CN104028821A - 圆弧棍铣刀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种圆弧棍铣刀，其具有柄杆（1）和与柄杆（1）固定连接的由硬质金属制成的切削部分（2）。该切削部分配备有切削齿（8a，8b，8c），其中多个切削齿分别形成齿组。每个齿组仅第一切削齿（8a）朝向旋转轴线（3）延伸。每个齿组的其余切削齿（8b，8c）分别终结在一无齿表面（17a）上，该无齿的表面界定在两个相邻的第一切削齿（8a）之间。

Description

圆弧棍铣刀

技术领域

本发明涉及一种用于在手导式机械上使用的圆弧棍铣刀（），该手导式机械具有给定的围绕旋转轴线的转动方向，圆弧棍铣刀具有柄杆和与柄杆固定连接的由硬质金属制成的切削部分，该切削部分包括具有头部的基体和n个沿螺旋方向延伸的切削齿，所述切削齿分别以相同的角间距设置在切削部分的周缘上并且具有分别在切削齿上形成的切削刃、切屑面、自由面和棱面，其中所述切屑面相对于切削刃在转动方向上形成在前面，所述棱面在转动方向上相对于切削刃紧接其后地形成，并且所述自由面在转动方向上相对于棱面紧接其后地形成。

背景技术

这种圆弧棍铣刀在其头部区域的很大范围内使用，如同上述在其基本结构中描述的那样。

耐酸和耐锈的奥氏体钢（所谓的INOX）由于其韧性、其微小的导热性和在切削时产生的冷变形而仅能困难地被切削。当在手导式机械中使用圆弧棍铣刀时情况尤其如此。此外对于在手导式机械中使用的圆弧棍铣刀总是要注意，使施加在工人手臂上的振动保持尽可能小

发明内容

本发明的目的是，这样设计上述类型的圆弧棍铣刀，使得其切削功率进而其使用寿命特别高。

这个目的按照本发明通过下述方式实现，即每多个切削齿分别形成一齿组，每个齿组仅第一切削齿在切削部分的头部上在旋转轴线的方向上一直延伸到尖端部位，在切削部分的头部上在所述齿组的第一切削齿之间界定出无齿的表面，并且每个齿组的其余切削齿分别在无齿的表面之一处终结。

已经特别惊奇地证实，通过这种设计方案在切削INOX时也可通过圆弧棍铣刀的头部实现圆弧棍铣刀的高切削效率、也即实现圆弧棍铣刀长的使用寿命。

特别有利的是，每个齿组的第一切削齿包括在切削部分头部上的具有棱面的第一切削齿部段和终结在尖端部位上的没有棱面的第二切削齿部段。

此外有利的是，所述基体直到头部为止凸起地以曲率半径R1构造，所述头部球冠形地以曲率半径R2构造，并且所述基体以一公共的切线、即没有拐点地过渡到头部。

此外特别有利的是，每个齿组的第一切削齿的具有棱面的第一切削齿部段分别以与旋转轴线的径向距离r1终结，每个齿组的第二切削齿分别以与旋转轴线的径向距离r2终结，并且每个齿组的第三切削齿分别以与旋转轴线的径向距离r3终结，其中：

0.2≤r1/R2≤0.25

0.75≤r2/R2≤0.85

0.8≤r3/R2≤0.95

r2/R2＜r3/R2

此外有利的是，所述尖端部位包括与旋转轴线的径向距离r4，与每个齿组的第一切削齿的具有棱面的第一切削齿部段的径向距离r1相比，以下关系式成立：

r4<r1。

有利地所述切削齿的数量为n=12。此外，每个齿组适宜地包括三个切削齿。

附图说明

由下面借助附图对一实施例的描述给出其它的特征和优点。附图示出：

图1示出圆弧棍铣刀的侧视图，

图2示出圆弧棍铣刀的透视图，

图3示出圆弧棍铣刀的对应于图1中的剖视线III-III的截面图，

图4示出圆弧棍铣刀的对应于图1中的视线箭头IV的端视图，

图5示出圆弧棍铣刀头部的简化俯视图。

具体实施方式

术语“棍铣刀”对应于DIN8032被定义为在手导式机械中使用的、具有圆柱形柄杆的铣刀。下面描述的本发明的圆弧棍铣刀对应于DIN8032至少包括由硬质金属制成的切削部分。所述DIN对应于国际标准ISO7755/1。因为各个术语是标准化的，因此下面使用标准术语。

在图1至4中所示的棍铣刀是圆弧棍铣刀，它在其基本形状上按照DIN8032/10（对应于ISO7755/6）的标准。该圆弧棍铣刀具有可以夹紧在手导式机械中的柄杆1和切削部分2。柄杆1和切削部分2被构造成相对于旋转轴线3旋转对称。切削部分2在所有情况下都由硬质金属制成。柄杆1必要时可以由硬质金属制成并且与切削部分2一体地形成。另选地并优选地，柄杆1由钢制成并且与由硬质金属制成的切削部分2通过焊接相连接。在圆弧棍铣刀中切削部分2具有最大直径为D1的、略微凸起地弯曲的基体4，该基体朝着直径为D2的、球冠形的头部5逐渐变细。略微凸起地弯曲的基体4具有曲率半径R1，而头部5具有曲率半径R2。两者通过一公共的切线、即没有拐点地从R1过渡到R2，反之亦然。

圆弧形棍铣刀构造成，使得圆弧形棍铣刀在驱动时沿转动方向6进行切削，从柄杆1向切削部分2看去，该转动方向对应于顺时针方向。

基体4配备有n个在螺旋方向7上延伸的切削齿8，它们在头部5处朝向旋转轴线3延伸，这在下面还要详细解释。螺旋方向7沿转动方向6延伸。切削齿8具有切削刃9，切屑面10在转动方向6上看设置在所述切削刃前面。自由面11在转动方向6上形成在切削刃9后面。在每个切削刃9与相应地形成在同一切削齿8上的自由面11之间形成有所谓的棱面12，棱面在转动方向6上具有宽度l。

如同由图3看到的那样，切屑面10以穿过旋转轴线3的半径13与切削刃9夹一切削前角α。自由面11与切削刃9处的切线14夹一自由角β。棱面12与这个切线14夹一棱面角γ。切削齿8以相同的角间距δ设置。在转动方向6上位于前面的切削齿8的自由面11与在转动方向6上位于后面的相邻的切削齿8的切屑面10之间分别形成有齿根15。

要强调的是，圆弧棍铣刀没有所谓的齿分离（Zahnteiler），即没有切削齿8在与螺旋方向7相反的螺旋方向上分开成各个切削齿部段。亦即切削齿8连续地形成，即不中断。

除在切削部分2的头部5处以外，切削齿8相同地形成。在头部5上，并且环绕切削部分2的位于旋转轴线3上的尖端部位16地，形成有无齿的表面17a、17b、17c、17d。尤其如图4看到的那样，分别通过例如各三个在无齿表面17a至17d中延伸的彼此相邻的切削齿8形成齿组18a、18b、18c、18d。因为在这个示例中存在总共n=12个切削齿8，且每个齿组18a至18d在切削部分2的90°圆周角上延伸，因此为了较简化的区分，下面将形成每个齿组的切削齿8分别以8a、8b和8c表示。每个齿组18a至18d的各一个切削齿8a以第一切削齿部段19在两个无齿的表面17a至17d之间朝向尖端部位16延伸，其中该第一切削齿部段19同样还具有一棱面12a。在这个第一切削齿部段19上连接着第二切削齿部段20，该第二切削齿部段没有棱面并且一直延伸到尖端部位16。第一切削齿部段19也还具有切削刃9a，在其上连接着棱面12a，该棱面的宽度向着尖端部位16减小。而第二切削齿部段20不再具有棱面，而是只有切削刃9b，该切削刃9b朝向尖端部位16延伸。切削刃9a、9b相对于无齿表面17a至17d的高度也在朝向尖端部位16的方向上减小。

切削齿8b和8c终止在无齿表面17a至17d上，尤其如图4看到的那样。

如由图4且尤其由图5中的简化的视图看到的那样，切削齿8a终结在离旋转轴线3一距离r1处。切削齿8b终结在离旋转轴线3距离r2处，切削齿8c终结在离旋转轴线3距离r3处。尖端部位16的半径r4小于r1。该尖端部位由加工条件所决定而根本没有切削刃。

半径R2、r1、r2、r3和r4的比例适用下面的关系：

0.2≤r1/R2≤0.25

0.75≤r2/R2≤0.85

0.8≤r3/R2≤0.95

r2/R2＜r3/R2

r4<r1。

下面给出具有直径D1=12mm的圆弧棍铣刀的优选数据：

	优选的范围	特别优选的值
			D2		4.7mm
r1		0.552mm
			r2		2.02mm
r3		2.2mm
			切削前角α	0°至-10°	-5°
棱面角γ	10°至15°	12°
			自由角β	30°至40°	38°
棱面宽度l	0.5至1.0mm	0.7mm

Claims (10)

1.一种用于在手导式机械上使用的圆弧棍铣刀，该手导式机械具有给定的围绕旋转轴线（3）的转动方向（6），该圆弧棍铣刀

-具有柄杆（1），

-具有与柄杆（1）固定连接的、由硬质金属制成的切削部分（2），该切削部分包括

--具有头部（5）的基体（4）和

--n个沿螺旋方向（7）延伸的切削齿（8a，8b，8c），这些切削齿

---分别以相同的角间距（δ）设置在切削部分（2）的周缘上，

并且

-具有分别形成在切削齿（8a，8b，8c）上的切削刃（9，9a，9b）、切屑面（10）、自由面（11）和棱面（12，12a），其中

--所述切屑面（10）在转动方向（6）上观察形成在切削刃（9，9a，9b）的前面，

--所述棱面（12，12a）在转动方向（6）上观察紧接在切削刃（9）之后地形成，

--所述自由面（11）在转动方向（6）上观察紧接在棱面（12，12a）之后地形成，

其特征在于，

每多个切削齿（8a，8b，8c）分别形成一齿组（18a，18b，18c，18d），

每个齿组（18a，18b，18c，18d）仅第一切削齿（8a）在切削部分（2）的头部（5）上在旋转轴线（3）的方向上一直延伸到尖端部位（16），

在切削部分（2）的头部（5）上在所述齿组（18a，18b，18c，18d）的第一切削齿（8a）之间界定出无齿表面（17a，17b，17c，17d），并且

每个齿组（18a，18b，18c，18d）的其余切削齿（8b，8c）分别在无齿表面（17a，17b，17c，17d）中的一个处终结。

2.根据权利要求1所述的圆弧棍铣刀，其特征在于，每个齿组（18a，18b，18c，18d）的第一切削齿（8a）包括在切削部分（2）的头部（5）上的具有棱面（12a）的第一切削齿部段（19）和终结在尖端部位（16）处的没有棱面的第二切削齿部段（20）。

3.根据权利要求2所述的圆弧棍铣刀，其特征在于，所述基体（4）直到头部（5）为止凸起地以曲率半径R1构造，所述头部（5）球冠形地以曲率半径R2构造，所述基体（4）以一公共的切线、即没有拐点地过渡到头部（5）。

4.根据权利要求3所述的圆弧棍铣刀，其特征在于，每个齿组（18a，18b，18c，18d）的第一切削齿（8a）的具有棱面（12a）的第一切削齿部段（19）分别终结在与旋转轴线（3）相距一径向距离r1处，每个齿组（18a，18b，18c，18d）的第二切削齿（8b）分别终结在与旋转轴线（3）相距一径向距离r2处，每个齿组（18a，18b，18c，18d）的第三切削齿（8c）分别终结在与旋转轴线（3）相距一径向距离r3处，其中：

0.2≤r1/R2≤0.25

0.75≤r2/R2≤0.85

0.8≤r3/R2≤0.95

r2/R2＜r3/R2。

5.根据权利要求4所述的圆弧棍铣刀，其特征在于，所述尖端部位（16）与旋转轴线（3）相距一径向距离r4，与每个齿组（18a，18b，18c，18d）的第一切削齿（8a）的具有棱面的（12a）第一切削齿部段（19）的径向距离r1相比，以下关系式成立：

r4<r1。

6.根据权利要求1所述的圆弧棍铣刀，其特征在于，所述切削齿（8a，8b，8c）的数量为n=12。

7.根据权利要求1所述的圆弧棍铣刀，其特征在于，每个齿组（18a，18b，18c，18d）具有三个切削齿（8a，8b，8c）。

8.根据权利要求1所述的圆弧棍铣刀，其特征在于，所述切屑面（10）具有切削前角α，其中：0°≥α≥-10°。

9.根据权利要求1所述的圆弧棍铣刀，其特征在于，所述棱面（12，12a）具有棱面角γ，其中：10°≤γ≤15°。

10.根据权利要求1所述的圆弧棍铣刀，其特征在于，所述自由面（11）具有自由角β，其中：30°≤β≤40°。