專利名稱：銑刀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種銑刀，該銑刀由具有旋轉(zhuǎn)軸線D的刀柄和帶有 至少一條平面切削刃的切削區(qū)域組成，其中該平面切削刃大致垂直于 上述旋轉(zhuǎn)軸線延伸并且在外周與主切削刃交合、在中心與副切削刃交 合，該副切削刃沿著旋轉(zhuǎn)軸線方向相對(duì)于平面切削刃向后偏移。
背景技術(shù)：
這類銑刀經(jīng)常用于插入銑，也就是說(shuō)刀具沿圓周方向或傾斜地 向待加工工件表面中插入至期望的深度，然后借助于橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)去 除將要被切除的其它材料。在插入銑過(guò)程中，主切削刃與平面切削刃 連同位于這兩者之間的倒角區(qū)域沿著主切削方向進(jìn)行預(yù)切并且同時(shí) 進(jìn)行主'切削加工，而具有平面切削刃和副切削刃的切削刃幾何形狀的 尾部區(qū)域在相對(duì)一側(cè)接合到主切削方向上。
例如在EP-A-0 416 901或者在EP-A-0 457 488中披露了這樣的 銑刀，其中由可更換的可轉(zhuǎn)位切削刀片形成切削區(qū)域。
特別是在副切削刃的走向?yàn)閮A斜的情況下并且/或者在這種銑 刀進(jìn)行傾斜插入銑的情況下，產(chǎn)生沿徑向作用在刀具上的切削力，該 切削力沿側(cè)向推擠刀具并且引起振動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種銑刀，其中在插入銑過(guò)程中 可以防止產(chǎn)生不期望的與振動(dòng)有關(guān)的徑向推擠。
根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)如下方案實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的在所述平面切 削刃與副切削刃之間的過(guò)渡區(qū)域中形成至少一個(gè)制造為切削刃部分 的凹口，并且在端視圖中沿著所述旋轉(zhuǎn)軸線D的方向看，所述凹口 的最后點(diǎn)位于所述副切削刃的最前點(diǎn)的后方，所述平面切削刃和與其
鄰接的凹口部分之間的夾角a處于90°-175°的范圍內(nèi)，并且所述平面 切削刃與所述凹口的和所述副切削刃鄰接的部分之間的夾角(3處于 3°-90°的范圍內(nèi)，所述凹口的和所述副切削刃鄰接的部分與所述副切 削刃之間的夾角Y處于90°-177°的范圍內(nèi)。
由于所述平面切削刃與副切削刃之間的特定的凹口，可實(shí)現(xiàn)將 切削刃的幾何形狀嵌入工件中，從而產(chǎn)生刀具沿徑向的穩(wěn)定性。由此 所述刀具具有平滑運(yùn)動(dòng)而不發(fā)生振動(dòng)，從而可以在切削過(guò)程中實(shí)現(xiàn)更 大的進(jìn)給率，以及在刀具插入工件銑削的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)更大的傾斜度。 此外，根據(jù)本發(fā)明的刀具可以制造成具有更長(zhǎng)的懸伸長(zhǎng)度，從而例如 用于渦輪葉片或整體部件的銑削。
重要的是所述角度處于指定的范圍之內(nèi)。
如果所述平面切削刃和與其鄰接的凹口部分之間的夾角a小于 90°，則會(huì)出現(xiàn)不利的切削力分布和不利的切屑形成。如果此夾角大 于175°，則所述凹口無(wú)法實(shí)現(xiàn)足夠良好的穩(wěn)定效果。
如果所述平面切削刃與所述凹口的和所述副切削刃鄰接的部分 之間的夾角(3小于3°，同樣無(wú)法實(shí)現(xiàn)刀具的足夠良好的穩(wěn)定性。如 果此夾角大于90°，特別是在副切削刃相對(duì)于平面切削刃傾斜的情況 下，在所述副切削刃和與其鄰接的凹口部分之間的過(guò)渡區(qū)域存在斷裂 的危險(xiǎn)。
如果所述凹口的和所述副切削刃鄰接的部分與所述副切削刃之 間的夾角Y大于177°，則在切削過(guò)程中刀具的穩(wěn)定性不夠，而在夾 角Y小于90°的情況下，在所述副切削刃和與其鄰接的凹口部分之間 的過(guò)渡區(qū)域同樣存在斷裂的危險(xiǎn)。
最適宜沿著垂直于如下假想平面的視圖對(duì)銑刀上各角度進(jìn)行精 確定義，其中該假想平面通過(guò)主切削刃與平面切削刃之間的刀尖以及
銑刀的旋轉(zhuǎn)軸線。將切削刃的所有各點(diǎn)投影到此平面上，由此出現(xiàn)的
切削刃輪廓連線形成用于定義各角度的基礎(chǔ)。
根據(jù)本發(fā)明的銑刀具有更長(zhǎng)的使用壽命和更高的操作穩(wěn)定性。 凹口本身的形狀可以不同。 一般來(lái)說(shuō)，可以想到V形、弓形或
梯形的凹口。在這種情況下，重要的是所述凹口的與所述平面切削刃
鄰接的部分及所述凹口的與所述副切削刃鄰接的部分的角度處于指 定的范圍內(nèi)。在弓形凹口的情況下，所述副切削刃與平面切削刃之間 的過(guò)渡區(qū)域的切線可確定各角度位于根據(jù)本發(fā)明的范圍內(nèi)。
在這種情況下，在優(yōu)選范圍內(nèi)，所述平面切削刃和與其鄰接的
凹口部分之間的夾角a處于120°-150°的范圍內(nèi)，并且所述平面切削 刃與所述凹口的和所述副切削刃鄰接的部分之間的夾角P處于 10°-45°的范圍內(nèi)。
所述凹口的深度取決于所述切削區(qū)域的尺寸，并且一方面所述 凹口的深度應(yīng)盡可能淺，另一方面所述凹口的深度仍然要能夠?qū)崿F(xiàn)刀 具在切削過(guò)程中具有足夠良好的穩(wěn)定性。
已證實(shí)如果所述凹口相對(duì)于所述副切削刃最前點(diǎn)的最大深度t 處于O.l-lmm的范圍內(nèi)，則是特別有利的。
特別有利的是，可以借助于一個(gè)或更多個(gè)可更換的切削刀片來(lái) 實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的銑刀的切削刃幾何形狀，特別是這種切削刀片具有 大致矩形的基本形狀，其中副切削刃大致平行于平面切削刃；或者具 有大致菱形的基本形狀，其中副切削刃相對(duì)于平面切削刃傾斜。
在菱形基本形狀的情況下，已證實(shí)這樣的情況是特別有利的 使所述副切削刃相對(duì)于所述平面切削刃的夾角5處于20°-40°的范圍 內(nèi)，并且將所述凹口制造成夾角a在140°-150°的范圍內(nèi)、夾角卩在 10°-30°的范圍內(nèi)的V形凹口。


下面借助附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明，其中
圖l顯示了根據(jù)本發(fā)明的帶有可更換切削刀片的銑刀的斜視圖，
圖2顯示了根據(jù)圖1的銑刀的放大切削區(qū)域，
圖3顯示了用于根據(jù)圖1和圖2的銑刀的切削刀片的斜視圖，
圖4顯示了根據(jù)圖3的切削刀片的俯視圖，
圖5顯示了根據(jù)圖4的切削刀片的局部俯視圖，
圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明的切削刀片的變型的局部俯視圖，
圖7a-d顯示了根據(jù)本發(fā)明的具有不同形狀凹口的切削刀片的多
種變型，
圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明的具有一體切削區(qū)域的緊湊型銑刀的斜
視圖，
圖9顯示了根據(jù)圖8的銑刀的放大切削區(qū)域。
具體實(shí)施例方式
圖1和圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的銑刀上用于可更換切削刀片9 的切削區(qū)域2。為了清晰，根據(jù)本發(fā)明的角度a、 (3、 y以及S沒(méi)有示 出在裝備有切削刀片的銑刀上，而是在垂直于支撐面10的視圖中示 出在切削刀片9自身上，其中由于刀具中的支撐面沿軸向傾斜的安裝 角度，使得上述各角度相對(duì)于在刀具上測(cè)量的角度發(fā)生微小的變化。 切削區(qū)域2具有大致垂直于銑刀的旋轉(zhuǎn)軸線D延伸的平面切削刃3。 大致垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的含義是，為了產(chǎn)生盡可能平坦的銑削表面，盡 管力求得到精確垂直于旋轉(zhuǎn)軸線延伸的平面切削刃3，但是實(shí)際上， 為了便于切削，不得不維持最多1。的較小角度。平面切削刃3在外 周經(jīng)由設(shè)計(jì)成圓弧形的刀尖與大致沿著旋轉(zhuǎn)軸線D的方向延伸的主 切削刃4交合。在可轉(zhuǎn)位切削刀片的形成中，其中主切削刃4以大的 過(guò)渡半徑與平面切削刃3交合，可將平面切削刃3限定為此過(guò)渡半徑 的較短端部。在旋轉(zhuǎn)軸線D方向上的中心側(cè)，平面切削刃3與副切 削刃5交合，該副切削刃相對(duì)于平面切削刃3的夾角S為35°。在圖 5中詳細(xì)地示出了此角度。
在平面切削刃3與副切削刃5之間的過(guò)渡區(qū)域中形成有V形的 凹口 6，將該凹口 6制造為切削刃部分，并且從旋轉(zhuǎn)軸線D的方向看， 凹口 6的最后點(diǎn)7位于副切削刃5的最前點(diǎn)8的后方。
可以從圖3和圖4中了解帶有相關(guān)角度的此凹口 6的精確設(shè)計(jì)， 其中示出了如圖1和圖2所示的根據(jù)本發(fā)明的銑刀的切削刀片9。凹 口 6的和平面切削刃3鄰接的部分與平面切削刃3之間形成145°的 夾角a。
凹口 6的和副切削刃5鄰接的部分與平面切削刃3之間形成11° 的夾角p。
原則上，切削刀片9設(shè)計(jì)為具有彼此相對(duì)布置的兩個(gè)相同切削 刃的正型可轉(zhuǎn)位切削刀片，也就是說(shuō)所有的切削刃或切削刃部分3、
4、 5以及6只在彼此鏡向?qū)ΨQ的相對(duì)兩側(cè)上形成于后刀面12、 12a 與前刀面11的交線上，從而該可轉(zhuǎn)位切削刀片可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)而使用 兩次。
另外，同樣可以想象出負(fù)型可轉(zhuǎn)位切削刀片的型式，其中在支 撐面IO與后刀面的交線上還另外形成切削刃或切削刃部分，從而該 可轉(zhuǎn)位切削刀片可以通過(guò)翻轉(zhuǎn)及旋轉(zhuǎn)總共使用四次。
從圖3中可以了解到切削刀片9的支撐面IO和相對(duì)的前刀面11 通過(guò)后刀面12、 12a、 12b彼此連接，在后刀面12、 12a與前刀面之 間的交線上形成有獨(dú)立的切削刃或切削刃部分3、 4、 5以及6。
沿切削刀片9的縱軸線的方向看，凹口 6的后點(diǎn)7位于副切削 刃5的最前點(diǎn)8的后方。在切削刃部分的設(shè)計(jì)為凹口 6的區(qū)域中，后 刀面12形成為具有相同后角的一個(gè)整體，而在平面切削刃3、副切 削刃5以及主切削刃4的區(qū)域中，后刀面12分成為兩部分，即上側(cè) 窄部12a和下側(cè)后縮的較寬部分12b。
后刀面部分12a的后角小于后刀面部分12b的后角，從而在切 削刃上受到最高應(yīng)力的區(qū)域中，可獲得切削刃良好的穩(wěn)定性以及在切 削過(guò)程中切削刀片的足夠的間隔。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的銑刀的切削刀片9的變型，在該變型 中，副切削刃5平行于平面切削刃3延伸，因此這兩條切削刃彼此之 間形成的夾角5等于0°。
圖7a 7d顯示了凹口 6可以設(shè)計(jì)的更多可能的變型，但本發(fā)明 并不局限于這些變型。
在這種情況下，唯一必要的是各凹口 6的與平面切削刃3或副 切削刃5鄰接的部分、或者這些部分在各過(guò)渡點(diǎn)的切線的角度范圍在 要求的范圍內(nèi)。
凹口 6在圖7a中設(shè)計(jì)為圓弧形，在圖7b中為橢圓形，在圖7c 中為梯形并且在圖7d中為復(fù)合曲線形狀。
圖8和9示出了在根據(jù)本發(fā)明的例如由鋼或硬質(zhì)合金制成的緊 湊型銑刀上的切削區(qū)域2，在平面切削刃3與副切削刃5之間也形成 有v形凹口 6。凹口 6的和平面切削刃3鄰接的部分與平面切削刃3 形成145°的夾角ct，并且凹口 6的和副切削刃5鄰接的部分與平面切
削刃3形成ir的夾角p。
凹口 6的和副切削刃5鄰接的部分與副切削刃5之間的夾角y 等于134°。
相對(duì)于平面切削刃3稍微后縮的副切削刃5平行于平面切削刃， 從而夾角5等于0°。
權(quán)利要求
1.一種銑刀，其由具有旋轉(zhuǎn)軸線D的刀柄(1)和具有至少一條平面切削刃(3)的切削區(qū)域(2)組成，所述平面切削刃大致垂直于所述旋轉(zhuǎn)軸線D延伸，并且在外周與主切削刃(4)交合、在中心與副切削刃(5)交合，所述副切削刃(5)沿著所述旋轉(zhuǎn)軸線D的方向相對(duì)于所述平面切削刃(3)向后偏移，其特征在于，在所述平面切削刃(3)與副切削刃(5)之間的過(guò)渡區(qū)域中形成有至少一個(gè)制造為切削刃部分的凹口(6)，并且在端視圖中沿著所述旋轉(zhuǎn)軸線D的方向看，所述凹口(6)的最后點(diǎn)(7)位于所述副切削刃(5)的最前點(diǎn)(8)的后方，所述平面切削刃(3)和所述凹口(6)的與其鄰接的部分之間的夾角α處于90°-175°的范圍內(nèi)，并且所述平面切削刃(3)與所述凹口(6)的和所述副切削刃(5)鄰接的部分之間的夾角β處于3°-90°的范圍內(nèi)，所述凹口(6)的和所述副切削刃(5)鄰接的部分與所述副切削刃(5)之間的夾角γ處于90°-177°的范圍內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的銑刀，其特征在于，所述夾角a處于 120°-150°的范圍內(nèi)，并且所述夾角(3處于8°-35°的范圍內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的銑刀，其特征在于，所述凹口 (6) 相對(duì)于所述副切削刃(5)的最前點(diǎn)(8)的最大深度t處于0.1-lmm 的范圍內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中之一所述的銑刀，其特征在于，所述 副切削刃(5)相對(duì)于所述平面切削刃(3)的夾角5在20°-40°的范 圍，并且所述凹口 (6)是夾角a在140°-150°的范圍內(nèi)、夾角(3在 10°-30°的范圍內(nèi)的V形設(shè)計(jì)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l至4中之一所述的銑刀，其特征在于，所述切削區(qū)域(2)由至少一個(gè)可更換的切削刀片(9)形成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的銑刀，其特征在于，所述切削刀片(9) 具有大致矩形的基本形狀。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的銑刀，其特征在于，所述切削刀片(9) 具有大致菱形的基本形狀。
8. 用于根據(jù)權(quán)利要求5至7中之一所述的銑刀的切削刀片(9)， 其特征在于，所述切削刀片(9)由支撐面(10)、與所述支撐面(10) 相對(duì)的前刀面(11)以及連接所述支撐面(10)和所述前刀面(11) 的后刀面(12、 12a、 12b)組成，至少在所述后刀面(12、 12a)與 前刀面(11)之間的交線上形成有獨(dú)立的切削刃或切削刃部分(3、 4、 5、 6)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種銑刀，該銑刀具有旋轉(zhuǎn)軸線D并且由刀柄1和切削區(qū)域2組成。所述切削區(qū)域2具有至少一條平面切削刃3，所述平面切削刃大致垂直于所述旋轉(zhuǎn)軸線D，并且在外周與主切削刃4交合、在中心與副切削刃5交合。所述副切削刃5沿著所述旋轉(zhuǎn)軸線D的方向相對(duì)于所述平面切削刃3向后偏移。根據(jù)本發(fā)明，在所述平面切削刃3與副切削刃5之間的過(guò)渡區(qū)域中形成有制造為切削刃部分的凹口6。在端視圖中沿著所述旋轉(zhuǎn)軸線D的方向看，所述凹口6的最后點(diǎn)7位于所述副切削刃5的最前點(diǎn)8的后方，所述平面切削刃3和所述凹口6的與其鄰接的部分之間的夾角α處于90°-175°的范圍內(nèi)，并且所述平面切削刃3與所述凹口6的和所述副切削刃5鄰接的部分之間的夾角β處于3°-90°的范圍內(nèi)。所述凹口6的和所述副切削刃5鄰接的部分與所述副切削刃5之間的夾角γ處于90°-177°的范圍內(nèi)。
文檔編號(hào)B23C5/20GK101351289SQ200680039033
公開日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2006年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月19日
發(fā)明者克里斯蒂安·埃特爾, 約瑟夫·普拉斯特 申請(qǐng)人:森拉天時(shí)奧地利有限公司