[发明专利]切削刀具系统、切削插嵌件和刀具保持器

说明书

技术领域

本公开涉及切削刀具系统、切削插嵌件和刀具保持器。在本公开中描述的某些实施例涉及大致平行四边形形状的可替换和可分度的切削插嵌件，以及涉及包括该切削插嵌件的切削刀具系统。

背景技术

用于圆周旋转铣削的切削插嵌件典型地为大致平行四边形形状。当从在切削插嵌件的顶面上方的点观看时，这些插嵌件具有大致平行四边形形状的轮廓，两个长侧形成了个主或“径向”切削边缘，两个短侧形成两个负或“轴向”切削边缘。与用于圆周旋转铣削的其它类型的切削插嵌件相比，大致平行四边形形状的切削插嵌件具有更加正确的几何结构并提供更有效的机加工，因为插嵌件的长的径向切削边缘提供更大的切削深度。

大致平行四边形形状的切削插嵌件的现行设计在几何结构上是复杂的，并且插嵌件安装所在的相关联的刀具保持器典型地为圆柱形状，从而允许多个插嵌件安装在刀具保持器主体的外圆周周围。大致平行四边形形状的切削插嵌件通常能够成套或者成“族”可用，其中族中的每个构件具有大致相同的宽度和某些其它公共的几何结构特征，但是包括不同的拐角刀尖(corner nose)半径。这样，一族插嵌件会包括数个插嵌件，并且每个这样的插嵌件具有逐渐增大的拐角刀尖半径。在一族平行四边形形状的旋转铣削插嵌件中的拐角刀尖半径典型地可以从0.2毫米直到6.4毫米或更大，取决于该族特定的插嵌宽度。适于圆周铣削应用的某些平行四边形形状的切削插嵌件例如具有大达8-10毫米的拐角刀尖半径。

本发明人已经认识到利用大致平行四边形形状的切削插嵌件的现有刀具系统的不足之处在于，即它会要求数个不同的刀具保持器以适应单一的插嵌件族中的所有的插嵌件。如下面所讨论的，该要求典型地是由于这样的事实，即在传统的给定的一族插嵌件之间拐角刀尖半径的实质性差异要求不同的插嵌件袋套几何结构，即使该族中的每个插嵌件的宽度大致相同。适于保持具有相对小的拐角半径的大致平行四边形形状的切削插嵌件的传统的刀具保持器不能用于牢固地保持相同族中的具有实质上更大拐角刀具保持器半径的插嵌件。这种不相容性会要求操作者在利用给定族中的两个或更多插嵌件进行机加工时改变刀具保持器，从而导致机床停工以及随之而来的生产力损失。刀具保持器制造商和分销商还必须制造和/或库存多个刀具保持器以适应给定的插嵌件族，这转移有限的资源，使得销售和分销努力变得复杂。

因此，存在一种需求，即改进用于圆周旋转铣削的切削刀具系统，其中单一刀具保持器能够适应并牢固地保持整个族的具有明显不同的拐角刀尖半径范围的大致平行四边形形状的切削插嵌件。本发明人在此公开一种满足这种尚未实现的需求的独特的系统。相信在此公开和要求保护的新型的切削刀具系统和切削插嵌件将对切削刀具制造商和分销商以及切削刀具最终用户赏识重要的积极的经济影响。

发明内容

根据本公开的一个非限定性方面，提供一种切削插嵌件系统，包括适于安装在圆周铣削刀具保持器上的多个可分度(indexable)的圆周铣削切削插嵌件。多个切削插嵌件的每一个包括插嵌宽度和具有拐角刀尖半径尺度的拐角刀尖，其中插嵌宽度对于每个切削插嵌件是相同的，拐角刀尖半径尺度对于每个切削插嵌件不同。多个切削插嵌件的每一个还包括轴向对齐余隙面，其中轴向对齐余隙面限定当插嵌件可拆卸地安装在圆周铣削刀具保持器上时对于多个切削插嵌件的每一个的等效面位置和等效余隙角。在某些实施例中，多个切削插嵌件的每一个是大致平行四边形形状的。多个切削插嵌件的每一个的对齐余隙面的几何结构的非限定性例子包括大致平面的和大致圆锥的配置。

根据本公开的另一非限定性方面，公开一种切削刀具系统，包括：刀具保持器，其包括至少一个插嵌件袋套；以及多个可分度的圆周铣削切削插嵌件。每一切削插嵌件适于牢固地保持在插嵌件袋套中。每一切削插嵌件包括：插嵌宽度，其中该插嵌宽度对于每个切削插嵌件是相同的；具有拐角刀尖半径尺度的拐角刀尖，其中拐角刀尖半径尺度对于多个切削插嵌件的每一个是不同的；以及轴向对齐余隙面，其中轴向对齐余隙面限定当多个插嵌件的每一个牢固地保持在至少一个插嵌件袋套中时对于多个切削插嵌件的每一个的等效面位置和等效余隙角。在某些实施例中，多个切削插嵌件的每一个为大致平行四边形形状的。多个切削插嵌件的每一个的对齐余隙面的几何结构的非限定性的例子包括大致平面的和大致圆锥的配置。