铣削刀具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的构造用于去屑加工的面铣刀具，该面铣刀具包括刀体和至少一个切削刀片。
【背景技术】
[0002]构造用于去屑加工的已知类型的面铣刀具通常包括刀体，该刀体包括前端和后端，中心旋转轴线在前后端之间延伸，刀具能够绕该中心旋转轴线沿旋转方向旋转。至少一个刀片座形成在前端和在刀体的前后端之间延伸的包络表面之间的过渡部中。每个刀片座包括底部支承表面，其中，容屑槽在刀具的旋转方向上设置在所述至少一个刀片座的前面。该刀具还包括牢固地安装在所述至少一个刀片座中的至少一个切削刀片。每个切削刀片包括限定上延伸平面的上侧和绕上侧的周围延伸的切削刀刃。刀片还包括限定平行于上延伸平面的下延伸平面的下侧，该下侧包括指向刀片座的底部支承表面的支承面。中心轴线垂直地延伸穿过上延伸平面和下延伸平面。
[0003]US5807031公开了上述类型的铣削刀具。该刀具被构造成使得主切削刀刃部分处于小于80°的进入角K。切削刀片的上延伸平面处于径向镶装(tipping-1n)角度(径向前角)Y {并且处于轴向镶装角度(轴向前角)Y ，并且在与主切削刀刃部分相切的平面上测量，主切削刀刃部分相对于刀具的中心旋转轴线处于倾斜角度λ。公开了如果切削刀片成形为使得倾斜角度是正的且被设定成5°或更大时，使用处于锐角进入角的负的双面切削刀片，可排出螺旋形的切屑，而不管轴向和径向镶装角度都是负的。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种至少在某些方面上具有改进的切削性能的铣削刀具。具体地，目的是提供一种铣削刀具，通过该铣削刀具，不仅能够实现优良的切屑形成和排屑性能，而且还能够实现切削刀刃的改进韧性性能和更平稳的加工，从而使刀具的振动减小和噪音水平更低。
[0005]该目的通过最初限定的铣削刀具实现，该铣削刀具的特征在于，轴向镶装角度Y m处于-20° ^ Yffl^O0的范围内，径向镶装角度Y f处于-60° ^ Y f^-25°的范围内，且倾斜角度λ处于15° < λ <50°的范围内。对于锐角进入角，大的负径向镶装角度确保大的正倾斜角度λ。由于切削刀片逐渐地进入工件，所以在上述范围内的大倾斜角度入有助于平稳加工。更具体地，在主切削刀刃部分的上端进入之前，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进入工件。这减小了振动，并由此降低了刀具的噪音水平。此外，由于具有大倾斜角度的该刀具趋于在要求高的操作中，尤其是在切削结束时，显示改进的韧性性能，所以主切削刀刃部分的韧性性能得以改进，切削结束时正是所产生的切屑具有大约其最大厚度的时候。
[0006]具有大的负径向镶装角度^￡的根据本发明的刀具的另一优势是容易接近的刀片座，这使刀具制造更容易，并因此降低刀具的制造成本，且这在更换切削刀片时或在可转位的切削刀片转到不同转位位置时也是有利的。对于具有大直径和螺钉安装的切削刀片的铣削刀具，大的负径向镶装角度以及由此容易接近的刀片座提供了形成螺纹螺孔的更大可能性。因此，能够实现每个刀具有大量的切削刀片。
[0007]根据一个实施例，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围。因此，切削刀片具有负的基本形状，从而允许切削刀刃绕切削刀片的上下侧延伸。根据该实施例的优选变型，切削刀片是双面的，且具有同样绕下侧周围延伸的切削刀刃。这使切削刀片的使用寿命加倍，并因此提供更好的刀具经济性。
[0008]根据一个实施例，切削刀片的上侧和下侧通过包括余隙表面的至少一个侧表面连接，主切削刀刃部分形成在余隙表面和上侧之间的过渡部中，其中，在侧立面视图中看时，余隙表面相对于上延伸平面Pu形成钝内角。换言之，余隙表面向外倾斜。与具有垂直的余隙表面的切削刀片相比，这减小了在主切削刀刃部分后面的间隙角(clearance angle)并有助于切削刀刃的强度。间隙角是在一方面旋转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锥形表面之间的角度。优选地，该钝内角应处于93° -118°的范围内，更优选地处于98° -114°的范围内，以获得足够的间隙，而不损害刀刃强度。
[0009]根据一个实施例，切削刀片是可转位的，且具有多个转位位置，每个转位位置均包括主切削刀刃部分。这延长了切削刀片的使用寿命，并因此提供更好的刀具经济性。
[0010]根据一个实施例，切削刀片在其上侧上包括至少五个主切削刀刃部分，优选地包括至少七个主切削刀刃部分。与具有较少数量的刀刃的切削刀片相比，大量的切削刀刃延长了切削刀片的使用寿命。
[0011]根据一个实施例，倾斜角度λ处于20° < λ <50°的范围内。在该范围内，针对切削刀刃的良好韧性性能和平稳加工对倾斜角度进行优化。最通常优选的是，使倾斜角度处于该范围的较高的一端内，但进入角K和倾斜角度λ之间具有几何关系，该几何关系使得更容易在具有小的进入角K的刀具上获得大的倾斜角度λ。
[0012]根据一个实施例，轴向镶装角度Yni处于-20° ( Yni彡-2°的范围内，较佳地处于-18° ( YmS-4°的范围内。由于轴向镶装角度确定在呈表面擦拭刀刃或具有角部半径的弯曲刀刃的形式的辅助切削刀刃后面的间隙，因此，应调节轴向镶装角度，使所使用的切削刀片获得合适间隙。在使用具有在上延伸平面和旋转地在辅助切削刀刃后面的余隙表面之间的直角的切削刀片的情形中，优选地将轴向镶装角度保持在-12° ( Ym^ -4°的范围内，以获得充足的、但仍然足够小而不会引起刀刃强度减低的问题的间隙。对于具有在上延伸平面和旋转地在辅助切削刀刃后面的余隙表面之间的稍微钝角的切削刀片，该范围可向更负的角度偏移，以获得充足的间隙。
[0013]根据一个实施例，径向镶装角度Yf处于-50° ( Y f彡-30°的范围内。在该范围内，能够对于锐角进入角K获得合适的倾斜角度λ。通常，对于较小的进入角K，径向镶装角度Y !^可设定成在以上范围内的较大的负值，从而获得较大的正的倾斜角度λ，而不影响刀具的前角和间隙角。优选地，径向镶装角度Yf处于-50° ( Y -35°的范围内。
[0014]根据一个实施例，进入角K处于10°彡K彡65°的范围内。在该范围内，负的径向镶装角度对倾斜角度的影响尤其明显。更大的负径向镶装角度有助于更大的正的倾斜角度。进入角越小且负径向镶装角度越负，产生的倾斜角度将越大。诸如25°左右的小进入角K通常适于低切削深度的高速进给铣削，而诸如45°左右的更接近上限的进入角更适于更大的切削深度和更低的进给速度。优选地，进入角K处于20° < K <50°的范围内。
[0015]根据一个实施例，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。以这样的方式，能够获得负的轴向镶装角度，而没有使用垫片。当然，还能够使用垫片来调节镶装角度。
[0016]根据一个实施例，切削刀片的上侧包括平行于上延伸平面Pu延伸的上基部表面，该上基部表面相对于主切削刀刃部分凹陷。在该实施例中，能够获得正的前角，从而导致改进的切屑形成和排屑、较低的切削力以及因此降低的能耗。通常，较大的负径向镶装YfS求较深的在上表面中的凹陷，以避免排屑问题。
【附图说明】
[0017]图1示出了根据本发明的铣削刀具的透视图，
[0018]图2示出了图1中的铣削刀具的端视图，
[0019]图3示出了图1中的铣削刀具的侧视图，
[0020]图4示出了图1中的铣削刀具的分解透视图，
[0021]图5示出在图1中的铣削刀具的局部侧视图中的轴向镶装角度，
[0022]图6示出在图1中的铣削刀具的局部平面图中的径向镶装角度，
[00