[發明專利]通過車削來加工金屬工件的方法

有效

• 申請號: 201680057653.0
• 申請日: 2016-09-07
• 公開（公告）號: CN108136506B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 羅尼·洛夫;亞當·約翰松
• 申請（專利權）人: 山特維克知識產權股份有限公司
• 主分類號: B23B1/00
• 分類號: B23B1/00;B23B27/16
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 蔡石蒙;車文

一種用以在金屬工件上形成表面的方法，包括第一加工步驟：提供車削刀片，該車削刀片包括第一切削刃、第二切削刃以及凸形刀尖切削刃，該凸形刀尖切削刃將所述第一切削刃和第二切削刃連接；將在所述第一切削刃和第二切削刃之間形成的刀尖角(α)選擇為小于或等于85°，該方法包括另外步驟：適配所述第二切削刃，使得其在進刀方向上形成多于90°的背隙角(ψ)；將所述車削刀片的所有部分在所述進刀方向上定位在所述刀尖切削刃之前；使所述金屬工件在第一方向上繞旋轉軸線(A3)旋轉；以及使所述車削刀片在與所述旋轉軸線(A3)平行的或相對于所述旋轉軸線(A3)成小于45°的角度的方向上移動，使得所述第一切削刃是工作的并且在所述進刀方向上位于所述刀尖切削刃之前，并且使得所述表面至少部分地由所述刀尖切削刃形成。

技術領域

本發明屬于金屬切削的技術領域。更具體地是，本發明屬于車削的領域，該車削通過在諸如數控機床的機床中使用車削刀具車削金屬工件來執行。

背景技術

本發明涉及在金屬工件上形成表面的方法，車削刀片在這種方法中的使用，具有在由計算機數控車床執行時使該計算機數控車床執行這種方法的指令的計算機程序，上面存儲有這種計算機程序的計算機可讀介質，以及表示這種計算機程序的數據流。

在金屬工件的車削中，金屬工件繞中心軸線旋轉。金屬工件在一端處由諸如一個或多個卡盤或夾爪的可旋轉的夾緊裝置夾緊。被夾緊的工件的端部能夠稱為夾緊端或驅動端。為了穩定的夾緊，金屬工件的夾緊端或驅動端可具有比金屬工件的相反端大的直徑，和/或具有位于夾緊端與相反端之間的較大直徑的金屬工件的部分。可替代地是，金屬工件在加工操作、即金屬切削操作之前可具有恒定的直徑。車削刀片相對于金屬工件移動。該相對移動被稱為進刀。車削刀片的移動能夠在與金屬工件的中心軸線平行的方向上，這通常被稱為縱向進刀或軸向進刀。車削刀片的移動此外能夠在與金屬工件的中心軸線垂直的方向上，這通常被稱為徑向進刀或表面切削(facing)。其它角度的移動或進刀方向也是可能的，這通常被稱為仿形切削或仿形車削。在仿形切削中，進刀具有軸向分量和徑向分量兩者。在車削刀片的相對移動期間，來自金屬工件的材料以切屑的形式被移除。切屑優選地是短的和/或具有防止切屑堵塞和/或不會給予被加工的表面的差的表面光潔度的形狀或移動方向。

能夠用于廣泛范圍的進刀方向的車削刀片的常見形狀包括三角形車削刀片。這種刀片在頂視圖中，即朝向觀察者的前刀面中具有三角形的形狀，在該三角形中，所有三條邊均具有相等的長度，并且其中刀尖角是60°。三角形的角部呈刀尖切削刃的形式，其通常具有在 0.2-2.0mm的范圍內的曲率半徑。根據ISO標準，這種車削刀片的實例通常被稱為TNMG和TCMT，并且通常至少部分地由涂層硬質合金或非涂層硬質合金或立方氮化硼(CBN)或陶瓷或金屬陶瓷制成。

其它常見形狀的車削刀片在頂視圖中，即朝向觀察者的前刀面中具有菱形的形狀，在該菱形中，所有四條邊均具有相等的長度，并且其中工作刀尖部的刀尖角是80°。工作角部呈刀尖切削刃的形式，其通常具有在0.2-2.0mm的范圍內的曲率半徑。根據ISO標準，這種車削刀片的實例通常被稱為CNMG，并且通常至少部分地由涂層硬質合金或非涂層硬質合金或立方氮化硼(CBN)或陶瓷或金屬陶瓷制成。

所述三角形和菱形的車削刀片兩者都能夠用于在金屬工件中車削形成外部90°角部的兩個壁，其中在距金屬工件的旋轉軸線較大距離處的一個壁垂直于旋轉軸線，并且在距旋轉軸線較小距離處的一個圓柱形壁平行于旋轉軸線，其中兩個壁由圓形段或彎曲段連接。在此上下文中，外部90°角部是形成在金屬工件的外部表面或外表面上或外部表面或外表面處的90°角部，使得圓柱形壁或圓柱形表面背對旋轉軸線。這與可能形成在與旋轉軸線同心的孔內的內部表面或內表面上或內部表面或內表面處的任何角部不同。

所述圓形段或彎曲段在包括旋轉軸線的平面上的橫截面中呈圓弧的形狀，呈圓的四分之一或大致圓的形狀的四分之一的形狀，該圓具有與車削刀片的刀尖切削刃相同的曲率半徑。可替代地是，圓形段或彎曲段具有比車削刀片的刀尖切削刃大的曲率半徑。