線A延伸穿過下側(cè)21和上側(cè)22。對(duì)稱線S垂直于中心軸線A且平行于延伸平面P延伸。第一主切削刃24'和第二主切削刃24"關(guān)于對(duì)稱線S對(duì)稱布置且朝橫向端切削刃24a外側(cè)的一點(diǎn)會(huì)聚。因而，該點(diǎn)位于距離橫向端切削刃24a比距離中心軸線A大的距離處。第一主切削刃25'和第二主切削刃25"也關(guān)于對(duì)稱線S對(duì)稱布置且朝橫向端切削刃25a外側(cè)的一點(diǎn)會(huì)聚。因而，該點(diǎn)位于距離橫向端切削刃25a比距離中心軸線A大的距離處。橫向端切削刃24a、25a中的每一個(gè)可為直的，或優(yōu)選地包括垂直于或基本上垂直于對(duì)稱線S的直段。因此，兩個(gè)橫向端切削刃24a、25a或其直段相互平行，或基本上相互平行。在所述直段以及相應(yīng)的第一和第二主切削刃24'、24"、25'和25"之間可存在小曲率半徑的過渡刃。切削刀片2能夠通過圍繞中心軸線A旋轉(zhuǎn)而在兩個(gè)相對(duì)的刀片位置之間轉(zhuǎn)位。在第一刀片位置，第一切削刃24從銑削刀具突出，在第二刀片位置，第二切削刃25從銑削刀
具突出。切削刀片2的下側(cè)21具有從下側(cè)21延伸出來的凹部。該凹部包括第一伸長(zhǎng)形凹谷26和兩個(gè)第二伸長(zhǎng)形凹谷27，每個(gè)刀片位置上一個(gè)。第一伸長(zhǎng)形凹谷26平行于對(duì)稱線S延伸且當(dāng)切削刀片2安裝在銑削刀具中時(shí)具有主要徑向延伸。第二伸長(zhǎng)形谷27與第一伸長(zhǎng)形凹谷26成直角相交或基本上成直角相交，并且當(dāng)切削刀片2安裝在銑削刀具中時(shí)具有主要軸向延伸。每個(gè)伸長(zhǎng)形凹谷26、27包括底表面28和兩個(gè)側(cè)表面29。側(cè)表面29將底表面28連接到下側(cè)21。當(dāng)切削刀片2安裝在刀座9中時(shí)，這些表面28、29與上表面18和側(cè)表面19配合。側(cè)表面29彼此相互形成鈍角。該角度與側(cè)表面19之間的鈍角相同或等于側(cè)表面19之間的鈍角。
因此，第一伸長(zhǎng)形凹谷26被形成為與支撐表面10的相應(yīng)的第一伸長(zhǎng)形突脊16接合。第二伸長(zhǎng)形凹谷27被形成為與支撐表面10的第二伸長(zhǎng)形突脊17接合。因而，當(dāng)切削刀片2安裝在刀座9中時(shí)，第一伸長(zhǎng)形突脊17和第一伸長(zhǎng)形凹谷26相互接合。第二伸長(zhǎng)形突脊17與第二伸長(zhǎng)形凹谷27中的一個(gè)接合。從而，側(cè)表面19鄰接抵靠側(cè)表面29。在上表面18和底表面28之間可存在間隙。切削刀片2包括平行于中心軸線A延伸穿過上側(cè)22和下側(cè)21的緊固孔30。在所示的實(shí)施方式中，中心軸線A也形成緊固孔30的中心軸線。切削刀片2借助于固定螺釘31而頂靠支撐表面10被緊固在刀座9中，固定螺釘31延伸穿過緊固孔30進(jìn)入延伸穿過支撐表面10的螺紋孔32。孔32徑向地定位在第二伸長(zhǎng)形突脊17外側(cè)且延伸穿過第一伸長(zhǎng)形突脊16，參見圖4?？赊D(zhuǎn)位的切削刀片2的上側(cè)22具有菱形或近似菱形的基本形狀，所述菱形或近似菱形的基本形狀具有與對(duì)稱線S重合的相對(duì)較長(zhǎng)的對(duì)角線以及垂直于相對(duì)較長(zhǎng)的對(duì)角線和對(duì)稱線S的相對(duì)較短的對(duì)角線。對(duì)稱線S與主切削刃24'、24"、25'和25"中的每一個(gè)形成壓力角α，參見圖11。壓力角α在18° -32°的區(qū)間內(nèi)。在所示的實(shí)施方式中，壓力角α等于或基本上等于20°。在另一實(shí)施方式中，壓力角α可等于或基本上等于30°。壓力角α的大小取決于待制造的齒。如圖4-6所示，上述凹座11對(duì)第一切削刃24或第二切削刃25形成保護(hù)，這取決于哪一個(gè)切削刃向內(nèi)面向旋轉(zhuǎn)軸線Q。刀座9和相應(yīng)地還有切削刀片2以多排布置。所示的銑削刀具包括六個(gè)這樣的排的切削刀片2。然而，應(yīng)提到，銑削刀具可包括另一數(shù)量排的切削刀片2，例如4、5、7或8排。每排包括至少兩個(gè)切削刀片2和刀座9。在所示實(shí)施方式中，每個(gè)排包括五個(gè)切削刀片2和刀座9。如圖1-5所示，每個(gè)凹部8平行于每一排切削刀片2和刀座9延伸。每個(gè)凹部8與相應(yīng)的排接壤，使得每個(gè)凹部8在該相應(yīng)的排的切削刀片2的切屑表面處形成切屑接納空間，這在圖I和3中可見。每排切削刀片2和刀座9沿相應(yīng)的線L延伸，參見圖2和5，線L垂直于螺旋線χ的切線。相鄰排的刀座9和切削刀片2之間的距離相等，即該距離對(duì)于每對(duì)排來說是相同的。而且，沿螺旋線χ的相鄰切削刀片2之間的距離也相等，即同樣，對(duì)于每對(duì)相鄰的切削刀片2，該距離是相等的。銑削刀具的每個(gè)切削刀片2的切屑表面的延伸平面P的法線與螺旋線X的在螺旋線X與延伸平面P相交的位置處的切線平行。這意味著同一排的相鄰對(duì)的切削刀片2的延伸平面P彼此相互形成角度，這在圖3中可見。為了借助該幾何形狀來確保切削加工中足夠的間隙，切削刀片2形成有正的切削幾何形狀。這意味著上側(cè)或切屑表面的延伸平面P的法線至少在主切削刃25的附近與邊緣側(cè)23形成銳角間隙角δ，參見圖12。間隙角δ大于O。根據(jù)第二實(shí)施方式，圖13所示的切削刀片2與圖8-12所示的切削刀片不同之處在于，其形成用于所謂的突起切削。為了提供這樣的突起，主切削刃24'、25'各包括在相應(yīng)的橫向端切削刃24a、25a的附近的第一外側(cè)刃偏斜部37'。這樣，第二主切削刃24"、25"各包括在相應(yīng)的橫向端切削刃24a、25a的附近的第二外側(cè)刃偏斜部37"。因此，第一和第二外側(cè)刃偏斜部37'、37"形成了在延伸平面P中延伸或平行于延伸平面P延伸的突起刀片刃。這些突起刀片刃允許在工件W的切痕的底表面的附近較深或較寬的切口。根據(jù)第三實(shí)施方式，圖14所示的切削刀片2與圖13所示的切削刀片不同之處在于其還形成用于所謂的邊緣斜面漸開線切削。這樣的邊緣斜面漸開線切削可通過以下事實(shí)來提供，即第一主切削刃24'、25'各包括在相對(duì)較短的對(duì)角線的附近的第一內(nèi)側(cè)刃偏斜部39'、40'且第二主切削刃24'、25'各包括在相對(duì)較短的對(duì)角線的附近的第二內(nèi)側(cè)刃偏斜部39"、40"。如圖14所示，內(nèi)側(cè)刃偏斜部39'、40'、39"、40" 一直延伸到較短的對(duì)角線。第一和第二內(nèi)側(cè)刃偏斜部39'、39"、40'、40"在延伸平面P中延伸或平行于延伸平面P延伸。 根據(jù)第四實(shí)施方式，圖15所示的切削刀片2與圖14所示的切削刀片不同之處僅在于其沒有用于突起切削的刃偏斜部。根據(jù)第五實(shí)施方式，圖16-19所示的切削刀片2不同于圖8_15所示的切削刀片之處在于其在上側(cè)22上形成有切屑形成裝置。在所示的實(shí)施方式中，這些切屑形成裝置包括從第一切削刃24內(nèi)側(cè)的加強(qiáng)斜面46向下延伸的向下側(cè)面43和從第二切削刃25內(nèi)側(cè)的加強(qiáng)斜面46向下延伸的向下側(cè)面44。所示的加強(qiáng)斜面46從第一和第二主切削刃24'、24"、25'、25"以及橫向端切削刃24a、25a向內(nèi)延伸。應(yīng)提到，可以僅沿第一主切削刃24'、25'布置這樣的加強(qiáng)斜面46。可選擇地，加強(qiáng)斜面可以沿兩個(gè)主切削刃但不沿橫向端切削刃24a、25a延伸。在第五實(shí)施方式中，加強(qiáng)斜面46具有跨過第一和第二主切削刃24'、24"、25'、25"的寬度b'、b"。沿第一主切削刃24'、25'的寬度b'大于沿第二主切削刃24"、25"的寬度b"，參見圖17至19。這樣，切削刀片2通過加強(qiáng)斜面46沿第一主切削刃24'、25,的較大的寬度b'而實(shí)現(xiàn)了非對(duì)稱的設(shè)計(jì)。所述主切削刃24'、25'比第二主切削刃24"、25"負(fù)載重。第二主切削刃24"、25"的較窄的加強(qiáng)斜面46提供比第一主切削刃24'、25'的較寬加強(qiáng)斜面46小的切削阻力。從而，所示實(shí)施方式意味著切削刀片2在強(qiáng)度和能量消耗方面的最優(yōu)化。 在所示的第五實(shí)施方式中，加強(qiáng)斜面46為平坦的或基本上平坦的。加強(qiáng)斜面46在延伸平面P中延伸。然而，使加強(qiáng)斜面至少?gòu)牡谝恢髑邢魅?4'、25'向上延伸是可能的。因此，加強(qiáng)斜面46可具有與延伸平面P成0°至比如2°的角度。切屑形成裝置，即側(cè)面43和44形成為使在齒輪銑削期間形成的切屑彎曲并斷裂。側(cè)面43和44可以以與延伸平面P成5°至25°的角度向下傾斜。側(cè)面43和44還可以具有從切削刃24、25接連布置且具有與延伸平面P形成不同的傾斜度的多個(gè)段。在所示的實(shí)施方式中，側(cè)面43、44經(jīng)由可具有曲率半徑r的彎曲過渡表面而轉(zhuǎn)變成上側(cè)22的平坦中心表面47。根據(jù)第五實(shí)施方式的切削刀片2還設(shè)有在邊緣側(cè)23中的臺(tái)階48。合適的間隙表面以固定的銳角間隙角δ從第一和第二切削刃24、25 —直延伸到臺(tái)階48。在臺(tái)階48之下一直到下側(cè)21，邊緣側(cè)23可具有任意形狀。本發(fā)明不限于上面描述的實(shí)施方式，而是在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)可進(jìn)行改變和修改。例如，一個(gè)或多個(gè)刀座9可為可更換的嵌入物或刀夾或可由可更換的嵌入物或刀夾形成。支撐表面10還可形成在可更換的墊板上或可由可更換的墊板形成。此外，切削刀片2或切削刀片2中的一個(gè)或多個(gè)可沒有所示的緊固孔，而是通過例如壓靠于切削刀片2的上側(cè)22的夾緊構(gòu)件而緊固在相應(yīng)的刀座9中。應(yīng)提到，圖8-19所示的不同實(shí)施方式能夠以各種方式相互組合。例如，圖13-15所示的實(shí)施方式可設(shè)有第五實(shí)施方式限定的類型的加強(qiáng)斜面46。圖13-15所示的實(shí)施方式自然也可包括第五實(shí)施方式所示類型的臺(tái)階48。還應(yīng)提到，根據(jù)第五實(shí)施方式的切削刀片可具有包括恒定間隙角的邊緣側(cè)23，如圖13-15所示。還應(yīng)提到，切削刀片2不必為可轉(zhuǎn)位的?？梢蕴峁┚哂械谝磺邢魅?4但省掉第二切削刃25的切削刀片2。該切削刀片2的背對(duì)第一切削刃24的部分則可具有任意形狀，例如設(shè)有鄰接抵靠銑削刀具中的刀座且保證切削刀片2關(guān)于銑削刀具的旋轉(zhuǎn)軸線C1的徑向位置的后鄰接表 面。在該實(shí)施方式中，可能的緊固孔30的布置可為任意的。例如，緊固孔可以相比可轉(zhuǎn)位的實(shí)施方式中的來說較靠近橫向端切削刃24a來布置。附圖標(biāo)記列表I刀具本體 32螺紋孔2切削刀片 37'第一外側(cè)刃偏斜部3 固定端37"第二外側(cè)刃偏斜部4 外端38'第一外側(cè)刃偏斜部5 緊固銷38"第二外側(cè)刃偏斜部7 周邊表面39'第一內(nèi)側(cè)刃偏斜部8 凹部39'第一內(nèi)側(cè)刃偏斜部9 刀座40'第一內(nèi)側(cè)刃偏斜部10支撐表面40'第一內(nèi)側(cè)刃偏斜部11凹座43側(cè)面12 突起44側(cè)面13限制壁46加強(qiáng)斜面14間隙47中心表面16第一伸長(zhǎng)形突脊 48臺(tái)階17第二伸長(zhǎng)形突脊18 上側(cè)面19側(cè)表面21 下側(cè)W 工件22上側(cè)C1旋轉(zhuǎn)軸線23邊緣側(cè)R1旋轉(zhuǎn)方向24第一切削刃C3旋轉(zhuǎn)軸線24'第一主切削刃 R3旋轉(zhuǎn)方向24"第二主切削刃 S1刀具主軸24a橫向端切削刃 S3工件主軸25第二切削刃A 中心軸線25'第一主切削刃 S 對(duì)稱線
25"第二主切削刃P 延伸平面25a橫向端切削刃χ 螺旋線26第一伸長(zhǎng)形凹谷α 壓力角27第二伸長(zhǎng)形凹谷β 螺距角28底表面r 曲率半徑29側(cè)表面δ 間隙角30緊固孔b'寬度
31固定螺釘b"寬度
權(quán)利要求
1.用于銑削刀具的切削刀片，所述銑削刀具被形成為用于有齒的工件(W)比如齒輪、齒條等的滾銑形式的齒輪銑削，所述切削刀片(2)包括 下側(cè)(21)， 相對(duì)的上側(cè)(22)，所述相對(duì)的上側(cè)(22)形成切屑表面且平行于延伸平面(P)延伸， 周向邊緣側(cè)(23)，所述周向邊緣側(cè)(23)連接所述上側(cè)(22)和所述下側(cè)(21)， 中心軸線(A)，所述中心軸線(A)延伸穿過所述下側(cè)(21)和所述上側(cè)(22)， 對(duì)稱線(S)，所述對(duì)稱線(S)垂直于所述中心軸線(A)且與所述中心軸線(A)相交，以及 第一切削刃(24)，所述第一切削刃(24)包括第一主切削刃(24')、第二主切削刃(24")和橫向端切削刃(24a)，所述第一主切削刃(24')、所述第二主切削刃(24")關(guān)于所述對(duì)稱線(S)對(duì)稱且形成在所述邊緣側(cè)(23)與所述切屑表面相會(huì)合的位置，所述橫向端切削刃(24a)在所述第一主切削刃(24')和所述第二主切削刃(24")之間延伸且包括直段， 其特征在于， 所述延伸平面(P)的法線至少沿所述第一切削刃(24)與所述邊緣側(cè)(23)形成銳角間隙角(S)，使得所述切削刀片(2)獲得正的切削幾何形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的切削刀片，其中所述直段垂直于所述對(duì)稱線(S)延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求I和2中的任一項(xiàng)所述的切削刀片，其中所述對(duì)稱線(S)與所述第一主切削刃和所述第二主切削刃(24'、24"、25'、25")中的每一個(gè)形成壓力角α，且其中所述壓力角α在18° -32°的區(qū)間內(nèi)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的切削刀片，其中所述切屑表面包括從所述第一主切削刃和所述第二主切削刃(24'、24"、25'、25")中的至少一個(gè)向內(nèi)延伸的加強(qiáng)斜面(46)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的切削刀片，其中所述加強(qiáng)斜面(46)具有跨過所述第一主切削刃和所述第二主切削刃(24'、24"、25'、25")的寬度(b'、b")，且其中沿所述第一主切削刃(24'、25')的寬度(b')大于沿所述第二主切削刃(24〃、25")的寬度(b")。
6.根據(jù)權(quán)利要求4和5中的任一項(xiàng)所述的切削刀片，其中所述加強(qiáng)斜面(46)至少?gòu)乃龅谝恢髑邢魅?24'、25')向上延伸。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的切削刀片，其中所述切屑表面包括切屑形成裝置，其被形成用以使在所述齒輪銑削期間形成的切屑彎曲和斷裂。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的切削刀片，其中所述切屑形成裝置包括從所述加強(qiáng)斜面(46)向內(nèi)延伸且向下傾斜的側(cè)面(43、44)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的切削刀片，其中所述第一主切削刃(24'、.25,)包括在所述橫向端切削刃(24a、25a)的附近的第一外側(cè)刃偏斜部(37')，所述第二主切削刃(24"、25")包括在所述橫向端切削刃(24a、25a)的附近的第二外側(cè)刃偏斜部(37〃)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的切削刀片，其中所述第一外側(cè)刃偏斜部和所述第二外側(cè)刃偏斜部(37'、37")平行于所述延伸平面(P)延伸。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的切削刀片，其中所述切削刀片(2)包括第二切削刃(25)，所述第二切削刃(25)包括第一主切削刃(25')、第二主切削刃(25〃 )和橫向端切削刃(25a)，所述第一主切削刃(25')、所述第二主切削刃(25")關(guān)于所述對(duì)稱線對(duì)稱且形成在所述邊緣側(cè)(23)與所述切屑表面相會(huì)合的位置，所述橫向端切削刃(25a)在所述第一主切削刃(25')和所述第二主切削刃(25")之間延伸，且其中所述切削刀片(2)能夠通過圍繞所述中心軸線(A)旋轉(zhuǎn)而在第一刀片位置和第二刀片位置之間轉(zhuǎn)位，在所述第一刀片位置，所述第一切削刃(24)與工件(W)接合，在所述第二刀片位置，所述第二切削刃(25)與工件(W)接合。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的切削刀片，其中所述切削刀片(2)的所述上側(cè)具有菱形基本形狀，所述菱形基本形狀具有與所述對(duì)稱線(S)重合的相對(duì)較長(zhǎng)的對(duì)角線和垂直于所述相對(duì)較長(zhǎng)的對(duì)角線的相對(duì)較短的對(duì)角線。
13.根據(jù)權(quán)利要求11和12中的任一項(xiàng)所述的切削刀片，其中所述第一主切削刃(24'、25')各包括在所述相對(duì)較短的對(duì)角線的附近的第一內(nèi)側(cè)刃偏斜部(39'、40')，所述第二主切削刃(24'、25')各包括在所述相對(duì)較短的對(duì)角線的附近的第二內(nèi)側(cè)刃偏斜部(39〃、40")。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的切削刀片，其中所述第一內(nèi)側(cè)刃偏斜部和所述第二內(nèi)側(cè)刃偏斜部(3V、39"、4(V、40")平行于所述延伸平面延伸。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的切削刀片，其中所述切削刀片(2)包括延伸穿過所述上側(cè)(22)和所述下側(cè)(21)的緊固孔(30)，且其中所述切削刀片(2)被形成為借助于延伸穿過所述緊固孔(30)進(jìn)入所述銑削刀具的螺紋孔(32)的固定螺釘(31)而附接在所述銑削刀具的刀座(9)中。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的切削刀片，其中所述下側(cè)(22)具有從所述下側(cè)延伸且被布置成與所述銑削刀具的支撐表面(10)的相應(yīng)的突起部相接合的凹部。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的切削刀片，其中所述凹部包括第一伸長(zhǎng)形凹谷(26)和兩個(gè)第二伸長(zhǎng)形凹谷(27)，且其中所述第一伸長(zhǎng)形凹谷(26)平行于所述對(duì)稱線(S)延伸，且所述第二伸長(zhǎng)形凹谷(27)與所述第一伸長(zhǎng)形凹谷(26)相交。
全文摘要
一種用于齒輪銑削刀具的切削刀片，包括下側(cè)(21)、形成切屑表面且平行于延伸平面(p)的相對(duì)的上側(cè)(22)、連接上側(cè)和下側(cè)的周向邊緣側(cè)(23)。中心軸線(A)延伸穿過下側(cè)。對(duì)稱線(S)與中心軸線垂直。第一切削刃(24)包括關(guān)于對(duì)稱線對(duì)稱的第一主切削刃(24′)、第二主切削刃(24″)以及在第一和第二主切削刃之間的橫向端切削刃(24a)。延伸平面(p)的法線至少沿第一切削刃(24)與邊緣側(cè)(23)形成銳角間隙角，使得切削刀片(2)獲得正的切削幾何形狀。
文檔編號(hào)B23F21/16GK102632302SQ20121003047
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月11日
發(fā)明者斯圖雷·舍, 馬茨·溫莫 申請(qǐng)人:山特維克知識(shí)產(chǎn)權(quán)股份有限公司