[发明专利]一种用于铣削刀具的切削刀片

说明书

本发明是关于一种圆周旋转铣刀，包括一个基本上呈圆柱形的刀杆，刀杆上制成一个或几个周边凹座，一组相应数目的可换硬金属的切削刀片分别并且可松开地装在凹座中，而且每个凹座在每个刀片的前方提供了一个切屑空间。

在铣削刀具上所用的切削刀片一般是由一个具有平底座的棱形体组成，它的侧面即后面与上面即切削前面相交。切削刀片至少有一条由切削前面和后面相交产生的刃所确定的切削刃。

刀片是这样夹固在刀具上，使得切削刃位于刀具的圆形切削轨迹上并且相对于旋转轴线倾斜成一个被称为轴向前角的角度。

用可换刀片相对刀具旋转轴线成一角度设置在公知的旋转铣刀上，刀片是以直的切削刃构成的。当这种刀具用来铣削平行于旋转轴线的平面时，铣得的表面是不光滑的，存在部分凹面。这当然有损于铣削的质量，而产生这种结果的原因在于切削刃与工件的接触点并不是都置于离轴线相同的径向距离上。

在切削时，轴向前角的大小直接影响着刀具的稳定性，而且也影响切削刃的耐用度。一般来说，设置大轴向前角的刀片是有利的。采用可换刀片的刀具设置这种大轴向前角会削弱刀具结构。因此，大多数普通铣刀都采用相对小的轴向前角结构来使用。

众所周知，与固定式的切削刀具所用的后角相比，铣削刀具刀片所用的后角相对大一些，特别是小直径切削轨迹情况下所用的铣削刀具更是如此。增加后角会导致切削刃的削弱，因此，存在着后角大小的极限。后角大小根据加工工件的材料，构成刀刃的材料和刀具切削轨迹的直径来确定。一般来说，对于硬而且韧的工件材料，采用高速钢刀具时，后角在6°～8°之间，采用碳素钢刀具时，后角在5°～7°之间。从另一方面说，对于中碳钢、铸铁等工件，后角能高达20°。

刀片的前面是切屑被切断时承受切屑撞击的表面。前面的倾斜度使切削刃达到更锋利成更锐利的程度时，前角规定为正值。然而，前面的倾斜度是使切削刃减少锋利或更钝时，前角规定为负值。众所周知，当前角在正方向增加时，所需切削力和所产生的切削温度都趋于降低。更进一步说，对于采用这种相对大的正前角刀片的刀具，一直到确定的最佳前角寿命都趋于增加。从另一方面说，前角的大小受到刀片材料性质的限制。因此，增加前角超过确定的最大值范围是不可能的。

因此，为获得最佳的切削性能和刀具寿命，希望沿切削刃长度上所有点的后角和前角保持尽可能大。

然而，已经发现圆周旋转铣刀由于刀片配置，使其产生了一个相对于铣刀纵轴线的轴向前角。在切削刃的引导端，由切削刃所呈现的后角比它相对的尾端处由切削刃所呈现的后角大得多，假定刀片在其切削刃的尾端呈现相对小的后角实际上应当在尾端处使用最小值的后角，将看到在引导端的后角过分地大了。由此，导致这点上切削刃削弱的危险性增加，而且因此降低了刀具的寿命。从另一方面说，尽管由刀片在尾端所产生的前角是所需要程度的正值，在它的引导端刀片所产生的前角就过分地负了。这样，高的切削力将导致刀具震颤，刀片破裂，一般缩短了刀具寿命。

本发明的目的在于提供一种新的并且改进的圆周旋转铣刀，它至少具有一个合适的具有曲线形切削刃的刀片，以致能够生产基本光滑的铣削表面，而且能够基本上减少或克服上面所述的部分或全部缺点。

根据本发明，提供一种切削刀片，用于圆周旋转铣刀，该铣刀具有一个圆柱状刀杆和至少一个可换的设置在圆周上的切削刀片，每个切削刀片有至少一个由该切削刀片的前面和后面所确定的基本上弯曲的切削刃，其特征在于切削刃形成一平面的曲线边部分，该平面与所述的切削刃旋转形成的圆柱体表面相交，并形成一个与铣刀的切削刀片的轴向前角相应的角。

根据本发明，提供一种切削刀片，用于圆周旋转铣刀，该铣刀具有一个圆柱状刀杆和多个可换的外周设置的切削刀片，和具有该切削刀片的后侧面，其特征在于切削刃的曲率是由下列关系式给出：