銑頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于手動(dòng)操作的機(jī)器的銑頭，具有柄部（1）以及與所述柄部穩(wěn)固連接的由硬質(zhì)合金制成的切削部分（2）。切削部分（2）設(shè)置有切削齒（8），所述切削齒沿第一螺旋方向（7）延伸。切削齒（8）由在第二螺旋方向（16）上延伸的成排的齒分隔部（17）分隔成切削齒部段（18）。切削齒部段（18）與齒分隔部在周向上這樣相繼布置，使得相應(yīng)地在周向上交替地實(shí)現(xiàn)重合比。
【專利說明】銑頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求前序部分所述的銑頭/磨頭。

【背景技術(shù)】
[0002]相對(duì)于磨具在機(jī)床中的應(yīng)用，根據(jù)DIN8032 (對(duì)應(yīng)于IS07755/1)中的定義，銑頭/磨頭應(yīng)用在手動(dòng)操作的驅(qū)動(dòng)機(jī)器中。在磨具在靜止的機(jī)床中的應(yīng)用中，工藝參數(shù)是可復(fù)制的。與此相對(duì)的，在銑頭在手動(dòng)操作的驅(qū)動(dòng)機(jī)器中的應(yīng)用中，該工藝參數(shù)很大程度上受操作者自身影響并在應(yīng)用中是隨機(jī)的。此外保護(hù)操作者健康也很重要。操作者的手臂系統(tǒng)應(yīng)承受盡可能小的有害振動(dòng)，而且由銑頭形成的切屑盡可能不會(huì)造成割傷。對(duì)于銑頭的經(jīng)濟(jì)性來說:盡量高效地對(duì)工件的進(jìn)行預(yù)期的切削。
[0003]特別是根據(jù)DIN8032的所謂柱形圓端銑頭(WRC)和拱形圓端銑頭(RBF)在鋼材的切削中得到推廣。銑頭的這種形狀提供了鋼材手動(dòng)加工中廣泛的使用可能性。
[0004]已顯示出:上述的一般類型的銑頭的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案有改進(jìn)的需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此本發(fā)明的目的是，這樣設(shè)計(jì)一般類型的銑頭:在具有優(yōu)良的鋼材切削性能的同時(shí)能夠使具有該銑頭的驅(qū)動(dòng)機(jī)器實(shí)現(xiàn)較好的手動(dòng)操作性、對(duì)操作者更小的振動(dòng)負(fù)荷以及操作者由于切屑形成而受傷的風(fēng)險(xiǎn)減至最小。
[0006]該目的利用根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述銑頭通過權(quán)利要求1的特征部分的特征解決。特別的是:到目前為止僅從用于鋁加工的銑頭已知的切割面和特別的切削齒部段以及齒分隔部的交替布置的組合在前述任務(wù)方面帶了了重大改進(jìn)。通過根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)了:在轉(zhuǎn)動(dòng)方向上，每個(gè)周向平面內(nèi)僅每隔一個(gè)切削齒與工件嚙合，從而切出結(jié)實(shí)的/粗的切屑，而這種切屑不會(huì)導(dǎo)致操作者受傷，因?yàn)樵撉行技炔粫?huì)保留在手上也不會(huì)保留在衣服上。另一方面，存在更大數(shù)量的即雙倍數(shù)量的切削齒，從而使操作者的振動(dòng)負(fù)荷減小。如果切削齒部段和齒分隔部在轉(zhuǎn)動(dòng)方向上的接觸比/重合比為至少90%，則意味著在邊界區(qū)域由于許多原因不能實(shí)現(xiàn)齒分隔部和切削齒部段交替的、理想的100%重合比。由于在周向方向上、也就是在切削部分的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上總是交替地設(shè)計(jì)有齒分隔部和切削齒部段并且在切削部分的長(zhǎng)度方向上在每個(gè)切削齒上交替設(shè)計(jì)有齒分隔部和切削齒部段，當(dāng)銑頭轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在每個(gè)周向平面上僅每隔一個(gè)切削齒部段進(jìn)入嚙合狀態(tài)。然而，在轉(zhuǎn)動(dòng)軸線方向上直接相鄰的切削齒部段被使用，所述切削齒部段沿周向僅錯(cuò)開一個(gè)切削齒。從而，如上所述，η個(gè)切削齒在銑頭轉(zhuǎn)動(dòng)一圈期間在任何周向平面內(nèi)只有η/2個(gè)切削齒部段發(fā)生切削嚙合，而總體上所有切削齒即η個(gè)切削齒得到應(yīng)用。從而，一方面如上所述，切削出粗切屑，但切削齒嚙合的頻率是每轉(zhuǎn)產(chǎn)生的切屑數(shù)量的兩倍，從而操作者的振動(dòng)負(fù)荷較小。這會(huì)使銑頭在切削鋼材時(shí)在預(yù)先確定的目的方面得到特別的改進(jìn)。
[0007]權(quán)利要求2至5限定了周向上、即轉(zhuǎn)動(dòng)方向上相繼布置的切削齒部段和齒分隔部的優(yōu)化的重合比。
[0008]由權(quán)利要求6表明，偶數(shù)個(gè)切削齒更有利。由權(quán)利要求7相應(yīng)地限定了齒分隔部。
[0009]其他從屬權(quán)利要求設(shè)定了優(yōu)化的特征。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]本發(fā)明其他的特征、細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)由根據(jù)附圖的實(shí)施例的后續(xù)說明表明。其中:
[0011]圖1是根據(jù)本發(fā)明的銑頭的側(cè)面縱向視圖，
[0012]圖2是根據(jù)圖1的銑頭的切削部分相對(duì)于圖1的放大視圖，
[0013]圖3是切削部分的根據(jù)圖2中剖開線II1-1II的剖視圖，其中，僅示出了切削平面內(nèi)的邊界線，但不包括切削平面后的邊界線，
[0014]圖4是銑頭在工件上應(yīng)用的視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]根據(jù)DIN8032，概念“銑頭/磨頭”定義為一個(gè)應(yīng)用在手動(dòng)操作的機(jī)器中的、具有圓柱形柄部的銑刀。下述的屬于本發(fā)明的銑頭/磨頭，至少在其切削部分由硬金屬/硬質(zhì)合金根據(jù)DIN8032構(gòu)成。所謂的DIN相應(yīng)于國際標(biāo)準(zhǔn)IS07755/1。只要具體定義標(biāo)準(zhǔn)化了，則在下面使用標(biāo)準(zhǔn)定義。
[0016]在圖1至3中所示的銑頭涉及柱形/圓柱形圓端銑頭，如其在DIN8032/3(相應(yīng)于IS07755/3)所規(guī)定的。該銑頭具有夾緊在手動(dòng)操作的機(jī)器中的柄部I和切削部分2。柄部I和切削部分2設(shè)計(jì)為關(guān)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線3旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。切削部分2總是由硬質(zhì)合金制成。柄部I同樣可由硬質(zhì)合金制成，并與切削部分2設(shè)計(jì)為一件式。替代的地且優(yōu)選的是，由鋼制成的柄部I與由硬質(zhì)合金制成的切削部分2通過釬焊連接。在柱形圓端銑頭中，切削部分2具有柱形/圓柱形的基體4，該基體具有背向柄部I的、大約為半球形的頭部5。該基體4具有直徑D。
[0017]該銑頭構(gòu)造成在被驅(qū)動(dòng)時(shí)銑頭沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向6切削，從柄部I看向切削部分2，該轉(zhuǎn)動(dòng)方向6相應(yīng)于順時(shí)針方向。
[0018]在該柱形的基體4上設(shè)置有沿第一螺旋方向7延伸的η個(gè)切削齒8，所述切削齒在頂部5朝向轉(zhuǎn)動(dòng)軸線3逐漸變細(xì)/終止。在所示的實(shí)施例中設(shè)置有η=12個(gè)切削齒8。數(shù)量η有利地為偶數(shù)。第一螺旋方向7在轉(zhuǎn)動(dòng)方向6上延伸。該切削齒8具有切削刃9，并且該切削刃9在沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向6的前面/上游設(shè)置有前刀面10。該切削刃9在沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向6的后面/下游設(shè)置有后刀面11。在每個(gè)切削刃9和設(shè)計(jì)在同一切削齒8的后刀面11之間設(shè)計(jì)有所謂的在轉(zhuǎn)動(dòng)方向上具有寬度I的切割面/棱面12。如圖3所示，前刀面10與穿過轉(zhuǎn)動(dòng)軸線3的半徑13形成前刀角/切削角α。后刀面11和切削刃9處的切線14形成后刀角/留隙角/齒背角β。切割面12與切線14形成切割面角Y。切削齒8在第一螺旋方向7上以第一螺旋角δ I延伸，所述第一螺旋角在相應(yīng)的切削刃9和轉(zhuǎn)動(dòng)軸線3的平行線15之間形成。
[0019]另外，在切削部分2上設(shè)計(jì)有成排的沿第二螺旋方向16延伸的齒分隔部17。有效地適用的齒分隔部的排數(shù)m:m=n/2，即m=6。該第二螺旋方向16與第一螺旋方向7反向延伸，g卩，與轉(zhuǎn)動(dòng)方向6反向，并與上述平行線15形成螺旋角δ2。該齒分隔部17具有大致V形的橫截面，并將切削齒8分隔為切削齒段18。從柄部I看去，每個(gè)切削齒部段18在屬于同一切削齒8的兩個(gè)齒分隔部17之間具有前引的第一端部19和尾隨的第二端部20。
[0020]如圖2和圖3所示，第一和第二轉(zhuǎn)動(dòng)平面21、22在轉(zhuǎn)動(dòng)軸線3上彼此隔開但相鄰地通過切削部分2的柱形基體4。切削齒8在下述說明中相應(yīng)于其數(shù)量n=12用8a、8b……81表不(僅在圖3中不出)?；谏鲜稣f明的圖3的視圖，并不能直接看到8b、8d、8f、8h和8k，因?yàn)樵谇邢髌矫鎯?nèi)示出有齒分隔部17。但齒分隔部17設(shè)計(jì)在前述的相應(yīng)切削齒8中。為了進(jìn)一步說明，參考線僅指到齒分隔部17的附近。
[0021]該第一轉(zhuǎn)動(dòng)平面21相應(yīng)地通過第一切削齒8a以及在轉(zhuǎn)動(dòng)方向上每隔一個(gè)(即，第三切削齒Sc、第五切削齒Se、……第十一切削齒8k)的切削齒部段18的第一端部19延伸。該第二轉(zhuǎn)動(dòng)平面22相應(yīng)地通過第二切削齒8b、第四切削齒8d、……第十二切削齒81的切削齒部段18的端部20延伸。在兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)平面21、22之間，第一切削齒8a、第三切削齒Sc、……第十一切削齒8k上的多個(gè)切削齒部段18之間以及第二切削齒Sb、第四切削齒8d、……第十二切削齒部段81上的多個(gè)切削齒部段18之間分別具有齒分隔部17。如圖3所示，相應(yīng)的第二切削齒Sb、第四切削齒8d、……第十二切削齒81通過V形的切入式的齒分隔部17在徑向上向內(nèi)回縮。切削齒8以相等的角度間隔ε布置。齒分隔部17也以相等的角度間隔2 ε布置。
[0022]如圖4所示，當(dāng)銑頭以不同的角度應(yīng)用在工件上時(shí)，在工件23上始終存在相同的嚙合比例，進(jìn)而存在相同的切削比例。僅如圖2所示，在兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)平面之間，以相同的間隔c相鄰的轉(zhuǎn)動(dòng)平面21、22之間，在轉(zhuǎn)動(dòng)方向6上，總是每隔一個(gè)切削齒部段18進(jìn)入嚙合狀態(tài)。
[0023]當(dāng)然，前述說明也適用于以下的柱式銑頭，該柱式銑頭與上述柱形圓端銑頭的唯一不同之處在于:該柱式銑頭沒有大致半球形的頂部5，而具有平的前表面，如在DIN8032/3 (相應(yīng)于IS07755/2)所規(guī)定的。
[0024]下面復(fù)述根據(jù)本發(fā)明的直徑為D=12mm的銑頭的例子的數(shù)據(jù)。
[0025]
切削齒8的數(shù)量 [?2
齒分隔部17的排數(shù)m 6
第一螺旋角SI28°至32°
第二螺旋角S 228°至32°
前刀角a-V至-13。
后刀角β35°至41°
切割面角Y12°至14。
切割面寬I0.7mm
【權(quán)利要求】
1.一種用于手動(dòng)操作的機(jī)器的銑頭，該銑頭具有預(yù)先確定的、圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(3)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向(6),所述統(tǒng)頭包括: 柄部(1)， 與所述柄部(I)穩(wěn)固連接的、由硬質(zhì)合金制成的切削部分(2)，所述切削部分具有: 數(shù)量為η的、沿第一螺旋方向(7)延伸的第一切削齒、第二切削齒、第三切削齒、……(8a、8b、8c、…)，和 沿與第一螺旋方向(7)反向的第二螺旋方向(16)延伸的、形成在第一切削齒、第二切削齒、第三切削齒、......(8a、8b、8c、…)中的第一排齒分隔部、第二排齒分隔部、第三排齒分隔部、……(17)，所述齒分隔部在轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(3)的方向上具有相同的長(zhǎng)度b， 所述齒分隔部將第一切削齒、第二切削齒、第三切削齒、......(8a、8b、8c、…)分隔成切削齒部段(18)，所述切削齒部段各自具有第一端部(19)和第二端部(20)以及在轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(3)的方向上的相同長(zhǎng)度a， 其中所述切削齒(8a至81)和成排的齒分隔部(17)在切削部分(2)的周向上各自以相等的角度間隔布置， 以及 利用第一切削齒、第二切削齒、第三切削齒、……(8a、8b、8c、…)形成的切削刃(9)、前刀面(10)以及后刀面(11)，其中，所述前刀面(10)在轉(zhuǎn)動(dòng)方向(6)上布置在切削刃(9)的前面，所述后刀面(11)在轉(zhuǎn)動(dòng)方向(6)上布置在切削刃(9)的后面， 其特征在于， 在切削齒(8)上，在切削刃(9)與后刀面(11)之間形成切割面(12)， 兩個(gè)分別通過第一切削齒(8a)的切削齒部段(18)的第一端部(19)和第二端部(20)規(guī)定出的第一轉(zhuǎn)動(dòng)平面和第二轉(zhuǎn)動(dòng)平面(21、22)各自接納沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向的第一切削齒、第三切削齒、第五切削齒、……(8c、8e、…)的每隔一個(gè)的切削齒部段(18)的長(zhǎng)度a的至少90%，以及 在第一和第二轉(zhuǎn)動(dòng)平面(21、22)之間接納形成在沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向的第二切削齒、第四切削齒、……(8b、8d、…)中的齒分隔部(17)的長(zhǎng)度b的至少90%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銑頭，其特征在于，在第一和第二轉(zhuǎn)動(dòng)平面(21、22)之間接納第三切削齒、第五切削齒、……(8c、8e、…)的沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向(6)相繼布置的切削齒部段(18)的長(zhǎng)度的95%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的銑頭，其特征在于，在第一和第二轉(zhuǎn)動(dòng)平面之間接納形成在第二切削齒、第四切削齒、……(8b、8d、…)中并且沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向(6)相繼布置的齒分隔部(17)的長(zhǎng)度的95%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的銑頭，其特征在于，在第一和第二轉(zhuǎn)動(dòng)平面之間接納第三切削齒、第五切削齒、……(8c、8e、…)的、沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向(6)相繼布置的切削齒部段(18)的長(zhǎng)度的100%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的銑頭，其特征在于，在第一和第二轉(zhuǎn)動(dòng)平面之間接納形成在第二切削齒、第四切削齒……(8b、8d……)中并且沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向(6)相繼布置的齒分隔部(17)的長(zhǎng)度的100%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的銑頭，其特征在于，切削齒(8a至8f)的數(shù)量η設(shè)計(jì)為偶數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的銑頭，其特征在于，齒分隔部(17)的排數(shù)m設(shè)計(jì)為偶數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的銑頭，其特征在于，切削部分(2)具有柱形的基體⑷。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的銑頭，其特征在于，切削齒(8)和成排的齒分隔部(17)的布置方式為:在轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(3)的方向上第一轉(zhuǎn)動(dòng)平面(21)跟隨第二轉(zhuǎn)動(dòng)平面(22)，或第二轉(zhuǎn)動(dòng)平面跟隨第一轉(zhuǎn)動(dòng)平面。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的銑頭，其特征在于，前刀面(10)的前刀角α為:_7。彡 α 彡-13。。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的銑頭，其特征在于，后刀面(11)的后刀角β為:35。彡β彡41°。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的銑頭，其特征在于，切割面(12)的切割面角Y 為:12。< Y < 14°。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的銑頭，其特征在于，切削齒(8)的數(shù)量η為:η=12ο
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的銑頭，其特征在于，齒分隔部(17)的排數(shù)m為:m=n/2=6o
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的銑頭，其特征在于，第一螺旋角δI和第二螺旋角 δ2 滿足:28° ( δ1=δ2<32°。
【文檔編號(hào)】B23C5/10GK104185527SQ201380002434
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月9日
【發(fā)明者】N·胡特, H-J·齊默, T·普羅馬赫爾 申請(qǐng)人:奧古斯特 呂格貝格有限及兩合公司