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CN1038659C - 一种用于旋转铣刀上的切削刀片 - Google Patents

一种用于旋转铣刀上的切削刀片 Download PDF

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Abstract

一种用于旋转铣刀上的切削刀片至少有一切削刃其上包括若干连续的组合切削刃和分别设置在连续组合切削刃之间的过渡刃；连续组合切削刃在铣削过程中是重叠的；连续组合切削刃基本上位于围绕着该刀片的转轴转动的一发生母线的旋转所限定的弯曲的包络面上，该发生母线基本上与所述转轴共面。

Description

一种用于旋转铣刀上的切削刀片
本发明涉及用于旋转铣刀的可更换的硬金属切削刀片。该旋转铣刀包括一个刀体，刀体上有一个或多个周向的凹槽，单独和可松开地安装相当数量的这种刀片，每个凹槽还可为在每个刀片前方提供一个排屑空间。
在我们在先的美国专利申请No.5,158,402中，其内容在此引用作为参考，曾披露一种用于旋转铣刀上的切削刀片，其具有一个由切削前面和后角侧面之间所限定的切削刃，和一个由后角侧面同刀片底面之间所限定的底边。该切削刀片的特征是切削刃包括若干连续的组合切削刃和分别设置在各连续的组合切削刃之间的过渡刃每个组合切削刃有各自的首端和尾端，一组合切削刃的尾端通过一段过渡刃同下一段组合切削刃的首端相衔接，过渡刃从一组合切削刃的尾端指向底边，并与切削刀具的旋转轴线垂直，该旋转轴线是通过一组合切削刃尾端并与连续的组合切削刃相交，使得在铣削操作过程中，连续的组合切削刃相重叠。
正如在先专利申请对这种切削刀片的说明以及从组合切削刃很短的事实来看，由于短切削刃所形成的切屑作用在刀片上的合力相对较小，因此，所引起的刀具振动以及所产生的“抖动”程度是最小的。
虽然，如所指出的，采用这种切削刀片，在铣削操作中，在减轻不希望的振动和“抖动”是有效的，但由其所产生的铣削表面倾向于出现细齿波纹，这在许多情况下是不希望出现的。
因此本发明的目的是提供一种用于铣削的新的改进的可更换的切削刀片，其可基本上减较或克服上面所提到的缺点。
根据本发明，提供一种用于旋转铣刀上的切削刀片，它具有一个由切削前面和后角侧面之间所限定的切削刃，和由该后角侧面和一底面之间限定的底边；该切削刃包括若干连续的组合切削刃和分别设置在各连续组合切削刃之间的过渡刃；每一组合切削刃有各自的首端和尾端，一段组合切削刃的尾端通过一段过渡刃同下一组合切削刃的首端相衔接，该过渡刃从该组合切削刃的尾端指引向该处底边；连续组合切削刃是搭接起来的，以便在铣削操作过程国；连续的组合切削刃相重叠，其特征在于该连续的组合切削刃基本上位于围绕着该切削刀片的转动轴线转动的发生母线旋转所限定的弯曲包络面上，该发生母线基本上与该旋转轴线共面。
使用这种铣削刀片，在先专利申请中所披露的要求减少振动和无“抖动”的操作不但可以实现，现在又兼有可产生基本上光滑的铣削表面。
现将参照附图举例说明在旋转铣刀上使用根据本发明的硬金属切削刀片的一种实施例。其中，
图1是一个根据本发明的切削刀片的透视图；
图2是一个图1所示刀片从上观看的平面视图；
图3是一个图1和图2所示刀片的侧向正面图；
图4是一个图1、2和3所示刀片安装在圆柱铣刀上时的侧向正面简图；
图5是图1、2和3所示刀片的组合切削刃连同它们所在的弯曲包络面的简明示意图；和
图6是图5所示的局部放大视图。
如图1、2和3所示，切削刀片它是由碳化钨制成，一般成三角形。它有一个中央上平面11，被一周边的上切削前面12所包围。刀片有一平底面(没有示出)，它与中央上平面相平行。刀片还进一步制有后角侧面13，在转角处有常用的擦拭结构14。每一面后角侧面13包括三个上部的组合后角侧面13a、13b、13c，它们彼此间按下面将说明的方式成一定角度指向，以及一个下部平的后角侧面部13d。
每一个上部的切削前角区12包括一个纵向延伸的切屑成形槽15和三个组合的成屑前面16a，16b，16c。
组合切削刃17a、17b、17c限定在各个组合后角侧面和组合切削前面间，通过各个刀刃棱面18a、18b、18c。
首段组合切削刃17a的尾端通过一段过渡刃19同下一段组合切削刃17b相衔接，过渡刃19则向下滑向刀片的底边20。与其相似，组合切削刃17b通过一段过渡刃21同下一段组合切削刃17c目衔接，过渡刃21也向下滑向刀片的底边20。如从图3可看出的，组合切削刃17a、17b、17c相对底边20有不同的角度βA、βB、βCc，这些角度度数的推荐值范围是：
βA＝2°～4°
βB＝10°～12°
βC＝8°～10°
从图4可看出，刚才参照图1、2和3所述的刀片安装在一具有圆柱形刀体26的旋转铣刀25上，刀片的安装要使它的组合切削刃17a、17b、17c，相对于刀具的转动轴线呈现不同的轴向前角。这些前角可全部统一为正值成全部统一为负值。另一种方案，一些前角为正值而其余的为负值；或者一些角度为正或负值而其余的为零度轴向前角。所有角度或一些角度可以相等或者它们全可变化。进一步说，每个切削刃可以由两个或两个以上的组合切削刃组成，各个切削可以有相同数量或不同数量的组合切削刃。
还有，结合着给定的后角侧面的组合切削刃在长度上可以相同或变化，组合切削刃也可结合两个或多个后角侧面。
正如在先专利申请中清楚说明和解释的那样，在铣削加工过程中，结合着每一后角测面的组合切削刃可有效地重叠起来，因此，铣削加工就显著地减少“抖动”和不希望的振动。
然而，为了确保利用这种铣刀片所产生的铣削表面基本上是光滑的，连着每一后角侧面的连续的组合切削刃的布置基本上要使其位于围绕着刀片转动轴线转动的一条发生母线旋转时所限定的弯曲包络面上，同时，发生母线与转动轴线基本上保持共面。
在这方面，现可参考图5，图上大略地示出三段组合切削刃17a、17b、17c，用A′A″，B′B″和C′C″分别表示它们的两端。正如从图6的局部放大图上可清楚看出的，连续的组合切削刃的相邻端部是搭接着的，组合切削刃17b和17c的重叠部分由B′″-B″和C′-C′″表示。
刀片的组合切削刃17a、17b、17c，示意图上表示的是围绕着转轴D-D转动的。
组合切削刃17a、17b、17c，其成型和取向基本上完全位于与转轴D-D共面的发生母线E-E围绕着转轴D-D旋转所产生的曲面上，正如事实所表明的，所有沿曲面上组合切削刃上的各点都位于图中所示的A′1A″1，B′1B″1和C′1C″1的弧上，A′1A″1、B′1B″1和C′1C″1代表端点A′A″；，B′B″和C′C″各自的运行途径。
图上还示出从转轴D-D伸向各端点的半径。如图所示，发生母线E-E平行于转轴D-D，所产生的曲面是正圆环形的，而所有的半径是等长的。很明显，当发生母线相对于转轴呈角度指向时，产生的曲面将是锥形的，而半径长度将是均匀变化的。
虽然本发明是参照三角形的铣刀片进行特定的说明，但铣刀片同样可以是矩形或圆形的，在所有情况下采用这种刀片用于铣削，使用铣削刃整个长度的主要部分就可以最小的振动或“抖动”进行铣削加工。同时，依靠本发明就有可能得到基本上是光滑的铣削表面。

Claims (12)

1.一种用于旋转铣刀上的切削刀片，有一由一切削前面和一后角侧面之间所限定的切削刃，和一由底面和该后角侧面之间所限定的底边；该切削刃包括若干连续的组合切削刃和分别设置在各连续组合切削刃之间的过渡刃；每一组合切削刃有各自的首端和尾端，一段组合切削刃的尾端通过一段过渡刃同下一段组合切削刃的首端衔接，该过渡刃从该组合切削刃的尾端伸向该底边；连看的组合切削刃是搭接起来的，以便在铣削过程中，连续的组合切削刃相重叠，其特征是所述的连续组合切削刃(17a、17b、17c)基本上位于围绕该切削刀片的转轴(D-D)旋转的一条发生母线(E-E)转动时所限定的弯曲的包络面上，该发生母线(E-E)基本上与该转轴(D-D)共面。
2.根据权利要求1所述的切削刀片，其特征是，该发生母线(E-E)基本上与该转轴(D-D)平行。
3.根据权利要求1所述的切削刀片，其特征是，该发生母线(E-E)相对于该转轴(D-D)是成角度设置的。
4.根据权利要求1所述的切削刀片，其特征是，铣刀片基本上是三角形的。
5.根据权利要求1所述的切削刀片，其特征是，铣刀片基本上是矩形的。
6.根据权利要求5所述的切削刀片，其特征是，铣刀片基本上是长方形的。
7.根据权利要求5所述的切削刀片，其特征是，铣刀片基本上是正方形的。
8.根据权利要求1所述的切削刀片，其特征是，该组合切削刃(17a、17b、17c)相对于该刀具的转轴(D-D)呈现正的轴向前角。
9.根据权利要求1所述的切削刀片，其特征是，该组合切削刃(17a、17b、17c)相对于该刀具的转轴(D-D)呈现负的轴向前角。
10.根据权利要求1所述的切削刀片，其特征是，该组合切削刃(17a、17b、17c)相对于该刀具的转轴(D-D)所呈现的轴向前角，有一些是正的，其余的是负的。
11.根据权利要求1所述的切削刀片，其特征是，该组合切削刃(17a、17b、17c)相对于该刀具的转轴(D-D)所呈现的轴向前角，有一些为正或负值，其余的为零度轴向前角。
12.根据权利要求8所述的切削刀片，其特征是，所述的角度是相等的。
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