端銑刀的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分所述的用于對工件表面進行面銑削的銑刀以及涉及一種根據權利要求11所述的用于面銑削的方法。
【背景技術】
[0002]產生平面的工件表面通過所謂的面銑削實現，面銑削可以被細分為周向面立銑和周向面平銑。在周向面平銑(滾銑)中，刀具軸線平行于被加工的工件表面。這種銑刀只通過其周向切削刃工作。
[0003]而在周向面立銑中，刀具軸線垂直于工件軸。這種銑刀的切削刃被分為周向切削刃和端面切削刃。周向切削刃在進給運動中橫向于工件軸線切除表面材料，而銑刀的端面切削刃將被加工的工件表面刮削光滑。
[0004]從文獻DE 195 16 946 Al中已知一種刀具，該刀具可以被用于對基本上平的工件表面進行端面銑削。在銑削運行中，銑刀可通過圍繞垂直于工件表面的刀具軸線的旋轉運動以及通過橫向于刀具軸線以及沿著工件表面的進給運動被驅動運動。該銑刀在端側具有主切削元件，該主切削元件的端面切削刃切除工件表面上的材料直到標稱尺寸。
[0005]在這個銑削過程中，區分切削元件的后角、楔角和前角。這些角的大小取決于相應的刀具/工件組合方式。特別是周向切削刃的后角限定了端銑刀的加工技術方面重要的進給速度。后角增大時可以提高進給速度。然而后角的增大進而導致周向切削刃的楔角相應減小，由此產生刀具折斷或至少過早磨損的危險。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是，提供一種銑刀以及提出一種用于在基本上為平面的工件表面上進行面銑削/立銑削的方法，其中與現有技術相比可以實現更大的進給速度。
[0007]上述目的通過權利要求1或11的特征實現。本發明優選的改進方案在從屬權利要求中公開。
[0008]本發明所基于的事實是，在已知的面銑削/立銑削方法中，進給速度的提高持續受到銑刀的周向切削刃的最大允許后角的限制，以便將刀具折斷或過早的刀具磨損降到最低。在這種情況下，根據權利要求1的特征部分所述的銑刀具有至少一個、在主切削元件之前先行的間隙槽切削元件。借助于該間隙槽切削元件在工件表面產生間隙槽，該間隙槽超前于主切削元件。在該間隙槽中引導主切削元件的徑向外部的刀尖，而且基本上沒有切削負荷。根據本發明，主切削元件的端面切削刃在徑向外部的刀尖上不再過渡到周向切削刃，該周向切削刃的后角在涉及過早磨損或刀具折斷方面是關鍵因素。而是，端面切削刃的徑向外部的刀尖與間隙槽的徑向外部的槽側壁還間隔一凈間隙距離。因此省去了具有相應后角的周向切削刃的設計，取而代之的是設置間隙槽。
[0009]為了制造間隙槽特別的是，在主切削元件之前設置先行的間隙槽切削元件。該間隙槽切削元件同樣具有端面切削刃，該端面切削刃在徑向內部的和徑向外部的刀尖上分別過渡為徑向內部的和徑向外部的周向切削刃。借助于端面切削刃以及兩個周向切削刃，該間隙槽切削元件可以對應地產生間隙槽的槽底部和兩個槽側壁。為了使間隙槽切削元件的切削負荷降到最低，顯著地減小所制造的間隙槽的槽寬度，例如減小到2_至3_。
[0010]此外優選的是，沿旋轉方向跟隨的主切削元件以預先規定的超出量徑向向內超出于或搭接該間隙槽切削元件。由此可以在產生該間隙槽之后，由隨后的主切削刃切除在工件表面上殘留的、徑向內部的還未加工的材料片直至加工到標稱尺寸。
[0011]主切削元件的端面切削刃和間隙槽切削元件的端面切削刃迎著旋轉方向以前角/主前角傾斜。此外，相應的端面切削刃與被加工的工件表面限定后角。
[0012]至少一個主切削元件和間隙槽切削元件一同構成切削組。至少一個這種切削組設置在銑刀的端側上，然而優選設置多個切削組，這些切削組均勻地分布在銑刀的周向上。
[0013]在一實施方式中，切削組不僅可以具有單一的主切削元件，而是可以沿旋轉方向觀察具有至少兩個前后相繼地布置的主切削元件，這兩個主切削元件沿旋轉方向跟隨先行的間隙槽切削元件。由間隙槽切削元件制造的槽深度可以優選已經相當于標稱尺寸或備選地小于標稱尺寸一加工余量。上述兩個主切削元件中，第一元件可以去除到標稱尺寸，而第二元件可以切除掉小于標稱尺寸的加工余量的表面材料。
[0014]然而優選的是，間隙槽切削元件已經制造了相當于標稱尺寸的槽深度。以這種方式，主切削元件可以完全地取消周向切削刃，否則該周向切削刃還必須切除殘存的加工余量。
[0015]優選的是，在銑削過程中間隙槽切削元件的有效端面切削長度顯著小于隨后的主切削元件的端面切削長度。以這種方式，間隙槽切削元件的銑削負荷可以減小到該間隙槽切削元件的主要功能上，即產生凈間隙，隨后的主切削元件的徑向外部的刀尖可以在該間隙中無載荷地移動。
[0016]上面描述的和/或在從屬權利要求中揭示的本發明的有利的設計方案和/或改進方案一除了例如明顯相關地或以不相容的另選方式應用之外一可以單獨地或彼此以任意組合的方式應用。
【附圖說明】
[0017]下面根據附圖詳細描述本發明和本發明的有利的設計方案和改進方案及其優點。
[0018]附圖示出:
[0019]圖1在透視圖中示出用于面銑削/立銑削的銑刀；
[0020]圖2示出銑刀面對工件表面的端面；
[0021]圖3在粗略的透視圖中示出根據本發明的銑削方法；
[0022]圖4在局部視圖中示出銑削過程中的上述的、由主切削元件和間隙槽切削元件組成的切削組；
[0023]圖5在相應于圖4的視圖中示出了另一實施例;和
[0024]圖6在俯視圖中示出現有技術中已知的銑削方法。
【具體實施方式】
[0025]首先，為了易于理解本發明，參照圖6描述傳統的面銑削方法(即周向立面銑)，該面銑削方法是本發明的出發點。在圖6中所示的面銑削方法中應用銑刀I，該銑刀的刀具軸線W垂直于待加工的工件表面3定向。該銑刀I在周向上具有一系列均勻分布的切削元件5。這些切削元件包括在外周上設置的周向切削刃7以及在銑刀I的端側設置的端面切削刃(圖5中未示出)，該端面切削刃面對工件表面。該銑刀I僅通周向切削刃7切除材料，而端面切削刃僅將被加工過的表面刮削光滑。在示出的銑削運行中，銑刀I被驅動圍繞刀具軸線W做旋轉運動R。此外，銑刀I被驅動橫向于刀具軸線W以及沿著工件表面3做進給運動V。
[0026]在常見的實踐中，切削元件5中被區分為后角α、楔角β和前角γ。在圖6中，后角α形成在切削刃背面11和假想的圓周線之間，周向切削刃7沿著該假想的圓周線運動。楔角β形成在切削刃正面13和切削刃背面11之間。前角γ形成在周向切削刃7所緊靠的弧線與切削刃正面13之間。后角α在涉及進給速度方面是尤其重要的。為了提高進給速度，相應地增大后角α。但是這樣會伴隨切削元件5的楔角β相應地減小，由此增大了過早地磨損以及在周向切削刃7上的刀具折斷的危險。
[0027]反之，在圖1至圖4中所示的本發明描述了，借助于圖1中示出的銑刀I的另選的解決方案，以便提高進給速度。因此該銑刀I根據圖1具有基體17，該基體可以圍繞刀具軸線W旋轉。在基體17的端面側上總共設置四個均勻分布的切削組19。每個切削組19都具有沿旋轉方向R先行的間隙槽切削元件21以及沿旋轉方向R跟隨的主切削元件23 ο分別一個排肩空間設置在這兩個切削元件21，23之前，以便排出產生的切肩28(圖3)。主切削元件23的和間隙槽切削元件21的端面切削刃29，33(圖3)根據圖3迎著旋轉方向R以前角γ傾斜，從而切肩28不會在周向上向外剝落，而是向上方剝落。此外，該間隙槽切削元件21和主切削元件23作為單獨的替換件借助于簡略示出的夾緊螺紋件27緊固在基體17上。
[0028]根據圖2、圖3和圖4，主切削元件23中的每一個都分別具有端面切削刃29。根據圖2