[发明专利]铣削刀片

说明书

技术领域

本发明涉及一种类型的铣削刀片，其包括上侧、下侧和在两者之间延伸的余隙面，并包括切削刃，该切削刃沿切削刃线延伸并且形成在上侧和余隙面之间的过渡区域中，并且该切削刃包括朝着端刃会聚并在端刃相遇的两个主刃，该铣削刀片具有正的切削几何外形，使得余隙面和上侧的法线之间的角度是锐角。

背景技术

本发明源于与铣削刀片关联，更准确地为与在用于所谓的滚铣或齿轮滚铣的刀具中包括的可替换铣削刀片关联的问题。齿轮滚铣是相对较新的铣削方法，能够通过其而在具有旋转对称形状的金属工件的包络面中铣出狭槽，最终目的是形成突脊部，例如呈嵌齿、花键杆等形式的突脊部，其通常平行于旋转表面的中心轴线延伸。简而言之，该特殊铣削方法意思是，将工件设置在处于中等旋转速度的旋转中，同时给予高速旋转的铣削刀具低速、轴向进给运动，该刀具配备有铣削刀片，所述铣削刀片关于刀具的旋转轴线定位成螺旋形状（screw formations），在此过程中，各铣削刀片首先进入工件，同时移除相对小的切屑，和然后离开（“滚离”）工件。随后，当工件已经旋转一圈时，已经被向前轴向进给一个短距离的铣削刀片将再次进入新形成的狭槽，并从该工件移除更多材料。重复该步骤，直到这一凹进的狭槽已经获得期望深度。与传统的铣齿相比，齿轮滚铣提供下列优点，即能够更快和更成本有效地执行加工。

用于齿轮滚铣的现代铣削刀片为所谓的全牙型（full profile）刀片，即这样的铣削刀片，在同一次进刀中，在接合时刻，其沿两个会聚的主刃且沿着端部刃或端刃移除切屑。

在所有形式的金属坯料的切割或切屑移除加工中，切削刀片的切削刃的设计都对刀具的性能有重大意义，首先是关于所制造组件的尺寸精确度和表面光洁度。在这方面，滚刀也不例外。相反，对工件的相邻突脊部之间的狭槽进行定界，例如两个相邻嵌齿之间的齿隙的齿侧面表面的尺寸精确度对组件的性能有重大意义。在许多情况下，如果产生的齿侧面表面已经在铣削期间获得良好的尺寸精确度和表面光洁度，就不需要抛光。然而，如果被铣削组件的关键表面最初已经具有良好的尺寸精确度，那么即使在个别情况下将要求抛光，也因此降低浪费的时间和成本。

就此而言，应指出，铣削刀具的基体通常由钢制造，而可替换铣削刀片由比钢更硬和更耐磨损的材料制造，例如硬质合金等等。这通常在彼此分离的设备中进行。当铣削刀片由硬质合金制造时，制造结果可能是每个铣削刀片都不同。尤其是，切削刃的微观几何外形可能变化。出于该原因，首先关于切削刃线的准确空间位置方面，直接压制的铣削刀片，即未经磨削的铣削刀片已经结合压制和烧结获得它们的最终形状，在上下文中，这是普通的尺寸精确度。有时，对切削刃的尺寸精确性要求极度严格，并且可能约0.01mm或更小。

与其它可替换铣削刀片一样，铣削刀片具有有限的使用寿命（通常在5-10分钟），因此大批量地大量生产该铣削刀片。由于使用寿命有限，所以需要频换替换刀片，以获得良好的制造精确性。这意味着铣削刀片的成本对于用户和他/她控制生产成本的可能性具有至关重要的意义。在高性能铣削刀片的总成本中，磨削的成本为相当大的部分。

现有技术

通过US5593254已知开头提及和旨在用于齿轮滚铣的铣削刀片类型。在该情况下，铣削刀片的上侧整体具有平面表面的形状，其用作切屑表面。此外，余隙面从上侧一路延伸至下侧的相同平面，其旨在邻接刀具中所包括的齿的平面支撑表面。如果将需要磨削所述铣削刀片，以提供良好的切削刃的尺寸精确度，则整个磨削区域，即整个上侧和与切削刃相邻的整个余隙面都将变得如此之大，以致铣削刀片的总的制造成本的磨削成本部分变得不成比例地大。

所讨论的已知类型铣削刀片的另一缺点在于磨削技术特性，其取决于在端面磨削和外周磨削之间存在差异。传统上，通过被保持压靠于讨论中的磨削表面的旋转磨削轮或圆柱磨削轮执行铣削刀片的上侧和也可能其下侧的端面磨削。如果将磨削上侧和下侧两者，例如以US6007766中公开的方式，则将两个相反地旋转的磨削轮保持压靠于该两个磨削表面，同时铣削刀片被遮罩松散地保持在适当位置。然而，在完全不同的步骤中执行外周余隙表面的磨削，即在外围的磨削机床中进行，其中在旋转磨料（例如销）沿铣削刀片的外周向前刮削的同时，铣削刀片被夹紧在精确限定的位置中。各切削刃的切屑表面和余隙表面的磨削在两个不同步骤中执行的事实意味着，磨削的精确性变得难以检查和控制，在端面磨削步骤期间，铣削刀片未被保持固定在几何外形精确限定位置的情况下尤其如此。

发明内容