一种用于球头立铣刀的切割插入件，包括主体，该主体包括两个相反的大致平坦的保持表面。各保持表面包括切屑控制槽，所述切屑控制槽从位于所述主体的轴向中心处或附近的一点相对于所述主体的轴向中心成一角度地延伸。所述插入件还包括周缘表面，所述周缘表面接合上述两个保持表面，其中周缘表面包括位于其第一端的定位表面和位于相反的第二端的两个弧形表面，这两个弧形表面从第二端的大致轴向中心向后延伸并相对于插入件的中心线对称地定位在插入件的两相反侧。所述弧形表面各自包括弧形切割刃，弧形切割刃位于切屑控制槽的外侧部分与弧形表面的交叉部处。所述弧形表面在切割刃下形成有面间隙角。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及切割刀具和切割插入件。更具体地，本专利技术涉及具有可更换切割插入件的球头立 先刀(ball nose end mills)。
技术介绍
大多数制造产品均包含一个或多个由机械加工制成的部件，而机械加工步骤通常以非常精确的公差生产部件。机械加工，虽然是制造金属产品时使用的最基本和重要的工艺之一，但是也是更昂贵之一。因此，即使在机械加工工艺中的小幅改善也能够产生大幅的成本节约。基本的机械加工工艺之一是铣削(milling)。在铣削中，通过旋转的切割刀具在工件上的作用，而在工件中生成形状。端铣是一种特定类型的铣削，通常涉及使用在端部具有一个或多个切割刃的直径比较小的切割刀具。球头端铣是一种特定类型的端铣，其使用在端部具有圆弧形或弧形切割刃的切割器。球头端铣切割器，通常被称作“球头立铣刀”，非常适合于在模型和模具中加工三维形状，并用于在工件中提供圆弧或弧形形状。球头立铣刀可以是在表面中研磨有切割刃的实心体，也可构造成使用可更换的切割插入件。本专利技术涉及使用可更换切割插入件的球头立铣刀。它在应用于有效切割直径在3/8" 1.0"范围内的那种类型的立铣刀时，特别有用。如同在其它加工工艺中那样，切割刀具的设计对能够从工件去除材料的效率是至关重要的。因此，每年花费大量资金来研发得到改善的机械加工用切割刀具。球头立铣刀通常具有若干缺点，因为这样的事实，即在机械加工操作期间，切割速度沿切割刃发生变化，在刀具的轴向中心处为零。这通常导致切割刃的过早磨损和变钝、碎裂或破碎，缩短刀具的使用寿命。现有设计的刀具通常使用硬质合金可更换插入件，其因过度磨损或破损而必须经常更换。一般认为，陶瓷不能用作用于球头端铣的插入件材料，因为陶瓷必须以高表面供给速率运行，以生成使机械加工操作期间被切割的金属可塑化所需的热。朝向球头立铣刀的轴向中心的慢切割速度、以及在刀具中心处的零切割速度被认为不足以生成所需的热。此外，陶瓷的脆性被认为它更易于在球头端铣操作期间发生边缘碎裂和破裂。在一典型的现有技术球头立铣刀中，具有圆弧或弧形切割刃的插入件被保持在圆柱形切割刀具主体的端部处的轴向槽中。切割刀具插入件可通过若干不同的方式保持就位，包括将槽的侧面拉在一起的螺丝、夹具或钎焊。使用可更换插入件的现有技术球头立铣刀的示例在美国专利5，782，589、美国专利6，158，927、美国专利7，044，695、美国专利 5，632，576、美国专利6，231，275、美国专利6，607，333和美国专利5，348，426中有描述。本专利技术相对于现有技术的显著改善之处在于允许在球头端铣中使用陶瓷插入件，并且有效地使用切割刃直到立铣刀的轴向中心。还提供改善的性能和较长的刀具寿命。使用陶瓷插入件是特别有利的，因为陶瓷一般具有高硬度，并且比较抗氧化，因此它在高切割温度将呈现出低的刀具磨损。切割速度越快，切割温度则越高。陶瓷的性质允许陶瓷切割刀具以更快的切割速度运行，同时维持长的刀具寿命，从而改善机械加工工艺的效率。
技术实现思路
根据一方面，本专利技术提供一种用于球头立铣刀的独特的切割插入件，其包括主体， 该主体包括两个相反的大致平坦的保持表面。各保持表面包括切屑控制槽，所述切屑控制槽从位于所述主体的轴向中心处或附近的一点相对于所述主体的轴向中心成一角度地延伸。所述插入件还包括周缘表面，所述周缘表面接合上述两个保持表面，其中所述周缘表面包括位于其第一端的定位表面和位于相反的第二端的两个弧形表面。弧形表面从第二端的大致轴向中心向后延伸，并相对于插入件的中心线对称地定位在插入件的两相反侧。所述弧形表面各自包括弧形切割刃，弧形切割刃位于各切屑控制槽的外侧部分与弧形表面的交叉部处，所述弧形表面在切割刃下形成有面间隙角。在根据本公开的切割插入件的某些非限制性实施例中，所述面间隙角沿朝向第二端的轴向中心的方向逐渐增大。例如，该间隙角可从2° 10°范围内的角度增大至5° 20°范围内的角度，或对于0.5"直径的立铣刀，从6.5°的角度增大至10°的角度。根据另一方面，本专利技术提供一种用于去除材料的独特的球头立铣刀，其中所述立铣刀包括圆柱形的刀具主体和牢固地安装至刀具主体的切割插入件。所述刀具主体包括在所述刀具主体的一端中沿轴向定位的槽，其中所述槽包括定位表面，其用于精确定位相对于刀具主体的轴向中心线安装在槽中的切割插入件。所述刀具主体还包括紧固件，用于相对于刀具主体的轴向中心线将切割插入件安装在槽中的期望位置。所述切割插入件包括主体，该主体包括两个相反的大致平坦的保持表面，各保持表面包括切屑控制槽，所述切屑控制槽从位于所述主体的轴向中心处或附近的一点相对于所述主体的轴向中心成一角度地延伸。所述插入件还包括周缘表面，所述周缘表面接合上述两个保持表面，其中所述周缘表面包括位于其第一端的定位表面和位于相反的第二端的两个弧形表面。弧形表面从第二端的大致轴向中心向后延伸，并相对于插入件的中心线对称地定位在插入件的两相反侧。所述弧形表面各自包括弧形切割刃，弧形切割刃位于各切屑控制槽的外侧部分与弧形表面的交叉部处，所述弧形表面在切割刃下形成有面间隙角。在根据本公开的球头立铣刀的某些非限制性实施例中，切割插入件的间隙角沿朝向第二端的轴向中心的方向逐渐增大。例如，该间隙角可从2° 10°范围内的角度增大至5° 20°范围内的角度，或对于0.5〃直径的立铣刀，从6.5°的角度增大至10°的角度。附图说明本专利技术的优点通过参考附图能够得到更好的理解，附图中图1是根据本专利技术构成的球头立铣刀的实施例的俯视图；图2是图1所示球头立铣刀的实施例的半透明侧视图，其中保持螺丝显示在立铣刀外；图3是图1所示球头立铣刀的实施例的半透明正视图；图4是用于图1所示实施例的球头立铣刀插入件的半透明俯视图；图5是图4所示球头立铣刀插入件的半透明正视图；图6是图4所示球头立铣刀插入件的半透明侧视图；图7是图4所示球头立铣刀插入件的实体透视图；图8是图4所示球头立铣刀插入件的另一实体透视图，示出了相对于图8位置略微旋转后的情况；图9是图4所示球头立铣刀插入件的另一实体透视图；图10是图4所示球头立铣刀插入件的另一实体透视图；而图11是图4所示球头立铣刀插入件的另一实体透视图，示出了插入件的端部。具体实施例方式本专利技术提供一种改善的球头立铣刀，其使用新颖的可更换切割插入件。本专利技术的得到改善的球头立铣刀可通过参考图1 11所示的非限制性实施例得到最佳的理解。图 1 3示出了本专利技术的球头立铣刀10，其包括圆柱形刀具保持器20和可更换的切割刀具插入件40，切割刀具插入件40被保持在刀具保持器20的一端的轴向槽22中。刀具保持器20的后部M通常具有较大的直径，适于安装在机床的主轴中，绕纵向轴线被可旋转地驱动。在刀具保持器20的前部观的外表面中的两相反侧可沿轴向设置有切屑流流道沈。螺丝30延伸穿过刀具保持器20中位于槽22的一侧的孔31，穿过插入件40中的孔，并进入位于刀具保持器的槽22的另一侧的螺纹孔33中，以通过本领域众所周知的方式将限定出槽 22的前部观的两相反侧拉在一起，来将插入件40固定在刀具保持器20中。槽22的底部具有大致呈V形的定位表面32 (由图3中的虚线示出)，该定位表面 32定位成具有形成V形表面的最低区域的线条“L”本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种用于去除材料的球头立铣刀，所述球头立铣刀包括：圆柱形的刀具主体，所述刀具主体包括：在所述刀具主体的一端中沿轴向定位的槽，所述槽包括定位表面，用于精确定位切割插入件，所述切割插入件沿轴向并相对于所述刀具主体的轴向中心线安装在所述槽中；和紧固件，用于沿轴向并相对于所述刀具主体的轴向中心线将切割插入件安装在所述槽中的期望位置；和切割插入件，所述切割插入件包括：主体，该主体包括两个相反的大致平坦的保持表面，各保持表面包括切屑控制槽，所述切屑控制槽从位于所述主体的轴向中心处或附近的一点相对于所述主体的轴向中心成一角度地延伸；和周缘表面，接合上述两个保持表面，所述周缘表面包括位于其第一端的定位表面和位于相反的第二端的两个弧形表面，这两个弧形表面从第二端的大致轴向中心向后延伸并相对于插入件的中心线对称地定位在插入件的两相反侧，所述弧形表面各自包括弧形切割刃，弧形切割刃位于切屑控制槽的外侧部分与弧形表面的交叉部处，所述弧形表面在切割刃下形成有面间隙角。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：DR休斯，
申请(专利权)人：绿叶科技公司，
类型：发明
国别省市：US
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