RU2795861C2 - Cutting head containing end part with radially oriented front cutting edges with negative and positive rake angles, and rotating cutting tool - Google Patents

Cutting head containing end part with radially oriented front cutting edges with negative and positive rake angles, and rotating cutting tool Download PDF

Info

Publication number
RU2795861C2
RU2795861C2 RU2021105614A RU2021105614A RU2795861C2 RU 2795861 C2 RU2795861 C2 RU 2795861C2 RU 2021105614 A RU2021105614 A RU 2021105614A RU 2021105614 A RU2021105614 A RU 2021105614A RU 2795861 C2 RU2795861 C2 RU 2795861C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cutting
cutting head
axis
head
edges
Prior art date
Application number
RU2021105614A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2021105614A (en
Inventor
Арье БРОДСКИ
Давид БЕН ХАРУШ
Анатолий ЯНОВСКИ
Original Assignee
Искар Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Искар Лтд. filed Critical Искар Лтд.
Publication of RU2021105614A publication Critical patent/RU2021105614A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2795861C2 publication Critical patent/RU2795861C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: cutting heads.
SUBSTANCE: invention relates to a cutting head and to a rotary cutting tool with such a cutting head for use in metal cutting in general and drilling in particular. The cutting head (20) is rotatable about the first axis (A1) in the direction of rotation (DR) and includes an intermediate part (22) and an end part (24). The intermediate part contains a number of front edges (28) that define the cutting diameter (DC), and the end part contains an extreme front end point (NT) in the axial direction and a number of front surfaces (30) with external (32) and internal cutting edges (34). The outer front surface (40) adjacent to each outer cutting edge has a positive outer rake angle, and the inner front surface (42) adjacent to each inner cutting edge has a negative inner rake angle. Each outer front surface is located in the groove (44) of the head, crossing one of the leading edges, and each inner front surface is located in the cavity (46), crossing one of the grooves of the head. Each root extends to an end point (NP) of the cavity trajectory located on the first distance axially backward from the end point, while the first distance exceeds thirty percent of the cutting diameter.
EFFECT: efficient chip removal is ensured.
20 cl, 10 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs

Настоящее изобретение относится к режущей головке, содержащей концевую часть с радиально ориентированными режущими кромками, и к поворотному режущему инструменту с такой режущей головкой, для использования в процессах резания металла в целом и сверления в частности.The present invention relates to a cutting head comprising an end portion with radially oriented cutting edges, and to a rotary cutting tool with such a cutting head, for use in metal cutting in general and drilling in particular.

Уровень техникиState of the art

В режущих инструментах, используемых для сверления, применяются различные режущие головки с режущими кромками, выполненными с учетом повышенного износа радиально расположенных наружных частей вследствие относительно высоких скоростей резания и/или пониженной стойкости радиально расположенных внутренних частей вследствие относительно высоких сил резания.Cutting tools used for drilling use various cutting heads with cutting edges designed to accommodate increased wear of the radially outer parts due to relatively high cutting speeds and/or reduced tool life of the radially located inner parts due to relatively high cutting forces.

Патентный документ US 8,801,344 раскрывает сверло, имеющее по меньшей мере одну главную режущую кромку и по меньшей мере одну центральную режущую кромку, причем сверло имеет продольную ось, и причем по меньшей мере одна главная и по меньшей мере одна центральная режущие кромки имеют переднюю поверхность. Сверло отличается тем, что передняя поверхность по меньшей мере одной центральной режущей кромки содержит по меньшей мере две грани, перпендикулярные продольной оси сверла и образующие тупой угол друг с другом, то есть по меньшей мере одна центральная режущая кромка содержит по меньшей мере две части режущей кромки.US 8,801,344 discloses a drill having at least one major cutting edge and at least one central cutting edge, wherein the drill has a longitudinal axis, and wherein at least one major and at least one central cutting edges have a rake surface. The drill is characterized in that the front surface of at least one central cutting edge contains at least two faces perpendicular to the longitudinal axis of the drill and forming an obtuse angle with each other, that is, at least one central cutting edge contains at least two parts of the cutting edge .

Патент WO 2018/075921 A1 раскрывает сверло, содержащее множество поясков, проходящих к режущей кромке, причем соседние пояски разделены канавками, базовый контур которых включен в общую спиральную конфигурацию вдоль центральной оси корпуса сверла. Сверло также содержит множество контурных наконечников, каждый из которых имеет линейную часть, проходящую в сторону наружного диаметра сверла, и дугообразную часть, проходящую от линейной части в сторону резца сверла. Сверло также содержит множество контуров впадин, расположенных в пределах множества канавок. Контуры впадин проходят от резца корпуса сверла и наклонены к базовым контурам канавок.WO 2018/075921 A1 discloses a drill comprising a plurality of bands extending towards the cutting edge, adjacent bands being separated by grooves whose basic contour is included in a common helical configuration along the central axis of the drill body. The drill also contains a plurality of contour tips, each of which has a linear part extending towards the outer diameter of the drill, and an arcuate part extending from the linear part towards the drill bit. The drill also contains a plurality of cavity contours located within the plurality of grooves. The contours of the valleys extend from the cutter of the drill body and are inclined towards the base contours of the flutes.

Патентный документ WO 2018/079489 A1 раскрывает режущий инструмент со стержнеобразным корпусом, режущим лезвием, расположенным на первом конце корпуса, и канавкой, проходящей по спирали от режущего лезвия в сторону второго конца корпуса. Режущее лезвие содержит первое лезвие, пересекающееся с осью вращения при взгляде спереди, и второе лезвие, проходящее от первого лезвия к внешней периферийной поверхности корпуса. Канавка содержит первый участок сужения, расположенный таким образом, чтобы он соединялся с первым лезвием, и второй участок сужения, расположенный таким образом, чтобы он соединялся со вторым лезвием. Угол сужения первого участка сужения меньше угла сужения второго участка сужения.Patent document WO 2018/079489 A1 discloses a cutting tool with a rod-shaped body, a cutting blade located at the first end of the body, and a groove extending in a spiral from the cutting blade towards the second end of the body. The cutting blade includes a first blade that intersects with the axis of rotation when viewed from the front, and a second blade extending from the first blade to the outer peripheral surface of the body. The groove comprises a first constriction section positioned so that it is connected to the first blade, and a second constriction section positioned so that it is connected to the second blade. The taper angle of the first taper section is less than the taper angle of the second taper section.

Задачей настоящего изобретения является разработка усовершенствованной режущей головки с радиальными внешними режущими кромками, отличающимися повышенной износостойкостью, и радиальными внутренними режущими кромками, отличающимися повышенной стойкостью и прочностью.It is an object of the present invention to provide an improved cutting head with radial outer cutting edges of increased wear resistance and radial inner cutting edges of increased durability and strength.

Следующей задачей настоящего изобретения является разработка усовершенствованной режущей головки, содержащей впадины, прилегающие к радиальным внутренним режущим кромкам и обеспечивающие эффективное отведение стружки.It is a further object of the present invention to provide an improved cutting head having cavities adjacent to the radial inner cutting edges for effective chip evacuation.

Следующей задачей настоящего изобретения является разработка усовершенствованной режущей головки, способной работать на высоких скоростях подачи.It is a further object of the present invention to provide an improved cutting head capable of operating at high feed rates.

Следующей задачей настоящего изобретения является разработка усовершенствованного поворотного режущего инструмента, в котором режущая головка установлена на хвостовик с возможностью снятия.It is a further object of the present invention to provide an improved rotary cutting tool in which the cutting head is removably mounted on a shank.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Настоящим изобретением предложена режущая головка, выполненная с возможностью вращения вокруг первой оси в направлении вращения и содержащая:The present invention provides a cutting head rotatable about a first axis in the direction of rotation and comprising:

промежуточную часть, содержащую целое число N, N ≥ 2 периферийных поверхностей, отстоящих друг от друга по окружности, причем каждая периферийная поверхность содержит переднюю кромку, причем множество передних кромок определяют диаметр резания; иan intermediate part containing an integer number N, N ≥ 2 peripheral surfaces spaced from each other along the circumference, and each peripheral surface contains a leading edge, and a plurality of leading edges define the cutting diameter; And

концевую часть, содержащую крайнюю переднюю концевую точку на первой оси и N фронтальных поверхностей, причем каждая фронтальная поверхность содержит радиально ориентированную фронтальную режущую кромку, содержащую внешнюю режущую кромку, проходящую радиально внутрь от одной из передних кромок, и внутреннюю режущую кромку, проходящую радиально внутрь от указанной внешней режущей кромки, причем каждая внутренняя режущая кромка примыкает к связанной с ней внешней режущей кромке в точке перехода режущей кромки,an end part containing an extreme front end point on the first axis and N frontal surfaces, each frontal surface containing a radially oriented frontal cutting edge containing an outer cutting edge extending radially inward from one of the front edges, and an inner cutting edge extending radially inward from said outer cutting edge, each inner cutting edge abutting its associated outer cutting edge at the transition point of the cutting edge,

в которой:wherein:

в поперечном сечении, взятом в первой вертикальной плоскости, параллельной первой оси и пересекающей любую из внешних режущих кромок, внешняя передняя поверхность, прилегающая к указанной внешней режущей кромке, наклонена под положительным внешним передним углом; иin a cross section taken in a first vertical plane parallel to the first axis and intersecting any of the outer cutting edges, the outer front surface adjacent to said outer cutting edge is inclined at a positive outer rake angle; And

в поперечном сечении, взятом во второй вертикальной плоскости, параллельной первой оси и пересекающей любую из внутренних режущих кромок, внутренняя передняя поверхность, прилегающая к указанной внутренней режущей кромке, наклонена под отрицательным внутренним передним углом,in a cross section taken in a second vertical plane parallel to the first axis and intersecting any of the inner cutting edges, the inner front surface adjacent to said inner cutting edge is inclined at a negative inner rake angle,

в которой:wherein:

каждая внешняя передняя поверхность расположена в канавке головки, проходящей в осевом направлении назад от концевой части и пересекающей одну из передних кромок; иeach outer front surface is located in the head groove extending axially rearward from the end portion and intersecting one of the leading edges; And

каждая внутренняя передняя поверхность расположена во впадине, проходящей в осевом направлении назад от концевой части и пересекающей одну из канавок головки,each inner front surface is located in a cavity extending axially rearward from the end portion and intersecting one of the grooves of the head,

и в которой:and in which:

каждая впадина имеет траекторию, определяемую множеством вершин конуса впадин из ряда сечений, взятых в плоскостях, перпендикулярных первой оси и пересекающих впадину вдоль ее осевой протяженности;each depression has a trajectory defined by a plurality of vertices of the cone of depressions from a series of sections taken in planes perpendicular to the first axis and intersecting the depression along its axial extent;

каждая траектория впадины проходит до конечной точки траектории впадины, расположенной на первом расстоянии в осевом направлении назад от концевой точки; иeach trough path extends to an end point of the trough path located a first distance axially backward from the end point; And

первое расстояние превышает тридцать процентов диаметра резания.the first distance exceeds thirty percent of the cutting diameter.

Кроме того, настоящим изобретением предложен поворотный режущий инструмент, содержащий описанную выше режущую головку и хвостовик, имеющий продольную ось и N канавок хвостовика, чередующихся по окружности с N поясков.In addition, the present invention provides a rotary cutting tool comprising the above-described cutting head and a shank having a longitudinal axis and N shank grooves alternating circumferentially with N belts.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Для улучшения понимания изобретение будет описано ниже на примере со ссылкой на прилагаемые фигуры, на которых пунктирными линиями показаны границы отсечения отдельно изображенных фрагментов, и на которых изображено:To improve understanding, the invention will be described below by way of example with reference to the accompanying figures, in which the dotted lines show the cut-off boundaries of the individually depicted fragments, and which show:

Фигура 1: вид в аксонометрии режущей головки в соответствии с настоящим изобретением.Figure 1: perspective view of a cutting head according to the present invention.

Фигура 2: вид сбоку режущей головки, изображенной на фиг. 1.Figure 2 is a side view of the cutting head shown in FIG. 1.

Фигура 3: вид сверху режущей головки, изображенной на фиг. 1.Figure 3: top view of the cutting head shown in FIG. 1.

Фигура 4: поперечный разрез режущей головки, изображенной на фиг. 3, взятый вдоль линии IV-IV.Figure 4: Cross section of the cutting head shown in FIG. 3 taken along the line IV-IV.

Фигура 5: поперечный разрез режущей головки, изображенной на фиг. 3, взятый вдоль линии V-V.Figure 5: Cross section of the cutting head shown in FIG. 3 taken along the line V-V.

Фигура 6: поперечный разрез режущей головки, изображенной на фиг. 2, взятый вдоль линии VI-VI.Figure 6: Cross section of the cutting head shown in FIG. 2 taken along the line VI-VI.

Фигура 7: поперечный разрез режущей головки, изображенной на фиг. 2, взятый вдоль линии VII- VII.Figure 7: Cross section of the cutting head shown in FIG. 2 taken along line VII-VII.

Фигура 8: поперечный разрез режущей головки, изображенной на фиг. 3, взятый вдоль линии VIII- VIII.Figure 8: Cross section of the cutting head shown in FIG. 3 taken along line VIII-VIII.

Фигура 9: вид в аксонометрии поворотного режущего инструмента согласно настоящему изобретению.Figure 9: perspective view of a rotary cutting tool according to the present invention.

Фигура 10: разнесенный вид поворотного режущего инструмента, изображенного на фиг. 9.Figure 10 is an exploded view of the rotary cutting tool shown in FIG. 9.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Сначала рассмотрим фиг. 1-3, на которых изображена режущая головка 20, которая может быть изготовлена путем прессования и спекания твердого сплава, например, карбида вольфрама, и может иметь или не иметь покрытия.Let us first consider Fig. 1-3, which show a cutting head 20 which may be made by pressing and sintering a hard metal such as tungsten carbide and may or may not be coated.

Согласно настоящему изобретению, режущая головка 20 выполнена с возможностью вращения вокруг первой оси А1 в направлении DR вращения и содержит промежуточную часть 22 и концевую часть 24.According to the present invention, the cutting head 20 is rotatable about the first axis A1 in the direction of rotation DR and includes an intermediate part 22 and an end part 24.

Как показано на фиг. 1-3, промежуточная часть 22 содержит множество периферийных поверхностей 26, отстоящих друг от друга по окружности на расстояние N. Каждая периферийная поверхность 26 содержит переднюю кромку 28, и множество передних кромок 28 определяют диаметр DC резания.As shown in FIG. 1-3, the intermediate portion 22 includes a plurality of peripheral surfaces 26 circumferentially spaced apart by a distance N. Each peripheral surface 26 includes a leading edge 28, and the plurality of leading edges 28 define a cutting diameter DC.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения каждая передняя кромка 28 может быть ориентирована в направлении, противоположном направлению DR вращения, поскольку она проходит в осевом направлении назад от концевой части 24.In some embodiments of the present invention, each leading edge 28 may be oriented in a direction opposite to the direction of rotation DR as it extends axially rearward from the end portion 24.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения каждая передняя кромка 28 может быть ориентирована по спирали вдоль первой оси A1.In addition, in some embodiments, implementation of the present invention, each leading edge 28 may be oriented in a spiral along the first axis A1.

Как показано на фиг. 1-3, концевая часть 24 содержит крайнюю переднюю в осевом направлении концевую точку NT на первой оси A1 и множество из N фронтальных поверхностей 30, причем каждая фронтальная поверхность 30 имеет радиально ориентированную фронтальную режущую кромку 31, содержащую внешнюю режущую кромку 32, проходящую радиально внутрь от одной из передних кромок 28, и внутреннюю режущую кромку 34, проходящую радиально внутрь от указанной внешней режущей кромки 32.As shown in FIG. 1-3, end portion 24 comprises an axially frontmost end point NT on a first axis A1 and a plurality of N front surfaces 30, each front surface 30 having a radially oriented front cutting edge 31 comprising an outer cutting edge 32 extending radially inward. from one of the leading edges 28, and an inner cutting edge 34 extending radially inward from said outer cutting edge 32.

Каждая фронтальная поверхность 30 дополнительно содержит заднюю поверхность 36, примыкающую к связанным с ней внешней и внутренней режущим кромкам 32, 34, и каждая внутренняя режущая кромка 34 примыкает к связанной с ней внешней режущей кромке 32 в точке NR перехода режущей кромки. Как было описано ниже, внешняя режущая кромка 32 связана с положительным передним углом, а внутренняя режущая кромка 34 - с отрицательным передним углом. Таким образом, точка NR перехода режущей кромки соответствует точке на фронтальной режущей кромке 31, в которой при движении вдоль фронтальной режущей кромки 31 в направлении радиально внутрь к крайней концевой точки NT передний угол изменяется с положительного на отрицательный.Each front surface 30 further comprises a back surface 36 adjacent to its associated outer and inner cutting edges 32, 34, and each inner cutting edge 34 adjacent to its associated outer cutting edge 32 at a cutting edge transition point NR. As described below, the outer cutting edge 32 is associated with a positive rake angle and the inner cutting edge 34 is associated with a negative rake angle. Thus, the cutting edge transition point NR corresponds to a point on the front cutting edge 31 at which the rake angle changes from positive to negative when moving along the front cutting edge 31 in a radially inward direction towards the extreme end point NT.

Как показано на фиг. 3, множеством точек NR перехода режущей кромки определяют воображаемую первую окружность C1 с первым диаметром D1.As shown in FIG. 3, a plurality of cutting edge transition points NR define an imaginary first circle C1 with a first diameter D1.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первый диаметр D1 может превышать тридцать процентов от диаметра DC резания, то есть D1 > 0,30*DC.In some embodiments of the present invention, the first diameter D1 may exceed thirty percent of the cutting diameter DC, ie D1 > 0.30*DC.

Как показано на фиг. 1-3, конечная часть 24 может также содержать N кромок 38 резца, каждая из которых образована двумя смежными задними поверхностями 36 и проходит радиально от концевой точки NT до одной из внутренних режущих кромок 34.As shown in FIG. 1-3, the end portion 24 may also include N cutter edges 38, each of which is formed by two adjacent back surfaces 36 and extends radially from the end point NT to one of the inner cutting edges 34.

Во всем описании и пунктах формулы под N понимают целое число, равное по меньшей мере двум, то есть N ≥ 2.Throughout the specification and claims, N is understood to be an integer equal to at least two, i.e. N ≥ 2.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения режущая головка 20 может иметь N-кратную вращательную симметрию относительно первой оси A1.In some embodiments, implementation of the present invention, the cutting head 20 may have N-fold rotational symmetry about the first axis A1.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения N может равняться 3, промежуточная часть 22 может содержать три передние кромки 28, а конечная часть 24 может содержать три внешние режущие кромки 32 и три внутренние режущие кромки 34.In addition, in some embodiments of the present invention, N may be 3, the intermediate portion 22 may include three leading edges 28, and the end portion 24 may include three outer cutting edges 32 and three inner cutting edges 34.

Наличие трех внешних режущих кромок 32 и трех внутренних режущих кромок 34 позволяет режущей головке 20 работать на высоких скоростях подачи.The presence of three outer cutting edges 32 and three inner cutting edges 34 allows the cutting head 20 to operate at high feed rates.

Как показано на фиг. 4, в поперечном сечении, взятом в первой вертикальной плоскости PV1 параллельно первой оси A1 и пересекающем любую из внешних режущих кромок 32, внешняя передняя поверхность 40, прилегающая к указанной внешней режущей кромке 32, наклонена под положительным внешним передним углом α1.As shown in FIG. 4, in cross section taken in a first vertical plane PV1 parallel to the first axis A1 and intersecting any of the outer cutting edges 32, the outer rake surface 40 adjacent to said outer cutting edge 32 is inclined at a positive outer rake angle α1.

Под «вертикальной плоскостью» в данном описании понимают любую плоскость, параллельную первой оси A1, но не обязательно включающую первую ось A1.By "vertical plane" in this description is meant any plane parallel to the first axis A1, but not necessarily including the first axis A1.

Во всем описании и пунктах формулы под «передним углом» понимают острый угол, образованный между передней поверхностью и воображаемой опорной линией, параллельной первой оси A1.Throughout the specification and claims, "rake angle" refers to the acute angle formed between the front surface and an imaginary reference line parallel to the first axis A1.

Следует также учитывать, что внешние режущие кромки 32 подвержены большему износу, чем внутренние режущие кромки 34, в связи с их относительно более высокими скоростями резания, и что положительного внешний передний угол α1 снижает износ внешних режущих кромок 32, тем самым продлевая срок их службы.It should also be appreciated that the outer cutting edges 32 are subject to more wear than the inner cutting edges 34 due to their relatively higher cutting speeds, and that the positive external rake angle α1 reduces wear on the outer cutting edges 32, thereby extending their life.

Как показано на фиг. 3, множество внешних передних поверхностей 40 обращены в направлении DR вращения.As shown in FIG. 3, a plurality of outer front surfaces 40 face the direction of rotation DR.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения в поперечном сечении, взятом в любой плоскости, параллельной первой оси A1 и пересекающей любую из внешних режущих кромок 32, внешняя передняя поверхность 40, прилегающая к указанной внешней режущей кромке 32, может быть наклонена под положительным внешним передним углом α1.In some embodiments of the present invention, in a cross section taken in any plane parallel to the first axis A1 and intersecting any of the outer cutting edges 32, the outer rake surface 40 adjacent to said outer cutting edge 32 may be inclined at a positive outer rake angle α1 .

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения в поперечном сечении, взятом в первой вертикальной плоскости PV1, положительный внешний передний угол A1 может иметь величину более 5 градусов, в то время как в других вариантах осуществления положительный внешний передний угол α1 может иметь величину более 10 градусов.In addition, in some embodiments of the present invention, in a cross section taken in the first vertical plane PV1, the positive external rake angle A1 may have a value of more than 5 degrees, while in other embodiments, the positive external rake angle α1 may have a value of more than 10 degrees.

Как показано на фиг. 4, в поперечном сечении, взятом в первой вертикальной плоскости PV1, задняя поверхность 36 наклонена под положительным внешним задним углом β1.As shown in FIG. 4, in cross section taken in the first vertical plane PV1, the rear surface 36 is inclined at a positive external relief angle β1.

Во всем описании и пунктах формулы под «задним углом» понимают острый угол, образованный между задней поверхностью и воображаемой опорной линией, перпендикулярной первой оси A1.Throughout the description and claims, "back angle" refers to the acute angle formed between the back surface and an imaginary reference line perpendicular to the first axis A1.

Как показано на фиг. 5, в поперечном сечении, взятом во второй вертикальной плоскости PV2, параллельной первой оси A1 и пересекающей любую из внутренних режущих кромок 34, внутренняя передняя поверхность 42, прилегающая к указанной внутренней режущей кромке 34, наклонена под отрицательным внутренним передним углом α2.As shown in FIG. 5, in cross section taken in a second vertical plane PV2 parallel to the first axis A1 and intersecting any of the inner cutting edges 34, the inner rake surface 42 adjacent to said inner cutting edge 34 is inclined at a negative inner rake angle α2.

Следует отметить, что внутренние режущие кромки 34 подвержены большему воздействию ударных сил, чем внешние режущие кромки 32, вследствие относительно низких скоростей резания, особенно при высоких скоростях подачи, и что отрицательный внутренний передний угол α2 повышает стойкость и прочность внутренней режущей кромки 34, продлевая тем самым срок ее службы.It should be noted that the inner cutting edges 34 are subject to more impact forces than the outer cutting edges 32 due to relatively low cutting speeds, especially at high feed rates, and that a negative internal rake angle α2 increases the tool life and strength of the inner cutting edge 34, prolonging the most of its service life.

Как показано на фиг. 3, множество внутренних передних поверхностей 42 обращены в направлении DR вращения.As shown in FIG. 3, a plurality of inner front surfaces 42 face in the direction of rotation DR.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения в поперечном сечении, взятом в любой плоскости, параллельной первой оси A1 и пересекающей любую из внутренних режущих кромок 34, внутренняя передняя поверхность 42, прилегающая к указанной внутренней режущей кромке 34, может быть наклонена под отрицательным внутренним передним углом α2.In some embodiments of the present invention, in a cross section taken in any plane parallel to the first axis A1 and intersecting any of the inner cutting edges 34, the inner rake surface 42 adjacent to said inner cutting edge 34 may be inclined at a negative internal rake angle α2 .

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения в поперечном сечении, взятом во второй вертикальной плоскости PV2, отрицательный внутренний передний угол α2 может превышать 5 градусов.In addition, in some embodiments of the present invention, in a cross section taken in the second vertical plane PV2, the negative internal rake angle α2 may exceed 5 degrees.

Как показано на фиг. 5, в поперечном сечении, взятом во второй вертикальной плоскости PV2, задняя поверхность 36 наклонена под положительным внутренним задним углом β2.As shown in FIG. 5, in cross section taken in the second vertical plane PV2, the rear surface 36 is inclined at a positive internal relief angle β2.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения внутренний задний угол β2 может превышать внешний задний угол β1, то есть β2 >β1.In some embodiments, implementation of the present invention, the internal relief angle β2 may exceed the external relief angle β1, that is, β2>β1.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения внутренний задний угол β2 может непрерывно увеличиваться при измерении в ряде параллельных поперечных сечений, взятых в параллельных вертикальных плоскостях, постепенно приближающихся к первой оси A1.In addition, in some embodiments of the present invention, the internal relief angle β2 may continuously increase when measured in a number of parallel cross sections taken in parallel vertical planes gradually approaching the first axis A1.

Постепенное увеличение внутреннего заднего угла β2 радиально внутрь снижает высокие силы резания и удара, обычно обусловленные очень низкими скоростями резания и действующие в направлении к центру режущей головки.Gradually increasing the internal relief angle β2 radially inwards reduces the high cutting and impact forces typically associated with very low cutting speeds and acting towards the center of the cutting head.

Как показано на фиг. 1-3, каждая внешняя передняя поверхность 40 расположена в канавке 44 головки, проходящей в осевом направлении назад от концевой части 24 и пересекающей одну из передних кромок 28, а каждая внутренняя передняя поверхность 42 расположена во впадине 46, проходящей в осевом направлении назад от концевой части 24 и пересекающей одну из канавок 44 головки.As shown in FIG. 1-3, each outer front surface 40 is located in a head groove 44 extending axially rearward from the end portion 24 and intersecting one of the leading edges 28, and each inner front surface 42 is located in a recess 46 extending axially rearward from the end portion. part 24 and crossing one of the grooves 44 of the head.

Кроме того, как показано на фиг. 1-3, каждая впадина 46 имеет траекторию GP впадины, определяемую множеством вершин конуса впадин из ряда параллельных сечений, взятых в параллельных плоскостях, каждая из которых перпендикулярна первой оси A1 и пересекает впадину 46 вдоль ее осевой протяженности.In addition, as shown in FIG. 1-3, each trough 46 has a trough path GP defined by a plurality of trough cone vertices from a series of parallel sections taken in parallel planes, each perpendicular to the first axis A1 and intersecting the trough 46 along its axial extent.

Во всем описании и пунктах формулы для каждого поперечного сечения, взятого в плоскости, перпендикулярной первой оси A1 и пересекающей впадину 46, связанная вершина конуса впадин располагается в центре отрезка связанного профиля минимального радиуса, причем минимальный радиус составляет +0,20 / -0,00 мм.Throughout the description and claims, for each cross-section taken in a plane perpendicular to the first axis A1 and intersecting cavity 46, the associated vertex of the cone of depressions is located at the center of the segment of the associated profile of minimum radius, and the minimum radius is +0.20 / -0.00 mm.

Согласно настоящему изобретению, как показано на фиг. 2, каждая траектория GP впадины проходит до конечной точки NP траектории впадины, расположенной на первом расстоянии d1 в осевом направлении назад от концевой точки РТ, причем первое расстояние d1 превышает тридцать процентов диаметра DC резания, то есть d1 > 0,30*DC.According to the present invention, as shown in FIG. 2, each root path GP extends to a root path end point NP located at a first distance d1 axially backward from the end point PT, the first distance d1 being greater than thirty percent of the cutting diameter DC, that is, d1 > 0.30*DC.

Увеличение осевой длины каждой траектории GP впадины благодаря тому, что первое расстояние d1 превышает тридцать процентов диаметра DC резания, выгодным образом способствует увеличению объема впадины и эффективному отведению стружки.Increasing the axial length of each root path GP, due to the fact that the first distance d1 exceeds thirty percent of the cutting diameter DC, advantageously contributes to an increase in the root volume and efficient chip removal.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первое расстояние d1 может превышать сорок процентов диаметра DC резания, то есть d1 > 0,40*DC.In some embodiments of the present invention, the first distance d1 may exceed forty percent of the cutting diameter DC, that is, d1 > 0.40*DC.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения каждая траектория GP впадины может проходить в направлении, противоположном направлению DR вращения, то есть в осевом направлении назад от концевой части 24.Furthermore, in some embodiments of the present invention, each trough path GP may extend in a direction opposite to the direction of rotation DR, i.e. axially backward from the end portion 24.

Кроме того, в некоторых вариантах настоящего изобретения каждая конечная точка NP траектории впадины может быть расположена радиально дальше от первой оси А1, чем любая из точек NR перехода режущей кромки.In addition, in some embodiments of the present invention, each root path end point NP may be located radially farther from the first axis A1 than any of the cutting edge transition points NR.

Расположение каждой конечной точки NP траектории впадины на максимальном радиальном расстоянии от точек NR перехода режущей кромки улучшает отведение стружки вдоль впадины 46.Positioning each end point NP of the root path at the maximum radial distance from the transition points NR of the cutting edge improves chip evacuation along the root 46.

Как показано на фиг. 6, в поперечном сечении, взятом в первой горизонтальной плоскости PH1, перпендикулярной первой оси А1 и пересекающей множество внутренних режущих кромок 34, каждая впадина 46 может иметь вогнутый первый профиль P1.As shown in FIG. 6, in cross section taken in a first horizontal plane PH1 perpendicular to the first axis A1 and intersecting a plurality of internal cutting edges 34, each trough 46 may have a concave first profile P1.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения каждый первый профиль P1 может иметь непрерывную кривизну.In some embodiments, implementation of the present invention, each first profile P1 may have a continuous curvature.

Непрерывная кривизна каждого первого профиля P1 улучшает отведение стружки в соответствующей области впадины.The continuous curvature of each first profile P1 improves chip evacuation in the respective cavity area.

Как показано на фиг. 6, первый профиль P1 имеет минимальный первый радиус R1, измеренный вдоль первого отрезка S1 профиля, причем первый отрезок S1 содержит первую вершину NA1 конуса впадин.As shown in FIG. 6, the first profile P1 has a minimum first radius R1 measured along the first profile segment S1, the first profile segment S1 containing the first vertex NA1 of the trough cone.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения минимальный первый радиус R1 может превышать шесть процентов диаметра DC резания, то есть R1 > 0,06*DC.In some embodiments of the present invention, the minimum first radius R1 may exceed six percent of the cutting diameter DC, ie R1 > 0.06*DC.

Минимальный первый радиус R1 каждого первого профиля P1, превышающий шесть процентов от диаметра DC резания, способствует плавному движению стружки по впадине 46 и снижает риск застревания стружки.The minimum first radius R1 of each first profile P1 greater than six percent of the cutting diameter DC promotes smooth chip movement in the cavity 46 and reduces the risk of chip jamming.

Кроме того, минимальный первый радиус R1 каждого первого профиля P1, превышающий шесть процентов диаметра DC резания, увеличивает прочность сердечника концевой части 24.In addition, the minimum first radius R1 of each first profile P1 exceeding six percent of the cutting diameter DC increases the core strength of the end portion 24.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения минимальный первый радиус R1, предпочтительно, может превышать восемь процентов диаметра DC резания, то есть R1 > 0,08*DC.In some embodiments of the present invention, the minimum first radius R1 may preferably exceed eight percent of the cutting diameter DC, ie R1 > 0.08*DC.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения минимальный первый радиус R1 может составлять менее пятнадцати процентов диаметра DC резания, то есть R1<0,15*DC.In addition, in some embodiments of the present invention, the minimum first radius R1 may be less than fifteen percent of the cutting diameter DC, ie R1<0.15*DC.

Как показано на фиг. 6, каждый первый профиль P1 может иметь крайнюю радиально внутреннюю первую точку NI1, расположенную на его первом отрезке S1.As shown in FIG. 6, each first profile P1 may have a radially inward first point NI1 located on its first segment S1.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первый отрезок S1 может образовывать угол более 15 градусов в первой центральной точке E1 минимального первого радиуса R1.In some embodiments, implementation of the present invention, the first segment S1 may form an angle of more than 15 degrees at the first center point E1 of the minimum first radius R1.

Расположение крайней радиально внутренней первой точки NI1 каждого первого профиля P1 на первом участке S1 позволяет более эффективно расположить по окружности множество впадин 46, то есть получить конфигурацию режущей головки, в которой N превышает 2, то есть N > 2.The location of the extreme radially inner first point NI1 of each first profile P1 in the first section S1 allows you to more efficiently arrange a plurality of depressions 46 around the circumference, that is, to obtain a cutting head configuration in which N exceeds 2, that is, N > 2.

Как показано на фиг. 7, в поперечном сечении, взятом во второй горизонтальной плоскости РН2, перпендикулярной первой оси А1 и пересекающей множество передних кромок 28, каждая впадина 46 может иметь вогнутый второй профиль Р2.As shown in FIG. 7, in cross section taken in a second horizontal plane PH2 perpendicular to the first axis A1 and intersecting a plurality of leading edges 28, each trough 46 may have a concave second profile P2.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения каждый второй профиль P2 может иметь непрерывную кривизну.In some embodiments of the present invention, every second profile P2 may have a continuous curvature.

Непрерывная кривизна каждого второго профиля P2 улучшает отведение стружки в соответствующей области впадины.The continuous curvature of every second P2 profile improves chip evacuation in the corresponding root area.

Как показано на фиг. 7, второй профиль P2 имеет минимальный второй радиус R2, измеренный вдоль второго отрезка S2 профиля, причем второй отрезок S2 содержит вторую вершину NA2 конуса впадин.As shown in FIG. 7, the second profile P2 has a minimum second radius R2 measured along the second profile segment S2, the second profile segment S2 containing the second vertex NA2 of the trough cone.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения минимальный второй радиус R2 может превышать шесть процентов диаметра DC резания, то есть R2 > 0,06*DC.In some embodiments of the present invention, the minimum second radius R2 may be greater than six percent of the cutting diameter DC, ie R2 > 0.06*DC.

Минимальный второй радиус R2 каждого второго профиля P2, превышающий шесть процентов диаметра DC резания, способствует плавному движению стружки по впадине 46 и снижает риск застревания стружки.The minimum second radius R2 of each second profile P2, which is greater than six percent of the cutting diameter DC, promotes smooth chip movement in the cavity 46 and reduces the risk of chip jamming.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения минимальный второй радиус R2, предпочтительно, может превышать восемь процентов диаметра DC резания, то есть R2 > 0,08*DC.In some embodiments of the present invention, the minimum second radius R2 may preferably exceed eight percent of the cutting diameter DC, ie R2 > 0.08*DC.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения минимальный второй радиус R2 может составлять менее пятнадцати процентов диаметра DC резания, то есть R2<0,15*DC.Furthermore, in some embodiments of the present invention, the minimum second radius R2 may be less than fifteen percent of the cutting diameter DC, ie R2<0.15*DC.

Минимальный второй радиус R2 может составлять от восьмидесяти пяти до ста пятнадцати процентов от минимального первого радиуса R1, то есть 0,85*R1 < R2<1,15*R1.The minimum second radius R2 can be from eighty-five to one hundred and fifteen percent of the minimum first radius R1, i.e. 0.85*R1 < R2<1.15*R1.

Как показано на фиг. 7, каждый второй профиль P2 может иметь радиально крайнюю внутреннюю точку NI2, расположенную на его втором отрезке S2.As shown in FIG. 7, each second profile P2 may have a radially innermost point NI2 located on its second segment S2.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения второй отрезок S2 может образовывать угол более 15 градусов во второй центральной точке E2 минимального второго радиуса R2.In some embodiments, implementation of the present invention, the second segment S2 may form an angle of more than 15 degrees at the second center point E2 of the minimum second radius R2.

Расположение радиально крайней внутренней точки NI2 каждого второго профиля P2 на втором отрезке S2 позволяет более эффективно распределять по окружности множество впадин 46, то есть получать конфигурации режущих головок, в которых N больше 2, то есть N > 2.The location of the radially innermost point NI2 of each second profile P2 on the second segment S2 makes it possible to more effectively distribute the plurality of depressions 46 around the circumference, i.e. to obtain configurations of cutting heads in which N is greater than 2, i.e. N > 2.

В вариантах осуществления настоящего изобретения, в которых N равно 3, как показано на фиг. 6 и 7, первый профиль P1 может образовывать кривую погони с первой начальной точкой NS1, расположенной в окружном направлении перед первой конечной точкой NE1, а второй профиль P2 может образовывать кривую погони со второй начальной точкой NS2, расположенной в окружном направлении перед второй конечной точкой NE2.In embodiments of the present invention in which N is 3, as shown in FIG. 6 and 7, the first profile P1 may form a chase curve with the first start point NS1 located in the circumferential direction ahead of the first end point NE1, and the second profile P2 may form a chase curve with the second start point NS2 located in the circumferential direction ahead of the second end point NE2. .

Термин «кривая погони» в описании и формуле ссылается на форму кривой, описанную в https://en.wikipedia.org/wiki/Pursuit_curve по состоянию на 2 июля 2019 года, то есть кривую, отслеживаемую преследователем при преследовании цели, при этом цель движется по прямой и всегда по касательной к преследователю.The term "pursuit curve" in the description and formula refers to the shape of the curve described in https://en.wikipedia.org/wiki/Pursuit_curve as of July 2, 2019, i.e. the curve tracked by the pursuer while pursuing the target, while the target moves in a straight line and always tangent to the pursuer.

Как показано на фиг. 1, канавка 44 головки и связанная с ней впадина 46 пересекаются вдоль линии GFB границы впадины и канавки. Как показано на фиг. 7, в поперечном сечении, взятом в третьей горизонтальной плоскости PH3, перпендикулярной первой оси А1 и пересекающей множество передних кромок 28, каждая впадина 46 пересекает свою связанную канавку 44 головки в точке IG пересечения впадины и канавки, причем граница GFB впадины и канавки содержит совокупность таких точек IG пересечения впадины и канавки в различных подобных горизонтальных плоскостях.As shown in FIG. 1, the head groove 44 and its associated cavity 46 intersect along the cavity-groove boundary line GFB. As shown in FIG. 7, in cross-section taken in a third horizontal plane PH3 perpendicular to the first axis A1 and intersecting a plurality of leading edges 28, each pit 46 intersects its associated head groove 44 at the pit and groove intersection point IG, the pit and groove boundary GFB comprising a plurality of such points IG of the intersection of the depression and the groove in various similar horizontal planes.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения каждая подобная точка IG пересечения впадины и канавки, за исключением собственно связанной точки NR перехода режущей кромки, может быть расположена в окружном направлении перед своей точкой NR перехода режущей кромки.In some embodiments of the present invention, each such trough-groove intersection point IG, with the exception of the associated cutting edge transition point NR itself, may be located in the circumferential direction in front of its cutting edge transition point NR.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вторая и третья горизонтальные плоскости PH2, PH3 могут совпадать.In addition, in some embodiments of the present invention, the second and third horizontal planes PH2, PH3 may coincide.

Как показано на фиг. 8, в поперечном сечении, взятом в третьей вертикальной плоскости PV3, содержащей первую ось А1 и пересекающей заднюю поверхность 36, задняя поверхность 36 может иметь вогнутый задний профиль PC.As shown in FIG. 8, in cross section taken in the third vertical plane PV3 containing the first axis A1 and intersecting the rear surface 36, the rear surface 36 may have a concave rear profile PC.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения каждый вогнутый задний профиль РС может иметь задний радиус РС в диапазоне от пятидесяти до ста пятидесяти процентов диаметра DC резания, то есть 0,50*DC < РС < 1,50*DC.In some embodiments of the present invention, each concave relief profile PC may have a relief radius PC in the range of fifty to one hundred and fifty percent of the cutting diameter DC, i.e., 0.50*DC < PC < 1.50*DC.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения каждый вогнутый задний профиль PC может иметь непрерывную кривизну и плавно проходить к первой оси A1.In addition, in some embodiments of the present invention, each concave rear profile PC may have a continuous curvature and smoothly extend towards the first axis A1.

Далее рассмотрим фиг. 9 и 10, на которых изображен поворотный режущий инструмент 48 согласно настоящему изобретению, содержащий режущую головку 20 и хвостовик 50 с продольной осью L.Next, consider Fig. 9 and 10, which show a rotary cutting tool 48 according to the present invention, containing a cutting head 20 and a shank 50 with a longitudinal axis L.

Хвостовик 50 содержит N канавок 52 хвостовика, чередующихся в окружном направлении с N поясков 54, причем каждая канавка 52 хвостовика может проходить по спирали вдоль продольной оси L.The shank 50 comprises N shank grooves 52 alternating in the circumferential direction with N collars 54, each shank groove 52 being able to extend helically along the longitudinal axis L.

Как показано на фиг. 9 и 10, режущая головка 20 может иметь нижнюю поверхность 56, обращенную назад в осевом направлении, хвостовик 50 может иметь опорную поверхность 58, перпендикулярную продольной оси L, а режущая головка 20 может быть установлена с возможностью снятия на хвостовик 50 таким образом, чтобы нижняя поверхность 56 соприкасалась с опорной поверхностью 58.As shown in FIG. 9 and 10, the cutting head 20 may have a bottom surface 56 facing back in the axial direction, the shank 50 may have a bearing surface 58 perpendicular to the longitudinal axis L, and the cutting head 20 may be removably mounted on the shank 50 so that the bottom surface 56 was in contact with support surface 58.

Вариант, в котором режущую головку 20 устанавливают на хвостовик 50 с возможностью снятия, позволяет изготавливать режущую головку 20 из достаточно твердого материала, например, из карбида вольфрама, а хвостовик 50 из менее твердого и менее дорогого материала, например, из быстрорежущей стали. Хвостовик 50 можно использовать повторно после утилизации изношенной или поврежденной режущей головки 20.The embodiment in which the cutting head 20 is removably mounted on the shank 50 allows the cutting head 20 to be made from a fairly hard material, such as tungsten carbide, and the shank 50 from a less hard and less expensive material, such as high speed steel. Shank 50 can be reused after disposal of a worn or damaged cutting head 20.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения каждая канавка 44 головки может пересекать нижнюю поверхность 56 и взаимодействовать с одной из канавок 52 хвостовика.In some embodiments, implementation of the present invention, each groove 44 of the head can intersect the bottom surface 56 and interact with one of the grooves 52 of the shank.

Кроме того, в некоторых вариантах настоящего изобретения нижняя поверхность 56 может быть перпендикулярна первой оси A1, опорная поверхность 58 может быть перпендикулярна продольной оси L, а первая ось A1 может быть соосна продольной оси L.In addition, in some embodiments of the present invention, the bottom surface 56 may be perpendicular to the first axis A1, the bearing surface 58 may be perpendicular to the longitudinal axis L, and the first axis A1 may be coaxial with the longitudinal axis L.

Как показано на фиг. 2, нижняя поверхность 56 находится на втором расстоянии d2 в осевом направлении назад от концевой точки PT, а первое расстояние d1 может превышать семьдесят процентов второго расстояния d2, то есть d1 > 0,70*d2.As shown in FIG. 2, the bottom surface 56 is a second distance d2 axially backward from the end point PT, and the first distance d1 may be greater than seventy percent of the second distance d2, i.e., d1 > 0.70*d2.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения режущая головка 20 может содержать установочный выступ 60, отходящий в осевом направлении назад от нижней поверхности 56.In some embodiments, implementation of the present invention, the cutting head 20 may include a mounting ledge 60 extending axially rearward from the bottom surface 56.

В других вариантах осуществления настоящего изобретения (не показанных на фигурах) режущая головка 20 и хвостовик 50 могут входить в состав неразъемной конструкции, и каждая канавка 44 головки может сливаться с одной из канавок 52 хвостовика.In other embodiments of the present invention (not shown in the figures), the cutting head 20 and shank 50 may be of a one-piece design, and each head groove 44 may merge with one of the shank grooves 52.

Как показано на фиг. 9-10, промежуточная часть 22 режущей головки 20 может содержать N поверхностей 62 передачи крутящего момента, обращенных в направлении DR вращения, хвостовик 50 может содержать N приводных выступов 64, причем каждый приводной выступ 64 содержит приводную поверхность 66, обращенную в направлении DR вращения, и каждая поверхность 62 передачи крутящего момента может соприкасаться с одной из приводных поверхностей 66.As shown in FIG. 9-10, the intermediate portion 22 of the cutting head 20 may comprise N torque transmission surfaces 62 facing in the direction of rotation DR, the shank 50 may comprise N drive protrusions 64, with each drive protrusion 64 comprising a drive surface 66 facing in the direction of rotation DR, and each torque transmission surface 62 may be in contact with one of the drive surfaces 66.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первое расстояние d1 может составлять менее девяноста процентов второго расстояния d2, то есть d1<0,90*d2.In some embodiments of the present invention, the first distance d1 may be less than ninety percent of the second distance d2, i.e. d1<0.90*d2.

В вариантах настоящего изобретения, в которых N равно 3, величина первого расстояния d1, меньшая девяноста процентов второго расстояния d2, обеспечивает достаточное пространство для зацепления множества приводных выступов 64 с режущей головкой 20, не препятствуя плавному движению стружки между впадинами 46 и канавками 52 хвостовика.In embodiments of the present invention in which N is 3, a first distance d1 less than ninety percent of the second distance d2 provides sufficient space for the plurality of actuating lugs 64 to engage with the cutting head 20 without interfering with the smooth movement of the chips between the troughs 46 and the flutes 52 of the shank.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения каждая поверхность 62 передачи крутящего момента может пересекать одну из периферийных поверхностей 26.In some embodiments of the present invention, each torque transmission surface 62 may intersect one of the peripheral surfaces 26.

В вариантах осуществления настоящего изобретения, в которых N равно 3, как показано на фиг. 1-3, каждая впадина 46 может пересекать одну из поверхностей 62 передачи крутящего момента в радиально крайней точке NO впадины.In embodiments of the present invention in which N is 3, as shown in FIG. 1-3, each trough 46 may intersect one of the torque transmission surfaces 62 at the radially extreme point NO of the trough.

В некоторых вариантах настоящего изобретения, как показано на фиг. 3, три радиально крайние точки NO впадины могут определять воображаемую вторую окружность С2 со вторым диаметром D2, превышающим семьдесят процентов диаметра DC резания, то есть D2 > 0,70*DC.In some embodiments of the present invention, as shown in FIG. 3, the three radially extreme points NO of the valley can define an imaginary second circle C2 with a second diameter D2 greater than seventy percent of the cutting diameter DC, that is, D2 > 0.70*DC.

Вариант, в котором воображаемая вторая окружность С2 имеет второй диаметр D2, превышающий семьдесят процентов диаметра DC резания, способствует увеличению объема впадины и эффективному отведению стружки.The option in which the imaginary second circle C2 has a second diameter D2 greater than seventy percent of the cutting diameter DC contributes to an increase in the volume of the cavity and efficient chip removal.

Хотя настоящее изобретение было описано с определенной степенью детализации, различные изменения и модификации могут быть выполнены без отклонения от сути или объема изобретения, заявленного в нижеследующей формуле.Although the present invention has been described in some detail, various changes and modifications can be made without departing from the spirit or scope of the invention as set forth in the following claims.

Claims (49)

1. Режущая головка (20), выполненная с возможностью вращения вокруг первой оси (А1) в направлении (DR) вращения и содержащая:1. Cutting head (20) rotatable about the first axis (A1) in the direction (DR) of rotation and containing: промежуточную часть (22), содержащую целое число N, N≥2 периферийных поверхностей (26), отстоящих друг от друга по окружности, причем каждая периферийная поверхность (26) содержит переднюю кромку (28), причем множество передних кромок (28) определяют диаметр (DC) резания; иan intermediate part (22) containing an integer number N, N≥2 peripheral surfaces (26) spaced from each other along the circumference, and each peripheral surface (26) contains a leading edge (28), and a plurality of leading edges (28) determine the diameter (DC) cutting; And концевую часть (24), содержащую крайнюю переднюю в осевом направлении концевую точку (NT) на первой оси (А1) и N фронтальных поверхностей (30), причем каждая фронтальная поверхность (30) содержит радиально проходящую фронтальную режущую кромку (31), содержащую внешнюю режущую кромку (32), проходящую радиально внутрь от одной из передних кромок (28), и внутреннюю режущую кромку (34), проходящую радиально внутрь от указанной внешней режущей кромки (32), причем каждая внутренняя режущая кромка (34) примыкает к связанной с ней внешней режущей кромке (32) в точке (NR) перехода режущей кромки,an end part (24) containing an axially frontmost end point (NT) on the first axis (A1) and N frontal surfaces (30), each frontal surface (30) containing a radially extending frontal cutting edge (31) containing an outer a cutting edge (32) extending radially inward from one of the front edges (28), and an inner cutting edge (34) extending radially inward from said outer cutting edge (32), with each inner cutting edge (34) adjacent to an associated its outer cutting edge (32) at the point (NR) of the transition of the cutting edge, причем:and: в поперечном сечении, взятом в первой вертикальной плоскости (PV1), параллельной первой оси (А1) и пересекающей любую из внешних режущих кромок (32), внешняя передняя поверхность (40), прилегающая к указанной внешней режущей кромке (32), наклонена под положительным внешним передним углом (α1); иin a cross section taken in the first vertical plane (PV1) parallel to the first axis (A1) and intersecting any of the outer cutting edges (32), the outer front surface (40) adjacent to said outer cutting edge (32) is inclined under the positive outer rake angle (α1); And в поперечном сечении, взятом во второй вертикальной плоскости (PV2), параллельной первой оси (А1) и пересекающей любую из внутренних режущих кромок (34), внутренняя передняя поверхность (42), прилегающая к указанной внутренней режущей кромке (34), наклонена под отрицательным внутренним передним углом (α2),in a cross section taken in the second vertical plane (PV2) parallel to the first axis (A1) and intersecting any of the inner cutting edges (34), the inner front surface (42) adjacent to said inner cutting edge (34) is inclined under the negative internal rake angle (α2), причем:and: каждая внешняя передняя поверхность (40) расположена в канавке (44) головки, проходящей в осевом направлении назад от концевой части (24) и пересекающей одну из передних кромок (28); иeach outer front surface (40) is located in a head groove (44) extending axially backward from the end portion (24) and intersecting one of the front edges (28); And каждая внутренняя передняя поверхность (42) расположена во впадине (46), проходящей в осевом направлении назад от концевой части (24) и пересекающей одну из канавок (44) головки,each inner front surface (42) is located in a cavity (46) extending axially backwards from the end part (24) and crossing one of the grooves (44) of the head, и причем:and moreover: каждая впадина (46) имеет траекторию (GP) впадины, определяемую множеством вершинных точек впадины из ряда сечений, взятых в плоскостях, перпендикулярных первой оси (А1) и пересекающих впадину (46) вдоль ее осевой протяженности;each trough (46) has a trough path (GP) defined by a plurality of trough vertex points from a series of sections taken in planes perpendicular to the first axis (A1) and intersecting the trough (46) along its axial extent; каждая траектория (GP) впадины проходит до конечной точки (NP) траектории впадины, расположенной на первом расстоянии (d1) в осевом направлении назад от концевой точки (РТ); иeach valley path (GP) extends to an end point (NP) of the valley path located a first distance (d1) axially backward from the end point (PT); And первое расстояние (d1) превышает тридцать процентов диаметра (DC) резания.the first distance (d1) exceeds thirty percent of the cutting diameter (DC). 2. Режущая головка (20) по п. 1, в которой в поперечном сечении, взятом в первой горизонтальной плоскости (РН1), перпендикулярной первой оси (А1) и пересекающей множество внутренних режущих кромок (34), каждая впадина (46) имеет вогнутый первый профиль (Р1);2. The cutting head (20) according to claim. 1, in which in the cross section, taken in the first horizontal plane (PH1), perpendicular to the first axis (A1) and crossing a plurality of internal cutting edges (34), each cavity (46) has a concave the first profile (P1); первый профиль (Р1) имеет минимальный первый радиус (R1), измеренный вдоль первого отрезка (S1) профиля, причем первый отрезок (S1) содержит первую вершинную точку (NA1) впадины; иthe first profile (P1) has a minimum first radius (R1) measured along the first segment (S1) of the profile, the first segment (S1) containing the first top point (NA1) of the valley; And минимальный первый радиус (R1) превышает шесть процентов диаметра (DC) резания.the minimum first radius (R1) is greater than six percent of the cutting diameter (DC). 3. Режущая головка (20) по п. 2, в которой каждый первый профиль (Р1) имеет крайнюю радиально внутреннюю первую точку (NI1), расположенную на его первом отрезке (S1).3. The cutting head (20) according to claim 2, wherein each first profile (P1) has an outermost radially inward first point (NI1) located on its first segment (S1). 4. Режущая головка (20) по п. 2, в которой каждый первый профиль (Р1) имеет непрерывную кривизну.4. The cutting head (20) according to claim 2, wherein each first profile (P1) has a continuous curvature. 5. Режущая головка (20) по п. 1, в которой в которой в поперечном сечении, взятом во второй горизонтальной плоскости (РН2), перпендикулярной первой оси (А1) и пересекающей множество передних кромок (28), каждая впадина (46) имеет вогнутый второй профиль (Р2);5. The cutting head (20) according to claim. 1, in which in the cross section, taken in the second horizontal plane (PH2), perpendicular to the first axis (A1) and crossing a plurality of leading edges (28), each cavity (46) has concave second profile (P2); второй профиль (Р2) имеет минимальный второй радиус (R2), измеренный вдоль второго отрезка (S2) профиля, причем второй отрезок (S2) содержит вторую вершинную точку (NA2) впадины; иthe second profile (P2) has a minimum second radius (R2) measured along the second segment (S2) of the profile, the second segment (S2) containing the second top point (NA2) of the valley; And минимальный второй радиус (R2) превышает шесть процентов диаметра (DC) резания.the minimum second radius (R2) is greater than six percent of the cutting diameter (DC). 6. Режущая головка (20) по п. 5, в которой каждый второй профиль (Р2) имеет крайнюю радиально внутреннюю вторую точку (NI2), расположенную на его втором отрезке (S2).6. The cutting head (20) according to claim 5, in which each second profile (P2) has a radially innermost second point (NI2) located on its second segment (S2). 7. Режущая головка (20) по п. 5, в которой каждый второй профиль (Р2) имеет непрерывную кривизну.7. Cutting head (20) according to claim 5, wherein every second profile (P2) has a continuous curvature. 8. Режущая головка (20) по п. 1, в которой в поперечном сечении, взятом в любой вертикальной плоскости, параллельной первой оси (А1) и пересекающей любую из внешних режущих кромок (32), внешняя передняя поверхность (40), прилегающая к указанной внешней режущей кромке (32), наклонена под положительным внешним передним углом (α1).8. The cutting head (20) according to claim 1, in which, in a cross section taken in any vertical plane parallel to the first axis (A1) and intersecting any of the outer cutting edges (32), the outer front surface (40) adjacent to said outer cutting edge (32) is inclined at a positive external rake angle (α1). 9. Режущая головка (20) по п. 1, в которой в поперечном сечении, взятом в любой вертикальной плоскости, параллельной первой оси (А1) и пересекающей любую из внутренних режущих кромок (34), внутренняя передняя поверхность (42), прилегающая к указанной внутренней режущей кромке (34), наклонена под отрицательным внутренним передним углом (α2).9. The cutting head (20) according to claim 1, in which, in a cross section taken in any vertical plane parallel to the first axis (A1) and intersecting any of the inner cutting edges (34), the inner front surface (42) adjacent to said inner cutting edge (34) is inclined at a negative internal rake angle (α2). 10. Режущая головка (20) по п. 1, в которой в поперечном сечении, взятом во второй вертикальной плоскости (PV2), отрицательный внутренний передний угол (α2) превышает 5 градусов.10. The cutting head (20) according to claim 1, in which, in the cross section taken in the second vertical plane (PV2), the negative internal rake angle (α2) exceeds 5 degrees. 11. Режущая головка (20) по п. 1, в которой каждая траектория (GP) впадины проходит в направлении, противоположном направлению (DR) вращения, то есть в осевом направлении проходит назад от концевой части (24).11. The cutting head (20) according to claim 1, in which each trajectory (GP) of the cavity runs in the direction opposite to the direction (DR) of rotation, that is, in the axial direction extends back from the end part (24). 12. Режущая головка (20) по п. 1, в которой каждая конечная точка (NP) траектории впадины расположена радиально дальше от первой оси (А1), чем любая из точек (NR) перехода режущей кромки.12. The cutting head (20) of claim 1, wherein each end point (NP) of the root path is located radially farther from the first axis (A1) than any of the transition points (NR) of the cutting edge. 13. Режущая головка (20) по п. 1, в которой каждая фронтальная поверхность (30) содержит заднюю поверхность (36), примыкающую к связанным с ней внешней и внутренней режущим кромкам (32, 34); и13. The cutting head (20) according to claim 1, in which each front surface (30) contains a rear surface (36) adjacent to its associated outer and inner cutting edges (32, 34); And в поперечном сечении, взятом в третьей вертикальной плоскости (PV3), содержащей первую ось (А1) и пересекающей заднюю поверхность (36), задняя поверхность (36) имеет вогнутый задний профиль (PC).in cross section taken in the third vertical plane (PV3) containing the first axis (A1) and intersecting the rear surface (36), the rear surface (36) has a concave rear profile (PC). 14. Режущая головка (20) по п. 13, в которой каждый вогнутый задний профиль (PC) имеет непрерывную кривизну и плавно проходит к первой оси (А1).14. The cutting head (20) according to claim 13, wherein each concave rear profile (PC) has a continuous curvature and runs smoothly towards the first axis (A1). 15. Режущая головка (20) по п. 13, в которой концевая часть (24) содержит N кромок (38) резца; и15. The cutting head (20) according to claim 13, in which the end part (24) contains N edges (38) of the cutter; And каждая кромка (38) резца образована двумя смежными задними поверхностями (36) и проходит радиально от концевой точки (NT) до одной из внутренних режущих кромок (34).each edge (38) of the cutter is formed by two adjacent back surfaces (36) and extends radially from the end point (NT) to one of the inner cutting edges (34). 16. Режущая головка (20) по п. 13, в которой:16. The cutting head (20) according to claim 13, in which: в поперечном сечении, взятом в первой вертикальной плоскости (PV1), задняя поверхность (36) наклонена под положительным внешним задним углом (β1),in the cross section taken in the first vertical plane (PV1), the rear surface (36) is inclined at a positive external clearance angle (β1), в поперечном сечении, взятом во второй вертикальной плоскости (PV2), задняя поверхность (36) наклонена под положительным внутренним задним углом (β2), иin a cross section taken in the second vertical plane (PV2), the rear surface (36) is inclined at a positive internal clearance angle (β2), and внутренний задний угол (β2) больше внешнего заднего угла (β1).the inner clearance angle (β2) is greater than the outer clearance angle (β1). 17. Режущая головка (20) по п. 16, в которой:17. The cutting head (20) according to claim 16, in which: внутренний задний угол (β2) непрерывно увеличивается при измерении в ряде параллельных поперечных сечений, взятых в параллельных вертикальных плоскостях, постепенно приближающихся к первой оси (А1)internal clearance angle (β2) continuously increases when measured in a series of parallel cross sections taken in parallel vertical planes gradually approaching the first axis (A1) 18. Режущая головка (20) по п. 1, в которой множество точек (NR) перехода режущей кромки определяет воображаемую первую окружность (С1) с первым диаметром (D1), и18. The cutting head (20) according to claim 1, wherein the plurality of cutting edge transition points (NR) define an imaginary first circle (C1) with a first diameter (D1), and первый диаметр (D1) превышает тридцать процентов диаметра (DC) резания.the first diameter (D1) is greater than thirty percent of the cutting diameter (DC). 19. Режущая головка (20) по п. 1, в которой режущая головка (20) имеет N-кратную вращательную симметрию относительно первой оси (А1).19. The cutting head (20) according to claim 1, wherein the cutting head (20) has N-fold rotational symmetry about the first axis (A1). 20. Режущая головка (20) по п. 1, в которой N=3.20. The cutting head (20) according to claim 1, in which N=3. 21. Вращающийся режущий инструмент (48), содержащий: режущую головку (20) по п. 1; и21. Rotating cutting tool (48), containing: cutting head (20) according to claim 1; And хвостовик (50) с продольной осью (L) и N канавками (52) хвостовика, чередующихся в окружном направлении с N поясками (54).a shank (50) with a longitudinal axis (L) and N grooves (52) of the shank alternating in the circumferential direction with N bands (54). 22. Вращающийся режущий инструмент (48) по п. 21, в котором: режущая головка (20) содержит нижнюю поверхность (56),22. Rotary cutting tool (48) according to claim 21, in which: the cutting head (20) contains a bottom surface (56), обращенную назад в осевом направлении;facing back in the axial direction; хвостовик (50) содержит опорную поверхность (58), перпендикулярную продольной оси (L), иthe shank (50) contains a bearing surface (58) perpendicular to the longitudinal axis (L), and режущая головка (20) установлена с возможностью снятия на хвостовик (50) таким образом, что нижняя поверхность (56)контактирует с опорной поверхностью (58).the cutting head (20) is mounted with the possibility of removal on the shank (50) in such a way that the lower surface (56) is in contact with the bearing surface (58).
RU2021105614A 2018-10-04 2019-09-10 Cutting head containing end part with radially oriented front cutting edges with negative and positive rake angles, and rotating cutting tool RU2795861C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US62/741,000 2018-10-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021105614A RU2021105614A (en) 2022-11-14
RU2795861C2 true RU2795861C2 (en) 2023-05-12

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0632250Y2 (en) * 1988-11-02 1994-08-24 三菱マテリアル株式会社 Drill
WO2012070640A1 (en) * 2010-11-26 2012-05-31 株式会社タンガロイ Small-diameter drill
US8801344B2 (en) * 2009-06-08 2014-08-12 MAPAL Fabrik für Präzisionswerkzeuge Dr. Kress KG Drill bit
RU2566700C2 (en) * 2011-03-03 2015-10-27 Бик Тул Ко., Лтд. Drill
WO2018075921A1 (en) * 2016-10-21 2018-04-26 Kyocera Sgs Precision Tools, Inc. Drills and methods of using the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0632250Y2 (en) * 1988-11-02 1994-08-24 三菱マテリアル株式会社 Drill
US8801344B2 (en) * 2009-06-08 2014-08-12 MAPAL Fabrik für Präzisionswerkzeuge Dr. Kress KG Drill bit
WO2012070640A1 (en) * 2010-11-26 2012-05-31 株式会社タンガロイ Small-diameter drill
RU2566700C2 (en) * 2011-03-03 2015-10-27 Бик Тул Ко., Лтд. Drill
WO2018075921A1 (en) * 2016-10-21 2018-04-26 Kyocera Sgs Precision Tools, Inc. Drills and methods of using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI786325B (en) Cutting head having tip portion with radially extending front cutting edges provided with both negative and positive rake angles, and rotary cutting tool
JP6589506B2 (en) Drill and drill head
CA2578787C (en) Helical flute end mill with multi-section cutting edge
JPWO2009034633A1 (en) Throw-away tip for radius cutter, and throw-away type radius cutter equipped with the tip
JP6287592B2 (en) Small diameter end mill
JP2006110683A (en) End mill
JPWO2017122557A1 (en) Thread cutter
JP5224902B2 (en) Total type rotary cutting tool, groove cutting apparatus and groove cutting method
RU2795861C2 (en) Cutting head containing end part with radially oriented front cutting edges with negative and positive rake angles, and rotating cutting tool
JP5958614B2 (en) Ball end mill
CN109420790B (en) Solid end mill with complex clearance surface
JP3955798B2 (en) Rotary cutting tool
JP4930313B2 (en) Reamer
JP6902284B2 (en) Cutting tools
RU2377101C1 (en) Annular reversing drill tool
JP2003025127A (en) Drill
CN218836212U (en) Gas turbine wheel groove semi-finish milling cutter with anti-tipping design
JP2024515236A (en) a rotatable cutting head having a distal portion with radially extending cutting edges and defining a cutting profile having concave and convex cutting subportions;
JP4779546B2 (en) Drilling tool
JP6819187B2 (en) Ball end mill
CN103691997A (en) Hard alloy integral type expansion-extrusion countersink for machining deep hole
KR20230162657A (en) A rotary cutting head having a tip section with three radially extending cutting edges forming a straight, rotatable profile.
JP2003025124A (en) Drill
JP2019214110A (en) End mill
JP2009154231A (en) Solid reamer