高进给车削工具组件制造技术

双向高进给车削工具组件(10)包括工具保持件(14)、切削刀片(12)和将切削刀片(10)固定至工具保持件(14)的夹持元件。切削刀片(12)包括作用切削刃(24A、24B、24C)，该作用切削刃具有居中地定位的最前刃部分(34)和第一主刃部分(36A)和第二主刃部分(36B)，第一主刃部分和第二主刃部分从最前刃部分(34)向后延伸并且沿侧向延伸至比工具保持件(14)的侧方工具侧部(46、48)更远的范围。第一主刃部分(36A)和第二主刃部分(36B)也可以各自具有相对较小的沉切角(K1、K2)，从而便于在两个侧向方向(D

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高进给车削工具组件


[0001]本申请的主题涉及所谓的高进给车削刀片、车削工具保持件以及包括车削刀片和车削工具保持件的车削工具组件(为了简洁，在下文中可以称为“刀片”、“工具保持件”和“工具组件”)。

技术介绍

[0002]所谓的高进给车削刀片、工具保持件和工具组件(工具组件是刀片、工具保持件和用于将刀片保持至工具保持件的夹持元件如螺钉或夹具)是针对特殊的加工操作、即高进给而设计的特定用途工具。
[0003]一般而言，高进给车削加工的概念是从旋转工件相对快速地去除相对较小的金属或类似材料的切屑，而不是以较慢的速率去除相对较大的切屑。
[0004]US 10,086,435的图8中示出了高进给(在此称为“高效切削”或“快速进给切削”)车削工具组件的已知示例。
[0005]应指出的是，在图8中，存在相对较小的所谓“沉切角(immersion angle)λ4”。在铣削高进给的公开内容中，比较角度通常表示为角“k”，并且在本申请中也将这样表示。回到所述公开，沉切角λ4被陈述为在从15
°
至30
°
的范围内。换言之，在所述公开中，主切削刃124的长度l明显长于深度d(以“两倍或更多”的语言)。这允许所谓的快速进给切削，因为所加工的较小切屑在工具保持件上施加较小的切削力。
[0006]虽然本申请并不意在被US 10,086,435中的特定角度和限定所局限性地限制，但所述公开可以帮助理解本申请中解决的加工操作的类型、即高进给车削。在本申请中，“高进给”可以被定量地认为包括下述两者：满足条件0.8≤F≤3.5mm/rev、优选地1.5≤F≤3.0的进给率(F)；以及满足条件0.3≤a
p
≤3.0mm、优选地0.5≤a
p
≤2.0mm(例如在约150m/min的切削速度(V)下)的切削深度(a
p
)。沉切角“k”典型地满足约6
°
≤k≤30
°
、优选地12
°
≤k≤20
°
的条件。

技术实现思路

[0007]根据本申请主题的第一方面，总体上提供了一种双向高进给车削工具组件，该双向高进给车削工具组件包括工具保持件和通过夹持元件固定至工具保持件的刀片。刀片包括作用切削刃(即，切削刀片包括用于切削刀片的每个可转位位置的一个作用切削刃)，该作用切削刃至少在进行加工的位置(即工具保持件的头部)处比工具保持件的前端部的两个侧部侧向延伸得更远，并且该作用切削刃具有构造成在一个侧向方向上进行加工的一个主切削刃部分以及设计成在相反的侧向方向上进行加工的另一主切削刃部分(换言之，切削刃根据设计成在一个方向上工作的切削刃的设计而在一个侧部上不倾陷)，由此将工具组件构造成在单个加工操作期间不仅在一个侧向方向上而且在两个侧向方向上快速加工，从而提供与已知现有技术相比的显著优势。
[0008]为了区分关于US 10,086,435的图8，虽然切削刃在所示出的俯视图中看起来是对
称的，但从参照图7和图8两者所描述的各个角度，并且鉴于上述侧壁，应理解切削刃是倾陷的。这种理解得到较大侧壁的支持，其中，较大侧壁表明所示出的工具组件仅用于一个侧向方向上的高进给车削，因为在任何小深度处，工具保持件将在一个侧向方向上受到侧壁和外部物体(例如，工件的不再是筒形的侧壁、或加工站的一部分)的限制。换言之，工具组件不能开槽(在向前方向上移动的同时去除材料)至超过工具组件的前切削刃的相当大的深度、或者邻近于所述侧方侧部与前部工具端部相邻的位置处加工工件。
[0009]所述公开内容的定位成与刀片穴相邻的侧方壁的尺寸有助于理解由于预期的高加工力而在以高进给进行加工期间甚至仅在单个方向上牢固地保持切削刀片所需的强度。
[0010]回到对本方面的特征的更具体描述，双向高进给车削工具组件可以包括：工具保持件、切削刀片和夹持元件；工具保持件包括：限定纵向方向的相反的前部工具端部和后部工具端部，纵向方向包括朝向前部工具端部的向前方向和与向前方向相反的向后方向；限定竖向方向的相反的上部工具侧部和下部工具侧部，竖向方向包括朝向上部工具侧部的向上方向和与向上方向相反的向下方向；限定侧向方向的相反的第一侧方工具侧部和第二侧方工具侧部，侧向方向包括朝向第一侧方工具侧部的第一侧方向和与第一侧方向相反的第二侧方向；竖向平分器平面，该竖向平分器平面平行于纵向方向和竖向方向延伸，并将与前部工具端部相邻的第一侧方工具侧部和第二侧方工具侧部平分；柄部部分；头部部分，该头部部分从柄部部分延伸；以及刀片穴，该刀片穴形成在头部部分的前部工具端部和上部工具侧部的相交部处，刀片穴包括穴基部表面；切削刀片经由夹持元件固定至刀片穴；切削刀片包括：相反的顶表面和底表面以及将顶表面与底表面连接的刀片侧方表面；以及沿着刀片侧方表面和顶表面的相交部的至少一部分形成的周缘切削刃，周缘切削刃包括至少一个作用切削刃；作用切削刃包括：最前刃部分，该最前刃部分位于前部工具端部的前方、在向前方向上比作用切削刃的其余部分延伸得更远、并且具有能够平行于侧向方向测量的横向刃长度；第一主刃部分，该第一主刃部分从最前刃沿第一侧方向和向后方向两者延伸至在第一侧方向上比与前部工具端部相邻的第一侧方工具侧部更远的位置，第一主刃部分具有能够平行于侧向方向测量的第一刃长度和能够平行于纵向方向测量的第一刃深度；第二主刃部分，该第二主刃部分从最前刃沿第二侧方向和向后方向两者延伸至在第二侧方向上比与前部工具端部相邻的第二侧方工具侧部更远的位置，第二主刃部分具有能够平行于侧向方向测量的第二刃长度和能够平行于纵向方向测量的第二刃深度；第一刃长度大于第一刃深度和横向刃长度中的每一者；并且第二刃长度大于第二刃深度和横向刃长度中的每一者。
[0011]虽然可以有其他方式来在没有所描述的现有技术的限制性侧壁的情况下夹持刀片而仍能执行上述高进给双向加工操作，但下面将描述用于实现这种高进给操作的一种优选结构。
[0012]具体地，根据本专利技术的第二方面，已经设想提供用于在相反的两个方向上加工的不对称夹持构型。虽然这有点违反直觉，因为人们会认为对称的夹持布置结构对于相反的两个方向是有利的，但难以制造为刚性元件并且可以同时接触多于三个的横向邻接表面的切削刀片和工具保持件，并且认为对称邻接需要四个横向邻接表面(应指出的是，该陈述是针对横向或侧向邻接，即不包括例如底部刀片表面的竖向邻接和穴基部表面邻接)。不受理论的约束，上述困难可能是迄今为止不为所知的在两个方向上的高进给加工的原因之一。
[0013]更准确地，双向高进给车削工具组件可以包括：工具保持件、切削刀片和夹持元件；工具保持件包括：限定纵向方向的相反的前部工具端部和后部工具端部，纵向方向包括朝向前部工具端部的向前方向和与向前方向相反的向后方向；限定竖向方向的相反的上部工具侧部和下部工具侧部，竖向方向包括朝向上部工具侧部的向上方向和与向上方向相反的向下方向；限定侧向方向的相反的第一侧方工具侧部和第二侧方工具侧部，侧向方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种双向高进给车削工具组件，包括：工具保持件、切削刀片和夹持元件；所述工具保持件包括：限定纵向方向的相反的前部工具端部和后部工具端部，所述纵向方向包括朝向所述前部工具端部的向前方向和与所述向前方向相反的向后方向；限定竖向方向的相反的上部工具侧部和下部工具侧部，所述竖向方向包括朝向所述上部工具侧部的向上方向和与所述向上方向相反的向下方向；限定侧向方向的相反的第一侧方工具侧部和第二侧方工具侧部，所述侧向方向包括朝向所述第一侧方工具侧部的第一侧方向和与所述第一侧方向相反的第二侧方向；竖向平分器平面，所述竖向平分器平面平行于所述纵向方向和所述竖向方向延伸，并且将与所述前部工具端部相邻的所述第一侧方工具侧部和所述第二侧方工具侧部平分；柄部部分；头部部分，所述头部部分从所述柄部部分延伸；以及刀片穴，所述刀片穴形成在所述头部部分的所述前部工具端部与所述上部工具侧部的相交部处，所述刀片穴包括穴基部表面；所述切削刀片经由所述夹持元件固定至所述刀片穴；所述切削刀片包括：相反的顶表面和底表面以及将所述顶表面与所述底表面连接的刀片侧方表面；以及周缘切削刃，所述周缘切削刃沿着所述刀片侧方表面与所述顶表面的相交部的至少一部分形成，所述周缘切削刃包括至少一个作用切削刃；所述作用切削刃包括：最前刃部分，所述最前刃部分位于所述前部工具端部的前方、在所述向前方向上比所述作用切削刃的其余部分延伸得更远、并且具有能够平行于所述侧向方向测量的横向刃长度；第一主刃部分，所述第一主刃部分从所述最前刃沿所述第一侧方向和所述向后方向两者延伸至在所述第一侧方向上比与所述前部工具端部相邻的所述第一侧方工具侧部更远的位置，所述第一主刃部分具有能够平行于所述侧向方向测量的第一刃长度和能够平行于所述纵向方向测量的第一刃深度；第二主刃部分，所述第二主刃部分从所述最前刃沿所述第二侧方向和所述向后方向两者延伸至在所述第二侧方向上比与所述前部工具端部相邻的所述第二侧方工具侧部更远的位置，所述第二主刃部分具有能够平行于所述侧向方向测量的第二刃长度和能够平行于所述纵向方向测量的第二刃深度；所述第一刃长度大于所述第一刃深度和所述横向刃长度中的每一者；以及所述第二刃长度大于所述第二刃深度和所述横向刃长度中的每一者。2.根据权利要求1所述的工具组件，其中，所述第一主刃部分和所述第二主刃部分相对于所述侧向方向限定满足下述条件的第一沉切角K1和第二沉切角K2：6
°
≤K1、K2≤30
°
。3.根据权利要求2所述的工具组件，其中，所述第一沉切角K1和所述第二沉切角K2满足下述条件：12
°
≤K1、K2≤20
°
。4.根据权利要求2或3所述的工具组件，其中，所述第一主刃部分和所述第二主刃部分
限定第一沉切角K1和第二沉切角K2，并且所述第一沉切角K1的值与所述第二沉切角K2的值相等。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的工具组件，其中，所述切削刀片还包括与所述刀片底表面相邻的侧方刀片邻接表面，并且所述穴基部表面还包括侧方穴邻接表面；并且所述侧方刀片邻接表面与所述侧方穴邻接表面相邻接。6.根据权利要求5所述的工具组件，其中，所述侧方刀片邻接表面设置在所述刀片底表面中的内部凹部上，并且所述侧方穴邻接表面设置在形成于所述穴基部表面上的突起上。7.根据权利要求6所述的工具组件，其中，所述突起在所述第一侧向方向和所述第二侧向方向中的一者上比在所述第一侧向方向和所述第二侧向方向中的另一者上延伸得更远。8.根据权利要求6所述的工具组件，其中，所述内部凹部的在所述第一侧向方向或所述第二侧向方向中的一者上的一个侧部是较短的。9.根据权利要求5至8中的任一项所述的工具组件，其中，所述侧方刀片邻接表面是所述切削刀片的最靠近所述作用切削刃的邻接表面。10.根据权利要求1至9中的任一项所述的工具组件，其中，所述最前刃部分在所述切削刀片的俯视图中是直的。11.根据权利要求1至10中的任一项所述的工具组件，其中，所述第一主刃和所述第二主刃在所述第一主刃和所述第二主刃的俯视图中...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉尔，
申请(专利权)人：伊斯卡有限公司，
类型：发明
国别省市：