专利名称：去屑加工刀具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种去屑加工刀具，该刀具包括刀头以及紧固部件，刀头设置有用于容纳可更换切削刀片的刀座，紧固部件用于容纳在机床上，并且该刀具具有至少两个切屑槽，在所述切屑槽中设置有两个可更换的切削刀片，所述切削刀片用于不同类型的加工操作并且其工作表面彼此相对，并且设置在切屑槽中的两个切削刀片其沿轴向最靠前部分沿着轴向位于不同的水平上。根据本发明的刀具优选用于加工金属。
背景技术：
由DE 37 33 298 C2公知一种用于去屑加工的组合刀具，根据一个实施例，该刀具在同一切屑槽中具有两个可转位刀片，切削刀片沿着刀具的周边方向相互间隔。其中一个切削刀片为中心切削刀片并且另一个为周边切削刀片。利用所述组合刀具可以进行不同类型的去屑加工操作，例如车削、铣削和钻削。
由EP 1 186 367 A1公知一种刀具，利用其可以进行车削和铣削。该刀具的切削刀片所应当执行的加工类型并无明显的区分。例如，同样的切削刀片即可用于铣削又可用于车削。而且，设置在切屑槽中的两个切削刀片用于车削。
由WO 2004/069455 A1公知一种去屑加工刀具，其包括设置有刀座的刀头，刀座用于容纳可更换切削刀片。刀头具有至少一个切屑槽，其中设置有两个可更换的切削刀片，所述切削刀片用于不同类型的加工操作并且其工作表面彼此相对。该刀具特征在于，设置在同一切屑槽中的切削刀片具有不同的类型，更确切而言，其中一个切削刀片用于回转加工而另一个则用于车削。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种在前言中所限定类型的刀具，切削刀片以如此方式设置，使得当执行不同的加工类型时，它们不相互影响。
本发明的另一个目的在于，基于这样的事实，即刀具关于工件的标准设置适用于大多数加工操作，该刀具非常易于使用。
本发明的再一个目的在于，该刀具设置有具有标准设计的切削刀片。
根据本发明，一种去屑加工刀具包括刀头以及紧固部件，刀头设置有用于容纳可更换切削刀片的刀座，紧固部件被容纳在机床上，该刀具具有至少两个切屑槽，在每个切屑槽中设置有两个可更换的切削刀片，设置在每个切屑槽中的切削刀片用于不同类型的加工操作并且其工作表面彼此相对，其中，设置在同一切屑槽中的两个切削刀片其沿轴向的最靠前部分沿着刀具轴向位于不同的水平上，其特征在于，设置在不同的切屑槽中的两个用于车削的切削刀片，其沿轴向的最靠前部分沿着刀具轴向位于不同的水平上。
附图简要说明下面，参考附图描述本发明的实施例，其中
图1为根据本发明的刀具的立体图；图2为根据图1的刀具的另一个立体图，但是与图1相比，示出刀具绕其中心轴线旋转180°；图3为根据图1的刀具的刀具部件的侧视图；图4为根据图1的刀具的端视图；图5为根据图1的刀具的第一侧视图，该刀具进行工件车削，工件中心轴线垂直于纸面延伸；图6为根据图1的刀具的第二侧视图，该刀具对根据图5的工件进行车削，工件的中心轴线在纸面所在平面内延伸；图7为示意根据本发明的刀具如何对工件进行两个车削操作的视图；图8为示意该刀具如何对根据图7的工件进行车削操作的视图；
图9为示出如何对工件进行内部铣削的视图；图10为示出如何对工件进行内部车削的视图；图11为示出如何对工件进行外部铣削的视图；以及图12为示出如何对工件进行外部铣削的视图，与图11所示位置相比，该刀具采取另一个位置。
具体实施例方式
示于图1和2的刀具包括刀头1、轴3以及用于容纳在机床中的紧固部件5。在其自由端处，紧固部件5可以设置有接头，例如以商标COROMANT CAPTO出售的接头类型。该刀具中心轴线以C1-C1表示。该轴线也是旋转轴线并且限定刀具的轴向延伸。刀头1形成刀具的前端，而紧固部件5则形成刀具的后端。
所示刀具实施例的刀头1分别包括两个切屑槽7和9，用于去屑加工的两个切削刀片容纳在每个切屑槽7、9中。更确切的，每个单独的刀片安装在刀座(无参考标记)中，所述刀座形成在限定每个切屑槽的表面中，利用螺钉固定刀片。在第一切屑槽7中，安装第一铣削刀片10以及第一车削刀片11。这些切削刀片10、11的工作表面彼此相对。在第二切屑槽9中，容纳有第二铣削刀片12以及第二车削刀片13。这些切削刀片12、13的工作表面也彼此相对。在所示实施例中，对于所有这些切削刀片10-13均适用的是，利用锁紧螺钉将它们固定在它们各自的刀座中。优选的，铣削刀片10和12是相同的并且是称之为端铣刀的类型。对于铣削刀片10和12适用的是，各个主切削刃10a和12a位于公共的、假想的圆柱面内，该圆柱面的中心轴线与刀具的中心轴线C1-C1相一致。对于各个铣削刀片10和12的刮擦刃10b和12b适用的是，它们位于公共的、假想的平面内，该平面垂直于刀具的中心轴线C1-C1。
从图3可以看出，两个铣削刀片10和12沿着轴向(C1-C1)的最靠前部分处于同一轴向水平上，并且与车削刀片11和13沿着轴的最靠前部分相比，所述铣削刀片的最靠前部分沿着刀具轴向(C1-C1)位于更向前的位置。在这方面，第一车削刀片11的最前部分以δ1的距离位于铣削刀片10和12的最前部分之后，而第二车削刀片13的最前部分以δ1的距离位于铣削刀片10和12的最前部分之后。根据本发明的刀具的一个重要特征在于δ1＜δ2。δ1与δ2之间这种关系的意义将在下面更加详细的描述。
从图4所示的端视图，可以看出，由铣削刀片10和12的沿着径向最向外部分所限定的点划线参考圆RC位于车削刀片11和13的沿着径向最向外部分的外侧。
这样，由于铣削刀片10、12的轴向最前部分沿轴向位于车削刀片11、13的轴向最前部分的前面，并且进一步由于铣削刀片10、12的径向最外部分沿径向位于车削刀片11、13的径向最外部分的外侧，根据本发明的刀具可用于铣削而不会受到车削刀片11、13的影响。
从图4，可以进一步看出，车削刀片11和13的切削顶端14、15分别沿着通过刀具中心的线L1定位。这简化了该刀具所欲用于其中的多功能机床的程序设计。
下面，示意可由该刀具执行的多种加工操作。在此方面，该刀具加工工件A，工件A具有中心线或者旋转轴线C2-C2。一般，可以认为，在所示的加工操作中，刀具的中心轴线C1-C1或者与工件的中心轴线C2-C2形成直角，或者刀具的中心轴线C1-C1平行于工件的中心轴线C2-C2。
图5和6所示的加工操作示意出对工件A进行纵向车削。尽管铣削刀片10、12沿着轴向位于车削刀片11、13的前面，从图5可以看出，在该加工操作中，铣削刀片10、12并不影响工件A。其原因在于，工件A的外部轮廓具有一定的曲率。从图6可以看出第一车削刀片11与工件A相接合，而第二车削刀片13则沿着轴向位于第一车削刀片11的后面，即第二车削刀片13相距工件A以一定的距离定位。车削刀片11和13的这种定位方式是由于δ1＜δ2这样一个事实导致的。为了示例但非限制性的目的，可以指出，δ1可以在0.2-1.0mm、优选在0.3-0.5mm的范围内，而δ2可在0.4-2.0mm、优选在0.6-1.0mm的范围内。即使所给区间范围部分的相互交迭，关系δ1＜δ2基本适用。对于图5和6所示的加工操作，适用的是C1-C1垂直于C2-C2。
关于第一车削刀片11在刀具中的定向，参考第一角平分线B1，见图3，其穿过第一车削刀片11的刀片顶端并且将第一顶端角α1平分。第一角平分线B 1与刀具的中心轴线C1-C1形成第一钝角β1。为了示例但非限制性的目的，可以指出，如果第一顶端角α1＝80°，则第一钝角β1的适当值为β1＝135°。第一顶端角α1适于在75°＜α1＜90°的范围内。当α1位于75°＜α1＜90°的范围内时，第一钝角β1的值一般变化±5°。根据第一车削刀片11相对于工件A的间隙这方面的考虑，确定第一钝角β1的值。
关于第二车削刀片13在刀具中的定向，参考第二角平分线B2，见图6，其穿过第二车削刀片13的刀片顶端并且将第二顶端角α2平分。第二角平分线B2与刀具的中心轴线C1-C1形成第二钝角β2。可以指出，如果第二顶端角α2＝55°，则第二钝角β2的适当值为β2＝120°。如果第二顶端角α2＝35°，则第二钝角β2的适当值为β2＝110°。一般的，应该成立2α2＜β2。尤其基于在图8所示车削操作中第二车削刀片13压靠在工件A上的考虑，确定第二钝角β2的值。
图7示意出使用第一车削刀片11进行两个车削操作，该第一车削刀片11为执行所谓的粗加工操作的刀片。在此情形，示意出其中刀具的中心轴线C1-C1与工件的中心轴线C2-C2形成直角的纵向外部车削，以及对工件A的端面车削，其中刀具的中心轴线C1-C1也与工件A的中心轴线C2-C2形成直角。因此，在图7所示的车削操作之间，刀具仅发生平行位移。
在图8中，示意出使用第二车削刀片13的车削操作，该第二车削刀片13为执行所谓的精加工操作的切削刀片。在此方面，示意出刀具的中心轴线C1-C1平行于工件的中心轴线C2-C2进行纵向外部车削。
在图9中，示意出如何利用螺旋插补形式的铣削在工件A中提供轴向孔，刀具的两个铣削刀片10和12执行所述的加工操作。这里，刀具的中心轴线C1-C1平行于工件A的中心轴线C2-C2。
在图10中，示意出对图9中铣削出的孔进行内部车削。利用第二车削刀片13执行这种内部车削操作，该刀片用于执行所谓的精加工操作。这里，刀具的中心轴线C1-C1平行于工件A的中心轴线C2-C2。
图11和12示意出如何利用该刀具通过两个不同的铣削操作产生工件A的平坦表面。在图11中，刀具的中心轴线C1-C1垂直于工件A的中心轴线C2-C2定向。而在图12中，刀具的中心轴线C1-C1平行于工件A的中心轴线C2-C2。
本发明的可行修改在本发明的上述实施例中，该刀具设置有一组特定的去屑加工用切削刀片。尤其对于车削刀片，这些刀片可具有不同于所述类型的其它类型。但是，由于关系δ1＜δ2成立，这种车削刀片还可用于不同类型的加工操作。
在所述实施例中，已经指出，利用锁紧螺钉将切削刀片固定在它们的刀座中。但是，在本发明的范围内，还可以设想利用可选方式例如顶夹等固定切削刀片。
在上面所示的并且利用根据本发明的刀具执行的加工操作中，刀具的中心轴线C1-C1采取或者垂直于或者平行于工件A的中心轴线C2-C2的位置。这是使用该刀具的优选方式，但是应该指出，还可以如此使用该刀具，即例如使得刀具的中心轴线C1-C1与工件A的中心轴线C2-C2形成锐角。
权利要求
1.一种去屑加工刀具，包括刀头(1)以及紧固部件(5)，刀头设置有用于容纳可更换切削刀片(10、11、12、13)的刀座，紧固部件被容纳在机床上，该刀具具有至少两个切屑槽(7、9)，在每个切屑槽中设置有两个可更换的切削刀片，设置在每个切屑槽(7、9)中的切削刀片(10、11、12、13)用于不同类型的加工操作并且其工作表面彼此相对，其中，设置在同一切屑槽中的两个切削刀片其沿轴向的最靠前部分沿着刀具轴向位于不同的水平上，其特征在于，设置在不同的切屑槽(7、9)中的两个用于车削的切削刀片(11、13)，其沿轴向的最靠前部分沿着刀具轴向位于不同的水平上。
2.根据权利要求1的刀具，其特征在于，与用于精加工的车削刀片(13)的最靠前部分相比，用于粗加工的车削刀片(11)的最靠前部分沿着轴向位于更向前的位置处。
3.根据权利要求2的刀具，其特征在于，车削刀片(11、13)之间沿着刀具轴向的位置差(δ2-δ1)在0.2-1.0mm的范围内。
4.根据前面任一项权利要求的刀具，其特征在于，从刀具的端视图看，车削刀片(11、13)的顶端沿着线(L1)设置，所述的线(L1)与刀具的中心轴线(C1-C1)相交。
5.根据权利要求2-4中任一项的刀具，其特征在于，用于精加工的车削刀片(13)的顶端角(α2)的角平分线(B2)与刀具的中心轴线(C1-C1)形成钝角(β2)。
6.根据权利要求5的刀具，其特征在于，对于顶端角(α2)与钝角(β2)，关系2α2＜β2成立。
7.根据权利要求2-6中任一项的刀具，其特征在于，用于粗加工的车削刀片(11)的顶端角(α1)的角平分线(B1)与刀具的中心轴线(C1-C1)形成钝角(β1)。
全文摘要
本发明涉及一种去屑加工刀具，包括刀头(1)以及紧固部件，刀头设置有用于容纳可更换切削刀片(10、11、12、13)的刀座，紧固部件用于容纳在机床上。该刀具具有至少两个切屑槽，在其中每个切屑槽中设置有两个可更换的切削刀片，设置在每个切屑槽中的两个切削刀片(分别为10、11和12、13)用于不同类型的加工操作并且其工作表面彼此相对。而且设置在同一切屑槽中的两个切削刀片其沿轴向最靠前部分沿着刀具轴向(C1－C1)位于不同的水平上。该刀具特征在于，设置在不同的切屑槽中的两个用于车削的切削刀片(11、13)的沿轴向最靠前部分沿着轴向(C1－C1)位于不同的水平上。
文档编号B23B27/00GK1781633SQ20051012709
公开日2006年6月7日 申请日期2005年11月30日 优先权日2004年12月2日
发明者斯图雷·舍, 龙尼·西克斯特伦 申请人:山特维克知识产权股份有限公司