本發(fā)明總的涉及一種磨削切斷/開槽刀片的方法、一種切斷/開槽刀片以及槽銑刀盤。

背景技術(shù)：

切斷/開槽刀片可以用于需要在工件中制造凹槽或?qū)⒐ぜ囊徊糠謴牧硪徊糠智械舻能囅鲬?yīng)用中。它們也可以用于槽銑應(yīng)用中，通過旋轉(zhuǎn)的槽銑刀來銑削狹槽或凹槽。

這種切斷/開槽刀片包括前刀面、主間隙表面和形成在前刀面和主間隙表面之間的主切削刃。切斷/開槽刀片包括左側(cè)間隙表面和右側(cè)間隙表面，其中切削刃包括形成在前刀面和左側(cè)間隙表面之間的左側(cè)切削刃，以及形成在前刀面的右側(cè)間隙表面之間的右側(cè)切屑刃。

在制造這種切斷/開槽刀片期間，磨削間隙表面來提供鋒利的切削刃。在圖1中示出了現(xiàn)有技術(shù)中使用的磨削方法。磨削表面被設(shè)置在磨輪的外部彎曲的徑向表面上，并且通過將刀片朝向該徑向外部彎曲的磨削表面放置來磨削主間隙表面，并且切斷/開槽刀片相對(duì)于彎曲的磨削表面上下移動(dòng)，以獲得平坦或平面的主間隙表面和平直的主切削刃。此后，切斷/開槽刀片相對(duì)于磨輪定向和定位，以能夠磨削左側(cè)間隙表面和/或右側(cè)間隙表面。

然而，存在改進(jìn)磨削切斷/開槽刀片的方法的需要。更準(zhǔn)確地是，通過改善間隙表面的平坦度，特別是主間隙表面的平坦度以及切削刃的質(zhì)量并縮短處理時(shí)間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種磨削切斷/開槽刀片的改進(jìn)方法。特別是，尋求提供一種提高間隙表面的平坦度和切削刃的質(zhì)量的磨削方法，并且這可用于縮短磨削切斷/開槽刀片過程中的處理時(shí)間。

因此，本發(fā)明涉及一種磨削切斷/開槽刀片的方法，該方法通過以下步驟實(shí)現(xiàn)：旋轉(zhuǎn)包括平面的磨削表面的磨輪，所述平面的磨削表面具有平行于旋轉(zhuǎn)軸線的法向向量和在磨削表面的平面中的切向的旋轉(zhuǎn)方向；提供切斷/開槽刀片，其包括前刀面、主間隙表面和形成在前刀面和主間隙表面之間的主切削刃；相對(duì)于磨削表面定向和定位切斷/開槽刀片，使得主間隙表面平行于平面的磨削表面，并且使得在主間隙表面的平面內(nèi)和旋轉(zhuǎn)方向上看，主切削刃的法向向量在切斷/開槽刀片的位置與切向的旋轉(zhuǎn)方向形成一定角度，該角度相對(duì)于平行定向至少為20度；和磨削主間隙表面，從而獲得磨削痕跡，該磨削痕跡與主切削刃的法向向量之間的角度對(duì)應(yīng)于所述法向向量與切向的旋轉(zhuǎn)方向之間的角度。

通過該方法，切斷/開槽刀片提供了平面的主間隙表面和高的切削刃質(zhì)量。在切削刃質(zhì)量方面，不僅重要的是在主切削刃上獲得正確/期望的宏觀幾何形狀，在這種情況下，這意味著主切削刃應(yīng)當(dāng)盡可能得平直，而且還重要的是通過在主切削刃上實(shí)現(xiàn)刃圓化或所謂的er的正確/期望的尺寸來獲得正確/期望的微觀幾何形狀。該磨削方法提供了一種有效的方式來獲得平直的主切削刃和微觀水平上的所期望的主切削刃圓化。當(dāng)磨削正確尺寸的刃圓化時(shí)，特別是當(dāng)磨削相對(duì)小的刃圓化或鋒利的切削刃時(shí)，重要的是避免小的微觀缺陷，例如切削刃的小崩裂。根據(jù)本發(fā)明的磨削方法提供了主間隙表面和平面的磨削表面之間較長(zhǎng)的接合，使得能夠減小施加到主間隙表面的磨削壓力。這也減小了主切削刃上的壓力和主切削刃的崩裂傾向。由此，實(shí)現(xiàn)了較高的切屑刃質(zhì)量，這提高了切削性能/加工效果和刀片的使用壽命。因?yàn)榈镀梢韵鄬?duì)于磨輪保持在一個(gè)位置(例如，不需要上下移動(dòng)刀片來磨削平坦的間隙表面和平直的切削刃)，并且還因?yàn)楫?dāng)在同一個(gè)平面的磨削表面上磨削切斷/開槽刀片的多個(gè)間隙表面和切削刃時(shí)較短的行進(jìn)距離，所以磨削過程的處理時(shí)間也可以縮短。因此，刀片可以相對(duì)于磨輪保持在特定位置，并且當(dāng)主間隙表面和主切削刃已經(jīng)被磨削時(shí)，刀片可以轉(zhuǎn)動(dòng)到右側(cè)間隙表面或左側(cè)間隙表面與平面的研磨面平行的定向。然而，該方法不限于從主間隙表面開始磨削，因?yàn)槟ハ骺梢詮淖髠?cè)間隙表面或右側(cè)間隙表面上開始，在此之后，刀片可以轉(zhuǎn)動(dòng)到朝向隨后磨削主間隙表面的定向。能夠有利的是在磨輪的一側(cè)上磨削左側(cè)間隙表面和在磨輪鏡面對(duì)稱的相反側(cè)上磨削右側(cè)間隙表面(下面將進(jìn)一步描述)。但是，僅需要一個(gè)這樣的位置變化來磨削切斷/開槽刀片的所有間隙表面和切削刃，這與在相對(duì)于磨輪的幾個(gè)不同位置上進(jìn)行磨削相比減少了處理時(shí)間。與例如磨輪的直徑方向相對(duì)側(cè)之間的行進(jìn)距離相比，磨輪上的鏡面對(duì)稱位置之間的行進(jìn)距離也相對(duì)較短。還可以進(jìn)一步注意的是，根據(jù)本發(fā)明的磨削方法中可以使用相對(duì)小尺寸直徑的磨輪，以減小該行進(jìn)距離。

法向向量與切向的旋轉(zhuǎn)方向之間的角度相對(duì)于平行定向可以至少為30度。

因此，可以獲得磨削處理的處理時(shí)間和刃質(zhì)量的進(jìn)一步提高。

法向向量與切向的旋轉(zhuǎn)方向之間的角度相對(duì)于平行定向可以小于70度。

因此，切斷/開槽刀片設(shè)置有磨削痕跡，磨削痕跡相對(duì)于平行定向與切削刃成至少20度的角度，這提高了切削刃的刃質(zhì)量，從而在微觀水平上提供期望的刃圓化。

法向向量與切向的旋轉(zhuǎn)方向之間的角度相對(duì)于平行定向可以小于60度。

切斷/開槽刀片可以進(jìn)一步包括左側(cè)間隙表面和右側(cè)間隙表面，并且其中切削刃包括形成在前刀面和左側(cè)間隙表面之間的左側(cè)切削刃，以及形成在前刀面和右側(cè)間隙表面之間的右側(cè)切削刃，并且對(duì)于每個(gè)相應(yīng)的間隙表面，切斷/開槽刀片相對(duì)于磨削表面定向和定位，使得相應(yīng)的間隙表面平行于磨削表面，并且使得在切斷/開槽刀片的位置處，法向向量與切向的旋轉(zhuǎn)方向之間形成一定角度，該角度相對(duì)于平行定向至少為20度。如上所述，磨削方法不限于從磨削主間隙表面開始，隨后磨削側(cè)間隙表面。因此，磨削方法可以從磨削任意的右側(cè)間隙表面和左側(cè)間隙表面開始，隨后磨削主間隙表面。

還可以通過將切斷/開槽刀片從磨削主間隙表面的位置傾斜來磨削左側(cè)間隙表面和右側(cè)間隙表面，從而最小化切斷/開槽刀片在磨削位置之間的移動(dòng)，因此縮短了磨削處理時(shí)間。

切斷/開槽刀片可以包括在主間隙表面和左側(cè)間隙表面之間的左手側(cè)角半徑表面和在主間隙表面和右側(cè)間隙表面之間的右手側(cè)角半徑表面，并且其中切斷/開槽刀片在磨削左側(cè)間隙表面和主間隙表面的位置之間逐漸移動(dòng)，因此磨削左手側(cè)角半徑表面，并且/或者其中切斷/開槽刀片在磨削右側(cè)間隙表面和主間隙表面的位置之間逐漸移動(dòng)，因此磨削右手側(cè)角半徑表面。

因此，在將切斷/開槽刀片在磨削主間隙表面和相應(yīng)的左側(cè)間隙表面和右側(cè)間隙表面的位置之間傾斜的步驟期間加工角半徑表面，因此縮短了磨削刀片的處理時(shí)間。

本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種切斷/開槽刀片，其包括前刀面和主間隙表面以及形成在前刀面與主間隙表面之間的主切削刃，其中主切削刃具有在主間隙表面的平面內(nèi)的法向向量，并且其中主間隙表面包括具有與主切削刃的法向向量之間形成至少20度的定向的磨削痕跡。

因此，提供了一種切斷/開槽刀片，其可以通過本文公開的方法處理，并且該切斷/開槽刀片具有平面的主間隙表面，由于在微觀級(jí)別上提供期望的刃圓化的磨削痕跡，其具有良好刃質(zhì)量。

磨削痕跡可以具有與主切削刃的法向向量之間形成至少30度的定向。磨削痕跡可以具有與主切削刃的法線向量之間形成小于70度，或小于60度的定向。

切斷/開槽刀片可以進(jìn)一步包括左側(cè)間隙表面和右側(cè)間隙表面，并且其中切削刃包括形成在所述前刀面和左側(cè)間隙表面之間的左側(cè)切削刃，和形成在前刀面和右側(cè)間隙表面之間的右側(cè)切削刃，并且其中相應(yīng)的左側(cè)間隙表面和右側(cè)間隙表面包括磨削痕跡，該磨削痕跡與法向向量之間形成至少20度的角度。

左側(cè)間隙表面和右側(cè)間隙表面可以形成在從切斷/開槽刀片的相應(yīng)的左側(cè)和右側(cè)突出的擱架上。

因此，相應(yīng)的左側(cè)間隙表面和右側(cè)間隙表面的磨削可以僅限于由擱架限定的側(cè)表面，而切斷/開槽刀片的剩余的側(cè)表面仍然不受磨削過程的影響。因此，獲得明確限定的間隙表面。

從主間隙表面到擱架的端部的擱架的向后延伸范圍，并且因此左側(cè)間隙表面和右側(cè)間隙表面的向后延伸范圍可以在相應(yīng)的左側(cè)切削刃和右側(cè)切削刃處是最大的，并且可以隨著在相應(yīng)的左側(cè)切削刃和右側(cè)切削刃下方的距離的增加而減小。擱架的端部因此可以沿著單個(gè)平直且傾斜的線或幾條直的/傾斜的線，或沿著單個(gè)曲線(例如，大約四分之一圓)，或幾條曲線或直線和曲線的任何組合延伸，上述線從左側(cè)切削刃和右側(cè)切削刃的后端朝向主間隙面延伸。

因此，左側(cè)間隙表面和右側(cè)間隙表面的形狀適合于在切斷/開槽刀片的位置和定向下進(jìn)行磨削，其中相應(yīng)的左側(cè)切削刃和右側(cè)切削刃在相應(yīng)的間隙表面的平面中具有法向向量，并且該法向向量具有在旋轉(zhuǎn)方向上的向量分量，并且該法向向量在切斷/開槽刀片的位置處與切向的旋轉(zhuǎn)方向之間形成一定角度，該角度對(duì)應(yīng)于主切削刃的法向向量與切向的旋轉(zhuǎn)方向的之間的角度。

主間隙表面和左側(cè)間隙表面之間以及主間隙表面和右側(cè)間隙表面之間的內(nèi)角分別可以比90度要尖銳，優(yōu)選地在85-89度的范圍內(nèi)。

因此，切斷/開槽刀片適用于切斷和開槽應(yīng)用，最小化刀片夾在正加工的凹槽中的風(fēng)險(xiǎn)。

切削工具可以通過本文所公開的方法獲得。

本發(fā)明還涉及一種槽銑刀盤，其具有中心軸線，并且包括：外周表面，所述外周表面設(shè)置有多個(gè)切削刃；第一側(cè)表面，所述第一側(cè)表面具有圍繞中心軸線的支承表面；第二側(cè)表面，所述第二側(cè)表面與第一側(cè)面相反；和附接裝置，所述附接裝置適合于與可旋轉(zhuǎn)的安裝軸的配合附接裝置相互作用，以允許旋轉(zhuǎn)防止槽銑刀盤附接到可旋轉(zhuǎn)的軸并且迫使支承表面朝向軸的端部表面處的安裝表面，其中，多個(gè)切削刃被設(shè)置在分開的切削刀片中，切削刀片被形成為如本文公開的切斷/開槽刀片，并且被安裝在布置在槽銑刀盤的外周表面上的刀座中。

這種槽銑刀盤或所謂的槽銑刀被用于在工件中切削相對(duì)深、窄和長(zhǎng)的狹槽或均勻?qū)挾鹊陌疾邸２坫姷兑部捎糜谇谐蚯袛嗖僮?。槽銑刀盤通常為平坦的，具有平面的第一側(cè)表面和第二側(cè)表面。刀盤的切削刃布置在分開的切削刀片上，該切削刀片垂直于銑削刀盤的旋轉(zhuǎn)平面定向，并且通常具有稍微大于刀盤自身的寬度的寬度。槽銑刀盤的厚度可以在1.5mm至10mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選地為2-8mm。刀盤可以設(shè)置有附接裝置，用于旋轉(zhuǎn)防止槽銑刀盤附接到可旋轉(zhuǎn)的軸，并且用于朝向軸的端部表面擠壓支承表面。附接裝置可以包括刀盤中的通孔和軸的端部表面中的螺紋孔，其中螺釘適合于延伸穿過刀盤中的孔并旋擰入螺紋孔，以及旋擰入將要延伸通過銑削刀盤的中心孔的中心轂的螺紋孔。

本發(fā)明進(jìn)一步涉及如本文公開的切斷/開槽刀片的車削或銑削的用途。

附圖說明

本發(fā)明現(xiàn)在通過舉例的方式參照附圖描述，其中：

圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的切斷/開槽刀片的磨削。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的切斷/開槽刀片。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的磨削主間隙表面的位置。

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的磨削左側(cè)間隙表面和右側(cè)間隙表面的位置。

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的槽銑工具。

具體實(shí)施方式

在下文中，列出了根據(jù)本發(fā)明的各實(shí)施例的切斷/開槽刀片的磨削方法和切斷/開槽刀片的詳細(xì)說明。

首先，在圖1中，示出了切斷/開槽刀片1的常規(guī)磨削方法。提供了磨削刀盤，其具有圍繞刀盤周界的徑向外部的彎曲磨削表面。刀片被帶到該徑向外部的磨削表面上，以修整刀片的主間隙表面。由此，獲得具有略微凹形的主間隙表面并且在切削刃處設(shè)置有從主間隙表面的下部直線延伸到主間隙表面的上部的磨削痕跡。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的切斷/開槽刀片在圖2中示出。刀片包括硬質(zhì)合金或其它硬質(zhì)/耐磨材料，例如高速鋼或陶瓷的本體。刀片包括前刀面3和主間隙表面4。在前刀面3和主間隙表面4之間形成有主切削刃5。根據(jù)本發(fā)明的刀片具有在磨削期間獲得的平面的主間隙表面4，這將在下面詳細(xì)說明。

擱架14分別從刀片的本體的左手側(cè)和右手側(cè)突出，以形成左側(cè)間隙表面和右側(cè)間隙表面7和8(在圖2中僅左側(cè)可見)。在左側(cè)間隙表面7和前刀面3之間形成左側(cè)切削刃9，并且在前刀面3和右側(cè)間隙表面8之間形成右側(cè)切削刃10。擱架14從主間隙表面4的向后延伸范圍靠近相應(yīng)的左側(cè)和右側(cè)的切削刃9和10是最大的，并且隨著相應(yīng)的左側(cè)切削刃和右側(cè)切削刃下方的距離增大而減小。因此，當(dāng)從切削刃向下移動(dòng)時(shí)，由擱架的延伸范圍限定的左側(cè)間隙表面和右側(cè)間隙表面7和8的寬度減小。如后面將看到的，側(cè)間隙表面的形狀與刀片的磨削方法有關(guān)。

左側(cè)間隙表面和右側(cè)間隙表面7和8與主間隙表面4之間形成相應(yīng)的左手側(cè)角半徑表面和右手側(cè)角半徑表面11和12。每個(gè)角半徑表面形成為主間隙表面和右間隙表面/左間隙表面之間沿著刀片的側(cè)面延伸的圓化過渡表面。在角半徑表面和前刀面之間形成具有圓化形狀的角半徑切削刃。

主切削刃的法向向量被定義為垂直于主切削刃5延伸并且位于平面的主間隙表面4的平面內(nèi)的向量。因此，主切削刃的法向向量可以沿圖2中所示的方向n或在相反方向上延伸。

主間隙表面4設(shè)置有以線6示出的覆蓋表面的磨削痕跡。這些磨削痕跡相對(duì)于如上所述的法向向量?jī)A斜。法向向量n與磨削痕跡之間的角度α至少為20度。該角度優(yōu)選地還小于70度，并且最優(yōu)選地在30-60度的范圍內(nèi)。磨削痕跡在間隙面的表面上可見為劃痕。

左側(cè)間隙表面和右側(cè)間隙表面也設(shè)置有傾斜的磨削痕跡13(示出左側(cè))。相似地，左側(cè)間隙表面和右側(cè)間隙表面上的磨削痕跡與針對(duì)主間隙表面定義的法向向量n形成角度。磨削痕跡與法向向量n之間的角度至少為20度。磨削痕跡被定向成使得當(dāng)沿著間隙表面的側(cè)面從切削刃向下移動(dòng)時(shí)，該磨削痕跡向前傾斜。因此，磨削痕跡基本上遵循限定了相應(yīng)的左側(cè)間隙表面和右側(cè)間隙表面7和8的擱架14的形狀。

圖3示出了磨削切斷/開槽刀片的主間隙表面的方法。提供具有平面的磨削表面2并圍繞旋轉(zhuǎn)軸線x旋轉(zhuǎn)的可旋轉(zhuǎn)的磨輪或刀盤。切斷/開槽刀片1以主間隙表面面向磨削表面并平行于平面的磨削表面設(shè)置和定向。主切削刃的法向向量n如上定義，位于刀片的主間隙表面4的平面內(nèi)。刀片被定位在磨削表面上，使得在主間隙表面的平面中和在旋轉(zhuǎn)方向上觀察，主切削刃的法向向量n在該位置處與在相同位置上的切向的旋轉(zhuǎn)方向r形成至少20度的角度。

在圖3中，示出了滿足上述要求的磨削表面上的四個(gè)扇區(qū)a、b、c和d。從扇區(qū)a開始，切斷/開槽刀片的主間隙表面4被示出為正方形，并且主切削刃的法向向量na在磨削表面的平面內(nèi)延伸。在同一點(diǎn)上，切向的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)閞a。法向向量na和切向的旋轉(zhuǎn)方向ra之間存在角度αa。在這種情況下(角度αa比90度要尖銳)，法向向量在旋轉(zhuǎn)方向被觀察或定向。這并不一定意味著刀片必須在磨削位置上倒置。相反，法向向量被定義在旋轉(zhuǎn)方向上，以指定特定角度α和磨輪上的扇區(qū)a、b、c和d，并且與刀片前刀面面向旋轉(zhuǎn)方向或背對(duì)旋轉(zhuǎn)方向無關(guān)。刀片被定位在磨削表面上，使得角度αa相對(duì)于平行定向至少為20度。優(yōu)選地，角度αa相對(duì)于平行定向還小于70度。該范圍由扇區(qū)a周圍的外部虛線(---)表示。而且，30＜αa＜60度的優(yōu)選范圍由內(nèi)部虛線(-.-.-)表示。

同樣，在扇區(qū)b、c和d中需要刀片被定位在磨削表面上，以使角度αb、c和d相對(duì)于平行定向至少為20度。在每種情況下，所示的法向向量(nb、nc、nd)在相應(yīng)的位置(rb、rc、rd)中具有在旋轉(zhuǎn)方向上的向量分量。

因此，通過將切削刀片定位在任何指定的扇區(qū)a、b、c或d中，從旋轉(zhuǎn)的磨削表面獲得磨削痕跡，其與針對(duì)間隙面定義的法向向量之間形成至少20度的角度。

在圖4中，示出了左側(cè)間隙表面和右側(cè)間隙表面的磨削。在位置a磨削左側(cè)間隙表面，在位置b磨削右側(cè)間隙表面。限定側(cè)間隙表面的切削刀片的本體的相應(yīng)側(cè)上的擱架14靠近旋轉(zhuǎn)的磨削表面的刀刃定位。因此，旋轉(zhuǎn)的磨削表面的刀刃遵循擱架的形狀。

因此，通過將切斷/開槽刀片的側(cè)面定位在指定扇區(qū)a或b(或類似的c或d)中，從旋轉(zhuǎn)的磨削表面獲得傾斜的磨削痕跡，其與針對(duì)間隙面定義的法向向量之間形成至少為20度的角度。

為了磨削兩個(gè)側(cè)間隙表面和主間隙表面，刀片在圖4所示位置和圖3所示位置a或b中的一個(gè)之間移動(dòng)。在將刀片從磨削側(cè)間隙表面的位置移動(dòng)到磨削主間隙表面期間，磨削這些表面之間的角半徑區(qū)域。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，刀片的移動(dòng)減少，從而可以增加在切斷/開槽刀片的磨削期間的生產(chǎn)能力。

在圖5中，槽銑刀盤被示為設(shè)置有如本文公開的多個(gè)切斷/開槽刀片。磨削刀盤包括帶有中心軸線的薄且平坦的刀盤本體，刀盤本體具有：第一側(cè)面，所述第一側(cè)面具有支承表面，支承表面適合于支撐抵靠于軸的端部表面上的安裝表面；和第二表面，所述第二表面適合于背對(duì)安裝狀態(tài)下的軸。刀盤具有帶有包括多個(gè)鋸齒狀突起的鋸齒形外周表面的總體圓形形狀。每個(gè)鋸齒狀突起在其尖端附近設(shè)置有凹部，在凹部中安裝有切斷/開槽刀片形式的切削刀片，每個(gè)切削刀片具有切削刃，用于在工件中切掉或制造凹槽。刀片利用夾緊指(clampingfinger)被安裝在刀座中，夾緊指用于將刀片固定在槽銑刀盤的刀座中。這些刀片具有1.5mm至10mm，優(yōu)選地2-8mm的寬度，并被設(shè)計(jì)用于在進(jìn)刀方向上的切削動(dòng)作。然而，刀片的切削刃稍微寬于槽銑刀盤的寬度，以便在切削期間確保刀盤與工件在狹槽中的間隙。這種刀片也可以在車削時(shí)用于切斷和/或開槽。在兩個(gè)相鄰的鋸齒狀突起之間形成有凹部，其被用作切屑空間，該切屑空間在切削操作期間允許切削碎屑的形成/收集。磨削刀盤還設(shè)置有中心孔和圍繞中心孔分布的四個(gè)螺孔形式的附接裝置。