CN106794525B - 切向切削刀片和包括该切削刀片的铣刀 - Google Patents
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Abstract
一种用于铣刀的切向切削刀片,包括沿着纵向轴线并且沿着横向轴线延伸的切削面,以及在所述切削面的周界处延伸的切削刃,所述切削面包括:中心部分,其包括沿着所述纵向轴线并且在所述切削面的相反侧上延伸的第一中心切削刃和第二中心切削刃;以及向外延伸的端部部分,其具有至少三个端部切削刃,其中至少两个切削刃中的第一切削刃相对于所述纵向轴线以10°至35°的角度,优选地以20°至30°的角度,更优选地以25°的角度倾斜,并且所述至少两个端部切削刃中的第二端部切削刃相对于所述横向轴线以10°至35°的角度,优选地以20°至30°的角度,更优选地以25°的角度倾斜。
Description
技术领域
本发明涉及用于铣刀的切向切削刀片。本发明还涉及包括这种切向切削刀片的铣刀。
背景技术
在加工领域中使用切向切削刀片是已知的,该切向切削刀片即具有切削面和横向于切削面布置的后刀面的切削刀片,其中用于将切削刀片夹紧到加工刀具的孔穿过后刀面布置。这种切向切削刀片的已知优点是切削面的宽度可以被减小,而不减小切削刀片的长度,使得也可减小切削面的庞大性—尤其是当安装到旋转加工刀具上时,例如铣刀。这样,由于切削面的庞大性被减小,所以其使得能够设计具有减小的直径的旋转加工刀具。另一优点在于,切向切削刀片定向成使得在工件上进行切削操作期间,切削力被沿着切削刀片的较大(较厚)尺寸引导,由此与切削刀片定向成使得切削力被沿着切削刀片的较小(较薄)尺寸引导相比,切削刀片能够承受更大的切削力。
EP-A-0 769 341公开了一种铣刀,其包括竖直地和水平地布置到铣刀上以横向地且沿着铣刀的旋转轴线加工工件的切向切削刀片。在该文献中公开的切向切削刀片包括具有大体上矩形形状的切削面。切削面还具有在切削面的每一个直的切削刃部分之间的四分之一圆形状的过渡切削刃部分。此外,水平和竖直切向切削刀片被布置到铣刀上,使得:如果水平和竖直切削刀片的切削刃相对于铣刀的旋转轴线的位置在同一平面中聚集,则每一个切削刃的端部部分叠加在彼此之上。这样,维持了每一个接连的切削刀片之间的加工操作的连续性。
然而,该已知铣刀(特别是在比如铸铁的短切屑材料中)的一个缺陷在于,铣刀产生的加工表面可能在切向切削刀片在铣削期间离开工件的位置处经受切碎(frittering)。铣刀据此也会在铣削期间发生不利的振动。这导致加工表面具有不合适的表面光洁度,特别地受到机械性能问题、裂纹或视觉缺陷的影响。
发明内容
本发明的目的是提供用于切向切削刀片的技术方案,该切向切削刀片能够作为铣刀上的水平切削刀片和竖直切削刀片两者使用,同时能够产生具有改进的表面光洁度的加工表面,特别是在铣刀离开工件的位置处。
该目的利用一种用于铣刀的切向切削刀片实现,该切向切削刀片包括沿着纵向轴线并且沿着与纵向轴线正交的横向轴线延伸的切削面,以及在切削面的周界处延伸的切削刃,该切削面包括:
-中心部分,其包括沿着纵向轴线并且在切削面的相反侧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,其具有至少三个端部切削刃,所述端部切削刃中的至少两个端部切削刃布置在纵向轴线的相反侧上,其中所述至少两个切削刃中的第一切削刃相对于纵向轴线以10°至35°的角度,优选地以20°至30°的角度,更优选地以25°的角度倾斜,并且所述至少两个端部切削刃中的第二端部切削刃相对于横向轴线以10°至35°的角度,优选地以20°至30°的角度,更优选地以25°的角度倾斜。
根据另一个实施方式,向外延伸的端部部分包括第三端部切削刃,该第三端部切削刃沿着横向轴线在第一端部切削刃和第二端部切削刃之间延伸。
根据另一个实施方式,向外延伸的端部部分还包括布置在纵向轴线的相反侧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对于纵向轴线以10°至35°的角度,优选地以20°至30°的角度,更优选地以25°的角度倾斜,并且第五端部切削刃相对于横向轴线以10°至35°的角度,优选地以20°至30°的角度,更优选地以25°的角度倾斜。
根据另一个实施方式,第二端部切削刃和第四端部切削刃分别相对于横向轴线和纵向轴线以相同的角度倾斜。
根据另一个实施方式,切削刃关于纵向轴线对称。
根据另一个实施方式,切削刃关于横向轴线对称。
根据另一个实施方式,向外延伸的端部部分还包括从端部切削刃中的一个端部切削刃延伸的至少一个过渡切削刃,该至少一个过渡切削刃相对于纵向轴线或横向轴线以比供所述至少一个过渡切削刃从中延伸的所述端部切削刃中的所述一个端部切削刃的角度小的角度倾斜,优选地以5°至15°的角度,更优选地以11°的角度倾斜。
根据另一个实施方式,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间的第一过渡切削刃,和
-在第二端部切削刃和第三端部切削刃之间的第二过渡切削刃,
-在第二中心切削刃和第一端部切削刃之间的第三过渡切削刃,
-在第三端部切削刃和第五端部切削刃之间的第四过渡切削刃。
根据另一个实施方式,第一中心切削刃和第二中心切削刃具有擦拭器半径。
本发明的另一个目的涉及一种铣刀,其包括安装到铣刀上的多个如上所述的切向切削刀片。
根据另一个实施方式,铣刀是具有旋转轴线的端面铣刀,所述多个切向切削刀片包括:
-多个竖直切向切削刀片,其布置成使得所述多个竖直切向切削刀片的切削面的纵向轴线沿着旋转轴线延伸,
-多个水平切向切削刀片,其布置成使得所述多个水平切向切削刀片的切削面的纵向轴线横向于旋转轴线延伸。
根据另一个实施方式,竖直切向切削刀片和水平切向切削刀片沿着铣刀的周界分布,使得一个竖直切向切削刀片在一个水平切向切削刀片的前面并且在一个水平切向切削刀片的后面。
根据另一个实施方式,切向切削刀片沿着铣刀的周界不均匀地分布,以提供不同的节距。
根据另一个实施方式,提供不同的节距的切向切削刀片的不均匀分布布置成使得两个接连的水平切向切削刀片之间限定的接连的角度彼此不同。
根据另一个实施方式,水平切向切削刀片在粗切削平面处横向于旋转轴线布置,且铣刀包括至少一个精加工水平切向切削刀片,该至少一个精加工水平切向切削刀片在精加工切削平面处横向于旋转轴线布置,该精加工切削平面从粗切削平面向铣刀的轴向外侧偏移。
根据另一个实施方式,精加工切削平面定位在距粗切削平面从0.02至0.06mm,优选地从0.03至0.05mm的距离处。
根据另一个实施方式,水平切向切削刀片定位在距旋转轴线第一预定的径向位置处,且铣刀包括至少一个精加工水平切向切削刀片,该至少一个精加工水平切向切削刀片定位在第二预定的径向位置处,该第二预定的径向位置从第一预定的径向位置向铣刀的内侧偏移。
根据另一个实施方式,所述第二预定的径向位置在向铣刀的内侧距第一预定的径向位置从0.05至1.2mm,优选地0.1mm的距离处。
本发明的其它特征和优点将从作为非限制性示例参考下面列出的附图给出的本发明的实施例的以下描述给出。
附图说明
图1示意性地显示了切向切削刀片的透视图。
图2和图3示意性地显示了图1的切向切削刀片的俯视图。
图4示意性地显示了包括图1-3的切向切削刀片的铣刀的透视图。
图5示意性地显示了在径向平面中表示的图4的铣刀的水平和竖直切向切削刀片。
图6示意性地显示了相对于图5的水平切向切削刀片偏移的精加工水平切向切削刀片。
图7示意性地显示了图4的铣刀的俯视图。
具体实施方式
根据本发明,用于铣刀的切向切削刀片包括沿着纵向轴线并且沿着正交于纵向轴线的横向轴线延伸的切削面。切向切削刀片还包括在切削面的周界处延伸的切削刃。切削面包括中心部分,该中心部分包括沿着纵向轴线且在切削面的相反侧上延伸的第一中心切削刃和第二中心切削刃。切削面还包括具有至少三个端部切削刃的向外延伸的端部部分,端部切削刃中的至少两个布置在纵向轴线的相反侧上。
此外,所述至少两个切削刃中的第一切削刃相对于纵向轴线以10°至35°的角度,优选地以20°至30°的角度,更优选地以25°的角度倾斜,并且所述至少两个端部切削刃中的第二切削刃相对于横向轴线以10°至35°的角度,优选地以20°至30°的角度,更优选地以25°的角度倾斜。
因为切向切削刀片包括在纵向轴线的一侧上的第一端部切削刃和在纵向轴线的另一侧上的第二端部切削刃,该第一端部切削刃和第二端部切削刃两者都以相同的角度但是相对于不同的轴线(纵向的和横向的)倾斜,所以同一切向切削刀片能够水平地或竖直地安装到铣刀上。
实际上,当在同一平面中聚集时,水平安装的切削刀片与竖直安装的切削刀片正交。因此,由于切削刃的布置,水平安装的第一切向切削刀片的第一端部切削刃可以重叠竖直安装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据此也可以具有相同的长度,使得第一和第二端部切削刃不仅在定向方面重叠而且也在延伸方面重叠。与具有相对于纵向或横向轴线以大于35°的角度倾斜的端部切削刃的切向切削刃相比,该端部切削刃的倾斜使得切削刀片能够产生具有改进的表面光洁度的加工表面。这导致可以组合第一和第二端部切削刃以加工令人满意的切削深度,同时限制由切向切削刀片产生的表面的切碎,尤其是在铣刀离开工件的位置处。
必须注意到,提及角度所相对的轴线是对端部切削刃的预期使用(水平或竖直安装的)适合的轴线。特别是,第一端部切削刃以相对于纵向轴线的预定角度倾斜,这是因为第一端部切削刃预期与水平安装的切向切削刀片一起使用,即,具有相对于铣刀的旋转轴线横向地布置的切削面的纵向轴线。第一端部切削刃据此在纵向轴线的一侧上靠近中心切削刃定位,其预期在水平安装的刀片上使用。另一方面,第二端部切削刃可以靠近纵向轴线定位,但在纵向轴线的另一侧上,其预期在竖直安装的刀片上使用。术语“靠近”不意味着第一和第二端部切削刃必需分别紧靠中心切削刃和纵向轴线定位。相反,例如,可以存在布置在它们之间的过渡刃和/或另外的(短的)切削刃部分。
因此,上述的切向切削刀片能够作为水平切削刀片和竖直切削刀片两者在铣刀上使用,同时能够加工令人满意的切削深度并且产生具有改进的表面光洁度的加工表面,特别是通过限制在铣刀离开工件的位置处产生的表面的切碎。在实施方式中,向外延伸的端部部分包括沿着(或平行于)横向轴线在第一端部切削刃和第二端部切削刃之间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长度可以适合于在延伸上重叠。此外,当向外延伸的端部部设置成使得第一和第二端部切削刃完全重叠(即,在定向和延伸上)时,第三端部切削刃重叠中心切削刃中的一个的一部分,使得第三端部切削刃参与对工件的加工。该第三切削刃还使得第一和第二端部切削刃能够沿着向外延伸的端部部分逐渐地延伸,并且减少向外延伸的端部部分的向外延伸。
在另一个实施方式中,向外延伸的端部部分还包括布置在纵向轴线的相反侧上的第四和第五端部切削刃。第四端部切削刃相对于纵向轴线以10°至35°,优选地以20°至30°,更优选地以25°的角度倾斜,并且第五端部切削刃相对于横向轴线以10°至35°,优选地以20°至30°,更优选地以25°的角度倾斜。除上面已经描述的优点之外,该布置使得能够在右旋铣刀或左旋铣刀两者上使用该切向切削刀片。在该实施方式中,第二和第四端部切削刃可以分别相对于横向轴线和纵向轴线以相同的角度倾斜。这使得在右旋刀具上的第二端部切削刃(用于竖直安装)能够匹配在左旋刀具上的第四端部切削刃(用于水平安装)的倾斜。
在另一个实施方式中,切削刃关于纵向轴线对称。这提供在右旋铣刀和左旋铣刀中具有相同切削刃设计的通用刀片。
在另一个实施方式中,切削面/切削刃关于横向轴线对称。这导致改进切向切削刀片的转位的数量,即,寿命。以相同的方式,为了进一步改进切向切削刀片的转位的数量,切向切削刀片还可以包括相对于上面描述的切削面布置在切向切削刀片的相反侧处的另一个相同的切削面和切削刃。
在另一个实施方式中,向外延伸的端部部分还包括从端部切削刃中的一个端部切削刃延伸的至少一个过渡切削刃。该至少一个过渡切削刃以比供该至少一个过渡切削刃从中延伸的所述端部切削刃中的所述一个端部切削刃的角度低的角度相对于纵向轴线或横向轴线倾斜。过渡切削刃可以区别于端部切削刃,区别在于:过渡切削刃的长度小于供该过渡切削刃从中延伸的端部切削刃的长度。特别是,过渡切削刃的长度和端部切削刃的长度之间的比例可以被包括在1/2和1/15之间,优选地在1/4和1/12之间,更优选地在1/10。1/10的比例意味着对于长1mm的过渡切削刃,直的端部切削刃的长度是10mm。
该过渡切削刃使得切削刃能够在切削刃的两个接连的部分之间逐渐地延伸。以预定角度倾斜的端部切削刃与具有较小倾斜角度的过渡切削刃的组合使得能够进一步限制所产生的表面的切碎,同时确保令人满意的切削深度。为了进一步限制切碎,过渡切削刃可以以5°至15°,优选地以11°的角度倾斜。
根据本发明,还提供了一种铣刀,其包括安装在铣刀上的多个上面提到的切向切削刀片。特别是一种端面铣刀,该端面铣刀包括:多个竖直切向切削刀片,其布置成使得竖直切向切削刀片的切削面的纵向轴线沿着旋转轴线延伸;和多个水平切向切削刀片,其布置成使得水平切向切削刀片的切削面的纵向轴线横向于旋转轴线延伸。
切向切削刀片可以沿着铣刀的周界不均匀地分布,以提供不同的节距,以便在利用铣刀进行铣削时减少工件的振动。此处,不均匀地分布意味着接连的切向切削刀片之间的角度是不相同的,例如,两个接连的水平切向切削刀片之间限定的角度可以彼此不同。实际上,与具有切削刀片的均匀节距或相同分布的铣刀相比,不同节距的铣刀在铣削时经受较少的振动。
为了使铣刀能够加工具有不同深度的走刀,以便利用同一铣刀执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处横向于旋转轴线布置,且该铣刀包括至少一个精加工水平切向切削刀片,该至少一个精加工水平切向切削刀片在精加工切削平面处横向于旋转轴线布置,该精加工切削平面从粗切削平面向铣刀的轴向外侧偏移。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,优选地从0.03至0.05mm的距离处。
为了改进切向切削刀片上的磨损分布,同时使铣刀能够利用同一铣刀执行粗操作和精加工操作,水平切向切削刀片还可以向铣刀的内侧径向地偏移。特别是,水平切向切削刀片可以定位在距旋转轴线第一预定的径向位置处,且该铣刀包括至少一个精加工水平切向切削刀片,该至少一个精加工水平切向切削刀片定位在第二预定的径向位置处,该第二预定的径向位置从第一预定的径向位置向铣刀的内侧偏移。实际上,精加工切向切削刀片向铣刀的内侧偏移使得能够减少精加工切向切削刀片上的负载,使得精加工切向切削刀片的端部切削刃具有较少的振动趋势并且磨损减少。例如,第二预定的径向位置在向铣刀的内侧距第一预定的径向位置0.05至1.2mm,优选地0.1mm的距离处。
附图的详细描述
图1显示了切向切削刀片10,其具有切削面12和横向于切削面12布置的刀后面14。刀后面14包括用于将切向切削刀片10夹紧到铣刀的孔16。切削面12包括预期与工件接触以执行加工操作的切削刃18。
图2和图3显示了切向切削刀片10的俯视图。切削面12沿着纵向轴线A并且还沿着横向轴线B延伸,横向轴线B与纵向轴线A正交。纵向轴线A对应于主要延伸轴线,即,切削面12沿着纵向轴线A的尺寸比切削面12沿着横向轴线B的尺寸长。而且,如看到的那样,纵向轴线A和横向轴线B两者都定位成使得各自沿着切削面12的中心部分延伸。因此,纵向轴线A将切削面12分成两个相同的纵向半部,而横向轴线B将切削面12分成两个相同的横向半部。换句话说,纵向轴线和横向轴线的原点(即,轴线A和B相交的点)位于切削面12的几何中心。
为了本说明书清楚起见,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”此处指端部部分24和34相对于中心部分19的延伸方向。换句话说,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在纵向轴线A的方向上向外延伸。向外延伸的端部部分也可以被描述为凸的部分,如在纵向方向看到的那样,仍具有倒角边界线(由切削刃形成),而不是光滑地弯曲的或向外圆化的边界线/切削刃。尽管中心部分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涵盖切削面12的不同部分,但是这些部分也指切削刃18。
切削刃18包括均沿着(或平行于)纵向轴线A在中心部分19的相反侧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可以具有擦拭器半径。向外延伸的端部部分沿着横向轴线B在中心部分的第一中心切削刃20和第二中心切削刃22之间延伸。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相对于纵向轴线和/或横向轴线倾斜,以形成向外延伸的端部部分24的凸的倒角边界线。特别是,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之间这样的方式延伸。第一和第四端部切削刃26’和26相对于纵向轴线A以25°的角度倾斜。然而,该角度可以从10°至35°,优选地从20°至30°选择。以类似的方式,第二和第五端部切削刃30和30’相对于横向轴线B以25°的角度倾斜。然而,该角度可以从10°至35°,优选地从20°至30°选择。第三端部切削刃38沿着(或平行于)横向轴线B延伸。
第一向外延伸的端部部分24关于纵向轴线A对称,使得上述的端部切削刃的重叠可以利用水平地和竖直地安装的相同的切削刀片很好地实现。特别是,当第一切削刀片和第二切削刀片聚集在同一水平面中时,水平安装的第一切向切削刀片10的第一端部切削刃26’能够重叠竖直安装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关于纵向轴线A和横向轴线B对称,使得切向切削刀片10的转位的数量被改进,并且切向切削刀片10可以在右旋铣刀或左旋铣刀两者上使用,如上面描述的那样。此外,为了进一步改进切向切削刀片10的转位的数量,在相对于切削面12的后刀面14的相反侧上布置与切削面12相同的另一个切削面36。
切向切削刀片10还包括第一过渡切削刃28、第二过渡切削刃32、第三过渡切削刃28’、第四过渡切削刃32’。第一过渡切削刃28在第一中心切削刃20和第四端部切削刃26之间延伸。第二过渡切削刃32在第二端部切削刃30和第三端部切削刃38之间延伸。第三过渡切削刃28’在第二中心切削刃22和第一端部切削刃26’之间延伸。第四过渡切削刃32’在第三端部切削刃38和第五端部切削刃30’之间延伸。第一过渡切削刃28和第三过渡切削刃28’相对于纵向轴线A以11°的角度倾斜。然而,该角度可以选自5°至15°。以类似方式,第二端部切削刃32和第四端部切削刃32’相对于横向轴线B以11°的角度倾斜。然而,该角度可以选自5°至15°。
图4显示了右旋铣刀40,其包括中心部分42和从中心部分42延伸的固定部分44。固定部分44使铣刀40能够固定到铣削机器(未显示)。铣刀40能够围绕旋转轴线C旋转,以进行铣削操作。铣刀40是具有旋转轴线C的端面铣刀类型,其中铣刀40沿着旋转轴线C看是圆形的。
铣刀40还包括从中心部分42并围绕旋转轴线C延伸的周界部分46。铣刀40还包括安装到周界部分46上的多个切向切削刀片10。该多个切向切削刀片10包括多个竖直切向切削刀片48和多个水平切向切削刀片50,使得铣刀40能够横向于旋转轴线C和沿着旋转轴线C加工。因此,铣刀40是端面铣刀。竖直切向切削刀片48和水平切向切削刀片50两者都是切向切削刀片10,但是相对于铣刀40竖直地和水平地布置。特别是,竖直切向切削刀片48布置成使得其切削面12的纵向轴线A沿着旋转轴线C延伸。水平切向切削刀片50布置成使得其切削面12的纵向轴线A垂直于旋转轴线C延伸。竖直切向切削刀片48和水平切向切削刀片50沿着铣刀40的周界分布,使得一个竖直切向切削刀片48沿着铣刀40的周界在一个水平切向切削刀片50的前面并且在一个水平切向切削刀片50的后面。
图5显示了相对于竖直切向切削刀片48和水平切向切削刀片50的旋转轴线C的轴向和径向排列,竖直切向切削刀片48和水平切向切削刀片50两者都聚集在一个平面上。换句话说,竖直切向切削刀片48和水平切向切削刀片50均在径向平面中示出。为了清楚,旋转轴线C显示出靠近切向切削刀片10,但是维持了旋转轴线C相对于切向切削刀片10的方向。在该径向平面中,竖直切向切削刀片48和水平切向切削刀片50两者的第一向外延伸的端部部分24的一部分叠加在彼此上,从而维持各接连的切削刀片之间的铣削操作的连续性。此外,水平切向切削刀片50在粗切削平面RCP处沿着旋转轴线C布置,且在第一预定的径向位置54处横向于旋转轴线C布置。
如图6显示的,铣刀40还包括一个或多个精加工水平切向切削刀片52,该一个或多个精加工水平切向切削刀片52在精加工切削平面FCP处沿着旋转轴线C布置,该精加工切削平面FCP沿着旋转轴线C布置在与粗切削平面RCP的轴向位置不同的的轴向位置处,使得水平切向切削刀片50和52能够加工具有不同深度的走刀。这允许铣刀40利用同一个铣刀执行粗操作和精加工操作。特别是,精加工切削平面FCP相对于粗切削平面RCP在轴向上向铣刀40的外侧偏移。更具体地,精加工切削平面FCP定位在距粗切削平面RCP从0.02至0.06mm的距离处,优选地从0.03至0.05mm的距离处。
为了减少切向切削刀片10的磨损,精加工水平切向切削刀片52也相对于旋转轴线C沿着径向方向向铣刀40的内侧偏移。换句话说,水平切向切削刀片定位在距旋转轴线C第一预定的距离处,且精加工水平切向切削刀片52定位在第二预定的径向位置56处。特别是,第二预定的径向位置56在距第一预定的径向位置54从0.05至1.2mm,优选地0.1mm的距离处。精加工切向切削刀片52向铣刀40的内侧的偏移导致精加工切向切削刀片52上的负载减少。这样,擦拭器具有较少的振动趋势并且磨损减少。精加工切削平面FCP和粗切削平面RCP之间的距离基于擦拭器的基本知识确定。
图7显示了切向切削刀片10沿着铣刀40的周界的分布。因为精加工切向切削刀片52向内放置,所以下一个切削刀片将加工更多的材料并且其可以导致较高的切削刃磨损。为了减少该现象,精加工切向切削刀片52和前面的一个切削刀片之间的角度被减小。以同样的方式,精加工切向切削刀片52和后面的一个切削刀片之间的角度被减小。这允许减少精加工切向切削刀片52后面的切向切削刀片上的磨损。这还允许在利用铣刀40铣削时减少工件的振动。不均匀地分布此处意味着接连的切向切削刀片之间的角度不相同。实际上,与具有切削刀片的均匀节距或相同分布的铣刀相比,不同节距的铣刀在铣削时受到较少的振动。由铣刀40加工的走刀越深,振动减少越多。在此情形中,切向切削刀片10不均匀地分布使得两个接连的水平切向切削刀片50之间限定的接连的角度彼此不同。特别是,在第一水平切向切削刀片501和第二水平切向切削刀片502之间限定的第一角度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之间限定的第二角度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之间限定的第三角度64彼此不同。例如,在具有125mm的直径的铣刀40上,第一角度60、第二角度62和第三角度64可以分别为45°、44°和46°。
已经参考优选实施方式描述了本发明。然而,在本发明的范围内,许多改变是可能的。
作为示例,过渡切削刃可以略微弯曲。此外,在过渡切削刃是直的实施方式中,可以在过渡切削刃的每个端部处设置弯曲连接部。
此外,在竖直切向切削刀片48和水平切向切削刀片50的分布的可替代方式中,一个竖直切向切削刀片48可以沿着铣刀40的周界在另一个竖直切向切削刀片48的前面或后面。不同的节距也可以由接连的竖直刀片之间的不同的接连的角度和/或接连的水平刀片和竖直刀片之间的不同的接连的角度来提供。
Claims (26)
1.一种用于铣刀(40)的切向切削刀片(10),包括沿着纵向轴线(A)并且沿着与所述纵向轴线(A)正交的横向轴线(B)延伸的切削面(12),以及在所述切削面(12)的周界处延伸的切削刃(18),所述切削面(12)包括:
-中心部分,所述中心部分包括沿着所述纵向轴线(A)并且在所述切削面(12)的相反侧上延伸的第一中心切削刃(20)和第二中心切削刃(22),
-向外延伸的端部部分(24),所述端部部分(24)具有至少三个端部切削刃(26’、30、38),所述端部切削刃中的至少两个端部切削刃(26’、30)布置在所述纵向轴线(A)的相反侧上,其中所述至少两个端部切削刃中的第一端部切削刃(26’)相对于所述纵向轴线(A)以10°至35°的角度倾斜,并且所述至少两个端部切削刃中的第二端部切削刃(30)相对于所述横向轴线(B)以10°至35°的角度倾斜。
2.根据权利要求1所述的切向切削刀片(10),其中所述至少两个端部切削刃中的所述第一端部切削刃(26’)相对于所述纵向轴线(A)以20°至30°的角度倾斜,并且所述至少两个端部切削刃中的所述第二端部切削刃(30)相对于所述横向轴线(B)以20°至30°的角度倾斜。
3.根据权利要求2所述的切向切削刀片(10),其中所述至少两个端部切削刃中的所述第一端部切削刃(26’)相对于所述纵向轴线(A)以25°的角度倾斜,并且所述至少两个端部切削刃中的所述第二端部切削刃(30)相对于所述横向轴线(B)以25°的角度倾斜。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的切向切削刀片(10),其中所述向外延伸的端部部分(24)包括第三端部切削刃(38),所述第三端部切削刃(38)沿着所述横向轴线(B)在所述第一端部切削刃(26’)和所述第二端部切削刃(30)之间延伸。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的切向切削刀片(10),其中所述向外延伸的端部部分(24)还包括布置在所述纵向轴线(A)的相反侧上的第四端部切削刃(26)和第五端部切削刃(30’),其中所述第四端部切削刃(26)相对于所述纵向轴线(A)以10°至35°的角度倾斜,并且所述第五端部切削刃(30’)相对于所述横向轴线(B)以10°至35°的角度倾斜。
6.根据权利要求5所述的切向切削刀片(10),其中所述第四端部切削刃(26)相对于所述纵向轴线(A)以20°至30°的角度倾斜,并且所述第五端部切削刃(30’)相对于所述横向轴线(B)以20°至30°的角度倾斜。
7.根据权利要求6所述的切向切削刀片(10),其中所述第四端部切削刃(26)相对于所述纵向轴线(A)以25°的角度倾斜,并且所述第五端部切削刃(30’)相对于所述横向轴线(B)以25°的角度倾斜。
8.根据权利要求5所述的切向切削刀片(10),其中所述第二端部切削刃(30)和所述第四端部切削刃(26)分别相对于所述横向轴线(B)和所述纵向轴线(A)以相同的角度倾斜。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的切向切削刀片(10),其中所述切削刃(18)关于所述纵向轴线(A)对称。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的切向切削刀片(10),其中所述切削刃(18)关于所述横向轴线(B)对称。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的切向切削刀片(10),其中所述向外延伸的端部部分(24)还包括从所述端部切削刃(26、26’、30、30’)中的一个端部切削刃延伸的至少一个过渡切削刃(28、28’、32、32’),所述至少一个过渡切削刃(28、28’、32、32’)相对于所述纵向轴线(A)或所述横向轴线(B)以比供该至少一个过渡切削刃从中延伸的所述端部切削刃(26、26’、30、30’)中的所述一个端部切削刃的角度小的角度倾斜。
12.根据权利要求11所述的切向切削刀片(10),其中所述至少一个过渡切削刃(28、28’、32、32’)相对于所述纵向轴线(A)或所述横向轴线(B)以5°至15°的角度倾斜。
13.根据权利要求12所述的切向切削刀片(10),其中所述至少一个过渡切削刃(28、28’、32、32’)相对于所述纵向轴线(A)或所述横向轴线(B)以11°的角度倾斜。
14.根据权利要求11所述的切向切削刀片(10),其中所述向外延伸的端部部分(24)包括第三端部切削刃(38),所述第三端部切削刃(38)沿着所述横向轴线(B)在所述第一端部切削刃(26’)和所述第二端部切削刃(30)之间延伸,并且所述向外延伸的端部部分(24)还包括布置在所述纵向轴线(A)的相反侧上的第四端部切削刃(26)和第五端部切削刃(30’),其中所述第四端部切削刃(26)相对于所述纵向轴线(A)以10°至35°的角度倾斜,并且所述第五端部切削刃(30’)相对于所述横向轴线(B)以10°至35°的角度倾斜,并且所述向外延伸的端部部分(24)包括:
-在所述第一中心切削刃(20)和所述第四端部切削刃(26)之间的第一过渡切削刃(28),和
-在所述第二端部切削刃(30)和所述第三端部切削刃(38)之间的第二过渡切削刃(32),
-在所述第二中心切削刃(22)和所述第一端部切削刃(26’)之间的第三过渡切削刃(28’),
-在所述第三端部切削刃(38)和所述第五端部切削刃(30’)之间的第四过渡切削刃(32’)。
15.根据权利要求1至3中任一项所述的切向切削刀片(10),其中所述第一中心切削刃(20)和所述第二中心切削刃(22)具有擦拭器半径。
16.一种铣刀(40),包括安装到所述铣刀(40)上的多个根据权利要求1至15中任一项所述的切向切削刀片(10)。
17.根据权利要求16所述的铣刀(40),其中所述铣刀(40)是具有旋转轴线(C)的端面铣刀,所述多个切向切削刀片(10)包括:
-多个竖直切向切削刀片(48),所述竖直切向切削刀片(48)布置成使得所述多个竖直切向切削刀片(48)的切削面(12)的纵向轴线(A)沿着所述旋转轴线(C)延伸,
-多个水平切向切削刀片(50),所述水平切向切削刀片(50)布置成使得所述多个水平切向切削刀片(50)的切削面(12)的纵向轴线(A)横向于所述旋转轴线(C)延伸。
18.根据权利要求17所述的铣刀(40),其中所述竖直切向切削刀片(48)和所述水平切向切削刀片(50)沿着所述铣刀(40)的周界分布,使得一个竖直切向切削刀片(48)在一个水平切向切削刀片(50)的前面并且在一个水平切向切削刀片(50)的后面。
19.根据权利要求17所述的铣刀,其中所述切向切削刀片沿着所述铣刀(40)的周界不均匀分布,以提供不同的节距。
20.根据权利要求19所述的铣刀(40),其中,所述多个切向切削刀片(10)包括多个水平切向切削刀片(50),所述水平切向切削刀片(50)布置成使得所述多个水平切向切削刀片(50)的切削面(12)的纵向轴线(A)横向于所述旋转轴线(C)延伸,并且提供不同的节距的所述切向切削刀片(10)的不均匀分布被布置成使得在两个接连的水平切向切削刀片(50)之间限定的接连的角度彼此不同。
21.根据权利要求17至18中任一项所述的铣刀(40),其中所述水平切向切削刀片(50)在粗切削平面(RCP)处横向于所述旋转轴线(C)布置,且所述铣刀(40)包括至少一个精加工水平切向切削刀片(52),所述至少一个精加工水平切向切削刀片(52)在精加工切削平面(FCP)处横向于所述旋转轴线(C)布置,所述精加工切削平面(FCP)从所述粗切削平面向所述铣刀(40)的轴向外侧偏移。
22.根据权利要求21所述的铣刀(40),其中所述精加工切削平面(FCP)定位在距所述粗切削平面(RCP)从0.02至0.06mm的距离处。
23.根据权利要求22所述的铣刀(40),其中所述精加工切削平面(FCP)定位在距所述粗切削平面(RCP)从0.03至0.05mm的距离处。
24.根据权利要求17至18中任一项所述的铣刀(40),其中所述水平切向切削刀片(50)定位在距所述旋转轴线(C)第一预定的径向位置(54)处,且所述铣刀(40)包括至少一个精加工水平切向切削刀片(52),所述至少一个精加工水平切向切削刀片(52)定位在第二预定的径向位置(56)处,所述第二预定的径向位置(56)从所述第一预定的径向位置(54)向所述铣刀(40)的内侧偏移。
25.根据权利要求24所述的铣刀(40),其中所述第二预定的径向位置(56)在向所述铣刀(40)的内侧距所述第一预定的径向位置(54)从0.05至1.2mm的距离处。
26.根据权利要求25所述的铣刀(40),其中所述第二预定的径向位置(56)在向所述铣刀(40)的内侧距所述第一预定的径向位置(54)0.1mm的距离处。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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