专利名称：铣削切削镶块和铣削刀具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铣削切削镶块和用于插铣操作的铣削刀具。
背景技术：
在沿着工件的现有袋口或空腔的边缘或壁插铣时，铣削刀具受到趋于将铣削刀具偏离工件的不平衡的径向切削力。此现象在其中铣削刀具具有长柄部或者长的延伸柄部的深入插铣时特别有问题。
长柄部趋于有点弹性，使得在深入插铣时，不平衡径向切削力造成柄部弯曲。插铣越深，柄部弯曲越大。因此，铣削刀具将不在真正轴向向下的方向上插铣，并且工件表面的所得铣削部分将倾斜。如果需要真正的垂直表面，这是不利的。
本发明的目的在于提供一种显著减小或克服所述缺陷的铣削刀具以及切削镶块。
发明内容
按照本发明，提供一种铣削切削镶块，该镶块包括一对相对的端表面、一对相对的副表面以及一对相对的主表面；每个端表面和主表面在主边缘处交叉，至少交叉部一部分形成主切削刃；每个端表面和副表面在副边缘处交叉，至少交叉部一部分形成副切削刃；每个主切削刃和相邻副切削刃在拐角切削刃出合并；每个副表面具有两个凹口，每个凹口具有凹口面，每个凹口向外通向相邻的端表面，每个凹口面和相邻端表面在凹入边缘处交叉，至少其一部分形成后切削刃，后切削刃与相邻副切削刃合并并与其横向。
最好是，每个端表面围绕穿过两个端表面的第一轴线具有180°转动对称。
另外最好是，每个副表面围绕穿过两个副表面的第二轴线具有180°转动对称，第二轴线垂直于第一轴线。
另外最好是，每个主表面围绕穿过两个主表面的第三轴线具有180°转动对称，第三轴线垂直于第一和第二轴线。
按照本发明还提供一种铣削刀具，包括刀具主体，具有前端、后端、周表面以及在前端和后端之间延伸并限定转动方向的转动轴线；以及多个镶块袋口，镶块袋口形成在前端上并向外通向刀具主体的周表面；按照本发明的一个切削镶块保持在每个镶块袋口内，使其主表面之一大致面向后，操作端表面大致面向转动方向，并且与操作端表面相关的操作后切削刃径向向外伸出超过周表面。
通常，操作后切削刃径向向外延伸超过铣削刀具的任何部分。
按照本发明，还提供一种用于铣削工件的方法，包括如下步骤提供一种铣削刀具，铣削刀具包括刀具主体，具有前端、后端、周表面以及在前端和后端之间延伸并限定转动方向的转动轴线；以及多个切削镶块，切削镶块安装在刀具主体的前端上，每个切削镶块具有与转动轴线横向的操作主切削刃、与操作主切削刃横向的操作副切削刃、两者之间的操作拐角切削刃以及与操作副切削刃横向的操作后切削刃；将刀具轴向向下进给到工件内，由此每个切削镶块的操作主切削刃和拐角切削刃的至少各个部分铣削工件，停止刀具的轴向进给长达给定时间，在此期间，刀具径向伸入工件，由此每个切削镶块的操作副切削刃和操作拐角切削刃的至少各个部分铣削其中的凹入部。
轴向向上运动刀具，由此每个切削镶块的操作后切削刃的至少各个部分去除定位在凹入部轴向上方的材料。
为了更好理解本发明，并且表示如何本发明进行实践，现在参考附图，附图中图1是按照本发明的铣削切削镶块的透视图；图2是铣削切削镶块的顶视图；图3是图1的细节；图4是插铣刀具的侧视图，本发明的铣削切削镶块安装其中，表示其后切削动作的一个步骤；以及图5是图4的细节。
具体实施例方式
现在参考表示切向铣削切削镶块10的图1-3，镶块通常通过成形压制以及烧结硬质合金粉末来制造。还公知为直立或平铺切削镶块的切向切削镶块在镶块袋口内定向，使得在切削操作中，切削力沿着切削镶块的主(较厚的)尺寸指向。应该理解到在说明书和权利要求中出现的方向术语例如“向前”、“后部”等(以及及其派生词)只出于说明目的，并且不打算限制所附权利要求的范围。
切削镶块10具有大致立方形的主体，并且包括两个相同的相对端表面12、两个相同的相对副表面14以及两个相同的相对主表面16。切削镶块10具有在端表面12之间测量的第一尺寸D1，第一尺寸D1大于主表面16之间测量的第二尺寸D2。在副表面14之间测量的第三尺寸D3也大于第二尺寸D2。
切削镶块10具有穿过两个端表面12的第一轴线A、垂直于第一轴线A并穿过两个副表面14的的第二轴线B以及垂直于第一和第二轴线A、B并穿过两个主表面16之间的第三轴线C。第一和第三轴线A、C限定第一平面P1，并且第二和第三轴线B、C限定第二平面P2。延伸在主表面16之间的通孔18具有与第三轴线C重合的孔轴线。切削镶块10围绕每个第一、第二和第三轴线A、B、C具有180°的转动对称。
每个端表面12和每个主表面16之间的交叉部构成在第一极限22和第二极限24之间延伸的主边缘20。主边缘20的第一部分26在第二轴线B的大致方向上延伸离开第一极限22。主边缘20的第二部分28与第一部分26合并，并且开始朝着第二平面P2延伸，并且接着延伸离开第一平面P1到第二极限24。主边缘20的第一部分26构成主切削刃30。
每个端表面12和每个副表面14之间的交叉部分成副边缘32和后边缘34。副边缘32构成副切削刃36，并且后边缘34延伸到相邻主边缘20的第二极限24。各自具有凹口面40的两个凹口38形成在每个副表面14内，每个凹口向外通向相邻的端表面12。每个凹口面40和相邻的端表面12沿着形成后边缘34一部分的凹入边缘42交叉。凹入边缘42的至少一部分构成后切削刃44。后切削刃44与副切削刃36合并，并且在第二轴线B的方向上从中朝着第一平面P1延伸。拐角切削刃46形成在每个副切削刃30及其相邻副切削刃36之间。每个后切削刃44具有后角面(rear relief face)48以及后前刀面(rear rakeface)50。后角面48沿其相关凹口面40的一部分朝着第二平面P2延伸离开后切削刃44。后前刀面50沿其相关端表面12的一部分延伸离开后切削刃44。注意到每个主边缘20的第二部分28比相邻后切削刃44更靠近第一和第二平面P1和P2。因此，在切削镶块10的顶视图(见图2)中；每个端表面12的一个后切削刃44没有由于切削镶块10的任何部分而遮挡。
现在参考表示具有限定转动方向R的转动轴线E的插铣刀具52的图4和5。铣削刀具52具有在其前端58上设置多个镶块袋口56的刀具主体54。每个镶块袋口56向外通向刀具主体54的周表面60，并且具有通过夹紧螺钉(未示出)保持其中的本发明的切削镶块10。刀具主体54的后端62设计成接收具有长柄部或长柄部延伸部的适配器，以便进行深入插铣操作。
在安装在刀具主体54上时，每个切削镶块10靠近作为面向转动方向R的端表面12的操作端表面12具有一个操作后切削刃44。操作后切削刃44径向向外定位成超过刀具主体54的周边60并超过铣削刀具52的任何部分。
在其中铣削刀具52不完全插入工件64的插铣操作中，例如在沿着工件64的现有袋口或空腔的边缘或壁插铣时，作用在铣削刀具52上的切削力不平衡，并因此铣削刀具52受到离开工件64指向的径向力。由于这种径向力，柄部或柄部延伸部将弹性变形，并且弯曲离开工件64，并由此在工件64上形成倾斜壁66，同时轴向向下进给。插铣越深，柄部弯曲越大，因此工件64的倾斜在工件64的铣削部分的底部处最大，其中铣削刀具52终止其向下行程。理想的是，工件64的插铣部分应该具有垂直表面。倾斜壁66内的材料是偏离所需垂直表面的多余材料。
向下行程完成时，铣削刀具52在向上行程开始之前在铣削部分的底部处现场继续转动。虽然现场转动，在柄部积累的弹性变形迫使副切削刃和拐角切削刃36、46径向伸入工件64的倾斜壁66，并由此铣削凹入部68的多余材料。铣削刀具52现在轴向向上运动(向上行程)，在此期间，切削镶块10的后切削刃44去除定位在凹入部68轴向上方的多余材料，由此“平整”向下行程过程中铣削的工件的部分。
虽然以某种特定程度描述了本发明，应该理解到可以进行多种变型和改型，而不偏离此后要求保护的本发明的范围。
权利要求
1.一种铣削切削镶块(10)，包括一对相对的端表面(12)、一对相对的副表面(14)以及一对相对的主表面(16)；每个端表面和主表面(12、16)在主边缘(20)处交叉，至少交叉部的一部分形成主切削刃(30)；每个端表面和副表面(12、14)在副边缘(32)处交叉，至少交叉部的一部分形成副切削刃(36)；每个主切削刃(30)和相邻副切削刃(36)在拐角切削刃(46)处合并；每个副表面(14)具有两个凹口(38)，每个凹口(38)具有凹口面(40)，每个凹口(38)向外通向相邻的端表面(12)，每个凹口面(40)和相邻端表面(12)在凹入边缘(42)处交叉，至少交叉部的一部分形成后切削刃(44)，后切削刃(44)与相邻副切削刃(36)合并并与其横向。
2.如权利要求1所述的铣削切削镶块(10)，其特征在于，每个端表面(12)围绕穿过两个端表面(12)的第一轴线(A)具有180°转动对称。
3.如权利要求1所述的铣削切削镶块(10)，其特征在于，每个副表面(12)围绕穿过两个副表面(14)的第二轴线(B)具有180°转动对称，第二轴线(B)垂直于第一轴线(A)。
4.如权利要求1所述的铣削切削镶块(10)，其特征在于，每个主表面(16)围绕穿过两个主表面(16)的第三轴线(C)具有180°转动对称，第三轴线(C)垂直于第一和第二轴线(A、B)。
5.一种铣削刀具(52)，包括刀具主体(54)，具有前端(58)、后端(62)、周表面(60)以及在前端和后端(58、62)之间延伸并限定转动方向(R)的转动轴线(E)；以及多个镶块袋口(56)，镶块袋口形成在前端(58)上并向外通向刀具主体(54)的周表面(60)；如权利要求1所述的切削镶块(10)保持在每个镶块袋口(56)内，使其主表面(16)之一大致面向后，操作端表面(12)大致面向转动方向(R)，并且与操作端表面(12)相关的操作后切削刃(44)径向向外伸出超过周表面(60)。
6.如权利要求5所述的铣削刀具(52)，其特征在于，操作后切削刃(44)径向向外延伸超过铣削刀具(52)的任何部分。
7.一种用于铣削工件(64)的方法，包括如下步骤提供铣削刀具(52)，铣削刀具具有刀具主体(54)，刀具主体具有前端(58)、后端(62)、在前端和后端之间延伸并限定转动方向(R)的转动轴线(E)；以及多个切削镶块(10)，切削镶块安装在刀具主体(54)的前端(58)上，每个切削镶块(10)具有与转动轴线(E)横向的操作主切削刃(30)、与操作主切削刃(30)横向的操作副切削刃(36)、两者之间的操作拐角切削刃(46)以及与操作副切削刃(36)横向的操作后切削刃(44)；将刀具(52)轴向向下进给到工件(64)内，由此每个切削镶块(10)的操作主切削刃和拐角切削刃(30、46)的至少各个部分铣削工件(64)；停止刀具(52)的轴向进给长达给定时间，在此期间，刀具(52)径向伸入工件(64)，由此每个切削镶块(10)的操作副切削刃和操作拐角切削刃(36、46)的至少各个部分铣削其中的凹入部(68)；轴向向上运动刀具(52)，由此每个切削镶块(10)的操作后切削刃(44)的至少各个部分去除定位在凹入部(68)轴向上方的材料。
全文摘要
铣削刀具的柄部可能会略微弹性。因此，在向下插铣工件的过程中，铣削刀具将不在真正的向下方向上插铣，并且在工件内形成倾斜壁。铣削切削镶块(10)设置成能够平整倾斜壁(64)。
文档编号B23C5/20GK101060952SQ200580039593
公开日2007年10月24日 申请日期2005年11月2日 优先权日2004年11月18日
发明者A·萨特兰, D·陈 申请人:伊斯卡有限公司