CN108290230A - 切削刀具 - Google Patents

Abstract

一种用于切削加工纤维加强的生产材料的切削刀具(2,2.2,2.3)，带有多个切削槽(3,4)，它们使边锋(5,6,7,20,5.3,6.3)在周缘方向上彼此间隔开，其中，至少一个边锋(5,6,7,20,5.3,6.3)在其周缘侧处具有多个刀刃(10,21,30,31,39)，其具有相对于切削刀具(2,2.2,2.3)的纵轴线(15)的在绝对值上＞25°的螺旋升角(a1‑an,b1‑bn,c1‑cn,d1‑dn)，其特征在于，在至少一个边锋(5,6,7,20,5.3,6.3)处，至少两个刀刃(10,21,30,31,39)具有不同的螺旋升角(a1‑an,b1‑bn,c1‑cn,d1‑dn)。

Description

切削刀具

技术领域

本发明涉及一种用于切削加工纤维加强的生产材料的切削刀具，带有多个切削槽，其使得边锋在周缘方向上彼此间隔开，其中，至少一个边锋在其周缘侧处具有多个刀刃，其具有相对于切削刀具的纵轴线在绝对值上＞25°的螺旋升角。

背景技术

这种类型的切削刀具例如由文献WO2014/056582 A1已知。这里说明的切削刀具具有多个切削槽，其使绕柱体核心部段放置的螺棱在周缘方向上彼此间隔开。在此，螺棱中的至少一个构造成预加工螺棱，而螺棱中的至少另一个构造成后加工螺棱，它们分别具有沿着或以螺旋线呈螺旋部段状地绕切削刀具的刀具轴线延伸的、周缘侧的工作区域。在每个后加工螺棱的工作区域中设置有多个平行于或以螺旋线呈螺旋部段状地绕刀具轴线延伸的、锋利的刀刃。多个锋利的刀刃在至少一个后加工螺棱处包括多个分别设置在周缘侧的套面沟槽处的刀刃，其中，套面沟槽彼此平行并且以相对于前置于至少一个后加工螺棱的切削槽的螺距加工到工作区域的呈柱体表面部段状的套面中。

在切削纤维加强的生产材料，例如CFK或GFK的情况中，切割品质和平稳运行处于相互违背。改善切割品质的措施作为副效应引起更差的平稳运行。如果为了改善切割品质以反向的螺旋升角来加工并且螺旋升角具有在绝对值上在30°以上的值，则改善切割品质和棱边品质。这引起力方向变化。由于力的方向变化，发生工件的震动激励。通过恒定的激励频率以及通过激励力的恒定的方向有助于激励。

发明内容

因此本发明的目的在于提供一种切削刀具，利用该切削刀具不仅可改善切割品质并且可改善平稳运行。

该目的根据本发明通过一种用于切削加工纤维加强的材料的切削刀具来实现，其带有多个切削槽，这些切削槽使得边锋在周缘方向上彼此间隔开，其中，至少一个边锋在其周缘侧处具有多个刀刃，其具有相对于切削刀具的纵轴线在绝对值上＞25°、优选地＞30°的螺旋升角，其中在至少一个边锋处，至少两个刀刃具有不同的螺旋升角。由于至少两个刀刃具有不同的螺旋升角，因此对于激励力而言存在不同的方向。工件的震动激励因此被降低。由此得出更好的平稳运行。螺旋升角＞25°的设置改善了切割品质。螺旋升角在此是从切削刀具的纵轴线至卷开刀刃的切割边的角度。

尤其优选的是，在边锋处不设置彼此平行取向的刀刃。

切削刀具的切削槽用作切削引导部。由此可尤其良好地将切屑导出。

尤其优选的是，边锋的所有刀刃具有不同的螺旋升角。由此得出在各个刀刃处在力矢量的方向上的分散，从而可进一步改善平稳运行。

根据本发明的一设计方案可设置成，第一边锋的刀刃具有正的螺旋升角，而在周缘方向跟随在后的边锋的刀刃具有负的螺旋升角，或反之亦然。通过该措施可改善尤其窄的面、即非常薄的板材料或薄的自由成型件的切割品质。

当在边锋处设置分别具有在绝对值上小于规定的第一螺旋升角的螺旋升角的第一组刀刃并且设置分别具有在绝对值上大于规定的第二螺线升角的螺旋升角的第二组刀刃时，得到另外的优点，其中，规定的第二螺旋升角在绝对值上大于或等于规定的第一螺旋升角。通过螺旋升角该分散可降低构件的震动激励，由此得出改善的平稳运行。

根据一改进方案可设置成，一组的所有刀刃具有不同的螺旋升角。在力矢量的方向上的分散由此再次被改善。

在切削刀具的纵向方向上可交替地布置第一和第二组刀刃。通过该措施确保相邻的刀刃的力矢量的方向明显彼此不同。

当规定的第一和第二螺旋升角的差大于在一组中的任意两个螺旋升角的差时，得出另外的优点。一组刀刃的螺旋升角由此彼此相对接近，而不同组的刀刃的螺旋升角彼此具有相对大的间距。

在每个边锋处可仅仅布置带有正的螺旋升角的刀刃或仅仅设置带有负的螺旋升角的刀刃。

根据本发明的另一实施形式还可设置成，在边锋处布置带有正的和负的螺旋升角的刀刃。尤其可使带有正的和负的螺旋升角的刀刃在边锋处交替。尤其优选的是，至少一个带有正的螺旋升角的刀刃与带有负的螺旋升角的刀刃相交。

每个刀刃可关联有切削腔和自由面。由此确保切屑的可靠运出。

至少一个刀刃的切割边可构造有外圆磨削棱角。这引起标准的改善。

当在两个通过切削槽间隔开的边锋之间设置一个或多个带有相对于切削刀具的纵轴线在-15°至+15°的范围内、优选地在-10°至+10°的范围内的角度的刀刃时，得到另外的优点。这些刀刃正面地影响刀具的平稳运行。同时临界地恶化切割品质。这些附加的刀刃提到了刀具的齿数，由此可得到更高的走刀。作为另外正面的效应，应提到切屑运送在吸出方向上的改善。

附图说明

由接下来根据附图中显示出对于本发明而言重要的细节的图对本发明的实施例的详细说明以及由权利要求得出本发明的另外的特征和优点。这里显示的特征不必理解成按比例的，并且如此来呈现，即，使得根据本发明的特点能清楚可见。不同的特征可各自单独地或更多的以任意组合在本发明的变型方案中实现。

本发明的实施例呈现在示意性的附图中并且详细阐述在接下来的说明中。

其中：

图1显示了切削刀具的刀刃区段的透视图；

图2显示了刀刃的切割边的卷开；

图3显示了切削刀具的刀刃区段的图示，以用于呈现不同的力矢量；

图4显示了切割边的卷开的另一图示，以用于呈现不同组带有不同螺旋升角的切割边；

图5显示了具有带有正的和负的螺旋升角的刀刃的切削刀具的刀刃区段；

图6显示了切削刀具的带有在切削刀具的边锋之间的刀刃的刀刃区段的透视图；

图7显示了带有所关联的切割边、切削腔和自由面的刀刃。

具体实施方式

图1显示了切削工具2的刀刃区段1.1。另一区段1.2从上联接到刀刃区段1.1处，利用该另一区段可夹紧切削刀具2。

切削刀具2设计成大致呈柱形。其具有切削槽3,4，切削槽使边锋5,6,7彼此间隔开。根据边锋5所示出的是，边锋5至7在周缘侧具有刀刃10。刀刃10通过槽11彼此间隔开。

图2显示了刀刃、例如刀刃10的切割边13,14的卷开。切割边14具有正的螺旋升角a1,a2,an。这意味着，角度a1,a2,an相对于切削刀具2的纵轴线2是正的。带有其所关联的切割边14的全部的刀刃具有不同的螺旋升角a1,a2,an。这意味着，a1≠a2≠an。

带有切割边13的刀刃相应地具有负的螺旋升角b1,b2,bn。这里同样适用b1≠b2≠bn。这意味着，不存在其切割边平行伸延的刀刃。带有负的螺旋升角b1,b2,bn的切割边13可布置在第一边锋处，并且带有所关联的切割边14的刀刃可布置在相邻的边锋处。由此通过切削槽3,4间隔开的边锋5至7设有带有在正负号上不同的螺旋升角的刀刃。

在图3中示出了边锋20，其具有带有负的螺旋升角b1,b2,bn的刀刃21。由此在刀刃与刀刃之间得出力矢量22,23,24,25的不同方向。由此改善平稳运行。

在图4中示出了另一实施形式，其中，这里同样示出了刀刃的切割边的卷开。第一边锋具有带有负的螺旋升角c1至cn和d1至dn的刀刃。紧接着的边锋具有正的螺旋升角a1至an和b1至bn。在每个边锋上交替地布置有两组刀刃。在每组a,b,c,d内，所有螺旋升角是不同的(a1≠a1≠an;b1≠b2≠bn;c1≠c2≠cn;d1≠d2≠dn)。各边锋的两组所具有的在螺旋升角之间差比在一组内的螺旋升角的差更大。由该情况得出在力矢量方向上的分散。

在此，尤其设置成，螺旋升角c1,c2,cn在绝对值上大于规定的第一螺旋升角，并且螺旋升角d1,d2,dn在绝对值上小于规定的第二螺旋升角。规定的螺旋升角可相同或不同。当设置不同的所规定的螺旋升角时，规定的小于c1,c2,cn的螺旋升角大于规定的大于螺旋升角d1,d2,dn的螺旋升角。

相应地适用于螺旋升角a1,a2,an和b1,b2,bn。

图5显示了切削刀具2.2的另一实施形式，在其中在边锋上布置带有正螺旋升角的刀刃30和带有负螺旋升角的刀刃31。所有螺旋升角在绝对值上大于30°。带有正的和负的螺旋升角的刀刃30,31可相交。

在根据图6的切削刀具2.3的实施形式中，在边锋5.3与边锋6.3之间布置有另一刀刃39，其具有相对于切削刀具2.3的纵轴线在-10°与+10°之间的范围中的角度。在所示出的实施例中，其尤其具有相对于切削刀具2.3的纵轴线为0°的角度。

由图7可获悉，每个刀刃40关联有切割边41、切削腔42和自由面43。

Claims (12)

1.一种用于切削加工纤维加强的生产材料的切削刀具(2,2.2,2.3)，带有多个切削槽(3,4)，它们使得边锋(5,6,7,20,5.3,6.3)在周缘方向上彼此间隔开，其中，至少一个边锋(5,6,7,20,5.3,6.3)在其周缘侧处具有多个刀刃(10,21,30,31,39)，其具有相对于所述切削工具(2,2.2,2.3)的纵轴线(15)的在绝对值上＞25°的螺旋升角(a1-an,b1-bn,c1-cn,d1-dn)，其特征在于，在至少一个所述边锋(5,6,7,20,5.3,6.3)处，至少两个刀刃(10,21,30,31,39)具有不同的螺旋升角(a1-an,b1-bn,c1-cn,d1-dn)。

2.根据权利要求1所述的切削刀具，其特征在于，边锋(5,6,7,20,5.3,6.3)的所有刀刃(10,21,30,31,39)具有不同的螺旋升角(a1-an,b1-bn,c1-cn,d1-dn)。

3.根据权利要求1或2所述的切削刀具，其特征在于，第一边锋(5,6,7,20,5.3,6.3)的刀刃(10,21,30,31,39)具有正的螺旋升角(a1-an)，而在周缘方向上跟随在后的边锋的刀刃具有负的螺旋升角(b1-bn)或反之亦然。

4.根据前述权利要求中任一项所述的切削刀具，其特征在于，在边锋(5,6,7,20,5.3,6.3)处设置有第一组(b,d)刀刃，其分别具有螺旋升角(b1-bn,d1-dn)，其在绝对值上小于规定的第一螺旋升角，并且设置有第二组(a,c)刀刃，其分别具有螺旋升角(a1-an,c1-cn)，其在绝对值上大于规定的第二螺旋升角，其中，所述规定的第二螺旋升角在绝对值上大于或等于所述规定的第一螺旋升角。

5.根据权利要求4所述的切削刀具，其特征在于，组(a,b,c,d)的所有刀刃(13,14)具有不同的螺旋升角(a1-an,b1-bn,c1-cn,d1-dn)。

6.根据权利要求4或5中任一项所述的切削刀具，其特征在于，在所述切削刀具的纵向方向上交替地布置所述第一和第二组(a,b,c,d)的刀刃。

7.根据前述权利要求4至6中任一项所述的切削刀具，其特征在于，所述规定的第一和第二螺旋升角的差大于在一组(a,b,c,d)中任意两个螺旋升角(a1-an,b1-bn,c1-cn,d1-dn)的差。

8.根据前述权利要求中任一项所述的切削刀具，其特征在于，在边锋处布置有带有正的和负的螺旋升角的刀刃(30,31)。

9.根据权利要求8所述的切削刀具，其特征在于，至少一个带有正的螺旋升角的刀刃(30,31)与带有负的螺旋升角的刀刃相交。

10.根据前述权利要求中任一项所述的切削刀具，其特征在于，每个刀刃(40)关联有切削腔(42)和自由面(43)。

11.根据前述权利要求中任一项所述的切削刀具，其特征在于，至少一个刀刃的切割边构造有外圆磨削棱角。

12.根据前述权利要求中任一项所述的切削刀具，其特征在于，在两个通过切削槽间隔开的边锋(5.3,6.3)之间设置有一个或多个刀刃(39)，其带有相对于所述切削刀具的纵轴线在-15°至+15°的范围内、优选地在-10°至+10°的范围内的角度。