CN118103163A - 用于机加工的刀具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于机加工工件的刀具(10)。刀具(10)包括具有内部冷却剂通道(66)的刀具保持器(12)和可拆卸地固定到刀具保持器(12)上的切削刀片(14)。在顶侧(56)与刀具保持器(12)的布置在切削刀片(14)上方的上部结构(64)之间设有间隙(58),冷却剂通道(66)的冷却剂出口开口(70)布置在该上部结构上。为了改善切屑从间隙(58)中的流出,间隙(58)的高度朝向前侧变大。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于机加工工件的刀具。该刀具优选地是车刀。
背景技术
根据本发明的刀具包括刀具保持器和通过夹紧装置(Spannmittel)可拆卸地布置在刀具保持器上的切削刀片。切削刀片优选地被构造为可转位切削刀片。
在刀具保持器内部设有内部冷却剂通道,通过该内部冷却剂通道,冷却剂和润滑剂(下文简称为“冷却剂”)可被输送到机加工点的区域,换言之,输送到切削刀片的用于机加工的切削刃的区域。
从现有技术中已知的示例性通用刀具是申请人销售的类型名为“夹持保持器356”和“可转位切削刀片315”的刀具。这种刀具的前部在图8中详细示出。
图8所示的刀具是特别适合于开槽的车刀。在这种情况下,切削刀片横向***到设置在刀具保持器中的切削刀片接纳部中,并通过夹紧螺钉(Spannschraube)固定在所述切削刀片接纳部中。该夹紧螺钉将切削刀片压靠成一方面以设置在其后侧上的平坦表面压入切削刀片接纳部的基部中。另一方面,夹紧螺钉将切削刀片压靠成在周向上以两个彼此倾斜延伸的支承面压靠在切削刀片接纳部的相应的相对支承面上。在切削刀片的与这些支承面相反的上侧上,切削刀片同样至少部分地被刀具保持器覆盖,但是其在该上侧上不抵靠刀具保持器。在该刀具保持器的上部区域中设置有冷却剂出口,该冷却剂出口定向成使得从该冷却剂出口流出的冷却剂在工作切削刃的区域中冲击切削刀片的上侧。因此,切削刀片的冷却发生在非常靠近工作切削刃的位置。
在该情况下,术语“工作(aktive)”切削刃用于指切削刀片的在相应夹紧中用于加工工件的切削刃。在图8所示的例子中,切削刀片具有两个另外的切削刃,它们也可以用于加工工件,但是布置在图8所示的切削刀片接纳部内的位置,并且在该位置是“不工作的(inaktiv)”。
由于冷却剂出口靠近工作切削刃,因此在该刀具中的冷却被确定地证明是有利的。
由于切削刀片的上侧不支承在刀具保持器上,所以在切削刀片的上侧和刀具保持器的位于冷却剂出口下方的相对壁部之间产生了切削刀片和刀具保持器之间的小间隙。
已经观察到,切屑在一定程度上积聚在该小间隙中,并且这可能导致对切削刀片的损坏。这甚至可能意味着切屑被完全压入该间隙中,并且在不破坏切削刀片的情况下更换切削刀片变得几乎不可能。
为了解决这个问题,最初似乎显然的是也从切削刀片的上侧夹紧切削刀片,从而封闭该间隙。然而,在图8中所示的夹紧类型的情况下,这将导致静态超定,因为切削刀片将在总共四个侧面(三个周边支承点和一个后支承点)上支承在刀具保持器上。因此,两个下部支承点中的一个将必须省略。然而,由于大部分加工力通常向下推动切削刀片,这将随之带来切削刀片由于使用期间的负载而被撬出切削刀片接纳部的风险,这必须不惜代价地避免。
简单地扩大切削刀片的上侧和与该上侧相对的刀具保持器的结构之间的间隙以使得切屑不太可能卡在间隙中或者能够更容易地从间隙中移除的相反想法也不可行,因为在这种情况下冷却剂通道或冷却剂出口会挡道,或者刀具保持器的整个结构将需要扩大,这进而由于空间限制而是不可能的。
结果,一些制造商选择完全取消刀具保持器在切削刀片上方的结构,并横向移动内部冷却剂通道的冷却剂出口。这种结构在图9中示意性地示出。
这意味着,由于切削刀片的上侧上方的空间实际上是自由的,因此在刀具保持器的上部结构与切削刀片的上侧之间不再存在间隙。因此,不会再出现先前提到的切屑积聚的问题。切削刀片在切削刀片接纳部中的夹持特性也可以保持与图8所示的夹紧特性相同。
然而,图9中所示的构造的缺点在于,冷却剂现在必须倾斜地朝向工作切削刃喷射,这可能是有问题的,尤其是在深槽中或当在肩部上工作时,因为冷却剂然后可能几乎不能到达工作切削刃,因为冷却剂被正在被加工的工件所遮挡。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种上述类型的刀具,其能够解决上述问题。特别是,应该防止切屑在切削刀片的上侧和刀具保持器之间积聚以及以不希望的方式被压入其中。然而,冷却剂供应应当尽可能地靠近切削刃,并且必须明确地保证将切削刀片夹持在刀具保持器中的稳定方式。
根据本发明,该目的通过根据权利要求1所述的刀具来实现,该刀具具有以下特征:
-切削刀片,所述切削刀片具有第一侧、相反的第二侧以及在所述第一侧和所述第二侧之间延伸的周向表面,其中,在所述周向表面上布置有第一切削刀片支承部和相对于所述第一切削刀片支承部横向地延伸的第二切削刀片支承部,并且在所述第二侧上布置有第三切削刀片支承部,其中,所述切削刀片具有效用(wirksame)切削刃,所述工作(wirksame)切削刃布置在形成所述周向表面的一部分并且背对所述第一切削刀片支承部和所述第二切削刀片支承部的上侧上;
-具有切削刀片接纳部的刀具保持器,所述切削刀片接纳部被构造为至少相对的(relative)凹陷并且被构造为以如下方式接纳所述切削刀片,即所述切削刀片的第一部分布置在凹陷中,并且所述切削刀片的其上布置有所述效用切削刃的第二部分位于所述切削刀片接纳部的外侧并且至少部分地从所述刀具保持器突出,其中,所述切削刀片接纳部由凹陷基部和多个横向于所述凹陷基部延伸的壁限定,其中,第一保持器支承部布置在这些壁中的第一壁上,所述第一保持器支承部在所述切削刀片的组装状态下抵靠在所述第一切削刀片支承部上,其中,第二保持器支承部布置在这些壁中的第二壁上,所述第二保持器支承部在所述切削刀片的组装状态下抵靠在所述第二切削刀片支承部上,其中,第三保持器支承部布置在所述凹陷基部中,所述第三保持器支承部在所述切削刀片的组装状态下抵靠在所述第三切削刀片支承部上,并且横向于上述壁中的所述第一壁和所述第二壁延伸的第三壁在所述切削刀片的组装状态下与切削刀片的上侧相对,其中,所述刀具保持器还包括内部冷却剂通道,所述内部冷却剂通道通向冷却剂出口开口,所述冷却剂出口开口在所述切削刀片的组装状态下朝向所述切削刀片的上侧定向;以及
-夹紧装置,其被构造成从所述切削刀片的所述第一侧开始***到设置在所述切削刀片中的穿透所述第一侧和所述第二侧的开口中,以将所述切削刀片以可拆卸的方式紧固到所述刀具保持器,并且使所述切削刀片以其三个切削刀片支承部压靠在所述刀具保持器的对应的三个刀具保持器支承部上;
其特征在于,在切削刀片的组装状态下,切削刀片接纳部的第三壁与切削刀片的上侧相对,使得在切削刀片接纳部的第三壁和切削刀片的上侧之间存在间隙,该间隙的高度沿着平行于开口的纵向轴线的间隙深度方向从切削刀片的第二侧开始朝向切削刀片的第一侧增加,其中,间隙的高度被限定为切削刀片的上侧距切削刀片接纳部的第三壁的距离。
应当指出,术语“横向”不一定意味着正交或垂直。相反,应当理解为是指不平行的任何取向。
因此,这三个切削刀片支承部以及这三个对应的保持器支承部可以彼此正交地定向。然而,情况不必如此;它们也可以以任何角度彼此倾斜地定向。第一和第二切削刀片支承部优选地以彼此成小于90°的角度倾斜地定向,并且在每种情况下与第三切削刀片支承部正交。这同样优选地相应地适用于保持器支承部。
切削刀片支承部和保持器支承部可以被构造为点状的或线状的或被构造为平面部分(Abschnitte)。
此外,应当指出的是,在该上下文中,在第一侧与第二侧之间延伸的切削刀片的周向侧被称为“周向表面”。然而,这并不意味着平坦表面,而是意味着由许多部分表面组成的表面,这些部分表面构成切削刀片的整个圆周,并且可以是弯曲的、成角度的或以任意方式设置有边缘。代替术语“周向表面”,通常也可以使用术语“周向侧”。类似地,代替术语切削刀片的“第一侧”和“第二侧”,也可以使用更普通的术语,如“前侧”和“后侧”。
根据本发明,切削刀片的上侧和切削刀片接纳部的相对的第三壁之间的间隙构造成使得其朝前侧,即在从切削刀片的后侧到前侧的方向上变宽。更确切地说,间隙的高度在平行于开口的纵向轴线延伸的间隙深度方向上从切削刀片的后侧朝向切削刀片的前侧增加。间隙的高度被限定为切削刀片的上侧与切削刀片接纳部的第三壁之间的距离。
由于切削刀片的上侧和切削刀片接纳部的第三壁之间的间隙的这种加宽,切屑不再能够容易地积聚在间隙中,因为它们从间隙被向前推动(因此朝向切削刀片的第一侧)而没有被压入其中。也可以将冷却剂出口保持在与图8所示相同的位置,这也允许冷却非常靠近切削刃。将切削刀片夹紧在切削刀片接纳部中的方法也可以保持相同,如先前关于图8所描述的那样。
因此,给出了一种具有最佳冷却和非常稳定的刀片座的刀具,其中解决了由于切屑在切削刀片和切削刀片接纳部之间的积聚而导致的切削刀片在切削刀片接纳部中的不期望的挤压的问题。
根据优选实施例,间隙的高度沿着间隙深度方向从切削刀片的后侧朝向切削刀片的前侧连续地增加。因此,间隙的高度沿着间隙深度方向没有突然的变化,并且从切削刀片的后侧看,沿着间隙深度方向朝向切削刀片的前侧,高度变得更大。然而,间隙的高度沿着间隙深度方向的增加不必是连续的。
已经发现,间隙高度沿着间隙深度方向连续增加是有利的,因为这有助于防止进入间隙的被提升的碎屑被截留在所述间隙中,并且因此使得碎屑能够再次快速离开,而不会楔入其中。
根据另一改进,第三壁包括第一平坦表面,该第一平坦表面相对于布置在切削刀片的上侧上的第二平坦表面以锐角延伸。
在这种构造中,间隙由两个平坦表面界定。因此,间隙以类似漏斗的方式朝向前部变宽,这又有利于从间隙中去除切屑。
根据一种改进,锐角在3°和60°之间,优选地在10°和45°之间,特别优选地在15°和30°之间。大于15°的角度是特别优选的,因为即使切屑偶尔进入间隙,也能防止自锁。
用于所述锐角的特别优选的30°的上限特别基于以下的事实,即,通过切削刀片接纳部的第三壁和切削刀片的上侧上的两个平坦表面的这种定向,用于内部冷却剂通道和其冷却剂出口开口的足够空间仍然存在,从而允许从切削刀片上方冷却切削刃附近。根据进一步的改进,设置在切削刀片的上侧上的第二平坦表面平行于开口的纵向轴线,夹紧装置能够通过该开口引入。开口的该纵向轴线优选地是开口的对称轴线,其与夹紧装置的纵向轴线一致。
此外优选的是,切削刀片接纳部的第三壁完全覆盖属于切削刀片的布置在凹陷中的第一部分的切削刀片的上侧的局部区段。
这一方面简化了刀具保持器的制造,另一方面,这保护了切削刀片的非工作部分,并且仍然为内部冷却剂通道及其冷却剂出口开口留出足够的空间。因此,冷却剂出口开口可相对于工作切削刃居中地定向,而不管间隙朝向前部的增加的高度。
根据进一步的改进,间隙不被两个平坦表面(第一和第二平坦表面)界定。相反,在该改进中,第三壁被构造为弯曲表面。在横截面中观察,第三壁在该改进方案中具有凹形弯曲的设计。从横截面观察,第三壁可以被构造为圆弧、椭圆或自由形状。这种形状也会产生上述改善的从间隙中去除切屑的效果。
第三种可能性是第三壁包括两个彼此横向定向的表面,这两个表面沿着边缘彼此合并。因此,两个表面相对于彼此成角度。这样,间隙的高度从该边缘朝向前部更快地增加,导致从间隙中,特别是在间隙的前部区域中,更好地去除切屑。
应当指出,在将第三壁改进为弯曲表面和在最后提到的将第三壁改进为具有相互成角度的表面的情况下,切削刀片的相对的上侧仍然设有平坦表面(第二平坦表面),该平坦表面限定了朝向底部的间隙。
根据另一改进,第一切削刀片支承部和第二切削刀片支承部以≥60°的角度定向。相应地,第一保持器支承部和第二保持器支承部也相对于彼此以≥60°的角度定向。
例如,在前侧的平面图中,切削刀片的形状大致相当于正多边形。在类似等边三角形的形状的情况下,该第一切削刀片支承部和该第二切削刀片支承部将彼此成60°的角度定向。对于类似正方形、五边形或六边形的形状,所述角度分别为90°、180°或120°。
根据进一步的改进,冷却剂出口开口布置在刀具保持器的与第三壁一体形成的结构部分上。该结构部分优选地是至少部分地与切削刀片重叠的所谓的上部结构。
该上部结构的一体结构获得了由尽可能少的部件制成的稳定的刀具保持器。
根据另一改进,优选的是,将冷却剂通道分成两个相等半部的假想平面,在切削刀片的组装状态下,与上侧、第一切削刀片支承部和第二切削刀片支承部相交。特别优选的是,该假想平面是定向成与夹紧装置的纵向轴线正交的平面。此外,优选地,该假想平面定向成与第一切削刀片支承部和第二切削刀片支承部正交并且与第三切削刀片支承部平行。
根据进一步的改进,优选的是,第三切削刀片支承部定向成与第一和第二切削刀片支承部正交。第三切削刀片支承部优选地定向成与设置在切削刀片中的开口的纵向轴线正交。第一和第二切削刀片支承部优选地定向成平行于开口的纵向轴线。
此外,切削刀片优选地相对于开口的纵向轴线旋转对称。“旋转对称”用于描述当旋转小于360°的恒定角度时映射到其自身上的任何主体。
显然,在不脱离本发明的范围的情况下,上面提到的特征和下面将要解释的特征不仅可以在所示的相应组合中使用,而且可以在其它组合中使用或单独地使用。
附图说明
本发明的示例性实施例在以下附图中示出,并在以下描述中更详细地解释。在附图中:
图1示出了根据本发明的刀具的第一示例性实施例的透视图;
图2示出了从图1所示刀具的细节的侧面观察的平面图;
图3示出了从图1所示的刀具的前面观察的平面图;
图4示出了图3中所示的IV-IV的示意性纵向截面;
图5示出了图2中所示的V-V的示意性横截面;
图6a和图6b示出了根据本发明的刀具的第二示例性实施例的透视图和截面图;
图7a和图7b示出了根据本发明的刀具的第三示例实施例的透视图和截面图;
图8示出了根据现有技术的通用刀具的细节的透视图;以及
图9示出了根据现有技术的另一通用刀具的细节的透视图。
具体实施方式
图1-图7以不同的视图示出了根据本发明的刀具的三个示例性实施例。根据本发明的刀具在此通常由附图标记10表示。
刀具10包括刀具保持器12和可拆卸地紧固在刀具保持器中的切削刀片14。刀具保持器12具有大致呈梁形的夹持部分16和布置在其前侧的前部的切削刀片接纳部分18。夹持部分16用于将刀具保持器12夹紧在机床中。切削刀片接纳部分18用于接纳切削刀片14。
在刀具保持器12的切削刀片接纳部分18上横向设置切削刀片接纳部20,该切削刀片接纳部用于接纳切削刀片14,切削刀片接纳部20被构造为凹陷,并适于以如下方式接纳切削刀片14,即,切削刀片14的至少大部分被布置在形成切削刀片接纳部20的凹陷中,并且切削刀片的其余部分(其在加工工件被时与所述工件接触)位于切削刀片接纳部20的外侧(见图2)。
在图2所示的侧视图中,切削刀片14基本上成形为等边三角形。在该三角形的三个角的每一个中,切削刀片14具有切削头22、22’、22”,该切削头具有用于机加工工件的切削刃24、24’、24”。三个切削头22、22’、22”优选地构造成彼此相同,使得它们可以以相同的方式用于加工工件。在图1和图2所示的切削刀片14的定向中,切削头22用于加工工件,而其它两个切削头22’、22”未使用并容纳在切削刀片接纳部20中,因此切削头22的切削刃24称为“工作”切削刃。一旦该工作切削刃24磨损,切削刀片14就可以从刀具保持器12上拆下,旋转60°,并再次紧固到刀具保持器12上,使得切削刃24’或24”随后用作工作切削刃。
切削刀片14通过夹紧装置(Spannmittel)26紧固到刀具保持器12上,在当前情况所示的示例性实施例中,夹紧装置26构造为夹紧螺钉,夹紧螺钉与设置在刀具保持器12内的相应螺纹27接合(见图5)。然而,原则上也可以使用夹紧螺栓而不是夹紧螺钉,该夹紧螺栓与刀具保持器12中的无螺纹开口接合。
夹紧装置26从切削刀片14的第一侧28开始被引入到切削刀片中的中心开口30中,如图2所示。该开口30被构造为通孔,通孔穿过切削刀片14的第一侧28以及切削刀片14的相反的第二侧32。
在切削刀片14的第一侧28和第二侧32之间延伸的是垂直于第一侧和第二侧延伸的周向表面34。该周向表面34在第一侧28和第二侧32之间围绕切削刀片14的整个周边延伸。作为术语“第一侧”和“第二侧”的等同物,该周向表面34也可以被称为切削刀片14的周向侧。
夹紧装置26使处于夹紧状态的切削刀片14以其第二侧32和其周向侧34压入切削刀片接纳部20中。为此,切削刀片14具有三个切削刀片支承部36、38、40,它们与切削刀片接纳部20的相应的保持器支承部42、44、46邻接。这三个切削刀片支承部36、38、40横向于彼此地延伸,其中,前两个切削刀片支承部36、38彼此以≥60°的角度定向,第三切削刀片支承部40与前两个切削刀片支承部36、38正交地延伸。前两个切削刀片支承部36、38布置在切削刀片14的周向侧34上。第三切削刀片支承部40布置在切削刀片14的第二侧32上。
在组装状态下,切削刀片14邻接第三保持器支承部46,该第三保持器支承部位于形成切削刀片接纳部20的凹陷的基部48中,其中,第三切削刀片支承部40布置在第二侧32上。垂直于该凹陷基部48,切削刀片接纳部20具有周向围绕切削刀片14的多个壁50、52、54。第一保持器支承部42布置在这些壁中的第一壁50上,所述第一保持器支承部在组装状态下邻接第一切削刀片支承部36。第二保持器支承部44布置在第二壁52上,所述第二保持器支承部在组装状态下邻接第二切削刀片支承部38。第三壁54不邻接切削刀片14。在切削刀片14的组装状态下,第三壁与切削刀片14的上侧86相对。因此,在切削刀片接纳部20的第三壁54和切削刀片14的上侧56之间形成间隙58(见图5)。该间隙58的形状将在下面详细说明。
所述被实现为夹紧螺钉的夹紧装置26压靠切削刀片14,切削刀片14以其三个切削刀片支承部36、38、40抵靠在设置在切削刀片接纳部20的壁50、52、54上的保持器支承部42、44、46上。在组装状态下,夹紧螺钉26将第三切削刀片支承部40压靠在第三保持器支承部46上是容易理解的。夹紧螺钉26在第一和第二切削刀片支承部36、38以及第一和第二保持器接触部分42、44上的压力由夹紧螺钉26的向下运动产生。该向下运动是由于在切削刀片14的组装状态下,夹紧装置纵向轴线60相对于设置在切削刀片14中的开口30的纵向轴线62略微偏移(见图4和图5)。由此保证了机械限定的和稳定的刀片座。
切削刀片14的上侧56至少部分地被刀具保持器12的上部结构64覆盖。该上部结构64是刀具保持器12的切削刀片接纳部分18的一部分。上部结构64与刀具保持器12的夹持部分16一体地连接。在该上部结构64内部是内部冷却剂通道66(见图4)。内部冷却剂通道66在刀具保持器12内部延伸,最初穿过夹持部分16,并在夹持部分16的端部分支成横向孔68,所述横向孔通向上部结构64。内部冷却剂通道66最终通向布置在上部结构64中的切削刀片14上方的冷却剂出口开口70。在切削刀片14的组装状态下,冷却剂出口开口70因此与切削刀片的上侧56对准。冷却剂出口开口70优选地以如下方式定向,使得从其离开的冷却剂撞击布置在上侧56上的工作切削刃24。
切削刀片接纳部20的第三壁54形成上部结构64的面向切削刀片14的上侧56的下部。在该第三壁54和切削刀片14的上侧56之间存在前述间隙58(见图5)。该间隙58从切削刀片14的第二侧32开始朝向切削刀片14的第一侧28变宽。更准确地说,间隙58的高度h沿着间隙深度方向t从第二侧32开始朝向第一侧28增加。间隙58的高度h指的是切削刀片14的上侧56与切削刀片接纳部20的第三壁54之间的距离。相比之下,间隙深度方向t指的是间隙58平行于夹紧装置纵向轴线60或开口纵向轴线62(见图5)测量的尺寸。在图1-图5所示的刀具10的第一示例性实施例中,第三壁54具有第一平坦表面72,该第一平坦表面向上限定间隙58。在相对的下侧,间隙58由布置在切削刀片14的上侧56上的第二平坦表面74界定,两个平坦表面72、74彼此成锐角α延伸。
这种楔形间隙58的优点在于,进入间隙58的连续切屑可以非常容易地再次从间隙58中流出,而不会卡在其中。同时,冷却剂出口开口70的布置不受此影响,这意味着它仍然可以直接与工作切削刃24对齐,以便提供尽可能靠近切削刃的冷却。
角度α的大小优选地在3°至60°的范围内。特别优选的是10°至45°的范围。更特别优选的是15°至30°的范围。这种张角具有即使碎屑被捕获在间隙58中也避免自锁的优点。然而,张角α不应变得太大,否则冷却剂出口开口70将必须进一步向上移位,这将对工作切削刃24的冷却具有相反的效果。
图6a和图6b示出了根据本发明的刀具10的第二示例性实施例。该实施例与图1至图5中所示的第一实施例的区别基本上在于间隙58的构造方式。
在这种情况下,形成上部结构64的下侧的第三壁54具有两个表面76、78,这两个表面沿着边缘80彼此合并。换句话说,在该示例性实施例中,第三壁54具有成角度的设计。
这种结构具有特别的优点,即间隙58向外敞开得更大,而不会对冷却剂出口开口70产生不利的影响。所述冷却剂出口开口仍然可以保持在适当位置。
间隙58,其甚至更向外部敞开,确保进一步改进的切屑去除。
图7a和图7b示出了根据本发明的刀具10的第三示例性实施例。在这种情况下,形成上部结构64的下侧的第三壁54被构造为弯曲的表面82,当在横截面中观察时,该弯曲的表面82可以被构造为圆形的扇形或椭圆的一部分。该弯曲的表面82,其优选具有凹入弯曲设计,为了避免与冷却剂出口开口70干涉,也可以被构造为自由形式的表面。
在此情况下示出的所有三个示例性实施例具有共同之处,即间隙58沿着间隙深度方向t从内向外连续地增加,因此从切削刀片的后侧32开始朝向切削刀片的前侧28增加。
根据这里示出的所有实施例,冷却剂出口70被布置成使得从其射出的冷却剂射流尽可能居中地撞击工作的切削刃24。将冷却剂出口开口70分成两个相等半部的假想平面84在切削刀片14的组装状态下与上侧56、第一切削刀片支承部36和第二切削刀片支承部38相交,该假想平面84优选地与布置在上侧56上的平面77、第一切削刀片支承部36和第二切削刀片支承部38正交地相交。该假想平面84对应于图3中所示的截面IV-IV,假想平面84优选地定向成平行于切削刀片14的第一和第二侧28、32,并且布置在第一和第二侧之间。
最后,再次应当提到的是,原则上,其他两个切削刃24’、24”中的任何一个也可以用作切削刀片14的工作切削头,例如,在工作切削头24磨损的情况下,通过松开夹紧螺钉26,将切削刀片14与刀具保持器12分离,旋转60°,然后重新附接到刀具保持器12上,当顺时针旋转60°时,切削头24”将用作工作切削刃。可以理解,在这种情况下,第一切削刀片支承部36形成上侧56或布置在其上的平面74,并且在示例性实施例中示出的第二切削刀片支承部38则用作第一切削刀片支承部36。
此外,应当指出,在不脱离本发明的范围的情况下,可以对刀具保持器12和切削刀片14进行各种设计改变,这尤其涉及间隙58及其向外开口的形成。代替如这里所示的当在侧向平面图中观察时基本上为三角形的切削刀片14,也可以使用四边形、五边形、六边形或多边形的切削刀片14。在这些情况下,优选的是使切削刀片沿着彼此横向定向的三个表面邻接,其中一个表面定向成与开口30的纵向轴线62正交,而另外两个表面定向成与该开口纵向轴线62平行。两个切削刀片支承部36、38之间的张角则将在每种情况下对应于规则多边形的内角(例如,对于方形切削刀片为90°,对于五边形切削刀片为108°,而对于六边形切削刀片为120°)。
Claims (14)
1.一种用于机加工工件的刀具(10),包括:
-切削刀片(14),所述切削刀片具有第一侧(28)、相反的第二侧(32)和在所述第一侧(28)与所述第二侧(32)之间延伸的周向表面(34),其中,第一切削刀片支承部(36)和相对其横向延伸的第二切削刀片支承部(38)布置在所述周向表面(34)上,并且第三切削刀片支承部(40)布置在所述第二侧(32)上,其中,所述切削刀片(14)具有效用切削刃(24),所述效用切削刃布置在形成所述周向表面(34)的一部分并且背对所述第一切削刀片支承部和所述第二切削刀片支承部(36、38)的上侧(56)上:
-刀具保持器(12),所述刀具保持器具有切削刀片接纳部(20),所述切削刀片接纳部被构造为至少相对的凹陷并且被构造为以如下方式接纳所述切削刀片(14),使得所述切削刀片(14)的第一部分布置在所述凹陷中,并且所述切削刀片(14)的其上布置有所述效用切削刃(24)的第二部分位于所述切削刀片接纳部(20)的外部并且至少部分地从所述刀具保持器(12)突出,其中,所述切削刀片接纳部(20)由凹陷基部(48)和相对其横向延伸的多个壁(50、52、54)限定,其中,在这些壁中的第一壁(50)上布置有第一保持器支承部(42),所述第一保持器支承部在所述切削刀片(14)的组装状态下抵靠所述第一切削刀片支承部(36),其中,在这些壁中的第二壁(52)上布置有第二保持器支承部(44),所述第二保持器支承部在所述切削刀片(14)的组装状态下抵靠所述第二切削刀片支承部(38),其中,在所述凹陷基部(48)中布置有第三保持器支承部(46),所述第三保持器支承部在所述切削刀片(14)的组装状态下抵靠在所述第三切削刀片支承部(40)上,并且其中,横向于上述壁中的第一壁和第二壁(50,52)延伸的第三壁(54)在所述切削刀片(14)的组装状态下与所述切削刀片(14)的所述上侧(56)相对,其中,所述刀具保持器(12)进一步包括内部冷却剂通道(66),该内部冷却剂通道通向一个冷却剂出口开口(70),所述冷却剂出口开口在所述切削刀片(14)的组装状态下朝向所述切削刀片(14)的所述上侧(56)定向;以及
-夹紧装置(26),所述夹紧装置被配置成从所述切削刀片(14)的所述第一侧(28)开始***到设置在所述切削刀片(14)中并且穿透所述第一侧(28)和所述第二侧(30)的开口(30)中,以将所述切削刀片(14)以能够拆卸的方式紧固到所述刀具保持器(12)并且使所述切削刀片(14)以其三个切削刀片支承部(36、38、40)压靠在所述刀具保持器(12)的对应的三个保持器支承部(42、44、46)上;
其特征在于,在所述切削刀片(14)的组装状态下,所述切削刀片接纳部(20)的所述第三壁(54)与所述切削刀片(14)的所述上侧(56)以如下方式相对,使得在所述切削刀片接纳部(20)的所述第三壁(54)与所述切削刀片(14)的所述上侧(56)之间提供间隙(58),所述间隙的高度(h)沿着平行于所述开口(30)的纵向轴线(62)的间隙深度方向(t)从所述切削刀片(14)的所述第二侧(32)开始朝向所述切削刀片(14)的所述第一侧(28)增加,其中,所述间隙(58)的所述高度(h)被限定为所述切削刀片(14)的所述上侧(56)与所述切削刀片接纳部(20)的所述第三壁(54)的距离。
2.根据权利要求1所述的刀具,其中,所述间隙(58)的高度(h)沿着所述间隙深度方向(t)从所述切削刀片(14)的第二侧(32)向所述切削刀片(14)的第一侧(28)连续地增加。
3.根据权利要求1或2所述的刀具,其中,所述第三壁(54)包括第一平坦表面(72),所述第一平坦表面相对于布置在所述切削刀片(14)的所述上侧(56)上的第二平坦表面(74)成锐角(α)延伸。
4.根据权利要求3所述的刀具,其中,所述锐角(α)在3°和60°之间,优选地在10°和45°之间,特别优选地在15°和30°之间。
5.根据权利要求3或4所述的刀具,其中,所述第二平坦表面(74)平行于所述开口(30)的纵向轴线(62)地延伸。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的刀具,其中,所述第三壁(54)完全覆盖所述切削刀片(14)的所述上侧(56)的局部区段,所述局部区段属于所述切削刀片(14)的布置在所述凹陷中的所述第一部分。
7.根据权利要求1、2和6中任一项所述的刀具,其中,所述第三壁(54)包括横向于彼此延伸的两个表面(76、78),所述两个表面沿着边缘(80)彼此合并。
8.根据权利要求1、2和6中任一项所述的刀具,其中,所述第三壁(54)被构造为弯曲的表面(82)。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的刀具,其中,所述第一切削刀片支承部(36)和所述第二切削刀片支承部(38)被定向成彼此成≥60°的角度。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的刀具,其中,所述冷却剂出口开口(70)布置在所述刀具保持器(12)的与所述第三壁(54)一体地形成的结构部分(64)上。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的刀具,其中,将所述冷却剂出口开口(70)分成两个相等的半部的假想平面(84),在所述切削刀片(14)的组装状态下,与所述上侧(56)、所述第一切削刀片支承部(36)以及所述第二切削刀片支承部(38)相交。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的刀具,其中,所述第三切削刀片支承部(40)正交于所述开口(30)的纵向轴线(62)地延伸。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的刀具,其中,所述切削刀片(14)相对于所述开口(30)的纵向轴线(62)旋转对称。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的刀具,其中,所述切削刀片(14)的形状在所述第一侧的平面图中基本上对应于正多边形。
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