切削刀具、制造切削刀具的方法和加工工件的方法技术

一种用于加工蜂窝芯的可旋转切削刀具(1)，其具有纵向轴线(A)，该刀具能够绕该纵向轴线(A)在旋转方向(R)上旋转，该刀具包括：前端(2)；后端(3)；外围表面(4)，其在所述前端和所述后端之间延伸；一组螺旋排屑槽(5)，其以第一螺旋角45

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】切削刀具、制造切削刀具的方法和加工工件的方法


[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于加工包括蜂窝芯的工件的可旋转切削刀具。特别地是但不排它地是，该切削刀具适合用于加工由蜂窝芯构成的工件。本专利技术还涉及一种用于制造这种切削刀具的方法和一种用于加工包括蜂窝芯的工件的方法。

技术介绍

[0002]蜂窝结构通常用于航空航天应用，因为它们能够以相对低的重量提供高强度。通常，蜂窝结构包括蜂窝芯材料，该蜂窝芯材料被层叠在例如纤维增强塑料材料的薄板之间，以形成夹层结构。对于这种结构的加工，通常使用具有多个外围切削刃的可旋转切削刀具，所述多个外围切削刃形成在围绕切削刀具的纵向轴线延伸的螺旋脊上。
[0003]DE102009015262公开了一种可用于加工这种层叠的蜂窝结构的切削刀具。在切削刀具的外围表面中，用于排屑的一组相对较深的螺旋排屑槽延伸，并且相对较浅的凹槽相对于螺旋排屑槽以一定角度延伸。在两个相邻的深的螺旋排屑槽之间的过渡部中，形成沿螺旋排屑槽延伸的线性切削刃。所述切削刃被由所述较浅的凹槽形成的刀棱面中断。该刀具构造导致相对坚固的切削刃，其适合用于加工包括纤维增强塑料层的层叠的结构，但也导致在加工期间出现大的切削力和大量热量，从而降低刀具寿命并增加加工成本。
[0004]对于加工包括蜂窝芯但不一定被包括在夹层结构中的工件，将期望的是提供一种切削刀具，通过该刀具可以实现增加的刀具寿命和改进的加工经济性。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的是克服或减轻现有技术的缺点中至少一个缺点，或者提供一种有用的替代方案。特别地是，目的是提供一种适合于加工包括蜂窝芯的工件或由蜂窝芯构成的工件(即，蜂窝芯不被包括在夹层结构中)的切削刀具。此外，与现有技术的切削刀具相比，目的是提供这种具有改进的刀具寿命的切削刀具，从而提供改进的加工经济性。
[0006]根据本专利技术的第一方面，至少主要目的是通过最初限定的切削刀具实现的，该切削刀具呈现权利要求1的特征部分中限定的特征。
[0007]切削刀具具有纵向轴线，该切削刀具能够围绕该纵向轴线在旋转方向上旋转，并包括：
[0008]‑
前端；
[0009]‑
后端，其与前端相反，切削刀具适于被紧固到刀架或机床主轴；
[0010]‑
外围表面，其在前端和后端之间围绕纵向轴线延伸；
[0011]‑
一组螺旋排屑槽，其形成在外围表面中，用于排屑，该螺旋排屑槽从前端朝向后端以相对于纵向轴线的第一螺旋角α延伸，其中45
°
≤α≤65
°
，螺旋排屑槽具有第一深度；
[0012]‑
一组螺旋脊，每个螺旋脊与一对相邻的螺旋排屑槽相关联并在它们之间形成，所述一对相邻的螺旋排屑槽包括第一相关联的螺旋排屑槽和第二相关联的螺旋排屑槽，其中，第二相关联的螺旋排屑槽在旋转方向上定位在第一相关联的螺旋排屑槽后方，
[0013]‑
至少一个螺旋凹槽，其形成在外围表面中，所述至少一个螺旋凹槽具有小于第一深度的第二深度，使得所述至少一个螺旋凹槽被螺旋排屑槽中断，
[0014]其中所述至少一个螺旋凹槽与螺旋脊相交，从而在每个螺旋脊上形成多个刀棱面，每个刀棱面在第一相关联的螺旋排屑槽和第二相关联的螺旋排屑槽之间延伸，并且使得在每个螺旋脊上形成多个切削齿，每个切削齿至少由所述多个刀棱面中的一对相关联的相邻的刀棱面定界，所述一对相关联的相邻的刀棱面包括第一相关联的刀棱面和第二相关联的刀棱面，其中第二相关联的刀棱面与第一相关联的刀棱面相比定位在距前端更大的轴向距离处。
[0015]该刀具的特征在于，所述至少一个螺旋凹槽以相对于纵向轴线的第二螺旋角β延伸，其中90
°
<β≤100
°
，并且所述多个切削齿中的每个切削齿包括：
[0016]‑
第二脊，该第二脊形成在第一相关联的刀棱面和第二相关联的刀棱面之间的过渡部中，
[0017]‑
切削刃，其形成在第一相关联的刀棱面和第一相关联的螺旋排屑槽之间的过渡部中，以及
[0018]‑
间隙边缘，其形成在第二相关联的刀棱面和第一相关联的螺旋排屑槽之间的过渡部中，其中第二脊、切削刃和间隙边缘在构成切削齿的径向最外点并且位于切削刀具的切削半径处的齿尖中会合。
[0019]切削刀具具有从前端朝向后端延伸的切削部分，该切削部分包括所述切削齿。切削刀具还可具有从后端朝向前端延伸的安装部分。切削刀具可适于直接或通过中间部件紧固到刀架，但它也可与刀架一体地形成。切削刀具通常可适于紧固到刀架或机床主轴，其中后端面向刀架或机器主轴。
[0020]纵向轴线是切削刀具的中心轴线。
[0021]角度α对于螺旋排屑槽中的至少一个螺旋排屑槽或对于所述一组螺旋排屑槽内的所有螺旋排屑槽来说沿着一部分或沿着整个切削部分可以是恒定的。
[0022]特别地是但不排它地是，螺旋排屑槽可以彼此相同或基本相同并且/或者彼此等距间隔开。至少两个螺旋排屑槽可以彼此平行。
[0023]特别地是但不排它地是，一个螺旋排屑槽的第一深度沿着其延伸可以是恒定的。特别地是但不排它地是，所述一组螺旋排屑槽内的所有螺旋排屑槽可以沿着它们的延伸具有恒定的第一深度。
[0024]被包括在所述多个刀棱面中的刀棱面可以彼此相同或基本相同。替代性的是，被包括在沿一个螺旋脊的所述多个刀棱面中的刀棱面彼此相同或基本相同。
[0025]当第二螺旋角β在90
°
<β≤100
°
的范围内时，并且当第一螺旋角α在45
°
≤α≤65
°
的范围内时，第二螺旋角β和第一螺旋角α一起导致相对较低的切削力。角度β必须大于90
°
以创建螺旋凹槽。此外，如果角度β将等于90
°
，则该凹槽将不具有任何节距，这会导致切削齿和齿尖的不利轴向分布。此外，如果β大于100
°
，则与刀具相关的益处就会减少。由于相对较低的切削力，生成的热量相对少，这继而又增加了刀具寿命，从而也提高了加工经济性。
[0026]由于切削刃形成在由相对较浅的螺旋凹槽和螺旋排屑槽形成的刀棱面之间的过渡部中，并且由于第二脊形成在沿着一个螺旋脊彼此相邻形成的两个刀棱面之间的过渡部中，即相交部中，所以没有线性切削刃形成在两个相邻的螺旋排屑槽之间的相交部中，即过
渡部中。取而代之的是，相邻的螺旋排屑槽通过形成在所述螺旋脊上的刀棱面(即一连串刀棱面)彼此分开，其中相邻的刀棱面仅由形成在其间的过渡部(即相交部)中的第二脊分开。因此，与包括沿螺旋排屑槽延伸的线性切削刃的切削刀具相比，在加工期间出现的切削力可以得以减小。因此，通过形成在刀棱面和螺旋排屑槽之间的过渡部中的切削刃而不是通过形成在两个相邻的螺旋排屑槽之间的相交部中的线性切削刃来执行切削作用。已经发现：在刀棱面和螺旋排屑槽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于加工包括蜂窝芯的工件的可旋转切削刀具(1)，所述切削刀具具有纵向轴线(A)，所述切削刀具(1)能够围绕所述纵向轴线(A)在旋转方向(R)上旋转，所述切削刀具(1)包括：
‑
前端(2)；
‑
后端(3)，所述后端与所述前端(2)相反，所述切削刀具适于被紧固到刀架或机床主轴；
‑
外围表面(4)，所述外围表面在所述前端(2)和所述后端(3)之间围绕所述纵向轴线(A)延伸；
‑
一组螺旋排屑槽(5)，所述一组螺旋排屑槽形成在所述外围表面(4)中，用于排屑，所述螺旋排屑槽从所述前端(2)朝向所述后端(3)以相对于所述纵向轴线(A)的第一螺旋角α延伸，其中，45，其中≤65
°
，所述螺旋排屑槽具有第一深度(d1)；
‑
一组螺旋脊(6)，每个螺旋脊(6)与一对相邻的螺旋排屑槽(5'、5”)相关联并在所述一对相邻的螺旋排屑槽(5'、5”)之间形成，所述一对相邻的螺旋排屑槽(5'、5”)包括第一相关联的螺旋排屑槽(5')和第二相关联的螺旋排屑槽(5”)，其中，所述第二相关联的螺旋排屑槽(5”)在所述旋转方向(R)上定位在所述第一相关联的螺旋排屑槽(5')后方，
‑
至少一个螺旋凹槽(7)，所述至少一个螺旋凹槽(7)形成在所述外围表面(4)中，所述至少一个螺旋凹槽具有小于所述第一深度(d1)的第二深度(d2)，使得所述至少一个螺旋凹槽(7)被所述螺旋排屑槽(5)中断，其中，所述至少一个螺旋凹槽(7)与所述螺旋脊(6)相交，使得在每个螺旋脊(6)上形成多个刀棱面(8)，每个刀棱面(8)在所述第一相关联的螺旋排屑槽(5')和所述第二相关联的螺旋排屑槽(5”)之间延伸，并且使得在每个螺旋脊(6)上形成多个切削齿(11)，每个切削齿(11)至少由所述多个刀棱面(8)中的一对相关联的相邻的刀棱面(8'、8”)定界，所述一对相关联的相邻的刀棱面(8'、8”)包括第一相关联的刀棱面(8')和第二相关联的刀棱面(8”)，其中，所述第二相关联的刀棱面(8”)与所述第一相关联刀棱面(8')相比定位在距所述前端(2)更大的轴向距离处，其特征在于所述至少一个螺旋凹槽(7)以相对于所述纵向轴线的第二螺旋角β延伸，其中90
°
<β≤100
°
，并且所述多个切削齿中的每个切削齿(11)包括：
‑
第二脊(10)，所述第二脊(10)形成在所述第一相关联的刀棱面(8')和所述第二相关联的刀棱面(8”)之间的过渡部中，
‑
切削刃(9)，所述切削刃(9)形成在所述第一相关联的刀棱面(8')和所述第一相关联的螺旋排屑槽(5')之间的过渡部中，以及
‑
间隙边缘(16)，所述间隙边缘(16)形成在所述第二相关联的刀棱面(8”)和所述第一相关联的螺旋排屑槽(5')之间的过渡部中，其中，所述第二脊(10)、所述切削刃(9)和所述间隙边缘(16)在齿尖(12)处会合，所述齿尖(12)构成所述切削齿(11)的径向最外点并且位于所述切削刀具的切削半径(r1)处。2.根据权利要求1所述切削刀具，其中，当在垂直于所述纵向轴线的平面中观察时，所述多个齿中的每个切削齿(11)的所述切削刃(9)从所述齿尖(12)以相对于径向线的角度γ
径向向内延伸，所述径向线在所述纵向轴线(A)和所述齿尖(12)之间延伸。3.根据权利要求2所述切削刀具，其中，当在垂直于所述纵向轴线的平面中观察时，
‑
20
°
≤γ≤+30
°
，更优选地是
‑5°
≤γ≤+20
°
，最优选地是γ＝0
°
。4.根据前述权利要求中任一项所述的切削刀具，其中，每个第二脊具有与所述齿尖(12)重合的第一端(13)和在所述旋转方向(R)上位于所述第一端(13)后方的第二端(14)。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：马西姆，
申请(专利权)人：山高刀具公司，
类型：发明
国别省市：