[發(fā)明專利]切削刀具系統(tǒng)、切削插嵌件和刀具保持器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980116475.4
• 申請(qǐng)日: 2009-02-25
• 公開（公告）號(hào): CN102015173A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 讓-盧克·杜富爾;X·丹尼爾·方;戴維·J·威爾斯;托馬斯·B·哈特曼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: TDY工業(yè)公司
• 主分類號(hào): B23C5/20
• 分類號(hào): B23C5/20
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 葛飛

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及切削刀具系統(tǒng)、切削插嵌件和刀具保持器。在本公開中描述的某些實(shí)施例涉及大致平行四邊形形狀的可替換和可分度的切削插嵌件，以及涉及包括該切削插嵌件的切削刀具系統(tǒng)。

背景技術(shù)

用于圓周旋轉(zhuǎn)銑削的切削插嵌件典型地為大致平行四邊形形狀。當(dāng)從在切削插嵌件的頂面上方的點(diǎn)觀看時(shí)，這些插嵌件具有大致平行四邊形形狀的輪廓，兩個(gè)長側(cè)形成了個(gè)主或“徑向”切削邊緣，兩個(gè)短側(cè)形成兩個(gè)負(fù)或“軸向”切削邊緣。與用于圓周旋轉(zhuǎn)銑削的其它類型的切削插嵌件相比，大致平行四邊形形狀的切削插嵌件具有更加正確的幾何結(jié)構(gòu)并提供更有效的機(jī)加工，因?yàn)椴迩都拈L的徑向切削邊緣提供更大的切削深度。

大致平行四邊形形狀的切削插嵌件的現(xiàn)行設(shè)計(jì)在幾何結(jié)構(gòu)上是復(fù)雜的，并且插嵌件安裝所在的相關(guān)聯(lián)的刀具保持器典型地為圓柱形狀，從而允許多個(gè)插嵌件安裝在刀具保持器主體的外圓周周圍。大致平行四邊形形狀的切削插嵌件通常能夠成套或者成“族”可用，其中族中的每個(gè)構(gòu)件具有大致相同的寬度和某些其它公共的幾何結(jié)構(gòu)特征，但是包括不同的拐角刀尖(corner?nose)半徑。這樣，一族插嵌件會(huì)包括數(shù)個(gè)插嵌件，并且每個(gè)這樣的插嵌件具有逐漸增大的拐角刀尖半徑。在一族平行四邊形形狀的旋轉(zhuǎn)銑削插嵌件中的拐角刀尖半徑典型地可以從0.2毫米直到6.4毫米或更大，取決于該族特定的插嵌寬度。適于圓周銑削應(yīng)用的某些平行四邊形形狀的切削插嵌件例如具有大達(dá)8-10毫米的拐角刀尖半徑。

本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到利用大致平行四邊形形狀的切削插嵌件的現(xiàn)有刀具系統(tǒng)的不足之處在于，即它會(huì)要求數(shù)個(gè)不同的刀具保持器以適應(yīng)單一的插嵌件族中的所有的插嵌件。如下面所討論的，該要求典型地是由于這樣的事實(shí)，即在傳統(tǒng)的給定的一族插嵌件之間拐角刀尖半徑的實(shí)質(zhì)性差異要求不同的插嵌件袋套幾何結(jié)構(gòu)，即使該族中的每個(gè)插嵌件的寬度大致相同。適于保持具有相對(duì)小的拐角半徑的大致平行四邊形形狀的切削插嵌件的傳統(tǒng)的刀具保持器不能用于牢固地保持相同族中的具有實(shí)質(zhì)上更大拐角刀具保持器半徑的插嵌件。這種不相容性會(huì)要求操作者在利用給定族中的兩個(gè)或更多插嵌件進(jìn)行機(jī)加工時(shí)改變刀具保持器，從而導(dǎo)致機(jī)床停工以及隨之而來的生產(chǎn)力損失。刀具保持器制造商和分銷商還必須制造和/或庫存多個(gè)刀具保持器以適應(yīng)給定的插嵌件族，這轉(zhuǎn)移有限的資源，使得銷售和分銷努力變得復(fù)雜。

因此，存在一種需求，即改進(jìn)用于圓周旋轉(zhuǎn)銑削的切削刀具系統(tǒng)，其中單一刀具保持器能夠適應(yīng)并牢固地保持整個(gè)族的具有明顯不同的拐角刀尖半徑范圍的大致平行四邊形形狀的切削插嵌件。本發(fā)明人在此公開一種滿足這種尚未實(shí)現(xiàn)的需求的獨(dú)特的系統(tǒng)。相信在此公開和要求保護(hù)的新型的切削刀具系統(tǒng)和切削插嵌件將對(duì)切削刀具制造商和分銷商以及切削刀具最終用戶賞識(shí)重要的積極的經(jīng)濟(jì)影響。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本公開的一個(gè)非限定性方面，提供一種切削插嵌件系統(tǒng)，包括適于安裝在圓周銑削刀具保持器上的多個(gè)可分度(indexable)的圓周銑削切削插嵌件。多個(gè)切削插嵌件的每一個(gè)包括插嵌寬度和具有拐角刀尖半徑尺度的拐角刀尖，其中插嵌寬度對(duì)于每個(gè)切削插嵌件是相同的，拐角刀尖半徑尺度對(duì)于每個(gè)切削插嵌件不同。多個(gè)切削插嵌件的每一個(gè)還包括軸向?qū)R余隙面，其中軸向?qū)R余隙面限定當(dāng)插嵌件可拆卸地安裝在圓周銑削刀具保持器上時(shí)對(duì)于多個(gè)切削插嵌件的每一個(gè)的等效面位置和等效余隙角。在某些實(shí)施例中，多個(gè)切削插嵌件的每一個(gè)是大致平行四邊形形狀的。多個(gè)切削插嵌件的每一個(gè)的對(duì)齊余隙面的幾何結(jié)構(gòu)的非限定性例子包括大致平面的和大致圓錐的配置。

根據(jù)本公開的另一非限定性方面，公開一種切削刀具系統(tǒng)，包括：刀具保持器，其包括至少一個(gè)插嵌件袋套；以及多個(gè)可分度的圓周銑削切削插嵌件。每一切削插嵌件適于牢固地保持在插嵌件袋套中。每一切削插嵌件包括：插嵌寬度，其中該插嵌寬度對(duì)于每個(gè)切削插嵌件是相同的；具有拐角刀尖半徑尺度的拐角刀尖，其中拐角刀尖半徑尺度對(duì)于多個(gè)切削插嵌件的每一個(gè)是不同的；以及軸向?qū)R余隙面，其中軸向?qū)R余隙面限定當(dāng)多個(gè)插嵌件的每一個(gè)牢固地保持在至少一個(gè)插嵌件袋套中時(shí)對(duì)于多個(gè)切削插嵌件的每一個(gè)的等效面位置和等效余隙角。在某些實(shí)施例中，多個(gè)切削插嵌件的每一個(gè)為大致平行四邊形形狀的。多個(gè)切削插嵌件的每一個(gè)的對(duì)齊余隙面的幾何結(jié)構(gòu)的非限定性的例子包括大致平面的和大致圓錐的配置。