銑頭的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于手動操作的機器的銑頭，具有柄部（1）以及與所述柄部穩固連接的由硬質合金制成的切削部分（2）。切削部分（2）設置有切削齒（8），所述切削齒沿第一螺旋方向（7）延伸。切削齒（8）由在第二螺旋方向（16）上延伸的成排的齒分隔部（17）分隔成切削齒部段（18）。切削齒部段（18）與齒分隔部在周向上這樣相繼布置，使得相應地在周向上交替地實現重合比。
【專利說明】銑頭
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種根據權利要求前序部分所述的銑頭/磨頭。
【背景技術】
[0002]相對于磨具在機床中的應用，根據DIN8032 (對應于IS07755/1)中的定義，銑頭/磨頭應用在手動操作的驅動機器中。在磨具在靜止的機床中的應用中，工藝參數是可復制的。與此相對的，在銑頭在手動操作的驅動機器中的應用中，該工藝參數很大程度上受操作者自身影響并在應用中是隨機的。此外保護操作者健康也很重要。操作者的手臂系統應承受盡可能小的有害振動，而且由銑頭形成的切屑盡可能不會造成割傷。對于銑頭的經濟性來說:盡量高效地對工件的進行預期的切削。
[0003]特別是根據DIN8032的所謂柱形圓端銑頭(WRC)和拱形圓端銑頭(RBF)在鋼材的切削中得到推廣。銑頭的這種形狀提供了鋼材手動加工中廣泛的使用可能性。
[0004]已顯示出:上述的一般類型的銑頭的傳統設計方案有改進的需求。
【發明內容】
[0005]因此本發明的目的是，這樣設計一般類型的銑頭:在具有優良的鋼材切削性能的同時能夠使具有該銑頭的驅動機器實現較好的手動操作性、對操作者更小的振動負荷以及操作者由于切屑形成而受傷的風險減至最小。
[0006]該目的利用根據權利要求1的前序部分所述銑頭通過權利要求1的特征部分的特征解決。特別的是:到目前為止僅從用于鋁加工的銑頭已知的切割面和特別的切削齒部段以及齒分隔部的交替布置的組合在前述任務方面帶了了重大改進。通過根據本發明的設計方案實現了:在轉動方向上，每個周向平面內僅每隔一個切削齒與工件嚙合，從而切出結實的/粗的切屑，而這種切屑不會導致操作者受傷，因為該切屑既不會保留在手上也不會保留在衣服上。另一方面，存在更大數量的即雙倍數量的切削齒，從而使操作者的振動負荷減小。如果切削齒部段和齒分隔部在轉動方向上的接觸比/重合比為至少90%，則意味著在邊界區域由于許多原因不能實現齒分隔部和切削齒部段交替的、理想的100%重合比。由于在周向方向上、也就是在切削部分的轉動方向上總是交替地設計有齒分隔部和切削齒部段并且在切削部分的長度方向上在每個切削齒上交替設計有齒分隔部和切削齒部段，當銑頭轉動時，在每個周向平面上僅每隔一個切削齒部段進入嚙合狀態。然而，在轉動軸線方向上直接相鄰的切削齒部段被使用，所述切削齒部段沿周向僅錯開一個切削齒。從而，如上所述，η個切削齒在銑頭轉動一圈期間在任何周向平面內只有η/2個切削齒部段發生切削嚙合，而總體上所有切削齒即η個切削齒得到應用。從而，一方面如上所述，切削出粗切屑，但切削齒嚙合的頻率是每轉產生的切屑數量的兩倍，從而操作者的振動負荷較小。這會使銑頭在切削鋼材時在預先確定的目的方面得到特別的改進。
[0007]權利要求2至5限定了周向上、即轉動方向上相繼布置的切削齒部段和齒分隔部的優化的重合比。
[0008]由權利要求6表明，偶數個切削齒更有利。由權利要求7相應地限定了齒分隔部。
[0009]其他從屬權利要求設定了優化的特征。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]本發明其他的特征、細節和優點由根據附圖的實施例的后續說明表明。其中:
[0011]圖1是根據本發明的銑頭的側面縱向視圖，
[0012]圖2是根據圖1的銑頭的切削部分相對于圖1的放大視圖，
[0013]圖3是切削部分的根據圖2中剖開線II1-1II的剖視圖，其中，僅示出了切削平面內的邊界線，但不包括切削平面后的邊界線，
[0014]圖4是銑頭在工件上應用的視圖。
【具體實施方式】
[0015]根據DIN8032，概念“銑頭/磨頭”定義為一個應用在手動操作的機器中的、具有圓柱形柄部的銑刀。下述的屬于本發明的銑頭/磨頭，至少在其切削部分由硬金屬/硬質合金根據DIN8032構成。所謂的DIN相應于國際標準IS07755/1。只要具體定義標準化了，則在下面使用標準定義。
[0016]在圖1至3中所示的銑頭涉及柱形/圓柱形圓端銑頭，如其在DIN8032/3(相應于IS07755/3)所規定的。該銑頭具有夾緊在手動操作的機器中的柄部I和切削部分2。柄部I和切削部分2設計為關于轉動軸線3旋轉對稱。切削部分2總是由硬質合金制成。柄部I同樣可由硬質合金制成，并與切削部分2設計為一件式。替代的地且優選的是，由鋼制成的柄部I與由硬質合金制成的切削部分2通過釬焊連接。在柱形圓端銑頭中，切削部分2具有柱形/圓柱形的基體4，該基體具有背向柄部I的、大約為半球形的頭部5。該基體4具有直徑D。
[0017]該銑頭構造成在被驅動時銑頭沿轉動方向6切削，從柄部I看向切削部分2，該轉動方向6相應于順時針方向。
[0018]在該柱形的基體4上設置有沿第一螺旋方向7延伸的η個切削齒8，所述切削齒在頂部5朝向轉動軸線3逐漸變細/終止。在所示的實施例中設置有η=12個切削齒8。數量η有利地為偶數。第一螺旋方向7在轉動方向6上延伸。該切削齒8具有切削刃9，并且該切削刃9在沿轉動方向6的前面/上游設置有前刀面10。該切削刃9在沿轉動方向6的后面/下游設置有后刀面11。在每個切削刃9和設計在同一切削齒8的后刀面11之間設計有所謂的在轉動方向上具有寬度I的切割面/棱面12。如圖3所示，前刀面10與穿過轉動軸線3的半徑13形成前刀角/切削角α。后刀面11和切削刃9處的切線14形成后刀角/留隙角/齒背角β。切割面12與切線14形成切割面角Y。切削齒8在第一螺旋方向7上以第一螺旋角δ I延伸，所述第一螺旋角在相應的切削刃9和轉動軸線3的平行線15之間形成。
[0019]另外，在切削部分2上設計有成排的沿第二螺旋方向16延伸的齒分隔部17。有效地適用的齒分隔部的排數m:m=n/2，即m=6。該第二螺旋方向16與第一螺旋方向7反向延伸，g卩，與轉動方向6反向，并與上述平行線15形成螺旋角δ2。該齒分隔部17具有大致V形的橫截面，并將切削齒8分隔為切削齒段18。從柄部I看去，每個切削齒部段18在屬于同一切削齒8的兩個齒分隔部17之間具有前引的第一端部19和尾隨的第二端部20。
[0020]如圖2和圖3所示，第一和第二轉動平面21、22在轉動軸線3上彼此隔開但相鄰地通過切削部分2的柱形基體4。切削齒8在下述說明中相應于其數量n=12用8a、8b……81表不(僅在圖3中不出)。基于上述說明的圖3的視圖，并不能直接看到8b、8d、8f、8h和8k，因為在切削平面內示出有齒分隔部17。但齒分隔部17設計在前述的相應切削齒8中。為了進一步說明，參考線僅指到齒分隔部17的附近。
[0021]該第一轉動平面21相應地通過第一切削齒8a以及在轉動方向上每隔一個(即，第三切削齒Sc、第五切削齒Se、……第十一切削齒8k)的切削齒部段18的第一端部19延伸。該第二轉動平面22相應地通過第二切削齒8b、第四切削齒8d、……第十二切削齒81的切削齒部段18的端部20延伸。在兩個轉動平面21、22之間，第一切削齒8a、第三切削齒Sc、……第十一切削齒8k上的多個切削齒部段18之間以及第二切削齒Sb、第四切削齒8d、……第十二切削齒部段81上的多個切削齒部段18之間分別具有齒分隔部17。如圖3所示，相應的第二切削齒Sb、第四切削齒8d、……第十二切削齒81通過V形的切入式的齒分隔部17在徑向上向內回縮。切削齒8以相等的角度間隔ε布置。齒分隔部17也以相等的角度間隔2 ε布置。
[0022]如圖4所示，當銑頭以不同的角度應用在工件上時，在工件23上始終存在相同的嚙合比例，進而存在相同的切削比例。僅如圖2所示，在兩個轉動平面之間，以相同的間隔c相鄰的轉動平面21、22之間，在轉動方向6上，總是每隔一個切削齒部段18進入嚙合狀態。
[0023]當然，前述說明也適用于以下的柱式銑頭，該柱式銑頭與上述柱形圓端銑頭的唯一不同之處在于:該柱式銑頭沒有大致半球形的頂部5，而具有平的前表面，如在DIN8032/3 (相應于IS07755/2)所規定的。
[0024]下面復述根據本發明的直徑為D=12mm的銑頭的例子的數據。
[0025]
切削齒8的數量 [?2
齒分隔部17的排數m 6
第一螺旋角SI28°至32°
第二螺旋角S 228°至32°
前刀角a-V至-13。
后刀角β35°至41°
切割面角Y12°至14。
切割面寬I0.7mm
【權利要求】
1.一種用于手動操作的機器的銑頭，該銑頭具有預先確定的、圍繞轉動軸線(3)的轉動方向(6),所述統頭包括: 柄部(1)， 與所述柄部(I)穩固連接的、由硬質合金制成的切削部分(2)，所述切削部分具有: 數量為η的、沿第一螺旋方向(7)延伸的第一切削齒、第二切削齒、第三切削齒、……(8a、8b、8c、…)，和 沿與第一螺旋方向(7)反向的第二螺旋方向(16)延伸的、形成在第一切削齒、第二切削齒、第三切削齒、......(8a、8b、8c、…)中的第一排齒分隔部、第二排齒分隔部、第三排齒分隔部、……(17)，所述齒分隔部在轉動軸線(3)的方向上具有相同的長度b， 所述齒分隔部將第一切削齒、第二切削齒、第三切削齒、......(8a、8b、8c、…)分隔成切削齒部段(18)，所述切削齒部段各自具有第一端部(19)和第二端部(20)以及在轉動軸線(3)的方向上的相同長度a， 其中所述切削齒(8a至81)和成排的齒分隔部(17)在切削部分(2)的周向上各自以相等的角度間隔布置， 以及 利用第一切削齒、第二切削齒、第三切削齒、……(8a、8b、8c、…)形成的切削刃(9)、前刀面(10)以及后刀面(11)，其中，所述前刀面(10)在轉動方向(6)上布置在切削刃(9)的前面，所述后刀面(11)在轉動方向(6)上布置在切削刃(9)的后面， 其特征在于， 在切削齒(8)上，在切削刃(9)與后刀面(11)之間形成切割面(12)， 兩個分別通過第一切削齒(8a)的切削齒部段(18)的第一端部(19)和第二端部(20)規定出的第一轉動平面和第二轉動平面(21、22)各自接納沿轉動方向的第一切削齒、第三切削齒、第五切削齒、……(8c、8e、…)的每隔一個的切削齒部段(18)的長度a的至少90%，以及 在第一和第二轉動平面(21、22)之間接納形成在沿轉動方向的第二切削齒、第四切削齒、……(8b、8d、…)中的齒分隔部(17)的長度b的至少90%。
2.根據權利要求1所述的銑頭，其特征在于，在第一和第二轉動平面(21、22)之間接納第三切削齒、第五切削齒、……(8c、8e、…)的沿轉動方向(6)相繼布置的切削齒部段(18)的長度的95%。
3.根據權利要求1或2所述的銑頭，其特征在于，在第一和第二轉動平面之間接納形成在第二切削齒、第四切削齒、……(8b、8d、…)中并且沿轉動方向(6)相繼布置的齒分隔部(17)的長度的95%。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的銑頭，其特征在于，在第一和第二轉動平面之間接納第三切削齒、第五切削齒、……(8c、8e、…)的、沿轉動方向(6)相繼布置的切削齒部段(18)的長度的100%。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的銑頭，其特征在于，在第一和第二轉動平面之間接納形成在第二切削齒、第四切削齒……(8b、8d……)中并且沿轉動方向(6)相繼布置的齒分隔部(17)的長度的100%。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的銑頭，其特征在于，切削齒(8a至8f)的數量η設計為偶數。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的銑頭，其特征在于，齒分隔部(17)的排數m設計為偶數。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的銑頭，其特征在于，切削部分(2)具有柱形的基體⑷。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的銑頭，其特征在于，切削齒(8)和成排的齒分隔部(17)的布置方式為:在轉動軸線(3)的方向上第一轉動平面(21)跟隨第二轉動平面(22)，或第二轉動平面跟隨第一轉動平面。
10.根據權利要求1至9中任一項所述的銑頭，其特征在于，前刀面(10)的前刀角α為:_7。彡 α 彡-13。。
11.根據權利要求1至10中任一項所述的銑頭，其特征在于，后刀面(11)的后刀角β為:35。彡β彡41°。
12.根據權利要求1至11中任一項所述的銑頭，其特征在于，切割面(12)的切割面角Y 為:12。< Y < 14°。
13.根據權利要求1至12中任一項所述的銑頭，其特征在于，切削齒(8)的數量η為:η=12ο
14.根據權利要求1至13中任一項所述的銑頭，其特征在于，齒分隔部(17)的排數m為:m=n/2=6o
15.根據權利要求1至14中任一項所述的銑頭，其特征在于，第一螺旋角δI和第二螺旋角 δ2 滿足:28° ( δ1=δ2<32°。
【文檔編號】B23C5/10GK104185527SQ201380002434
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年1月9日 優先權日:2013年1月9日
【發明者】N·胡特, H-J·齊默, T·普羅馬赫爾 申請人:奧古斯特 呂格貝格有限及兩合公司