用于工件切削加工的切削嵌件和工具制造技术

本发明专利技术涉及一种用于工件切削加工工具的切削嵌件，包括：两个相同的彼此相对的基面(14a、b)，其中每个基面的至少一部分正交于切削嵌件(10、20)的z轴延伸，在两个基面(14a、b)之间延伸的两个相同的彼此相对的主要侧表面(16a、b)，其中每个主要侧表面的至少一部分朝向正交于切削嵌件(10、20)的x轴的方向延伸，以及在两个基面(14a、b)之间延伸的两个相同的彼此相对的次要侧表面(18a、b)，其中每个次要侧表面的至少一部分朝向正交于切削嵌件(10、20)的y轴的方向延伸，其中x轴、y轴及z轴为彼此垂直的切削嵌件(10、20)的主轴。其中在基面(14a、b)的每一个与主要侧表面(16a、b)的每一个之间具有主切削刃(12a-d)，并且其中每个主要侧表面(16a、b)具有两个斜向相对的第一节段切削刃(26a-d)，其中每个第一节段切削刃邻接相应的主切削刃(12a-d)的第一端(28a-d)，其中每个主要侧表面(16a、b)的主切削刃(12a-d)和第一节段切削刃(26a-d)各自位于正交于x轴延伸的切削刃平面中。最终，第一节段切削刃(26a-d)各自布置在设置在次要侧表面(18a、b)的每一个上的第一突起(24a-d)上并确定第一后角(α)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于工件切削加工的切削嵌件和工具本专利技术涉及一种用于工件切削加工工具的切削嵌件，特别地涉及一种切向切削嵌件。此外，本专利技术还涉及一种用于工件切削加工、特别是用于切向铣削的工具，该工具具有工具架，该工具架具有至少一个切削嵌件容器，根据本专利技术的切削嵌件可释放地固定在该切削嵌件容器中。本类型的切削嵌件一般表示通常用于金属加工应用、特别是用于铣削或车削的可转位切削嵌件或尤其是切向切削嵌件。该切削嵌件主要用于切向铣削。其中使用这种切削嵌件的铣削工具通常包括旋转对称工具架，在其圆周上可释放地固定有至少一个(但通常为多个)所述切削嵌件。通过在切削嵌件中形成的高精度刀片刃或切削刃确保在铣削操作期间从工件去除物料。为了保持尽可能低的磨损，经受住在处理期间产生的非常高的切削力，并确保尽可能高的精度，这些切削嵌件通常由碳化物制成。然而，由于高物料应力，切削刃随时间推移而被磨损。因此，特别是对于要求高精度的铣削操作而言，切削嵌件不得不进行定期更换。为了防止每当切削刃变得磨损就不得不整个更换较贵的切削嵌件，开发了具有以彼此对称的方式布置的多个切削刃的多面切削嵌件。例如，由EP1572407B1可知这样的具有以彼此对称的方式布置的四个相同的主切削刃的可转位切削嵌件。其中示出的可转位切削嵌件被形成为关于其三个主轴的每一个都成180°旋转对称。一旦所使用的主切削刃变得磨损，可转位切削嵌件就从而能够旋转和/或翻转180°并固定在工具架中的新位置中。在四个主切削刃之一磨损的情况下，不必整个更换可转位切削嵌件而只要将其在工具架中旋转或翻转，从而能够以之前未用的、未磨损的主切削刃继续进行加工。由于可转位切削嵌件的对称性，其中每个主切削刃具有相同的切削刃几何结构，切削性能不会因翻转或旋转可转位切削嵌件而改变。换言之，一个同样的可转位切削嵌件可因此使用四次，直至所有切削刃变得磨损而不得不处理可转位切削嵌件。与简单、非翻转的切削嵌件相比，这种可转位切削嵌件提供了大得多的灵活性，并且因为其可重复利用，能够使用更长的时间而不造成加工精度方面的损失。虽然生产这种四刃可转位切削嵌件比常规、单刃(非翻转)切削嵌件复杂得多，但其证明了对于消费者来说不仅更多样化，而且整体考虑时，更具性价比。然而，从这种可转位切削嵌件制造商的角度来看，结构方面的问题不仅是实现这种带有多个相同切削刃的可转位切削嵌件的对称性，而且同时还要确保这些切削刃的每一个都具有相同的加工性能并因此可以相同的方式使用。在这种情况下最大的问题通常是避免可能与切削嵌件或工具架的其他组件碰撞，并确保在工具架的工具容器中切削嵌件底座的安全，以确保最佳的力导入。特别地，必须注意确保在特定时间未使用的切削刃或切削嵌件的其他组件不以非期望的方式与工件碰撞。因此，与工件的碰撞切不可发生在特定时间未打算用于加工工件的切削嵌件上的位置。换言之，必须注意确保在特定时间未使用的切削刃空转。这样的要求在可转位切削嵌件具有多个可换用切削刃的情况下显然比在常规切削嵌件只具有一个切削刃的情况下更难满足。由EP1572407B1可知的可转位切削嵌件能够实现上述对称性、剩余切削刃的空转以及切削嵌件与工件非期望碰撞的避免，因为可转位切削嵌件具有绕可转位切削嵌件主轴而相对于彼此扭转预定角度的两部分。主切削刃由此相对于彼此扭转预定角度。通过这种方式，能够以技术上可持续的方式确保所需的对称和空转特性。另一方面，在这种可转位切削嵌件自身扭转的情况下，产生相当大量的复杂形状表面。特别是在主切削嵌件表面，这种扭转造成了在技术上制造要求很高的相当复杂的前刀面。该类型的高要求制造即使在技术上应该可行，也会造成很高的制造成本。最重要的是，这造成了可转位切削嵌件对于最终消费者的高单位成本。本专利技术基于的目标是提出开头所述类型的切削嵌件，这为上述先前技术已知的可转位切削嵌件提供了一种替代选择，特别是其易于生产。从开头所述的切削嵌件出发，该目标因为以下切削嵌件而得以实现，其中切削嵌件具有两个相同的彼此相对的基面，每个基面的至少一部分正交于切削嵌件的z轴，并且具有在两个基面之间延伸的两个相同的彼此相对的主要侧表面，其中每个主要侧表面的至少一部分朝向正交于切削嵌件的x轴的方向，并且具有同样在两个基面之间延伸的两个相同的彼此相对的次要侧表面，其中每个次要侧表面的至少一部分朝向正交于切削嵌件的y轴的方向，其中x、y、z轴为切削嵌件的朝向彼此正交的方向的主轴，其中在基面的每一个与主要侧表面的每一个之间提供了主切削刃，并且其中每个主要侧表面具有两个斜向相对的第一节段切削刃，其中每个第一节段切削刃邻接各主切削刃的第一端，其中每个主要侧表面的主切削刃和第一节段切削刃各自位于正交于x轴延伸的切削刃平面中，其中第一节段切削刃各自布置在次要侧表面上设置的并确定第一后角的第一突起上，其中以直线方式延伸的次要切削刃邻接每个第一节段切削刃，其中每个次要切削刃布置于在各主要侧表面与各次要侧表面之间的过渡处；并且其中在相应的切削刃平面中，每个次要切削刃与z轴的平行线围成第二后角。因此，上述目标得到了全面实现。专利技术者发现，相对于先前技术已知的具有四个相同切削刃的可转位切削嵌件，即使不绕其主轴之一扭转切削嵌件自身也有可能确保所需的对称性和空转特性。正如先前技术已知的切削嵌件，根据本专利技术的切削嵌件确保了具有的所有切削刃在加工期间可以相同的方式使用而没有任何方面的切削性能改变。因此优选地，根据本专利技术的切削嵌件恰好具有四个相同的主切削刃。有别于从EP1572407B1所知的切削嵌件的情况，空转和最佳加工性能必需的后角并非通过切削嵌件自身扭转或主切削刃彼此间绕z轴相对扭转来实现，而是通过在次要侧表面上具有的突起来实现，将必需的后角集成至该突起中。因此应理解的事实是，突起设定后角，以使得分别通过突起的每一个来形成或因为其而产生至少一个后角。相对于先前技术已知的切削嵌件，每个主要侧表面的主切削刃和(第一)节段切削刃都各自位于共同的切削刃平面中。因为根据本专利技术的切削嵌件具有总共两个主要侧表面，其各自具有两个主切削刃，第一主要侧表面的两个主切削刃位于共同的第一切削刃平面中，第二主要侧表面的两个主切削刃位于共同的第二切削刃平面中，这两个平面彼此平行延伸。一样的是，布置在每个主要侧表面上的第一节段切削刃同样位于这些切削刃平面中，即第一主要侧表面的第一节段切削刃与第一主要侧表面的主切削刃一同位于一个平面中(第一切削刃平面)，同样地，第二主要侧表面的第一节段切削刃与第二主要侧表面的主切削刃一同位于一个平面中(第二切削刃平面)。这些“切削刃平面”是并非实际存在的假想平面。这些假想切削刃平面在此情况下朝向正交于的x轴的方向。每个主要侧表面的主切削刃和第一节段切削刃从而在x方向上相对彼此不偏移。根据本专利技术的优选配置，第一节段切削刃配置为角半径或斜角。如上所述，在每个次要侧表面都包括两个所称第一突起的事实中能够看出根据本专利技术的切削嵌件的基本特征。对于在加工期间所需的切削嵌件空转特性所必需的后角形成在这些第一突起中。因此，相对于先前技术已知的可转位切削嵌件，主切削刃能够互相平行延伸。术语“第一突起”在该情况下应仅考虑为相同形状或相同大小的突起的名称或定义。根据本专利技术，两个次要侧表面的每一个都具有布置在次要侧表面两个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于工件切削加工工具的切削嵌件，包括：—两个相同的彼此相对的基面(14a、b)，其中每个基面(14a、b)的至少一部分正交于所述切削嵌件(10、20)的z轴，—在两个所述基面(14a、b)之间延伸的、两个相同的彼此相对的主要侧表面(16a、b)，其中每个主要侧表面(16a、b)的至少一部分朝向正交于所述切削嵌件(10、20)的x轴的方向，以及—在两个所述基面(14a、b)之间延伸的、两个相同的彼此相对的次要侧表面(18a、b)，其中每个次要侧表面(18a、b)的至少一部分朝向正交于所述切削嵌件(10、20)的y轴的方向，其中所述x轴、所述y轴及所述z轴为所述切削嵌件(10、20)的朝向彼此正交的方向的主轴，其中在所述基面(14a、b)的每一个与所述主要侧表面(16a、b)的每一个之间分别设有主切削刃(12a‑d)，并且其中每个所述主要侧表面(16a、b)具有两个斜向相对的第一节段切削刃(26a‑d)，其中每个第一节段切削刃(26a‑d)邻接相应的主切削刃(12a‑d)的第一端(28a‑d)，其中每个所述主要侧表面(16a、b)的主切削刃(12a‑d)和第一节段切削刃(26a‑d)各自位于正交于所述x轴延伸的切削刃平面中，其中所述第一节段切削刃(26a‑d)各自布置在所述次要侧表面(18a、b)的每一个上设置的第一突起(24a‑d)上并确定第一后角(α)，其中以直线方式延伸的次要切削刃(30a‑d)邻接每个第一节段切削刃(26a‑d)，其中每个次要切削刃(30a‑d)布置在相应的主要侧表面(16a、b)与相应的次要侧表面(18a、b)之间的过渡处，以及其中每个次要切削刃(30a‑d)在相应的切削刃平面中与所述z轴的平行线夹成第二后角(β)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.18 DE 102012108751.21.一种用于工件切削加工工具的切削嵌件，包括：—两个相同的彼此相对的基面(14a、b)，其中每个基面(14a、b)的至少一部分正交于所述切削嵌件(10、20)的z轴，—在两个所述基面(14a、b)之间延伸的、两个相同的彼此相对的主要侧表面(16a、b)，其中每个主要侧表面(16a、b)的至少一部分朝向正交于所述切削嵌件(10、20)的x轴的方向，以及—在两个所述基面(14a、b)之间延伸的、两个相同的彼此相对的次要侧表面(18a、b)，其中每个次要侧表面(18a、b)的至少一部分朝向正交于所述切削嵌件(10、20)的y轴的方向，其中所述x轴、所述y轴及所述z轴为所述切削嵌件(10、20)的朝向彼此正交的方向的主轴，其中在所述基面(14a、b)的每一个与所述主要侧表面(16a、b)的每一个之间分别设有主切削刃(12a-d)，并且其中每个所述主要侧表面(16a、b)具有两个斜向相对的第一节段切削刃(26a-d)，其中每个第一节段切削刃(26a-d)邻接相应的主切削刃(12a-d)的第一端(28a-d)，其中所述第一节段切削刃(26a-d)各自布置在所述次要侧表面(18a、b)的每一个上设置的第一突起(24a-d)上并确定第一后角(α)，其中以直线方式延伸的次要切削刃(30a-d)邻接每个第一节段切削刃(26a-d)，其中每个次要切削刃(30a-d)布置在相应的主要侧表面(16a、b)与相应的次要侧表面(18a、b)之间的过渡处，其中每个所述主切削刃(12a-d)、所述第一节段切削刃(26a-d)、以及所述次要切削刃(30a-d)朝向正交于所述x轴的方向，其中所述主要侧表面(16a、b)中的第一主要侧表面(16a)的主切削刃(12a、b)、第一节段切削刃(26a、b)、以及次要切削刃(30a、b)位于正交于所述x轴延伸的第一切削刃平面中，其中所述主要侧表面(16a、b)中的第二主要侧表面(16b)的主切削刃(12c、d)、第一节段切削刃(26c、d)、以及次要切削刃(30c、d)位于平行于所述第一切削刃平面、且正交于所述x轴延伸的第二切削刃平面中，其中每个所述主要侧表面(16a、b)具有主要支承面(32a、b)，所述主要支承面朝向正交于所述切削嵌件(10、20)的x轴的方向，并关于相应的第一和第二切削刃平面中的一个切削刃平面在所述x轴方向上朝所述切削嵌件(10、20)的几何中心向内偏...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯特恩·斯塔克，
申请(专利权)人：硬质金属工具厂保罗霍恩有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE