带有切削刀片的高精度铣刀制造技术

一种切削刀具（１），它包括刀具主体（２），其带有刀片支座（６、７、８、９），切削刀片（１１、１２、１３、１４）分别以固定方式与该刀片支座相配合。切削刀片属于成组的切削刀片。该切削刀具（１）包括另外的成组的切削刀片，切削刀片也分别与刀片支座相配合。为了确保每个切削刀片安装于在其上对切削刀片进行磨削的刀片支座（６、６ａ、７、７ａ、８、８ａ、９、９ａ）上，刀片支座和切削刀片（１１ａ～１４ａ）带有标记（３４、３５）。（*该技术在2019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切削刀具，特别涉及一种用于进行高精度切削加工的铣刀，其装有以可拆卸方式固定的切削刀片。工件要求高精度的精度切削加工，也对刀具提出高精度的要求。比如，如果在一个铣销步骤中，形成复杂的几何形体，则一般采用高速钢(HSS)铣刀，该高速钢铣刀可具有较复杂的轮廓。在比如，生产涡轮机转子时，必须形成转子轴中的根切槽，涡轮叶片的相应形状的根部伸入该槽中。此槽一般具有圣诞树状的轮廓，并且经过多次根切加工。在铣削过程中，必须高精度地使该槽形成所需的形状。为此，德国专利文件DE19611276C1公开了一种粗轧切削加工方法，该方法首先在没有根切槽的情况下开出所需的槽，之后采用带有可转位的切削刀片的铣刀形成根切槽。然后采用HSS端铣刀，在一个或多个切削步骤中获得所需的精度。上述HSS端铣刀仅仅具有较少量的待去除的材料。然而，在没有限定的情况下，不能够增加给进速度。HSS铣刀的切削速度比硬质合金的铣刀的相应速度低。必须不时地对HSS铣刀进行反复磨削。在此过程中，特别是如果铣刀的外部轮廓确定待形成的槽的外形，则在反复磨削时，无法改变该铣削外形。为了实现该目的，一般将邻接切削刃的刀面制成曲线状，换言之，使该刀面带有径向凹凸部。然后，通过对切屑面进行反复磨削，而不对刀面进行切削，实现对HSS铣刀的反复磨削，上述方式会使直径稍稍减小。在多数场合，较小的后角必须要求同步地对工件进行切削。这就意味着，工件的进给方向基本上与和工件接合的切削刃的运动方向保持一致。但是在个别的场合，同步的切削会使切削表面产生微小的裂纹或变得粗糙，这一点特别是对于承受巨大荷载的部件来说，是致命的。本专利技术的目的在于提供一种切削刀具，借助该铣刀，可以经济的方式按照较高的切削速度实现高精度切削。上述目的和其它目的是按照涉及切削刀具的本专利技术的一个方面来实现的，该切削工具包括多个刀片支座，该刀片支座按照接纳具有相应形状的切削刀片的方式设置。属于至少一组切削刀片的至少一个切削刀片与每个刀片支座相配合。但是最好，每个刀具本体带有多组切削刀片，每组切削刀片准确地有每个刀片支座用的一个切削刀片，一旦刀片支座和切削刀片的固定关系确定，则之后永久地保持该关系。其结果是，可获得下述效果，即刀片支座和切削刀片的尺寸变化或公差不会对切削刀片的切削刃的形状和位置，相对切削刀具的枢转轴线的精度造成影响。切削刀片可在不产生任何尺寸变化的情况下，反复地从刀片支座拆下，并且与其固定。按照严格的意义，刀具本体用作刀具基体，而在对切削刀片进行精细切削的过程中，该刀具本体用作刀片支架。其结果是，切削刃的精度大大超过刀片支座的精度。为了确保切削刀片与刀片支座之间保持所需的联系，并且永久性地保持该联系，最好切削刀片带有单独的标记，该标记对与切削刀片配合的刀片支座进行标识。标记可为经受后续的切削加工作业而不消失的刻蚀部、彩色的标记、特殊的形状，或一些其它的永久性标记。如果各刀片支座具有单独的形状，则可获得标记不消失的效果。但是，这种方式会增加额外的生产成本。由于生产的原因，以及由于按照尽可能最佳的方式将切削刀片均匀地支承于刀具本体上的原因，最好采用相同的刀片支座。为了避免错误地放置切削刀片，切削刀片上带有对与其配合的刀片支座进行标识的标记。另外，也可带有对刀片本体进行标识的标记。这种方式防止切削刀片错误地固定于具有不同公差的刀具本体上。由于切削刀片与刀片支座和刀具本体保持单独的联系，这样对于装有切削刀片的铣刀来说，可获得约±0.01mm的刀具精度。因此，装有切削刀片的刀具能够以HSS刀具在过去所具有的精度，进行切削加工。但是同时获得很高的切削速度。由于不再需要进行反复磨削，这样还可进一步改善这类刀具的经济使用性。如果切削刃受到磨损，则从刀具本体上拆下该组切削刀片，之后，在该刀具本体上安装一组新的切削刀片，该组新的切削刀片专门用于该刀具本体，并且分别进行了磨削。其结果是，在不进行复杂的调整设置的情况下，马上使切削刀具获得准确的形状，并且其可继续使用。切削刀片的切削刃相互配合而形成至少一个完整的切削刀片。特别是在齿尖区域，可形成重叠区域，在该区域，切削刀片的数量多于一个。按照上述方式，与枢转轴保持平行和倾斜设置的切削刃的磨损量可相互吸收。切削刃和刀片支座均可带有标记，该标记可与切削刀片的标记构成简单的联系，标记可由符号、数字或字母形成。最好切削刀片带有正后角。该后角由与切削刃相邻的倒角磨削部形成。刀面位于背离切削刃方向延伸的直线上。其结果是，紧靠切削刃的后角也不为零。这种方式允许在反向旋转过程中，以正的有效切削角进行铣销加工；这就是说，作为铣刀旋转的结果，切削刃沿与刀具的给进方向相反的方向在工件上运动，这样即使在较高的切削速度时仍可获得良好的表面质量。最好切削刀片以0°的轴向有效切削角度设置于刀具本体上，其结果是处于沿每个切削刃的恒定的切削条件。最好切削刀片以螺旋的方式(沿螺旋线)相互错开，以便平衡切削力。这种方式对于排屑来说是有利的。此外，会产生沿径向作用于切削刀具上的较均匀的力，该力的最大值不高，弹性变形和切削的误差达到最小程度。一旦按照烧结法形成切削刀片，则在刀具本体初始设置之前和之后，马上使刀片带有适合的标记，该标记对相应的刀片支座和刀具本体进行标识。在设置好的状态，以高精度磨削法对切削刀片进行磨削，从而精确地形成铣刀的切削刃的几何外形。一旦该过程结束，将切削刀片拆下，对其进行进一步加工。该加工可为对切削刃进行专门的倒角加工以及表面处理，比如涂敷氮化钛(TiN)、碳化钛(TiC)、碳氮化钛(TiCN)、氮化钛铝(TiAlN)或其它的硬质材料、PVD涂层或类似物。在此工艺中，可转位的切削刀片上的标记不会受到破坏，并且容易辨认。这样便形成一组切削刀片。针对相同的刀具本体，按照相同方式，形成其它套切削刀片。这些成套的切削刀片与刀具本体相配合，并且仅仅用于该刀具本体。按照上述方式，针对特定的刀具本体，形成的切削刀片的组数是不限定的。之后，在刀具本体上装配适合类型的成组刀具。使用者可在现场，在刀具本体上安装成组的切削刀片，如果需要，比如如果它们受到磨损，则可将其更换为另一组切削刀片。一般，在某一时刻，更换整组的切削刀具。但是，如果需要较低的精度，则还可更换单独的切削刀片。上述方式可提供承受特别大的载荷的切削刀片的其它实例。附图说明图1为带有切削刀片的刀具本体的透视图；图2为图1所示刀具的透视图；图3为从不同的方向看到的，图1所示切削刀具的透视图；图4为带有可相互更换刀片的，进行高精度切削的切削刀具的变换实施例；和图5为一个刀片支座和与其分高的刀片的不同比例的示意图。图1中表示成形铣刀1，这种铣刀1可用于比如，对涡轮叶片的根部处的涡轮转子中的异型槽进行切削。比如，可在德国专利文件DE19611276C1中了解这种涡轮转子。该成形铣刀1包括刀具本体2，其一端3设有工作主轴用的座。该刀具本体的另一端设有与要切削的槽基本上相对应的构形。沿纵向，形成有两个切屑槽4、5，在该槽中，设置有刀片支座6、7、8、9。该切削刀片11、12、13、14保持于该刀片支座上。该切削刀片11、12、13、14分别通过中心固定螺钉15、16、17、18牢固夹持，并压靠于刀片支座6、7、8、9上。每个切削刀片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种切削刀具（１），其特别是用于进行高精度的切削作业，该刀具包括：刀具本体（２），在该刀具主体上形成有多个刀片支座（６、７、８、９）；多个切削刀片（１１、１２、１３、１４），每个切削刀片具有至少一个切削刃（２１、２２、２３、２４）， 各切削刀片设置成固定于刀具本体（２）上的刀片支座（６、７、８、９）中；可拆卸的固定装置（１５、１６、１７、１８），其用于将切削刀片（１１、１２、１３、１４）固定于刀片支座（６、７、８、９）上；其特征在于：每个切削刀片（１１、１２ 、１３、１４）分别与相应的刀片支座（６、７、８、９）相配合。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M维特利，R胡伯，
申请(专利权)人：沃尔特公开股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]