[发明专利]球形槽铣刀用的一次性刀片

说明书

本发明涉及一种用来加工诸如模制材料的球端铣刀用一次性刀片，具体而言为一种能精确嵌入且可靠紧固于刀体上的刀头。

与车刀不同，球形端铣须在切削负荷波动变化的复杂和恶劣的状态下工作。还要求有高的加工精度。因此用于球形端铣刀上的一次性刀片，将其对刀体作精确的定位并稳定夹紧于刀体上则颇显重要。

图9所示为用于球形槽铣的一种普通一次性刀头。这种刀头有两条切削刃5，各有一个弧刃5a(球顶切削刃)及与该弧刃5a一端相接的直刃5b，且相对刀片中心呈对称布置。从上面向下看去，总的呈一个椭圆形。

一次性刀片用穿过中心安装孔3的一个沉头紧固螺钉固装在刀体上。该刀片有只在沿直刃侧边上、用作刀片定位和固着的平坦侧部。因此，如果该刀片是一种正刀片、又有一个斜侧面的刀片的话，会很难把它精确嵌于刀体并将其固牢。

为了解决这个问题，业已提出的一种方案是，在该斜侧面的底部、垂直于刀片的底面作有一个垂直的平坦座表面(见未经审查的日本实用新型公开60-22218)，而另一个方案是，使以相对刀片直部、作在刀片底部以小于90°的一个直槽或棱咬住作在刀片安装座上的互补的棱边或槽(见经审查的日本实用新型公开7-35701)。

公开在60-22218中的那种刀片是被装在刀具上的，这样可通过让沿着刀具轴向直刃设置的座面和沿该刀具径向在刀片角部处设置的座面与刀体上构成的对应座面贴合接触，使刀片不会在刀具的径向和轴向上移动。在这种方案中，刀片有刀具直径向外移动的倾向。两种座面面积上也显得小。约束刀具径向运动用的角部座面的面积则更小。所以这种刀片加工时可能会动。这使加工难度降低，还使刀片破碎的可能性加大。

公开在7-35701中的一次性刀片的不足表现为：由于相对刀片直切削刃小于90°设置的直棱或槽，因而这种在刀片上作高精度的棱或槽和在刀体上作出相应的槽或棱，是困难和昂贵的。该方案中再一个缺点是：刀片的底、或侧面，在刀片棱或槽装入刀体的槽或棱中时会有从安装壁面、或主座面上离开的趋向。(换个说法是，要使刀片的底侧与安装座紧密接触，使该凸棱或槽精确装进安装的槽或棱里是很难的。)当然固定刀片作到固定也就很难。

还有不少把刀片固定至刀体的其他方案，其中之一是把刀片底咬定在V型的安装座上。可没有一种是可使刀片结合牢固，同时又是在结构和加工工艺上简单的。

在未经审查的日本专利公开7-28109里提到的一种球型端铣刀中，采用了类似于在未审日本实用新型公开60-22218中所公开的那种刀片固装结构。该刀片因其刀切刃前刀面(顶部表面)的独有设计，它有以下好处。

(1)角部切割刃前角因为是负值，切割刃在低切削速度转动刀具旋转中心的拐角处得到了增强。

(2)刀片厚度沿直径外向是增加的，使弧形刃边的强度增加。于是切刃不易崩刃。

(3)排屑流畅。

(4)采用理想的渐变方式使前角及切削刃高度从拐角处离开，使切刃与工件以平稳方式接触，因此可很快地切削工件。

(5)因(3)和(4)的原因，切削阻力保持最小。

欲使刀片表现出所有上述特点，先决条件是要将其更稳固地固牢于刀体。

本发明的目的是提供一种结构不那么复杂，价格便宜，并可以高精度稳固地安装于安装座上的刀片。

按照本发明，所提供的是一种球形端铣刀用的负型或正型一次性刀头，有沿相对两角对角线上布置的两切削刀，而每切刃包括一条弧形切刃和与该弧刃一端相接的一条直切削刃，刀片中央作有一安装孔，切刃相对刀片中心对称布置，顶视刀片呈椭圆形，特征在于，刀片底部作有两个槽，为槽具有L-型的截面形状，还有对应各自直刃平行延伸的一个壁面、它也垂于刀片底面，该两槽布置成相对刀片中心对称且于两槽间作安装孔。

最好是在刀片的各个角部提供经磨削加工的平坦座面，为的是能同时对也片底面和对应直切削刃垂直。若是该切刃作并切刃用，这种座面就只在它们的下侧面上形成，其中只需圆的四分之一的弧形刃，这样位于刀具旋转中心处的切削刃部分则未被去除。若该切刃作辅助刃用，即它结合主刃使用且装在离开刀具旋转中心一个位置上，该座面则由部分地切出除弧型切削刃作在它们靠近拐角部分处。

按本发明的方案，在刀片底部形成的各L型槽的壁表面是由作为切削的直刃向内缩进的。这样就有可能将壁表面固着于该刀具安装座主表面上形成、其厚度大致等于该壁表面深度的一个凸棱上。这就可以作到防止沿刀具径向的刀片运动。