用于精铣的端铣刀制造技术

技术编号:6697932 阅读:306 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于精铣的端铣刀,该端铣刀包括可旋转基体和一个或多个可更换的铣削刀片,该可更换的铣削刀片中的每个铣削刀片包括前侧、后侧和经由切削刃过渡到该前侧的切屑表面。所述铣削刀片的工作的切削刃位于与所述基体的中心轴线垂直的参考平面中,且所述铣削刀片被镶装在所述基体中,使所述前侧与所产生的表面获得间隙。此外,所述铣削刀片以负径向角设置,这导致所述切削刃的后端点沿着圆形路径移动,所述圆形路径的半径大于前端点沿着移动的圆形路径的半径。根据本发明专利技术,所述铣削刀片的前侧和切屑表面彼此形成至多83°的角,所述铣削刀片的工作的切削刃是直的且在其整个长度上位于所述参考平面中,此外,所述负径向角达到至少70°。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种意图用于精铣的端铣刀,该类型的端铣刀一方面包括基体,该基 体可在预定的方向上围绕中心轴线旋转且具有前端表面以及与中心轴线同心的包络表面, 并且该类型的端铣刀另一方面包括可更换的铣削刀片,该可更换的铣削刀片安装在刀座中 且具有包括前侧、后侧和多个侧表面的多边形的形状,所述多个侧表面成对会聚于角部,且 所述多个侧表面中的至少一个侧表面形成切屑表面,该切屑表面与前侧一起限定了切削 刃,切削刃与假想参考平面相切,该假想参考平面垂直于中心轴线延伸且在向前方向上与 基体的前端表面轴向间隔开,此外,铣削刀片的前侧以一定间隙角相对于参考平面倾斜,铣 削刀片的切削刃在两个端点之间延伸,所述两个端点中的第一端点在铣刀旋转期间在第二 端点前面且沿着圆形路径移动,该圆形路径的半径小于在旋转方向上位于后面的第二端点 沿着移动的圆形路径的半径,此外,切削刃与假想径向线形成负径向角,该假想径向线从基 体的中心轴线延伸且与切削刃的第一端点相交叉。提供一种意图用于精铣或表面擦拭且特别适于加工短切屑金属如灰口铸铁、硬钢 和铝的端铣刀的目的形成本专利技术的基础。端铣刀的期望性能是端铣刀应能够快速且有效地 从未加工的或粗加工的工件剥离薄表面层(最大0. 5mm),且留下这样的表面,该表面的平 滑度或其表面光洁度足以在许多应用中使研磨等形式的精加工变得不必要。
技术介绍
开始提到类型的端铣刀之前已知于US 4743144。但是,在这种端铣刀中,切削刃 和连接切削刃的切屑表面为拱形弯曲形的或圆形的。这意味着工作的切削刃(取决于弯曲 线或弧线的上升部)将更多或更少深入地切入正在加工的表面内,从而在完成的表面中引 起明显的凹形槽(参见所述文献中的图11)。换句话说,表面光洁度远远达不到最佳,当铣 削刀片为圆形且各个切削刃的弧线具有大的上升部时尤其如此。已知的端铣刀的另一缺点 是其铣削刀片具有负的切削几何形状,即前侧和后侧具有相等的形状和尺寸,由此沿拱形 切屑表面的任何给定的母线垂直于前侧和后侧延伸。这意味着所要去除的材料将被(旋转 地)推到切屑表面的前面且被压入工件表面内,而不是从工件表面被切掉或从工件表面剥 离。US 4743144中公开的端铣刀(其被示出配备有多个铣削刀片)的另一缺点是各个铣削 刀片被可拆卸地安装在刀夹的刀座中,而刀夹则半永久性地固定在基体的外围槽中,更准 确地说通过螺钉连接而固定在基体的外围槽中。与铣削刀片的刀座直接凹入适当的基体中 的这样的铣刀相比,这种类型的刀夹引起很多问题,其中有端铣刀整体制造的复杂和昂贵 以及为了在确切的相同的平面中定位所有工作的切削刃而调节铣削刀片的不方便性。就此 而言,不能确保完全不可移动地安装在基体中的多个刀夹的简单存在构成了错误的危险来 源。
技术实现思路
专利技术的目的和特征本专利技术旨在消除前面已知的US 4743144的端铣刀的上述缺点。因此,本专利技术的主 要目的是提供一种能够从具有略微或适度地不均勻表面的工件去除薄表面皮同时产生具 有极高表面光洁度的精加工表面的端铣刀。在旨在使用端铣刀的应用中,切削深度较不是 重要的且实际上最大可达到约0. 5mm,其中低至Ιμπι的表面光洁度应是可达到的。本专利技术 额外的目的是提供一种端铣刀,其能以每个加工表面单位较短加工操作的方式操作;所有 的最终目的是将所述加工操作的成本降到最低。而且,刀具的可更换的铣削刀片应不仅是 以允许快速切削工艺为目的而是容易切削的而且也坚固到保证最佳使用寿命和良好的加 工经济性。本专利技术的又一目的是提供一种能配备有大量铣削刀片而没有使铣削刀片面临关 于产生均勻表面所沿着的平面或线被错误安装的危险的端铣刀。而且,端铣刀的制造以及 端铣刀的操作应能以有效且经济的方式实现。根据本专利技术,主要目的至少由独立权利要求1的特征部分限定的特征来实现。根 据本专利技术的端铣刀的优选实施例进一步在从属权利要求2-17中限定。在进一步说明本专利技术之前,至关重要的是,当考虑本专利技术的铣削刀片时,保持本发 明的铣削刀片一方面单独地在基体旁边而另一方面安装在基体中的特征分开。在第一状态 中,铣削刀片被考虑且一般被限定在平面视图或侧视图中,其中出现的间隙、间隙角和倾角 是额定的且与铣削刀片自身的中心轴线、其切屑表面以及其前侧和下侧有关。然而,在安装 于基体中的状态中,铣削刀片的倾角和间隙角是功能性的或是有效的且取决于基体的几何 形状。换句话说,所述角根据其是额定的(即仅对于铣削刀片本身特定的)或是有效的(即 镶装在刀具中)而是不同的。在接下来的内容中,端铣刀的具有多边形形式的铣削刀片的相同的表面被称为 “侧表面”或“切屑表面”。因而,当引用多边形几何形状时使用名称“侧表面”,而“切屑表 面”涉及的是与从工件去屑的配合的切削刃相关的表面的功能。为了进一步方便理解本专利技术的本质,现在应弄清楚,一方面传统的平面铣削刀片 以及另一方面US 4743144中公开的以及为本专利技术的主题的类型的精铣削刀片之间的基本 差异。可转位类型的具有均勻厚度的传统的平面铣削刀片通常具有平面形状,其特征为一 对上侧面和下侧面(或前侧面和后侧面)中的至少一个用作切屑表面,而通常薄的侧表面 与切屑表面一起限定多个切削刃,该薄的侧表面用作间隙表面。每一个工作的切削刃包括 去屑主刃、表面擦拭辅助刃或擦拭刃,其中先提到的去屑主刃沿着圆形路径旋转并实现适 当的去屑,同时产生回转表面,而后提到的表面擦拭辅助刃或擦拭刃与其他铣削刀片的辅 助刃一起在垂直于铣刀或基体的中心轴线延伸的平面中移动,以便产生平面表面。尽管关 于所述平面形成某一设定角的主刃中的每一个主刃从工件切出切屑,但是在同一平面中操 作的辅助刃实现所产生的平面表面的擦拭或平滑,而不产生具有可测量尺寸的任何切屑。 就此而言,铣削刀片被镶装(tipped-in)在基体中,使得在旋转方向上在去屑主刃后面的 相对较薄的侧表面或间隙面离开由铣削刀片产生的旋转对称的表面,同时在旋转方向上位 于表面擦拭辅助刃后面的表面离开所产生的平面表面。为了允许可观的切削深度,去屑主 刃通常比表面擦拭辅助刃长。而且,根据US 4743144的端铣刀中使用的铣削刀片一般具有平的基本形状,使得 其前侧面和后侧面为平的且相互平行。然而,在此情形,前侧面和后侧面都不用作切屑表 面,而相反地是在前侧面和后侧面之间延伸的相对较薄的侧表面。在这点上,各个切削刃被限定在切屑表面(其特征为拱形的或圆形的)和背离基体的前端表面的平面前侧面之间。 因而,适当的去屑在与切削刃共同的平面中执行,而不是沿某些周边回转表面。现有技术的进一步阐明此外,主要地具有与根据US 4743144的端铣刀相同设计的端铣刀已知于JP 52-35160 9/1977。在此情形中,铣削刀片的工作的切削刃本身是直的且位于公共平面中, 如根据本专利技术规定的那样。但是,该端铣刀的严重缺点是,一方面切削刃的负径向角非常有 限(小于45° ),且另一方面铣削刀片的有效倾角(即,各个铣削刀片的切屑表面和所产生 的平面表面之间的角度)是负的,即小于90°。有限的负径向角意味着,不仅当铣削刀片进 入工件时而且也在其进入工件之后,铣削刀片都将受到非常大的应力。这与负倾角结合起 来使得铣削刀片变为钝切削,脱落的金属材料往往会被向内/向本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.用于精铣的端铣刀,其一方面包括基体(1),所述基体(1)能在预定的方向(R)上围绕中心轴线(C1)旋转且具有前端表面(3)以及与所述中心轴线同心的包络表面(5),并且所述端铣刀另一方面包括可更换的铣削刀片(2),所述铣削刀片(2)安装在刀座(17)中且具有包括前侧(7)、后侧(8)和多个侧表面(9)的多边形的形状,所述多个侧表面(9)成对会聚于角部,且所述多个侧表面(9)中的至少一个侧表面形成切屑表面(9),所述切屑表面(9)与所述前侧一起限定切削刃(10),所述切削刃(10)与假想参考平面(RP)相切,所述假想参考平面(RP)垂直于所述中心轴线(C1)延伸且在向前方向上与所述基体的前端表面(3)轴向间隔开,此外,所述铣削刀片的前侧(7)以间隙角(ε)相对于所述参考平面(RP)倾斜,且所述铣削刀片的切削刃(10)在两个端点(15、16)之间延伸,所述两个端点(15、16)中的第一端点(15)在所述铣刀旋转期间在第二端点(16)前面且沿着圆形路径(S1)移动,所述圆形路径(S1)的半径(r1)小于在旋转方向上位于后面的第二端点(16)沿着移动的圆形路径(S2)的半径(r2),此外,所述切削刃(10)与假想径向线(A)形成负径向角(δ),所述假想径向线(A)从所述基体的中心轴线(C1)延伸且与所述切削刃的所述第一端点(15)相交叉,其特征在于,所述铣削刀片的前侧(7)和切屑表面(9)相互形成额定角(β),所述额定角(β)至多达到83°;并且所述切削刃(10)是直的且在其整个长度上位于所述参考平面(RP)中,而所述切削刃(10)的负径向角(δ)至少达到70°。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:斯图雷·舍
申请(专利权)人:山特维克知识产权股份有限公司
类型:发明
国别省市:SE

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