[发明专利]具有沿切削区域的全长延伸的右旋和左旋切削特征的刀具

说明书

具有右手螺旋(120)和左手螺旋(130)的可旋转的整体切削刀具(100)，其每一个包括具有单独的切削刃(180、190)的中断的切削刃。所述右手螺旋(120)的单独的切削刃(180)关于所述左手螺旋(130)的单独的切削刃(190)围绕切削部分(104)的圆周在轴向上螺旋地交错，使得在沿着所述切削部分(140)的轴向长度(L_Z)的每一个轴向位置处，每一个径向横截面均包括处在右手螺旋(120)上的至少一个单独的切削刃(180)和处在左手螺旋(130)上的至少一个单独的切削刃(190)两者。单独的切削刃(180、190)具有沿着所述切削刀具的外圆周(160)的长度，该长度对于所述右手螺旋(120)的单独的切削刃(180)和所述左手螺旋(130)的单独的切削刃(190)是相同的。不同旋向的螺旋(120、130)上的切削刃(180、190)两者都是右旋切削刃(180、190，参见图1至8)或两者都是左旋切削刃(280、290，参见图9至16)。

技术领域

本公开涉及具有右旋切削特征和左旋切削特征两者的切削刀具。更具体地说，本公开涉及具有带有切削刃的右手螺旋(RHS)和带有切削刃的左手螺旋(LHS)的切削刀具，比如修剪和刨槽(rout)刀具，两种螺旋中的每一种均沿着刀具的切削区域的全长延伸。两种螺旋上的切削刃典型地具有相同的旋向，即：都是右旋切削刃(RHC)或左旋切削刃(LHC)。具有所公开的特征的切削刀具可以在加工中使用，例如在碳纤维增强塑料(CFRP)材料的修剪和刨槽应用中使用，并且提供最佳的光洁度、分层和运行参数。

背景技术

在以下的论述中，参考了某些结构和/或方法。然而，以下参考不应解释为承认这些结构和/或方法构成现有技术。申请人明确地保留证明这样的结构和/或方法不具有作为破坏本发明的现有技术的资格的权利。

存在用于材料(包括用于CFRP材料)的修剪和刨槽操作的几种常规切削刀具。然而，这些常规切削刀具在所提到的操作中具有弱点。

一种类型的常规切削刀具是螺旋立铣刀。螺旋立铣刀由右旋(RH) 或左旋(LH)切削刃组成，可以用于粗加工或精加工，并且典型地产生好的光洁度。然而，切削刃仅在一个方向上并且可能例如由于部件的分层而不利地影响切削操作。

另一种类型的常规切削刀具是锯齿刨槽机。锯齿刨槽机包含具有类似于粗加工立铣刀的相对的锯齿的RH或LH切削刃。然而，锯齿刨槽机可以产生一侧分层。

另一种类型的常规切削刀具是螺纹刻石刀，其由产生小棱锥型切削刃的浅RH和LH排屑槽组成。然而，螺纹刻石刀根据CFRP工件中纤维的构成和方向产生变化的结果。

又一种类型的常规切削刀具是压缩立铣刀，其在沿着该刀具的长度的分离的区域中具有RH切削刃和LH切削刃，该切削刃一起在工件中产生压缩以减小分层。然而，有限的切削区域减小该刀具的多用性和有用性。

在FR 2 972 122、美国专利No.7,090,442和美国专利公报No. 2013/0209184和2015/0093204中公开了常规切削刀具的方面。

发明内容

代替当前使用的用于材料(包括用于CFRP材料)的修剪和刨槽操作的常规切削刀具，开发了具有延伸切削区域的全长的左旋切削特征和右旋切削特征的修剪和刨槽刀具。左旋切削特征和右旋切削特征的组合产生在存在该左旋切削特征和右旋切削特征的切削刀具的长度上的压缩切削。压缩切削在工件材料中产生有利于防止工件中分层的压缩力。沿着切削区域的全长存在压缩切削和伴随的压缩力允许切削刀具用于加工具有变化的厚度和轮廓的工件并且允许在需要更换切削刀具之前切削刀具在多次切削上的延长使用。

所公开的切削刀具具有带有压缩切削的切削区域，该切削区域在长度上最大化，以允许在具有非均匀的厚度和轮廓的工件中使用切削刀具(只要厚度范围仍处在对应于不超过切削区域的长度的值内)，以最小化必须使用具有带有压缩切削的特定的切削区域的不同切削刀具 (该压缩切削伴随有与工件的各种厚度相关的压缩力)。