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CN107000077B - 倾斜刀片和高进给铣削工具组件 - Google Patents

倾斜刀片和高进给铣削工具组件 Download PDF

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CN107000077B CN201580070495.8A CN201580070495A CN107000077B CN 107000077 B CN107000077 B CN 107000077B CN 201580070495 A CN201580070495 A CN 201580070495A CN 107000077 B CN107000077 B CN 107000077B
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Abstract

一种高进给铣削工具组件(10),包括工具(12)和倾斜刀片(14)。倾斜刀片(14)包括倾斜子边缘、进给子边缘和侧子边缘。倾斜子边缘和进给子边缘比侧子边缘长,并且随着逐渐接近它们二者所连接的侧子边缘而汇聚。

Description

倾斜刀片和高进给铣削工具组件
技术领域
本申请的主题涉及高进给铣削工具组件,其包括工具和刀片以用于倾斜和高进给的金属机加工操作。更具体地,主题涉及倾斜刀片,其被构造成被转位到工具上的准确的四个操作位置(每个前刀面两个可转位位置)。
背景技术
高进给铣削组件通常特征为具有以下这样的构造:该构造被设计成在0.5mm至2mm的切屑载荷范围内执行肩部操作。适度切屑载荷和主要轴向指向的力的组合能够允许这样的组件实现相对高的工具进给速率。
例如,US 2005/0111925A1公开了一种高进给铣削工具。应该注意图9中示出的接近角度(K’)、以及适度切削深度怎样通过增加的(即高进给)工具进给速率被补偿的相关解释(图11,第[0051]段)。在第[0056]段参考图13和图14解释了倾斜操作。此外,阐明刀片可转位到四个不同位置(第[0058]段)。还将注意到,公开的刀片具有从顶侧15延伸到底侧16的明显不平行的周边表面,以提供所需间隙。公开的另一特征是提供用于间隙的斜面35(图5,第[0047]段)。
WO 2014/156225公开了另一种所关注的铣削工具和切削刀片。但是,如至少从其图16将最佳理解的,所示的切削刀片和刀片凹座明显不同于下文所述。
US 2013/0129432公开了一种安装在刀体中的切削刀片,以用于端面铣削和倾斜铣削。其作者持有如下观点:标准的负的方形切削刀片不能获得唯一轴向和径向位置,该唯一轴向和径向位置允许利用刀片的离隙交替进行高进给端面铣削和倾斜铣削,而不用改变切削刀片在刀体中的位置,但是注意到对于具有自然离隙的正的刀片而言,情况是不同的(第[0006]段)。同样,公开的刀片被构造成可转位到多个不同位置。
本申请的目的是提供一种新颖且改进的倾斜刀片和/或高进给铣削工具组件。
发明内容
大体而言,能够被转位到更多数量的位置的切削刀片比被构造成转位到较少数量的切削刀片更具有成本效益。尽管如此,认为根据本申请的主题的倾斜刀片相对于具有较大数量的可转位位置的切削刀片或具有较简单设计的工具是具有竞争力的,根据本申请的主题的倾斜刀片仅被构造成四个可转位位置,且需要复杂的工具来提供必要的间隙,但能够相对简单地制造且仍然能够执行倾斜和高进给操作。
根据本申请的主题的第一方案,提供一种倾斜刀片,包括:相反的第一和第二前刀面;将第一和第二前刀面连接的刀片周边表面;通向刀片周边表面的相反侧的刀片螺钉孔,该螺钉孔具有刀片螺钉孔轴线;以及第一和第二切削边缘,其沿刀片周边表面与第一和第二前刀面中的对应一个的相交处延伸;第一和第二切削边缘中的每个均包括:第一倾斜子边缘;第一侧子边缘;连接到第一倾斜子边缘和第一侧子边缘的第一进给子边缘;连接到第一侧子边缘的第二倾斜子边缘;连接到第一倾斜子边缘的第二侧子边缘;以及连接到第二倾斜子边缘和第二侧子边缘的第二进给子边缘;其中:倾斜和进给子边缘中的每个均比侧子边缘中的每个长;每个前刀面的最大前刀面长度可在其第一和第二侧子边缘之间被测量,并且倾斜和进给子边缘中的每个随着逐渐接近它们二者所连接的侧子边缘而汇聚。
根据本申请的主题的另一方案,提供一种倾斜刀片,其包括倾斜和进给子边缘,其随着逐渐接近它们二者所连接的侧子边缘而汇聚。
根据本申请的主题的又一方案,提供一种倾斜刀片,在其两个相反前刀面中的每个处,包括:两个倾斜子边缘、两个进给子边缘和两个侧子边缘;倾斜和进给子边缘中的每个比每个侧子边缘长。
根据本申请的主题的又一方案,提供一种倾斜刀片,包括:相反的第一和第二前刀面;刀片周边表面;第一和第二切削边缘,其沿刀片周边表面与第一和第二前刀面中的对应一个的相交处延伸;以及通向刀片周边表面的相反侧的刀片螺钉孔;刀片周边表面包括:第一倾斜子表面;第一侧子表面;连接到第一倾斜子表面和第一侧子表面的第一进给子表面;连接到第一侧子表面的第二倾斜子表面;连接到第一倾斜子表面的第二侧子表面;以及连接到第二倾斜子表面和第二侧子表面的第二进给子表面。
根据又一方案,提供一种被构造成沿旋转方向绕旋转轴线旋转的高进给铣削工具,该旋转轴线限定向前和向后方向,该工具包括:刀片凹座;该刀片凹座包括凹座顶表面,其进而包括第一和第二凹座顶子表面;第一凹座顶子表面与工具周边表面相邻并且随着逐渐接近工具周边表面而沿向前方向延伸更多;第二凹座顶子表面与凹座侧表面相邻并且随着逐渐接近凹座侧表面而沿向前方向延伸更多。
根据另一方案,提供一种被构造成沿旋转方向绕旋转轴线旋转的高进给铣削工具,该旋转轴线限定向前和向后方向,该工具包括:工具端表面和由此向后延伸的周向延伸的工具周边表面;出屑槽,其在工具端表面和工具周边表面的相交处形成,且由此向后延伸;以及刀片凹座,其在工具端表面和工具周边表面的相交处形成,且通向出屑槽,刀片凹座包括:凹座后表面,其从工具周边表面向内延伸并且面向旋转方向;凹座侧表面,其从凹座后表面延伸到出屑槽并且面向外;凹座顶表面,其从工具周边表面向内延伸到凹座侧表面,并且还从凹座后表面延伸到出屑槽;以及凹座螺钉孔,其通向凹座顶表面;其中:凹座后表面包括后抵接子表面;凹座顶表面包括第一和第二凹座顶子表面;第一凹座顶子表面与工具周边表面相邻,并且随着逐渐接近工具周边表面,而沿向前方向延伸更多;第二凹座顶子表面与凹座侧表面相邻,并且随着逐渐接近凹座侧表面,而沿向前方向延伸更多;并且,第一和第二凹座顶子表面随着逐渐接近出屑槽,而沿向前方向延伸更多。
根据又一方案,提供一种高进给铣削工具组件,其组合地包括:能够根据第一方案的倾斜刀片;能够根据前述方案的工具;以及螺钉,其将倾斜刀片经由刀片和凹座螺钉孔紧固到工具的刀片凹座;工具和倾斜刀片被构造成使得:刀片周边表面抵接凹座侧表面及第一和第二凹座顶子表面中的每个;以及第一和第二前刀面中的每个邻接凹座后表面。
根据另一方案,提供一种高进给铣削工具组件,其组合地包括:根据如上所述的工具方案中的一种的工具和根据如上所述的切削刀片方案中的一种的切削刀片。
将理解的是,上面说的是概要,且上述方案中的任何方案可还包括在本文下面描述的特征中的任何特征。具体而言,以下特征可单独地或是组合地应用至上述方案中的任何方案:
A.刀片能够包括第一和第二切削边缘,其沿刀片周边表面与第一和第二前刀面中的对应一个的相交处延伸。
B.第一和第二切削边缘能够比第一和第二前刀面从中值高度平面延伸更远。进给子边缘、至少在与侧子边缘的连接点处,比倾斜子边缘、至少在倾斜子边缘与侧子边缘的连接点处,从中值高度平面延伸更远。每个进给子边缘能够位于垂直于中值高度平面的单个平面中。每个倾斜子边缘能够呈斜坡,使得随着逐渐接近与侧子边缘的连接点,其更加延伸靠近中值高度平面。这样的斜坡能够通过减小否则将形成于此的相对大的前角来辅助加强侧子边缘,从而提高侧子边缘的机加工能力。
C.第一和第二切削边缘能够均具有负的刃带角α(即从相应切削边缘向刀片的相关联的前刀面沿向内-向下方向倾斜)。负的刃带被认为至少对于高进给肩部操作是有利的。
D.刀片能够包括相反的第一和第二前刀面。
E.每个前刀面能够包括前刀面抵接表面。每个前刀面抵接表面能够包括分别位于中值长度平面的相反侧上的第一和第二前刀面抵接子表面。每个前刀面抵接子表面能够呈斜坡,使得随着逐渐接近中值长度平面,距中值高度平面具有更大的延伸。
F.刀片的前刀面能够是相同的。
G.第一和第二前刀面能够没有突出部分。特别地,可以阻碍切屑流动的突出部分。
H.刀片能够包括刀片周边表面。刀片周边表面能够将刀片的第一和第二前刀面连接。
I.刀片周边表面能够包括:第一倾斜子表面;第一侧子表面;连接到第一倾斜子表面和第一侧子表面的第一进给子表面;连接到第一侧子表面的第二倾斜子表面;连接到第一倾斜子表面的第二侧子表面;以及连接到第二倾斜子表面和第二侧子表面的第二进给子表面。
J.刀片周边表面能够平行地从第一切削边缘延伸到第二切削边缘。没有倾斜间隙表面(例如,诸如在US 2005/0111925A1中公开的间隙表面“22”),由此,为刀片提供间隙能够导致更复杂的工具设计。但是,认为这样的设计能够导致更简单的刀片制造过程,例如刀片能够被压制成最终尺寸,这被认为抵消了已知缺点。
K.刀片周边表面能够没有退刀部分。没有退刀部分(例如,诸如在US 2005/0111925A1中公开的倒角表面“35”),由此,为刀片提供间隙能够导致更复杂的工具设计。但是,认为这样的设计能够导致更简单的刀片制造过程,例如刀片能够被压制成最终尺寸,这被认为抵消了已知缺点。
L.刀片能够包括通向刀片周边表面的相反侧的刀片螺钉孔。刀片螺钉孔能够在刀片周边表面的每侧通向刀片周边表面的相对于彼此倾斜的子表面。刀片螺钉孔能够在刀片周边表面的每侧通向倾斜和进给子表面二者。刀片螺钉孔能够通向第一倾斜和进给子表面以及第二倾斜和进给子表面。刀片螺钉孔能够距侧子表面同等距离。刀片螺钉孔能够距前刀面同等距离。刀片螺钉孔能够具有刀片螺钉孔轴线。刀片螺钉孔轴线能够沿着中值厚度平面并且能够垂直于中值长度平面。螺钉孔厚度能够随着逐渐接近第一和第二前刀面中的每个而增加。
M.每个切削边缘能够包括:第一倾斜子边缘;第一侧子边缘;连接到第一倾斜子边缘和第一侧子边缘的第一进给子边缘;连接到第一侧子边缘的第二倾斜子边缘;连接到第一倾斜子边缘的第二侧子边缘;和连接到第二倾斜子边缘和第二侧子边缘的第二进给子边缘。
N.每个倾斜子边缘能够比个每侧子边缘更长。尽管逻辑上倾斜子边缘小于刀片的其他子边缘,但是因为相比于主要肩部操作,倾斜操作仅发生在整个机加工过程的一小部分,所以已经发现提供相对长的倾斜子边缘能够克服使刀片制造复杂的一些间隙困难。
O.每个进给子边缘能够比个每侧子边缘更长。这能够增加利用进给子边缘的主要铣削操作(即肩部操作)的效率。
P.倾斜和进给子边缘中的每个能够随着逐渐接近它们二者所连接的侧子边缘而汇聚。
Q.前刀面的每个倾斜子边缘能够相对于中值长度平面形成内部锐角刀片倾斜角k0。刀片倾斜角k0能够满足条件(5°≤k0≤30°)。刀片倾斜角k0优选地满足条件(15°±5°)。刀片周边表面的与倾斜子边缘相邻的子表面能够被定向成与该倾斜子边缘处于相同角度。
R.前刀面的每个进给子边缘能够相对于中值长度平面形成内部锐角刀片接近角k1。刀片接近角k1能够满足条件(5°≤k1≤30°)。刀片接近角k1优选地满足条件(15°±5°)。刀片周边表面的与进给子边缘相邻的子表面能够被定向成与该进给子边缘处于相同角度。
S.刀片倾斜角k0和刀片接近角k1能够是相等的。
T.每个侧子边缘能够被中值长度平面平分。
U.每个侧子边缘能够包括笔直部分。除非另作描述,否则与任意子边缘结合使用的词语“笔直部分”指的是面向前刀面的视图(诸如图2C中所示的)。认为具有笔直部分的侧子边缘能够比弯曲侧子边缘提供明显更长的机加工工具寿命。这样的笔直部分能够在总侧子边缘长度的45±20%之间。大体而言,与子边缘长度结合使用的词语“总”包括在子边缘的两侧上的拐角部分(直到与相邻子边缘的连接点)和其间的子边缘剩余部分。
V.在同一前刀面上的侧子边缘的笔直部分能够彼此平行。在第一和/或第二前刀面上的侧子边缘的笔直部分能够彼此平行。刀片周边表面的与侧子边缘相邻的子表面能够被定向成与该侧子边缘处于相同角度。侧子边缘笔直部分的长度能够是可平行于中值厚度平面测量的刀片的最大厚度的15%±5%。侧子边缘笔直部分的长度能够是倾斜子边缘的总长度的13%±5%。侧子边缘笔直部分的长度能够是进给子边缘的总长度的13%±5%。侧子边缘笔直部分的长度能够是倾斜子边缘的笔直部分的长度的15%±5%。侧子边缘笔直部分的长度能够是进给子边缘的笔直部分的长度的15%±5%。
W.每个侧子边缘能够在其每个端部处包括拐角部分。
X.每个倾斜子边缘能够包括笔直部分。在同一前刀面上的倾斜子边缘的笔直部分能够彼此平行。刀片的所有倾斜子边缘的笔直部分能够彼此平行。笔直部分能够是总倾斜子边缘长度的85%±5%。
Y.每个倾斜子边缘能够在其每个端部处包括拐角部分。
Z.每个进给子边缘能够包括笔直部分。在同一前刀面上的进给子边缘的笔直部分能够彼此平行。刀片的所有进给子边缘的笔直部分能够彼此平行。笔直部分能够是总进给子边缘长度的85%±5%。
AA.每个进给子边缘能够在其每个端部处包括拐角部分。
BB.倾斜和进给子边缘的笔直能够具有相同长度。
CC.子边缘的拐角部分能够优选地是弯曲的。尽管弯曲拐角没有尖锐或倒角拐角精确,但是这样的弯曲能够允许简单的制造过程。
DD.在相邻边缘之间的连接点能够位于由相邻边缘的相邻拐角部分形成的拐角的中间。例如,每个倾斜子边缘能够包括拐角部分且每个进给子边缘能够包括与倾斜子边缘的拐角部分相邻的拐角部分,并且倾斜子边缘与进给子边缘的连接点位于由相邻拐角部分形成的拐角的中间。大体而言,倾斜和进给子边缘能够在位于由相邻拐角部分形成的拐角的中间的连接点处连接。类似地,倾斜和侧子边缘能够在位于由相邻拐角部分形成的拐角的中间的连接点处连接。类似地,进给和侧子边缘能够在位于由相邻拐角部分形成的拐角的中间的连接点处连接。
EE.相邻倾斜和进给子边缘的连接点能够均位于中值厚度平面上。
FF.相邻倾斜和进给子边缘的连接点能够均位于平行于中值厚度平面的平面上。
GG.刀片的最大厚度能够在相邻倾斜和进给子边缘的连接点之间。
HH.每个前刀面上的最大前刀面长度能够在其第一和第二侧子边缘之间测量。可平行于中值长度平面且在第一和第二侧子边缘之间被测量的长度能够大于可在其他子边缘之间且沿着前刀面被测量的所有其他长度。
II.每个前刀面上的纵向前刀面长度LLR能够平行于中值长度平面被测量。纵向前刀面长度LLR能够大于可垂直于中值长度平面被测量的最大厚度TM。优选地,纵向前刀面长度LLR满足条件(2.3TM±0.5TM)。
JJ.每个前刀面上的纵向前刀面长度LLR能够大于可平行于高度平面被测量的最大高度HM。优选地,最大长度满足条件(1.5HM±0.3HM)。
KK.刀片能够具有可平行于前刀面轴线被测量的最大高度。
LL.刀片能够具有可平行于中值厚度平面被测量的最大厚度。
MM.刀片的最大高度能够大于其最大厚度。
NN.刀片能够关于延伸通过第一和第二前刀面的中心的前刀面轴线180°旋转对称,且/或关于与前刀面轴线垂直并沿中值厚度和高度平面的相交处延伸的高度轴线180°旋转对称。
OO.工具能够被构造成沿旋转方向绕旋转轴线旋转,旋转轴线限定向前和向后方向。
PP.工具能够包括工具端表面和由此向后延伸的周向延伸的工具周边表面。
QQ.出屑槽能够形成在工具端表面和工具周边表面的相交处,且能够由此向后延伸。
RR.刀片凹座能够形成在工具端表面和工具周边表面的相交处。刀片凹座能够通向出屑槽。
SS.刀片凹座能够包括凹座侧表面。凹座侧表面能够从凹座后表面延伸到出屑槽。凹座侧表面能够从凹座顶表面延伸到出屑槽。凹座侧表面能够面向外。
TT.凹座侧表面能够包括侧抵接子表面。侧抵接表面能够垂直于工具平面延伸,该工具平面垂直于旋转轴线延伸。
UU.刀片凹座能够包括凹座后表面。凹座后表面能够从工具周边表面向内延伸。凹座后表面能够面向旋转方向。
VV.凹座后表面能够包括后抵接表面。后抵接表面能够被成形为具有将后抵接表面划分成两个后抵接子表面的后表面退刀凹槽。虽然这样的划分可能减少与切削刀片的接触面积,但是这能够适应较不精确制造的刀片并且因此能够简化刀片制造。后抵接表面能够轴向位于刀片凹座的下半部(即刀片凹座的最靠近工具端表面的一半)。
WW.后抵接表面或子表面能够相对于凹座螺钉孔轴线呈斜坡,使得随着逐渐接近工具端表面,后抵接子表面沿旋转方向延伸更远。
XX.刀片凹座能够包括凹座顶表面。凹座顶表面能够从工具周边表面向内延伸到凹座侧表面。凹座顶表面能够从凹座后表面延伸到出屑槽。
YY.凹座顶表面能够包括第一和第二凹座顶子表面。
ZZ.第一凹座顶子表面能够与工具周边表面相邻,并且能够随着逐渐接近工具周边表面而沿向前方向延伸更多。
AAA.第二凹座顶子表面能够与凹座侧表面相邻,并且能够随着逐渐接近凹座侧表面而沿向前方向延伸更多。
BBB.第一和第二凹座顶子表面二者能够随着逐渐接近出屑槽而沿向前方向延伸更多。虽然这样的延伸对于机加工来说不是那么理想,但是认为这被制造更简单的刀片的可能性所抵消。
CCC.刀片凹座能够包括凹座螺钉孔。凹座螺钉孔能够通向凹座顶表面。
DDD.组件能够包括工具、倾斜刀片和被构造成将刀片紧固到工具的刀片凹座的螺钉。
EEE.组件能够包括多个倾斜刀片。
FFF.工具和倾斜刀片被构造成使得:倾斜刀片的刀片周边表面抵接工具的凹座侧表面及第一和第二凹座顶子表面,并且倾斜刀片的第一和第二前刀面中的一个抵接工具的凹座后表面。倾斜刀片能够被构造成,其能够被转位,使得刀片周边表面的不同部分抵接工具的凹座侧表面及第一和第二凹座顶子表面。另外,倾斜刀片能够被构造成,其能够反转,使得另一个前刀面接触工具的凹座后表面(并且也在反转位置中转位)。工具和/或倾斜刀片能够被构造成,在恰好四个不同位置将倾斜刀片紧固到刀片凹座。
GGG.在与旋转方向相反的方向上的工具的凹座后表面的视图中,第一凹座顶子表面能够相对于工具平面形成内部锐角第一工具角k2,该工具平面垂直于旋转轴线延伸,并且第二凹座顶子表面能够相对于该工具平面形成内部锐角第二工具角k3。第一和第二工具角能够满足条件(6°≤k2,k3≤31°)。认为更接近15.5°的接近角能够实现更好的性能。因此,第一和第二工具角优选地满足条件(15.5°±5°)。
HHH.第一和第二工具角k2、k3能够是相等的。
III.第一和第二凹座顶子表面能够延伸相等的径向距离。术语“径向”仅用于通用含义,并且将从附图中理解,其指的是工具的大体内-外方向(在垂直于其旋转轴线的平面中),并且不必要是恰好指向旋转轴线的方向。
JJJ.凹座顶表面能够被成形为在第一和第二凹座顶子表面之间具有顶表面退刀凹槽。虽然在第一和第二凹座顶子表面之间具有顶表面退刀凹槽可能减少与切削刀片的接触面积,但是这能够适应较不精确制造的刀片并且因此能够简化刀片制造。
KKK.工具能够包括若干数量(n)的刀片凹座。刀片凹座能够沿工具周边表面周向等距间隔开。刀片凹座能够是相同的。工具的刀片凹座的数量(n)能够等于将工具的切削直径(以毫米测量)除以10所得的最接近整数。
LLL.第一和第二工具接近角k2、k3的和能够大于刀片倾斜和接近角k0、k1的和。认为,尽管这减少了在刀片和工具之间的接触面积,但是这样的缺点被允许更简单的刀片制造过程所抵消。
MMM.工具组件能够优选地被构造成切削深度ap满足条件(1mm≤ap≤2.5mm)。认为更接近1.85mm的切削深度ap能够实现更好的性能。因此,切削深度ap优选地满足条件(1.85mm±0.5mm)。ap与长度的优选比例满足条件(1:15至1:6)。
在上文和下文的说明书中,使用符号“±”的范围所随附的值被看作是最佳值,并且更接近最佳值的范围的值比更远离其的值更优选。
将理解的是,说明书和权利要求中提到的所有刀片均是倾斜刀片,并且仅为了简明目的,偶尔在没有前缀“倾斜”的情况下使用词语“刀片”。类似地,“高进给铣削工具”可以仅以缩略形式的词语“工具”出现。
附图说明
为了更好地理解本申请的主题,且为了示出如何在实践中实现本申请的主题,现在将参考附图,在附图中:
图1A是工具组件的透视图;
图1B是图1A中的组件的端视图;
图1C是图1A和图1B中的组件的侧视图,并且在图的右侧拐角垂直于倾斜刀片的前刀面(即,沿着该刀片的前刀面轴线的视图);
图1D是图1A至1C中的组件的侧视图,且从图1C中的视图旋转,以在图的中间垂直于倾斜刀片的侧子表面;
图2A是图1A至1D中的端面铣削的倾斜刀片的顶视图;
图2B是图2A中的倾斜刀片的侧视图;
图2C是图2A和图2B中的倾斜刀片的主视图,该图也能够被看作是垂直于前刀面的视图(即沿着前刀面轴线的视图);
图2D是沿图2A中的线2D-2D截取的截面图;
图2E是沿图2A中的线2E-2E截取的截面图;
图3A是示出图1C中的组件的一部分的视图;
图3B是对应于图3A中的视图的视图,但是仅示出了工具;
图3C是沿图3A中的线3C-3C截取的截面图;
图3D是图1B中所示的工具的刀片凹座的透视图;
图4A是在工件上执行肩部操作的图1A-图1D中的组件的侧视图(即从主要表面而不是相邻台阶去除材料);
图4B是在工件上执行组合的肩部和端面操作的图1A-图1D中的组件的侧视图(即从主要表面和相邻台阶二者去除材料);
图4C是在工件的部分示出的主要表面上执行倾斜操作的图1A-图1D中的组件的侧视图;以及
图4D是在工件上执行插铣操作的图1A-图1D中的组件的侧视图(但是不同于图4A-图4C,该视图没有示出切屑)。
具体实施方式
参考图1A至1D,其示出了高进给铣削工具组件10。组件10能够包括工具12和倾斜刀片14(14A、14B、14C、14D、14E)、以及用于将每个刀片14紧固到工具12的螺钉16。
对于50mm的工具直径DT,如所示,工具12能够具有五个刀片14。
旋转轴线AR能够纵向延伸通过工具12的中心,并且能够限定向前方向DF和向后方向DRE
工具12能够被构造成沿旋转方向DRO绕旋转轴线AR旋转。
图1C示出了垂直于旋转轴线AR延伸的工具平面PTL。向外方向DOR平行于工具平面PTL且从工具12向外延伸。向内方向DIR平行于工具平面PTL且向内延伸到工具12中。将理解的是,向内和向外方向并不精确地指向旋转轴线AR,而是大体指向和背离工具12的中心。
现在参考图2A-图2E,将更详细地描述刀片14A。所示刀片能够是相同的,并且能够被看作具有在下文结合所述的刀片14A提到的所有特征。
刀片14A用于金属机加工操作,并且通常能够由极硬且耐磨材料(诸如硬质合金)制成。优选地,刀片14A能够被压制成最终尺寸。
刀片14A能够包括相反的第一和第二前刀面18A、18B、以及将第一与第二前刀面18A、18B连接的刀片周边表面20。
刀片14A能够被形成为具有通向刀片周边表面20的相反侧24A、24B(图2E)的刀片螺钉孔22。
第一切削边缘26A能够沿着刀片周边表面20和第一前刀面18A的相交处延伸。
第二切削边缘26B能够沿着刀片周边表面20和第二前刀面18B的相交处延伸。
第一和第二切削边缘26A、26B能够是相同的,并且能够被看作具有在下文结合另一个所提到的所有特征。
同样地,第一和第二前刀面18A、18B能够是相同的,并且能够被看作具有在下文结合另一个所提到的所有特征。
第一切削边缘26A能够包括第一倾斜子边缘28A1;第一侧子边缘28B1;连接到第一倾斜子边缘28A1和第一侧子边缘28B1的第一进给子边缘28C1;连接到第一侧子边缘28B1的第二倾斜子边缘28A2;连接到第一倾斜子边缘28A1的第二侧子边缘28B2;以及连接到第二倾斜子边缘28A2和第二侧子边缘28B2的第二进给子边缘28C2。
第一前刀面18A能够包括从第一切削边缘26A向内延伸的刃带30。
刃带30进一步向内能够是在刃带30和中央前刀面区域34之间延伸的斜坡部分32。
如图2C最佳示出的,倾斜和进给子边缘在逐渐接近它们二者所连接的侧子边缘的情况下汇聚。例如,第一进给子边缘28C1在逐渐接近第一侧子边缘28B1的情况下更靠近第二倾斜子边缘28A2。
参考图2D,刀片14A能够包括前刀面轴线AK,该前刀面轴线AK延伸通过第一和第二前刀面18A、18B的中心且垂直于第一和第二前刀面18A、18B(图2A)。
中值长度平面PL能够将第一和第二前刀面18A、18B沿其纵向尺寸平分。中值长度平面PL能够平分侧子边缘28B1、28B2、28B3、28B4(图2A、图2C)。
中值厚度平面PT能够垂直于中值长度平面PL延伸,并且也能够平分第一和第二前刀面18A、18B。
参考图2A,中值高度平面PH能够垂直于中值长度和厚度平面PL、PT延伸,并且也能够平分刀片14A。
高度轴线AH能够垂直于前刀面轴线AK延伸,并且能够沿着中值厚度和高度平面PT、PH的相交处延伸。
因为刀片螺钉孔能够在刀片14A的中心,所以刀片螺钉孔轴线AS能够与高度轴线AH同轴。
刀片14A能够被构造成用于两个可转位位置。例如,刀片14A能够绕前刀面轴线AK对称旋转180°。
刀片14A能够被构造成被反转,从而允许两个附加的可转位位置。例如,刀片14A也能够绕高度轴线AH对称地旋转180°。
参考图2C,每个倾斜子边缘28A1、28A2能够包括笔直部分36S1、36S2。每个倾斜子边缘28A1、28A2能够包括连接到笔直部分36S1、36S2的每侧的一对拐角部分36C1、36C2、36C3、36C4。
每个侧子边缘28B1、28B2能够包括笔直部分38S1、38S2。每个侧子边缘28B1、28B2能够包括连接到笔直部分38S1、38S2的每侧的一对拐角部分38C1、38C2、38C3、38C4。
每个进给子边缘28C1、28C2能够包括笔直部分40S1、40S2。每个进给子边缘28C1、28C2能够包括连接到笔直部分40S1、40S2的每侧的一对拐角部分40C1、40C2、40C3、40C4。
每个笔直部分(36S1、36S2、38S1、38S2、40S1、40S2)结束于不连续点(42D1、42D2、42D3、42D4、44D1、44D2、44D3、44D4、46D1、46D2、46D3、46D4),即在该点处每个边缘过渡成沿不同方向延伸。在笔直部分大体笔直但稍稍弧形(至少相对于理论上的直线,但是仍然比拐角部分明显不弯曲)的情况下,不连续点被看作起始于方向或梯度明显变化之处。
第一倾斜子边缘28A1的笔直部分36S1能够具有长度LS1
第一侧子边缘28B1的笔直部分38S1能够具有长度LS2
第一进给子边缘28C1的笔直部分40S1能够具有长度LS3
每个子边缘能够在平分由相邻拐角部分形成的拐角的连接点处过渡到相邻子边缘。例如,第一进给子边缘28C1和第一侧子边缘28B1能够在第一连接点X1处连接。第一连接点X距第一进给子边缘28C1和第一侧子边缘28B1的笔直部分40S1、38S1的起始的距离能够是相等的。类似地,第一侧子边缘28B1和第二倾斜子边缘28A2能够在第二连接点X2处连接。第二倾斜子边缘28A2和第二进给子边缘28C2能够在第三连接点X3处连接。第二进给子边缘28C2和第二侧子边缘28B2能够在第四连接点X4处连接。第二侧子边缘28B2和第一倾斜子边缘28A1能够在第五连接点X5处连接。第一倾斜子边缘28A1和第一进给子边缘28C1能够在第六连接点X6处连接。
每个子边缘的总长度能够在其连接点之间测量。例如,第一倾斜子边缘28A1的总长度LO1能够在其连接点X5、X6之间测量。第一侧子边缘的总长度LO2能够在其连接点X1、X2之间测量。第一进给子边缘的总长度LO3能够在其连接点X6、X1之间测量。
第一倾斜和进给子边缘36S1、40S1的笔直部分能够具有相同长度LS1、LS3。倾斜和进给子边缘总长度LO1、LO3也能够是相同长度。
第二子边缘28A2、28B2、28C2的长度能够与相应第一子边缘28A1、28B1、28C1的长度相同。
第一和第二倾斜子边缘28A1、28A2的笔直部分能够是平行的。
第一和第二侧子边缘28B1、28B2的笔直部分能够是平行的。
第一和第二进给子边缘28C1、28C2的笔直部分能够是平行的。
第三和第六连接点X3、X6二者能够均位于中值厚度平面PT上。
刀片14的最大厚度TM被示于图2B。最大厚度TM可平行于中值厚度平面PT被测量。例如,能够在第三和第六连接点X3、X6之间测量最大厚度。
返回图2C,最大前刀面长度LMR被示为在第一和第二侧子边缘28B1、28B2的笔直部分38S1、38S2的直径上相反的端部(例如38C2、38C4)之间。
每个前刀面上的纵向前刀面长度LLR能够平行于中值长度平面PL被测量。
最大前刀面长度LMR能够稍大于纵向前刀面长度LLR。纵向前刀面长度LLR也能够具有比第一前刀面18A的任意另两个子边缘之间(即不在两个侧子边缘28B1、28B2之间)的长度更大的长度。
刀片14的最大高度HM被示于图2B。最大高度HM可平行于前刀面轴线AK被测量。例如在图2A所示的视图中,能够在点48A(其在所示视图中位于第一切削边缘26A和中值厚度平面PT的相交处)和点48B(其在所示视图中位于第二切削边缘26B和中值厚度平面PT的相交处)之间测量最大高度HM
一种成功经测试的设计具有下列长度:每个侧子边缘的笔直部分的长度LS2能够是1mm,并且每个总长度LO2能够是2.35mm;每个倾斜和进给子边缘的笔直部分的长度LS1、LS3能够是6.5mm,并且每个总长度LO1、LO3能够是7.8mm。最大厚度TM能够是6.35mm;最大前刀面长度LMR能够是15.13mm;纵向前刀面长度LLR能够是15.10mm。最大高度HM能够是9.5mm。
将理解的是,根据本申请的主题的刀片可以具有不同大小。无论如何,与例示出的长度成比例的长度比能够是类似的。
参考图2A-图2C,将理解的是第一切削边缘26A的部分能够从中值高度平面PH延伸不同量。作为参考,在图2B中示出了极端平面PE,其平行于中值高度平面PH且沿着刀片14A的上极端延伸。
进给子边缘28C1、28C2的笔直部分40S1、40S2能够平行于极端平面PE延伸。
在倾斜子边缘28A1、28A2从笔直部分过渡到拐角部分的不连续点42D1、42D3处,第一切削边缘26A能够最接近中值高度平面PH。第一切削边缘26A的大体路径能够如下:随着第一倾斜子边缘28A1从不连续点42D1延伸到第六连接点X6,其能够进一步远离中值高度平面PH地延伸。从第六连接点X6到不连续点46D2,第一进给子边缘28C1能够平行于极端平面PE延伸。随着第一进给子边缘28C1开始在其拐角部分40C2处弯曲,第一切削边缘26A能够进一步向中值高度平面PH延伸,直到其到达第二倾斜子边缘28A2的低的不连续点42D3。从不连续点42D3,第一切削边缘26A能够再次进一步远离中值高度平面PH延伸,直到到达第三连接点X3(图2C),依此类推。
在图2B中,且在图2E中最佳示出,刃带30能够相对于极端平面PE形成刃带角α。刃带角α能够是6°±10°。这样的可选刃带被认为有助于延长高进给操作的工具寿命。
刀片周边表面20能够包括:第一倾斜子表面20A1;第一侧子表面20B1;连接到第一倾斜子表面20A1和第一侧子表面20B1的第一进给子表面20C1;连接到第一侧子表面20B1的第二倾斜子表面20A2(图2D);连接到第一倾斜子表面20A1的第二侧子表面20B2;以及连接到第二倾斜子表面20A2(图2D)和第二侧子表面20B2的第二进给子表面20C2。
第一倾斜子表面20A1能够在相反的倾斜和进给子边缘之间延伸。具体地,第一倾斜子表面20A1能够在第一切削边缘26A的第一倾斜子边缘28A1和第二切削边缘26B的相反的进给子边缘50C1之间延伸。类似地,第一进给子表面20C1能够在相反的倾斜和进给子边缘50A1、28C1之间延伸。将注意的是,名词“进给子表面”和“倾斜子表面”不一定表明几何差异。第二倾斜和进给子表面以相似方式延伸。
第一侧子表面20B1能够在相反的侧子边缘28B1、28B3之间延伸。第二侧子表面20B2能够在其他的侧子边缘28B2、28B4之间延伸。
参考图2C,第一倾斜子边缘28A1能够相对于中值纵向平面PL形成刀片倾斜角k0。刀片倾斜角k0能够是15°。
第一进给子边缘28C1能够相对于中值纵向平面PL形成刀片接近角k1。刀片接近角k1能够是15°。
还参考图2C,刀片螺钉孔22能够部分地通向第一和第二倾斜和进给子表面20A1、20A2、20C1、20C2中的每个。
在图2B的视图中,示出了刀片螺钉孔22的最小螺钉孔厚度TS1。螺钉孔厚度能够随着逐渐接近第一和第二前刀面18A、18B中的每个,而增加到最大螺钉孔厚度TS2
返回图2D,刀片螺钉孔22能够具有中央收缩部分52,其随着逐渐接近刀片周边表面20而直径增加。斜坡的或更精确地锥台形的螺钉抵接表面54A,54B能够位于中央收缩部分52和刀片周边表面20之间。
参考图2E,每个前刀面18A、18B能够包括相应的前刀面抵接表面56A、56B。每个前刀面抵接表面56A、56B能够包括位于中值长度平面PL的相反侧上的第一和第二前刀面抵接子表面56A1、56A2、56B1、56B2。
每个前刀面抵接子表面能够呈斜坡,使得随着逐渐接近中值长度平面PL,距中值高度平面PH具有更大的延伸。例如,第一前刀面18A上的第一前刀面抵接子表面56A1被示为具有靠近中值长度平面PL的第一随机位置58A、和更远离其的第二随机位置58B。如所示,第一位置58A比第二位置58B更远离中值高度平面PH
参考图3B,工具12能够包括工具端表面60和由此向后延伸的周向延伸的工具周边表面62。
工具12能够还包括出屑槽64,其在工具端表面60和工具周边表面62的相交处形成,且由此向后延伸。
工具12能够还包括刀片凹座66,其在工具端表面60和工具周边表面62的相交处形成,且通向出屑槽64。
因为工具12的刀片凹座66能够全部是相同的,所以将参考图3B所示的任一刀片凹座66,其由不同视图示出相同特征。
还参考图3D,刀片凹座66能够包括凹座侧表面68、凹座后表面70、凹座顶表面72和通向凹座顶表面72的螺纹凹座螺钉孔73。
注意图1B中的方向,能够理解:凹座后表面70从工具周边表面62向内(即沿向内方向DIR)延伸并面向旋转方向DRO(图1B);凹座侧表面68从凹座后表面70延伸到出屑槽64并且面向外(即沿向外方向DOR);凹座顶表面72向内(即沿向内方向DIR)从工具周边表面62延伸到凹座侧表面68,并且还从凹座后表面70延伸到出屑槽64(即沿旋转方向DRO)。
凹座侧表面68能够包括侧抵接子表面68A。侧抵接子表面68A能够垂直于工具平面PTL延伸(图1C)。
凹座后表面70能够包括后抵接表面70A。
后抵接表面70A能够被成形为具有后表面退刀凹槽70B,其将后抵接表面70A划分成两个后抵接子表面70C、70D。
还参考图3C,后抵接表面70A能够轴向位于刀片凹座66的下半部(例如,低于平分平面PB,该平分平面PB垂直于凹座螺钉孔轴线AB延伸,并将刀片凹座从其最高点(例如顶表面退刀凹槽82)到其最低点(例如图3C中被标为71的点)平分)。
后抵接子表面70A、70B能够如所示是斜坡的。为了提供防滑效果,后抵接子表面70A,即其后抵接子表面70C、70D,能够相对于刀片14A呈斜坡。这能够例如通过使得后抵接子表面70C、70D相对于凹座螺钉孔轴线AB呈斜坡而实现。为了说明目的,示出平行于凹座螺钉孔轴线AB的附加轴线AB1,以便示出相对于凹座螺钉孔轴线AB的后抵接表面角β。后抵接表面角β能够是10°。
凹座顶表面72能够包括第一和第二凹座顶子表面72A、72B。第一和第二凹座顶子表面72A、72B能够在凹座螺钉孔73的每侧上镜像对称(或者更精确地关于平面PS(图3B)镜像对称,该平面PS平分凹座螺钉孔73,并垂直于工具平面PTL且沿旋转方向延伸)。能够理解的是,第一和第二凹座顶子表面72A、72B能够延伸相等的径向距离RD(即,在基本上向工具内或工具外的方向上,即,沿垂直于工具的旋转轴线的平面)。
第一凹座顶子表面72A被示为与工具周边表面62相邻,并且随着逐渐接近工具周边表面62,而沿向前方向DF延伸更多。例如,第一凹座顶子表面72A上的第一随机位置74A比第二随机位置74B更靠近工具周边表面62。如所示,第一位置74A比第二随机位置74B沿向前方向DF延伸更远。
相比之下,第二凹座顶子表面72B(在图3B中以虚线示出)能够与凹座侧表面68相邻,并且随着逐渐接近凹座侧表面68,而沿向前方向DF延伸更多。
第一和第二凹座顶子表面72A、72B能够随着逐渐接近出屑槽64而沿向前方向DF延伸更多。例如,第一凹座顶子表面72A上(并且紧邻工具周边表面62)的第三随机位置76A比(也紧邻工具周边表面62的)第四随机位置76B更靠近出屑槽64。如所示,第三位置76A比第四随机位置76B沿向前方向DF延伸更远。
此外,第一凹座顶子表面72A能够相对于垂直于旋转轴线AR延伸的平面PC形成内部锐角的第一工具角k2。第一工具角k2能够是15.5°。
在同一视图中,第二凹座顶子表面72B能够相对于平面PC形成内部锐角的第二工具角k3。第二工具角k3能够是15.5°。
第一和第二工具接近角k2、k3的和(例如31°)能够大于刀片倾斜和接近角k0、k1的和(例如30°)。换言之,外部工具角ε1(图3B)(例如149°)能够小于内部刀片角ε2(图2C)(例如150°)。
因此,刀片周边表面20、且更精确地其倾斜和进给子表面(例如,20A1、20C1)仅被构造成有限接触第一和第二凹座顶子表面72A、72B。具体地,刀片凹座66的被构造成抵接刀片的区域如图3D中阴影区域所示。明显地,在第一和第二凹座顶子表面上存在第一和第二理论接触线72C、72D。这些线表明被构造成抵接的刀片14A和凹座顶表面72区域。将理解的是,因为工具角(即,第一和第二工具接近角k2、k3)的和大于刀片角(即,刀片倾斜和接近角k0、k1)的和,所以在每个的对应表面之间的接触将是有限的并且不会延伸过整个第一和第二凹座顶子表面72A、72B。尽管通常优选的是具有较大接触面积,但是通过具有不同的角,而刀片制造需要的精度较低,当将刀片压制成最终尺寸时这是有利的。
相比之下,所示的其他阴影区域68A、70C、70D是刀片凹座66的明显被界定的子表面。
螺钉16能够包括螺钉头16A和由此延伸的外部螺纹柄16B。
当螺钉16将刀片14A固定到刀片凹座66时(如图3C所示),柄16B被螺纹紧固到凹座螺钉孔73并且螺钉头16A抵接倾斜刀片14A的螺钉抵接表面54A中的一个。
刀片14A和工具12被构造成,仅刀片的刀片周边表面20接触工具的凹座侧表面68及第一和第二凹座顶子表面72A、72B,并且倾斜刀片的前刀面18B中的一个抵接工具的凹座后表面70。
更精确地,刀片14A和工具12被构造成仅使得:第二侧子表面20B2接触侧抵接子表面68A;第二倾斜子表面20A2接触第一凹座顶子表面72A;第二进给子表面20C2接触第二凹座顶子表面72B;并且第二前刀面18B接触后抵接表面70A。
更精确地,第二倾斜子表面20A2能够接触第一凹座顶子表面72A的第一理论接触线72C,并且第二进给子表面20C2能够接触第二凹座顶子表面72B的第二理论接触线72D。
此外,更精确地,恰好前刀面抵接子表面56B2中的一个能够接触两个后抵接子表面70C、70D。
为了确保仅所需部分处接触,刀片凹座66能够被成形为具有退刀部分。为了简化刀片制造,组件10的所有退刀部分能够被形成在工具12上。
例如,凹座后表面70能够具有上述后表面退刀部70B。简要地参考图2C,注意到,因此,沿中值厚度平面PT的第一前刀面18A的中央部分78将不接触凹座后表面70(因为其将与后表面退刀部70B相邻)。然而,位于中央部分78的相反侧上的第一前刀面18A的第一和第二邻接部分80A、80B将分别接触后抵接子表面70C、70D中的一个。
凹座顶表面72能够被成形为具有位于第一和第二凹座顶子表面72A、72B之间的顶表面退刀凹槽82。
为了进一步实现所需接触,下退刀区域84能够被形成在(多个)后抵接表面70下方。另外,上退刀区域86能够分离凹座后和顶表面70、72。类似地,第一侧退刀区域88能够分离凹座侧和后表面。类似地,第二侧退刀区域90能够分离凹座侧和顶表面68、72。
注意图4A-图4D和图2C,将注意到组件10能够在工件92上执行大量不同机加工操作。
通过使组件10沿侧向方向DS1运动而执行在图4A中示出的肩部操作,该侧向方向DS1垂直于被机加工的工件92的下表面92A。因为组件10仍与工件92的向上延伸的台阶92B、且更精确地与其向上突出的侧表面92C间隔开,所以仅刀片14A的第一进给子边缘28C1从工件92去除材料。这通过由第一进给子边缘28C1去除且在第一前刀面18A上方流动的切屑94A示意性示出。明显地,组件10能够去除材料至切削深度ap,如图1C所示。也将注意到,能够使用切削边缘的相对长的部分来执行材料去除。更精确地,该操作能够使用第一切削边缘26A的从第六接触点X6延伸到第一进给子边缘28C1的笔直部分40S1的端部(即由46D2标出的不连续点)的部分来执行。
在图4B中,组合的肩部和端面操作被示出,并且也通过使组件10沿侧向方向DS1运动而执行。组件10能够同时从相邻的台阶92B、且更精确地从其侧表面92以及从工件92的下表面92A去除材料。这通过由第一进给子边缘28C1和第一侧子边缘28B1二者去除的具有与图4A中的切屑94A不同形状的切屑94B示意性示出。也将注意到,能够使用切削边缘的相对长的部分来执行材料去除。更精确地,该操作能够使用第一切削边缘26A的从第六接触点X6延伸到第一侧子边缘28B1的笔直部分38S1的端部(即由44D2标出的不连续点)的部分来执行。
倾斜操作被示于图4C,其中组件10同时沿侧向方向DS2和向前方向DF运动。换言之,组件10沿侧向-向前方向DSF运动。在该运动期间,第一倾斜子边缘28A1从工件92去除材料,由标为94C的切屑示意性示出。将注意到,由于其相对大的倾斜子边缘,刀片14A能够在倾斜铣削期间去除相对大的切屑。也将注意到,能够使用切削边缘的相对长的部分来执行材料去除。更精确地,该操作能够使用第一切削边缘26A的从第六接触点X6延伸到第一倾斜子边缘28A1的笔直部分36S1的端部(即由42D1标出的不连续点)的部分来执行。
插铣操作被示于图4D,其中组件10沿向前方向DF运动。在这样的运动期间,第一侧子边缘28B1、第一进给子边缘28C1且甚至第一倾斜子边缘28A1中的每个(如下其下面存在材料的话)能够从工件92去除材料。虽然相对大的刀片倾斜和接近角k0、k1可降低表面精度,但这可由倾斜和进给操作能力来抵消。也将注意到,能够使用切削边缘的相对长的部分来执行材料去除。更精确地,该操作能够使用第一切削边缘26A的从第一侧子边缘28B1的笔直部分38S1的端部(即被标为44D2的不连续点)延伸到第一倾斜子边缘28A1的笔直部分36S1的端部(即由42D1标出的不连续点)的部分来执行。
上文的描述包括示例性实施例和细节,并且不将没有例示出的实施例和细节排除出本申请的权利要求范围。

Claims (17)

1.一种倾斜刀片,包括:相反的第一和第二前刀面;将所述第一和第二前刀面连接的刀片周边表面;通向所述刀片周边表面的相反侧的刀片螺钉孔,所述刀片螺钉孔具有刀片螺钉孔轴线;以及第一和第二切削边缘,其沿所述刀片周边表面与所述第一和第二前刀面中的对应一个的相交处延伸;所述第一和第二切削边缘中的每个均包括:第一倾斜子边缘;第一侧子边缘;连接到所述第一倾斜子边缘和所述第一侧子边缘的第一进给子边缘;连接到所述第一侧子边缘的第二倾斜子边缘;连接到所述第一倾斜子边缘的第二侧子边缘;以及连接到所述第二倾斜子边缘和所述第二侧子边缘的第二进给子边缘;其中:所述倾斜和进给子边缘中的每个均比所述侧子边缘中的每个长;每个前刀面的最大前刀面长度可在其所述第一和第二侧子边缘之间被测量,并且所述倾斜和进给子边缘中的每个随着逐渐接近它们二者所连接的所述侧子边缘而汇聚,其中每个进给子边缘相对于中值长度平面形成锐角刀片接近角k1,从而满足条件5°≤k1≤30°,
其中所述刀片周边表面平行地从所述第一切削边缘延伸到所述第二切削边缘。
2.根据权利要求1所述的倾斜刀片,其中每个倾斜子边缘包括拐角部分,且每个进给子边缘包括与所述倾斜子边缘的拐角部分相邻的拐角部分,并且所述倾斜子边缘与所述进给子边缘的连接点位于由所述相邻的拐角部分形成的拐角的中间。
3.根据权利要求1所述的倾斜刀片,其中相邻的倾斜和进给子边缘的连接点均位于中值厚度平面或平行于所述中值厚度平面的平面上。
4.根据权利要求1所述的倾斜刀片,其中所述刀片周边表面没有退刀部分。
5.根据权利要求1所述的倾斜刀片,其中每个侧子边缘包括笔直部分。
6.根据权利要求5所述的倾斜刀片,其中所述笔直部分具有如下中的一个或多个:是可平行于中值厚度平面测量的所述倾斜刀片的最大厚度的15%±5%的长度;是所述倾斜子边缘的总长度的13%±5%的长度;是所述进给子边缘的总长度的13%±5%的长度。
7.根据权利要求1所述的倾斜刀片,其中每个进给子边缘相对于中值长度平面形成锐角刀片接近角k1,锐角刀片接近角k1满足条件15°±5°。
8.根据权利要求1所述的倾斜刀片,还包括:最大高度,其可平行于延伸通过所述第一和第二前刀面的中心的前刀面轴线被测量;以及所述倾斜刀片的最大厚度,其可平行于中值厚度平面被测量;所述最大高度大于所述最大厚度。
9.根据权利要求1所述的倾斜刀片,其中所述倾斜刀片是以下中的至少一项:关于延伸通过所述第一和第二前刀面的中心的前刀面轴线180°旋转对称,以及关于垂直于所述前刀面轴线并沿中值厚度和高度平面的相交处延伸的高度轴线180°旋转对称。
10.根据权利要求1所述的倾斜刀片,其中:
所述第一和第二切削边缘比第一和第二前刀面从中值高度平面延伸更远;并且
所述进给子边缘、至少在与侧子边缘的连接点处,比倾斜子边缘、至少在所述倾斜子边缘与侧子边缘的连接点处,从所述中值高度平面延伸更远。
11.根据权利要求1所述的倾斜刀片,其中每个前刀面均包括在中值长度平面的相应侧上的第一和第二前刀面抵接子表面,所述前刀面抵接子表面呈斜坡,使得随着逐渐接近所述中值长度平面,距中值高度平面具有更大的延伸。
12.一种被构造成沿旋转方向绕旋转轴线旋转的高进给铣削工具,所述旋转轴线限定向前和向后方向,所述工具包括:工具端表面和由此向后延伸的周向延伸的工具周边表面;出屑槽,其在所述工具端表面和所述工具周边表面的相交处形成,且由此向后延伸;以及刀片凹座,其在所述工具端表面和所述工具周边表面的相交处形成,且通向所述出屑槽,所述刀片凹座包括:凹座后表面,其从所述工具周边表面向内延伸并且面向所述旋转方向;凹座侧表面,其从所述凹座后表面延伸到所述出屑槽并且面向外;凹座顶表面,其从所述工具周边表面向内延伸到所述凹座侧表面,并且还从所述凹座后表面延伸到所述出屑槽;以及凹座螺钉孔,其通向所述凹座顶表面;其中:所述凹座后表面包括后抵接子表面;所述凹座顶表面包括第一和第二凹座顶子表面;所述第一凹座顶子表面与所述工具周边表面相邻,并且随着逐渐接近所述工具周边表面,而沿所述向前方向延伸更多;所述第二凹座顶子表面与所述凹座侧表面相邻,并且随着逐渐接近所述凹座侧表面,而沿所述向前方向延伸更多;并且,所述第一和第二凹座顶子表面随着逐渐接近所述出屑槽,而沿所述向前方向延伸更多,
其中,在与所述旋转方向相反的方向上的所述凹座后表面的视图中,相对于垂直于所述旋转轴线延伸的工具表面,所述第一凹座顶子表面形成内部锐角第一工具角k2并且所述第二凹座顶子表面形成内部锐角第二工具角k3,所述第一和第二工具角满足条件6°≤k2,k3≤31°。
13.根据权利要求12所述的工具,其中所述第一和第二凹座顶子表面延伸相等的径向距离。
14.根据权利要求12所述的工具,其中:是以下中的至少一项:所述凹座顶表面被成形为在所述第一和第二凹座顶子表面之间具有顶表面退刀凹槽,以及所述凹座后表面被成形为具有将其所述后抵接表面划分成两个后抵接子表面的后表面退刀凹槽。
15.根据权利要求12所述的工具,其中每个后抵接子表面相对于所述凹座螺钉孔的凹座螺钉孔轴线呈斜坡,使得随着逐渐接近所述工具端表面,所述后抵接子表面沿所述旋转方向延伸更远。
16.根据权利要求12所述的工具,包括若干数量n的刀片凹座,所述数量n是将所述工具的以毫米测量的切削直径除以10所得的最接近整数。
17.一种高进给铣削工具组件,其组合地包括:根据权利要求1所述的倾斜刀片;根据权利要求12所述的工具;和螺钉,其将所述倾斜刀片经由所述刀片螺钉孔和所述凹座螺钉孔紧固到所述工具的所述刀片凹座;所述工具和倾斜刀片被构造成使得:所述刀片周边表面抵接所述凹座侧表面及第一和第二凹座顶子表面中的每个;以及所述第一和第二前刀面中的一个抵接所述凹座后表面;其中:所述一个前刀面的每个倾斜子边缘相对于中值长度平面形成内部锐角刀片倾斜角k0;所述一个前刀面的每个进给子边缘相对于所述中值长度平面形成内部锐角刀片接近角k1;在与所述旋转方向相反的方向上的所述工具的凹座后表面的视图中,所述第一凹座顶子表面相对于工具平面形成内部锐角第一工具角k2,该工具平面垂直于所述旋转轴线延伸,并且所述第二凹座顶子表面相对于所述工具平面形成内部锐角第二工具角k3,并且第一和第二工具角k2、k3的和大于刀片倾斜和接近角k0、k1的和。
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