具有高斜面角能力的端铣刀制造技术

一种具有纵向轴线的旋转切削刀具包括一个柄部分、一个切削部分、以及一个切削尖端。该切削部分包括多个刀片和多个槽。每个刀片包括一个前导面、一个尾随面、以及在该前导面与该尾随面之间延伸的一个刃带表面。该切削尖端包括一个拐角半径、形成有第一凹角的一个第一部分、形成由第二凹角的一个第二部分以及形成由第三凹角的一个第三部分。该尾随面在斜面操作过程中按以下方式接触该工件，即，使得该第一、第二和第三部分具有一种双正的几何形状以便向切削刀具提供高的斜面角能力。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种具有纵向轴线的旋转切削刀具包括一个柄部分、一个切削部分、以及一个切削尖端。该切削部分包括多个刀片和多个槽。每个刀片包括一个前导面、一个尾随面、以及在该前导面与该尾随面之间延伸的一个刃带表面。该切削尖端包括一个拐角半径、形成有第一凹角的一个第一部分、形成由第二凹角的一个第二部分以及形成由第三凹角的一个第三部分。该尾随面在斜面操作过程中按以下方式接触该工件，即，使得该第一、第二和第三部分具有一种双正的几何形状以便向切削刀具提供高的斜面角能力。【专利说明】具有高斜面角能力的端铣刀
本专利技术涉及一种旋转切削刀具。更确切地说，本专利技术涉及以下整体式(solid)端铣刀，该端铣刀具有使得该端铣刀能够以极高的斜面角来进行斜面操作的一种双正的末端几何形状(即，在前导刃和尾随刃上具有正的轴向和径向前刀面)。
技术介绍
在其最基本的意义上，铣削是旋转刀具与被夹紧的且静止的工件的相遇，这不同于刀具静止而工件材料旋转的车削。实际上，工件具有由机床所赋予的进给运动。切割器的旋转运动与这些刀具的切削刃的相遇产生了波动的切削力:振动、热并且如果一切顺利的话还有碎屑。 铣削机器可以具有竖直的或水平的转轴取向，并且典型地端面铣削切出平坦表面，但是多轴CNC机器使得能够包括三维移动。即，存在四个基本类别的铣削:端面铣削、周缘铣削、槽铣削以及专门应用。 端面铣削用于在工件上产生平坦表面(面)。切削平面通常垂直于旋转轴线并且这些切割器最常见的特征是单一的一排镶片，这些镶片被设计成具有宽范围的切削几何形状、镶片、前导角和安装适应性。表面光洁度要求对确定最佳刀具类型是重要的因素。典型地，端面铣削是由提供了针对长刀具寿命的前导角并且在离开工件时降低断裂机会的刀具来进行的。 周缘铣削产生了平行于转轴旋转的主要表面。有时产生一个次要表面。切削平面通常平行于旋转轴线。周缘铣刀可以是高速钢、整体碳化物或基于可转位镶片。基于镶片的切割器可以包括一排或多排镶片并且可以产生同时的端面铣削操作。 槽铣削用于在工件中产生一个槽或通道。存在两种主要类型的槽铣刀:盘形铣刀和端铣刀。盘形铣刀可以是高速钢、硬焊碳化物或基于可转位镶片。它们典型地用于垂直于该转轴旋转的操作中。 用于槽铣削操作的端铣刀类似于用于周缘铣削的刀具。所产生的槽平行于该转轴旋转。然而，由于在周缘上的完全接合、差的切屑形成以及排空，端铣刀不是用于开槽操作的第一选择。 虽然非常多用，但端铣刀由于较小的刀具直径和较大的长度而是所有铣刀中最不稳定的。直径由于横过其的高的切向力而是刀具中的最薄弱部分。 专门应用包括Z轴切入式铣削、斜面加工、螺旋形和圆形插补、次摆线及其他。 Z轴切入式铣削普遍用于去除大量的工件材料。切削力轴向地进入切割器中以获得更高的金属去除速率和长行程能力。切削平面是垂直于旋转轴线的。 斜面加工在工件上产生一个成角度的表面或在进入点处用于制作一个凹座(凹穴)。与切入式相比，斜面铣削取决于条件可能产率较低。这也是对于从整体式工件中铣削出一个凹座的普遍应用要求。 螺旋形和圆形插补普遍用于在工件上产生一个柱形表面或用于产生由于后续应用中的进入点。这个应用不一定要求现有的孔，这取决于所选择的刀具类型。 次摆线铣削是典型地在难以机加工的材料中产生槽缝的一种应用。它使用在X和Y平面上的周缘铣削和圆形插补的组合。 在铣削中，斜面加工更显著地逐渐发展。现代CNC机器的速度和精确插补使得小型刀具能够在相对短时间内铣削出大得多的孔或凹座。斜面加工是做到这点的重要要素。刀具在特征之内从从一个等级的通程(passes)倾斜升降至下一等级,或者它以一个连续角遵循一条螺旋路径一路下降至该特征的深度。 对斜面加工能力的限制总体上由该刀具产生。能够进行斜面加工的许多端铣刀不必被设计成强调这种类型的切削。当该刀具在设计时考虑到了斜面加工，则多个特征发生改变。 具有斜面加工能力的刀具以更陡的角度更早到达特征的底部，从而潜在减少了机加工时间。因此希望的是设计一种在斜面加工操作过程中能够实现极高斜面角(即，大于十(10)度)的端铣刀。
技术实现思路
设计能够实现极高斜面角(即，至少十(10)度)的端铣刀这个问题通过提供以下端铣刀得以解决，该端铣刀具有的切削尖端具有一种双正的几何形状(即，在前导刃和尾随刃上的正的轴向和径向前刀面)，此时尾随面在斜面操作过程中接触工件而在端铣刀的中心处不接触工件。 在本专利技术的一个方面，一种具有纵向轴线的旋转切削刀具包括:一个柄部分；从该柄部分延伸至一个切削尖端的一个切削部分，该切削部分具有一个切削长度、以及被沿该切削长度延伸的多个槽所分开的多个刀片，这些刀片各自包括一个前导面、一个尾随面、在该前导面与该尾随面之间延伸的一个刃带表面、以及在该前导面与该刃带表面之间的相交处的一个切削刃；该切削尖端包括一个拐角半径、邻近于该旋转切削刀具的外直径的一个第一部分、邻近于该中央轴线的一个第三部分、以及位于该第一与第三部分之间的一个第二部分，该尾随面在斜面操作过程中按以下方式接触一个工件，即，使得该切削尖端的第一、第二和第三部分具有一种双正的几何形状，由此使得该旋转切削刀具能够以至少十度的斜面角来进行该斜面操作。 在本专利技术的另一个方面，一种具有纵向轴线的旋转切削刀具包括:一个柄部分；从该柄部分延伸至一个切削尖端的一个切削部分，该切削部分具有一个切削长度、以及被沿该切削长度延伸的多个槽所分开的多个刀片，这些刀片各自包括一个前导面、一个尾随面、在该前导面与该尾随面之间延伸的一个刃带表面、以及在该前导面与该刃带表面之间的相交处的一个切削刃；该切削尖端包括一个拐角半径、邻近于该旋转切削刀具的外直径并且相对于垂直于该中央轴线的一个平面形成有第一凹角的一个第一部分、邻近于该中央轴线并且相对于垂直于该中央轴线的该平面形成有第三凹角的一个第三部分、以及位于该第一与第三部分之间并且相对于垂直于该中央轴线的该平面形成有第二凹角的一个第二部分，其中该第一凹角的量小于该第二凹角，并且其中该第二凹角的量小于该第三凹角，并且其中该尾随面在斜面操作过程中按以下方式接触一个工件，即，使得该切削尖端的第一、第二和第三部分具有一种双正的几何形状，由此使得该旋转切削刀具能够以至少十度的斜面角来进行该斜面操作。 【专利附图】【附图说明】 虽然展示了本专利技术的不同实施例，但不应认为所示的这些具体实施例限制了权利要求。在此预期可以在不脱离本专利技术的范围的情况下进行各种变化和修改。 图1是根据本专利技术的一个实施例的一种具有高斜面角能力的旋转切削刀具的透视图； 图2是图1的旋转切削刀具的切削部分的放大透视图； 图3是沿图2的线3-3截取的该旋转切削刀具的一个截面图； 图4是图1的旋转切削刀具的放大侧视图，示出了具有多个凹角的切削尖端； 图5是图1的旋转切削刀具的另一个放大侧视图，示出了该切削尖端的正的轴向前角； 图6是图1的旋转切削刀具的端视图，示出了该切削尖端的正的末端前角；并且 图7是图1的旋转切削刀具在斜面操作过程中的一个示意图，示出了刀片的尾随面接触该工件，由此使得该旋转切削刀具能够具有至少十度的高斜面角能力。 【具体实施方式】 现在参见图1-3，提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有中央轴线的旋转切削刀具，包括：一个柄部分；从该柄部分延伸至一个切削尖端的一个切削部分，该切削部分具有被多个槽分开的多个刀片，这些刀片各自包括一个前导面、一个尾随面、在该前导面与该尾随面之间延伸的一个刃带表面、以及在该前导面与该刃带表面之间的相交处形成的一个切削刃，该切削尖端包括一个拐角半径、邻近于该旋转切削刀具的外直径的一个第一部分、邻近于该中央轴线的一个第三部分、以及位于该第一部分与该第三部分之间的一个第二部分；其中该尾随面在斜面操作过程中按以下方式接触一个工件，即，使得该切削尖端的第一、第二和第三部分具有一种双正的几何形状，由此使得该旋转切削刀具能够以至少十度的斜面角来进行该斜面操作。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：D·R·戴维斯，
申请(专利权)人：钴碳化钨硬质合金公司，
类型：发明
国别省市：美国;US