CN108602141A - 具有沿切削区域的全长延伸的右旋和左旋切削特征的刀具 - Google Patents

具有沿切削区域的全长延伸的右旋和左旋切削特征的刀具 Download PDF

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Abstract

具有右手螺旋(120)和左手螺旋(130)的可旋转的整体切削刀具(100)，其每一个包括具有单独的切削刃(180、190)的中断的切削刃。所述右手螺旋(120)的单独的切削刃(180)关于所述左手螺旋(130)的单独的切削刃(190)围绕切削部分(104)的圆周在轴向上螺旋地交错，使得在沿着所述切削部分(140)的轴向长度(LZ)的每一个轴向位置处，每一个径向横截面均包括处在右手螺旋(120)上的至少一个单独的切削刃(180)和处在左手螺旋(130)上的至少一个单独的切削刃(190)两者。单独的切削刃(180、190)具有沿着所述切削刀具的外圆周(160)的长度，该长度对于所述右手螺旋(120)的单独的切削刃(180)和所述左手螺旋(130)的单独的切削刃(190)是相同的。不同旋向的螺旋(120、130)上的切削刃(180、190)两者都是右旋切削刃(180、190，参见图1至8)或两者都是左旋切削刃(280、290，参见图9至16)。

Description

具有沿切削区域的全长延伸的右旋和左旋切削特征的刀具
技术领域
本公开涉及具有右旋切削特征和左旋切削特征两者的切削刀具。更具体地说，本公开涉及具有带有切削刃的右手螺旋(RHS)和带有切削刃的左手螺旋(LHS)的切削刀具，比如修剪和刨槽(rout)刀具，两种螺旋中的每一种均沿着刀具的切削区域的全长延伸。两种螺旋上的切削刃典型地具有相同的旋向，即：都是右旋切削刃(RHC)或左旋切削刃(LHC)。具有所公开的特征的切削刀具可以在加工中使用，例如在碳纤维增强塑料(CFRP)材料的修剪和刨槽应用中使用，并且提供最佳的光洁度、分层和运行参数。
背景技术
在以下的论述中，参考了某些结构和/或方法。然而，以下参考不应解释为承认这些结构和/或方法构成现有技术。申请人明确地保留证明这样的结构和/或方法不具有作为破坏本发明的现有技术的资格的权利。
存在用于材料(包括用于CFRP材料)的修剪和刨槽操作的几种常规切削刀具。然而，这些常规切削刀具在所提到的操作中具有弱点。
一种类型的常规切削刀具是螺旋立铣刀。螺旋立铣刀由右旋(RH)或左旋(LH)切削刃组成，可以用于粗加工或精加工，并且典型地产生好的光洁度。然而，切削刃仅在一个方向上并且可能例如由于部件的分层而不利地影响切削操作。
另一种类型的常规切削刀具是锯齿刨槽机。锯齿刨槽机包含具有类似于粗加工立铣刀的相对的锯齿的RH或LH切削刃。然而，锯齿刨槽机可以产生一侧分层。
另一种类型的常规切削刀具是螺纹刻石刀，其由产生小棱锥型切削刃的浅RH和LH排屑槽组成。然而，螺纹刻石刀根据CFRP工件中纤维的构成和方向产生变化的结果。
又一种类型的常规切削刀具是压缩立铣刀，其在沿着该刀具的长度的分离的区域中具有RH切削刃和LH切削刃，该切削刃一起在工件中产生压缩以减小分层。然而，有限的切削区域减小该刀具的多用性和有用性。
在FR 2 972 122、美国专利No.7,090,442和美国专利公报No.2013/0209184和2015/0093204中公开了常规切削刀具的方面。
发明内容
代替当前使用的用于材料(包括用于CFRP材料)的修剪和刨槽操作的常规切削刀具，开发了具有延伸切削区域的全长的左旋切削特征和右旋切削特征的修剪和刨槽刀具。左旋切削特征和右旋切削特征的组合产生在存在该左旋切削特征和右旋切削特征的切削刀具的长度上的压缩切削。压缩切削在工件材料中产生有利于防止工件中分层的压缩力。沿着切削区域的全长存在压缩切削和伴随的压缩力允许切削刀具用于加工具有变化的厚度和轮廓的工件并且允许在需要更换切削刀具之前切削刀具在多次切削上的延长使用。
所公开的切削刀具具有带有压缩切削的切削区域，该切削区域在长度上最大化，以允许在具有非均匀的厚度和轮廓的工件中使用切削刀具(只要厚度范围仍处在对应于不超过切削区域的长度的值内)，以最小化必须使用具有带有压缩切削的特定的切削区域的不同切削刀具(该压缩切削伴随有与工件的各种厚度相关的压缩力)。
所公开的切削刀具具有在右手方向和左手方向两者上的深齿槽排屑槽，以允许最佳排屑。这允许切削刀具在浅的修剪切削和完全接合的粗加工切削中使用。
修剪和刨槽刀具是整体碳化物刀具或碳化物涂覆的刀具。所公开的切削刀具例如可以是立铣刀、粗加工立铣刀、修剪器、刨槽机、压缩刨槽机、锯齿刨槽机或刻刀石。
总之，切削刀具的示范性实施方式包括实心主体，其包括切削部分和柄部分。切削部分和柄部分沿着实心主体的纵向延伸的旋转轴线相继地布置，并且切削部分朝向切削刀具的前端并且柄部分朝向切削刀具的后端。切削部分包括第一类型的切削特征和第二类型的切削特征，其中第一类型的切削特征包括多个右手螺旋并且第二类型的切削特征包括多个左手螺旋。所述多个右手螺旋中的每一个包括具有多个单独的切削刃的中断的切削刃，并且所述多个左手螺旋中的每一个包括具有多个单独的切削刃的中断的切削刃。切削部分的纵向长度由在平行于实心主体的纵向延伸的旋转轴线的方向上的长度限定，在该长度上，所述多个右手螺旋与所述多个左手螺旋交叉。所述多个右手螺旋中的每一个的单独的切削刃关于所述多个左手螺旋中的每一个的单独的切削刃围绕切削部分的圆周在轴向上螺旋地交错，使得在沿着切削部分的轴向长度的每一个轴向位置处，每一个径向横截面包括处在右手螺旋上的至少一个单独的切削刃和处在左手螺旋上的至少一个单独的切削刃。所述多个右手螺旋中的每一个上的单独的切削刃和所述多个左手螺旋中的每一个上的单独的切削刃具有沿着切削刀具的外圆周的长度，并且所述多个右手螺旋中的每一个的单独的切削刃的长度等于所述多个左手螺旋中的每一个的单独的切削刃的长度。
一种用以制造可旋转的整体切削刀具的示范性方法包括：形成碳化钨制成的实心主体、将实心主体切削成期望的长度、将实心主体研磨成期望的直径，以及将第一类型的切削特征和第二类型的切削特征研磨成切削刀具的切削部分。研磨切削特征包括形成单独的切削刃的排屑槽、前刀面和间隙表面中的一个或多个。
一种用以加工由碳纤维增强塑料制成的工件的示范性方法包括：将可旋转的整体切削刀具安装到机床的刀架中并且针对初始刀具位置进行测量，将工件安装在机床中并且针对初始工件位置进行测量，操作机床以使切削刀具以期望的RPM围绕纵向延伸的旋转轴线旋转，使工件与旋转的切削刀具接合以从工件去除材料，以及使旋转的切削刀具相对于工件沿着预定的路径以设定的进刀速率平移以将工件形成为期望的形状。
附图说明
可以结合附图阅读优选实施方式的以下详细说明，在附图中相似的数字表示相似的元件并且在附图中：
图1显示了用于材料的修剪和刨槽操作的切削刀具的第一示范性实施方式的侧视图，该切削刀具具有沿着切削区域的全长延伸的两种类型的切削特征并具有平口尖头类型(有时也称为扁平尖头类型或非切削端类型)。
图2以放大的表面视图显示了图1中的切削刀具上的两种类型的切削特征的切削齿的细节。
图3是沿着顺着图1中的切削刀具的纵向旋转轴线的第一方向的轴向视图，显示了沿图1中显示的线3-3的切削刀具的横截面。
图4是沿着顺着图1中的切削刀具的纵向旋转轴线的第二方向的轴向视图，显示了平口尖头类型的特征。
图5和图6是分别显示了沿图2中显示的线5-5的第一切削刃的横截面(图5)和视图6的侧视表面视图(图6)的放大视图。
图7和图8是分别显示了沿图2中显示的线7-7的第二切削刃的横截面(图7)和视图8的侧视表面视图(图8)的放大视图。
图9显示了用于材料的修剪和刨槽操作的切削刀具的第二示范性实施方式的侧视图，该切削刀具具有沿着切削区域的全长延伸的两种类型的切削特征并具有平口尖头类型(有时也称为扁平尖头类型或非切削端类型)。
图10以放大的表面视图显示了图9中的切削刀具上的两种类型的切削特征的切削齿的细节。
图11是沿着顺着图9中的切削刀具的纵向旋转轴线的第一方向的轴向视图，显示了沿图9中显示的线11-11的切削刀具的横截面。
图12是沿着顺着图9中的切削刀具的纵向旋转轴线的第二方向的轴向视图，显示了平口尖头类型的特征。
图13和图14是分别显示了沿图10中显示的线13-13的第一切削刃的横截面(图13)和视图4的侧视表面视图(图14)的放大视图。
图15和图16是分别显示了沿图10中显示的线15-15的第二切削刃的横截面(图15)和视图16的侧视表面视图(图16)的放大视图。
图17A-C在偏离透视图中显示了切削刀具(在该情形中是图1-8的切削刀具)的前端表面的变型，在显示了平口尖头类型(图17A)、立铣尖头类型(图17B)和钻尖头类型(图17C)。
具体实施方式
图1示出了刨槽和修剪刀具的形式的示范性可旋转的整体切削刀具100。示范性切削刀具10包括实心主体，其包括柄部分102和切削部分104。切削部分104和柄部分102沿着实心主体的纵向延伸的旋转轴线106相继地布置，并且切削部分104朝向切削刀具100的前端108并且柄部分102朝向切削刀具100的后端110。在图1的实施方式(和涉及图1的其它图)中，整体切削刀具100具有它的被布置用于使刀具100围绕切削刀具100的纵向旋转轴线106右手旋转(R)的特征。
柄部分102是圆柱形的，具有沿其轴向长度恒定的直径。典型地是，柄部分102具有沿着轴向长度的大部分光滑的表面。尽管柄部分102的直径可以是用于意图的加工操作的任何合适的尺寸，但是典型的直径是1/8英寸至1/2英寸或者6-12mm，可替代地是，3/8英寸或10mm。另外，在切削刀具100的后端110处可以包括可选的安装特征。安装特征可以包括用以在用于加工工件中的机床中匹配或安装切削刀具100的结构，机床比如是CNC机床。作为一个示例，安装特征可以是布置为n边形状(例如，三角形、四边形、五边形和六边形)的平坦表面，或可以是能够被保持在卡盘或联接器的卡爪中的其它合适的形状。
切削部分104沿轴向在柄部分102的前方。典型地是，切削部分104相继地邻近柄部分102，但是可选的过渡区域112可以定位在柄部分102和切削部分104之间并且柄部分102通过过渡区域112与切削部分104联结或过渡到切削部分104内。因而，切削部分104从柄部分102(和过渡区域112，如果存在的话)向前朝向位于轴向远侧前端的切削刀具100的尖端区域114延伸。
柄部分102到切削部分104内的过渡可以包括尺寸(比如，直径)的过渡以及切削特征(比如包括一个或多个切削特征)的过渡。包括一个或多个切削特征可以包括包含较少或更多数量的切削特征和包含较小或较大尺寸的切削特征中的一种或多种，两者都可以根据轴向位置包括。如果存在的话，切削特征的数量和尺寸的过渡将典型地是随着过渡区域112的位置从柄部分102轴向地向前移动到切削部分104而增加，而尺寸(比如直径)的过渡将典型地是随着过渡区域112的位置从切削部分104轴向地向后移动到柄部分102而增加。
返回到切削部分104，切削部分104具有包括两种类型的切削特征的圆周。第一种类型的切削特征包括具有中断的切削刃(ICE)的右手螺旋(RHS)120。第二种类型的切削特征包括具有中断的切削刃(ICE)的左手螺旋(LHS)130。图2是图1中的切削刀具的一部分的放大侧视图并且显示了第一种类型的切削特征和第二种类型的切削特征的细节。右手螺旋(RHS)120和左手螺旋(LHS)130两者都是分别围绕切削刀具100的圆周右或左延伸(从切削刀具的后端110朝向前端108沿旋转轴线106向下看)的螺旋形结构，即，右手螺旋(RHS)120是顺时针螺旋形结构并且左手螺旋(LHS)130是逆时针螺旋形结构。
右手螺旋(RHS)120和左手螺旋(LHS)130的螺旋形结构具有在相反方向上的螺距并且当右手螺旋(RHS)120和左手螺旋(LHS)130相交时在周期性位置处彼此交叉。在交叉点(其一个示例在图2中显示)处，螺旋中的第一螺旋的结构占据了该螺旋中的第二螺旋中的空间，该第二螺旋否则将是该空间中的切削特征即，切削刃、前刀面和处在前刀面下方的排屑槽空间，导致在交叉点处形成在相应的螺旋上的切削刃中存在中断。切削刃的中断或不存在沿着相应的螺旋的长度是周期性的并且导致中断的切削刃(ICE)。中断的切削刃(ICE)是沿着右手螺旋(RHS)120或左手螺旋(LHS)130的长度不连续的切削刃并且包括沿着该右手或左手螺旋相互分离的多个单独的切削刃。此处，切削刃交替地依次沿着该右手或左手螺旋的长度是：单独的切削刃——没有切削刃的交叉点——单独的切削刃——没有切削刃的交叉点——等等。右手螺旋(RHS)120和左手螺旋(LHS)130两者均具有作为它们各自的切削刃的中断的切削刃(ICE)。
右手螺旋(RHS)120和左手螺旋(LHS)130发生重叠的刀具的那一部分限定切削区域140。例如，且如图1中所示，右手螺旋(RHS)120和左手螺旋(LHS)130的轴向最靠后的交叉点限定后边界142并且右手螺旋(RHS)120和左手螺旋(LHS)130的轴向最靠前的交叉点限定前边界144。轴向最靠后的交叉点和轴向最靠前的交叉点轴向地分开长度(LZ)(在平行于实心主体的纵向延伸的旋转轴线106的方向上测量的长度)，并且后边界142和前边界144之间的切削区域140也具有长度(LZ)。此外，因为右手螺旋(RHS)120和左手螺旋(LHS)130的螺旋形性质，轴向最靠后的交叉点和轴向最靠前的交叉点可以不在相同的圆周方向位置(相对于垂直于实心主体的纵向延伸的旋转轴线的实心主体的横截面)上，而是可以在不同的圆周方向位置上。因此，轴向最靠后的交叉点和轴向最靠前的交叉点两者在比如图1的侧视图中可以不是同时可见的。
在示范性实施方式中，后边界142和前边界144之间的切削区域140的长度(LZ)具有与切削刀具100的直径(D1)相关的值。例如，后边界142和前边界144之间的切削区域140的长度(LZ)可以范围从(1×切削刀具的直径)至(10×切削刀具的直径)，可替代地是(6×切削刀具的直径)。切削刀具100的直径(D1)和切削部分104和切削区域140的长度可以是用于意图的加工操作的任何合适的尺寸。切削刀具的典型直径是1/8英寸至1/2英寸或者6-12mm，可替代地是3/8英寸或10mm。尽管切削部分104的直径尺寸的范围可以与柄部分102的直径尺寸的范围相同，但是切削部分104的直径可以与柄部分102的直径相同或不同。在直径不同的情形中，则后边界142和前边界144之间的切削区域140的长度(LZ)可以范围从(1×切削区域中的切削刀具的直径)至(10×切削区域中的切削刀具的直径)的范围，可替代地是(6×切削区域中的切削刀具的直径)。
右手螺旋(RHS)120和左手螺旋(LHS)130在与切削区域140相当的刀具100的轴向长度上延伸。另外，左手螺旋(LHS)130沿轴向在后边界142的后方延伸并且左手螺旋(LHS)130的排屑槽的深度随着左手螺旋(LHS)130从后边界142轴向地向后延伸而在深度上减小。这在切削区域140的向后部分中在左手螺旋(LHS)130的端部处产生合适的刀面角，以利用左手螺旋(LHS)130的切削刃有效地切削材料并且也有效地输送切削下来的材料。典型地是，客户特有的特性可以适应并且可以取决于工件的外层、机床能力、抽吸能力和客户喜好。而且，另外的是，右手螺旋(RHS)120沿轴向在前边界144的前方延伸到位于切削刀具100的轴向远侧前端的尖端区域114内。切削刃的该区域典型地用于钻穿工件材料。左手螺旋(LHS)130不沿轴向在前边界的前方延伸，因为如果这样做的话，则左手螺旋(LHS)130将与在尖端区域114中且在切削刀具100的轴向远侧前端处的右手螺旋(RHS)120的切削特征干涉或移除在尖端区域114中且在切削刀具100的轴向远侧前端处的右手螺旋(RHS)120的切削特征，伴随着在加工操作期间对尖端区域114的切削性能和排屑性能的不利影响。在一个示例中，尖端区域114从切削刀具100的前边界142到前端108的长度是2至6mm。图3是沿图1中的线3-3的横截面并且显示了沿轴向在前边界144的前方的切削刀具的该部分中，仅存在右手螺旋(RHS)120和相关联的切削特征。
在切削区域140和切削刀具100的沿轴向在前边界144的前方的这一部分中的单独的切削刃定位在刀具100的径向横截面的外径表面160上。在图3中，单独的右手螺旋(RHS)120被示出，每一个右手螺旋(RHS)120具有在切削刀具100的径向最外直径160处的切削刃170并且跟着是从刀具100的径向横截面的外径表面160径向向内的间隙表面172。跟着间隙表面172，右手螺旋(RHS)120的表面过渡到用于下面的(相对于加工操作的旋转方向)切削刃的排屑槽174。排屑槽174的表面过渡到前刀面176，该前刀面176与下面的(相对于加工操作的旋转方向)的右手螺旋(RHS)的间隙表面172相遇，以形成下面的(相对于加工操作的旋转方向)右手螺旋(RHS)的切削刃。
图4是沿图1中的切削刀具100的纵向旋转轴线106从轴向远侧前端108看到的轴向视图，且显示了平口尖头类型的特征。在图4的视图中，单独的切削刃120(其是右手螺旋(RHS)上的右旋切削刃(RHC))均位于刀具的径向横截面的外径表面160上并且该外径表面160处在圆柱形圆周上。对于在操作期间在顺时针方向上旋转的刀具100(该方向在图4中是逆时针方向)，每一个单独的螺旋均具有包括单独的切削刃170(跟着是间隙表面172)的切削刃几何形状，间隙表面172从刀具100的径向横截面的外径表面160径向向内。跟着间隙表面172，切削刃几何形状过渡到用于下面的(相对于加工操作的旋转方向)切削刃的排屑槽174。排屑槽174的表面过渡到前刀面176，该前刀面176与下面的(相对于加工操作的旋转方向)的右手螺旋(RHS)的切削刃几何形状的间隙表面172相遇，以形成下面的(相对于加工操作的旋转方向)右手螺旋(RHS)的切削刃几何形状的切削刃170。
为了方便观察，在图3和图4中并非每一个螺旋的所有特征都用参考数字标注。
每一个单独的切削刃具有在刀具的外圆周表面上的长度。图5-8以放大的表面视图或横截面图显示了在图2中示出的视图中的图1中的切削刀具上的切削齿的细节。示出的切削齿是在右手螺旋120上的右旋切削刃180(RHC-RHS)(在对应的图5-6中显示的横截面5-5和视图6)和在左手螺旋130上的右旋切削刃190(RHC-LHS)(在对应的图7-8中显示的横截面7-7和视图8)。作为表面视图，图2-8示出了，在右手螺旋120上的右旋切削刃180(RHC-RHS)和在左手螺旋130上的右旋切削刃190(RHC-LHS)被包含在对应于刀具的径向横截面的外径表面的切削刀具的圆柱形圆周表面中。如从图中可观察到的，单独的切削刃180、190还都近似地平行于(90°±3°)相应的右手螺旋(RHS)120或左手螺旋(LHS)140的螺旋轴线并且具有沿着切削刀具100的外圆周的长度。在示范性实施方式中，在右手螺旋上的多个右旋切削刃中的每一个的长度(LRHC,RHS)和在左手螺旋上的多个右旋切削刃中的每一个的长度(LRHC,LHS)在给定的公差带内(比如在±2％内，可替代是在±1％内)是相等的。
右手螺旋(RHS)120和左手螺旋(LHS)130两者都具有螺旋角，该螺旋角是在平行于钻具轴线106绘制的线和刃带的前导边缘之间形成的角度。该螺旋角总的由图1中的螺旋角(θ)表示。在示范性实施方式中，右手螺旋(RHS)120和左手螺旋(LHS)130两者的螺旋角(θ)可以范围从10度至60度，可替代地搜40±10度、40±2度或40±1度。螺旋之间的变化越小，则切削刀具能够切削的精度就越大并且切削的表面精度就越好。尽管右手螺旋(RHS)120的螺旋角(θ)可以与和左手螺旋(LHS)130的螺旋角(θ)相同，但是其不是必须相同。
对于右手螺旋(RHS)120和左手螺旋(LHS)130两者共同地是，各自的单独的切削刃180、190围绕切削区域140的圆周螺旋地沿轴向交错。该交错是双向螺旋(即，RHS和LHS)和在切削刀具中存在的中断的切削刃的结果。因为交错，所以在沿着切削区域140的轴向长度的每一个径向横截面中，都存在处于右手螺旋120上的至少一个右旋切削刃180(RHC-RSH)并且还存在处于左手螺旋130上的至少一个右旋切削刃190(RHC-LHS)。右手螺旋上的右旋切削刃(RHC-RSH)和左手螺旋上的右旋切削刃(RHC-LHS)的实际数量将根据右手螺旋和左手螺旋的数量及它们的螺旋角和间距变化。
此外，除轴向交错之外，第一螺旋上的右旋切削刃的至少一部分与连续地相邻的第二螺旋上的右旋切削刃的至少一部分重叠，其中第一螺旋和第二螺旋是相同的类型，即，具有重叠的切削刃的螺旋具有相同类型的切削特征，两者都是右手螺旋或两者都是左手螺旋。重叠典型地是发生在第一螺旋上的第一右旋切削刃的轴向最靠后部分和第二螺旋上的第二右旋切削刃的轴向最靠前部分之间(第一螺旋和第二螺旋两者都是右手螺旋或两者都是左手螺旋)，其中两个螺旋连续地相邻(在相同类型的切削特征上的那些螺旋之中)并且在包含两个切削刃的重叠部分的径向横截面中，第一螺旋定位到第二螺旋的左侧或在第二螺旋的逆时针方向(从切削刀具的后端朝向轴向远侧前端沿旋转轴线向下看)。
示例性可旋转整体切削刀具可以具有不同数量的右手螺旋(RHS)和左手螺旋(LHS)，这允许切削力、热和排屑的分布。不同数量的右手螺旋(RHS)和左手螺旋(LHS)可以根据机床限制、刚度和工件变化存在并且实现期望的切削性能结果。
右手螺旋(RHS)120上的右旋切削刃(RHC)180具有在图5-6中显示的第一类型的切削刃几何形状，图5-6是显示了沿图2中所示的线5-5的切削刃的横截面的放大图和图2中所示的视图6中看到的切削刃的侧视表面视图。在线5-5处的该横截面垂直于右手螺旋120的螺旋轴。在图5中示出的横截面中，右手螺旋(RHS)120上的右旋切削刃(RHC)180的切削刃几何形状包括单独的切削刃180、连接到排屑槽184的前刀面182和间隙表面186。左手螺旋(LHS)130上的右旋切削刃(RHC)190具有在图7-8中显示的第二类型的切削刃几何形状，图7-8是显示了沿图2中所示的线7-7的切削刃的横截面的放大图和图2中所示的视图8中看到的切削刃的侧视表面视图。在线7-7处的该横截面垂直于左手螺旋130的螺旋轴。在图7中示出的横截面中，左手螺旋(LHS)130上的右旋切削刃(RHC)190的切削刃几何形状包括单独的切削刃190、连接到排屑槽194的前刀面192和间隙表面196。
在示范性实施方式中，每一种类型的切削刃几何形状具有正的刀面角(α)和正的间隙角(β)。典型地是，这些角度范围从大于或等于-10度到小于或等于+20度，可替代地是+1至+3度。在示范性实施方式中，每一种类型的切削刃几何形状具有排屑槽。排屑槽提供用以将由切削刃在材料的去除中形成的切屑输送穿过切削区域并离开切削区域的结构。排屑槽具有在排屑槽的顶点188、198处的曲率半径(即，在给定点下，数学上最佳地拟合该点处的曲线的圆的半径)，该曲率半径对于第一种类型的切削刃几何形状和的排屑槽和对于第二种类型的切削刃几何形状的排屑槽是相同的。
在某些实施方式中，在沿着相应的螺旋的对应位置上，图5-6和图7-8中的两种类型的切削刃的横截面彼此是镜像，反映了具有相同旋向的两种切削刃处在具有不同的旋向的螺旋上。两个切削刃的镜像特性可在图5和7中观察到。然而，尽管在图5和图7中，两种类型的切削刃具有相同的刀面角、间隙角和排屑槽几何形状，但是在其它实施方式中，两种类型的切削刃可以具有不同的刀面角、间隙角和排屑槽几何形状(并且因此，两种类型的切削刃不是彼此镜像的)。另外，在沿着相应的螺旋的对应位置上，图6中看到的右手螺旋(RHS)上的右旋切削刃(RHC)的侧视表面视图具有与图8中看到的左手螺旋(RHS)上的右旋切削刃(RHC)的侧视表面视图相同的形状。然而，与横截面形状一样，在其它实施方式中，切削刃的侧视表面视图不需要具有相同的形状。
示范性可旋转的整体切削刀具具有在右手螺旋(RHS)和在左手螺旋(LHS)上相同的旋向的单独的切削刃。图1-8示出了具有在右手螺旋(RHS)上的右旋切削刃(RHC)和在左手螺旋(LHS)上的右旋切削刃(RHC)的单独的切削刃的可旋转的整体切削刀具；图9-16示出了具有在右手螺旋(RHS)上的左旋切削刃(LHC)和在左手螺旋(LHS)上的右旋切削刃(LHC)的单独的切削刃的可旋转的整体切削刀具。
现在转向具有在右手螺旋(RHS)上的左旋切削刃(LHC)和在左手螺旋(LHS)上的右旋切削刃(LHC)的单独的切削刃的可旋转的整体切削刀具的实施方式，图9示出了刨槽和修剪刀具的形式的示范性可旋转的整体切削刀具200。示范性切削刀具200包括实心主体，该实心主体包括柄部分202和切削部分204。切削部分204和柄部分202沿着实心主体的纵向延伸的旋转轴线206相继地布置，并且切削部分204朝向切削刀具200的前端208并且柄部分202朝向切削刀具200的后端210。在图9的实施方式(和与图9相关的其它图)中，整体切削刀具200具有它的被布置用于使刀具200围绕切削刀具200的纵向旋转轴线206左手旋转(L)的特征。
柄部分202是圆柱形的，具有沿其轴向长度恒定的直径。典型地是，柄部分202具有沿着轴向长度的大部分光滑的表面。尽管柄部分202的直径可以是用于意图的加工操作的任何合适的尺寸，但是典型的直径是1/8英寸至1/2英寸或者6-12mm，可替代地是，3/8英寸或10mm。另外，在切削刀具200的后端210处可以包括可选的安装特征。安装特征可以包括用以在用于加工工件中的机床中匹配或安装切削刀具的结构，机床比如CNC机器。作为一个示例，安装特征可以是布置为n边形状(例如，三角形、四边形、五边形和六边形)的平坦表面，或可以是能够被保持在卡盘的卡爪中的其它合适的形状。
切削部分204沿轴向在柄部分202的前方。典型地是，切削部分204相继地邻近柄部分202，但是可选的过渡区域212可以定位在柄部分202和切削部分204之间并且柄部分202通过过渡区域212与切削部分204联结或过渡到切削部分204。因而，切削部分204从柄部分202(和过渡区域212，如果存在的话)向前朝向位于轴向远侧前端的切削刀具200的尖端区域214延伸。
柄部分202到切削部分204内的过渡可以包括尺寸(比如，直径)的过渡以及切削特征(比如包括一个或多个切削特征)的过渡。包括一个或多个切削特征可以包括包含较少或更多数量的切削特征和包含较小或较大尺寸的切削特征中的一种或多种，两者都可以根据轴向位置包括。如果存在的话，则切削特征的数量和尺寸的过渡将典型地是随着过渡区域212的位置从柄部分202轴向地向前移动到切削部分204而增加，而尺寸(比如直径)的过渡将典型地是随着过渡区域212的位置从切削部分204轴向地向后移动到柄部分202而增加。
返回到切削部分204，切削部分204具有包括两种类型的切削特征的圆周。第一种类型的切削特征包括具有中断的切削刃(ICE)的右手螺旋(RHS)220。第二种类型的切削特征包括具有中断的切削刃(ICE)的左手螺旋(LHS)230。图10是图9中的切削刀具的一部分的放大侧视图并且显示了第一种类型的切削特征和第二种类型的切削特征的细节。右手螺旋(RHS)220和左手螺旋(LHS)230两者都是分别围绕切削刀具200的圆周右或左延伸(从切削刀具的后端210朝向前端208沿旋转轴线206向下看)的螺旋形结构，即，右手螺旋(RHS)是顺时针螺旋形结构并且左手螺旋(LHS)是逆时针螺旋形结构。
右手螺旋(RHS)220和左手螺旋(LHS)230的螺旋形结构具有在相反方向上的螺距并且当右手螺旋(RHS)220和左手螺旋(LHS)230相交时在周期性的位置处彼此交叉。在交叉点(其一个示例在图10中显示)处，螺旋中的第一螺旋的结构占据了该螺旋中的第二螺旋中的空间，该第二螺旋否则将是该空间中的切削特征，即切削刃、前刀面和处在前刀面下方的排屑槽空间，导致在交叉点处形成在相应的螺旋上的切削刃中存在中断。切削刃的中断或不存在沿着相应的螺旋的长度是周期性的并且导致中断的切削刃(ICE)。中断的切削刃(ICE)是沿着右手螺旋(RHS)220或左手螺旋(LHS)230的长度不连续的切削刃并且包括沿着螺旋相互分离的多个单独的切削刃。此处，切削刃交替地依次沿着螺旋的长度是：单独的切削刃——没有切削刃的交叉点——单独的切削刃——没有切削刃的交叉点——等等。右手螺旋(RHS)220和左手螺旋(LHS)230两者具有作为它们各自的切削刃的中断的切削刃(ICE)。
右手螺旋(RHS)220和左手螺旋(LHS)230发生重叠的刀具的那一部分限定切削区域240。例如，且如图9中所示，右手螺旋(RHS)220和左手螺旋(LHS)230的轴向最靠后的交叉点限定后边界242并且右手螺旋(RHS)220和左手螺旋(LHS)230的轴向最靠前的交叉点限定前边界242。轴向最靠后的交叉点和轴向最靠前的交叉点轴向地分开长度(LZ)(在平行于实心主体的纵向延伸的旋转轴线206的方向上测量的长度)，并且后边界242和前边界244之间的切削区域240也具有长度(LZ)。此外，因为右手螺旋(RHS)220和左手螺旋(LHS)230的螺旋形性质，轴向最靠后的交叉点和轴向最靠前的交叉点可以不处在相同的圆周方向位置(相对于垂直于实心主体的纵向延伸的旋转轴线的实心主体的横截面)，而是可以处在不同的圆周方向位置。因此，轴向最靠后的交叉点和轴向最靠前的交叉点两者在比如图9的侧视图中可以不是同时可见的。
在示范性实施方式中，后边界242和前边界244之间的切削区域240的长度(LZ)具有与切削刀具200的直径(D2)相关的值。例如，后边界242和前边界244之间的切削区域240的长度(LZ)可以范围从(1×切削刀具的直径)至(10×切削刀具的直径)，可替代地是(6×切削刀具的直径)。切削刀具200的直径(D2)和切削部分204和切削区域240的长度可以是用于意图的加工操作的任何合适的尺寸。切削刀具的典型直径是1/8英寸至1/2英寸或者6-12mm，可替代地是3/8英寸或10mm。尽管切削部分204的直径尺寸的范围可以与柄部分202的直径尺寸的范围相同，但是切削部分204的直径可以与柄部分202的直径相同或不同。在直径相同的情形中，则后边界242和前边界244之间的切削区域240的长度(LZ)可以范围从(1×切削区域中的切削刀具的直径)至(10×切削区域中的切削刀具的直径)，可替代地是(6×切削区域中的切削刀具的直径)。
右手螺旋(RHS)220和左手螺旋(LHS)230在与切削区域240相当的刀具200的轴向长度上延伸。另外，在图9的实施方式中，右手螺旋(RHS)220沿轴向在后边界242的后方延伸并且右手螺旋(RHS)220的排屑槽的深度随着右手螺旋(RHS)220从后边界142轴向地向后延伸而在深度上减小。这在切削区域240的向后部分中在右手螺旋(RHS)220的端部处产生合适的刀面角，以利用右手螺旋(RHS)220的切削刃有效地切削材料并且也有效地输送切削下来的材料。典型地是，客户特有的特性可以适应并且可以取决于工件的外层、机床能力、抽吸能力和客户喜好。而且，另外的是，左手螺旋(LHS)230沿轴向在前边界244的前方延伸到位于切削刀具200的轴向远侧前端的尖端区域214。切削刃的该区域典型地用于钻穿工件材料。右手螺旋(RHS)220不沿轴向在前边界244的前方延伸，因为如果这样做的话，则右手螺旋(RHS)220将与在尖端区域214中且在切削刀具200的轴向远侧前端处的左手螺旋(LHS)230的切削特征干涉或移除在尖端区域214中且在切削刀具200的轴向远侧前端处的左手螺旋(LHS)230的切削特征，伴随着在加工操作期间对尖端区域214的切削性能和排屑性能的不利影响。在一个示例中，尖端区域214从切削刀具200的前边界242到前端208的长度是2至6mm。图11是沿图9中的线11-11的横截面并且显示了沿轴向在前边界244的前方的切削刀具的该部分中，仅存在左手螺旋(LHS)230和相关的切削特征。
在切削区域240和切削刀具200的沿轴向在前边界244的前方的那一部分中的单独的切削刃定位在刀具200的径向横截面的外径表面260上。在图11中，单独的左手螺旋(LHS)230被示出，每一个左手螺旋(LHS)230具有在切削刀具200的径向最外直径260处的切削刃270并且跟着是从刀具200的径向横截面的外径表面260径向向内的间隙表面272。跟着间隙表面272，左手螺旋(LHS)230的表面过渡到用于下面的(相对于加工操作的旋转方向)切削刃的排屑槽274。排屑槽274的表面过渡到前刀面276，该前刀面276与下面的(相对于加工操作的旋转方向)的左手螺旋(LHS)的间隙表面272相遇，以形成下面的(相对于加工操作的旋转方向)左手螺旋(LHS)的切削刃。
图12是沿图9中的切削刀具200的纵向旋转轴线206从轴向远侧前端208看到的轴向视图，并且显示了平口尖头类型的特征。在图12的视图中，单独的切削刃270(其是左手螺旋(LHS)上的左旋切削刃(LHC))均位于刀具的径向横截面的外径表面260上并且该外径表面260处在圆柱形圆周上。对于在操作期间在逆时针方向上旋转的刀具(该方向在图12中是顺时针方向)，每一个单独的螺旋具有包括单独的切削刃270(其跟着是间隙表面272)的切削刃几何形状，间隙表面272从刀具的径向横截面的外径表面260径向向内。跟着间隙表面272，切削刃几何形状过渡到用于下面的(相对于加工操作的旋转方向)切削刃的排屑槽274。排屑槽274的表面过渡到前刀面276，该前刀面276与下面的(相对于加工操作的旋转方向)的左手螺旋(LHS)的切削刃几何形状的间隙表面272相遇，以形成下面的(相对于加工操作的旋转方向)左手螺旋(LHS)的切削刃几何形状的切削刃270。
为了方便观察，在图11和图12中并非每一个螺旋的所有特征都用参考数字标注。
每一个单独的切削刃具有在刀具的外圆周表面上的长度。图13-16以放大的表面视图或横截面图显示了在图10中示出的视图中的图9中的切削刀具上的切削齿的细节。示出的切削齿是在右手螺旋220上的左旋切削刃280(LHC-RHS)(在对应的图15-16中显示的横截面15-15和视图16)和在左手螺旋230上的左旋切削刃290(LHC-LHS)(在对应的图13-14中显示的横截面13-13和视图14)。作为表面视图，图10-16示出了，在右手螺旋220上的左旋切削刃280(LHC-RHS)和在左手螺旋230上的左旋切削刃290(LHC-LHS)被包含在对应于刀具的径向横截面的外径表面的切削刀具的圆柱形圆周方向表面中。如从图中可观察到的，单独的切削刃280、290还都近似地平行于(90°±3°)相应的右手螺旋(RHS)220或左手螺旋(LHS)230的螺旋轴线并且具有沿着切削刀具200的外圆周的长度。在示范性实施方式中，在右手螺旋上的多个左旋切削刃中的每一个的长度(LLHC,RHS)和在左手螺旋上的多个左旋切削刃中的每一个的长度(LLHC,LHS)在给定的公差带内(比如在±2％内，可替代地是在±1％内)是相等的。
右手螺旋(RHS)220和左手螺旋(LHS)230两者都具有螺旋角，该螺旋角是在平行于钻具轴线106绘制的线和刃带的前导边缘之间形成的角度。该螺旋角总的由图9的螺旋角(θ)表示。在示范性实施方式中，右手螺旋(RHS)220和左手螺旋(LHS)230两者的螺旋角(θ)可以范围从10度至60度，可替代地是40±10度、40±2度或40±1度。螺旋之间的变化越小，则切削刀具能够切削的精度就越大并且切削的表面精度就越好。尽管右手螺旋(RHS)220的螺旋角(θ)可以与和左手螺旋(LHS)230的螺旋角(θ)相同，但是其不是必须相同的。
对于右手螺旋(RHS)220和左手螺旋(LHS)230两者共同地是，各自的单独的切削刃280、290围绕切削区域240的圆周螺旋地沿轴向交错。该交错是双向螺旋(即，RHS和LHS)和在切削刀具中存在的中断的切削刃的结果。因为交错，所以在沿着切削区域240的轴向长度的每一个径向横截面中，存在处于右手螺旋220上的至少一个左旋切削刃280(LHC-RSH)并且还存在处于左手螺旋230上的至少一个左旋切削刃290(LHC-LHS)。右手螺旋上的左旋切削刃(LHC-RSH)和左手螺旋上的左旋切削刃(LHC-LHS)的实际数量将根据右手螺旋和左手螺旋的数量及它们的螺旋角和间距变化。
此外，除轴向交错之外，第一螺旋上的左旋切削刃的至少一部分与连续地相邻的第二螺旋上的左旋切削刃的至少一部分重叠，其中第一螺旋和第二螺旋是相同的类型，即，具有重叠的切削刃的螺旋具有相同类型的切削特征，两者都是右手螺旋或两者都是左手螺旋。重叠典型地发生在第一螺旋上的第一左旋切削刃的轴向最靠后部分和第二螺旋上的第二左旋切削刃的轴向最靠前部分之间(第一螺旋和第二螺旋两者都是右手螺旋或两者都是左手螺旋)，其中两个螺旋连续地相邻(在相同类型的切削特征上的那些螺旋之中)并且在包含两个切削刃的重叠部分的径向横截面中，第一螺旋定位到第二螺旋的右侧或在第二螺旋的顺时针方向(从切削刀具的后端朝向轴向远侧前端沿旋转轴线向下看)。
示例性可旋转的整体切削刀具可以具有不同数量的右手螺旋(RHS)和左手螺旋(LHS)，这允许切削力、热和排屑的分布。具有不同数量的右手螺旋(RHS)和左手螺旋(LHS)可以根据机床限制、刚度和工件变化存在，以实现期望的切削性能结果。
右手螺旋(RHS)220上的左旋切削刃(RHC)280具有在图15-16中显示的第一类型的切削刃几何形状，图15-16是显示了沿图10中所示的线15-15的切削刃的横截面的放大图和在图10中所示的视图16中看到的切削刃的侧视表面视图。在线15-15处的该横截面垂直于右手螺旋(RHS)220的螺旋轴。在图15中示出的横截面中，右手螺旋(RHS)220上的左旋切削刃(LHC)280的切削刃几何形状包括单独的切削刃280、连接到排屑槽284的前刀面282和间隙表面286。左手螺旋(LHS)290上的左旋切削刃(LHC)290具有在图13-14中显示的第二类型的切削刃几何形状，图13-14是显示了沿图10中所示的线13-13的切削刃的横截面的放大图和在图10中所示的视图14中看到的切削刃的侧视表面视图。该横截面垂直于左手螺旋(LHS)230的螺旋轴。在图13中示出的横截面中，左手螺旋(LHS)230上的左旋切削刃(LHC)290的切削刃几何形状包括单独的切削刃290、连接到排屑槽294的前刀面292和间隙表面296。
在示范性实施方式中，每一种类型的切削刃几何形状具有正的刀面角(α)和正的间隙角(β)。典型地是，这些角度范围从大于或等于-10度到小于或等于+20度，可替代地是+1至+3度。在示范性实施方式中，每一种类型的切削刃几何形状具有排屑槽。排屑槽提供用以将由切削刃在材料的去除中形成的切屑输送穿过切削区域并离开切削区域的结构。排屑槽具有在排屑槽的顶点288、298处的曲率半径(即，在给定点下，数学上最佳地拟合该点处的曲线的圆的半径)，该曲率半径对于第一种类型的切削刃几何形状的排屑槽和对于第二种类型的切削刃几何形状的排屑槽是相同的。
在某些实施方式中，在沿着相应的螺旋的对应位置上，图13-14和图15-16中的两种类型的切削刃的横截面彼此是镜像，反映了具有相同旋向的两种切削刃是处在具有不同的旋向的螺旋上的。两个切削刃的镜像性质可在图13和15中观察到。然而，尽管在图13和图15中，两种类型的切削刃具有相同的刀面角、间隙角和排屑槽几何形状，但是在其它实施方式中，两种类型的切削刃可以具有不同的刀面角、间隙角和出屑槽几何形状(并且因此，两种类型的切削刃不是彼此镜像的)。另外，在沿着相应的螺旋的对应位置上，图16中看到的右手螺旋(RHS)上的左旋切削刃(LHC)的侧视表面视图具有与图14中看到的左手螺旋(LHS)上的左旋切削刃(LHC)的侧视表面视图相同的形状。然而，与横截面形状一样，在其它实施方式中，切削刃的侧视表面视图不需要具有相同的形状。
切削刀具的的尖端和轴向远侧前端的结构和特征可以具有各种可选形状中的一种。这些结构和特征可以包括平口尖头(plain end point)、立铣尖头(endmill point)和钻尖头(drill point)。每一种类型可以与每一种切削刀具类型一起使用，无论是具有用于右手旋转的右旋切削刃的切削刀具(图1-8)还是具有用于左手旋转的左旋切削刃的切削刀具(图9-16)。图17A-C显示了具有平口尖头(图17A)、立铣尖头(图17B)和钻尖头(图17C)的切削刀具的示例。
在平口尖头实施方式(图17A)中，切削刀具的轴向远侧前端300在垂直于实心主体的纵向延伸的旋转轴线302的平面中是平的。平的轴向远侧前端300不包括任何切削特征。例如，第一类型的切削特征310和第二类型的切削特征320都不延伸到平的轴向远侧前端300上。具有平口尖头的切削刀具典型地用于修剪和刨槽，但是通常不用于钻穿工件或在工件中产生台阶。
在立铣尖头实施方式(图17B)中，切削刀具的轴向远侧前端340包含端部切削刃342，该端部切削刃342从实心主体的纵向延伸的旋转轴线344(或者从实心主体的纵向延伸的旋转轴线附近)径向延伸。在轴向远侧前端340的外周边缘346处，端部切削刃342相遇并过渡到切削刀具的切削特征350的切削刃(无论是右手螺旋切削特征还是左手螺旋切削特征)，该切削特征已经从切削区域轴向地向前延伸且经过前边界。在图17B中显示的实施方式中，切削特征350是右手螺旋，而立铣尖头实施方式的另一切削特征360是左手螺旋，其切削刃不过渡到端部切削刃342。可替代的实施方式将使左手螺旋切削特征过渡到端部切削刃342，而右手螺旋切削特征不过渡到端部切削刃342。端部切削刃342具有凹角(dishangle)(由端部切削刃和垂直于实心主体的纵向延伸的旋转轴线的平面形成的角度)。凹角可以范围从0到15度并且有助于确保由切削刀具产生平坦的表面。具有立铣尖头的切削刀具通常用于修剪和刨槽，可以在工件中产生台阶，并且也能够钻穿工件。
在钻尖头实施方式(图17C)中，切削刀具的轴向远侧前端380具有圆锥形或类似圆锥状形状并且切削刀具的切削特征390(无论是右手螺旋切削特征还是左手螺旋切削特征)的切削刃从切削区域轴向地向前延伸，经过前边界并且继续向上延伸到切削刀具的轴向远侧前端380的成角度侧，并且在实心主体的纵向延伸的旋转轴线382处或附近汇合。轴向远侧前端380可以是各种构造中的任一种，包括尖的、凿刻的、有刻面的和裂口的。具有钻尖头的切削刀具通常用于修剪和刨槽并且用于钻穿工件，但是通常不用于在工件中产生台阶。
实心主体是碳化钨(例如，H10F、H6F或等同物)。可替代地是，实心主体是钢(例如，高速钢等级M2和M3)并且包括碳化物涂层(由诸如CVD或PVD的汽相沉积工艺沉积)。具有实心主体的切削刀具(也称为整体切削刀具)的区别在于，在合适的材料(比如碳化钨、高速钢等)制成的实心主体中包括所有必要的细节，比如切削刃(具有因而产生的切屑表面和间隙表面)、排屑通道、引导垫、冲洗流体通道等。整体切削刀具可以与非整体的切削刀具形成对比，非整体的切削刀具是非均匀的种类并且包括多个不同类型的钻具，比如可转位刀片式钻具、松顶式钻具和具有钎焊的切削刀片的钻具，它们具有执行去屑所需要的切削刃的共同特征，切削刃被包括在特定的耐磨部件(被包括在可更换的可转位刀片中)，并且被包括在可以与可重新使用的钻具或基体相互联接的松顶式钻具中。在此情形中，本文公开的可旋转的整体切削刀具具有优选地由整体碳化物形成或由钢形成并且包括碳化物涂层的实心主体。
整体切削刀具可以例如通过成形和研磨工艺来制造。一个示例性制造方法包括例如通过烧结工艺形成碳化钨制成的实心主体(比如，杆或近终形状主体)；将形成的碳化钨切削成期望的长度；将切削后的碳化钨研磨到期望的直径，以及研磨切削刀具的特征(比如，排屑槽、前刀面、间隙表面和切削刃几何形状的其它特征)。
所公开的切削刀具可以用于利用适合的加工技术来加工材料工件。例如，利用所公开的切削刀具的示例性加工工艺可以包括通过直径和长度来选择切削刀具，以实现期望的加工结果；将所选择的切削刀具安装在机床的刀架内并且针对初始刀具位置进行测量；将工件安装在机床中并且针对初始工件位置进行测量；操作机床，以在合适的RPM下旋转切削刀具；以及使工件与旋转的切削刀具接合，以从工件去除材料并且以设定的进刀速率按照预定的路径，以将工件形成为期望的形状。
尽管关于本发明的实施方式描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，在不偏离所附权利要求书中限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行没有具体描述的添加、删除、修改和替代。
关于本文中实质上任何复数和/或单数术语的使用，当对上下文和/或应用合适的话，则本领域技术人员可以从复数转化成单数和/或从单数转化成复数。为了清楚起见，各种单数/复数变更在本文中没有明确阐述。
本文描述的主题有时示出不同的部件包含在不同的其它部件中或与不同的其它部件连接。应理解，这种描述的构造仅是示范性的，并且实际上实现相同功能的许多其它构造可以被实现。在概念意义上，用以实现相同功能的部件组成的任何布置是有效地“相关联的”，使得期望的功能被实现。因此，为实现特定功能而在本文组合的任何两个部件可以被看作彼此“相关联”，使得期望的功能被实现，而与构造或中间部件无关。同样，如此相关联的任何两个部件也可以被看作是彼此“可操作地连接的”或者“可操作地联接的”，以实现期望的功能，并且能够如此相关联的任何两个部件也可以被看作是彼此“可操作地可联接的”，以实现期望的功能。可操作地可联接的具体示例包括但不限于可物理地匹配的和/或物理地相互作用的部件，和/或可无线地相互作用的和/或无线地相互作用的部件和/或逻辑地相互作用的和/或可逻辑地相互作用的部件。
在某些情形中，一个或多个部件在本文中可以指“构造用以”、“由…构造”、“可构造用以”、“可操作的/操作用以”、“适合于/可适合于”、“能够”、“可符合/符合于”，等等。本领域技术人员将认识到，这样的术语(例如“构造用以”)通常可以包含活动状态部件和/或非活动状态部件和/或备用状态部件，除非上下文另有要求。
尽管本文描述的本主题的特定方面已经被显示和描述，但是本领域技术人员将明白，基于本文的教导，在不偏离本文描述的主题及其较宽方面的情况下，可以作出改变和修改，并且因此，所附权利要求书将在其范围内包含在本文描述的主题的真实精神和范围内的所有这样的改变和修改。本领域技术人员将理解，总之，本文使用的术语且尤其是所附权利要求书(例如，所附权利要求的主体)中使用的术语通常意图是“开放式”术语(例如，术语“包括(including)”应解释为“包括但不限于”，术语“具有”应解释为“至少具有”，术语“包括(includes)”应解释为“包括但不限于”，等等)。本领域技术人员将进一步理解，如果引入的权利要求限定的具体数量是所预期的，则这样的意图将明确地被限定在该权利要求中，并且在不存在这样的限定时，不存在这样的意图。例如，作为对理解的辅助，所附权利要求书可以包含引入性短语“至少一个”和“一个或多个”的使用，以引入权利要求限定。然而，这样的短语的使用不应解释为暗示由不定冠词“一个(a)”或“一个(an)”引入权利要求限定将包含这种引入的权利要求限定的任何特定权利要求限制为包含仅一个这样的限定的权利要求，甚至当同一权利要求包括引入性短语“一个或多个”或“至少一个”和不定冠词时也是(比如“一个(a)”或“一个(an)”)(例如，“一个(a)”和/或“一个(an)”通常应解释为意味着“至少一个”或“一个或多个”)；对于用于引入权利要求限定的定冠词的使用，上述同样适用。此外，即使引入的权利要求限定的具体数量被明确地限定，本领域技术人员仍将认识到，这样的限定通常应解释为意味着至少所限定的数量(例如，没有其它修饰的“两个限定”的无修饰限定通常意味着至少两个限定，或两个或更多个限定)。此外，在使用类似于“A、B和C等中的至少一个”的常规用语的那些情况下，通常，这样的结构是意图在本领域技术人员将理解的意义上，该常规用语(例如，“具有A、B和C中的至少一个的系统”将包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B一起、具有A和C一起、具有B和C一起和/或具有A、B和C一起等的系统)。在使用类似于“A、B或C等中的至少一个”的常规用语的那些情况下，通常，这样的结构是意图在本领域技术人员将理解的意义上，该常规用语(例如，“具有A、B或C中的至少一个的系统”将包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B一起、具有A和C一起、具有B和C一起和/或具有A、B和C一起等的系统)。本领域技术人员将进一步理解，通常，呈现两个或更多个替代性术语的转折性词语和/或短语，无论在说明书、权利要求书还是附图中，都应理解为考虑包括术语中的一个、术语中的任一个或两个术语的可能性，除非上下文另外规定。例如，短语“A或B”通常理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。
关于所附权利要求书，本领域技术人员将理解，本文中限定的操作通常可以按任何顺序执行。而且，尽管各种操作流程依次呈现，但是应理解，各种操作可以以不同于所示出的那些顺序的其它顺序执行，或者可以同时执行。这种替代顺序的示例可以包括重叠的、交替的、中断的、重新排序的、递增的、预备的、补充的、同时的、反向的或其它变化顺序，除非上下文另外规定。此外，类似于“响应于”、“与……相关”或其它过去式修饰词的术语通常不意图排除这样的变型，除非上下文另外规定。
本领域技术人员将理解，前述具体示范性工艺和/或设备和/或技术代表本文在其它地方教导的更一般工艺和/或设备和/或技术，比如在随本文递交的权利要求书和/或在本申请的其它地方。
尽管本文公开了各种方面和实施方式，但是其它方面和实施方式对本领域技术人员将是明显的。本文公开的各种方面和实施方式用于示出的目的并且不意图是限制性的，真实的范围和精神由所附权利要求书指定。
在详细说明、附图和权利要求书中描述的示例性实施方式不意图是限制性的。可以使用其它实施方式，并且可以进行其它改变，而不偏离本文给出的主题的精神或范围。
本领域技术人员将认识到，本文描述的部件(例如，操作)、设备、对象和伴随它们的论述为了概念澄清而作为示例并且考虑了各种构造修改。因此，如本文使用的，阐述的具体示例和随附的论述意图代表它们的更一般分类。通常，任何具体范例的使用意图代表其分类，并且不包含具体部件(例如，操作)、设备和对象不应认为是限制性的。

Claims (19)

1.一种可旋转的整体切削刀具，包括：
实心主体，其包括切削部分和柄部分，
其中所述切削部分和所述柄部分沿着所述实心主体的纵向延伸的旋转轴线相继地布置，并且所述切削部分朝向所述切削刀具的前端，并且所述柄部分朝向所述切削刀具的后端，
其中所述切削部分包括第一类型的切削特征和第二类型的切削特征，
其中所述第一类型的切削特征包括多个右手螺旋并且所述第二类型的切削特征包括多个左手螺旋，
其中所述多个右手螺旋中的每一个包括具有多个单独的切削刃的中断的切削刃，并且所述多个左手螺旋中的每一个包括具有多个单独的切削刃的中断的切削刃，
其中所述切削部分的纵向长度由在平行于所述实心主体的纵向延伸的旋转轴线的方向上的长度限定，在该长度上，所述多个右手螺旋与所述多个左手螺旋交叉，
其中所述多个右手螺旋中的每一个的单独的切削刃关于所述多个左手螺旋中的每一个的单独的切削刃围绕所述切削部分的圆周在轴向上螺旋地交错，使得在沿着所述切削部分的轴向长度的每一个轴向位置处，每一个径向横截面均包括处在右手螺旋上的至少一个单独的切削刃和处在左手螺旋上的至少一个单独的切削刃两者，
其中所述多个右手螺旋中的每一个上的单独的切削刃和所述多个左手螺旋中的每一个上的单独的切削刃具有沿着所述切削刀具的外圆周的长度，并且
其中所述多个右手螺旋中的每一个的单独的切削刃的长度等于所述多个左手螺旋中的每一个的单独的切削刃的长度。
2.根据权利要求1所述的可旋转的整体切削刀具，其中，所述多个右手螺旋中的每一个上的所述单独的切削刃和所述多个左手螺旋中的每一个上的所述单独的切削刃具有相同的旋向。
3.根据权利要求1所述的可旋转的整体切削刀具，其中，所述多个右手螺旋中的每一个上的所述单独的切削刃是右旋切削刃并且所述多个左手螺旋中的每一个上的所述单独的切削刃是右旋切削刃。
4.根据权利要求1所述的可旋转的整体切削刀具，其中，所述多个右手螺旋中的每一个上的所述单独的切削刃是左旋切削刃并且所述多个左手螺旋中的每一个上的所述单独的切削刃是左旋切削刃。
5.根据权利要求1所述的可旋转的整体切削刀具，其中，存在不同数量的右手螺旋和左手螺旋。
6.根据权利要求1所述的可旋转的整体切削刀具，其中，所述多个左手螺旋相对于所述切削部分的后边界轴向地向后延伸并且所述多个右手螺旋相对于所述切削部分的前边界轴向地向前延伸。
7.根据权利要求1所述的可旋转的整体切削刀具，其中，所述切削部分的所述纵向长度具有与所述切削刀具的直径成比例的值并且范围从(1×所述切削刀具的直径)至(10×所述切削刀具的直径)。
8.根据权利要求1所述的可旋转的整体切削刀具，其中，所述第一类型的切削特征的所述多个右手螺旋中的每一个的单独的右旋切削刃具有第一切削刃几何形状，并且在垂直于所述右手螺旋的螺旋轴线的横截面中，所述第一切削刃几何形状包括所述单独的右旋切削刃、连接到第一排屑槽的第一前刀面和第一间隙表面。
9.根据权利要求8所述的可旋转的整体切削刀具，其中，所述第二类型的切削特征的所述多个左手螺旋中的每一个的单独的右旋切削刃具有第二切削刃几何形状，并且在垂直于所述左手螺旋的螺旋轴线的横截面中，所述第二切削刃几何形状包括所述单独的右旋切削刃、连接到第二排屑槽的第二前刀面和第二间隙表面。
10.根据权利要求9所述的可旋转的整体切削刀具，其中，所述第一切削刃的所述横截面是所述第二切削刃几何形状的所述横截面的镜像。
11.根据权利要求9所述的可旋转的整体切削刀具，其中，所述第一排屑槽的顶点处的曲率半径与所述第二排屑槽的顶点处的曲率半径相同。
12.根据权利要求9所述的可旋转的整体切削刀具，其中，所述第一间隙表面和所述第二间隙表面均具有正的间隙角。
13.根据权利要求1所述的可旋转的整体切削刀具，其中，所述切削部分的圆周具有圆柱形形状。
14.根据权利要求1所述的可旋转的整体切削刀具，其中，所述可旋转的切削刀具的所述前端包括平口尖头、立铣尖头和钻尖头中的一个。
15.根据权利要求1所述的可旋转的整体切削刀具，其中，所述实心主体由整体碳化物形成。
16.根据权利要求1所述的可旋转的整体切削刀具，其中，所述实心主体由钢形成并且包括碳化物涂层。
17.一种用以制造权利要求1所述的可旋转的整体切削刀具的方法，所述方法包括：
形成碳化钨制成的实心主体；
将所述实心主体切削成期望的长度；
将所述实心主体研磨成期望的直径；以及
将所述第一类型的切削特征和所述第二类型的切削特征研磨成所述切削刀具的所述切削部分，
其中，研磨形成所述单独的切削刃的排屑槽、前刀面和间隙表面中的一个或多个。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述碳化钨制成的实心主体通过产生近终形状形式的所述实心主体的烧结工艺形成。
19.一种用以加工由碳纤维增强塑料制成的工件的方法，所述方法包括：
将权利要求1所述的可旋转的整体切削刀具安装到机床的刀架中并且针对初始刀具位置进行测量；
将工件安装在所述机床中并且针对初始工件位置进行测量；
操作所述机床，以使所述切削刀具以期望的RPM围绕所述纵向延伸的旋转轴线旋转；
使所述工件与旋转的所述切削刀具接合，以从所述工件去除材料；以及
使旋转的所述切削刀具相对于所述工件沿着预定的路径以设定的进刀速率平移，以将所述工件形成为期望的形状。
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