本發(fā)明涉及用于銑刀的切向切削刀片。本發(fā)明還涉及包括這種切向切削刀片的銑刀。
背景技術(shù):
在加工領(lǐng)域中使用切向切削刀片是已知的,該切向切削刀片即具有切削面和橫向于切削面布置的后刀面的切削刀片,其中用于將切削刀片夾緊到加工刀具的孔穿過(guò)后刀面布置。這種切向切削刀片的已知優(yōu)點(diǎn)是切削面的寬度可以被減小,而不減小切削刀片的長(zhǎng)度,使得也可減小切削面的龐大性—尤其是當(dāng)安裝到旋轉(zhuǎn)加工刀具上時(shí),例如銑刀。這樣,由于切削面的龐大性被減小,所以其使得能夠設(shè)計(jì)具有減小的直徑的旋轉(zhuǎn)加工刀具。另一優(yōu)點(diǎn)在于,切向切削刀片定向成使得在工件上進(jìn)行切削操作期間,切削力被沿著切削刀片的較大(較厚)尺寸引導(dǎo),由此與切削刀片定向成使得切削力被沿著切削刀片的較小(較薄)尺寸引導(dǎo)相比,切削刀片能夠承受更大的切削力。
EP-A-0 769 341公開(kāi)了一種銑刀,其包括豎直地和水平地布置到銑刀上以橫向地且沿著銑刀的旋轉(zhuǎn)軸線加工工件的切向切削刀片。在該文獻(xiàn)中公開(kāi)的切向切削刀片包括具有大體上矩形形狀的切削面。切削面還具有在切削面的每一個(gè)直的切削刃部分之間的四分之一圓形狀的過(guò)渡切削刃部分。此外,水平和豎直切向切削刀片被布置到銑刀上,使得:如果水平和豎直切削刀片的切削刃相對(duì)于銑刀的旋轉(zhuǎn)軸線的位置在同一平面中聚集,則每一個(gè)切削刃的端部部分疊加在彼此之上。這樣,維持了每一個(gè)接連的切削刀片之間的加工操作的連續(xù)性。
然而,該已知銑刀(特別是在比如鑄鐵的短切屑材料中)的一個(gè)缺陷在于,銑刀產(chǎn)生的加工表面可能在切向切削刀片在銑削期間離開(kāi)工件的位置處經(jīng)受切碎(frittering)。銑刀據(jù)此也會(huì)在銑削期間發(fā)生不利的振動(dòng)。這導(dǎo)致加工表面具有不合適的表面光潔度,特別地受到機(jī)械性能問(wèn)題、裂紋或視覺(jué)缺陷的影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供用于切向切削刀片的技術(shù)方案,該切向切削刀片能夠作為銑刀上的水平切削刀片和豎直切削刀片兩者使用,同時(shí)能夠產(chǎn)生具有改進(jìn)的表面光潔度的加工表面,特別是在銑刀離開(kāi)工件的位置處。
該目的利用一種用于銑刀的切向切削刀片實(shí)現(xiàn),該切向切削刀片包括沿著縱向軸線并且沿著與縱向軸線正交的橫向軸線延伸的切削面,以及在切削面的周界處延伸的切削刃,該切削面包括:
-中心部分,其包括沿著縱向軸線并且在切削面的相反側(cè)上延伸的第一中心切削刃和第二中心切削刃,
-向外延伸的端部部分,其具有至少三個(gè)端部切削刃,所述端部切削刃中的至少兩個(gè)端部切削刃布置在縱向軸線的相反側(cè)上,其中所述至少兩個(gè)切削刃中的第一切削刃相對(duì)于縱向軸線以10°至35°的角度,優(yōu)選地以20°至30°的角度,更優(yōu)選地以25°的角度傾斜,并且所述至少兩個(gè)端部切削刃中的第二端部切削刃相對(duì)于橫向軸線以10°至35°的角度,優(yōu)選地以20°至30°的角度,更優(yōu)選地以25°的角度傾斜。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式,向外延伸的端部部分包括第三端部切削刃,該第三端部切削刃沿著橫向軸線在第一端部切削刃和第二端部切削刃之間延伸。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式,向外延伸的端部部分還包括布置在縱向軸線的相反側(cè)上的第四端部切削刃和第五端部切削刃,其中第四端部切削刃相對(duì)于縱向軸線以10°至35°的角度,優(yōu)選地以20°至30°的角度,更優(yōu)選地以25°的角度傾斜,并且第五端部切削刃相對(duì)于橫向軸線以10°至35°的角度,優(yōu)選地以20°至30°的角度,更優(yōu)選地以25°的角度傾斜。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式,第二端部切削刃和第四端部切削刃分別相對(duì)于橫向軸線和縱向軸線以相同的角度傾斜。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式,切削刃關(guān)于縱向軸線對(duì)稱(chēng)。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式,切削刃關(guān)于橫向軸線對(duì)稱(chēng)。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式,向外延伸的端部部分還包括從端部切削刃中的一個(gè)端部切削刃延伸的至少一個(gè)過(guò)渡切削刃,該至少一個(gè)過(guò)渡切削刃相對(duì)于縱向軸線或橫向軸線以比供所述至少一個(gè)過(guò)渡切削刃從中延伸的所述端部切削刃中的所述一個(gè)端部切削刃的角度小的角度傾斜,優(yōu)選地以5°至15°的角度,更優(yōu)選地以11°的角度傾斜。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式,向外延伸的端部部分包括:
-在第一中心切削刃和第四端部切削刃之間的第一過(guò)渡切削刃,和
-在第二端部切削刃和第三端部切削刃之間的第二過(guò)渡切削刃,
-在第二中心切削刃和第一端部切削刃之間的第三過(guò)渡切削刃,
-在第三端部切削刃和第五端部切削刃之間的第四過(guò)渡切削刃。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式,第一中心切削刃和第二中心切削刃具有擦拭器半徑。
本發(fā)明的另一個(gè)目的涉及一種銑刀,其包括安裝到銑刀上的多個(gè)如上所述的切向切削刀片。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式,銑刀是具有旋轉(zhuǎn)軸線的端面銑刀,所述多個(gè)切向切削刀片包括:
-多個(gè)豎直切向切削刀片,其布置成使得所述多個(gè)豎直切向切削刀片的切削面的縱向軸線沿著旋轉(zhuǎn)軸線延伸,
-多個(gè)水平切向切削刀片,其布置成使得所述多個(gè)水平切向切削刀片的切削面的縱向軸線橫向于旋轉(zhuǎn)軸線延伸。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式,豎直切向切削刀片和水平切向切削刀片沿著銑刀的周界分布,使得一個(gè)豎直切向切削刀片在一個(gè)水平切向切削刀片的前面并且在一個(gè)水平切向切削刀片的后面。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式,切向切削刀片沿著銑刀的周界不均勻地分布,以提供不同的節(jié)距。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式,提供不同的節(jié)距的切向切削刀片的不均勻分布布置成使得兩個(gè)接連的水平切向切削刀片之間限定的接連的角度彼此不同。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式,水平切向切削刀片在粗切削平面處橫向于旋轉(zhuǎn)軸線布置,且銑刀包括至少一個(gè)精加工水平切向切削刀片,該至少一個(gè)精加工水平切向切削刀片在精加工切削平面處橫向于旋轉(zhuǎn)軸線布置,該精加工切削平面從粗切削平面向銑刀的軸向外側(cè)偏移。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式,精加工切削平面定位在距粗切削平面從0.02至0.06mm,優(yōu)選地從0.03至0.05mm的距離處。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式,水平切向切削刀片定位在距旋轉(zhuǎn)軸線第一預(yù)定的徑向位置處,且銑刀包括至少一個(gè)精加工水平切向切削刀片,該至少一個(gè)精加工水平切向切削刀片定位在第二預(yù)定的徑向位置處,該第二預(yù)定的徑向位置從第一預(yù)定的徑向位置向銑刀的內(nèi)側(cè)偏移。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式,所述第二預(yù)定的徑向位置在向銑刀的內(nèi)側(cè)距第一預(yù)定的徑向位置從0.05至1.2mm,優(yōu)選地0.1mm的距離處。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將從作為非限制性示例參考下面列出的附圖給出的本發(fā)明的實(shí)施例的以下描述給出。
附圖說(shuō)明
圖1示意性地顯示了切向切削刀片的透視圖。
圖2和圖3示意性地顯示了圖1的切向切削刀片的俯視圖。
圖4示意性地顯示了包括圖1-3的切向切削刀片的銑刀的透視圖。
圖5示意性地顯示了在徑向平面中表示的圖4的銑刀的水平和豎直切向切削刀片。
圖6示意性地顯示了相對(duì)于圖5的水平切向切削刀片偏移的精加工水平切向切削刀片。
圖7示意性地顯示了圖4的銑刀的俯視圖。
具體實(shí)施方式
根據(jù)本發(fā)明,用于銑刀的切向切削刀片包括沿著縱向軸線并且沿著正交于縱向軸線的橫向軸線延伸的切削面。切向切削刀片還包括在切削面的周界處延伸的切削刃。切削面包括中心部分,該中心部分包括沿著縱向軸線且在切削面的相反側(cè)上延伸的第一中心切削刃和第二中心切削刃。切削面還包括具有至少三個(gè)端部切削刃的向外延伸的端部部分,端部切削刃中的至少兩個(gè)布置在縱向軸線的相反側(cè)上。
此外,所述至少兩個(gè)切削刃中的第一切削刃相對(duì)于縱向軸線以10°至35°的角度,優(yōu)選地以20°至30°的角度,更優(yōu)選地以25°的角度傾斜,并且所述至少兩個(gè)端部切削刃中的第二切削刃相對(duì)于橫向軸線以10°至35°的角度,優(yōu)選地以20°至30°的角度,更優(yōu)選地以25°的角度傾斜。
因?yàn)榍邢蚯邢鞯镀ㄔ诳v向軸線的一側(cè)上的第一端部切削刃和在縱向軸線的另一側(cè)上的第二端部切削刃,該第一端部切削刃和第二端部切削刃兩者都以相同的角度但是相對(duì)于不同的軸線(縱向的和橫向的)傾斜,所以同一切向切削刀片能夠水平地或豎直地安裝到銑刀上。
實(shí)際上,當(dāng)在同一平面中聚集時(shí),水平安裝的切削刀片與豎直安裝的切削刀片正交。因此,由于切削刃的布置,水平安裝的第一切向切削刀片的第一端部切削刃可以重疊豎直安裝的第二切向切削刀片的第二端部切削刃。第一和第二端部切削刃據(jù)此也可以具有相同的長(zhǎng)度,使得第一和第二端部切削刃不僅在定向方面重疊而且也在延伸方面重疊。與具有相對(duì)于縱向或橫向軸線以大于35°的角度傾斜的端部切削刃的切向切削刃相比,該端部切削刃的傾斜使得切削刀片能夠產(chǎn)生具有改進(jìn)的表面光潔度的加工表面。這導(dǎo)致可以組合第一和第二端部切削刃以加工令人滿意的切削深度,同時(shí)限制由切向切削刀片產(chǎn)生的表面的切碎,尤其是在銑刀離開(kāi)工件的位置處。
必須注意到,提及角度所相對(duì)的軸線是對(duì)端部切削刃的預(yù)期使用(水平或豎直安裝的)適合的軸線。特別是,第一端部切削刃以相對(duì)于縱向軸線的預(yù)定角度傾斜,這是因?yàn)榈谝欢瞬壳邢魅蓄A(yù)期與水平安裝的切向切削刀片一起使用,即,具有相對(duì)于銑刀的旋轉(zhuǎn)軸線橫向地布置的切削面的縱向軸線。第一端部切削刃據(jù)此在縱向軸線的一側(cè)上靠近中心切削刃定位,其預(yù)期在水平安裝的刀片上使用。另一方面,第二端部切削刃可以靠近縱向軸線定位,但在縱向軸線的另一側(cè)上,其預(yù)期在豎直安裝的刀片上使用。術(shù)語(yǔ)“靠近”不意味著第一和第二端部切削刃必需分別緊靠中心切削刃和縱向軸線定位。相反,例如,可以存在布置在它們之間的過(guò)渡刃和/或另外的(短的)切削刃部分。
因此,上述的切向切削刀片能夠作為水平切削刀片和豎直切削刀片兩者在銑刀上使用,同時(shí)能夠加工令人滿意的切削深度并且產(chǎn)生具有改進(jìn)的表面光潔度的加工表面,特別是通過(guò)限制在銑刀離開(kāi)工件的位置處產(chǎn)生的表面的切碎。在實(shí)施方式中,向外延伸的端部部分包括沿著(或平行于)橫向軸線在第一端部切削刃和第二端部切削刃之間延伸的第三端部切削刃。第一端部切削刃和第二端部切削刃的長(zhǎng)度可以適合于在延伸上重疊。此外,當(dāng)向外延伸的端部部設(shè)置成使得第一和第二端部切削刃完全重疊(即,在定向和延伸上)時(shí),第三端部切削刃重疊中心切削刃中的一個(gè)的一部分,使得第三端部切削刃參與對(duì)工件的加工。該第三切削刃還使得第一和第二端部切削刃能夠沿著向外延伸的端部部分逐漸地延伸,并且減少向外延伸的端部部分的向外延伸。
在另一個(gè)實(shí)施方式中,向外延伸的端部部分還包括布置在縱向軸線的相反側(cè)上的第四和第五端部切削刃。第四端部切削刃相對(duì)于縱向軸線以10°至35°,優(yōu)選地以20°至30°,更優(yōu)選地以25°的角度傾斜,并且第五端部切削刃相對(duì)于橫向軸線以10°至35°,優(yōu)選地以20°至30°,更優(yōu)選地以25°的角度傾斜。除上面已經(jīng)描述的優(yōu)點(diǎn)之外,該布置使得能夠在右旋銑刀或左旋銑刀兩者上使用該切向切削刀片。在該實(shí)施方式中,第二和第四端部切削刃可以分別相對(duì)于橫向軸線和縱向軸線以相同的角度傾斜。這使得在右旋刀具上的第二端部切削刃(用于豎直安裝)能夠匹配在左旋刀具上的第四端部切削刃(用于水平安裝)的傾斜。
在另一個(gè)實(shí)施方式中,切削刃關(guān)于縱向軸線對(duì)稱(chēng)。這提供在右旋銑刀和左旋銑刀中具有相同切削刃設(shè)計(jì)的通用刀片。
在另一個(gè)實(shí)施方式中,切削面/切削刃關(guān)于橫向軸線對(duì)稱(chēng)。這導(dǎo)致改進(jìn)切向切削刀片的轉(zhuǎn)位的數(shù)量,即,壽命。以相同的方式,為了進(jìn)一步改進(jìn)切向切削刀片的轉(zhuǎn)位的數(shù)量,切向切削刀片還可以包括相對(duì)于上面描述的切削面布置在切向切削刀片的相反側(cè)處的另一個(gè)相同的切削面和切削刃。
在另一個(gè)實(shí)施方式中,向外延伸的端部部分還包括從端部切削刃中的一個(gè)端部切削刃延伸的至少一個(gè)過(guò)渡切削刃。該至少一個(gè)過(guò)渡切削刃以比供該至少一個(gè)過(guò)渡切削刃從中延伸的所述端部切削刃中的所述一個(gè)端部切削刃的角度低的角度相對(duì)于縱向軸線或橫向軸線傾斜。過(guò)渡切削刃可以區(qū)別于端部切削刃,區(qū)別在于:過(guò)渡切削刃的長(zhǎng)度小于供該過(guò)渡切削刃從中延伸的端部切削刃的長(zhǎng)度。特別是,過(guò)渡切削刃的長(zhǎng)度和端部切削刃的長(zhǎng)度之間的比例可以被包括在1/2和1/15之間,優(yōu)選地在1/4和1/12之間,更優(yōu)選地在1/10。1/10的比例意味著對(duì)于長(zhǎng)1mm的過(guò)渡切削刃,直的端部切削刃的長(zhǎng)度是10mm。
該過(guò)渡切削刃使得切削刃能夠在切削刃的兩個(gè)接連的部分之間逐漸地延伸。以預(yù)定角度傾斜的端部切削刃與具有較小傾斜角度的過(guò)渡切削刃的組合使得能夠進(jìn)一步限制所產(chǎn)生的表面的切碎,同時(shí)確保令人滿意的切削深度。為了進(jìn)一步限制切碎,過(guò)渡切削刃可以以5°至15°,優(yōu)選地以11°的角度傾斜。
根據(jù)本發(fā)明,還提供了一種銑刀,其包括安裝在銑刀上的多個(gè)上面提到的切向切削刀片。特別是一種端面銑刀,該端面銑刀包括:多個(gè)豎直切向切削刀片,其布置成使得豎直切向切削刀片的切削面的縱向軸線沿著旋轉(zhuǎn)軸線延伸;和多個(gè)水平切向切削刀片,其布置成使得水平切向切削刀片的切削面的縱向軸線橫向于旋轉(zhuǎn)軸線延伸。
切向切削刀片可以沿著銑刀的周界不均勻地分布,以提供不同的節(jié)距,以便在利用銑刀進(jìn)行銑削時(shí)減少工件的振動(dòng)。此處,不均勻地分布意味著接連的切向切削刀片之間的角度是不相同的,例如,兩個(gè)接連的水平切向切削刀片之間限定的角度可以彼此不同。實(shí)際上,與具有切削刀片的均勻節(jié)距或相同分布的銑刀相比,不同節(jié)距的銑刀在銑削時(shí)經(jīng)受較少的振動(dòng)。
為了使銑刀能夠加工具有不同深度的走刀,以便利用同一銑刀執(zhí)行粗操作和精加工操作,水平切向切削刀片可以在粗切削平面處橫向于旋轉(zhuǎn)軸線布置,且該銑刀包括至少一個(gè)精加工水平切向切削刀片,該至少一個(gè)精加工水平切向切削刀片在精加工切削平面處橫向于旋轉(zhuǎn)軸線布置,該精加工切削平面從粗切削平面向銑刀的軸向外側(cè)偏移。例如,精加工切削平面可以定位在距粗切削平面0.02至0.06mm,優(yōu)選地從0.03至0.05mm的距離處。
為了改進(jìn)切向切削刀片上的磨損分布,同時(shí)使銑刀能夠利用同一銑刀執(zhí)行粗操作和精加工操作,水平切向切削刀片還可以向銑刀的內(nèi)側(cè)徑向地偏移。特別是,水平切向切削刀片可以定位在距旋轉(zhuǎn)軸線第一預(yù)定的徑向位置處,且該銑刀包括至少一個(gè)精加工水平切向切削刀片,該至少一個(gè)精加工水平切向切削刀片定位在第二預(yù)定的徑向位置處,該第二預(yù)定的徑向位置從第一預(yù)定的徑向位置向銑刀的內(nèi)側(cè)偏移。實(shí)際上,精加工切向切削刀片向銑刀的內(nèi)側(cè)偏移使得能夠減少精加工切向切削刀片上的負(fù)載,使得精加工切向切削刀片的端部切削刃具有較少的振動(dòng)趨勢(shì)并且磨損減少。例如,第二預(yù)定的徑向位置在向銑刀的內(nèi)側(cè)距第一預(yù)定的徑向位置0.05至1.2mm,優(yōu)選地0.1mm的距離處。
附圖的詳細(xì)描述
圖1顯示了切向切削刀片10,其具有切削面12和橫向于切削面12布置的刀后面14。刀后面14包括用于將切向切削刀片10夾緊到銑刀的孔16。切削面12包括預(yù)期與工件接觸以執(zhí)行加工操作的切削刃18。
圖2和圖3顯示了切向切削刀片10的俯視圖。切削面12沿著縱向軸線A并且還沿著橫向軸線B延伸,橫向軸線B與縱向軸線A正交。縱向軸線A對(duì)應(yīng)于主要延伸軸線,即,切削面12沿著縱向軸線A的尺寸比切削面12沿著橫向軸線B的尺寸長(zhǎng)。而且,如看到的那樣,縱向軸線A和橫向軸線B兩者都定位成使得各自沿著切削面12的中心部分延伸。因此,縱向軸線A將切削面12分成兩個(gè)相同的縱向半部,而橫向軸線B將切削面12分成兩個(gè)相同的橫向半部。換句話說(shuō),縱向軸線和橫向軸線的原點(diǎn)(即,軸線A和B相交的點(diǎn))位于切削面12的幾何中心。
為了本說(shuō)明書(shū)清楚起見(jiàn),切削面12被分成中心部分19、第一向外延伸的端部部分24和第二向外延伸的端部部分34。表述“向外延伸的”此處指端部部分24和34相對(duì)于中心部分19的延伸方向。換句話說(shuō),第一向外延伸的端部部分24和第二向外延伸的端部部分34在縱向軸線A的方向上向外延伸。向外延伸的端部部分也可以被描述為凸的部分,如在縱向方向看到的那樣,仍具有倒角邊界線(由切削刃形成),而不是光滑地彎曲的或向外圓化的邊界線/切削刃。盡管中心部分19以及第一向外延伸的端部部分24和第二向外延伸的端部部分34涵蓋切削面12的不同部分,但是這些部分也指切削刃18。
切削刃18包括均沿著(或平行于)縱向軸線A在中心部分19的相反側(cè)上延伸的第一中心切削刃20和第二中心切削刃22。第一中心切削刃20和第二中心切削刃22可以具有擦拭器半徑。向外延伸的端部部分沿著橫向軸線B在中心部分的第一中心切削刃20和第二中心切削刃22之間延伸。第一向外延伸的端部部分24包括第一端部切削刃26’、第二端部切削刃30、第三端部切削刃38、第四端部切削刃26和第五端部切削刃30’。端部切削刃26、26’、30、30’和38相對(duì)于縱向軸線和/或橫向軸線傾斜,以形成向外延伸的端部部分24的凸的倒角邊界線。特別是,端部切削刃26、26’、30、30’和38以在第一中心切削刃20和第二中心切削刃22之間這樣的方式延伸。第一和第四端部切削刃26’和26相對(duì)于縱向軸線A以25°的角度傾斜。然而,該角度可以從10°至35°,優(yōu)選地從20°至30°選擇。以類(lèi)似的方式,第二和第五端部切削刃30和30’相對(duì)于橫向軸線B以25°的角度傾斜。然而,該角度可以從10°至35°,優(yōu)選地從20°至30°選擇。第三端部切削刃38沿著(或平行于)橫向軸線B延伸。
第一向外延伸的端部部分24關(guān)于縱向軸線A對(duì)稱(chēng),使得上述的端部切削刃的重疊可以利用水平地和豎直地安裝的相同的切削刀片很好地實(shí)現(xiàn)。特別是,當(dāng)?shù)谝磺邢鞯镀偷诙邢鞯镀奂谕凰矫嬷袝r(shí),水平安裝的第一切向切削刀片10的第一端部切削刃26’能夠重疊豎直安裝的第二切向切削刀片的第二端部切削刃30。
更通常地,切削面12關(guān)于縱向軸線A和橫向軸線B對(duì)稱(chēng),使得切向切削刀片10的轉(zhuǎn)位的數(shù)量被改進(jìn),并且切向切削刀片10可以在右旋銑刀或左旋銑刀兩者上使用,如上面描述的那樣。此外,為了進(jìn)一步改進(jìn)切向切削刀片10的轉(zhuǎn)位的數(shù)量,在相對(duì)于切削面12的后刀面14的相反側(cè)上布置與切削面12相同的另一個(gè)切削面36。
切向切削刀片10還包括第一過(guò)渡切削刃28、第二過(guò)渡切削刃32、第三過(guò)渡切削刃28’、第四過(guò)渡切削刃32’。第一過(guò)渡切削刃28在第一中心切削刃20和第四端部切削刃26之間延伸。第二過(guò)渡切削刃32在第二端部切削刃30和第三端部切削刃38之間延伸。第三過(guò)渡切削刃28’在第二中心切削刃22和第一端部切削刃26’之間延伸。第四過(guò)渡切削刃32’在第三端部切削刃38和第五端部切削刃30’之間延伸。第一過(guò)渡切削刃28和第三過(guò)渡切削刃28’相對(duì)于縱向軸線A以11°的角度傾斜。然而,該角度可以選自5°至15°。以類(lèi)似方式,第二端部切削刃32和第四端部切削刃32’相對(duì)于橫向軸線B以11°的角度傾斜。然而,該角度可以選自5°至15°。
圖4顯示了右旋銑刀40,其包括中心部分42和從中心部分42延伸的固定部分44。固定部分44使銑刀40能夠固定到銑削機(jī)器(未顯示)。銑刀40能夠圍繞旋轉(zhuǎn)軸線C旋轉(zhuǎn),以進(jìn)行銑削操作。銑刀40是具有旋轉(zhuǎn)軸線C的端面銑刀類(lèi)型,其中銑刀40沿著旋轉(zhuǎn)軸線C看是圓形的。
銑刀40還包括從中心部分42并圍繞旋轉(zhuǎn)軸線C延伸的周界部分46。銑刀40還包括安裝到周界部分46上的多個(gè)切向切削刀片10。該多個(gè)切向切削刀片10包括多個(gè)豎直切向切削刀片48和多個(gè)水平切向切削刀片50,使得銑刀40能夠橫向于旋轉(zhuǎn)軸線C和沿著旋轉(zhuǎn)軸線C加工。因此,銑刀40是端面銑刀。豎直切向切削刀片48和水平切向切削刀片50兩者都是切向切削刀片10,但是相對(duì)于銑刀40豎直地和水平地布置。特別是,豎直切向切削刀片48布置成使得其切削面12的縱向軸線A沿著旋轉(zhuǎn)軸線C延伸。水平切向切削刀片50布置成使得其切削面12的縱向軸線A垂直于旋轉(zhuǎn)軸線C延伸。豎直切向切削刀片48和水平切向切削刀片50沿著銑刀40的周界分布,使得一個(gè)豎直切向切削刀片48沿著銑刀40的周界在一個(gè)水平切向切削刀片50的前面并且在一個(gè)水平切向切削刀片50的后面。
圖5顯示了相對(duì)于豎直切向切削刀片48和水平切向切削刀片50的旋轉(zhuǎn)軸線C的軸向和徑向排列,豎直切向切削刀片48和水平切向切削刀片50兩者都聚集在一個(gè)平面上。換句話說(shuō),豎直切向切削刀片48和水平切向切削刀片50均在徑向平面中示出。為了清楚,旋轉(zhuǎn)軸線C顯示出靠近切向切削刀片10,但是維持了旋轉(zhuǎn)軸線C相對(duì)于切向切削刀片10的方向。在該徑向平面中,豎直切向切削刀片48和水平切向切削刀片50兩者的第一向外延伸的端部部分24的一部分疊加在彼此上,從而維持各接連的切削刀片之間的銑削操作的連續(xù)性。此外,水平切向切削刀片50在粗切削平面RCP處沿著旋轉(zhuǎn)軸線C布置,且在第一預(yù)定的徑向位置54處橫向于旋轉(zhuǎn)軸線C布置。
如圖6顯示的,銑刀40還包括一個(gè)或多個(gè)精加工水平切向切削刀片52,該一個(gè)或多個(gè)精加工水平切向切削刀片52在精加工切削平面FCP處沿著旋轉(zhuǎn)軸線C布置,該精加工切削平面FCP沿著旋轉(zhuǎn)軸線C布置在與粗切削平面RCP的軸向位置不同的的軸向位置處,使得水平切向切削刀片50和52能夠加工具有不同深度的走刀。這允許銑刀40利用同一個(gè)銑刀執(zhí)行粗操作和精加工操作。特別是,精加工切削平面FCP相對(duì)于粗切削平面RCP在軸向上向銑刀40的外側(cè)偏移。更具體地,精加工切削平面FCP定位在距粗切削平面RCP從0.02至0.06mm的距離處,優(yōu)選地從0.03至0.05mm的距離處。
為了減少切向切削刀片10的磨損,精加工水平切向切削刀片52也相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線C沿著徑向方向向銑刀40的內(nèi)側(cè)偏移。換句話說(shuō),水平切向切削刀片定位在距旋轉(zhuǎn)軸線C第一預(yù)定的距離處,且精加工水平切向切削刀片52定位在第二預(yù)定的徑向位置56處。特別是,第二預(yù)定的徑向位置56在距第一預(yù)定的徑向位置54從0.05至1.2mm,優(yōu)選地0.1mm的距離處。精加工切向切削刀片52向銑刀40的內(nèi)側(cè)的偏移導(dǎo)致精加工切向切削刀片52上的負(fù)載減少。這樣,擦拭器具有較少的振動(dòng)趨勢(shì)并且磨損減少。精加工切削平面FCP和粗切削平面RCP之間的距離基于擦拭器的基本知識(shí)確定。
圖7顯示了切向切削刀片10沿著銑刀40的周界的分布。因?yàn)榫庸で邢蚯邢鞯镀?2向內(nèi)放置,所以下一個(gè)切削刀片將加工更多的材料并且其可以導(dǎo)致較高的切削刃磨損。為了減少該現(xiàn)象,精加工切向切削刀片52和前面的一個(gè)切削刀片之間的角度被減小。以同樣的方式,精加工切向切削刀片52和后面的一個(gè)切削刀片之間的角度被減小。這允許減少精加工切向切削刀片52后面的切向切削刀片上的磨損。這還允許在利用銑刀40銑削時(shí)減少工件的振動(dòng)。不均勻地分布此處意味著接連的切向切削刀片之間的角度不相同。實(shí)際上,與具有切削刀片的均勻節(jié)距或相同分布的銑刀相比,不同節(jié)距的銑刀在銑削時(shí)受到較少的振動(dòng)。由銑刀40加工的走刀越深,振動(dòng)減少越多。在此情形中,切向切削刀片10不均勻地分布使得兩個(gè)接連的水平切向切削刀片50之間限定的接連的角度彼此不同。特別是,在第一水平切向切削刀片501和第二水平切向切削刀片502之間限定的第一角度60、在第二水平切向切削刀片502和第三水平切向切削刀片503之間限定的第二角度62和在第三水平切向切削刀片503和第四水平切向切削刀片504之間限定的第三角度64彼此不同。例如,在具有125mm的直徑的銑刀40上,第一角度60、第二角度62和第三角度64可以分別為45°、44°和46°。
已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施方式描述了本發(fā)明。然而,在本發(fā)明的范圍內(nèi),許多改變是可能的。
作為示例,過(guò)渡切削刃可以略微彎曲。此外,在過(guò)渡切削刃是直的實(shí)施方式中,可以在過(guò)渡切削刃的每個(gè)端部處設(shè)置彎曲連接部。
此外,在豎直切向切削刀片48和水平切向切削刀片50的分布的可替代方式中,一個(gè)豎直切向切削刀片48可以沿著銑刀40的周界在另一個(gè)豎直切向切削刀片48的前面或后面。不同的節(jié)距也可以由接連的豎直刀片之間的不同的接連的角度和/或接連的水平刀片和豎直刀片之間的不同的接連的角度來(lái)提供。