专利名称：用于切削加工的刀具的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于切削加工的刀具，它包括一个刀片保持架、一个切削刀片以及用于将切削刀片夹持在刀片保持架上的构件。本发明还特别涉及包含在根据本发明的刀具内的切削刀片。
现有技术一种在金属切削加工中用于夹紧切削刀片的装置可从SE-C-511390中已知。其中，一个实施例示出了一种切削刀片，它设有四个切削刃以及位于切削刀片侧面的槽/槽，所述切削刀片被支撑在刀片座上，借此，使所述槽与刀座上的隆起部协同动作。切削刃通常位于切削刀片的主平面上。
从US-A-5,004,379中已知一种螺纹切削刀片，它具有四个刃部，其中，切削刃位于切削刀片的对称主平面内。该切削刀片还有两个侧表面，用于紧靠在刀座上。因此，原则上该切削刀片具有八个有效的刃。
由WO 93/10929中已知一种刀具，其中，该刀具的刀片保持架的前部和后部之间的界面相对于刀片保持架的纵向中心轴倾斜45°。界面上设有脊状齿。
发明目的及特征本发明的主要目的是提出一种如上所述的刀具以及与之相关联的切削刀片，所述刀具可使使用者以十分顺手的方式进行外部及内部切削加工。
本发明的另一个目的是提供一种刀具/切削刀片，该刀具/切削刀片具有多个切削刃，所以具有很长的使用寿命。另外，该刀具/切削刀片具有多个切削刃，所以在金属切削加工过程中，可以将切削刀片进行转位。
本发明的一个附加目的是对切削刀片在附属的刀座上提供牢固的固定。
本发明的主要目的至少借助于具有在下面的独立权利要求中所给出的特点的刀具/切削刀片来实现。在相关权利要求中详细说明了优选的实施例。
附图的简要说明下面将参照附图描述本发明的一些实施例，其中
图1表示一个刀片保持架的透视图，该刀片保持架原则上对于所说明的根据本发明的刀具的实施例是通用的；图2表示根据图1所示的刀片保持架的平面视图；图3表示从下面观察时根据本发明的切削刀片的第一个实施例的透视图；图4表示从正下方观察图3所示的切削刀片的视图；图5表示根据本发明的刀具的第一个实施例的透视图，它装配有根据图4和5的切削刀片；图6表示根据本发明的第二个实施例的刀具的侧视图；图7表示根据本发明的第二个实施例的刀具的侧视图；图8表示根据本发明的第三个实施例的刀具的侧视图；图9表示根据本发明的第四个实施例的刀具的侧视图；图10表示包含在根据本发明的刀具中的刀片保持架的第二个实施例的透视图；图11表示包含在根据本发明的刀具中的刀片保持架的第三个实施例的透视图；以及图12表示根据本发明的切削刃和刀片保持架的各部分的概图，其中，也表示出了切削刃的各个部分可以完成的不同类型的加工。
优选实施例的详细描述图1所示的刀片保持架原则上对于下面所描述的本发明的实施例是通用的。刀片保持架1包括一个轴部2以及一个支撑面3，它限定出用于刀片保持架1所要携带的不同切削刀片的刀座。在图1中，画出了第一基面Bp1和第二基面Bp2，它们相互构成一个直角。支撑面3与刀片保持架1的第二基面Bp2形成45°的角，这从图2中可以看得更清楚。这使得支撑面3成为椭圆形。如从图1可以看出的，支撑面3设有多个呈凸出部5的形式的配合构件，在图示的实施例中所述凸出部为四个，它们的形状为中心角为90°的楔状切片。在支撑面3内开有第一孔7，其中，第一孔7用于接纳一个用于切削刀片的夹紧螺钉(见下面的描述)。凸出部5的作用是与形成在切削刀片上的互补的埋头孔协同动作。这将在下面更加详细地进行描述。
在图2中，以平面视图的方式表示出刀片保持架1，其中，以点划线画出第二基面Bp2。在图2中画出了支撑面3与第二基面Bp2形成的45°角。
图3和4中所示的切削刀片9包括4个齿10，它们的每一个都具有一个刃部11。每一刃部11包括一个切削刃12、一个排屑面13以及一个侧表面14。切削刀片9还具有一个位于中心的贯通的第二孔17，它用于夹紧切削刀片9。切削刃12是直的，其中包含有切削刃12以及附属的排屑面13的平面P1具有基本上通过第二孔17的延伸部，从而每个平面P1具有一个沿第二孔17的轴线方向的延伸部。这可以从图4中最清楚地看出，其中平面P 1用点划线标出并具有一个垂直于图4中的纸面的延伸部。切削刀片9还具有一个接触面15，它设有四个埋头孔16，当切削刀片9处于在刀片保持架1上的安装位置时，用于接纳刀片保持架1的刀座的支撑面3的凸出部5，即，支撑面3和接触面15呈互补形式。通过研究支撑面3和接触面15可以看出，切削刀片9可以在刀片保持架1上的四个不同的方向上进行变换。
图5所示的根据本发明的刀具包括刀片保持架1、切削刀片9、夹紧螺钉18，该螺钉18穿过位于切削刀片9内的第二中心孔17并被固定到刀片保持架1的第一孔7内。切削刀片9具有四个齿10，它们沿着指向刀片保持架1的方向向后方倾斜地延伸。
图6中所示的根据本发明的刀具包括一个刀片保持架1以及一个切削刀片109，它具有一个紧靠在刀座的支撑面3上的表面，该平面原则上对应于切削刀片9的相应表面15。切削刀片109也具有四个齿110，它们具有向前倾斜、即远离刀片保持架1的延伸部。与切削刀片9相对应，每个齿110具有一个刀刃部111，它具有一个切削刃112、一个排屑面113以及一个侧表面114。一个包含切削刃112和侧表面113的平面P1具有一个基本上通过孔17/螺钉18的中心的延伸部，借此，平面P1具有一个沿螺钉18的轴向方向并垂直于图6的纸面的延伸部。一个对于刀刃部111的对称线S位于排屑表面113内，与一个参考线R1形成一个45°的角，所述参考线R1位于支撑面3内，同时也和排屑面113处于同一平面内对称线S1原则上把切削刃112分成两半，并在交叉处垂直于切削刃112延伸。对于刀刃部的延伸部的相应的推论也可以用于图3-5中所示的切削刀片中，尽管在这些图中没有画出角度。
图7所示的根据本发明的刀具包括刀片保持架1以及切削刀片209，它具有一个紧靠在刀座的支撑表面3上的表面，它原则上相当于切削刀片9的相应表面15。如图7中所示，支撑表面3相对于第二基面Bp2倾斜45°，该第二基面在图7中用点划线表示，并具有一个垂直于纸面的延伸部。切削刀片209也具有四个齿210，它们基本上具有一个倾斜地向后方，即，沿着指向刀片保持架1的方向的延伸部。每个齿210具有一个刀刃部211，该刀刃部带有一个切削刃212、一个排屑面213以及一个侧表面214。切削刃212是弯曲的，侧表面214具有一个与切削刃212相适应的形状。包含有切削刃12以及附属的排屑面13的平面P1具有一个基本上通过孔17/螺钉18的延伸部，借此，平面P1具有一个沿孔17/螺钉18的轴向方向的延伸部。这种平面P1在图7用点划线标出，该平面P1具有一个在图7中垂直于纸面的延伸部。一个位于排屑面213内的对于刀刃部211的对称线S2相对于参考线R2形成一个45°的角，所述参考线R2位于支撑面3内并且位于排屑面213所处的同一个平面内。对称线S2原则上把切削刃212分成两半，并在交叉点处垂直于切削刃212延伸。
图8所示的根据本发明的刀具包括一个刀片保持架1、一个切削刀片209以及一个夹紧螺钉18，该螺钉被接纳在切削刀片309的中心孔(未示出)内并被固定到刀片保持架1的螺纹孔(未示出)内。切削刀片309紧靠到刀片保持架1的支撑面3上，其中，所述支撑面3相对于刀片保持架1的第二基面Bp2形成一个45°的角，其中基面Bp2用点划线表示，并具有一个垂直于图8的纸面的延伸部。和前面所述的切削刀片一样，切削刀片309具有四个齿310，它们具有一个基本上向前方，即向离开刀片保持架1的方向的倾斜的延伸部。每个齿310具有一个刀刃部311，该刀刃部带有一个切削刃312、一个排屑面313以及一个侧表面314。切削刃312包括两个直的部分，这两个直的部分相互形成一个直角，而附属的侧表面314则是平面并连接到切削刃312上。一个包含有切削刃312以及附属的排屑面313的平面P1具有一个基本上通过孔17/螺钉18的延伸部，从而平面P1具有一个沿孔17/螺钉18的轴向方向的延伸部。该平面P1在图8中用点划线表示，其中平面P1具有一个在图8中垂直于纸面的延伸部。对于位于排屑面313内的刀刃部311的对称线S3相对于参考线R3形成一个45°的角，该参考线R3位于支撑面3内并且和排屑面313位于同一平面内。对称线S3原则上把切削刃312分成两半，并且将两等分线延续到切削刃312的直的部分，它们相互形成一个直角。
如图9所示的根据本发明的刀具包括一个刀片保持架1、一个切削刀片409以及一个夹紧螺钉18，该螺钉被容纳在切削刀片409的中心孔(未示出)内，并固定在刀片保持架1的螺纹孔(未示出)内。切削刀片409紧靠在刀片保持架1的支撑面3上，其中所述支撑面3相对于刀片保持架1的基面Bp2形成一个45°的角，其中，基面Bp2在图9中用点划线标出并具有一个垂直于纸面的延伸部。和前面所描述的一样，切削刀片409具有四个齿410，它们具有一个基本上平行支撑面3的延伸部。每个齿410具有一个刀刃部411，该刀刃部带有一个切削412、一个排屑面413以及一个侧表面414。切削刃412是弯曲的，侧表面414具有一个适应于切削刃312的形状。包含切削刃312以及附属的排屑面313的平面P1具有一个基本上穿过孔17/螺钉18的延伸部，从而，平面P1沿孔17/螺钉18的轴线方向延伸。所述平面P1在图9中用点划线表示，其中，平面P1具有一个垂直于图9的纸面的延伸部。
在图10中，表示刀片保持架101的另外一种实施例，图中它特别示出了支撑面103。与在刀片保持架1中一样，支撑面103相对于第二基面Bp2构成45°角。从图10中可以看出，支撑面103具有多个径向延伸的槽105，这些槽从支撑面103的外周向刀片保持架101的第一孔107延伸。将要夹紧在刀片保持架101上的切削刀片必须具有与支撑面103互补的接触面，即，接触面必须具有配合到槽105内的隆起部，其中，隆起部的数目优选地等于槽105的数目。这种切削刀片可以转换角度多次，转换角度的次数等于槽/隆起部的数目。
在图11中，表示出刀片保持架102的另一实施例，主要涉及到其支撑面203，它具有一个网格状的表面结构205。支撑面203与第二基面Bp2形成一个45°的角。将要夹紧到刀片保持架201上的切削刀片必须具有与支撑面203互补的接触面，即，接触面必须具有反转的网格状的表面结构。这种切削刀片在其相对于支撑面203夹紧时可以转换角度四次。
在图12中，示意地表示出根据本发明的切削刀片的多种刀刃部。图12的目的是要说明，根据本发明的很少数目的几种不同种类的保持架和切削刀片，就可以利用根据本发明的刀具确保大量的切削操作的可能的配合。因此，根据本发明的刀具即可用于内切削加工，也可以用于外切削加工，例如开槽、纵向切削、车螺纹等。
本发明的可行性变型上面所描述的所有的切削刀片9；109；209；309；409都具有四个齿10；110；210；310；410，其中每个分别具有一个刀刃部11；111；211；311；411。但是，在本发明的范围内，更少一些或更多一些的齿都是可以的，其中，齿的数目一般为1-6个。在本发明的范围内，如下的方式也可行的，即，同一个切削刀片具有向前倾斜的齿、向后倾斜的齿以及纯粹径向延伸的齿的组合。例如，这样一种切削刀片可以是根据图3-5的切削刀片和根据图6的切削刀片的组合。
在上面所描述切削刀片的实施例中，平面P1基本上通过第二孔17/夹紧螺钉18的中心。但是，在本发明的范围内，如下的情况也是可行的，即排屑面13；113；213；313；413给出这样一个方向，即，平面P1位于所述中心的旁边，但是平面P1应当向内向切削刀片9；109；209；309；409的中心部分延伸，并且具有一个沿切削刀片9；109；209；309；409的中心孔的轴向方向的延伸部。
在上面所描述的实施例中，切削刀片9；109；209；309；409借助夹紧螺钉18夹紧。但是，在本发明的范围内其它形式的夹紧构件也是可以的，其中作为例子，而不是作为限制，可以列举出扩展拉杆。
上面所描述的支撑面3；103；203所设置的啮合构件只是给出的例子。在本发明的范围内，多种类型的啮合构件都是可行的，但是，重要的是，切削刀片要设置互补的啮合构件。
参考标号一览表1；101；201 片保持架3；103；203 支撑面5；105；205 啮合构件7；107；207 第一孔9；109；209；309；409 切削刀片10；110；210；310；410齿11；111；211；311；411刀刃部12；112；212；312；412切削刃13；113；213；313；413排屑面14；114；214；314；414侧表面
15 接触面16 埋头孔17 第二孔18 夹紧螺钉
权利要求
1.一种用于切削加工的刀具，它包括一个刀片保持架(1；101；201)、一个切削刀片(9；109；209；309；409)以及用于把切削刀片(9；109；209；309；409)紧固到刀片保持架(1；101；201)上的构件(18)，其特征在于，所述刀片保持架(1；101；201)具有一个支撑面(3；103；203)，它限定出用于切削刀片(9；109；209；309；409)的刀片座，并且，支撑面(3；103；203)相对于刀片保持架(1；101；201)的一个第二基面(Bp2)形成45°的角。
2.如权利要求1所述的刀具，其特征在于，支撑面(3；103；203)设有一个中心孔(7；107；207)用于接纳紧固构件(18)。
3.如权利要求2所述的刀具，其特征在于，所述支撑面(3；103；203)设置有啮合构件(5；105；205)，并且，所述切削刀片(9；109；209；309；409)设有互补的啮合构件(16)。
4.如前面任何一项权利要求所述的刀具，其特征在于，所述切削刀片(9；109；209；309；409；)具有一个中心通孔(17)，并且，多个刀刃部(11；111；211；311；411)相对于该孔(17)对称地排列。
5.如权利要求4所述的刀具，其特征在于，一个刀刃部(11；111；211；311；411)包括一个切削刃(12；112；212；312；412)以及一个附属的排屑面(13；113；213；313；413)，并且，一个包含有切削刃(12；112；212；312；412)和一个附属排屑面(13；113；213；313；413)的平面(P1)通过切削刃(9；109；209；309；409)的中心部分延伸并具有一个沿紧固构件(18)的轴向方向的延伸部。
6.一种用于切削加工的切削刀片，它包括至少一个刀刃部(11；111；211；311；411)，该刀刃部包含一个切削刃(12；112；212；312；412)、一个附属的排屑面(13；113；213；313；413)以及一个用于紧固构件(18)的中心通孔(17)，其特征在于，一个包含一个切削刃(12；112；212；312；412)和一个附属的排屑面(13；113；213；313；413)的平面(P1)通过切削刀片(9；109；209；309；409)的中心部分延伸，并具有一个沿孔(17)的轴向方向的延伸部。
7.如权利要求6所述的切削刀片，其特征在于，所述平面(P1)通过孔(17)的中心延伸。
8.如权利要求6或7所述的切削刀片，其特征在于，所述切削刀片在将要紧靠在刀座(3；103；203)上的表面15上具有啮合构件(16)。
9.如权利要求6-8中任何一项所述的切削刀片，其特征在于，刀刃部(11；111；211；311；411)由齿(10；110；210；310；410)携带，所述齿具有一个径向延伸部。
10.如权利要求6-9中任何一项所述的切削刀片，其特征在于，位于排屑面(113；213；313)内的用于刀刃部(111；211；311)的对称线(S1；S2；S3)相对于一个参考线(R1；R2；R3)形成一个45°的角，所述参考线位于支撑面(3)内，并且和排屑面(113；213；313)位于同一平面内。
全文摘要
本发明涉及一种用于切削加工的刀具，它包括一个刀片保持架(1，101；201)、一个切削刀片(9；109；209；309；409)以及位于刀片保持架(1，102；201)上并用于紧固切削刀片(9；109；209；309；409)的构件(18)。本发明还涉及一种切削刀片(9；109；209；309；409)。本发明的刀具的特征在于，所述刀片保持架(1，101；201)具有一个限定出用于切削刀片(9；109；209；309；409)的刀座的支撑面(3；103；203)，并且，该支撑面(3；103；203)与刀片保持架(1，101；201)的一个第二基面(Bp2)形成45°的角。
文档编号B23C5/02GK1406695SQ0212636
公开日2003年4月2日 申请日期2002年7月19日 优先权日2001年8月31日
发明者佩尔·汉松, 约根·威曼, 斯图雷·舍 申请人:桑德维克公司