[发明专利]用于铣削材料的装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于铣削材料的装置，例如铣削钛、钢、铝、铸件或其它材料的装置，该装置包括可连接到可旋转主轴或夹具且限定了旋转轴线的铣刀主体，铣刀主体设有至少一系列的多个切向间隔的切削刃或多个切向间隔的用于具有至少一个切削刃的铣削刀片的刀座，且所述系列的切削刃布置为在工件上加工出共同的表面，所述系列的切削刃或刀座布置为使得在所述系列内与第一切削刃相交的半径和与围绕旋转轴线的旋转方向上最靠近第一切削刃定位的另一个切削刃相交的半径之间的第一角度不同于与第一切削刃相交的半径和与所述旋转方向相反的方向上最靠近第一切削刃定位的另一个切削刃相交的半径之间的第二角度，所述第一角度和第二角度处于垂直于旋转轴线的径向平面内，且分别在第一角度和第二角度内不存在同一系列的任何其它切削刃。本发明另外涉及用于设置和/或形成此类型装置的方法。

背景技术

为增加例如钛、钢、铝或铸件的材料的铣削时的稳定性，特别是面铣或端铣时的稳定性，目前已知的是放置铣削刀片，如果铣刀主体的旋转轴线是竖直的，则所述铣削刀片在相同的径向平面内，即在相同的水平面内，且具有两个相邻的铣削刀片之间的不同的或不规则的角度，即围绕铣刀主体的周围在两个相邻的铣削刀片之间沿着旋转或外周方向存在不同的或不规则的距离。铣削刀片的这种角度位移或铣削刀片的这种不均匀的节距被称为不等节距。不等节距意味着铣削刀片的接合(engagement)频率可变化，且可降低自振和不稳定性的风险，并且获得增加的临界切削吃刀量(cutting engagement)。

US-A-5,876,155公开了用于横向进给铣削的方法，其中三个铣削刀片位于与旋转轴线略微不同的径向距离处，且其中铣削刀片意图于在工件内加工处于不同深度且具有不同角度的三个不同的表面。已示出三个铣削刀片能够以不等节距放置。

EP-B1-1276580公开了一种铣削刀具，其中在三个铣削刀片的径向系列中的铣削刀片相对于同一径向系列的另两个铣削刀片位于距铣刀主体的旋转轴线更大的径向距离处。对于系列、径向系列或径向组，这些铣削刀片意味着基本上处于相同的径向平面内，且径向平面垂直于铣削刀具的旋转轴线。

US-B2-7,399,146公开了具有不等节距的铣削刀具，其中铣削刀片相对于同一系列的另两个铣削刀片被有角度地放置，以此在铣削刀片之间建立了不同的角度。

WO-A1-2005/058534公开了具有重叠平面的铣削刀具，其中在槽内的第一铣削刀片具有与相同槽中其它铣削刀片不同的长度。

US-A1-2004/0170480和WO-A2-2007/077535公开了端铣刀或柄立铣刀，所述端铣刀或柄立铣刀分别具有各端铣刀的外周切削刃的不同的轴向间隙角度和径向间隙角度。

发明内容

本发明的目标是提供例如钛、钢、铝、铸件或另外材料的材料的改进的且更有效的铣削。另一个目标是提供例如钛、钢、铝、铸件或另外材料的材料的改进的且更有效的面铣或端铣。

以上所述的本发明的目标通过提供根据权利要求1所述的装置实现。因此，在所述系列内，至少一个切削刃到旋转轴线的径向距离与至少一个其它切削刃到旋转轴线的径向距离不同，所述距旋转轴线的径向距离位于所述径向平面内。

与特定切削刃相交的半径和与最靠近所述特定切削刃定位的另一个切削刃相交的半径之间形成的角度在下文中被称为角度θ，所述角度θ处于垂直于旋转轴线的径向平面内，且在所述角度θ内不存在同一系列的任何其它切削刃。特定切削刃和最靠近所述特定切削刃定位的另一个切削刃之间在铣刀主体的操作旋转方向上形成的角度θ在下文中被称为它“属于”所述特定切削刃，即“切削刃的角度θ”。因此，切削刃的角度θ影响了在旋转方向上处于前方的切削刃已完成切削后从工件上切削出的“碎屑”或切屑的大小。角度θ越大，则碎屑越大。

对于一系列切削刃或刀座，意图是切削刃或刀座一般地相对于铣刀主体的旋转轴线处于相同轴向高度处，或如果铣刀主体的旋转轴线竖直地延伸，则其一般地在相同的竖直高度处。对于多个切削刃或刀座，意图是两个或多个切削刃或刀座。对于切向间隔的切削刃或座，参考的是外周上间隔的或围绕旋转轴线间隔的切削刃或刀座。