CN111699065A - 用于cnc车床的车削方法 - Google Patents

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CN111699065A
CN111699065A CN201980012144.XA CN201980012144A CN111699065A CN 111699065 A CN111699065 A CN 111699065A CN 201980012144 A CN201980012144 A CN 201980012144A CN 111699065 A CN111699065 A CN 111699065A
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佩尔-安德斯·谢恩斯泰特
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Sandvik Coromant AB
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Abstract

一种用于计算机数控车床的车削方法，包括以下步骤：提供切削刀具(1)，该切削刀具(1)包括联接部(4)、中间部(5)和切削部(2)，所述联接部(4)的纵向中心轴线限定刀具旋转轴线(R1)，所述切削部(2)包括顶表面(7)，该顶表面(7)背对联接部(4)，所述切削部(2)包括第一刀尖部(10)，该第一刀尖部(10)包括第一切削刃(11)、第二切削刃(12)和连接所述第一切削刃(11)和第二切削刃(12)的凸刀尖切削刃(13)；提供金属工件(31)；使金属工件(31)绕工件旋转轴线(R2)旋转；将所述刀具旋转轴线(R1)设定成垂直于所述工件旋转轴线(R2)；进行第一走刀(36)，使得所述第一切削刃(11)起作用且使得所述第二切削刃(12)不起作用；进行第二走刀(37)，使得所述第一切削刃(11)不起作用且使得所述第二切削刃(12)起作用，其中第二走刀(37)与第一走刀(36)相反；以及使所述车削刀具(1)绕所述刀具旋转轴线(R1)旋转。

Description

用于CNC车床的车削方法
技术领域
本发明属于金属切削的技术领域。更具体地是，本发明属于通过使用计算机或计算机数字控制(即CNC)机床来车削金属工件的方法的领域。
背景技术
在使用CNC车床车削金属工件时，通常使用多个切削刀具，以便加工具有预定形状的部件。部件的预定形状可以有很大的不同，并且可以包括不同的特征，诸如狭槽或沟槽。
在部件的加工中，期望的是减少加工时间。减少加工时间的一种方法是减少用于换刀的时间。
EP1158378B1宣称提供了一种机床刀具，该机床刀具能够使用单个刀具以多种加工模式进行加工，其中可以减少由于换刀而导致的加工时间的损失，并且能够减少要准备的刀具的数目。提供了一种刀具，包括安装在刀具本体中的切削刀片，该切削刀片包括具有大约55°刀尖角的两个相反的刀尖部，使得一个刀尖部是自由端，并且由此处于起作用位置或可用位置。示出了狭槽加工(图7中的刀具位置25F、25G)。能够将所谓的B轴设定到多个角度。
发明人已经发现上述方法和刀具能够被进一步改进。
发明内容
发明人已经发现需要一种改进的方法。例如，当使用上述方法和刀具加工狭槽时，基于几何因素，可能的B角度调整程度受到限制，特别是狭槽的深度和宽度。对于相对较深且较窄的狭槽，刀具本体与工件之间的干涉风险增大。发明人已经发现的进一步的改进需求涉及振动的风险，特别是如果使用具有较大伸出量的切削刀具，诸如在深槽车削中。又一进一步的改进需求涉及减少CNC机床的停机时间。
本发明的目的是提供一种改进的车削方法。这通过如权利要求1中所限定的车削方法来实现，即：通过一种用于计算机数控车床的车削方法来实现，该方法包括以下步骤：提供切削刀具，所述切削刀具包括联接部、中间部和切削部，所述中间部在所述联接部和所述切削部之间延伸，所述联接部的纵向中心轴线限定刀具旋转轴线，所述中间部沿着所述中间部的纵向中心轴线延伸，所述切削部包括顶表面，所述顶表面背对所述联接部，且所述切削部包括第一刀尖部，所述第一刀尖部包括第一切削刃、第二切削刃以及凸刀尖切削刃，所述凸刀尖切削刃连接所述第一切削刃和所述第二切削刃；提供金属工件；使金属工件绕工件旋转轴线旋转；将刀具旋转轴线设定成垂直于或大致垂直于工件旋转轴线；进行第一走刀，使得第一切削刃起作用，并且使得第二切削刃不起作用；进行第二走刀，使得第一切削刃不起作用，并使得第二切削刃起作用，其中第二走刀在纵向上或在径向上的指向与第一走刀相反或大致相反；并且其中该方法包括以下步骤：在第一走刀期间和/或第二走刀期间和/或在第一走刀之后但在第二走刀之前，使车削刀具绕刀具旋转轴线旋转。
通过这种车削方法，能够在更短的时间内加工出预定特征或预定特征的子部分。例如，与使用所有走刀都在相同方向上的多次走刀的传统纵向车削相比，本发明方法更快，这是因为从第一走刀的结束位置到随后的走刀的起始位置的移动可以是更少的。
特别地是，由于仅一个切削部是必需的，因此能够在较短的时间内加工出包括狭槽、凹陷、凹座或沟槽的预定特征或预定特征的子部分。能够选择切削刀具的旋转，以提供足够的间隙。
此外，与传统的车削相比，通过切削刀具的旋转，能够自由选择进入角，而在传统车削中，进入角是进刀方向和刀具设计的结果。因此，能够改进刀具寿命和/或切屑控制。
通过这种方法，其中切削部的顶表面背对联接部并且刀具旋转轴线垂直于或大致垂直于工件旋转轴线，切向切削力被朝向联接部所连接到的机床主轴引导。由此，减小了振动或挠曲的风险。由此，能够加工出更深的凹座。
通过这种方法，单个切削刀具能够用于加工多种类型的特征，从而减少了刀具库存的需求。
通过这种方法，可以增加切削部的刀具寿命，因为刀片磨损可以沿着第一切削刃和第二切削刃两者更均匀地分布。
该车削方法是通过计算机数控(CNC)车床来使用的。更具体地是，该车削方法是一种加工序列，其中电子控制***控制切削刀具和金属工件的移动(包括旋转)，以便将预定特征切削到金属工件的预定部位中。
所述预定特征优选地是包括凹座或沟槽。所述预定特征优选地是通向金属工件的外周边表面。
提供了一种适合于车削金属工件的切削刀具。换句话说，该切削刀具是能够用于切削旋转的金属工件的车削刀具。该切削刀具包括联接部，该联接部直接或通过一个或多个刀具装置连接到CNC车床的可旋转的机床接口(例如，机床主轴)。该CNC车床适合于车削，并且可以采用例如车削车床、多任务机床、车铣床或滑头机床的形式。
联接部优选是圆锥形的或大致圆锥形的，诸如优选地是以下形式：例如根据ISO26623-1：2014的具有凸缘接触表面的多边形中空渐缩接口；或者例如根据DIN 69893、ISO12164-1或ISO 12164-1F的具有凸缘接触表面的中空渐缩部。
联接部的纵向中心轴线限定刀具旋转轴线。换句话说，当联接部被安装在机床接口(例如，机床主轴)中时，切削刀具能够绕刀具旋转轴线旋转。换句话说，切削刀具被布置用以能够绕刀具旋转轴线旋转。
刀具旋转轴线是联接部的纵向中心轴线。切削刀具被布置成能够绕其刀具旋转轴线旋转。
联接部优选地是绕刀具旋转轴线对称地或大致对称地布置。
联接部优选永久地连接到中间部，从而形成刀具本体。
联接部和中间部优选地是由钢制成的。
中间部在联接部和切削部之间延伸并连接所述联接部和切削部。
中间部沿着其纵向中心轴线延伸。中间部优选相对于其纵向中心轴线对称地或大致对称地布置。
在垂直于旋转轴线的截面中，中间部优选具有较大尺寸(即，较大面积)，即中间部在其后端处(即，在联接部与中间部之间的相交部处)的面积大于在其前端处(即，在中间部和切削部之间的相交部处)的面积。
纵向中心轴线优选与刀具旋转轴线平行或共线(即共轴)。纵向中心轴线平行于刀具旋转轴线是指纵向中心轴线与刀具旋转轴线间隔开。
切削刀具包括切削部。切削部限定切削刀具的前端。联接部限定切削刀具的后端。切削部优选呈切削刀片的形式，该切削刀片由坚硬且耐磨的材料制成，所述材料诸如为例如硬质合金、金属陶瓷、立方氮化硼(CBN)或陶瓷。切削刀片优选地以可拆卸的方式安装在形成在中间部的前端中的刀片座中。
替代地是，切削部、联接部和中间部是单个本体。
切削部包括具有前刀面的顶表面。
顶表面背对联接部。
顶表面垂直于或大致垂直于(即在10°以内)刀具旋转轴线。
顶表面优选地是包括断屑装置，该断屑装置优选地是呈一个或多个突起的形式。
切削部包括第一刀尖部。刀尖部能够替代地被称为角部。
第一刀尖部包括第一切削刃、第二切削刃以及连接第一切削刃和第二切削刃的凸刀尖切削刃。
刀尖切削刃在俯视图中优选是凸弯曲的，诸如曲率半径为0.15毫米-1.3毫米，甚至更优选为0.3毫米至0.9毫米的圆弧。替代地是，刀尖切削刃在俯视图中可以具有凸形，该凸形偏离完美的圆弧，诸如包括具有不同曲率半径的两个或更多个圆弧的形状。例如，刀尖切削刃可以是所谓的擦拭器刀尖切削刃。
优选地是，刀尖切削刃是切削部的相对于中间部的纵向中心轴线的最远端部分。
在俯视图中，第一切削刃和第二切削刃各自优选为直的或大致直的。优选地是，在俯视图中，在第一切削刃和第二切削刃之间的中间形成的等分线与中间部的纵向中心轴线相交。
在俯视图中，第一切削刃和第二切削刃形成刀尖角，该刀尖角小于90°，优选为15°至85°，甚至更优选为20°至40°。
第一刀尖部形成切削刀具的自由端。换句话说，第一刀尖部包括切削刀具的前端的径向外侧端部。
因此，第一刀尖部形成切削刀具的前端的径向远端部分，其中所述径向远端是相对于中间部的纵向中心轴线而言的。
优选地是，切削刀具在中间部的纵向中心轴线的方向上是伸长的，使得从顶表面到夹紧部的距离大于在垂直于中间部的纵向中心轴线的平面上测量得到的切削刀具的最大直径。
优选地是，在俯视图中，切削部处在直径为50毫米的圆的内部，更优选地是在直径为35毫米的圆的内部。
优选地是，切削刀具具有沿着或平行于刀具旋转轴线测量得到的长度，该长度为80毫米至400毫米，更优选为90毫米至250毫米。
优选地是，切削刀具具有垂直于刀具旋转轴线测量得到的最大直径，该最大直径小于切削刀具的所述长度，优选为所述长度的0.2倍至0.8倍。
优选地是，沿着或平行于刀具旋转轴线测量得到的联接部的长度小于中间部的长度。
优选地是，沿着或平行于刀具旋转轴线测量得到的切削部的长度小于中间部的长度，更优选地是小于中间部的长度的15％。
提供金属工件。金属工件可以由例如钢、不锈钢、镍基超级合金或铝制成。
金属工件优选绕其旋转轴线是旋转对称的或大致旋转对称的。例如，金属工件可以是圆柱形的或大致圆柱形的。
金属工件包括周边表面。如果金属工件为圆柱形，则周边表面包括横向面积(lateral area)或侧面积(横向面积2πrh)以及顶部基底面积和底部基底面积(每个面积，也称为基底面积，为πr2)，其中r是圆柱体的半径，h是圆柱体(沿着工件旋转轴线)的高度。
即使金属工件不是圆柱体的形式，我们仍然能够定义横向表面(即，远离工件旋转轴线的表面)和基部表面(即，面对与工件旋转轴线平行的方向的表面)。
该方法包括以下步骤：使金属工件绕其工件旋转轴线旋转。在第一走刀和第二走刀两者期间，绕所述工件旋转轴线的旋转方向是相同的。金属工件在其夹紧端处通过夹紧装置被夹紧，并且通过马达实现旋转。CNC车床包括所述马达。金属工件旋转，使得金属工件的周边表面的速度优选为40米/分钟至1000米/分钟。
该方法包括以下步骤：将刀具旋转轴线设定成垂直于或大致垂直于(即，小于15°)工件旋转轴线。刀具旋转轴线和工件旋转轴线间隔开。
该方法包括以下步骤：通过相对于金属工件移动切削刀具和刀具旋转轴线来进行第一走刀，使得第一切削刃起作用并且作为前导刀刃或主切削刃，并且使得第二切削刃不起作用并且作为尾部刀刃或辅助切削刃。刀尖切削刃是产生表面的切削刃。第一走刀创建或形成或导致金属工件的加工表面。
所述第一走刀可以是线性的，即，沿着直线。替代地是，所述第一走刀可以是弯曲的或非线性的。在任一种情况下，所述第一走刀都包括优选为轴向分量或纵向分量的分量，即，沿着工件旋转轴线的分量，诸如纵向车削，或者替代地是，包括朝向或远离工件旋转轴线的径向分量，诸如面向内或面向外的表面加工。
所述移动的速度与金属工件的旋转速度相结合，得出第一切削刃的进刀速度，该进刀速度优选为0.05毫米/转至1.5毫米/转。
该方法包括以下步骤：通过相对于金属工件移动切削刀具和刀具旋转轴线进行第二走刀，使得第一切削刃不起作用并且作为尾部刀刃或辅助切削刃，并且使得第二切削刃起作用，并且作为前导刀刃或主切削刃。刀尖切削刃是产生表面的切削刃。第二走刀创建加工表面。
所述第二走刀可以是线性的，即，沿着直线。替代地是，所述第二走刀可以是弯曲的或非线性的。在任一种情况下，所述第二走刀都包括优选为轴向分量或纵向分量的分量，即，沿着工件旋转轴线的分量，诸如纵向车削，或者替代地是，包括朝向或远离工件旋转轴线的径向分量，诸如面向内或面向外的表面加工。
第一走刀的开始位置和结束位置是间隔开的。
第二走刀的开始位置和结束位置是间隔开的。
所述移动的速度与金属工件的旋转速度相结合，得出第二切削刃的进刀速度，该进刀速度优选为0.05毫米/转至1.5毫米/转。
第二走刀在纵向或径向上的指向与第一方向相反或大致相反。换句话说，第二走刀与第一方向在纵向上或在径向上相反或大致相反。例如，如果第一走刀或其分量朝向金属工件的夹紧端，则第二走刀或其分量远离金属工件的所述夹紧端。换句话说，第二走刀在纵向上与第一走刀相反。
另一个示例是，第一走刀或其分量朝向工件旋转轴线。在这种情况下，第二走刀或其分量远离工件旋转轴线。换句话说，第二走刀在径向上与第一走刀相反。
换句话说，第一走刀和第二走刀都与金属工件的横向表面的切削有关，或者第一走刀和第二走刀都与金属工件的其中一个基部表面的切削有关。在第一示例中，第一走刀和第二走刀能够是在相反的纵向方向上的纵向车削或轮廓车削操作。
在第二示例中，第一走刀和第二走刀能够是表面加工操作，诸如分别是面向内和面向外的操作。
换句话说，表述“第二走刀在纵向上或在径向上与第一走刀相反或大致相反”能够理解为：如果第一走刀包括纵向分量，则第二走刀包括相反的纵向分量，并且如果第一走刀包括径向分量，则第二走刀包括相反的径向分量。
线性且径向(即垂直于工件旋转轴线)的第二走刀不被认为是与线性且平行于工件旋转轴线的第一走刀相反，因为第二走刀没有沿着工件旋转轴线的分量。
优选地是，由第一走刀和第二走刀形成的预定特征或预定特征的子部分完全或大部分形成在金属工件的横向表面中，并且其中第一方向和第二方向各自的相反的分量是纵向的。
替代地是，由第一走刀和第二走刀形成的预定特征或预定特征的子部分完全或大部分形成在金属工件的基部表面中，并且其中第一走刀和第二走刀各自的相反的分量是径向的。
刀具旋转轴线在第一走刀和第二走刀期间的移动分别优选是平行移动。换句话说，刀具旋转轴线的初始、中间和最终定向或位置是平行的。
第一走刀和第二走刀是自动切削循环。
该方法包括以下步骤：在第一走刀期间和/或第二走刀期间和/或在第一走刀之后但在第二走刀之前，使车削刀具绕刀具旋转轴线旋转。换句话说，该方法包括使车削刀具绕刀具旋转轴线的旋转移动。
在第一走刀和/或第二走刀期间，车削刀具绕刀具旋转轴线的所述旋转优选与进刀方向的改变同步，使得进入角是恒定的或大致恒定的。
使车削刀具绕刀具旋转轴线旋转的步骤可以在第一走刀和第二走刀之间，即在第一走刀之后但在第二走刀之前。在这种情况下，车削刀具绕刀具旋转轴线旋转一个角度，该角度小于360°，优选为20°至170°，更优选为40°至130°。
替代地是，使车削刀具绕刀具旋转轴线旋转的步骤可以在第一走刀期间(即，与之同时)进行。在这种情况下，车削刀具绕刀具旋转轴线旋转一个角度，该角度小于360°，优选为5°至180°，更优选为10°至170°。
替代地是，使车削刀具绕刀具旋转轴线旋转的步骤可以在第二走刀期间(即，与之同时)进行，即在相反的第二方向上移动刀具旋转轴线的步骤。在这种情况下，车削刀具绕刀具旋转轴线旋转一个角度，该角度小于360°，优选为5°至180°，更优选为10°至170°。
替代地是，使车削刀具绕刀具旋转轴线旋转的步骤可以在第一走刀和第二走刀期间(即，与之同时)进行。在这种情况下，车削刀具在第一走刀和第二走刀期间分别绕刀具旋转轴线旋转一个角度，该角度优选为5°至180°，更优选为10°至170°。在这种情况下，在第一走刀期间的旋转方向与在第二走刀期间的旋转方向相反。换句话说，如果第一步骤期间的旋转是顺时针方向的，则第二步期间的旋转是逆时针方向的，并且反之亦然。
在第一走刀和第二走刀期间，切削部的顶表面用作前刀面或前刀表面。
根据一个实施例，该方法包括以下另外的步骤：在第二走刀期间，对从第一走刀所得到的加工表面的至少一部分进行加工。
通过这种车削方法，能够在更短的时间内加工出预定特征。例如，与使用所有走刀都在相同方向上的多次走刀的传统纵向车削相比，本发明方法更快，这是因为从第一走刀的结束位置到随后的第二走刀的开始位置的移动可以是更少的。
特别地是，由于仅一个切削部是必需的，因此能够在更短的时间内加工出形成在金属工件的横向表面或基部表面中的、包括凹陷、凹座或沟槽的预定特征。
第一走刀在第二走刀之前。优选地是，在第二走刀期间加工从第一走刀所得到的加工表面的至少50％，甚至更优选至少80％。
优选地是，第一走刀的开始位置到第二走刀的结束位置之间的距离短于第一走刀的开始位置和结束位置之间的距离。
第一走刀和第二走刀各自可以至少部分地是弧形的。
根据一个实施例，该方法包括以下另外的步骤：在第一走刀期间，使切削刀具在第一方向上绕刀具旋转轴线旋转，以及在第一第二走刀期间，使切削刀具在第二方向上绕刀具旋转轴线旋转，其中所述第二方向与所述第一方向相反。
通过这种方法，其中切削刀具在第一走刀和第二走刀期间旋转，能够仅使用一个刀尖部来加工更复杂的形状的预定特征。
通过这种方法，能够加工出诸如凹形凹座的预定特征，使得能够在每个时刻选择进入角，以实现良好的切屑控制和/或表面光洁度。
刀具旋转轴线分别在第一方向和第二方向上的移动优选是非线性的。换句话说，第一走刀和第二走刀是沿着非直的线或非直的刀具路径的。
优选地是，第一走刀和第二走刀沿着凹形线或凹形刀具路径。
因此，该方法包括以下步骤：在第一走刀期间(即，在第一切削刃起作用的同时)，使切削刀具在第一方向上绕刀具旋转轴线旋转；以及在第二走刀期间(即，在第二切削刃起作用的同时)，使切削刀具在第二方向上绕刀具旋转轴线旋转，其中所述第二方向与所述第一方向相反。例如，如果在第一走刀期间的旋转是顺时针方向的，则在第二走刀期间的旋转是逆时针方向的，并且反之亦然。
在第一走刀和/或第二走刀期间的旋转可以包括顺时针旋转和逆时针旋转两者。
优选地是，切削刀具绕刀具旋转轴线的旋转使得进入角(即，前导角)是恒定的或大致恒定的。换句话说，优选地是，进刀方向和起作用的切削刃分别在第一走刀和第二走刀期间相对于彼此形成恒定或大致恒定的角度。
所述进入角优选地是小于或等于90°，优选地是5°至85°。
换句话说，优选地是，该方法包括在第一步骤和第二步骤期间将进入角设定为恒定或大致恒定的步骤。
切削刀具绕刀具旋转轴线分别在第一走刀和第二走刀期间的旋转分别被定义为第一走刀和第二走刀的开始位置和结束位置之间的角度差，所述角度差优选小于300°，优选为5°至180°，更优选为10°至170°。
根据一个实施例，该方法包括以下另外的步骤：在第一走刀之后，将切削刀具从金属工件撤回，并且在第二走刀之前绕刀具旋转轴线旋转切削刀具。
通过这种方法，由于能够自由选择在第二走刀进入时的切削刀具的定向，而与在第一走刀结束或离开时的切削刀具的定向无关，因此能够改进刀具寿命和/或切屑控制。
刀具旋转轴线分别在第一方向和第二方向上的移动可以是线性的或非线性的。换句话说，第一走刀和第二走刀是沿着直线或非直线或直的或非直的刀具路径的。
因此，该方法包括以下步骤：在第一走刀之后，从金属工件撤回切削刀具，即退出切削，并且当切削刀具没有切削时，在进行第二走刀的切削之前，使切削刀具绕刀具旋转轴线旋转。
在第一走刀之后但在第二走刀之前，切削刀具绕刀具旋转轴线的旋转优选小于360°，更优选为20°至170°，甚至更优选为40°至130°。
根据一个实施例，该方法包括以下另外的步骤：重复第一走刀和第二走刀，以便将预定特征逐渐切削到金属工件中。
通过这种方法，能够在更短的时间内加工出相对较深的预定特征(诸如，深凹座)。在此上下文中，“深”是指这样的预定特征，该预定特征要求金属移除深度大于第一切削刃或第二切削刃推荐切削深度的两倍。
因此，该方法包括以下另外的步骤：重复第一走刀和第二走刀，使得将预定特征(优选地是凹座或沟槽的形式)逐渐切削到金属工件的预定部位中。
换句话说，该方法包括切削刀具的一系列交替的走刀，其中随后的走刀在相反或大致相反的方向上。
根据一个实施例，该方法包括以下另外的步骤：设定刀具旋转轴线，使得金属工件在与凸刀尖切削刃接触的点处的切线与联接部相交或大致相交。
通过这种方法，切向切削力被导向联接部所连接到的机床主轴。由此，减小了振动或挠曲的风险。由此，能够加工出更深的凹座。
因此，该方法包括以下另外的步骤：设定刀具旋转轴线，使得金属工件在与凸刀尖切削刃的接触点处的切线与联接部相交，并且使得刀具旋转轴线与所述切线共线或大致共线，或与所述切线平行或大致平行(即，在10°以内)。换句话说，刀具旋转轴线的方向与切向力的方向共线或大致共线或平行或大致平行。
刀具旋转轴线与金属工件的周边表面(更具体地说，从在第一走刀和第二走刀期间加工得到的表面)相交或间隔一定距离。所述距离优选小于80毫米，甚至更优选小于50毫米，甚至更优选小于20毫米。
根据一个实施例，切削部包括第二刀尖部，其中第一刀尖部和第二刀尖部各自形成切削刀具的自由端，其中在俯视图中，第一刀尖部和第二刀尖部相对于彼此形成绕中间部的纵向中心轴线测量得到的、大于90°的角度。
通过这种切削刀具，该切削刀具能够使用更长的时间。能够在很短的时间内从已使用的第一刀尖部换到新的或未使用的第二刀尖部，这是通过CNC车床的控制***控制旋转移动。
优选地是，第一刀尖部和第二刀尖部永久地连接，诸如优选地是，其中切削部呈切削刀片的形式。
在俯视图中，其中切削部的顶表面面向观察者，第一刀尖部和第二刀尖部相对于彼此形成绕中间部的纵向中心轴线测量得到的、大于90°，优选为120°或180°的角度。
优选地是，在俯视图中，切削部是180°或120°对称的或大致对称的。
优选地是，在俯视图中，与第一切削刃共线的第一延长线和与第二切削刃共线的第二延长线相对于中间部的纵向中心轴线在相反侧上延伸。
优选地是，在俯视图中，在第一切削刃和第二切削刃之间形成的等分线的延伸与中间部的纵向中心轴线相交。
根据一个实施例，联接部和中间部共同形成刀具本体，其中切削部为第一切削刀片的形式，其中刀具本体的前端由用于第一切削刀片的第一刀片座限定，其中第一切削刀片通过夹紧装置以可拆卸的方式被夹紧在第一刀片座中，其中第一切削刀片包括与顶表面相反的底表面，其中侧表面连接所述顶表面和底表面，其中中间平面在顶表面和底表面之间的中间延伸，其中，在俯视图中，刀尖切削刃是凸弯曲的，并且具有0.15毫米至1.3毫米的曲率半径。
通过这种方法，其中切削部为第一切削刀片的形式，在使用后仅需要更换第一切削刀片，从而使切削刀具更加经济。
切削刀具包括第一切削刀片，该第一切削刀片优选地是由适合于金属切削的坚硬且耐磨的材料(诸如，优选为硬质合金)制成的。切削刀具包括刀具本体，该刀具本体优选地是由相对较低耐磨性的材料(诸如，钢)制成的。刀具本体包括联接部和中间部。联接部和中间部永久地连接，从而形成单个本体形式的刀具本体。
刀具本体在由夹紧部限定的后端与由用于第一切削刀片的第一刀片座或刀片凹座限定的前端之间纵向延伸。
第一切削刀片通过夹紧装置(例如，通过一个或多个螺钉)以可拆卸的方式或以可移除的方式被夹紧或锁定在第一刀片座中。
第一切削刀片优选地是包括用于所述夹紧螺钉的孔，其中该孔与第一切削刀片的顶表面和底表面相交。所述孔优选地是限定第一切削刀片中心轴线。该第一切削刀片中心轴线优选与旋转轴线共线或平行于该旋转轴线。
第一切削刀片包括与顶表面相反的底表面。顶表面包括前刀面。侧表面连接所述顶表面和底表面。侧表面包括避让表面。第一切削刃、第二切削刃和刀尖切削刃被形成在侧表面和顶表面之间的相交部处。
中间平面在顶表面和底表面之间的中间延伸。优选地是，所述中间平面垂直于中间部的纵向中心轴线，并且垂直于旋转轴线。
第一切削刀片可以相对于中间平面镜像对称。换句话说，第一切削刀片可以是所谓的负的切削刀片。
优选地是，顶表面的面积大于底表面的面积，其中所述面积被定义为在所述表面的外边界线内侧的面积。换句话说，优选地是，第一切削刀片是正的切削刀片。这样的刀片提供了改进的间隙。
优选地是，顶表面和底表面被成形为使得其形状对应或大致对应。例如，如果顶表面通常是三角形的，则底表面优选是三角形的。其它合适的形状包括菱形形状。
优选地是，第一切削刀片包括旋转锁定装置，该旋转锁定装置与第一刀片座旋转锁定装置协作。
所述第一切削刀片旋转锁定装置或旋转防止装置优选地是被形成在第一切削刀片的底表面中，优选地为一个或多个突起或凹部的形式，甚至更优选地为一个或多个沟槽或凸脊的形式。
刀尖切削刃在俯视图中是凸弯曲的，并且具有0.15毫米至1.3毫米的曲率半径。换句话说，在俯视图中，刀尖切削刃是弧形的。刀尖切削刃在俯视图中可以具有圆弧形的形状。替代地是，刀尖切削刃在俯视图中可以具有为弧形的形状，但是该形状偏离完美的圆弧形，诸如，例如通常称为擦拭器刀尖半径或擦拭器半径或擦拭器设计的形状。
在俯视图中，第一刀尖部和第二刀尖部优选地是在刀具本体的前端的径向外侧(即，在刀片座的径向外侧)延伸。
在俯视图中，中间部优选地是处在联接部的外边界线的内侧。
中间部的前端(即，刀具本体的前端)优选地是正好由一个刀片座组成。
根据一个实施例，该方法包括以下另外的步骤：从金属工件撤回切削刀具，以及使切削刀具绕刀具旋转轴线旋转，使得第一刀尖部远离金属工件移动，并且使得第二刀尖部朝向金属工件移动。
通过这种方法，减少了转位时间，这是因为能够在短时间内从处于起作用位置的用过的第一刀尖部换到处于起作用位置的第二新的刀尖部。通常，在车削中，转位是手动进行的，并且涉及从刀片座移除切削刀片的步骤。替代地是，能够通过自动或手动步骤来进行换到新的刀尖部，该自动或手动步骤涉及从机床接口移除使用过的切削刀具。与使用常规切削刀具的上述常规方法相比，本发明切削刀具提供了耗时较少的选择。
因此，该方法包括以下步骤：优选在第二走刀之后，从金属工件撤回切削刀具。切削刀具被撤回足够的距离，从而提供足够的间隙，以避免在随后的旋转期间产生干涉。所述旋转是指使切削刀具绕刀具旋转轴线旋转，使得第一刀尖部远离金属工件移动，并且使得第二刀尖部朝向金属工件移动。换句话说，进行转位，使得使用过的第一刀尖部进入到不起作用位置，并且使得新的第二刀尖部进入到起作用位置。
优选地是，所述旋转等于或大致等于在俯视图中的第一刀尖部和第二刀尖部之间的角度差。所述旋转优选等于或大致等于90°、120°、180°或240°。
优选地是，所述方法包括以下步骤：使用第二刀尖部以与第一刀尖部相对应的方式切削金属工件或与所述金属工件相似或大致相似的第二金属工件。
根据一个实施例，凸刀尖切削刃与刀具旋转轴线相交或大致相交，其中纵向中心轴线平行于刀具旋转轴线并与该刀具旋转轴线间隔开。
通过这种切削刀具，能够以更方便的方式确定凸刀尖切削刃的位置，从而使CNC车床的编程更加容易。
通过这种切削刀具，当使用第二刀尖部时，特别是如果在俯视图中第一刀尖部和第二刀尖部形成180°或大致180°的角度时，由于减小了干涉的风险，因此能够加工出更深的凹座。
凸刀尖切削刃与刀具旋转轴线相交或大致相交。在上下文中，大致相交应解释为，诸如凸刀尖切削刃的中点定位于距刀具旋转轴线0.5毫米以内。
根据一个实施例，第一刀尖部和第二刀尖部相对于纵向中心轴线对称地布置，其中纵向中心轴线与刀具旋转轴线共线。
通过这种切削刀具，如果第一切削刀片处在狭窄的空腔或狭窄的凹座的内部，则能够以不太复杂的方式进行第一切削刀片的转位。在上下文中，转位是通过使切削刀具绕其旋转轴线旋转优选为120°或180°的角度，使得一个切削部被定位在起作用位置来进行的。通过这种切削刀具，能够在不改变切削部的情况下长时间使用切削刀具。
优选地是，在俯视图中，切削部包括至少两个但不超过三个的刀尖部。
例如，切削部可包括两个刀尖部，所述两个刀尖部在俯视图中相对于彼此被布置成180°。在这种情况下，刀具旋转轴线在第一刀尖部和第二刀尖部之间的中间延伸。
在另一个示例中，切削部可以包括三个刀尖部，所述三个刀尖部在俯视图中相对于彼此被布置成120°。在这种情况下，刀具旋转轴线在第一刀尖部、第二刀尖部和第三刀尖部之间的中间延伸。
优选地是，在第一切削刃和第二切削刃之间延伸的等分线与纵向中心轴线相交。
根据一个实施例，切削刀具包括被夹紧在第二刀片座中的第二切削刀片，其中第二刀片座被形成在刀具本体的中间部中，其中第二刀片座在纵向上定位于第一切削刀片和联接部之间并与所述第一切削刀片和联接部间隔开，其中，该方法包括以下另外的步骤：从金属工件撤回切削刀具，并且沿着刀具旋转轴线在向前的方向上移动切削刀具。
通过这种切削刀具，因为能够在短时间内进行从第一切削刀片换到第二切削刀片，所以能够进一步减少加工部件的时间。
切削刀具，更确切地说是刀具本体，包括第二切削刀片形式的第二切削部，该第二切削部优选地是通过夹紧螺钉被夹紧或以可移除的方式固定在第二刀片座中。
优选地是，在俯视图中，第二切削刀片与第一切削刀片的形状不同。例如，第二切削刀片可以是螺纹刀片或切槽刀片，而第一切削刀片是车削刀片。
第二刀片座被形成在在刀具本体的中间部中，在纵向上处于第一切削刀片和联接部之间并与所述第一切削刀片和联接部间隔开。换句话说，第二刀片座被放置在第一刀片座的后方。
优选地是，第二切削刀片以可移除的方式固定在第二刀片座中，使得所述第二刀片的至少一个刀尖部相比于第一刀尖部被定位成放置在距中间部的纵向中心轴线更大的距离处。
优选地是，第二切削刀片以可移除的方式固定在第二刀片座中，使得在俯视图中处于起作用位置(即，径向外部位置)的第二切削刀片刀尖部相对于第一刀尖部和第二刀尖部形成相等的较大角度或大致相等的较大角度。例如，当在俯视图中观察切削刀具时，第一切削刀片可包括两个刀尖部，所述两个刀尖部分别被放置在6点钟和12点钟处，并且第二切削刀片可包括径向外部的刀尖部，该径向外部的刀尖部被放置在大约3点钟位置处，或替代地是被放置在大约9点钟位置处，此处的时间参考是指模拟12小时制的手表。通过这种切削刀具，进一步改进了间隙。
优选地是，切削刀具包括第三刀片座。优选地是，第三刀片座相对于中间部的纵向中心轴线被定位成与第二刀片座相反或大致相反。
优选地是，第三刀片座和第二刀片座被定位成在纵向上与夹紧部的距离相等或大致相等。
该方法包括以下另外的步骤：从金属工件撤回切削刀具，以用于提供足够的间隙或空间，从而避免在随后的移动期间发生碰撞或接触。
该方法包括以下另外的步骤：使切削刀具沿着刀具旋转轴线在向前的方向上移动。换句话说，该方法包括切削刀具的纵向移动，使得第一切削刀片更远离金属工件，并且使得第二切削刀片更靠近金属工件。
所述方法优选地是还包括以下步骤：使切削刀具绕刀具旋转轴线旋转预定角度，使得第二切削刀片处于起作用位置。所述预定角度优选地是在30°至330°的范围内，甚至更优选地是在80°至100°的范围内。
优选地是，在向前的方向上的所述移动的距离等于或大致等于第一切削刀片和第二切削刀片之间的纵向距离。
根据一个实施例，该方法包括以下另外的步骤：将在第一走刀和/或第二走刀期间的最大切屑厚度设定成恒定的或大致恒定的。
通过这种方法，进一步提高了刀具寿命和/或生产率，特别是在由于几何限制而使恒定的进入角变得不可能的情况下进行加工时。
最大切屑厚度hx，也称为未变形切屑厚度，有时也称为“hex”，被定义为每转进刀速度f乘以进入角K的正弦函数(也称为前导角)，使得hx＝f x sinK。每转进刀速度f在轮廓加工中(即，其中进刀包括径向分量和纵向分量)等于径向分量和纵向分量的和。换句话说，在一个点处的所述进刀速率f等于在所述点处的纵向进刀分量和径向进刀分量的矢量和。大致恒定的最大切屑厚度是指在第一走刀和/或第二走刀的至少90％期间，最大切屑厚度hx在+/-25％内变化。进入角K被定义为进刀方向和起作用的主切削刃之间的角度。在第一走刀期间，第一切削刃是起作用的主切削刃。在第二走刀期间，第二切削刃是主切削刃。所述进入角K优选地是小于或等于90°，优选为5°至85°。
根据一个实施例，在第一走刀和第二走刀期间，金属工件绕工件旋转轴线的旋转方向是相同的。
例如，金属工件在第一走刀和第二走刀期间均在顺时针方向上旋转。替代地是，金属工件在第一走刀和第二走刀期间均在逆时针方向上旋转。
根据一个实施例，第一走刀和第二走刀在纵向上在相反的方向上。
根据一个实施例，一种具有指令的计算机程序，这些指令在由计算机数控车床执行时使计算机数控车床执行上述车削方法。
通过这种计算机程序，所述车削方法能够容易地在许多CNC车床或CNC机床上实施。
所述计算机程序具有用于控制切削刀具的移动和旋转的指令，以及用于金属工件的旋转的指令，以用于通过根据以上限定的方法的车削操作来移除坯料。
所述指令可以包括诸如切削速度、进刀速率、刀具路径和切削深度的切削数据。
附图说明
现在将通过描述本发明的不同实施例并参考附图来更详细地解释本发明。
图1是作为第一切削刀具的一部分的刀具本体的透视图。
图2是第一切削刀具的透视图。
图3是图1中的刀具本体的刀片座的透视图。
图4是图2中的切削刀具的侧视图。
图5是图2中的切削刀具的另一侧视图。
图6是第二切削刀具的侧视图。
图7是图6中的切削刀具的透视图。
图8是图6中的切削刀具的俯视图。
图9是第三切削刀具的透视图。
图10是图9中的切削刀具的侧视图。
图11是图9中的刀具本体的透视图。
图12是图11中的刀具本体的刀片座的透视图。
图13是图9中的切削刀片的透视图。
图14是图13中的切削刀片的侧视图。
图15是图13中的切削刀片的俯视图。
图16是图13中的切削刀片的另一透视图。
图17是第四切削刀具的侧视图。
图18是图17中的切削刀具的另一侧视图。
图19是图17中的切削刀具的透视图。
图20是图17中的切削刀具的俯视图。
图21是根据使用图6中的切削刀具的第一车削方法实施例的第一走刀的开始。
图22是图21中示出的第一走刀的结束。
图23是根据使用图6中的切削刀具的第一车削方法实施例的第二走刀的开始。
图24是图23中示出的第二走刀的结束。
图25是根据使用图9中的切削刀具的第二车削方法实施例的第一走刀的图示。
图26是根据使用图9中的切削刀具的车削方法的第二走刀的图示。
图27是根据第三车削方法实施例的多次走刀的图示。
图28是使用图9中的切削刀具的车削方法的侧视图。
图29是使用图9中的切削刀具的车削方法的侧视图。
图30是图25和图26中的车削方法的侧视图。
图31是图28中所示的切削刀具和金属工件的透视图。
图32是使用图17中的切削刀具的第四车削方法实施例的侧视图。
图33是使用图17中的切削刀具的第四车削方法实施例的侧视图。
图34是使用图6中的切削刀具的第五车削方法实施例的侧视图。
所有切削刀具和切削刀片的图都已按比例绘制。
具体实施方式
现在将更详细地描述本发明，并且描述了能够用于执行根据本发明的方法的切削刀具的示例。将更详细说明四个切削刀具，或四个切削刀具(即，第一切削刀具到第四切削刀具)的实施例。已经发现这种切削刀具特别适合于执行上述车削方法。
参考图1至图5，它们示出了包括刀具本体3和切削刀片2的第一切削刀具1。图1中示出了没有切削刀片2的刀具本体3。切削刀具包括刀片座6，该刀片座6在图3中示出。切削刀具1是车削刀具，包括联接部4、中间部5和切削部2。联接部4和中间部5永久地连接并共同形成由钢制成的刀具本体3。切削部2呈由硬质合金制成的第一切削刀片2的形式。根据第一实施例的切削刀具1仅包括一个切削刀片。
联接部4适合于可旋转的机床接口(未示出)。联接部4包括根据ISO 26623-1：2014的大致圆锥形部分或渐缩部分39和环形部分40。
刀具本体3的前端20或向前端由用于第一切削刀片2的第一刀片座6限定。第一切削刀片2通过夹紧装置14以可拆卸的方式被夹紧在第一刀片座6中，所述夹紧装置呈夹紧螺钉14的形式。
第一切削刀片2包括与顶表面7相反的底表面8。侧表面9将顶表面7和底表面8连接起来。
如图4中所示，中间平面M1在顶表面7和底表面8之间的中间延伸。
中间部5在联接部4和切削部2之间延伸。
联接部4的纵向中心轴线限定刀具旋转轴线R1。
中间部5沿着其纵向中心轴线A1延伸。
如图2、图4和图5中所示，对于根据第一实施例的切削刀具1，纵向中心轴线A1与刀具旋转轴线R1共线或共轴。
中间平面M1垂直于中间部5的纵向中心轴线A1，并且垂直于旋转轴线R1。
第一切削刀片2的顶表面7背对联接部4。顶表面7是非平面的，并且包括突起形式的断屑装置或断屑器。
第一切削刀片2包括第一刀尖部10和第二刀尖部10'，它们各自形成切削刀具1的自由端。
第一刀尖部10包括在俯视图中均笔直的第一切削刃11、第二切削刃12以及连接所述第一切削刃11和第二切削刃12的凸刀尖切削刃13。该凸刀尖切削刃13在俯视图中是凸出的。刀尖切削刃13在俯视图中是凸弯曲的，具有0.15毫米至1.3毫米的曲率半径。尽管未示出根据第一实施例的切削刀具的俯视图，但是在图8中示出了根据第一实施例的第一切削刀片2的俯视图，其示出了相同的切削刀片。
根据第一实施例，曲率半径为0.4毫米。
第一切削刃11和第二切削刃12形成35°的刀尖角。
在俯视图中，第一刀尖部10和第二刀尖部10′形成绕中间部5的纵向中心轴线A1测量得到的、相对于彼此成180°的角度。
在俯视图和仰视图中，第一切削刀片2是180°对称的。第一切削刀片在俯视图中为平行四边形形状。
如图3中所示，第一刀片座6包括第一刀片座旋转锁定装置，该第一刀片座旋转锁定装置包括凸脊23-26，其中两个凸脊23、26是共线的，并且两个凸脊24、25是平行的。
第一切削刀片2包括沟槽形式的第一切削刀片旋转锁定装置(未示出)，该第一切削刀片旋转锁定装置被形成在底表面8中，与第一刀片座旋转锁定装置23-26协作。
第一切削刀片2包括用于夹紧螺钉14的孔。所述孔13与顶表面8和底表面9相交，并且其中心轴线限定与旋转轴线R1和纵向中心轴线A1共线的第一切削刀片中心轴线。
切削刀具1包括冷却剂通道，该冷却剂通道被形成在刀具本体3中并在联接部4和喷嘴28之间延伸。所述喷嘴28被形成在中间部5中，并且冷却剂通道和喷嘴28被布置用以将冷却剂流体导向第一刀尖部10和第二刀尖部10'。
现在参考图9至图16，它们示出了包括切削刀片2的第二切削刀具1。与第一切削刀具1相比的主要区别涉及切削刀片2和刀片座6的设计。
在如图15中所示的俯视图中，与第一切削刃11共线的第一延长线21和与第二切削刃12共线的第二延长线22相对于第一切削刀片中心轴线A2在相反侧上延伸，当将切削刀片2安装在刀片座6中时，该第一切削刀片中心轴线A2与旋转轴线R1和纵向中心轴线A1共线。对于根据第一实施例的切削刀具1，上述句子也适用。
第一切削刀片2包括三个刀尖部10、10′、10″。在俯视图和仰视图中，第一切削刀片2是120°对称的。
在如图15中所示的俯视图中，第一切削刃11和第二切削刃12形成35°的刀尖角α。
如图12中所示，第一刀片座6包括第一刀片座旋转锁定装置，该第一刀片座旋转锁定装置包括凸脊23-25，其中所述凸脊23-25相对于用于夹紧螺钉14的并形成在第一刀片座6中的孔32径向延伸。
第一切削刀片2包括第一切削刀片旋转锁定装置，该第一切削刀片旋转锁定装置包括沟槽16-18，这些沟槽16-18被形成在底表面8中，与第一刀片座旋转锁定装置23-26协作。
现在参考图17至图20，它们示出了第四切削刀具1。第四切削刀具1与第一切削刀具1的主要区别在于，切削刀具1包括第二切削刀片29和第三切削刀片30，它们被分别被夹紧或安装在第二刀片座和第三刀片座中。所述第二刀片座和第三刀片座在刀具本体3的中间部5中纵向形成在第一切削刀片2和联接部4之间，并且与第一切削刀片2和联接部4间隔开。
与第一切削刀片2相比，第二切削刀片29和第三切削刀片30在俯视图中各自具有不同的形状。第三切削刀片30是螺纹刀片。
第二切削刀片29和第三切削刀片30各自包括刀尖部，其中每个所述刀尖部包括一组切削刃。
与第一切削刀片2相比，第二切削刀片29和第三切削刀片30被放置在距中间部5的纵向中心轴线A1更大的距离处。
在如图20中所示的俯视图中，第二切削刀片29和第三切削刀片30相对于第一刀尖部和第二刀尖部形成相等的较大角度或大致相等的较大角度。在图20中，第一切削刀片包括两个刀尖部10、10'，所述刀尖部10、10'分别被放置在6点钟和12点钟处。第二切削刀片29被放置在9点钟处，并且第三切削刀片30被放置在9点钟处，其中时间参考涉及模拟12小时制的手表，并且涉及相对于纵向中心轴线A1的相对位置。通过这种切削刀具，进一步改进了间隙。
如图17中所示，第二切削刀片29和第三切削刀片30在纵向上被定位成在与夹紧部4的距离相等或大致相等处。
现在参考图6至图8，它们示出了第二切削刀具1。第二切削刀具1与第一切削刀具的主要区别在于，对于第二切削刀具1，纵向中心轴线A1平行于刀具旋转轴线R1并与其间隔开，并且第一刀尖部10的凸刀尖切削刃13与刀具旋转轴线R1相交或大致相交。换句话说，中间部5相对于刀具旋转轴线R1偏移。第一刀尖部10的凸刀尖切削刃13的中点定位于距刀具旋转轴线R1小于或等于0.5毫米的位置。
在其它方面，第二切削刀具1类似于第一切削刀具。例如，在如图8中所示的俯视图中，与第一切削刃11共线的第一延长线21和与第二切削刃12共线的第二延长线22相对于中间部5的纵向中心轴线A1在相反侧上延伸。
根据第一、第三和第四实施例，在如图8中所示的俯视图中，中间部5和第一切削刀片2处在联接部4的外边界线的内侧。
现在参考图21至图24，它们示出了用于计算机数控车床(未示出)的根据第一实施例的车削方法。提供了第二切削刀具1，但是可以使用任何上述的切削刀具。切削刀片2包括第一刀尖部10和第二刀尖部10'。在图21至图24的方法中，第二刀尖部10'处于起作用位置。该方法能够替代地在第一刀尖部10处于起作用位置的情况下执行。在这种情况下，切削刀具1绕刀具旋转轴线R1旋转180°。
提供金属工件31，该金属工件31绕工件旋转轴线R2旋转。刀具旋转轴线R1垂直于工件旋转轴线R2。在该示例中，工件旋转轴线R2处于水平位置，并且刀具旋转轴线R1处于竖直位置。一种可能的替代方案是将工件旋转轴线R2布置在竖直位置，而将刀具旋转轴线R1布置在水平位置。
该方法包括以下步骤：如在俯视图中所示，通过移动切削刀具1进行第一走刀36，使得第一切削刃11'起作用，使得第二切削刃12'不起作用，并且使得通过刀尖切削刃13'形成加工表面38。在图21中示出了第一走刀36的开始。在图22中示出了第一走刀的结束或完成。
该方法包括以下步骤：通过移动切削刀具1进行第二走刀37，使得第一切削刃11'不起作用，并且使得第二切削刃12'起作用，并且使得从第一走刀36所得到的加工表面38的至少一部分被加工，其中第二走刀在纵向上或在径向上与第一走刀相反或大致相反。在图23中示出了第二走刀37的开始。在图24中示出了第二走刀的结束或完成。对于在图21至图24中示出的方法，第二走刀在纵向上与第一走刀相反。
如从图21和图22中能够看出的是，所述第一走刀是线性的。因此，所述第一走刀能够由平行于工件旋转轴线R2(即，沿着工件旋转轴线R2)的分量32限定。
如从图23和图24中能够看出的是，所述第二走刀是线性的。因此，所述第二走刀能够由平行于工件旋转轴线R2并且在第一方向上与分量32相反的分量33限定。
如在图21和图22中所示，第一走刀36的开始位置和结束位置是间隔开的。
在第一走刀36和第二走刀37期间，进入角是恒定的。
在第一走刀36和第二走刀37两者期间，金属工件31绕工件旋转轴线R2的旋转方向相同。
在第一走刀36之后但在第二走刀37之前，将切削刀具1从金属工件31撤回。
在撤回切削刀具1之后但在第二走刀37之前，切削刀具1绕刀具旋转轴线R1旋转40°至130°范围内的角度。
现在注意图25至图26，它们示出了根据使用第三切削刀具的第二实施例的车削方法。仅示出了该切削刀具的切削刀片2。该方法能够使用任何上述切削刀具来使用。
提供金属工件31，其绕工件旋转轴线R2旋转。刀具旋转轴线(未示出)垂直于工件旋转轴线R2。该方法包括在图25中所示的进行第一走刀的步骤，该步骤是通过如下实现的：移动切削刀具，使得第一切削刃11起作用，使得第二切削刃12不起作用，并且使得通过刀尖切削刃13形成加工表面38。示出了切削刀片2的五个位置，从右手侧开始朝向左手侧移动。
该方法包括在图26中所示的进行第二走刀的步骤，该步骤是通过如下实现的：移动切削刀具，使得第一切削刃11不起作用，使得第二切削刃12起作用，并且使得从第一走刀36所得到的加工表面38的至少一部分被加工。
在第一走刀期间，切削刀具绕刀具旋转轴线在第一方向上(图25中的逆时针方向)旋转。
在第二走刀期间，切削刀具绕刀具旋转轴线在第二方向上旋转，其中，所述第二方向(图26中的顺时针方向)与所述第一方向相反。
在图25中所示的第一走刀期间，切削刀具沿着非线性线或曲线移动。第一走刀包括朝向左手侧的纵向分量32。
在图26中所示的第二走刀期间，切削刀具沿着非线性线或曲线移动。第二走刀包括朝向右手侧的纵向分量33，即与第一走刀的纵向分量32相反。
在第一走刀和第二走刀期间，进入角是恒定的。
在第一走刀之后但在第二走刀之前，将切削刀具从金属工件31撤回。
在第一走刀36和第二走刀37两者期间，金属工件31绕工件旋转轴线R2的旋转方向相同。
现在注意图27，其示出了根据第三实施例的车削方法。能够使用任何上述车削刀具。示出了第一走刀36和第二走刀37。所述第一走刀36和第二走刀37与根据第二实施例的车削方法相似或大致相似。重复第一走刀36和第二走刀37，以便将预定特征逐渐切削到金属工件中。换句话说，根据第三实施例的车削方法包括切削刀具的一系列交替走刀，其中随后的走刀在相反的或大致相反的方向上。
在第一走刀36和第二走刀37两者期间，金属工件31绕工件旋转轴线R2的旋转方向相同。
现在注意图28，其以侧视图示出了金属工件31和第三切削刀具1的相对位置和定向。替代地是，能够使用任何其它上述切削刀具。切削刀具1包括夹紧到CNC车床(未示出)的机床接口40的联接部4、中间部5和切削刀片形式的切削部2。该CNC车床(未示出)能够通过指令而被指示执行该车削方法，所述指令存在于计算机程序、计算机可读介质或数据流中。联接部4的纵向中心轴线限定刀具旋转轴线R1。中间部5沿着其纵向中心轴线A1延伸。切削部2包括背对联接部4的顶表面。
金属工件31在图28中绕工件旋转轴线R2在顺时针方向上旋转。
刀具旋转轴线R1垂直于工件旋转轴线R2。刀具旋转轴线R1被布置成使得金属工件31的在与凸刀尖切削刃13接触的点处的切线与联接部4相交。切向切削力指向机床接口40。刀具旋转轴线R1与金属工件31的周边表面间隔开一定距离。刀具旋转轴线R1平行于所述切线。
现在注意图29，其示出了金属工件31和第三切削刀具1的相对位置和定向。图29中的布置结构与图28的区别仅在于：刀具旋转轴线R1不平行于所述切线，而是相对于所述切线形成小于或等于10°的角度。
现在注意图30，其示出了图25和图26中的切削刀片2的中心位置的侧视图，该图30包括切削刀具1。
现在注意图31，其示出了图28中所示的布置结构的透视图。所示的金属工件31是圆柱形的，并且包括横向表面31(即远离工件旋转轴线R2的表面)，和基部表面42(即面向与工件旋转轴线R2平行的方向的表面)。金属工件31包括背对观察者的第二基部表面。在上述的第一车削方法、第二车削方法、第三车削方法以及第四车削方法中，在金属工件31的横向表面41上进行加工。在下面描述的第五车削方法中，在金属工件31的基部表面42中进行加工。
现在注意图32和图33，它们示出了根据使用第四切削刀具1的第四实施例的车削方法。
该方法包括使用第一切削刀片2的上述任何车削方法，其中第四切削刀具1相对于金属工件31处于如图32中所示的位置。该方法还包括以下步骤：从金属工件31撤回切削刀具1，并且沿着刀具旋转轴线R1在向前的方向上将切削刀具1移动到图33中所示的位置。该方法还包括以下步骤：使切削刀具1绕刀具旋转轴线R1旋转预定角度，使得第二切削刀片29处于起作用位置。所述预定角度在80°至100°的范围内。
现在参考图34，其示出了根据使用第二切削刀具1的第五实施例的车削方法，但是可以使用上述任何切削刀具。
提供金属工件31，其绕工件旋转轴线R2旋转。刀具旋转轴线R1垂直于工件旋转轴线R2。
与先前描述的车削方法不同，在根据第五实施例的车削方法期间的加工是在金属工件31的基部表面处进行的。
刀具旋转轴线R1垂直于工件旋转轴线R2。在该示例中，工件旋转轴线R2和刀具旋转轴线R1二者均处于水平位置。一种可能的替代方案是将工件旋转轴线R2和刀具旋转轴线R1二者都布置在竖直位置。
切削刀片2包括第一刀尖部10和第二刀尖部10'。在图34中的方法中，第二刀尖部10′处于起作用位置。该方法能够替代地在第一刀尖部10处于起作用位置的情况下执行。在这种情况下，切削刀具1绕刀具旋转轴线R1旋转180°。
该方法包括进行第一走刀36的步骤，该步骤是通过如下实现的：移动切削刀具，使得第一切削刃11'起作用，使得第二切削刃12'不起作用，并且使得通过刀尖切削刃13'形成加工表面。
该方法包括进行第二走刀37的步骤，该步骤是通过如下实现的：移动切削刀具，使得第一切削刃11'不起作用，使得第二切削刃12'起作用，并且使得从第一走刀37所得的加工表面的至少一部分被加工。
在第一走刀期间，切削刀具绕刀具旋转轴线在第一方向上(图34中的逆时针方向)旋转。
在第二走刀37期间，切削刀具绕刀具旋转轴线在第二方向上旋转，其中，所述第二方向(图34中的顺时针方向)与所述第一方向相反。
在第一走刀36期间，切削刀具沿着非线性路径或弯曲路径移动。第一走刀包括径向分量34，该径向分量34在图34中向下垂直于并且朝向工件旋转轴线R2。
在第二走刀37期间，切削刀具沿着非线性路径或弯曲路径移动。第二走刀包括径向分量35，该径向分量35在图34中向上垂直于并且远离工件旋转轴线R2，即与第一走刀的径向分量34相反。
在第一走刀和第二走刀期间，进入角是恒定的。
在第一走刀36之后但在第二走刀37之前，将切削刀具从金属工件31撤回。
在第一走刀36和第二走刀37两者期间，金属工件31绕工件旋转轴线R2的旋转方向相同。
在本申请中，诸如“包括(including)”之类的术语的使用是开放性的，并且旨在具有与诸如“包括(comprising)”之类的术语相同的含义，并且不排除存在其它结构、材料或动作。类似地是，尽管诸如“能够”或“可以”之类的术语的使用旨在是开放性的，并且反映了结构、材料或动作不是必不可少的，但不使用此类术语并不旨在反映结构、材料或动作是必不可少的。在结构、材料或动作当前被认为是必不可少的程度上，它们会被确定为是必不可少的。诸如“上”、“向上”、“下”、“顶部”、“底部”、“向前”、“前方”和“后方”之类的术语是指如当前附图中所示的并且由技术人员感知的特征。

Claims (18)

1.一种用于计算机数控车床的车削方法，包括以下步骤：
-提供切削刀具(1)，所述切削刀具包括联接部(4)、中间部(5)和切削部(2)，所述中间部(5)在所述联接部(4)和所述切削部(2)之间延伸，
所述联接部(4)的纵向中心轴线限定刀具旋转轴线(R1)，所述中间部(5)沿着所述中间部(5)的纵向中心轴线(A1)延伸，所述切削部(2)包括顶表面(7)，所述顶表面(7)背对所述联接部(4)，且所述切削部(2)包括第一刀尖部(10)，所述第一刀尖部(10)包括第一切削刃(11)、第二切削刃(12)以及凸刀尖切削刃(13)，所述凸刀尖切削刃(13)连接所述第一切削刃(11)和所述第二切削刃(12)；
-提供金属工件(31)；
-使所述金属工件(31)绕工件旋转轴线(R2)旋转；
-将所述刀具旋转轴线(R1)设定成垂直于或大致垂直于所述工件旋转轴线(R2)；
-进行第一走刀(36)，使得所述第一切削刃(11)起作用，并且使得所述第二切削刃(12)不起作用，
-进行第二走刀(37)，使得所述第一切削刃(11)不起作用，并且使得所述第二切削刃(12)起作用，其中所述第二走刀(37)与所述第一走刀(36)在纵向上或在径向上相反或大致相反指向；并且
其中，所述方法包括以下步骤：在所述第一走刀(36)期间和/或所述第二走刀(37)期间和/或在所述第一走刀(36)之后但是在所述第二走刀(37)之前，使所述车削刀具(1)绕所述刀具旋转轴线(R1)旋转。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：在所述第二走刀(37)期间，对从所述第一走刀(36)所得到的加工表面(38)的至少一部分进行加工。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括以下步骤：
在所述第一走刀期间，使所述切削刀具(1)绕所述刀具旋转轴线(R1)在第一方向上旋转，并且
在所述第一第二走刀期间，使所述切削刀具(1)绕所述刀具旋转轴线(R1)在第二方向上旋转，其中所述第二方向与所述第一方向相反。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括以下步骤：在所述第一走刀(36)之后，将所述切削刀具(1)从所述金属工件(31)撤回，以及
在所述第二走刀(37)之前，使所述切削刀具(1)绕所述刀具旋转轴线(R1)旋转。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，包括以下另外的步骤：重复所述第一走刀和所述第二走刀，以便将预定特征逐渐切削到所述金属工件(31)中。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，包括以下另外的步骤：设定所述刀具旋转轴线(R1)，使得所述金属工件(31)在与所述凸刀尖切削刃(13)接触的点处的切线与所述联接部(4)相交或大致相交。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，
其中，所述切削部(2)包括第二刀尖部(10')，
其中，所述第一刀尖部(10)和所述第二刀尖部(10')各自形成所述切削刀具(1)的自由端，
其中，在俯视图中，所述第一刀尖部(10)和所述第二刀尖部(10')相对于彼此形成绕所述中间部(5)的所述纵向中心轴线(A1)测量得到的、大于90°的角度。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述联接部(4)和所述中间部(5)共同形成刀具本体(3)，
其中，所述切削部(2)呈第一切削刀片(2)的形式，
其中，所述刀具本体(3)的前端(20)由用于所述第一切削刀片(2)的第一刀片座(6)限定，
其中，所述第一切削刀片(2)通过夹紧装置(14)以可拆卸的方式被夹紧在所述第一刀片座(6)中，
其中，所述第一切削刀片(2)包括底表面(8)，所述底表面(8)与所述顶表面(7)相反，其中，侧表面(9)连接所述顶表面(7)和所述底表面(8)，
其中，中间平面(M1)在所述顶表面(7)和所述底表面(8)之间的中间延伸，
其中，在俯视图中，所述刀尖切削刃(13)是凸弯曲的，并且具有0.15毫米至1.3毫米的曲率半径。
9.根据权利要求7或8所述的方法，包括以下另外的步骤：
将所述切削刀具(1)从所述金属工件(31)撤回，
并且使所述切削刀具(1)绕所述刀具旋转轴线(R1)旋转，使得所述第一刀尖部(10)移动离开所述金属工件(31)，并且使得所述第二刀尖部(10')移动朝向所述金属工件(31)。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述凸刀尖切削刃(13)与所述刀具旋转轴线(R1)相交或大致相交，其中所述纵向中心轴线(A1)平行于所述刀具旋转轴线(R1)并与所述刀具旋转轴线(R1)间隔开。
11.根据权利要求7至9中的任一项所述的方法。
其中，所述第一刀尖部(10)和所述第二刀尖部(10')相对于所述纵向中心轴线(A1)被对称地布置，
其中，所述纵向中心轴线(A1)与所述刀具旋转轴线(R1)共线。
12.根据权利要求8-11中的任一项所述的方法。
其中，所述切削刀具(1)包括被夹紧在第二刀片座中的第二切削刀片(29)，其中所述第二刀片座被形成在所述刀具本体(3)的所述中间部(5)中，其中所述第二刀片座在纵向上定位于所述第一切削刀片(2)和所述联接部(4)之间，并与所述第一切削刀片(2)和所述联接部(4)间隔开，
其中，所述方法包括以下另外的步骤：
将所述切削刀具(1)从所述金属工件(31)撤回，
沿着所述刀具旋转轴线(R1)在向前的方向上移动所述切削刀具(1)。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，
包括以下另外的步骤：在所述第一走刀和/或所述第二走刀期间，将最大切屑厚度设定成恒定或大致恒定的。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，
其中，在所述第一走刀(36)和所述第二走刀(37)两者期间，所述金属工件(31)绕所述工件旋转轴线(R2)的旋转方向是相同的。
15.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，
其中，所述第一走刀(36)和所述第二走刀(37)在纵向上是在相反方向上的。
16.一种具有指令的计算机程序，所述指令当由计算机数控车床执行时使所述计算机数控车床执行根据权利要求1至13中的任一项所述的方法。
17.一种计算机可读介质，在所述计算机可读介质上存储根据权利要求14所述的计算机程序。
18.一种数据流，所述数据流代表根据权利要求14所述的计算机程序。
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