用于铣削的切削刀头和铣削工具制造技术

本发明专利技术涉及一种用于铣削的切削刀头，它包括一个上表面以及一个下部支承表面，其中，上表面和下表面通过一个边缘表面连接在一起，上表面大致为六边形，并且形成有切削刃，其中，边缘表面形成了至少六个表面部分，这些表面部分相互呈约６０°的角。本发明专利技术还涉及一种具有切削刀头载体的铣削工具。由于切削刀头具有最大数量的切削刃，所以这种切削刀头是高效且低成本的，但它仅产生较低的反作用力，由此它可以低功率地用在高速机床中以在工件上产生平滑的表面结构，在主切削刃旁，上表面与边缘表面的相交至少了部分也形成了平行刃背，切削刀头具有接触面，这些接触面形成在每两个间隙面上，在两个间隙面之间至少有另一个间隙面并且夹角约为６０°。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于铣削的切削刀头，该刀头具有一上表面以及一下支承表面，上表面至少局部可用作前倾面，而下支承表面基本与上表面平行，其中上表面和下表面通过一个在外围延伸的边缘表面连接在一起，上表面大致为六边形周边的形状并且在与边缘表面相交处形成了诸切削刃，其中，至少在与切削刃相邻接的区域处，边缘表面至少形成有六个间隙面，这些间隙面相互间分别以约60°的角倾斜。本专利技术还涉及一种具有可容纳相应的切削刀头的切削刀头载体的铣削工具。
技术介绍
带有六边形基本形状的大致六边形切削刀头的原理是已知的，例如美国专利No.6,004,081中的实例，该专利除了揭示了六边形的切削刀头之外，还揭示了八边形的切削刀头以及四边形的切削刀头，这些切削刀头的角通过斜面而显著地被切成斜角。美国专利No.5,827,016也揭示了一种多边形的、特别是八边形的切削刀头，该切削刀头可特别用于铣削工具。在铣削工具的实例中，特别是在表面或平面磨床中，切削刀头常常以这样一种方式沿着转动切削刀头载体的周边和端部设置，即，径向最外部的前切削刃部分形成有效的切削刃，在铣削操作中，这种有效切削刃可以将呈碎片状的材料从被加工的工件(一般为金属工件)上除去。在这种情况下，当工具围绕一对称轴线转动时，工具与该轴线垂直并且基本与工件表面平行活动，在这种情况下，切削刀头将穿过材料并随着切削动作将材料去除。切削刀头一般可以由硬金属、金属陶瓷或硬陶瓷材料构成，特别可由硬质合金构成，但也可以由其它金属或陶瓷材料构成，这些材料能带有硬镀层。也可以使用多晶金刚石(PCD)或立方体氮化硼(CBN)作为切削材料。相应地，切削刀头公认应是极端坚硬又耐磨的，但是为了达到最大的生产率，它们也将承受极大负荷，这样，尽管它们具有较佳的硬度和耐磨性，在高强度使用的情况下，它们仍会常常在数小时之后呈现出相当明显的磨损痕迹。由于这种切削刀头相对较复杂且生产成本高，因此，它们相应也较昂贵，这样，显然，人们尝试以最小的切削刀头损耗来处理给定的机加工量。为了达到这个目的，许多切削刀头采取所谓“可逆切削板”的形式，也就是说，它们每一个均具有多个切削刃，由于这些切削刃的设置，它们中仅有一个是在使用中起作用的，而其它的则在实践中不与工件接触。当这些切削刃中的一个磨损之后，切削刀头会适当的转动或“换挡”，这样，另一个未被使用过的切削刃设定到有效切削刃的位置上，而先前有效的切削刃转换到一个无效切削刃的位置中。这种状态一直持继到切削刀头上的所有切削刃都已磨损。上文中已描述了具有两个、三个、四个或更多切削刃的切削刀头。可以理解的是，切削刀头的切削刃越多，则它们使用的方式越经济。然而，由于纯几何的情况以及例如在铣削过程中发生的反作用力，在这方面还有诸多限制。具体地说，切削刃不能以仅以较小的角度相对于工作平面(即，铣削工具在工件上产生的一个平面)倾斜，如果一方面仍需达到良好的材料去除率，但另一方面反作用力不应过度。严重的反作用力导致工具的振动和切削刃的冲击式的接合，并且这些反作用力会大大地加快切削刃的磨损率。出于这个原因，切削刃通常相对于产生的工件表面至少成45°，这也就意味着，相应的切削刀头最大可构成八边形的结构，如果允许这样一种情况，即，与有效切削刃最相邻切削刃已与由有效切削刃的角产生的工件表面接合，为轴向最突出的一个角。更具体地说，人们常常希望由轴向最突出的切削角产生的表面从开端起尽可能的平坦，并且不具有任何特殊的粗糙度或凹槽，例如矩形或方形的切削刀头相对于进给方向或工作表面成一定角度(倾斜)设置并同时选择相对较快的进给速度，这种情况可能发生，这样，当下一个切削刀头的切削角与工件接合时，对于位于工件之前的切削刀头，切削角已经在进给方向中偏移了一定距离。出于这个原因，在相应的切削刀头的角区域中一般设有被称之为“平行刃背”的部分，也就是说，在两个相邻的主切削刃之间的直角(也可以稍稍钝圆)过渡段上有一个直线性的斜面，其中切削刀头在其工作位置中。这样设定使斜面(bevel)设置在正好与进给平面相应的平面中，而邻接的切削刃相应地以约45°角设置，也就是说，在一种规则的四边形切削刀头的情况中，平行刃背倾斜45°。这样的一种切削刀头在平面图中会断然呈现出一种八边形，但仅有各个第二边缘用作切削刃，而介入的斜面用作平行刃背。因此，为了在一个主切削刃磨损之后引出下一个主切削刃，这样一种切削刀头最多可被转动四次，每次可转过90°，这样，未磨损的切削刃可进入工作。由于这种技术基本用到六边形的切削刀头，例如美国专利No.6,004,081中的实例，所以切削刃相对于工件的极微小的设定角小于45°，其不利之处的原因已在上文中指出，它将产生显著的、不规则的反作用力。由这种铣削工具产生的表面质量很大程度上还特别取决于平行刃背的确切的结构和角度定向。如果平行刃背仍相对于产生工件的平面有一特定的倾斜角度，那将导致所产生的平面有更严重的残余粗糙度和/或工具有更严重的反作用力和振动。
技术实现思路
与现有技术的状况相比，本专利技术的目的在于提供一种切削刀头，该切削刀头的特征在说明书的公开部分进行了陈述，由于这种切削刀头具有最大数量可通过转动而进行交换的切削刃，所以这种切削刀头是高效的，由此也就低成本的，但与此同时，它仍仅产生较低的反作用力，由此它也可以以较低的功率用在高速转动的机床中，并且在如此的加工过程中，可以在工件上产生精确平滑的表面结构。以上这个目的可以这样来实现，即，上表面与六边形的一侧部分别相联系的主切削刃旁的间隙面相交至少局部形成了平行刃背，这些平行刃背沿着六边形的侧部延伸，并且切削刀头具有若干对相应的有效的接触面，这些接触面形成在每两个间隙面上，在两个间隙面之间至少还有另外一个间隙面，并且两个间隙面之间夹角约为60°。文中术语“与六边形的侧部相联系的主切削刃”指平行于或几乎平行于基本六边形形状的一个侧部延伸的主齿或主切削刃。这同样也适用于对于平行刃背，这些平行刃背也是平行或几乎平行于基本六边形形状的一个侧部延伸的。而基本的六边形形状例如可通过在切削刃连接切削角或相当的点而得到。因此，根据本专利技术的切削刀头基本是六边形的。在这种情况中，限制语“基本的”不仅涉及这样一种情况，即，可能发生生产工艺不精确情况或者在基本的六边形的形状的角处通过小的圆形结构或斜面结构来避免尖角过渡，而且还有这样一种情况，即，切削刀头被认为接近而不完全是六边形，并且特别是切削刀头不是关于通过相对设置的角的对角线或基本关于含有切削刀头的轴线的镜像平面镜向对称的结构。需指出的是，切削刀头至少为三重轴对称，而最好为六重轴对称，也就是说，当转过120°，最好是转过60°时，切削刀头恰好可转换到其本身中。然而，六边形的单独侧部不恰好是笔直延伸的，而是具有少量弯曲，这种弯曲使主切削刃同上述六边形的侧部的剩余部分分离。平行刃背可以通过边缘表面和上侧之间的相交线的部分形成，它相对于主切削刃稍稍弯曲，或者如果希望具有一个特别长的平行刃背的话，也可以由六边形的一个完整的侧部形成。然而，分别起作用的切削刃和相应的起作用的平行刃背不是相互倾斜成60°，而是以一个小于60°的角相互倾斜，具体地说，该角度在50°到59°之间，而该角度范围最好在54°到59°之间，或者也可以在55°到58本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于铣削的切削刀头，该刀头包括一个至少可局部地用作前倾面的平的上表面（２）以及一个基本与之平行的下部支承表面（３），其中，上表面（２）和下表面（３）通过一个周边延伸的边缘表面（４，４’）连接在一起，上表面（２）大致为六边形的周边形状，并且在与边缘表面（４，４’）相交处形成了切削刃（５），其中，边缘表面（４，４’）至少在它与切削刃（５）邻接的区域中形成了至少六个表面部分，这些表面部分相互间呈约６０°的角，其特征在于，在与六边形的一侧部相关的主切削刃（５）旁边，上表面（２）与边缘表面（４，４’）相交处还至少局部形成了与六边形的侧部相联的平行刃背（７），切削刀头（１）具有若干对相应的有效接触面（８），这些接触面（８）形成在每两个间隙面（４’）上，在两个间隙面（４’）之间至少有另一个间隙面并且它们相互的夹角约为６０°。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：S谢尔巴尔特，
申请(专利权)人：山特维克知识产权股份公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]