切削镶块转让专利
申请号 : CN200680024254.0
文献号 : CN101213045B
文献日 : 2010-05-19
发明人 : C·斯米洛维西 , A·巴拉斯
申请人 : 伊斯卡有限公司
摘要 :
一种双侧、可颠倒和可转位切削镶块，该镶块包括相同的相对第一和第二端表面(28)和在其之间延伸的周边侧表面(32)，夹紧通孔(38)在第一和第二端表面之间延伸并通向第一和第二端表面，切削镶块具有在第一和第二端表面之间延伸的对中面，以及垂直延伸穿过对中面的通孔轴线T，切削镶块围绕通孔轴线具有Y重转动对称，周边侧表面包括Y主侧表面(34)和Y副侧表面，每个副侧表面将两个相邻主侧表面互连；其中每个副侧表面是具有给定半径(R)的单个圆柱形表面的一个区段；给定半径(R)大于每个副侧表面离开通孔轴线的副侧表面距离(D)。
权利要求 :
1.一种双侧、可颠倒和可转位切削镶块，该镶块包括相同的相对第一和第二端表面、在其之间延伸的周边侧表面以及在第一和第二端表面之间延伸并通向第一和第二端表面的夹紧通孔，切削镶块具有在第一和第二端表面之间延伸的对中面，以及垂直延伸穿过对中面的通孔轴线T，切削镶块围绕通孔轴线具有Y重转动对称；
周边侧表面包括Y主侧表面和Y副侧表面，每个副侧表面将两个相邻主侧表面互连；
每个副侧表面是具有给定半径R的单个圆柱形表面的一个区段；给定半径大于每个副侧表面离开通孔轴线的副侧表面距离D。
2.如权利要求1所述的切削镶块，其特征在于，每个副侧表面具有平行于通孔轴线T延伸的相关的副表面轴线N。
3.如权利要求1所述的切削镶块，其特征在于，在切削镶块的端视图中，副侧表面对着小于15°的副中心角。
4.如权利要求3所述的切削镶块，其特征在于，副中心角小于5°。
5.如权利要求1所述的切削镶块，其特征在于，周边侧表面各自在连续周边边缘处与第一和第二端面相遇，每个周边边缘包括Y主边缘和Y副边缘，每个主边缘形成在相关的主侧表面和各自一个第一和第二端面的交叉部处；
每个副边缘形成在相关的副侧表面和各自一个第一和第二端面的交叉部处，并且将两个相邻主边缘互连。
6.如权利要求5所述的切削镶块，其特征在于，每个副边缘在形成在副边缘与前面主边缘相遇处的升高拐角和形成在副边缘与后面主边缘相遇处的降低拐角之间延伸，升高拐角比降低拐角更加远离对中面M布置。
7.如权利要求1所述的切削镶块，其特征在于，通孔轴线和副侧表面轴线限定将副侧表面平分的平分面，平分面和对中面限定副侧表面绕其具有180°转动对称的副轴线J。
8.如权利要求7所述的切削镶块，其特征在于，形成在对中面与两个相邻主侧表面的每个的交叉部处的两个相邻的主对中线各自在将两个相邻主侧表面互连的副侧表面的副轴线上的顶点处相遇。
9.如权利要求7所述的切削镶块，其特征在于，对中面在副对中线处与每个副侧表面交叉。
10.如权利要求8所述的切削镶块，其特征在于，每个主对中线是直线。
11.如权利要求10所述的切削镶块，其特征在于，副轴线平分通过两个相邻主对中线限定的内部主角度。
12.如权利要求1所述的切削镶块，其特征在于，每个主侧表面包括朝着第一和第二主边缘横向延伸离开主对中线的对中表面，主对中线形成在对中面与主侧表面的交叉部处。
13.如权利要求12所述的切削镶块，其特征在于，每个主侧表面包括朝着各自一个第一和第二端面延伸离开对中表面的第一和第二支承表面。
14.如权利要求13所述的切削镶块，其特征在于，每个主侧表面包括朝着支承表面靠近各自一个第一和第二端面与主边缘横向延伸的第一和第二主离隙表面。
15.如权利要求14所述的切削镶块，其特征在于，第一和第二支承表面相对于对中面各自形成锐角内部支承角，第一和第二离隙表面相对于对中面各自形成锐角内部离隙角，并且内部支承角等于或大于内部离隙角。
16.如权利要求15所述的切削镶块，其特征在于，内部离隙角靠近降低拐角最大，并且靠近主边缘的升高拐角最小。
17.如权利要求1所述的切削镶块，其特征在于，副侧表面垂直于对中面。
18.如权利要求8所述的切削镶块，其特征在于，在切削镶块的主侧视图中，平行于主对中线并穿过降低拐角的主侧线比主对中线长。
19.如权利要求9所述的切削镶块，其特征在于，在切削镶块的副侧视图中，平行于副对中线并穿过降低拐角的副侧线比副对中线短。
说明书 :
技术领域
本发明涉及一种通常用于金属切削操作并且特别用于45°台肩平面铣削操作的双侧、可转位以及可翻转切削镶块。
背景技术
这种切削镶块通常设置弯曲拐角。US6196771披露一种具有第一和第二侧表面的切削镶块。每个侧表面在镶块的每个拐角处包括一对副切削刃。两个副切削刃位于拐角平分线B的两个相对侧上，一起形成大约170°的钝内角，并且围绕平分线B镜像。两个主切削刃与各自一个副切削刃相交，由此每个主切削刃及其相关的副切削刃一起形成协同操作配对的切削刃。在每个侧表面的每个拐角处具有两个这种协同操作配对，由此镶块具有至少十六个协同操作配对。在铣削操作过程中，镶块被定向，使得只有一个切削拐角接合工件，并且切削拐角的切削刃的只有一个协同操作配对可以操作。每个协同操作配对的主切削刃的只有一半是有效的。通过平行于工件配置，也就是垂直于安装有切削镶块的铣削工具的转动轴线，切削刃的可操作的协同操作配对的副切削刃构成刮擦边缘。
这种公知的镶块的缺陷是每个协同操作配对的副切削刃在工件的加工过程中具有恒定装置角。切削镶块相对于安装有切削镶块的铣削工具的切削主体的定位偏差或者铣削刀具的轴向弯曲(会在所需加工状态下出现)会造成靠近主切削刃的刮擦拐角或者远离协同操作配对的主切削刃的刮擦拐角切入工件表面，并由此损坏正被铣削的工件的表面。
US5032049披露一种用于铸铁发动机缸体的表面铣削的可转位切削镶块。该镶块具有两个相对大致相同的、方形上和下表面，该表面通过四个侧表面垂直连接。两个相邻的侧表面经由平滑倒圆的拐角相互连接。拐角的半径R是镶块长度X的1/4-1/8，并且因此在发动机缸体的加工过程中，在镶块接近工件的边界线时，装置角接近零度。切削镶块的拐角用于工件的台肩，以及用来铣削刀具最后行程过程中工件表面的最终加工。
本发明的目的在于提供一种改进的切削镶块。此目的通过按照权利要求的主题获得。
这种公知的镶块的缺陷是每个协同操作配对的副切削刃在工件的加工过程中具有恒定装置角。切削镶块相对于安装有切削镶块的铣削工具的切削主体的定位偏差或者铣削刀具的轴向弯曲(会在所需加工状态下出现)会造成靠近主切削刃的刮擦拐角或者远离协同操作配对的主切削刃的刮擦拐角切入工件表面，并由此损坏正被铣削的工件的表面。
US5032049披露一种用于铸铁发动机缸体的表面铣削的可转位切削镶块。该镶块具有两个相对大致相同的、方形上和下表面，该表面通过四个侧表面垂直连接。两个相邻的侧表面经由平滑倒圆的拐角相互连接。拐角的半径R是镶块长度X的1/4-1/8，并且因此在发动机缸体的加工过程中，在镶块接近工件的边界线时，装置角接近零度。切削镶块的拐角用于工件的台肩，以及用来铣削刀具最后行程过程中工件表面的最终加工。
本发明的目的在于提供一种改进的切削镶块。此目的通过按照权利要求的主题获得。
发明内容
按照本发明，提供一种双侧可颠倒和可转位切削镶块，该镶块包括相同的相对第一和第二端表面和在其之间延伸的周边侧表面。夹紧通孔在第一和第二端表面之间延伸并通向第一和第二端表面。切削镶块具有在第一和第二端表面之间延伸的对中面，以及垂直延伸穿过对中面的通孔轴线。切削镶块围绕通孔轴线具有Y重转动对称。周边侧表面包括Y主侧表面和Y副侧表面，每个副侧表面将两个相邻主侧表面互连。每个副侧表面是具有给定半径的单个圆柱形表面的一个区段；给定半径大于每个副侧表面离开通孔轴线的副侧表面距离。
最好是，每个副侧表面具有平行于通孔轴线延伸的相关的副表面轴线。
另外最好是，在切削镶块的端视图中，副侧表面对着小于15°的副中心角。
另外最好是，副中心角小于5°。
通常，周边侧表面各自在连续周边边缘处与第一和第二端面相遇。每个周边边缘包括Y主边缘和Y副边缘。每个主边缘形成在相关的主侧表面和各自一个第一和第二端面的交叉部处。每个副边缘形成在相关的副侧表面和各自一个第一和第二端面的交叉部处，并且将两个相邻主边缘互连。
如果希望，每个副边缘在形成在副边缘与前面主边缘相遇处的升高拐角和形成在副边缘与后面主边缘相遇处的降低拐角之间延伸。升高拐角比降低拐角更加远离对中面M布置。
如果希望，通孔轴线和副侧表面轴线限定将副侧表面平分的平分面。平分面和对中面限定副侧表面绕其具有180°转动对称的副轴线。
通常，形成在对中面与两个相邻主侧表面的每个的交叉部处的两个相邻的主对中线各自在将两个相邻主侧表面互连的副侧表面的副轴线上的顶点处相遇。
通常，对中面在副对中线处与每个副侧表面交叉。
最好是，每个主对中线是直线。
另外最好是，副轴线平分通过两个相邻主对中线限定的内部主角度。
如果希望，每个主侧表面包括朝着第一和第二主边缘横向延伸离开形成在对中面与主侧表面的交叉部处的主对中线的对中表面。
如果另外希望，每个主侧表面包括朝着各自一个第一和第二端面延伸离开对中表面的第一和第二支承表面。
如果另外希望，每个主侧表面包括朝着支承表面靠近各自一个第一和第二端面与主边缘横向延伸的第一和第二主离隙表面。
最好是，第一和第二支承表面相对于对中面各自形成锐角内部支承角，第一和第二离隙表面相对于对中面各自形成锐角内部离隙角，并且内部支承角等于或大于内部离隙角。
另外最好是，内部离隙角靠近降低拐角最大，并且靠近主边缘的升高拐角最小。
通常，副侧表面垂直于对中面。
如果希望，在切削镶块的主侧视图中，平行于主对中线并穿过降低拐角的主侧线比主对中线长。
如果希望，在切削镶块的副侧视图中，平行于副对中线并穿过降低拐角的副侧线比副对中线短。
本发明提供以下的优选优点：
由于每个副边缘的整个长度构成刮擦边缘，切削镶块在镶块袋口内的位置偏差不会造成切削性能降低，使得刮擦边缘能够继续加工工件表面，而不损害工件表面的光洁度以及最终产品的质量；
切削镶块的周边表面通常被磨削，以便减小定位偏差并且实现高质量的最终产品；但是，本发明的切削镶块能够减小定位偏差的影响，而不需要磨削周边侧表面。
最好是，每个副侧表面具有平行于通孔轴线延伸的相关的副表面轴线。
另外最好是，在切削镶块的端视图中，副侧表面对着小于15°的副中心角。
另外最好是，副中心角小于5°。
通常，周边侧表面各自在连续周边边缘处与第一和第二端面相遇。每个周边边缘包括Y主边缘和Y副边缘。每个主边缘形成在相关的主侧表面和各自一个第一和第二端面的交叉部处。每个副边缘形成在相关的副侧表面和各自一个第一和第二端面的交叉部处，并且将两个相邻主边缘互连。
如果希望，每个副边缘在形成在副边缘与前面主边缘相遇处的升高拐角和形成在副边缘与后面主边缘相遇处的降低拐角之间延伸。升高拐角比降低拐角更加远离对中面M布置。
如果希望，通孔轴线和副侧表面轴线限定将副侧表面平分的平分面。平分面和对中面限定副侧表面绕其具有180°转动对称的副轴线。
通常，形成在对中面与两个相邻主侧表面的每个的交叉部处的两个相邻的主对中线各自在将两个相邻主侧表面互连的副侧表面的副轴线上的顶点处相遇。
通常，对中面在副对中线处与每个副侧表面交叉。
最好是，每个主对中线是直线。
另外最好是，副轴线平分通过两个相邻主对中线限定的内部主角度。
如果希望，每个主侧表面包括朝着第一和第二主边缘横向延伸离开形成在对中面与主侧表面的交叉部处的主对中线的对中表面。
如果另外希望，每个主侧表面包括朝着各自一个第一和第二端面延伸离开对中表面的第一和第二支承表面。
如果另外希望，每个主侧表面包括朝着支承表面靠近各自一个第一和第二端面与主边缘横向延伸的第一和第二主离隙表面。
最好是，第一和第二支承表面相对于对中面各自形成锐角内部支承角，第一和第二离隙表面相对于对中面各自形成锐角内部离隙角，并且内部支承角等于或大于内部离隙角。
另外最好是，内部离隙角靠近降低拐角最大，并且靠近主边缘的升高拐角最小。
通常，副侧表面垂直于对中面。
如果希望，在切削镶块的主侧视图中，平行于主对中线并穿过降低拐角的主侧线比主对中线长。
如果希望，在切削镶块的副侧视图中，平行于副对中线并穿过降低拐角的副侧线比副对中线短。
本发明提供以下的优选优点：
由于每个副边缘的整个长度构成刮擦边缘，切削镶块在镶块袋口内的位置偏差不会造成切削性能降低，使得刮擦边缘能够继续加工工件表面，而不损害工件表面的光洁度以及最终产品的质量；
切削镶块的周边表面通常被磨削，以便减小定位偏差并且实现高质量的最终产品；但是，本发明的切削镶块能够减小定位偏差的影响，而不需要磨削周边侧表面。
附图说明
为了更好理解本发明，并且表示本发明如何在实际上实施，现在参考附图，附图中：
图1是按照本发明具有安装其中的切削镶块的铣削刀具的透视图；
图2是图1的切削镶块的透视图；
图3是图2所示的切削镶块的顶视图；
图4是图2所示的切削镶块的主侧视图；
图5是图2所示的切削镶块的副侧视图；
图6是沿着图2的线XI-XI截取的切削镶块的截面图；
图7是沿着图2的线XII-XII截取的切削镶块的截面图；
图8是沿着图2的线XIII-XIII截取的切削镶块的截面图；
图9是图1所示的铣削刀具的镶块袋口的透视图；
图10是图1所示的铣削刀具的前视图；
图11是图1所示的铣削刀具的前视图；
图12是垂直于图10的径向平面P截取的图1所示的铣削刀具的径向侧视图；
图13是表示在图11所示的刀具的镶块袋口中安装在正确位置上的切削镶块的刮擦边缘的详细视图；
图14是安装在偏移位置上的图13所示的切削镶块的刮擦边缘的详细视图。
图1是按照本发明具有安装其中的切削镶块的铣削刀具的透视图；
图2是图1的切削镶块的透视图；
图3是图2所示的切削镶块的顶视图；
图4是图2所示的切削镶块的主侧视图；
图5是图2所示的切削镶块的副侧视图；
图6是沿着图2的线XI-XI截取的切削镶块的截面图；
图7是沿着图2的线XII-XII截取的切削镶块的截面图；
图8是沿着图2的线XIII-XIII截取的切削镶块的截面图；
图9是图1所示的铣削刀具的镶块袋口的透视图；
图10是图1所示的铣削刀具的前视图；
图11是图1所示的铣削刀具的前视图；
图12是垂直于图10的径向平面P截取的图1所示的铣削刀具的径向侧视图；
图13是表示在图11所示的刀具的镶块袋口中安装在正确位置上的切削镶块的刮擦边缘的详细视图；
图14是安装在偏移位置上的图13所示的切削镶块的刮擦边缘的详细视图。
具体实施方式
首先参考图1。按照本发明的切削镶块20通过夹紧螺钉26固定在转动铣削刀具24的刀具主体22上。切削镶块20是双侧、可转位和可翻转类型，并且总体适用于进行工件(未示出)的表面以及45°台肩的铣削。
现在参考图2-5，切削镶块20具有相同并相对的第一和第二端面28、30。在切削镶块20的端视图中，如图4清楚所示，每个相同的第一和第二端面28、30具有带有弯曲拐角的大致方形形式。周边侧表面32在相对的第一和第二端面28、30之间延伸。切削镶块是颠倒的类型，并因此周边侧表面32具有大致平行四边形的形状的四个相同的主侧表面34以及同样为大致平行四边形形状的四个相同的副侧表面36。每个副侧表面36将两个相邻的主侧表面34互连。
给定主侧表面34围绕与其相关的主轴线I具有180°转动对称，并且大致垂直延伸穿过其中。类似地，给定副侧表面36围绕与其相关的副轴线J具有180°转动对称，并且大致垂直延伸穿过其中。主和副轴线I、J是共面的，并且在插入中心C处交叉，以便限定镶块对中面M。给定主轴线I相对于给定副轴线J限定45°的轴线角α。
切削镶块20设置在第一和第二端面28、30之间延伸并通向第一和第二端面28、30的夹紧通孔38。夹紧通孔38适用于接收夹紧螺钉26。夹紧通孔38具有垂直于对中面M延伸穿过插入中心C的通孔轴线T，使得第一和第二端面28、30围绕通孔轴线T具有90°对称。
第一和第二端面28、30各自具有四个升高拐角40和四个降低拐角42。每个第一和第二端面28、30的升高拐角40分别位于第一和第二端平面EF、ES内。对中面M平行并定位在第一和第二端平面EF、ES之间。降低拐角42比升高拐角40更靠近对中面M。
主和副侧表面34、38各自通过对中面M交叉，以便分别形成主和副对中线LI、LJ。如图4清楚所示，位于主侧表面23上并平行于主对中线LI延伸离开升高拐角42的主侧线SI比主对中线LI长。如图5清楚所示，位于副侧表面上并平行于副对中线LJ延伸离开降低拐角42的副侧线SJ比副对中线LJ短。
如图3清楚示出，两个相邻主侧表面34的主对中线LI’、LI”的假想延伸部在顶点A处相遇，以便限定内部拐角角度μ。顶点A位于与在相邻主侧表面34之间延伸的副侧表面36相关的副轴线J上。在特殊实施例中，拐角角度μ是直角。平分面B穿过通孔轴线T和垂直于对中面M垂直延伸的各自副轴线J，以便平分拐角角度μ。
每个副侧表面36是与对中面M横向延伸的单个圆柱形表面的一个区段。每个副侧表面36具有从位于平行于通孔轴线T的相关平分面B内的相关副表面轴线N延伸至此的副表面半径R。副侧表面36在离开插入中心C的副表面距离D处与相关副轴线J交叉。通常，副表面半径R比副表面距离D大两到十二倍。在特殊实施例中，副表面半径R比副表面距离D大致大四倍。副侧表面不完全符合同样的圆柱形表面。副侧表面36对着锐角的副中心角γ，最好是小于15°。在非限定实例中，副中心角γ是大约4°30’。
第一和第二端面28、30各自在周边边缘44处与周边侧表面32交叉。周边边缘44各自具有与相邻主侧表面34相关的四个主边缘46以及与相邻副侧表面相关的四个副边缘48。在特殊实施例中，给定主边缘46在给定降低拐角42和给定升高拐角40之间延伸，并且给定副边缘在给定升高拐角40和给定降低拐角42之间延伸。每个主和副边缘46、48可分别构成主和副切削刃。对于总共八个主切削刃和八个副切削刃来说，特殊实施例具有与每个第一和第二端面28、30相关的四个主切削刃和四个副切削刃。
第一和第二端面28、30各自具有在切削镶块的向内方向上从各自周边边缘44朝着端部邻靠表面52延伸的周边倾斜表面50。端部邻靠表面52可以大致是平的，并且大致相互平行并平行于对中面M。在切削镶块的端视图中，端部邻靠表面52是具有斜切拐角的方形形式，相对于各自端面28、30转动。周边倾斜表面50各自包括与主边缘46相关的四个主倾斜表面54以及与副边缘48相关的四个副倾斜表面56。主和副倾斜表面54、56分别在与主和副边缘46、48分别横向的方向上具有主和副倾斜宽度WI、WJ。主倾斜宽度WI从靠近降低拐角42的最小主倾斜宽度增加到靠近各自主边缘46的升高拐角40的最大主倾斜宽度，而副倾斜宽度WJ从靠近升高拐角40的最小副倾斜宽度降低到靠近各自副边缘48的降低拐角48的最小副倾斜宽度。
周边倾斜台阶58形成在周边倾斜表面50和各自端部邻靠表面52之间。倾斜台阶58与对中面M横向地从端部邻靠表面52延伸到台阶高度HS。台阶高度HS从靠近降低拐角42的最小台阶高度逐渐增加到靠近升高拐角40的最大台阶高度。在特殊实施例中，最小台阶高度是零。
主侧表面34各自包括靠近每个第一和第二端面28、30的第一和第二主离隙表面62、64。每个第一和第二主离隙表面62、64从相邻主边缘46朝着主对中线LI延伸。第一和第二侧部邻靠表面66、68沿着每个主侧表面34朝着大致垂直于对中面M在其之间延伸的大致平面的侧对中表面70延伸离开第一和第二主离隙表面62、64。
现在参考图6和7。在大致垂直于给定主侧表面34的平面内截取的切削镶块的每个主截面中，第一和第二主离隙表面62、64可以是直的，或者它们可以是突出弯曲的。主倾斜表面54可以是直的，或者它们可以是凹入弯曲的。在各自主边缘46处与第一和第二主离隙表面62、64分别相切的第一和第二主离隙线FF、FS与对中面M形成锐角的内部离隙角φ。离隙角φ可以按照任何所需的定义。第一和第二侧部邻靠表面66、68相对于对中面M形成锐角的侧部邻靠角度σ。侧部邻靠角度σ可以沿着主侧表面34大致恒定，并且大致等于或大于离隙角φ。在特殊实施例中，主离隙角φ等于靠近降低拐角42的侧部邻靠角度σ，并且沿着主边缘46朝着升高拐角40减小，以便限定螺旋扭转的主离隙表面62、64。如图8清楚示出，在垂直于给定副侧表面36的平面内截取的切削镶块20的每个副截面中，副侧表面36垂直于对中面M。
现在参考图9-12。铣削刀具24围绕限定前后方向的转动轴线X以及转动方向Z转动，并且按照本发明具有安装在设置在刀具主体22的刀具前端74处的镶块袋口72内的四个切削镶块72。应该注意到说明书和权利要求中出现的方向术语(例如“前部”、“后部”等(及其衍生词汇))只用于说明目的，而不打算限制所附权利要求的范围。镶块袋口72包括与袋口底部80大致横向的相邻内壁和外壁76、78。外壁78设置外部定位表面82，并且内壁76设置定位在内壁76的中央凹入区域88的任一侧上的前部和后部定位表面84、86。袋口底部80设置螺纹孔90，以便接收夹紧螺钉26，从而将切削镶块20固定在镶块袋口72内。
在切削镶块20固定在镶块袋口72内时，第一和第二端面28、30之一(例如第一端面28)定位成在铣削刀具的转动方向Z上大致切向向前面向，并且构成操作端面92。第二端面30构成支承端面(未示出)，并且通过邻靠袋口底部80的各自端部邻靠表面52定位。操作端面92的前外部主边缘96构成操作主切削刃98，而操作端面92的前副边缘100构成与操作主切削刃98相关的操作副切削刃102。靠近操作端面92定位并与操作主切削刃98相对的内后部主侧表面(未示出)的第一侧部邻靠表面66邻靠前部和后部定位表面84、86。靠近操作端面92并靠近操作主切削刃98定位的外后部主侧表面(未示出)的第一侧部邻靠表面66邻靠镶块袋口72的外部定位表面82。
附图所示的切削镶块20和铣削刀具24用来表面铣削工件(未示出)、加工工件表面上的45°台肩，并且因此切削镶块20定位在镶块袋口72内，使得在铣削刀具24围绕转动轴线X转动时，操作主切削刃98描绘截顶锥形的范围，具有相对于转动轴线X形成发生角度η的发生线G。为了提供没有加工痕迹或缺陷的高质量工件表面，操作副切削刃102用作适用于加工工件上的相对于铣削刀具24的转动轴线X形成90°的平表面的刮擦边缘106。操作副切削刃98相对于穿过其升高拐角40并穿过铣削刀具24的转动轴线X的径向平面P形成正的主轴向倾斜角度γA(如图12清楚所示)。
附图所示的切削镶块20可以在镶块袋口72内围绕其通孔轴线T以90°的四步转位，每个转位步将新的主边缘46作为操作主切削刃98定位。切削镶块20可另外翻转，使得第一端面28可变成支承端面(未示出)，并且第二端面30变成操作端面92，提供可以转位到操作主切削刃98的位置上的四个另外的新主边缘46。通常，每个主和副边缘46、48构造成“完全有效”的切削刃，即每个主和副边缘的整个长度能够在切削镶块20的给定位置上进行加工操作。
按照本发明的切削镶块20最好通过冶金、陶瓷或金属陶瓷粉末成形压制或者注射模制和烧结来制成。切削镶块20的周边侧表面32可以磨削以便增加在镶块袋口72内的定位精度，这在铣削工件的平滑、高质量表面的过程中是希望的。但是，按照本发明，不需要磨削周边侧表面32，来保持工件的所需光洁度和高质量的铣削表面。
参考图13和14，表示按照本发明加工工件表面108同时在铣削刀具中固定在正确位置(图13)以及偏移位置(图14)上的切削镶块。在正确位置(图13)上，切削镶块的刮擦边缘106在定位在于平分面B和相关操作主切削刃98之间延伸的第一刮擦部分110上的第一刮擦区域K1处加工工件表面108。但是，即使安装在偏移位置(图14)上，虽然在从平分面B延伸离开操作主切削刃98的第二刮擦部分112上的第二刮擦区域K2处，刮擦边缘106也可加工工件表面108。
虽然以某种特定程度描述了本发明，应该理解到可以进行多种改型和变型，而不偏离随后要求保护的本发明精神或范围。
现在参考图2-5，切削镶块20具有相同并相对的第一和第二端面28、30。在切削镶块20的端视图中，如图4清楚所示，每个相同的第一和第二端面28、30具有带有弯曲拐角的大致方形形式。周边侧表面32在相对的第一和第二端面28、30之间延伸。切削镶块是颠倒的类型，并因此周边侧表面32具有大致平行四边形的形状的四个相同的主侧表面34以及同样为大致平行四边形形状的四个相同的副侧表面36。每个副侧表面36将两个相邻的主侧表面34互连。
给定主侧表面34围绕与其相关的主轴线I具有180°转动对称，并且大致垂直延伸穿过其中。类似地，给定副侧表面36围绕与其相关的副轴线J具有180°转动对称，并且大致垂直延伸穿过其中。主和副轴线I、J是共面的，并且在插入中心C处交叉，以便限定镶块对中面M。给定主轴线I相对于给定副轴线J限定45°的轴线角α。
切削镶块20设置在第一和第二端面28、30之间延伸并通向第一和第二端面28、30的夹紧通孔38。夹紧通孔38适用于接收夹紧螺钉26。夹紧通孔38具有垂直于对中面M延伸穿过插入中心C的通孔轴线T，使得第一和第二端面28、30围绕通孔轴线T具有90°对称。
第一和第二端面28、30各自具有四个升高拐角40和四个降低拐角42。每个第一和第二端面28、30的升高拐角40分别位于第一和第二端平面EF、ES内。对中面M平行并定位在第一和第二端平面EF、ES之间。降低拐角42比升高拐角40更靠近对中面M。
主和副侧表面34、38各自通过对中面M交叉，以便分别形成主和副对中线LI、LJ。如图4清楚所示，位于主侧表面23上并平行于主对中线LI延伸离开升高拐角42的主侧线SI比主对中线LI长。如图5清楚所示，位于副侧表面上并平行于副对中线LJ延伸离开降低拐角42的副侧线SJ比副对中线LJ短。
如图3清楚示出，两个相邻主侧表面34的主对中线LI’、LI”的假想延伸部在顶点A处相遇，以便限定内部拐角角度μ。顶点A位于与在相邻主侧表面34之间延伸的副侧表面36相关的副轴线J上。在特殊实施例中，拐角角度μ是直角。平分面B穿过通孔轴线T和垂直于对中面M垂直延伸的各自副轴线J，以便平分拐角角度μ。
每个副侧表面36是与对中面M横向延伸的单个圆柱形表面的一个区段。每个副侧表面36具有从位于平行于通孔轴线T的相关平分面B内的相关副表面轴线N延伸至此的副表面半径R。副侧表面36在离开插入中心C的副表面距离D处与相关副轴线J交叉。通常，副表面半径R比副表面距离D大两到十二倍。在特殊实施例中，副表面半径R比副表面距离D大致大四倍。副侧表面不完全符合同样的圆柱形表面。副侧表面36对着锐角的副中心角γ，最好是小于15°。在非限定实例中，副中心角γ是大约4°30’。
第一和第二端面28、30各自在周边边缘44处与周边侧表面32交叉。周边边缘44各自具有与相邻主侧表面34相关的四个主边缘46以及与相邻副侧表面相关的四个副边缘48。在特殊实施例中，给定主边缘46在给定降低拐角42和给定升高拐角40之间延伸，并且给定副边缘在给定升高拐角40和给定降低拐角42之间延伸。每个主和副边缘46、48可分别构成主和副切削刃。对于总共八个主切削刃和八个副切削刃来说，特殊实施例具有与每个第一和第二端面28、30相关的四个主切削刃和四个副切削刃。
第一和第二端面28、30各自具有在切削镶块的向内方向上从各自周边边缘44朝着端部邻靠表面52延伸的周边倾斜表面50。端部邻靠表面52可以大致是平的，并且大致相互平行并平行于对中面M。在切削镶块的端视图中，端部邻靠表面52是具有斜切拐角的方形形式，相对于各自端面28、30转动。周边倾斜表面50各自包括与主边缘46相关的四个主倾斜表面54以及与副边缘48相关的四个副倾斜表面56。主和副倾斜表面54、56分别在与主和副边缘46、48分别横向的方向上具有主和副倾斜宽度WI、WJ。主倾斜宽度WI从靠近降低拐角42的最小主倾斜宽度增加到靠近各自主边缘46的升高拐角40的最大主倾斜宽度，而副倾斜宽度WJ从靠近升高拐角40的最小副倾斜宽度降低到靠近各自副边缘48的降低拐角48的最小副倾斜宽度。
周边倾斜台阶58形成在周边倾斜表面50和各自端部邻靠表面52之间。倾斜台阶58与对中面M横向地从端部邻靠表面52延伸到台阶高度HS。台阶高度HS从靠近降低拐角42的最小台阶高度逐渐增加到靠近升高拐角40的最大台阶高度。在特殊实施例中，最小台阶高度是零。
主侧表面34各自包括靠近每个第一和第二端面28、30的第一和第二主离隙表面62、64。每个第一和第二主离隙表面62、64从相邻主边缘46朝着主对中线LI延伸。第一和第二侧部邻靠表面66、68沿着每个主侧表面34朝着大致垂直于对中面M在其之间延伸的大致平面的侧对中表面70延伸离开第一和第二主离隙表面62、64。
现在参考图6和7。在大致垂直于给定主侧表面34的平面内截取的切削镶块的每个主截面中，第一和第二主离隙表面62、64可以是直的，或者它们可以是突出弯曲的。主倾斜表面54可以是直的，或者它们可以是凹入弯曲的。在各自主边缘46处与第一和第二主离隙表面62、64分别相切的第一和第二主离隙线FF、FS与对中面M形成锐角的内部离隙角φ。离隙角φ可以按照任何所需的定义。第一和第二侧部邻靠表面66、68相对于对中面M形成锐角的侧部邻靠角度σ。侧部邻靠角度σ可以沿着主侧表面34大致恒定，并且大致等于或大于离隙角φ。在特殊实施例中，主离隙角φ等于靠近降低拐角42的侧部邻靠角度σ，并且沿着主边缘46朝着升高拐角40减小，以便限定螺旋扭转的主离隙表面62、64。如图8清楚示出，在垂直于给定副侧表面36的平面内截取的切削镶块20的每个副截面中，副侧表面36垂直于对中面M。
现在参考图9-12。铣削刀具24围绕限定前后方向的转动轴线X以及转动方向Z转动，并且按照本发明具有安装在设置在刀具主体22的刀具前端74处的镶块袋口72内的四个切削镶块72。应该注意到说明书和权利要求中出现的方向术语(例如“前部”、“后部”等(及其衍生词汇))只用于说明目的，而不打算限制所附权利要求的范围。镶块袋口72包括与袋口底部80大致横向的相邻内壁和外壁76、78。外壁78设置外部定位表面82，并且内壁76设置定位在内壁76的中央凹入区域88的任一侧上的前部和后部定位表面84、86。袋口底部80设置螺纹孔90，以便接收夹紧螺钉26，从而将切削镶块20固定在镶块袋口72内。
在切削镶块20固定在镶块袋口72内时，第一和第二端面28、30之一(例如第一端面28)定位成在铣削刀具的转动方向Z上大致切向向前面向，并且构成操作端面92。第二端面30构成支承端面(未示出)，并且通过邻靠袋口底部80的各自端部邻靠表面52定位。操作端面92的前外部主边缘96构成操作主切削刃98，而操作端面92的前副边缘100构成与操作主切削刃98相关的操作副切削刃102。靠近操作端面92定位并与操作主切削刃98相对的内后部主侧表面(未示出)的第一侧部邻靠表面66邻靠前部和后部定位表面84、86。靠近操作端面92并靠近操作主切削刃98定位的外后部主侧表面(未示出)的第一侧部邻靠表面66邻靠镶块袋口72的外部定位表面82。
附图所示的切削镶块20和铣削刀具24用来表面铣削工件(未示出)、加工工件表面上的45°台肩，并且因此切削镶块20定位在镶块袋口72内，使得在铣削刀具24围绕转动轴线X转动时，操作主切削刃98描绘截顶锥形的范围，具有相对于转动轴线X形成发生角度η的发生线G。为了提供没有加工痕迹或缺陷的高质量工件表面，操作副切削刃102用作适用于加工工件上的相对于铣削刀具24的转动轴线X形成90°的平表面的刮擦边缘106。操作副切削刃98相对于穿过其升高拐角40并穿过铣削刀具24的转动轴线X的径向平面P形成正的主轴向倾斜角度γA(如图12清楚所示)。
附图所示的切削镶块20可以在镶块袋口72内围绕其通孔轴线T以90°的四步转位，每个转位步将新的主边缘46作为操作主切削刃98定位。切削镶块20可另外翻转，使得第一端面28可变成支承端面(未示出)，并且第二端面30变成操作端面92，提供可以转位到操作主切削刃98的位置上的四个另外的新主边缘46。通常，每个主和副边缘46、48构造成“完全有效”的切削刃，即每个主和副边缘的整个长度能够在切削镶块20的给定位置上进行加工操作。
按照本发明的切削镶块20最好通过冶金、陶瓷或金属陶瓷粉末成形压制或者注射模制和烧结来制成。切削镶块20的周边侧表面32可以磨削以便增加在镶块袋口72内的定位精度，这在铣削工件的平滑、高质量表面的过程中是希望的。但是，按照本发明，不需要磨削周边侧表面32，来保持工件的所需光洁度和高质量的铣削表面。
参考图13和14，表示按照本发明加工工件表面108同时在铣削刀具中固定在正确位置(图13)以及偏移位置(图14)上的切削镶块。在正确位置(图13)上，切削镶块的刮擦边缘106在定位在于平分面B和相关操作主切削刃98之间延伸的第一刮擦部分110上的第一刮擦区域K1处加工工件表面108。但是，即使安装在偏移位置(图14)上，虽然在从平分面B延伸离开操作主切削刃98的第二刮擦部分112上的第二刮擦区域K2处，刮擦边缘106也可加工工件表面108。
虽然以某种特定程度描述了本发明，应该理解到可以进行多种改型和变型，而不偏离随后要求保护的本发明精神或范围。