帶有凸形徑向后表面和具有圓弧輪廓的拐角的端銑刀的制作方法
本申請的主題涉及一體齒（即，非插入）類型的端銑刀，該端銑刀具有凸形徑向后表面和帶有圓弧輪廓的拐角，并且尤其涉及用于精加工操作的端銑刀。
背景技術：
在本申請中提及的類型的端銑刀已是過去幾十年中持續改進的主題。
由于競爭性的全球市場，對使用端銑刀進行機加工的需求不斷增加，以提供更高的光潔度和延長的工具壽命，即使是在以高速度機加工工件和/或機加工由難以機加工的材料制成的工件時。
因此，即使是提供以微米為單位可測量的不連續的尺寸減小的設計修改也被認為是性能的顯著改進。
本申請針對具有凸形徑向后表面和與其連接的拐角半徑表面（其是平坦的或凹形的）的端銑刀拐角。具體來說，端銑刀能夠緊鄰其切削刃具有平坦或凹形徑向后表面或凸形徑向后表面。為了說明書和權利要求的目的，凸形徑向后表面被限定為下述這樣的徑向后表面：其至少一部分緊鄰切削刃，該部分是凸形地彎曲的。應當理解，下述這樣的徑向后表面也被認為是凸形徑向后表面：其包括與切削刃緊鄰的凸形部分，并且還包括通過凸形部分而與切削刃分離的平坦部分（即，在垂直于旋轉軸線的平面中遵循直線的部分）。將平坦或凹形徑向后表面與拐角半徑表面（其是平坦的或凹形的）沒有表面不匹配地對準被認為沒有將凸形徑向后表面與這樣的拐角半徑表面對準問題那么大。因此，本申請的主題僅涉及具有凸形徑向后表面的類型的端銑刀。
本申請還具體針對帶有具有圓弧輪廓的拐角的端銑刀。在這樣的端銑刀圍繞旋轉軸線旋轉期間，且在垂直于旋轉軸線的方向上觀察，呈現拐角的圓弧輪廓。為了說明書和權利要求的目的，這將被稱為“輪廓視圖”。
圓弧輪廓限定假想圓的一部分。該圓具有圓心、軸向和徑向切線、軸向和徑向切點、以及從圓心到圓弧輪廓可測量的半徑大小。軸向切點位于圓和軸向切線的交叉處，所述軸向切線從圓心向前且沿與端銑刀的旋轉軸線平行的方向延伸。徑向切點位于圓和徑向切線的交叉處，所述徑向切線從圓心徑向向外且沿與旋轉軸線垂直的方向延伸。
為了描述本申請中的端銑刀的另外的特征，也可以從圓限定平面。具體地，徑向切面垂直于旋轉軸線延伸，并且圓心和徑向切點二者都位于徑向切面中。徑向切線也位于徑向切面中。類似地，下文描述的其他徑向線能夠理解為位于垂直于旋轉軸線延伸的對應徑向平面中。
將理解，圓和相關聯的線、平面、切點和半徑大小是假想的，因此不是端銑刀上的可見特征，而是可通過其構造導出的特征。
本發明的目的是提供一種新型且改進的端銑刀。
技術實現要素：
根據本申請的主題的第一方面，提供了一種端銑刀，其具有限定向前和向后方向的旋轉軸線，并且包括：
前端部和后端部，以及在其之間延伸的外周表面；
從前端部向后延伸的切削部分；及
位于切削部分的后方的柄部分；
切削部分包括從前端部延伸到外周表面的齒；
齒包括：
前表面；
凸形徑向后表面；
切削刃，所述切削刃形成在前表面和凸形徑向后表面的交叉處；
拐角，所述拐角包括限定圓的一部分的圓弧輪廓，所述圓具有圓心、軸向和徑向切線、軸向和徑向切點、徑向切面、以及從圓心到圓弧輪廓可測量的半徑大小M；及
拐角后表面，所述拐角后表面連接到前表面和凸形徑向后表面，并且向徑向切面的后方延伸。
根據本申請的主題的另一方面，提供了一種端銑刀，其包括前表面和凸形徑向后表面，及連接到前表面和凸形徑向后表面二者的拐角后表面。
根據本申請的主題的又另一方面，提供了一種端銑刀，其包括：形成在前表面和凸形徑向后表面的交叉處的切削刃；和在切削刃處切向連接到凸形徑向后表面的拐角后表面。
根據本申請的主題的又另一方面，提供了一種端銑刀，其包括具有圓弧輪廓的拐角，該拐角限定徑向切點、前表面和凸形徑向后表面、以及拐角后表面，并且其中，徑向切點和端銑刀對準。
根據本申請的主題的又另一方面，提供了一種端銑刀，其包括：切削刃，其形成在前表面和凸形徑向后表面的交叉處；和拐角后表面，其向徑向切面的后方延伸且還在切削刃處切向連接到凸形徑向后表面。
根據本申請的主題的再另一方面，提供了一種端銑刀，其包括凸形徑向后表面和向徑向切面的后方延伸的拐角后表面。
根據本申請的主題的另一方面，提供了一種端銑刀，其包括前端部和后端部、前表面和凸形徑向后表面、以及拐角后表面，該拐角后表面連接到前表面和凸形徑向后表面兩者且從前端部向后延伸大于半徑大小的量。
將理解，根據本申請的端銑刀的可能優點包括在連接的拐角后表面和凸形徑向后表面處的不連續和/或不匹配的尺寸減小。因此，理論上能夠提高工具壽命和/或工件上的表面光潔度。這些優點也能夠在不需要額外的制造步驟（例如，切口）的情況下實現。
將理解，上述是概述，并且上述方面中的任何方面均可以還包括下面描述的特征中的任一者。具體地，單獨或組合的以下特征可適用于上述方面中的任一者：
A.端銑刀能夠具有限定向前和向后方向的旋轉軸線。
B.端銑刀能夠包括前端部和后端部，以及在其之間延伸的外周表面。
C.端銑刀能夠具有基本的柱形形狀。
D.端銑刀能夠包括從前端部向后延伸的切削部分。切削部分能夠具有基本的柱形形狀。
E.切削部分能夠具有切削部分直徑DC。
F.柄部分能夠位于切削部分的后方。
G.切削部分能夠包括齒或多個齒。齒或多個齒與切削部分一體地形成。切削部分的所有齒能夠具有相同的特征。
H.切削部分的齒能夠從端銑刀的前端部延伸到外周表面。
I.齒能夠是光滑的（即，不是鋸齒狀的）。
J.齒能夠包括前表面、凸形徑向后表面、及形成在前表面和凸形徑向后表面的交叉處的切削刃。
K.凸形徑向后表面能夠包括緊鄰切削刃的凸形部分和通過凸形部分而與切削刃分離的平坦部分。
L.齒能夠包括拐角。
M.拐角能夠包括圓弧輪廓，該圓弧輪廓限定圓的一部分，該圓具有圓心、軸向和徑向切線、軸向和徑向切點、徑向切面、以及從圓心到圓弧輪廓可測量的半徑大小M。
N.齒能夠包括拐角后表面。
O.拐角后表面能夠連接到前表面和凸形徑向后表面二者。
P.拐角后表面能夠在切削刃處切向地連接到凸形徑向后表面。在切削刃處的拐角后表面到徑向后表面的切向連接能夠在徑向切面處或與徑向切面相鄰。如果切向連接在垂直于旋轉軸線延伸的前極端徑向平面的后方，則認為切向連接與徑向切面相鄰。前極端徑向平面在徑向切面前方的距離不能超過等于半徑大小的5％、優選地等于半徑大小的3％的前軸向距離。最優選地，拐角后表面僅在切削刃和徑向切面的交叉處切向連接到凸形徑向后表面。
Q.拐角后表面能夠向徑向切面的后方延伸。拐角后表面能夠在垂直于旋轉軸線延伸的后極端徑向平面的前方終止。后極端徑向平面在徑向切面后方的距離不能超過等于半徑大小的5％、優選地等于半徑大小的3％的后軸向距離。
R.徑向切點和端銑刀能夠對準。當在徑向切點和端銑刀之間限定的徑向長度LR不大于切削部分直徑DC的0.04％（LR≤0.04％DC）時，徑向切點和端銑刀被認為是對準的。優選地，LR不大于切削部分直徑DC的0.02％（LR≤0.02％DC）。將理解，當徑向長度LR趨向于零時，認為是更接近，優選的，對準。
S.拐角后表面能夠在徑向切面的后方具有拐角后極端形狀。拐角后極端形狀能夠隨著與徑向切面的距離增加而逐漸變細。拐角后極端形狀能夠是三角形。
附圖說明
為了更好地理解本申請的主題，并且示出如何在實踐中實現該主題，現在將參考附圖，在附圖中：
圖1A是根據本申請的主題的端銑刀的示意性側視圖，包括在右上角的拐角的輪廓視圖；
圖1B是圖1A中的端銑刀的示意性前端部視圖；
圖2A是現有技術的端銑刀的切削部分的一部分（相對于輪廓視圖沿切削方向略微旋轉）的示意性側視圖；
圖2B是圖2A中標記為IIB的圓圈部分的示意性放大圖；
圖3A是類似于圖2A的視圖，具體地，是圖1A和圖1B中的端銑刀的切削部分的一部分（相對于圖1A中的輪廓視圖沿切削方向略微旋轉）的示意性側視圖；
圖3B是圖3A中標記為IIIB的圓圈部分的示意性放大圖；
圖4A示出了現有技術的端銑刀的切削部分的一部分的側視圖（包括右上角的拐角的輪廓視圖）；
圖4B是圖4A中標記為IVB的圓圈部分的示意性放大圖；
圖5A是現有技術的端銑刀的切削部分的拐角的示意性輪廓視圖；
圖5B是圖5A中標記為VB的圓圈部分的示意性放大圖；
圖6A是圖1A、圖1B、圖3A和圖3B中的端銑刀的切削部分的拐角的示意性輪廓視圖；及
圖6B是圖6A中標記為VIB的圓圈部分的示意性放大圖。
具體實施方式
參考圖1A和圖1B，其示出了端銑刀10，該端銑刀10通常由非常硬且耐磨的材料（諸如硬質合金）制成，并且特別地被構造成用于精加工操作。
端銑刀10被構造成圍繞旋轉軸線12旋轉，旋轉軸線12能夠縱向延伸穿過端銑刀10的中心并與端銑刀中心點CP1重合。在該示例中，端銑刀旋轉方向DA在圖1B所示的前端部視圖中是逆時針的。旋轉軸線12能夠限定向前方向DF和相反的向后方向DR（注意，盡管這些方向與旋轉軸線12平行，但它們不需要與旋轉軸線12同軸）。
端銑刀10能夠包括前端部14，相對于前端部14遠端地定位的后端部16，以及在前端部14和后端部16之間延伸的外周表面18。
端銑刀10能夠包括切削部分20和位于切削部分20的后方的柄部分22。
切削部分20能夠包括切削部分直徑DC，并且能夠從前端部14向后延伸。
切削部分20能夠包括至少一個齒24（例如，第一、第二和第三齒24A、24B、24C）。
每個齒24均能夠是光滑的（即，非鋸齒狀的），以用于提高工件光潔度。
切削部分20能夠包括在相鄰齒24之間周向定位的出屑槽26（例如，出屑槽26A能夠周向地位于第一齒24A和第二齒24B之間）。切削部分20能夠包括多個出屑槽26（例如，第一、第二和第三出屑槽26A、26B、26C）。每個出屑槽26均能夠與旋轉軸線12成螺旋角H（例如，恒定的或可變的）。
還參考圖3B，每個齒24均能夠包括前表面28、凸形徑向后表面30、形成在前表面28和凸形徑向后表面30的交叉處的切削刃32、以及連接到前表面28和凸形徑向后表面30的拐角后表面34。
凸形徑向后表面30能夠包括緊鄰切削刃32的凸形部分30a和通過凸形部分30a而與切削刃32分離的平坦部分30b。
雖然不限于此，但是對于具有這樣的凸形和平坦部分30a、30b構造的凸形徑向后表面來說，本申請的主題被認為是特別有利的。
每個齒24均能夠從前端部14延伸到外周表面18。
在前端部14和外周表面18的交叉處，每個齒24均能夠包括拐角36。
在圖1A所示的輪廓視圖中，在端銑刀10圍繞旋轉軸線12旋轉期間，拐角36呈現限定假想圓IC的一部分的圓弧輪廓38。
參見圖6A，圓IC能夠具有圓心CP2、軸向和徑向切線LAT、LRT、軸向和徑向切點PAT、PRT以及從圓心CP2到圓弧輪廓38可測量的半徑大小M.
軸向切點PAT位于圓IC和軸向切線LAT的交叉處，該軸向切線LAT從圓心CP2向前且沿與端銑刀10的旋轉軸線12平行的方向延伸。徑向切點PRT位于圓IC和徑向切線LRT的交叉處，該徑向切線LRT從圓心CP2且沿與旋轉軸線12垂直的徑向向外方向延伸。徑向切面SRT被限定為垂直于旋轉軸線12并包括徑向切線LRT。換句話說，徑向切面SRT能夠被限定為垂直于旋轉軸線12延伸、并且包括圓心CP2和徑向切點PRT兩者的平面。徑向切面SRT與軸向切點PAT間隔半徑大小M。
一般來說，在已確定圓心的位置（或者，更確切地說，圓心和軸向切點之間的軸向距離，其也將等于半徑大小）之后（例如，在端銑刀的旋轉期間并且從如圖6A所示的輪廓視圖觀察），徑向切面（其是垂直于端銑刀旋轉軸線的平面，并且圓心位于其上）的位置能夠被確立。在確定徑向切面的位置之后，能夠圍繞旋轉軸線旋轉端銑刀，并且能夠確定其他特征，諸如拐角后表面相對于徑向切面的位置的范圍。
參見圖2A和圖2B，示出了現有技術的端銑刀切削部分20'，以用于比較目的，其中，對應的特征具有相同的附圖標記，還后綴有撇號（’）。
顯然，現有技術的拐角后表面34'的最后方的拐角后點34a'位于徑向切面SRT'的前方。相比之下，圖3A和圖3B中的拐角后表面34向徑向切面SRT的后方延伸。
在徑向切面SRT的后方，靠近拐角后表面34的最后方的拐角后點34a的拐角后表面34能夠具有拐角后極端形狀40。如圖所示，極端形狀40能夠是逐漸變細的。拐角后極端形狀40能夠被認為是三角形。
最后方的拐角后點34a位于后極端徑向平面SRE的前方。限定在徑向切面SRT和后極端徑向平面SRE之間的后軸向距離LRA能夠等于半徑大小M的5％或更小（圖6A）。
參見圖4A和圖4B，示出了現有技術的端銑刀切削部分20’’，以用于比較目的，其中，對應的特征具有相同的附圖標記，并后綴有兩個撇號（’’），并且這些圖中的所有其他附圖標記也后綴有兩個撇號（’’）。
顯然，在標記為44’’的不連續處，圓弧輪廓38’’終止以遵循圓IC’’。因此，在位于圓IC’’上的徑向切點PRT’’和端銑刀10’’之間存在徑向間隙46’’。徑向間隙46’’能夠在垂直于旋轉軸線12的方向上具有從徑向切點PRT’’到端銑刀10’’可測量的徑向長度LR’’。
相比之下，參照圖6A，圓弧輪廓38遵循圓IC，并且徑向長度LR（未示出）不大于切削部分直徑DC（圖1A）的0.04％。在所示的示例中，未示出徑向長度LR，因為其小到不可見。
參見圖5A和圖5B，示出了現有技術的端銑刀切削部分以用于比較目的，其中，對應的特征具有相同的附圖標記并后綴有三個撇號（’’’）。
在圖5B中，示出了連接點33’’’，其中拐角后表面34’’’在切削刃32’’’處連接到彎曲的徑向后表面30’’’。顯然，拐角后表面34’’’在徑向切點PRT’’’的顯著前方的切削刃32’’’處非切向地連接到徑向后表面30’’’。因此，徑向后表面30’’’和圓IC’’’的路徑在連接點33’’’的后方分開。
相比之下，圖6B示出了連接點33，其中，拐角后表面34在切削刃32處連接到徑向后表面30。連接點33能夠在徑向切面SRT的前方，但是仍然應在前極端徑向平面SFE（其是與徑向切面SRT平行的平面）的后方。前極端徑向平面SFE在徑向切面SRT前方的距離不超過等于半徑大小M（圖6A）的5％的前軸向距離LFA。最優選地，如圖所示，切向連接在徑向切點PRT處。額外地，拐角后表面34在切削刃32處切向地連接到徑向后表面30。
如圖所示，徑向后表面30和圓IC的路徑在徑向切面SRT的后方對準。
以上描述包括示例性實施例和細節，并且不排除根據本申請的權利要求范圍的非示例性實施例和細節。
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