具有与每齿进刀量成比例的切屑空间的旋转切削刀具制造技术

提出了一种旋转切削刀具，所述旋转切削刀具实现了与每齿进刀量成比例的切屑空间。所述旋转切削刀具包括其中交替地形成有多个切削齿和多个排屑槽的切削部，其中，切削部的与中心轴线垂直的截面基于中心轴线被划分为多个限定相邻的切削齿的切削刃之间的区段的切削齿空间，使得所有的切削齿空间以不同的尺寸设计或者所述多个切削齿空间中的一些切削齿空间以与其他切削齿空间不同的尺寸设定。间以与其他切削齿空间不同的尺寸设定。间以与其他切削齿空间不同的尺寸设定。

【技术实现步骤摘要】
具有与每齿进刀量成比例的切屑空间的旋转切削刀具


[0001]本专利技术涉及一种旋转切削刀具，所述旋转切削刀具通过将每个排屑槽的宽度和深度设定为与实际每齿进刀量成比例来实现与实际每齿进刀量成比例的切屑空间。

技术介绍

[0002]旋转切削刀具包括立铣刀、钻头、铰刀等。这样的旋转切削刀具(诸如，立铣刀或钻头)广泛地用于精密的金属件加工。诸如立铣刀的旋转切削刀具是具有切削部和柄部的刀具，切削部包括前端和外径(Outer Diameter，OD)切削部，OD切削部具有沿着作为旋转轴线的中心轴线的齿，柄部形成在从切削部延伸的后端处。OD切削部的设置在切削齿的侧面上的外边缘用于切削工件的侧面，并且具有底边缘的前端用于切削工件的“地板表面”。切削部具有沿着中心轴线设置的芯，并且切削齿和排屑槽交替地布置在芯的外周上。
[0003]这样的旋转切削刀具的材料可包括高速钢、整体硬质合金、立方氮化硼、多晶金刚石、金属陶瓷、陶瓷及它们的组合。这些材料在加工成形后用各种材料涂覆，以延长立铣刀的使用寿命。
[0004]这样的旋转切削刀具可用于各种加工，因此，因为对于相应的加工而言加工特性彼此不同，所以旋转切削刀具需要被设计为不同的形状以适于相应的加工。例如，与精加工立铣刀相比，用于开槽操作的立铣刀设计有不同的几何形状。开槽和粗侧面切削操作需要以最大切削量除去金属，并且精侧面切削用于精细的精加工，其在目标尺寸附近实现相对平滑的表面精加工。不同的加工阶段通常需要不同的刀具，而更换刀具需要花费时间进行新的设定。
[0005]用于开槽、粗侧面切削和精侧面切削的刀具特性与“芯径比”(即，芯直径d与刀具直径D的比)和排屑槽数有关。刀具特性是与各个加工特性、刀具刚度和切屑排出相关的非常重要的参数。基本上，整个刀具的直径D通过芯直径和排屑槽的深度构成。
[0006]由于排屑槽的深度H恒定且芯的截面可指定为具有圆形形状，因此，对于偶数个齿，芯直径被定义为位于芯的两侧上的排屑槽的底部之间的间隔；对于奇数个齿，芯直径被定义为D-2H。深的切削齿产生良好的切屑间隙，使得润滑剂可容易地供应到其上，但是刀具刚度劣化。
[0007]例如，根据工件的材料，对于具有两个或三个排屑槽的立铣刀，在开槽中的芯径比优选地为约40％至55％，对于具有四个排屑槽的立铣刀，在粗侧面切削中的芯径比优选地为约50％至65％，并且对于具有4至8个排屑槽的精加工立铣刀，在精侧面切削中的芯径比优选地为约60％至85％。
[0008]如图1中所示，当芯区段被设计成具有多个区段时，开槽操作、粗侧面切削操作和精加工操作可组合到单个立铣刀中。
[0009]芯区段也可设计为具有其中芯直径从切削部的前端朝向柄部逐渐增大的锥形、凸形或凹形形状，而不是多级区段，这有助于增强刀具刚度和减振。
[0010]已经研究了能够执行开槽、粗侧面切削和精侧面切削中的全部的刀具。例如，第6,
742,968号美国专利(铣削刀具)或第9,333,565号美国专利(旋转切削刀具)可用一个切削刀具执行开槽、粗侧面切削和精侧面切削中的全部。
[0011]在第6,742,968号美国专利中，当沿正交于切削刀具轴线的方向观察时，总截面面积(特别是芯直径)从切削部的前端朝向柄部逐渐增大。这种设计提供了一种具有足够的切屑间隙和改进的刚性相结合的切削刀具。
[0012]在第9,333,565号美国专利中，芯被设计为具有其中多个区段以不同形式划分的形状。图1示出了第9,333,565号美国专利的旋转切削刀具。在图1的旋转切削刀具中，虽然切削刀具的总外径D是恒定的，但是切削部24被分为四个区段28、30、32和34。每个区段具有自己的芯形状和长度。可看出，即使总外径D是恒定的，芯直径也被设计为从第一子区段28到第四子区段34增大。

技术实现思路

[0013]因此，考虑到在现有技术中出现的上述问题而做出了本专利技术，并且本专利技术的目的在于提供一种旋转切削刀具，在所述旋转切削刀具中，通过以不同的方式设定每个排屑槽的宽度和深度来将每个排屑槽的切屑空间与实际每齿进刀量和切削长度的区段成比例地实现。
[0014]本专利技术的另一个目的在于提供一种旋转切削刀具，所述旋转切削刀具通过优化排屑槽几何形状而被设计为用一个端铣刀执行开槽、粗侧面切削和精侧面切削中的所有。
[0015]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种旋转切削刀具，所述旋转切削刀具包括其中交替地形成有多个切削齿和多个排屑槽的切削部。在此，切削部的与中心轴线垂直的截面基于中心轴线被划分为多个限定相邻的切削齿的切削刃之间的区段的“切削齿空间”(扇区)，使得所有的切削齿空间以不同的尺寸设计或者所述多个切削齿空间中的一些切削齿空间以与其他切削齿空间的尺寸不同的尺寸设定，使得排屑槽空间的尺寸形成为与切削齿空间的尺寸成比例地变大，从而充分确保与每个切削齿的实际每齿进刀量成比例的切屑空间，以优化切削性能。另一方面，如有必要，旋转切削刀具可包括位于切削部的后端处的柄部。
[0016]根据实施例，可设计为使得：切削齿空间越大，切削齿空间的排屑槽越宽。另外，可设计为使得：切削齿空间越大，切削齿空间的排屑槽的深度越深。此外，排屑槽的深度和宽度与切削齿空间中的实际每齿进刀量成比例地变深且变宽。
[0017]芯的划分
[0018]根据实施例，切削部的每个排屑槽的排屑槽轮廓可基于芯的厚度变化而沿着中心轴线被定义为多个轮廓区段。在此，芯的厚度被测量为切削齿空间中的排屑槽的底部距中心轴线的距离。
[0019]在此，多个排屑槽轮廓区段可包括从切削部的前端到后端布置的开槽区段、粗侧面切削区段和精侧面切削区段。排屑槽轮廓区段还可包括将精侧面切削区段连接到切削部的后端的连接区段。另外，从多个区段中选择的至少一个区段可被加工为其中芯厚度随着其朝向后端而逐渐增大或减小的锥形形状或例如凹形形状或凸形形状的其他形式。
[0020]根据另一实施例，除了将切削齿空间的排屑槽形成为与切削齿空间的尺寸成比例地变深之外，除了与切削部的后端连接的区段之外的所有轮廓区段的长度也可设定为与排
屑槽的深度成比例地变长。
[0021]根据旋转切削刀具，当旋转切削刀具在截面中沿中心轴线被划分为多个切削齿空间时，排屑槽形成为与切削齿空间的尺寸成比例地变宽且变深，从而针对每个切削齿确保与实际每齿进刀量的大小成比例的足够的切屑空间，并因此优化切削性能。
[0022]另外，本专利技术的旋转切削刀具设计为满足开槽、粗侧面切削和精侧面切削的所有加工特性，从而用一个立铣刀执行开槽、粗侧面切削和精侧面切削中的全部。
附图说明
[0023]通过以下结合附图进行的详细描述，本专利技术的以上和其他目的、特征和优点将被更清楚地理解，在附图中：
[0024]图1是示出已知的立铣刀的局部剖切侧视图；
[0025]图2是示出根据本专利技术的实施例的旋转切削刀具的侧视图的示图；
[0026]图3是根据本专利技术的实施例的沿着图2的线A-本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转切削刀具，包括：切削部，多个切削齿和多个排屑槽交替地形成在切削部中，其中，切削部的与中心轴线垂直的截面基于中心轴线被划分为多个限定相邻的切削齿的切削刃之间的区域的切削齿空间，使得所有的切削齿空间以不同的尺寸设计或者所述多个切削齿空间中的一些切削齿空间以与其他切削齿空间的尺寸不同的尺寸设定，其中，每个切削齿空间中的排屑槽空间与切削齿空间的尺寸成比例地形成。2.根据权利要求1所述的旋转切削刀具，其中，所述切削齿空间越大，所述切削齿空间中的所述排屑槽的宽度越宽。3.根据权利要求1所述的旋转切削刀具，其中，所述切削齿空间越大，所述切削齿空间中的所述排屑槽的深度越深。4.根据权利要求1所述的旋转切削刀具，其中，所述切削齿空间越大，所述切削齿空间中的所述排屑槽的宽度越宽且深度越深。5.根据权利要求1所述的旋转切削刀具，其中，随着所述切削齿空间与所述切削齿空间中的实际每齿进刀量成比例地变大，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗拉基米尔，
申请(专利权)人：韩国万基万股份有限公司，
类型：发明
国别省市：