銑削刀具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的構(gòu)造用于去屑加工的面銑刀具，該面銑刀具包括刀體和至少一個(gè)切削刀片。
【背景技術(shù)】
[0002]構(gòu)造用于去屑加工的已知類型的面銑刀具通常包括刀體，該刀體包括前端和后端，中心旋轉(zhuǎn)軸線在前后端之間延伸，刀具能夠繞該中心旋轉(zhuǎn)軸線沿旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。至少一個(gè)刀片座形成在前端和在刀體的前后端之間延伸的包絡(luò)表面之間的過渡部中。每個(gè)刀片座包括底部支承表面，其中，容屑槽在刀具的旋轉(zhuǎn)方向上設(shè)置在所述至少一個(gè)刀片座的前面。該刀具還包括牢固地安裝在所述至少一個(gè)刀片座中的至少一個(gè)切削刀片。每個(gè)切削刀片包括限定上延伸平面的上側(cè)和繞上側(cè)的周圍延伸的切削刀刃。刀片還包括限定平行于上延伸平面的下延伸平面的下側(cè)，該下側(cè)包括指向刀片座的底部支承表面的支承面。中心軸線垂直地延伸穿過上延伸平面和下延伸平面。
[0003]US5807031公開了上述類型的銑削刀具。該刀具被構(gòu)造成使得主切削刀刃部分處于小于80°的進(jìn)入角K。切削刀片的上延伸平面處于徑向鑲裝(tipping-1n)角度(徑向前角)Y {并且處于軸向鑲裝角度(軸向前角)Y ，并且在與主切削刀刃部分相切的平面上測量，主切削刀刃部分相對于刀具的中心旋轉(zhuǎn)軸線處于傾斜角度λ。公開了如果切削刀片成形為使得傾斜角度是正的且被設(shè)定成5°或更大時(shí)，使用處于銳角進(jìn)入角的負(fù)的雙面切削刀片，可排出螺旋形的切屑，而不管軸向和徑向鑲裝角度都是負(fù)的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種至少在某些方面上具有改進(jìn)的切削性能的銑削刀具。具體地，目的是提供一種銑削刀具，通過該銑削刀具，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)良的切屑形成和排屑性能，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)切削刀刃的改進(jìn)韌性性能和更平穩(wěn)的加工，從而使刀具的振動(dòng)減小和噪音水平更低。
[0005]該目的通過最初限定的銑削刀具實(shí)現(xiàn)，該銑削刀具的特征在于，軸向鑲裝角度Y m處于-20° ^ Yffl^O0的范圍內(nèi)，徑向鑲裝角度Y f處于-60° ^ Y f^-25°的范圍內(nèi)，且傾斜角度λ處于15° < λ <50°的范圍內(nèi)。對于銳角進(jìn)入角，大的負(fù)徑向鑲裝角度確保大的正傾斜角度λ。由于切削刀片逐漸地進(jìn)入工件，所以在上述范圍內(nèi)的大傾斜角度入有助于平穩(wěn)加工。更具體地，在主切削刀刃部分的上端進(jìn)入之前，切削刀片首先以最靠近所生成的表面的去屑主切削刀刃部分的下端進(jìn)入工件。這減小了振動(dòng)，并由此降低了刀具的噪音水平。此外，由于具有大傾斜角度的該刀具趨于在要求高的操作中，尤其是在切削結(jié)束時(shí)，顯示改進(jìn)的韌性性能，所以主切削刀刃部分的韌性性能得以改進(jìn)，切削結(jié)束時(shí)正是所產(chǎn)生的切屑具有大約其最大厚度的時(shí)候。
[0006]具有大的負(fù)徑向鑲裝角度^￡的根據(jù)本發(fā)明的刀具的另一優(yōu)勢是容易接近的刀片座，這使刀具制造更容易，并因此降低刀具的制造成本，且這在更換切削刀片時(shí)或在可轉(zhuǎn)位的切削刀片轉(zhuǎn)到不同轉(zhuǎn)位位置時(shí)也是有利的。對于具有大直徑和螺釘安裝的切削刀片的銑削刀具，大的負(fù)徑向鑲裝角度以及由此容易接近的刀片座提供了形成螺紋螺孔的更大可能性。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)每個(gè)刀具有大量的切削刀片。
[0007]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，切削刀片在上延伸平面中和下延伸平面中具有相同或基本相同的周圍。因此，切削刀片具有負(fù)的基本形狀，從而允許切削刀刃繞切削刀片的上下側(cè)延伸。根據(jù)該實(shí)施例的優(yōu)選變型，切削刀片是雙面的，且具有同樣繞下側(cè)周圍延伸的切削刀刃。這使切削刀片的使用壽命加倍，并因此提供更好的刀具經(jīng)濟(jì)性。
[0008]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，切削刀片的上側(cè)和下側(cè)通過包括余隙表面的至少一個(gè)側(cè)表面連接，主切削刀刃部分形成在余隙表面和上側(cè)之間的過渡部中，其中，在側(cè)立面視圖中看時(shí)，余隙表面相對于上延伸平面Pu形成鈍內(nèi)角。換言之，余隙表面向外傾斜。與具有垂直的余隙表面的切削刀片相比，這減小了在主切削刀刃部分后面的間隙角(clearance angle)并有助于切削刀刃的強(qiáng)度。間隙角是在一方面旋轉(zhuǎn)地定位在去屑主切削刀刃部分后面的主余隙表面和在另一方面由主切削刀刃部分生成的大致錐形表面之間的角度。優(yōu)選地，該鈍內(nèi)角應(yīng)處于93° -118°的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地處于98° -114°的范圍內(nèi)，以獲得足夠的間隙，而不損害刀刃強(qiáng)度。
[0009]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，切削刀片是可轉(zhuǎn)位的，且具有多個(gè)轉(zhuǎn)位位置，每個(gè)轉(zhuǎn)位位置均包括主切削刀刃部分。這延長了切削刀片的使用壽命，并因此提供更好的刀具經(jīng)濟(jì)性。
[0010]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，切削刀片在其上側(cè)上包括至少五個(gè)主切削刀刃部分，優(yōu)選地包括至少七個(gè)主切削刀刃部分。與具有較少數(shù)量的刀刃的切削刀片相比，大量的切削刀刃延長了切削刀片的使用壽命。
[0011]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，傾斜角度λ處于20° < λ <50°的范圍內(nèi)。在該范圍內(nèi)，針對切削刀刃的良好韌性性能和平穩(wěn)加工對傾斜角度進(jìn)行優(yōu)化。最通常優(yōu)選的是，使傾斜角度處于該范圍的較高的一端內(nèi)，但進(jìn)入角K和傾斜角度λ之間具有幾何關(guān)系，該幾何關(guān)系使得更容易在具有小的進(jìn)入角K的刀具上獲得大的傾斜角度λ。
[0012]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，軸向鑲裝角度Yni處于-20° ( Yni彡-2°的范圍內(nèi)，較佳地處于-18° ( YmS-4°的范圍內(nèi)。由于軸向鑲裝角度確定在呈表面擦拭刀刃或具有角部半徑的彎曲刀刃的形式的輔助切削刀刃后面的間隙，因此，應(yīng)調(diào)節(jié)軸向鑲裝角度，使所使用的切削刀片獲得合適間隙。在使用具有在上延伸平面和旋轉(zhuǎn)地在輔助切削刀刃后面的余隙表面之間的直角的切削刀片的情形中，優(yōu)選地將軸向鑲裝角度保持在-12° ( Ym^ -4°的范圍內(nèi)，以獲得充足的、但仍然足夠小而不會(huì)引起刀刃強(qiáng)度減低的問題的間隙。對于具有在上延伸平面和旋轉(zhuǎn)地在輔助切削刀刃后面的余隙表面之間的稍微鈍角的切削刀片，該范圍可向更負(fù)的角度偏移，以獲得充足的間隙。
[0013]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，徑向鑲裝角度Yf處于-50° ( Y f彡-30°的范圍內(nèi)。在該范圍內(nèi)，能夠?qū)τ阡J角進(jìn)入角K獲得合適的傾斜角度λ。通常，對于較小的進(jìn)入角K，徑向鑲裝角度Y !^可設(shè)定成在以上范圍內(nèi)的較大的負(fù)值，從而獲得較大的正的傾斜角度λ，而不影響刀具的前角和間隙角。優(yōu)選地，徑向鑲裝角度Yf處于-50° ( Y -35°的范圍內(nèi)。
[0014]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)入角K處于10°彡K彡65°的范圍內(nèi)。在該范圍內(nèi)，負(fù)的徑向鑲裝角度對傾斜角度的影響尤其明顯。更大的負(fù)徑向鑲裝角度有助于更大的正的傾斜角度。進(jìn)入角越小且負(fù)徑向鑲裝角度越負(fù)，產(chǎn)生的傾斜角度將越大。諸如25°左右的小進(jìn)入角K通常適于低切削深度的高速進(jìn)給銑削，而諸如45°左右的更接近上限的進(jìn)入角更適于更大的切削深度和更低的進(jìn)給速度。優(yōu)選地，進(jìn)入角K處于20° < K <50°的范圍內(nèi)。
[0015]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，刀片座的底部支承表面在平行于切削刀片的上延伸平面Pu的平面中延伸。以這樣的方式，能夠獲得負(fù)的軸向鑲裝角度，而沒有使用墊片。當(dāng)然，還能夠使用墊片來調(diào)節(jié)鑲裝角度。
[0016]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，切削刀片的上側(cè)包括平行于上延伸平面Pu延伸的上基部表面，該上基部表面相對于主切削刀刃部分凹陷。在該實(shí)施例中，能夠獲得正的前角，從而導(dǎo)致改進(jìn)的切屑形成和排屑、較低的切削力以及因此降低的能耗。通常，較大的負(fù)徑向鑲裝YfS求較深的在上表面中的凹陷，以避免排屑問題。
【附圖說明】
[0017]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的銑削刀具的透視圖，
[0018]圖2示出了圖1中的銑削刀具的端視圖，
[0019]圖3示出了圖1中的銑削刀具的側(cè)視圖，
[0020]圖4示出了圖1中的銑削刀具的分解透視圖，
[0021]圖5示出在圖1中的銑削刀具的局部側(cè)視圖中的軸向鑲裝角度，
[0022]圖6示出在圖1中的銑削刀具的局部平面圖中的徑向鑲裝角度，
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