[发明专利]车削刀片

说明书

一种车削刀片(1)，包括：顶表面(8)；相反的底表面(9)；参考平面(RP)，该参考平面(RP)与顶表面(8)和底表面(9)平行地定位并且位于顶表面(8)和底表面(9)之间；中心轴线(A1)，该中心轴线(A1)与参考平面(RP)垂直地延伸并且与参考平面(RP)、顶表面(8)和底表面(9)相交。侧表面(13、13’、13”)将顶表面(8)和底表面(9)连接。三个刀尖部(15、15’、15”)关于所述中心轴线(A1)对称地形成。每个刀尖部(15、15’、15”)包括第一切削刃(11)、第二切削刃(12)以及凸形刀尖切削刃(10)，该凸形刀尖切削刃(10)将第一切削刃(11)和第二切削刃(12)连接。在顶视图中，同一刀尖部(15)上的第一切削刃(11)和第二切削刃(12)相对于彼此形成25‑50°的刀尖角(α)。从第一切削刃(11)到参考平面(RP)的距离以使得该距离随着距刀尖切削刃(10)的距离增大而减小的方式变化。

发明技术领域

本发明属于金属切削的技术领域。更具体地是，本发明属于在诸如数控机床的机床中用于金属切削的车削刀片的领域。

发明背景和现有技术

本发明涉及车削刀片，包括这种车削刀片的车刀以及使用这种车刀加工金属工件的方法。在金属工件的车削中，金属工件绕中心轴线旋转。金属工件在一端处由诸如一个或多个卡盘或夹爪的可旋转的夹紧装置夹紧。被夹紧的工件的端部能够称为夹紧端或驱动端。为了稳定的夹紧，金属工件的夹紧端或驱动端可具有比金属工件的相反端大的直径，和/或具有位于夹紧端与相反端之间的金属工件的部分的较大直径。可替代地是，金属工件在加工操作、即金属切削操作之前可具有恒定的直径。车削刀片相对于金属工件移动。该相对移动被称为进刀。车削刀片的移动能够在与金属工件的中心轴线平行的方向上，这通常称为纵向进刀或轴向进刀。车削刀片的移动此外能够在与金属工件的中心轴线垂直的方向上，这通常称为径向进刀或表面切削(facing)。其它角度的移动或进刀方向也是可能的，这通常被称为仿形切削或仿形车削。在仿形切削中，进刀具有轴向分量和径向分量两者。在车削刀片的相对移动期间，来自金属工件的材料以切屑的形式被移除。切屑优选地是短的和/或具有防止切屑堵塞和/或不会给予被加工的表面的差的表面光洁度的形状或移动方向。

能够用于广泛范围的进刀方向的车削刀片的常见形状是三角形车削刀片。这种刀片在顶视图中，即朝向观察者的前刀面具有三角形的形状，在该三角形中，所有三条边均具有相等的长度，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的范围内的曲率半径。根据ISO标准，这种车削刀片的实例通常被称为TNMG和TCMT，并且通常至少部分地由涂层硬质合金或非涂层硬质合金或立方氮化硼(CBN)或陶瓷或金属陶瓷制成。

在径向车削中，进刀方向垂直于并且朝向金属工件的旋转轴线。这被称为表面切削。虽然在加工某些部件时，也称为外表面切削的离开金属工件的旋转轴线的径向车削可能是有利的，但使用诸如TNMG或TCMT的常见车削刀片给出了诸如较差的切屑控制的缺点。

在US4632608中的车削刀片旨在克服外表面切削中的缺点。刀片包括三个刀尖部。在一个实施例中，刀尖部具有圆形形状。圆形形状的切削刃的一部分在外表面切削中是唯一的工作切削刃。在进一步实施例中，每个刀尖部的周边由许多弧形段组成，其中刀尖角是60°。对于该实施例，在外表面切削中，直切削刃的一部分和凸形弯曲的刀尖切削刃的一部分在外表面切削中是唯一的工作切削刃。在US4632608中的车削刀片能够用于加工金属工件中的形成外部90°角部的两个壁，其中在距旋转轴线较大距离处的一个壁垂直于旋转轴线，并且在距旋转轴线较小距离处的一个圆柱形壁平行于旋转轴线，其中两个壁由圆形段或弯曲段连接。在此上下文中，外部90°角部是形成在金属工件的外部表面或外表面上或外部表面或外表面处的90°角部，使得圆柱形壁或圆柱形表面背对旋转轴线。这与可能形成在与旋转轴线同心的孔内的内部表面或内表面上或内部表面或内表面处的任何角部不同。