合的齒寬度)和慣性矩。
[0026] Β.在垂直于旋轉軸線Ak的端銑刀的有效切削部分的各個平面中,可存在排出部 分和彎曲部分。在各個平面中,排出部分可具有滿足上文提到的條件(即,〇.〇1〇D e<E < 0· 031De,或(λ 014De< E < (λ 029D E)的排出高度 E。
[0027] C.至少一個螺線角可不同于另一個螺線角。
[0028] D.溝槽中的一個的螺線角和排出部分半徑可小于溝槽中的另一個的相應螺線角 和排出部分半徑。
[0029] E.相比溝槽間的最小螺線角更接近溝槽間的最大螺線角的螺線角可認作是相對 大的螺線角,并且相比溝槽間的最大螺線角更接近最小螺線角的螺線角可認作是相對小的 螺線角。具有相對大螺線角的各個溝槽可具有大于具有相對小螺線角的各個溝槽的排出部 分的排出部分半徑。
[0030] F.溝槽中的一個的螺線角和彎曲部分半徑可小于溝槽中的另一個的相應螺線角 和彎曲部分半徑。
[0031] G.相比溝槽間的最小螺線角更接近溝槽間的最大螺線角的螺線角可認作是相對 大的螺線角,并且相比溝槽間的最大螺線角更接近最小螺線角的螺線角可認作是相對小的 螺線角。具有相對大螺線角的各個溝槽可具有大于具有相對小螺線角的各個溝槽的彎曲部 分的彎曲部分半徑。
[0032] Η.溝槽中的一個的彎曲部分半徑可小于其排出部分半徑。各個溝槽的彎曲部分 半徑可小于該溝槽的排出部分半徑。
[0033] I.具有非對稱轉位角布置的端銑刀的加厚部分的潛在有益的布置可如下。在切 削端面處,各個溝槽可包括連接排出部分和其后角刃口的凹形加厚部分。此類加厚部分可 增大齒寬度和因此加工鈦所需的結構強度。加厚部分中的一個可沿切削部分的僅一部分從 切削端面延伸。除沿切削部分的僅一部分延伸的一個加厚部分之外的各個加厚部分可沿整 個切削部分延伸。
[0034] J.在切削部分處,芯直徑D。可滿足條件0. 47DE< De< 0. 60DE。芯直徑D。可為 0. 53DE±0.0 IDe。先決條件(0. 47DE< D。< 0. 60D E)被認作是提供用于碎肩排空的溝槽尺 寸與可提供加工鈦的可接受結果的可接受慣性矩之間的可行平衡。理論上,更接近〇. 53De 的值被認為是最佳的,并且此類值實際上在測試期間實現良好的結果。
[0035] K.實際的內部切削角可具有與假想內部切削角差別為4°到15°的值。實際內 部切削角可與假想內部切削角差別為8°到13°。先決條件(4°到15° )被認為是對于 加工鈦而言可行的。理論上,減小差別(具體是8°到13° )被認為是最佳的,并且后一范 圍實際上在測試期間實現良好的結果。
[0036] L.各個齒的徑向前角可在6°到-6°的范圍內。徑向前角可為2° ±1° 和-2° ±Γ。先決條件(6°到-6° )被認為是對于加工鈦而言可行的。理論上,較小的 角(即,使用小于6°和-6°的徑向前角)被認為是提高了鈦的加工性能。實際上,大約 2°和大約-2°的值在測試期間實現良好的結果。
[0037] Μ.端銑刀的齒可呈其中各個第二徑向前角具有相同的值的布置,該值與交錯的 齒的徑向前角不同。
[0038] Ν.各個齒可具有從前角間斷到相同齒的切削刃口測得的滿足條件0.01RT< Lc < 〇. 〇5RT的前角切削子表面長度大小L。,其中Rt為沿從旋轉軸線到切削刃口的直線測得 的齒的半徑大小。前角切削子表面長度大小L c可為0.026RT±0.005RT。先前范圍(0.01RT < Le< 0. 05RT)被認為是對于加工鈦而言可行的。理論上,更接近0. 026RT的切削子表面 長度大小Lc值被認為是最佳的,并且此類值實際上在測試期間實現良好的結果。
[0039] 0.在切削端面處,溝槽的轉位角可呈非對稱轉位角布置。溝槽的轉位角可沿切削 部分的整個長度呈非對稱轉位角布置。
[0040] P.切削端面處的所有轉位角可為不同的。切削部分的各個截面處的轉位角可為 不同的。
[0041] Q.在端視圖中,端銑刀可包括相對較長的齒和相對較短的齒。較長的齒可關于彼 此傾斜(即,非平行)。
[0042] R.切削端面處的所有齒寬度可具有相同大小。此類布置便于生產。
[0043] S.對于具有呈非對稱轉位角布置的轉位角的端銑刀,已經發現有益的是改變齒 寬度。更確切地,齒寬度可在與切削端面間隔開的位置處變化。此類布置在某些情形中可 提供結構強度。良好的結果在其中每隔一個齒寬度在寬度上增大并且每隔一個齒寬度在寬 度上減小的布置中實現。
[0044] T.在切削端面處,各個齒可具有滿足條件0. 13DE<WT<0. 22DE的齒寬度^。在 切削端面處,齒寬度^可為0. 16?e±0.0 IDe。先決條件(0. 13DE<WT<0. 22DE)被認為是 對于加工鈦而言可行的。理論上,更接近0. ieroE的齒寬度Wt值被認為是最佳的,并且此類 值實際上在測試期間實現良好的結果。
[0045] U.各個相關聯的前角切削子表面和前角凹入子表面可關于彼此布置,使得從工 件切割的碎肩接觸前角切削子表面,而非在遠離切削刃口的一側上緊鄰前角間斷的前角凹 入子表面。
[0046] V.各個齒可沒有鋸齒。
[0047] W.端銑刀可在加工鈦(具體是TI6AL4V)的同時,在80. 0米每分鐘的速度Ve、0. 08 毫米每個齒的進料速率Fz、2. 00毫米的碎肩厚度&。、22. 0毫米的深度ap下具有至少60分 鐘的工具壽命。在此類加工條件下,工具壽命可為至少80分鐘或至少90分鐘。
[0048] X.各個溝槽可具有滿足條件30° <H< 50°的螺線角H。螺線角H可為 35° ±Γ或37° ±Γ。先前的范圍被認作是對于加工鈦而言可行的。理論上,更接近 35°和37°的值可被認為是最佳的,并且此類值實際上在測試期間實現良好的結果。螺線 角可均沿溝槽的長度為恒定的或可變的(即,一個或更多個點處的值變化,或沿切削部分 的長度的各個點處的值變化)。
[0049] Υ.各個前角凹入子表面可為凹形。各個前角凹入子表面可具有同樣的形狀。
[0050] Ζ.各個溝槽可定形為允許其單程生產(允許比多程生產更簡單的制造)。
【附圖說明】
[0051] 為了更好地理解本申請的主題,并且為了示出實際上可如何執行其,現在將參照 附圖,在該附圖中: 圖IA為根據本申請的主題的端銑刀的透視圖; 圖IB為圖IA中的端銑刀的側視圖; 圖2Α為圖IA和IB中的端銑刀的端視圖; 圖2Β為沿圖IB中的線2Β-2Β截取的截面視圖; 圖2C為添加假想圓的圖2Β的放大視圖; 圖3Α和3Β為圖2Β中所示的切削刃口的放大視圖;以及 圖4Α-4Ε示出了包括圖1Α-3Β中的端銑刀的端銑刀的測試結果。
【具體實施方式】
[0052] 參照示出典型地由極硬且耐磨的材料如硬質合金制成的端銑刀10的圖IA和1Β, 端銑刀10構造用于加工鈦并且用于圍繞沿縱向延伸穿過其中心的旋轉軸線A k旋轉。在該 實例中,端銑刀10的旋轉方向Dk為圖2Α中所示的視圖中的逆時針方向。
[0053] 端銑刀10包括柄部分12和從其延伸的切削部分14。
[0054] 切削部分14具有切削部分直徑De,并且沿旋轉軸線Ak在從切削端面16到最遠的 溝槽端18的向后軸向方向D bI延伸。
[0055] 切削部分14與同第一、第二、第三和第四螺線形溝槽22Α,22Β,22C,22D交錯的第 一、第二、第三和第四齒20Α,20Β,20C,20D集成地形成。
[0056] 還參照圖2Α,轉位角ΙΑ, ΙΒ, Ic, Id為非對稱轉位角布置。轉位角可均具有不同的值, 具有以下圖案:在切削端面16處,IA=92°、I B=86°、IC=88°、ID=94°認為是有效的。
[0057] 另外,如圖2A中所示,第一齒20A和第三齒20C比第二齒20B和第四齒20D更短, 其中后一對關于彼此傾斜。
[0058] 在下文中,在提到共同的特征時,最初以字母后綴(例如,"20A"、"20B")區分的相 似元件隨后可在說明書和權利要求中沒有此類后綴(例如,"20")被提到。
[0059] 還參照圖2B,各個齒20包括后角表面26A,26B,26C,26D、前角表 面28A,28B,28C,28D、形成在后角表面26與前角表面28的交點處的切削刃口 30A,30B,30C,30D,以及形成在各