TWI777025B - 具有互補結合特徵以供偏心安裝的切削刀具及切削嵌件 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種切削刀具，其具有一切削主體，該切削主體具有一第一嵌件凹穴及可移除地安裝於該第一嵌件凹穴中之一可轉位切削嵌件。該第一嵌件凹穴具有具複數個第一結合元件之一第一座表面及橫向於該第一座表面之一第一支撐壁。該切削嵌件具有上表面及下表面以及延伸於其間之一邊界表面。該下表面具有複數個下結合元件，且該邊界表面具有與該上表面相交以形成第一及第二上切削刃之複數個交替第一及第二周邊表面。在其中該下表面與該第一座表面接觸之各轉位位置中，該第一支撐壁防止該切削嵌件在一第一方向上平移，且該等第一結合元件偏心地接觸該等下結合元件以防止該切削嵌件在垂直於該第一方向之一第二方向上平移。

Description

具有互補結合特徵以供偏心安裝的切削刀具及切削嵌件
本發明一般而言係關於一種於金屬切削程序中使用之具有一偏心安裝之切削嵌件的切削刀具，且特定言之係關於在開槽操作中使用之具有複數個偏心安裝之切削嵌件的旋轉切削刀具。
在用於開槽操作中之旋轉切削刀具之領域內，存在可移除地安裝於嵌件接納凹穴中之切削嵌件之許多實例，該等嵌件接納凹穴在軸向向前及向後方向兩者上「敞開」。
US 7,090,443揭示一種開槽刀具，其包括呈一圓盤形式之一嵌件固持器，其中複數個不可轉位切削嵌件可移除地保持於圍繞圓盤之周邊配置之相同嵌件凹穴中。各切削嵌件具有一穿孔，其中一保持螺釘貫穿其間且結合相關聯嵌件凹穴中之一螺紋孔。各切削嵌件相對於嵌件固持器之側向穩定性係由具有大體V形凹(凸)橫截面之切削嵌件之下表面及後表面提供，該等橫截面配合相關聯嵌件凹穴之下鄰接表面及後鄰接表面之對應大體V形凸(凹)橫截面。
US 8,905,683揭示一種旋轉切削刀具，其包括一刀具主體，該刀具主體具有鄰近一前向端表面之複數個安座表面及可移除地緊固於該等安座表面中之相等數目個可轉位切削嵌件。各切削嵌件在其各自安座表面上定向，使得其四個後刀表面(flank surface)之僅一個後刀表面的一單一鄰接部分與刀具主體上之一徑向面向外支撐表面鄰接接觸，且嵌件之周邊側表面與切削主體之間不存在其他鄰接接觸點或區。各切削嵌件具有一非圓形夾持孔及貫穿其間之一剛性夾持螺釘，該夾持螺釘結合相關聯安座表面中之一螺紋孔。夾持螺釘之一非螺紋部分同時在非圓形夾持孔之四個運作夾持部分處施加四個夾持力以對切削嵌件提供軸向支撐。
本發明之一目的係提供一種具有一可轉位切削嵌件之改良式切削刀具。
本發明之一目的亦為提供一種具有複數個可轉位切削嵌件之改良式旋轉刀具。
本發明之另一目的係提供一種改良式槽銑刀具，其具有複數個緊湊可轉位切削嵌件、能夠產生相對於嵌件切削寬度具有一減小槽寬度之槽。
根據本發明，提供一種切削刀具，其包括一刀具主體，該刀具主體具有一第一嵌件接納凹穴及可移除地安裝於該第一嵌件接納凹穴中之一可轉位切削嵌件： 該第一嵌件接納凹穴包括一第一座表面及橫向於該第一座表面之一第一支撐壁，該第一座表面具有複數個公或母第一結合元件；及 該切削嵌件包括相對之上表面及下表面以及延伸於其間之一連續邊界表面， 該邊界表面具有複數N1個第一周邊表面，其等與複數N1個第二周邊表面周向交替， 各第一周邊表面與該上表面相交以形成一第一上切削刃，及 各第二周邊表面與該上表面相交以形成一第二上切削刃，及 該下表面具有複數個離散、間隔開之母或公下結合元件， 其中該切削嵌件可繞穿過該上表面及該下表面之一第一軸轉位，且垂直於該第一軸之一中間平面(median plane)與該邊界表面相交， 其中該切削嵌件具有其中該下表面與該第一座表面接觸之N1個轉位位置，及 在各轉位位置中： 該第一支撐壁接觸該邊界表面且防止該切削嵌件在一第一方向上沿該第一座表面平移，及 該複數個第一結合元件偏心地接觸該複數個下結合元件且同時防止該切削嵌件在垂直於該第一方向之一第二方向上沿該第一座表面平移。
再者，根據本發明，提供一種可繞一第一軸轉位之方形、雙側切削嵌件，其包括： 相對之上表面及下表面，該上表面及該下表面各自在其沿該第一軸之一視圖中具有一方形形狀； 一中間平面，其垂直於該第一軸且在該上表面與該下表面之間之中間位置通過； 一嵌件孔，其與該上表面及該下表面相交且穿過該中間平面， 一連續邊界表面，其在該上表面與該下表面之間延伸，該邊界表面具有兩個第一周邊表面，其等經由複數個隅角表面與兩個第二周邊表面周向交替； 該上表面具有形成於上表面與一第一對直徑上對置之隅角表面之相交處的一對直徑上對置之***(raised)隅角刃(corner edge)，及形成於該上表面與一第二對直徑上對置之隅角表面之相交處的一對直徑上對置之低下(lowered)隅角刃， 該下表面具有形成於下表面與該第一對直徑上對置之隅角表面之相交處的一對直徑上對置之低下隅角刃，及形成於該下表面與該第二對直徑上對置之隅角表面之相交處的一對直徑上對置之***隅角刃， 一第一平面，其含有該第一軸且與該上表面之該等***隅角刃及該下表面之該等低下隅角刃相交， 一第二平面，其含有該第一軸且與該上表面之該等低下隅角刃及該下表面之該等***隅角刃相交， 其中： 該上表面具備兩個離散上結合元件，其等形成於該上表面之傾斜部分上、彼此間隔開且亦與該嵌件孔及該邊界表面兩者間隔開， 該下表面具備兩個離散下結合元件，其等形成於該下表面之傾斜部分上、彼此間隔開且亦與該嵌件孔及該邊界表面兩者間隔開， 該第一平面與該等上結合元件相交但未與該等下結合元件相交， 該第二平面與該等下結合元件相交但未與該等上結合元件相交；及 該切削嵌件僅具有圍繞該第一軸之180°旋轉對稱性。
如圖1至圖4中展示，本發明係關於一種切削刀具20，其包括一刀具主體22，刀具主體22具有一第一嵌件接納凹穴24及可移除地安裝於第一嵌件接納凹穴24中之一可轉位切削嵌件26。
在本發明之一些實施例中，切削嵌件26較佳可藉由壓型及燒結一燒結碳化物(諸如碳化鎢)而製造，且可經塗佈或未經塗佈。
如圖2中展示，第一嵌件接納凹穴24包括一第一座表面28及橫向於第一座表面28之一第一支撐壁30，第一座表面28具有複數個公或母第一結合元件32a、32b。
在本發明之一些實施例中，各第一結合元件32a、32b可為部分球形的。
再者，在本發明之一些實施例中，第一座表面28及第一支撐壁30可藉由一應力釋放溝槽34間隔開。
在本發明之其他實施例中(未展示)，第一座表面28可形成於可移除地保持於第一嵌件接納凹穴24中之一墊片上。
如圖5中展示，切削嵌件26包括相對之上表面36及下表面38以及延伸於其間之一連續邊界表面40，且切削嵌件26可繞穿過上表面36及下表面38之一第一軸A1轉位。
在本發明之一些實施例中，邊界表面40可與上表面36及下表面38相交以分別形成連續上邊界刃42及下邊界刃44。
再者，在本發明之一些實施例中，一嵌件孔46可與上表面36及下表面38相交。
此外，在本發明之一些實施例中，嵌件孔46可具有與第一軸A1同軸之一第二軸A2。
如圖5至圖7中展示，邊界表面40具有複數N1個第一周邊表面48a、48b，其等與複數N1個第二周邊表面50a、50b周向交替，各第一周邊表面48a、48b與上表面36相交以形成一第一上切削刃52a、52b，且各第二周邊表面50a、50b與上表面36相交以形成一第二上切削刃54a、54b。
應瞭解，複數個第一上切削刃52a、52b及第二上切削刃54a、54b係上邊界刃42之不同部分。
亦應瞭解，N1係大於1之一整數，即，N1 ＞ 1。
在本發明之一些實施例中，N1可恰好為2。
再者，在本發明之一些實施例中，在沿第一軸A1取得之切削嵌件26之一俯視圖中，如在圖6中展示，複數個第一上切削刃52a、52b及第二上切削刃54a、54b可為筆直的。
此外，在本發明之一些實施例中，複數個第一周邊表面48a、48b及第二周邊表面50a、50b可被描述為後刀表面。
如圖7中展示，垂直於第一軸A1之一中間平面M可與邊界表面40相交。嵌件孔46可穿過中間平面M，且中間平面M可在上表面36與下表面38之間之中間位置通過。
在本發明之一些實施例中，如圖8中展示，在中間平面M中取得之一橫截面中，切削嵌件26可展現圍繞第一軸A1之N1*2重對稱性。
再者，在本發明之一些實施例中，如圖8中展示，在中間平面M中取得之橫截面中，複數個第一周邊表面48a、48b及複數個第二周邊表面50a、50b可界定一假想方形S。
此外，在本發明之一些實施例中，如圖8中展示，在中間平面M中取得之一橫截面中，嵌件孔46可為圓形的。
對於其中嵌件孔46在中間平面M中取得之橫截面中為圓形的本發明之實施例，應瞭解切削嵌件26可構形為一緊湊大小。
如圖5至圖7中展示，邊界表面40亦可包含複數N1個第三周邊表面56a、56b，其等與複數N1個第四周邊表面58a、58b周向交替，各第三周邊表面56a、56b與上表面36相交以形成一第三上刃60a、60b，且各第四周邊表面58a、58b與上表面36相交以形成一第四上刃62a、62b。
如圖6中展示，在沿第一軸A1取得之切削嵌件26之俯視圖中，第三上刃60a、60b及第四上刃62a、62b可為彎曲的。
在本發明之一些實施例中，各第三上刃60a、60b可在第一上切削刃52a、52b之一者與第二上切削刃54a、54b之一者之間延伸，且各第四上刃62a、62b可在第一上切削刃52a、52b之一者與第二上切削刃54a、54b之一者之間延伸。
如圖6中展示，在沿第一軸A1取得之切削嵌件26之俯視圖中，各彎曲第三上刃60a、60b及第四上刃62a、62b可對向90度之一隅角β1。
在本發明之一些實施例中，複數個第三周邊表面56a、56b及第四周邊表面58a、58b可被描述為隅角表面，且複數個第三上刃60a、60b及第四上刃62a、62b可被描述為隅角刃。
如圖7中展示，複數個第四上刃62a、62b可定位成比複數個第三上刃60a、60b更靠近中間平面M。
在本發明之一些實施例中，複數個第三上刃60a、60b可被描述為直徑上對置之***隅角刃，且複數個第四上刃62a、62b可被描述為直徑上對置之低下隅角刃。應瞭解，「***」及「低下」係相對於中間平面M定義，其中***隅角刃比低下隅角刃更遠離中間平面M。
以一類似方式，下表面38亦可具有形成於下表面38與第一對直徑上對置之隅角表面56a、56b之相交處的一對直徑上對置之低下隅角刃96a、96b，及形成於下表面38與第二對直徑上對置之隅角表面58a、58b之相交處的一對直徑上對置之***隅角刃98a、98b。
再者，在本發明之一些實施例中，複數個第三上刃60a、60b可為切削刃。
此外，在本發明之一些實施例中，含有第一軸A1之一第一平面P1可與複數個第三上刃60a、60b相交。
如圖9中展示，下表面38具有複數個離散、間隔開之母或公下結合元件64a、64b。母或公下結合元件64a、64b可形成於下表面38之傾斜部分上，該等部分相對於中間平面M傾斜。另外，下結合元件64a、64b可與嵌件孔46及邊界表面40兩者間隔開。
在本發明之一些實施例中，下表面38可具有複數N1*N2個下結合元件64a、64b。
應瞭解，N2係等於或大於1之一整數，即，N2 ≥ 1。
再者，在本發明之一些實施例中，N2可恰好為1。
如圖9中展示，第一平面P1可未與複數個下結合元件64a、64b之任一者相交。
在本發明之一些實施例中，下表面38可展現圍繞第一軸A1之N1*N3重旋轉對稱性。
應瞭解，N3係等於或大於1之一整數，即，N3 ≥ 1。
再者，在本發明之一些實施例中，N3可恰好為1。
如圖9中展示，含有第一軸A1且垂直於第一平面P1之一第二平面P2可與複數個下結合元件64a、64b之至少兩者相交。
在本發明之一些實施例中，複數個第一結合元件32a、32b可在數量上等於複數個下結合元件64a、64b。
再者，在本發明之一些實施例中，各下結合元件64a、64b可未與邊界表面40相交。
應瞭解，在本發明之一些實施例中，各下結合元件64a、64b可與下邊界刃44完全間隔開。
此外，在本發明之一些實施例中，各下結合元件64a、64b可為部分球形的。
根據本發明，切削嵌件26具有其中下表面38與第一座表面28接觸之N1個轉位位置。
再者，根據本發明，如在圖3及圖10至圖12中展示，在其中下表面38與第一座表面28接觸之各轉位位置中： 第一支撐壁30接觸邊界表面40且防止切削嵌件26在一第一方向D1上沿第一座表面28平移，及 複數個第一結合元件32a、32b偏心地接觸複數個下結合元件64a、64b且同時防止切削嵌件26在垂直於第一方向D1之一第二方向D2上沿第一座表面28平移。
應瞭解，在本描述及發明申請專利範圍各處使用術語「偏心(地)接觸」涉及具有相互偏移之中心軸(該等中心軸在平行於嵌件之第一軸A1之一方向上延伸)及/或延伸軸(該延伸軸在垂直於嵌件之第一軸A1之一方向上且沿公或母元件之一最長尺寸延伸，視情況而定)之公元件與母元件之間的接觸。
亦應瞭解，複數個第一結合元件32a、32b並未同時防止切削嵌件26在與第二方向D2相反之一第三方向D3上平移。
在本發明之一些實施例中，在其中下表面38與第一座表面28接觸之各轉位位置中，一夾持部件66可接觸嵌件孔46且防止切削嵌件26在第三方向D3上平移。
如圖1至圖4中展示，夾持部件66可為延伸穿過嵌件孔46且螺紋結合第一座表面28中之一第一座孔68的一夾持螺釘。
在本發明之一些實施例中，第一座孔68可具有與第二軸A2非同軸之一第三軸A3。
亦在本發明之一些實施例中，夾持部件66可為一標準夾持螺釘。
對於本發明之此等實施例，切削嵌件26可以一簡單且具成本效益之方式可移除地安裝至刀具主體22。
如圖10中展示，在其中下表面38與第一座表面28接觸之各轉位位置中，各母第一結合元件32a、32b或母下結合元件64a、64b在第二方向D2上具有一第一長度L1，且各公下結合元件64a、64b或公第一結合元件32a、32b在第二方向D2上具有一第二長度L2。
在本發明之一些實施例中，第一長度L1可大於第二長度L2。
再者，在本發明之一些實施例中，各第一結合元件32a、32b可為一母凹入元件，且各下結合元件64a、64b可為一公突出元件。
應瞭解，藉由提供母第一結合元件32a、32b，可簡單地且具成本效益地製造第一座表面28。
如圖13中展示，第一座表面28可具有兩個間隔開之平面第一支承表面70a、70b。
在本發明之一些實施例中，兩個第一支承表面70a、70b可相互傾斜。更特定言之，兩個第一支承表面70a、70b可位於在第一座表面28上方交會之平面上。
再者，在本發明之一些實施例中，在其中下表面38與第一座表面28接觸之各轉位位置中，下表面38可接觸兩個第一支承表面70a、70b。
此外，在本發明之一些實施例中，複數個第一結合元件32a、32b之各者可至少部分定位於兩個第一支承表面70a、70b之一者或另一者上。
在其中下表面38與第一座表面28接觸之一第一轉位位置中，如在圖10及圖11中展示，各下結合元件64a、64b之一第一下接觸區ZL1與第一結合元件32a、32b之一者接觸。
在其中下表面38與第一座表面28接觸之一第二轉位位置中，各下結合元件64a、64b之一第二下接觸區ZL2與第一結合元件32a、32b之另一者接觸。
儘管圖10及圖11中未繪示第二轉位位置，然圖10及圖11中展示非運作第二下接觸區ZL2之一者與其非關聯第一結合元件32a、32b間隔開。
在本發明之一些實施例中，各下結合元件64a、64b之第一下接觸區ZL1及第二下接觸區ZL2可彼此不同。
再者，在本發明之一些實施例中，各下結合元件64a、64b之第一下接觸區ZL1及第二下接觸區ZL2可不重疊且因此彼此間隔開。
此外，在本發明之一些實施例中，各下結合元件64a、64b之第一下接觸區ZL1及第二下接觸區ZL2可為非平面的。
如圖10中展示，各下結合元件64a、64b具有一下等分線BL，且各下結合元件64a、64b之第一下接觸區ZL1及第二下接觸區ZL2可完全定位於其等各自下等分線BL之相對側上。
在本發明之一些實施例中，各下等分線BL可在第一及第二轉位位置兩者中平行於第一方向D1。
在其中下表面38與第一座表面28接觸之各轉位位置中，僅邊界表面之第一周邊表面48a、48b之一者可與第一支撐壁30接觸，且邊界表面40之任何其他部分可未與第一嵌件接納凹穴24接觸。
在本發明之一些實施例中，在其中下表面38與第一座表面28接觸之各轉位位置中，如在圖12中展示，僅邊界表面之第一周邊表面48a、48b之一者的一平面第一周邊接觸區ZP1可與第一支撐壁30接觸。
再者，在本發明之一些實施例中，第一周邊接觸區ZP1可平行於第一軸A1。
應瞭解，在本發明之一些實施例中，第一支撐壁30可具有兩個間隔開之支撐區，且因此第一周邊接觸區ZP1可包括兩個間隔開之子區。
此外，在本發明之一些實施例中，整個邊界表面40可平行於第一軸A1延伸。
如圖1至圖4中展示，切削刀具20可在一旋轉方向R上繞一刀具軸AT旋轉，且切削主體22可具有一固持器部分72，其中切削嵌件26可移除地安裝於第一嵌件接納凹穴24中，固持器部分72具有一軸向前向前端74。
在本發明之一些實施例中，一柄部分75可沿刀具軸AT自固持器部分72向後延伸。
再者，在本發明之一些實施例中，第一方向D1可為徑向向內的，且第二方向D2可為軸向向後的。
對於本發明之此等實施例，第三方向D3可為軸向向前的，且第一支撐壁30可被描述為一徑向面向外之第一支撐壁。
如圖3中展示，垂直於刀具軸AT之一第三平面P3可在第一支撐壁30及切削嵌件26之一運作第一上切削刃52a'之一第一中點M1處與其等相交，且切削嵌件26之一運作第二上切削刃54a'可定位於第三平面P3之軸向前方。
對於其中運作第二上切削刃54a'定位於第三平面P3之軸向前方的本發明之實施例，應瞭解，相關聯軸向切削力軸向向後引導。
在本發明之一些實施例中，相關聯切削嵌件26之運作第一上切削刃52a'可具有一正第一軸向傾角α1。
再者，在本發明之一些實施例中，在運作第一上切削刃52a'及第二上切削刃54a'之間延伸之一運作第三上刃60a'可定位於第三平面P3之軸向前方。
如圖1至圖4中展示，固持器部分72可具有複數個周向間隔開之第一嵌件接納凹穴24，其等各具有可移除地安裝於其中之一切削嵌件26。
在本發明之一些實施例中，切削刀具20可為一槽銑刀具。
本發明之優點在於，對在其相關聯第一嵌件接納凹穴24中之各切削嵌件26之軸向支撐係由第一座表面28上之複數個第一結合元件32a、32b提供，因此不需要第一嵌件接納凹穴24具有一軸向面向前之支撐壁，且使槽銑刀具例如能夠產生相對於嵌件切削寬度具有一減小槽寬度之槽。
在本發明之一些實施例中，固持器部分72可具有與複數個周向間隔開之第一嵌件接納凹穴24周向交替之複數個周向間隔開之第二嵌件接納凹穴76，複數個第二嵌件接納凹穴76各自具有可移除地安裝於其中之一切削嵌件26。
如圖2中展示，各第二嵌件接納凹穴76可包括一第二座表面78及橫向於第二座表面78之一第二支撐壁80，第二座表面78可具有複數個公或母第二結合元件82a、82b，且相關聯切削嵌件26可具有其中下表面38與第二座表面78接觸之N1個轉位位置。
在本發明之一些實施例中，如在圖4及圖14至圖16中展示，在其中相關聯嵌件之下表面38與第二座表面78接觸之各轉位位置中： 第二支撐壁80可接觸邊界表面40且防止切削嵌件26沿第二座表面78徑向向內平移，及 複數個第二結合元件82a、82b偏心地接觸複數個下結合元件64a、64b且同時防止切削嵌件26沿第二座表面78軸向向前平移。
對於本發明之此等實施例，第二支撐壁80可被描述為一徑向面向外之第二支撐壁。
在本發明之一些實施例中，各第二結合元件82a、82b可為一母凹入元件。
應瞭解，藉由提供母第二結合元件82a、82b，可簡單地且具成本效益地製造第二座表面78。
在本發明之一些實施例中，在其中相關聯嵌件之下表面38與第二座表面78接觸之各轉位位置中，一相關聯夾持螺釘66可接觸嵌件孔46且防止切削嵌件26軸向向後平移。
如圖1至圖4中展示，夾持螺釘66可延伸穿過嵌件孔46且螺紋結合第二座表面78中之一第二座孔83。
如圖17中展示，第二座表面78可具有兩個間隔開之平面第二支承表面84a、84b。
在本發明之一些實施例中，兩個第二支承表面84a、84b可相互傾斜。更特定言之，兩個第二支承表面84a、84b可位於在第二座表面78上方交會之平面上。
再者，在本發明之一些實施例中，在其中相關聯嵌件之下表面38與第二座表面78接觸之各轉位位置中，下表面38可接觸兩個第二支承表面84a、84b。
此外，在本發明之一些實施例中，複數個第二結合元件82a、82b之各者可至少部分定位於兩個第二支承表面84a、84b之一者或另一者上。
在其中相關聯嵌件之下表面38與第二座表面78接觸之一第一轉位位置中，如在圖14及圖15中展示，各下結合元件64a、64b之一第三下接觸區ZL3與第二結合元件82a、82b之一者接觸。
在其中相關聯嵌件之下表面38與第二座表面78接觸之一第二轉位位置中，各下結合元件64a、64b之一第四下接觸區ZL4與第二結合元件82a、82b之另一者接觸。
儘管圖14及圖15中未繪示第二轉位位置，然圖14及圖15中展示非運作第四下接觸區ZL4之一者與其非關聯第二結合元件82a、82b間隔開。
在本發明之一些實施例中，各下結合元件64a、64b之第三下接觸區ZL3及第四下接觸區ZL4可彼此不同。
再者，在本發明之一些實施例中，各下結合元件64a、64b之第三下接觸區ZL3及第四下接觸區ZL4可不重疊且因此彼此間隔開。
此外，在本發明之一些實施例中，各下結合元件64a、64b之第三下接觸區ZL3及第四下接觸區ZL4可為非平面的。
亦應瞭解，在本發明之一些實施例中，儘管可能存在一些重疊，然各下結合元件64a、64b之第三下接觸區ZL3及第四下接觸區ZL4可不與相同下結合元件64a、64b之第一下接觸區ZL1及第二下接觸區ZL2重合。
在其中相關聯嵌件之下表面38與第二座表面78接觸之各轉位位置中，僅第二周邊表面50a、50b之一者可與第二支撐壁80接觸，且邊界表面40之任何其他部分可未與第二嵌件接納凹穴76接觸。
在本發明之一些實施例中，在其中相關聯嵌件之下表面38與第二座表面78接觸之各轉位位置中，如在圖16中展示，僅邊界表面之第二周邊表面50a、50b之一者的一平面第二周邊接觸區ZP2可與第二支撐壁80接觸。
再者，在本發明之一些實施例中，第二周邊接觸區ZP2可平行於第一軸A1。
應瞭解，在本發明之一些實施例中，第二支撐壁80可具有兩個間隔開之支撐區，且因此第二周邊接觸區ZP2可包括兩個間隔開之子區。
如圖4中展示，垂直於刀具軸AT之一第四平面P4可在第二支撐壁80之一者及相關聯切削嵌件26之一運作第二上切削刃54a'之一第二中點M2處與其等相交，且相關聯切削嵌件26之一運作第一上切削刃52a'可定位於第四平面P4之軸向後方。
對於其中運作第一上切削刃52a'定位於第四平面P4之軸向後方的本發明之實施例，應瞭解，相關聯軸向切削力軸向向前引導。
在本發明之一些實施例中，相關聯切削嵌件26之運作第二上切削刃54a'可具有一負第二軸向傾角α2。
再者，在本發明之一些實施例中，第四平面P4可自第三平面P3軸向向後偏移。
本發明之優點在於，對在其相關聯第二嵌件接納凹穴76中之各切削嵌件26之軸向支撐係由第二座表面78上之複數個第二結合元件82a、82b提供，因此不需要第二嵌件接納凹穴76具有一軸向面向後之支撐壁，且使槽銑刀具例如能夠產生相對於可轉位切削嵌件26之切削寬度具有一減小槽寬度之槽。
如在圖5至圖7及圖9中展示，各第一周邊表面48a、48b可與下表面38相交以形成一第一下切削刃86a、86b，且各第二周邊表面50a、50b可與下表面38相交以形成一第二下切削刃88a、88b。
應瞭解，複數個第一下切削刃86a、86b及第二下切削刃88a、88b係上邊界刃44之不同部分。
如圖6中展示，上表面36具有複數個離散、間隔開之母或公上結合元件90a、90b。母或公上結合元件90a、90b可形成於上表面36之傾斜部分上，該等部分相對於中間平面M傾斜。另外，上結合元件90a、90b可與嵌件孔46及邊界表面40兩者間隔開。
在本發明之一些實施例中，上表面36可具有恰好兩個上結合元件90a、90b。
再者，在本發明之一些實施例中，各上結合元件90a、90b可未與邊界表面40相交。
應瞭解，在本發明之一些實施例中，各上結合元件90a、90b可與上邊界刃42完全間隔開。
如圖5至圖7中展示，各上結合元件90a、90b可為一公突出元件。
在本發明之一些實施例中，各上結合元件90a、90b可為部分球形的。
再者，在本發明之一些實施例中，上表面36及下表面38可為相同的。在此情況中，切削嵌件26可被視為「可翻轉的」或「雙側的」。此外，儘管圖中所見之雙側切削嵌件26之上表面36及下表面38在沿第一軸A1之一視圖中具有一方形形狀，然切削嵌件在各側上僅為可雙向轉位的，即，其在各側上僅具有180°旋轉對稱性。
如圖6中展示，第一平面P1可與複數個母或公上結合元件90a、90b之至少兩者相交，且第二平面P2可未與複數個母或公上結合元件90a、90b之任一者相交。
應瞭解，在其中切削嵌件26之一者之下表面38與第一座表面28之一者接觸之該切削嵌件26的各轉位位置中，與第一平面P1相交且定位於第三平面P3之軸向前方的複數個上結合元件90a、90b之至少一者可有利地使藉由運作第一上切削刃52a'、第二上切削刃54a'及第三上切削刃60a'形成之切屑轉向。
亦應瞭解，各切削嵌件26可具有其中其上表面36與第一座表面28之一者接觸之N1個轉位位置，且在各轉位位置中： 第一支撐壁30可接觸邊界表面40且防止切削嵌件26在第一方向D1上沿第一座表面28平移，及 複數個第一結合元件32a、32b可偏心地接觸複數個上結合元件90a、90b且同時防止切削嵌件26在第二方向D2上沿第一座表面28平移。
在本發明之一些實施例中，在其中上表面36與第一座表面28接觸之各轉位位置中，僅邊界表面之第一周邊表面48a、48b之一者的平面第一周邊接觸區ZP1可與第一支撐壁30接觸。
亦應瞭解，各切削嵌件26可具有其中其上表面36與第二座表面78之一者接觸之N1個轉位位置。
對於其中N1 = 2之本發明之實施例，應瞭解，各切削嵌件26可有利地具有刀具主體22上之總共8個安裝位置，其等由與第一嵌件接納凹穴24之一者相關聯之四個安裝位置及與第二嵌件接納凹穴76之一者相關聯之另外四個安裝位置組成。
儘管已在某一特定程度上描述本發明，但應瞭解，可在不脫離如下文中主張之本發明之精神或範疇之情況下進行各種更改及修改。
20‧‧‧切削刀具 22‧‧‧刀具主體 24‧‧‧第一嵌件接納凹穴 26‧‧‧切削嵌件 28‧‧‧第一座表面 30‧‧‧第一支撐壁 32a‧‧‧第一結合元件 32b‧‧‧第一結合元件 34‧‧‧應力釋放溝槽 36‧‧‧上表面 38‧‧‧下表面 40‧‧‧邊界表面 42‧‧‧上邊界刃 44‧‧‧下邊界刃 46‧‧‧嵌件孔 48a‧‧‧第一周邊表面 48b‧‧‧第一周邊表面 50a‧‧‧第二周邊表面 50b‧‧‧第二周邊表面 52a‧‧‧第一上切削刃 52b‧‧‧第一上切削刃 52a'‧‧‧第一上切削刃 54a‧‧‧第二上切削刃 54b‧‧‧第二上切削刃 54a'‧‧‧第二上切削刃 56a‧‧‧第三周邊表面/隅角表面 56b‧‧‧第三周邊表面/隅角表面 58a‧‧‧第四周邊表面/隅角表面 58b‧‧‧第四周邊表面/隅角表面 60a‧‧‧第三上刃/***隅角刃 60b‧‧‧第三上刃/***隅角刃 62a‧‧‧第四上刃/低下隅角刃 62b‧‧‧第四上刃/低下隅角刃 64a‧‧‧下結合元件 64b‧‧‧下結合元件 66‧‧‧夾持部件 68‧‧‧第一座孔 70a‧‧‧第一支承表面 70b‧‧‧第一支承表面 72‧‧‧固持器部分 74‧‧‧固持器部分之前端 75‧‧‧柄部分 76‧‧‧第二嵌件接納凹穴 78‧‧‧第二座表面 80‧‧‧第二支撐壁 82a‧‧‧第二結合元件 82b‧‧‧第二結合元件 83‧‧‧第二座孔 84a‧‧‧第二支承表面 84b‧‧‧第二支承表面 86a‧‧‧第一下切削刃 86b‧‧‧第一下切削刃 88a‧‧‧第二下切削刃 88b‧‧‧第二下切削刃 90a‧‧‧上結合元件 90b‧‧‧上結合元件 96a‧‧‧低下隅角刃 96b‧‧‧低下隅角刃 98a‧‧‧***隅角刃 98b‧‧‧***隅角刃 A1‧‧‧第一軸 A2‧‧‧第二軸 A3‧‧‧第三軸 AT‧‧‧刀具軸 BL‧‧‧下等分線 D1‧‧‧第一方向 D2‧‧‧第二方向 D3‧‧‧第三方向 L1‧‧‧第一長度 L2‧‧‧第二長度 M‧‧‧中間平面 M1‧‧‧第一中點 M2‧‧‧第二中點 P1‧‧‧第一平面 P2‧‧‧第二平面 P3‧‧‧第三平面 P4‧‧‧第四平面 R‧‧‧ 旋轉方向 S‧‧‧假想方形 ZL1‧‧‧第一下接觸區 ZL2‧‧‧第二下接觸區 ZL3‧‧‧第三下接觸區 ZL4‧‧‧第四下接觸區 ZP1‧‧‧第一周邊接觸區 ZP2‧‧‧第二周邊接觸區 α1‧‧‧第一軸向傾角 α2‧‧‧第二軸向傾角 β1‧‧‧隅角
為更佳理解，現將僅藉由實例參考隨附圖式描述本發明，在圖式中，點劃線表示一部件之部分視圖之截斷邊界，且其中： 圖1係根據本發明之一些實施例之一切削刀具之一透視圖； 圖2係圖1中展示之切削刀具之一細節分解圖； 圖3係圖1中展示之切削刀具之一第一側視圖； 圖4係圖1中展示之切削刀具之一第二側視圖； 圖5係根據本發明之一些實施例之一切削嵌件之一透視圖； 圖6係圖5中展示之切削嵌件之一俯視圖； 圖7係圖5中展示之切削嵌件之一側視圖； 圖8係沿線VIII-VIII取得之在圖7中展示之切削嵌件之一橫截面視圖； 圖9係圖5中展示之切削嵌件之一仰視圖； 圖10係具有隱藏細節之圖3中展示之切削刀具之一細節圖； 圖11係沿線XI-XI取得之在圖10中展示之切削刀具之一橫截面視圖； 圖12係圖3中展示之切削刀具之一第一嵌件接納凹穴之一正視圖，其中其切削嵌件經組裝； 圖13係圖3中展示之切削刀具之第一嵌件接納凹穴之一正視圖，其中其切削嵌件經移除； 圖14係具有隱藏細節之圖4中展示之切削刀具之一細節圖； 圖15係沿線XV-XV取得之在圖14中展示之切削刀具之一橫截面視圖； 圖16係圖4中展示之切削刀具之一第二嵌件接納凹穴之一正視圖，其中其切削嵌件經組裝；及 圖17係圖4中展示之切削刀具之第二嵌件接納凹穴之一正視圖，其中其切削嵌件經移除。
20‧‧‧切削刀具
22‧‧‧刀具主體
24‧‧‧第一嵌件接納凹穴
26‧‧‧切削嵌件
28‧‧‧第一座表面
30‧‧‧第一支撐壁
32a‧‧‧第一結合元件
32b‧‧‧第一結合元件
34‧‧‧應力釋放溝槽
36‧‧‧上表面
40‧‧‧邊界表面
46‧‧‧嵌件孔
66‧‧‧夾持部件
68‧‧‧第一座孔
72‧‧‧固持器部分
76‧‧‧第二嵌件接納凹穴
78‧‧‧第二座表面
80‧‧‧第二支撐壁
82a‧‧‧第二結合元件
82b‧‧‧第二結合元件
83‧‧‧第二座孔
90a‧‧‧上結合元件
90b‧‧‧上結合元件

Claims (27)

  1. 一種切削刀具(20)，其包括一刀具主體(22)，該刀具主體(22)具有一第一嵌件接納凹穴(24)及可移除地安裝於該第一嵌件接納凹穴(24)中之一可轉位切削嵌件(26)：該第一嵌件接納凹穴(24)包括一第一座表面(28)及橫向於該第一座表面(28)之一第一支撐壁(30)，該第一座表面(28)具有複數個公或母第一結合元件(32a、32b)；及該切削嵌件(26)包括相對之上表面(36)及下表面(38)以及延伸於其間之一連續邊界表面(40)，該邊界表面(40)具有複數N1個第一周邊表面(48a、48b)，其等與複數N1個第二周邊表面(50a、50b)周向交替，各第一周邊表面(48a、48b)與該上表面(36)相交以形成一第一上切削刃(52a、52b)，及各第二周邊表面(50a、50b)與該上表面(36)相交以形成一第二上切削刃(54a、54b)，及該下表面(38)具有複數個離散、間隔開之母或公下結合元件(64a、64b)，其中該切削嵌件(26)可繞穿過該上表面(36)及該下表面(38)之一第一軸(A1)轉位，且垂直於該第一軸(A1)之一中間平面(M)與該邊界表面(40)相交，其中該切削嵌件(26)具有其中該下表面(38)與該第一座表面(28)接觸之N1個轉位位置，且在各轉位位置中： 該第一支撐壁(30)接觸該邊界表面(40)的第一周邊表面(48a、48b)的僅其中之一、且防止該切削嵌件(26)在一第一方向(D1)上沿該第一座表面(28)平移，該複數個第一結合元件(32a、32b)偏心地接觸該複數個下結合元件(64a、64b)且同時防止該切削嵌件(26)在垂直於該第一方向(D1)之一第二方向(D2)上沿該第一座表面(28)平移，及該邊界表面(40)之任何其他部分未與該第一嵌件接納凹穴(24)接觸。
  2. 如請求項1之切削刀具(20)，其中在各轉位位置中：各母第一結合元件(32a、32b)或母下結合元件(64a、64b)在該第二方向(D2)上具有一第一長度(L1)，及各公下結合元件(64a、64b)或公第一結合元件(32a、32b)在該第二方向(D2)上具有一第二長度(L2)，及其中：該第一長度(L1)大於該第二長度(L2)。
  3. 如請求項1之切削刀具(20)，其中：各下結合元件(64a、64b)係一公突出元件，及各第一結合元件(32a、32b)係一母凹入元件。
  4. 如請求項1之切削刀具(20)，其中：該複數個第一結合元件(32a、32b)並未經構形以同時防止該切削嵌 件(26)在與該第二方向(D2)相反之一第三方向(D3)上平移。
  5. 如請求項1之切削刀具(20)，其中：各下結合元件(64a、64b)與該邊界表面(40)間隔開且未與該邊界表面(40)相交。
  6. 如請求項1之切削刀具(20)，其中：在其中該下表面(38)與該第一座表面(28)接觸之一第一轉位位置中，各下結合元件(64a、64b)之一第一下接觸區(ZL1)與該等第一結合元件(32a、32b)之一者接觸，在其中該下表面(38)與該第一座表面(28)接觸之一第二轉位位置中，各下結合元件(64a、64b)之一第二下接觸區(ZL2)與該等第一結合元件(32a、32b)之另一者接觸，及其中各下結合元件(64a、64b)之該第一下接觸區(ZL1)及該第二下接觸區(ZL2)彼此不同。
  7. 如請求項6之切削刀具(20)，其中各下結合元件(64a、64b)之該第一下接觸區(ZL1)及該第二下接觸區(ZL2)彼此間隔開。
  8. 如請求項6之切削刀具(20)，其中各下結合元件(64a、64b)之該第一下接觸區(ZL1)及該第二下接觸區(ZL2)係非平面的。
  9. 如請求項6之切削刀具(20)，其中： 各下結合元件(64a、64b)具有一下等分線(BL)，及各下結合元件(64a、64b)之該第一下接觸區(ZL1)及該第二下接觸區(ZL2)完全定位於其等各自下等分線(BL)之相對側上。
  10. 如請求項9之切削刀具(20)，其中各下等分線(BL)在該等第一及第二轉位位置兩者中平行於該第一方向(D1)。
  11. 如請求項1之切削刀具(20)，其中：該切削刀具(20)可在一旋轉方向(R)上繞一刀具軸(AT)旋轉，及該刀具主體(22)具有一固持器部分(72)，其中該切削嵌件(26)可移除地安裝於該第一嵌件接納凹穴(24)中，該固持器部分(72)具有一軸向前向前端(74)，及其中：該第一方向(D1)徑向向內，及該第二方向(D2)軸向向後。
  12. 如請求項11之切削刀具(20)，其中：該切削刀具(20)係一槽銑刀具。
  13. 如請求項11之切削刀具(20)，其中：垂直於刀具軸(AT)之一第三平面(P3)在該第一支撐壁(30)及該切削嵌件(26)之一運作第一上切削刃(52a')之一第一中點(M1)處與其等相交，及 該切削嵌件(26)之一運作第二上切削刃(54a')定位於該第三平面(P3)之軸向前方。
  14. 如請求項11之切削刀具(20)，其中：該固持器部分(72)具有複數個周向間隔開之第一嵌件接納凹穴(24)，其中一切削嵌件(26)可移除地安裝於該等第一嵌件接納凹穴(24)之各者中。
  15. 如請求項14之切削刀具(20)，其中：該固持器部分(72)具有與該複數個周向間隔開第一嵌件接納凹穴(24)周向交替之複數個周向間隔開第二嵌件接納凹穴(76)，各第二嵌件接納凹穴(76)包括一第二座表面(78)及橫向於該第二座表面(78)之一第二支撐壁(80)，該第二座表面(78)具有複數個公或母第二結合元件(82a、82b)，一切削嵌件(26)可移除地安裝於該等第二嵌件接納凹穴(76)之各者中，及各切削嵌件(26)具有其中其下表面(38)與該相關聯第二座表面(78)接觸之N1個轉位位置，且在各轉位位置中：該第二支撐壁(80)接觸該邊界表面(40)且防止該切削嵌件(26)沿該第二座表面(78)徑向向內平移，及該複數個第二結合元件(82a、82b)偏心地接觸該複數個下結合元件(64a、64b)且同時防止該切削嵌件(26)沿該第二座表面(78)軸向向前平移。
  16. 如請求項15之切削刀具(20)，其中：垂直於該刀具軸(AT)之一第四平面(P4)在該等第二支撐壁(80)之一者及該相關聯切削嵌件(26)之一運作第二上切削刃(54a')之一第二中點(M2)處與其等相交，及該相關聯切削嵌件(26)之一運作第一上切削刃(52a')定位於該第四平面(P4)之軸向後方。
  17. 如請求項1之切削刀具(20)，其中：各第一周邊表面(48a、48b)與該下表面(38)相交以形成一第一下切削刃(86a、86b)，各第二周邊表面(50a、50b)與該下表面(38)相交以形成一第二下切削刃(88a、88b)，且該上表面(36)具有複數個離散、間隔開之母或公上結合元件(90a、90b)，該切削嵌件(26)具有其中該上表面(36)與該第一座表面(28)接觸之N1個轉位位置，且其中在各轉位位置中：該第一支撐壁(30)接觸該邊界表面(40)且防止該切削嵌件(26)在該第一方向(D1)上沿該第一座表面(28)平移，及該複數個第一結合元件(32a、32b)偏心地接觸該複數個上結合元件(90a、90b)且同時防止該切削嵌件(26)在該第二方向(D2)上沿該第一座表面(28)平移。
  18. 如請求項17之切削刀具(20)，其中該上表面(36)及該下表面(38)係相同的。
  19. 如請求項1之切削刀具(20)，其中在該中間平面(M)中取得之一橫截面中，該切削嵌件(26)展現圍繞該第一軸(A1)之N1*2重對稱性。
  20. 如請求項19之切削刀具(20)，其中在該中間平面(M)中取得之該橫截面中，該複數個第一周邊表面(48a、48b)及該複數個第二周邊表面(50a、50b)界定一假想方形(S)。
  21. 如請求項1之切削刀具(20)，其中：該邊界表面(40)包含複數N1個第三周邊表面(56a、56b)，其等與複數N1個第四周邊表面(58a、58b)周向交替，各第三周邊表面(56a、56b)與該上表面(36)相交以形成一第三上刃(60a、60b)，且各第四周邊表面(58a、58b)與該上表面(36)相交以形成一第四上刃(62a、62b)，及當從該第一軸(A1)取得之該切削嵌件(26)之一俯視觀察時，該等第三上刃(60a、60b)及該等第四上刃(62a、62b)係彎曲的。
  22. 如請求項21之切削刀具(20)，其中該複數個第四上刃(62a、62b)定位成比該複數個第三上刃(60a、60b)更靠近該中間平面(M)。
  23. 如請求項21之切削刀具(20)，其中含有第一軸(A1)之一第一平面(P1)與該複數個第三上刃(60a、60b)相交且未與該複數個下結合元件(64a、64b)之任一者相交。
  24. 如請求項23之切削刀具(20)，其中含有第一軸(A1)且垂直於該第一平面(P1)之一第二平面(P2)與該等下結合元件(64a、64b)之至少兩者相交。
  25. 如請求項1之切削刀具(20)，其中該切削嵌件(26)進一步包括與該上表面(36)及該下表面(38)相交之一嵌件孔(46)。
  26. 一種可繞一第一軸(A1)轉位之方形、雙側切削嵌件(26)，其包括：相對之上表面(36)及下表面(38)，該上表面(36)及該下表面(38)均具有沿該第一軸(A1)觀察的一方形形狀；一中間平面(M)，其垂直於該第一軸(A1)且在該上表面(36)與該下表面(38)之間之中間位置通過；一嵌件孔(46)，其與該上表面(36)及該下表面(38)相交且穿過該中間平面(M)，一連續邊界表面(40)，其在該上表面(36)與該下表面(38)之間延伸，該邊界表面(40)具有兩個第一周邊表面(48a、48b)，其等經由複數個隅角表面(56a、56b；58a、58b)與兩個第二周邊表面(50a、50b)周向交替；該上表面(36)具有形成於上表面(36)與一第一對直徑上對置之隅角表面(56a、56b)之相交處的一對直徑上對置之***隅角刃(60a、60b)，及形成於該上表面(36)與一第二對直徑上對置之隅角表面(58a、58b)之相交處的一對直徑上對置之低下隅角刃(62a、62b)，該下表面(38)具有形成於下表面(38)與該第一對直徑上對置之隅角表 面(56a、56b)之相交處的一對直徑上對置之低下隅角刃(96a、96b)，及形成於該下表面(38)與該第二對直徑上對置之隅角表面(58a、58b)之相交處的一對直徑上對置之***隅角刃(98a、98b)，一第一平面(P1)，其含有該第一軸(A1)且與該上表面(36)之該等***隅角刃(60a、60b)及該下表面(38)之該等低下隅角刃(96a、96b)相交，一第二平面(P2)，其含有該第一軸(A1)且與該上表面(36)之該等低下隅角刃(62a、62b)及該下表面(38)之該等***隅角刃(98a、98b)相交；其中：該上表面(36)具備兩個離散上結合元件(90a、90b)，其等形成於該上表面(36)之傾斜部分上、彼此間隔開且亦與該嵌件孔(46)及該邊界表面(40)兩者間隔開，該下表面(38)具備兩個離散下結合元件(64a、64b)，其等形成於該下表面(38)之傾斜部分上、彼此間隔開且亦與該嵌件孔(46)及該邊界表面(40)兩者間隔開，該第一平面(P1)與該等上結合元件(90a、90b)相交但未與該等下結合元件(64a、64b)相交，該第二平面(P2)與該等下結合元件(64a、64b)相交但未與該等上結合元件(90a、90b)相交；及該切削嵌件(26)僅具有圍繞該第一軸(A1)之180°旋轉對稱性。
  27. 一種切削刀具(20)，其包括：一第一嵌件接納凹穴(24)，其包括一第一座表面(28)及橫向於該第一座表面(28)之一第一支撐壁(30)，該第一座表面(28)具有複數個第一結合 元件(32a、32b)；及如請求項26之一切削嵌件(26)，其可移除地安裝於該第一嵌件接納凹穴(24)中，其中：該第一支撐壁(30)接觸該邊界表面(40)且防止該切削嵌件(26)在一第一方向(D1)上沿該第一座表面(28)平移，及該複數個第一結合元件(32a、32b)偏心地接觸該複數個下結合元件(64a、64b)且同時防止該切削嵌件(26)在垂直於該第一方向(D1)之一第二方向(D2)上沿該第一座表面(28)平移。
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