阅读说明：本技术 具有非正切削几何的坡走刀片和坡走工具 (Blade is walked on slope with non-orthogonal cutting geometry and tool is walked on slope ) 是由 吉尔·赫克特 于 2018-03-25 设计创作，主要内容包括：一种双面、可转位的非正的坡走刀片(14),其关于三维欧几里德空间的第一、第二和第三轴线(X,Y,Z)中的每一个具有180度的旋转对称性。坡走刀片(14)包括两个第一表面(24)和在它们之间延伸的刀片外周表面(26)。坡走刀片(14)包括四个切削部分(36),其每一个都包括主切削刃(16)、通过拐角切削刃(18)与其横向连接的刮擦刃(20)以及在平行于第一轴线(X)的视图中从刮擦刃(20)横向地延伸的坡走刃(22)。每个外周表面(26)包括四个非正的坡走后刀面(46),其每一个都朝向并且不超过由第二和第三轴线(Y,Z)限定的第一中间平面(XP)从相应的坡走刃(22)延伸。(Blade (14) are walked on a kind of two-sided, indexable non-positive slope, and each of first, second, and third axis (X, Y, Z) about three-dimensional Euclidean space has the rotational symmetry of 180 degree.Walk the blade peripheral surface (26) that blade (14) include two first surfaces (24) and extend between them in slope.It includes four cutting tips (36) that blade (14) are walked on slope, and each of them is include main cutting edge (16), walk sword (22) from scraping the slope that sword (20) extend transversely with through the scraping sword (20) of comer cutting edge (18) and its lateral connection and in the view for being parallel to first axle (X).Each peripheral surface (26) includes that flank (46) are walked on four non-positive slopes, each of which both facing to and be no more than by second and third axis (Y, Z) limit the first mid-plane (XP) from corresponding slope walk sword (22) extend.)

具有非正切削几何的坡走刀片和坡走工具

技术领域

本申请的主题涉及坡走工具。具体地，涉及具有坡走切削刃的铣削或坡走刀片。

背景技术

US7241082公开了一种来自一般铣削领域的刀片，其不包括坡走切削刃或坡走能力。坡走刀片几乎不具有经打磨的表面。换言之，坡走刀片按尺寸压制，这也意味着包括切削刃在内的所有刃都被足够精确地压制，使得不需要打磨。

将在下文说明的是，除了上述按尺寸压制的优点之外，压制方法还包括压模/铸模/冲头仅沿单一轴线运动。具体地，使用US7560068中公开的拼合模的方法。这种单轴线式压制方法实现了较少数量的压模/冲头构件，提高了生产的简易性，并因此大大降低了生产成本。将在下文说明的是，在引入了使已知的坡走刀片具有坡走能力的新的特征组合和几何的同时保持了上述这些优点。

发明内容

根据本申请的主题的第一方面，提供了一种双面、可转位的非正的坡走刀片，其关于三维欧几里德空间的第一轴线、第二轴线和第三轴线中的每一个具有180度的旋转对称性，第二轴线和第三轴线限定第一中间平面，第一轴线和第三轴线限定第二中间平面，第一轴线和第二轴线限定第三中间平面，

坡走刀片包括位于第一中间平面的相对两侧的两个第一表面以及在第一表面之间延伸并与每个第一表面在外周刃处相交的刀片外周表面，

每个第一表面包括两个升高拐角和两个降低拐角，升高拐角比降低拐角更加远离第一中间平面；

刀片外周表面包括两个第二表面和在它们之间延伸的两个第三表面，

每个第一表面确切地包括两个相对的切削部分，每个切削部分包括：

在第一表面和第二表面的相交处形成的主切削刃；

位于其中一个升高拐角处的拐角切削刃，以及

通过拐角切削刃连接至主切削刃的刮擦刃，

其中：

每个切削部分还包括在平行于第一轴线的视图中横向地从刮擦刃延伸的坡走刃；并且

每个第三表面仅包括两个非正的坡走后刀面，每个坡走后刀面朝向但不超过第一中间平面从相应的坡走刃延伸。

根据本申请的主题的第三方面，还提供了一种具有相对的加工端部和连接端部的坡走工具，其中加工端部包括槽和连接在其中的坡走刀片。

以下任何特征单独地或组合地可适用于本申请主题的任何上述方面：

在每个第一表面上，第一切削部分的每个坡走刃通过副拐角刃连接至第二切削部分的主切削刃。

在每个外周刃中，每个副拐角刃定位为比任何一个主拐角刃更靠近第一中间平面。

在每个第一表面上，副拐角刃比拐角切削刃更靠近由第一轴线和第二轴线限定的第三中间平面。

在平行于第一轴线的视图中，坡走刃与第一中间平面和第三表面之间的交线至少部分地间隔开。

在平行于第一轴线的视图中，第三表面的位于第一中间平面的近侧的每个点都是可见的或与更靠近观察点的外周刃重合。

夹紧孔在第一表面或在第二表面之间延伸且打开。

每个第一表面包括平行于第一中间平面的第一抵接表面。

每个第一表面可包括横切于第一中间平面的第一抵接子表面。

每个第二表面可以包括平行于由第一轴线和第三轴线限定的第二中间平面的、平面的第二抵接表面。

每个第三表面可包括平行于由第一轴线和第二轴线限定的第三中间平面的、平面的第三抵接表面。

每个第二表面包括两个主后刀面，其每一个都横切于由第一轴线和第三轴线限定的第二中间平面从相关的主切削刃延伸。

每个第三表面包括两个刮擦后刀面，其每一个都朝向第一中间平面从相关的刮擦刃延伸。

每个第三表面包括朝向第一中间平面从相应的刮擦刃延伸的刮擦后刀面以及在刮擦后刀面之间延伸的第三抵接表面。刮擦后刀面可以构成非打磨表面。

每个坡走后刀面与由第一轴线和第二轴线限定的第三中间平面垂直或与其形成锐角的内部坡走后角。

每个第三表面包括朝向第一中间平面从相应的刮擦刃延伸的刮擦后刀面，并且其中刮擦后刀面和坡走后刀面不是共面的。

在平行于第一轴线的视图中，当从刮擦刃开始沿着坡走刃延续时，每个后续的点都比其之前的点更靠近由第一轴线和第二轴线限定的第三中间平面。

在平行于第一轴线的视图中，坡走刃表现为笔直的并且与由第一轴线和第二轴线限定的第三中间平面形成锐角的坡走角。

坡走刃是连续的。

第二中间平面由第一轴线和第三轴线限定，并且第三中间平面由第一轴线和第二轴线限定，并且其中在平行于第二中间平面截取的任何一个第三表面的任何截面中，当沿着每个第三表面远离第一中间平面延续时，每个后续的点相对于其之前的点与第三中间平面的距离相同或更靠近第三中间平面。

第二中间平面由第一轴线和第三轴线限定，并且第三中间平面由第一轴线和第二轴线限定，并且其中在平行于第三中间平面截取的任何一个第二表面的任何截面中，当沿着每个第二表面远离第一中间平面延续时，每个后续的点相对于其之前的点与第二中间平面的距离相同或更靠近第二中间平面。

主切削刃比坡走刃长，并且坡走刃比刮擦刃长。

坡走刀片具有至少180度的切削刃旋转对称性。

旋转对称性不包括非功能性几何。

旋转对称性不包括断屑表面或偏转表面。

坡走刀片被构造成用于在工件中铣削完全90度的肩部。

在平行于第一轴线的视图中，与坡走刃的任何点相切的直切线与第三中间平面形成小于20度的锐角的坡走角。

当沿着坡走刃远离刮擦刃延续时，坡走刃随着接近第一中间平面而增大。

每个槽可包括：第二槽抵接表面，其具有打开的螺孔；第一槽抵接表面和第三槽抵接表面，它们远离第一槽抵接表面横向地延伸；以及夹紧螺钉，其被构造为将坡走刀片夹紧在槽中。

在坡走工具的组装位置，第一抵接表面抵住第一槽抵接表面，第二抵接表面抵住第二槽抵接表面，第三抵接表面抵住第三槽抵接表面，并且其中夹紧螺钉被拧入螺孔中并且定位在夹紧孔中。

附图说明

为了更好地理解本申请的主题并示出可以在实践中如何实施本申请，现在将参照附图，其中：

图1是切向坡走刀片的等距视图；

图2是图1的坡走刀片的第一表面的平面图；

图3是图1的坡走刀片的第三表面的平面图；

图4是图1的坡走刀片的第二表面的平面图，其示出了在此处打开的夹紧孔；

图5是图1的坡走刀片的径向实施方式的等距视图，其示出了在第一表面处打开的夹紧孔；

图6是坡走工具的等距视图，其中图1的坡走刀片的另一个实施方式在组装位置固定在槽中；

图7是图6的坡走工具的侧视图；

图8是图6的坡走工具的轴向仰视图；

图9是图6的坡走刀片的第三表面的平面图；并且

图10是沿着图9的线X-X截取的剖视图，其经过坡走后刀面和刮擦后刀面上方。

在认为适当时，可以在附图中重复附图标记，以指示对应或类似的元件。

具体实施方式

在以下说明中将描述本申请的主题的各个方面。出于说明的目的，充分详细地阐述了特定的构造和细节，以提供对本申请的主题的透彻理解。然而，对于本领域的技术人员来说显而易见的是可以在没有本文所呈现的特定的构造和细节的情况下实践本申请的主题。

参考图1和图6。坡走工具10包括多个槽12和固定在其中的坡走刀片14。坡走刀片14和坡走工具10被构造成用于在工件中铣削完全90度的肩部(在期望的公差内)以及执行坡走和刮擦操作。因此，坡走刀片14至少包括以下操作刃：主切削刃16、拐角切削刃18、刮擦刃20和坡走刃22。

坡走刀片14通常由极硬且耐磨的材料制成，例如通过成型压制并烧结粘结剂中的碳化物粉末得到的硬质合金。硬质合金可以例如是碳化钨。坡走刀片14可以有涂层或没有涂层。

参考图1至图4。坡走刀片14关于三维欧几里德空间的第一轴线X、第二轴线Y和第三轴线Z中的每一个具有180度的旋转对称性。这种旋转对称性至少涉及坡走刀片14的加工刃或操作刃。坡走刀片14具有由第二轴线Y和第三轴线Z限定的第一中间平面XP、由第一轴线X和第三轴线Z限定的第二中间平面YP以及由第一轴线X和第二轴线Y限定的第三中间平面ZP。坡走刀片14关于所述轴线具有至少180度的旋转对称性。例如，坡走刀片14关于任何上述轴线不具有90度的对称性。

所述旋转对称性至少涉及功能性加工几何，例如坡走刃22、拐角切削刃18、刮擦刃20和主切削刃16。例如，在所述旋转对称性中不包括诸如切削刃指示/标记(连续)编号的一些功能性特征。所述旋转对称性还不包括或不涉及非功能性几何，例如，坡走刀片14的着色。此外，所述旋转对称性不一定包括断屑表面或偏转表面。

坡走刀片14具有位于第一中间平面XP的相对两侧的两个相同的第一表面24。每个第一表面24具有两个升高拐角18a和两个降低拐角38a，升高拐角18a比降低拐角38a更加远离第一中间平面XP。坡走刀片14具有在第一表面24之间延伸的刀片外周表面26。刀片外周表面26与每个第一表面24在外周刃28处相交。每个刀片外周表面26包括位于第二中间平面YP的相对两侧的两个第二表面30。刀片外周表面26还包括位于第三中间平面ZP的相对两侧的两个第三表面32。每个第三表面32在两个第二表面30之间延伸。坡走刀片14具有夹紧孔34，其在两个第一表面24(图1至图4)或两个第二表面30之间(图5)延伸且打开。

参考图4和图9至图10。坡走刀片14是可转位的、双面的且是非正的。词语“非正的”使用的含义是坡走刀片14没有任何正几何(例如，锐角的后角)，并因此具有负的结构/形状(在本领域中称为负角刀片)和/或与已知的正结构相反的结构。换言之，当沿着第二表面30或第三表面32垂直地远离第一中间平面XP延续时，第二表面30或第三表面32各自都不远离第二中间平面YP或第三中间平面ZP向外延伸。换言之，如将在下面进一步说明的那样，从外周刃28延伸的后刀面没有与第二中间平面YP或第三中间平面ZP形成钝角的内角(在坡走刀片14中的内部地测量的)(例如，只有直角或锐角的内角)。在坡走刀片14的生产过程中，一旦完成成型压制工序，当前的新颖的几何就确保了成型压制的(脆性)的生坯体从在第一中间平面XP处拼合的拼合模组中轻松、有效且可靠地取出。

因此，在平行于第三中间平面ZP截取的第二表面30的任何截面中，当远离第一中间平面XP延续时，第二表面30的每个后续的点与其之前的点相比与第二中间平面YP的距离相同或者更靠近第二中间平面YP。此外，在平行于第二中间平面YP截取的第三表面32的任何截面中(如图9和图10所示)，当远离第一中间平面XP延续时，第三表面32的每个后续的点与其之前的点相比与第三中间平面ZP的距离相同或者更靠近第三中间平面ZP。

坡走刀片14确切地具有四个切削部分36。每个第一表面24确切地具有两个对角相对的切削部分36。每个切削部分36包括四个刃，它们位于靠近升高拐角18a的相应的外周刃28上。即，主切削刃16；通过拐角切削刃18连接至主切削刃16的刮擦刃20；以及坡走切削刃或坡走刃22。每个拐角切削刃18具有切削拐角顶点19，其是拐角切削刃18的距第一中间平面XP最高或最远的部分。坡走刃22直接连接至刮擦刃20并从刮擦刃20横向地延伸(在平行于第一轴线X的视图中)。刮擦刃20和坡走刃22不是共线的。主切削刃16比坡走刃22长。坡走刃22比刮擦刃20长。如图2和图3所示，坡走刃22在第二中间平面YP的两侧延伸。在一些实施方式中，坡走刃22可沿着第二轴线Y在相对的第二表面30之间测得的刀片宽度W的5％和50％之间延伸。

每个第一表面24在其降低拐角18a处确切地包括两个对角相对的副拐角刃38，其每一个都在每两个切削部分36之间延伸。每个副拐角刃具有副拐角顶点37，其是副拐角刃38的距第一中间平面XP的最高或最远的部分。副拐角刃38定位为比拐角切削刃18更靠近第一中间平面XP。副拐角顶点37定位为比拐角切削顶点19更靠近第一中间平面XP。此外，在每个第一表面24上，副拐角刃38比拐角切削刃18更靠近第三中间平面ZP(在平行于第一轴线X的视图中)。更进一步地，在每个第一表面24上，副拐角顶点37比切削拐角顶点19更靠近第三中间平面ZP(在平行于第一轴线X的视图中)。在每个第一表面24上，一个切削部分36的每个坡走刃22通过副拐角刃38连接至相邻的切削部分36的主切削刃16。

主切削刃16、拐角切削刃18和坡走刃22都是被构造成用于从工件上去除材料的尖锐切削刃。与此相反，刮擦刃20不被构造成并且不能从工件上去除材料，而是执行刮擦和/或平整操作以改善工件表面质量。此外，副拐角刃38也不被构造成用于任何类型的加工，它们是不尖锐的并且不能从工件上去除材料。

每个主切削刃16形成在每个第一表面24和第二表面30之间的相交处。每个第二表面30具有主后刀面39，其朝向第一中间平面XP从主切削刃16延伸。每个第一表面24具有主前刀面40，其朝向第二中间平面YP从主切削刃16延伸。每个主切削刃16在副拐角刃38和拐角切削刃18之间延伸。如图4中最佳所示，在平行于第二轴线Y的第二表面30的视图中，主切削刃16在第一中间平面XP的方向上从拐角切削刃18倾斜到相邻的副拐角刃38。换言之，主切削刃16横切于第一中间平面XP延伸。

每个刮擦刃20形成在第一表面24和第三表面32之间的相交处。刮擦刃20横切于主切削刃16延伸。拐角切削刃18将主切削刃16与刮擦刃20连接。每个第三表面32具有从刮擦刃20朝向第一中间平面XP延伸的刮擦后刀面42。刮擦后刀面42可以垂直于第一中间平面XP。如图2中所示，当从平行于第一轴线X的视图观察坡走刀片14时，刮擦后刀面42可呈现为直线。每个第一表面24具有从刮擦刃20延伸的刮擦表面44。

每个坡走刃22也形成在第一表面24和第三表面32之间的相交处。在平行于第一轴线X的视图中，坡走刃22从刮擦刃20横向地延伸，并且可以与第三中间平面ZP形成锐角的坡走角α。换言之，当沿着坡走刃22远离刮擦刃20延续时，坡走刃22随着接近第三中间平面ZP而增大。总的来说，在平行于第一轴线X的视图中，与坡走刃22的任何点相切的直切线T与第三中间平面ZP形成坡走角α。坡走角α的值在0和20度之间。

如图3所示，每个第三表面32包括坡走后刀面46，其朝向但不超过第一中间平面XP从坡走刃22延伸。坡走后刀面46可以垂直于第一平面XP(如图3和图4所示)。替代地，坡走后刀面46可以与第三平面ZP形成锐角的内部坡走后角β(如图10的截面所示)。刮擦后刀面42和坡走后刀面46不是共面的。

这种有利的几何可以针对某些视图中、特别是图1和图2中可见的方面进行描述。例如，当从平行于第一轴线X的视图观察坡走刀片14时，在该视图中仅更靠近观察点(即，在图2的前景中)的坡走后刀面46可见。另一个例子，在所述视图中，位于第一中间平面XP的距观察点最远侧的坡走后刀面46是不可见的。此外，在该同一视图中，位于第一中间平面XP的近侧(即图2的前景)的第三表面32的每个点是可见的或与外周刃28的可见部分重合。再一个例子，在所述视图中，每个坡走刃22与第一中间平面XP和第三表面32之间的相交线L1(例如，沿着图2中所见并在下面进一步描述的抵接表面52)至少部分地间隔开。

由于前述的坡走后刀面几何、每个坡走后刀面46不延伸超过第一平面XP且刀片对于所有切削刃都具有非正几何的事实，可以用两件式压模对刀片进行压制，而不在生坯体上(特别是在第三表面32上)形成倒扣。此外，该刀片上的每个坡走后刀面46都是非打磨的坡走后刀面，即，其形状是通过压制和烧结确定的，而不需要后续的打磨。这种非打磨的坡走后刀面通常具有明显大于打磨表面的表面粗糙度。

涉及将坡走后刀面46限制在第一平面XP的一侧的上述限制之所以重要的原因至少在于在压模的至少一部分(被设计为形成不一定平行于第三中间平面ZP的第三表面32的坡走后刀面46和任何其他几何或子表面)延伸超出压模拼合线(或与该线相交的平面XP)的情况下将会固有地包括不期望的几何(例如拐角)，这可能导致以下与成型压制有关的问题：(a)影响刀刃和表面精度；(b)粉末泄漏(可能产生梯度/多余的几何)；(c)压模制造成本增加；损害模组匹配的可重复性；以及(d)通常降低工序的可靠性。

每个第一表面24可以包括在主前刀面40之间延伸的第一抵接表面48(图1、图6和图8)。第一抵接表面48可以是平面的，并且平行于第一中间平面XP定向(如图1和图2所示)。第一抵接表面48(图6和图8)可包括两个第一抵接子表面49，它们远离第一中间平面XP向外会合。

每个第二表面30包括在主后刀面39之间延伸的第二抵接表面50。第二抵接表面50可以是平面的，并且平行于第二中间平面YP定向。

每个第三表面32包括在第二表面30之间延伸的第三抵接表面52。第三抵接表面52可以是平面的，并且平行于第三中间平面ZP定向。每个第三抵接表面52可在刮擦后刀面42之间延伸。根据一些实施方式，每个第三抵接表面52和相邻的刮擦后刀面42是共面的。第三抵接表面52始终与坡走刃22间隔开。

可以理解的是，第一抵接表面48、第二抵接表面50和第三抵接表面52中的每一个都可以被打磨，以增强固定性。但是，如上所述，与第三抵接表面52在同一第三表面32上的坡走后刀面46可以构成非打磨表面。

参考图6至图8。坡走工具10可具有细长的主体54或柄，并且围绕工具轴线R旋转。坡走工具10具有相对的连接端部56和加工端部58。根据一些实施方式(例如，如图6至图8所示)，槽12在加工端部58处围绕刀片轴线R切向设置(将在下文进行说明)。

每个槽12具有第二槽抵接表面60以及横切于第二槽抵接表面60延伸的

第一槽抵接表面62和第三槽抵接表面64。

第二槽抵接表面60具有打开的阴螺纹螺孔66，以用于接收夹紧螺钉68。根据当前的切向示例(图7)，第二槽抵接表面60背对旋转轴线R。

根据一些“右旋”坡走工具(图8)，第一槽抵接表面62面向向右旋转方向，并且第三槽抵接表面64远离连接端部56面向平行于旋转轴线R的方向。

在组装位置，坡走刀片14被安置在槽12中，并且夹紧螺钉68位于夹紧孔34内并且被拧入槽12中的螺孔66中。在组装位置，夹紧孔34和螺孔66是偏心的，这使得螺钉(在被拧紧时)能够将坡走刀片14推向第一抵接壁和第三抵接壁。

在组装位置，第一抵接表面48抵住第一槽抵接表面62，第二抵接表面50抵住第二槽抵接表面60，并且第三抵接表面52抵住第三槽抵接表面64。