端铣刀的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于对工件表面进行面铣削的铣刀以及涉及一种根据权利要求11所述的用于面铣削的方法。
【背景技术】
[0002]产生平面的工件表面通过所谓的面铣削实现，面铣削可以被细分为周向面立铣和周向面平铣。在周向面平铣(滚铣)中，刀具轴线平行于被加工的工件表面。这种铣刀只通过其周向切削刃工作。
[0003]而在周向面立铣中，刀具轴线垂直于工件轴。这种铣刀的切削刃被分为周向切削刃和端面切削刃。周向切削刃在进给运动中横向于工件轴线切除表面材料，而铣刀的端面切削刃将被加工的工件表面刮削光滑。
[0004]从文献DE 195 16 946 Al中已知一种刀具，该刀具可以被用于对基本上平的工件表面进行端面铣削。在铣削运行中，铣刀可通过围绕垂直于工件表面的刀具轴线的旋转运动以及通过横向于刀具轴线以及沿着工件表面的进给运动被驱动运动。该铣刀在端侧具有主切削元件，该主切削元件的端面切削刃切除工件表面上的材料直到标称尺寸。
[0005]在这个铣削过程中，区分切削元件的后角、楔角和前角。这些角的大小取决于相应的刀具/工件组合方式。特别是周向切削刃的后角限定了端铣刀的加工技术方面重要的进给速度。后角增大时可以提高进给速度。然而后角的增大进而导致周向切削刃的楔角相应减小，由此产生刀具折断或至少过早磨损的危险。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是，提供一种铣刀以及提出一种用于在基本上为平面的工件表面上进行面铣削/立铣削的方法，其中与现有技术相比可以实现更大的进给速度。
[0007]上述目的通过权利要求1或11的特征实现。本发明优选的改进方案在从属权利要求中公开。
[0008]本发明所基于的事实是，在已知的面铣削/立铣削方法中，进给速度的提高持续受到铣刀的周向切削刃的最大允许后角的限制，以便将刀具折断或过早的刀具磨损降到最低。在这种情况下，根据权利要求1的特征部分所述的铣刀具有至少一个、在主切削元件之前先行的间隙槽切削元件。借助于该间隙槽切削元件在工件表面产生间隙槽，该间隙槽超前于主切削元件。在该间隙槽中引导主切削元件的径向外部的刀尖，而且基本上没有切削负荷。根据本发明，主切削元件的端面切削刃在径向外部的刀尖上不再过渡到周向切削刃，该周向切削刃的后角在涉及过早磨损或刀具折断方面是关键因素。而是，端面切削刃的径向外部的刀尖与间隙槽的径向外部的槽侧壁还间隔一净间隙距离。因此省去了具有相应后角的周向切削刃的设计，取而代之的是设置间隙槽。
[0009]为了制造间隙槽特别的是，在主切削元件之前设置先行的间隙槽切削元件。该间隙槽切削元件同样具有端面切削刃，该端面切削刃在径向内部的和径向外部的刀尖上分别过渡为径向内部的和径向外部的周向切削刃。借助于端面切削刃以及两个周向切削刃，该间隙槽切削元件可以对应地产生间隙槽的槽底部和两个槽侧壁。为了使间隙槽切削元件的切削负荷降到最低，显著地减小所制造的间隙槽的槽宽度，例如减小到2_至3_。
[0010]此外优选的是，沿旋转方向跟随的主切削元件以预先规定的超出量径向向内超出于或搭接该间隙槽切削元件。由此可以在产生该间隙槽之后，由随后的主切削刃切除在工件表面上残留的、径向内部的还未加工的材料片直至加工到标称尺寸。
[0011]主切削元件的端面切削刃和间隙槽切削元件的端面切削刃迎着旋转方向以前角/主前角倾斜。此外，相应的端面切削刃与被加工的工件表面限定后角。
[0012]至少一个主切削元件和间隙槽切削元件一同构成切削组。至少一个这种切削组设置在铣刀的端侧上，然而优选设置多个切削组，这些切削组均匀地分布在铣刀的周向上。
[0013]在一实施方式中，切削组不仅可以具有单一的主切削元件，而是可以沿旋转方向观察具有至少两个前后相继地布置的主切削元件，这两个主切削元件沿旋转方向跟随先行的间隙槽切削元件。由间隙槽切削元件制造的槽深度可以优选已经相当于标称尺寸或备选地小于标称尺寸一加工余量。上述两个主切削元件中，第一元件可以去除到标称尺寸，而第二元件可以切除掉小于标称尺寸的加工余量的表面材料。
[0014]然而优选的是，间隙槽切削元件已经制造了相当于标称尺寸的槽深度。以这种方式，主切削元件可以完全地取消周向切削刃，否则该周向切削刃还必须切除残存的加工余量。
[0015]优选的是，在铣削过程中间隙槽切削元件的有效端面切削长度显著小于随后的主切削元件的端面切削长度。以这种方式，间隙槽切削元件的铣削负荷可以减小到该间隙槽切削元件的主要功能上，即产生净间隙，随后的主切削元件的径向外部的刀尖可以在该间隙中无载荷地移动。
[0016]上面描述的和/或在从属权利要求中揭示的本发明的有利的设计方案和/或改进方案一除了例如明显相关地或以不相容的另选方式应用之外一可以单独地或彼此以任意组合的方式应用。
【附图说明】
[0017]下面根据附图详细描述本发明和本发明的有利的设计方案和改进方案及其优点。
[0018]附图示出:
[0019]图1在透视图中示出用于面铣削/立铣削的铣刀；
[0020]图2示出铣刀面对工件表面的端面；
[0021]图3在粗略的透视图中示出根据本发明的铣削方法；
[0022]图4在局部视图中示出铣削过程中的上述的、由主切削元件和间隙槽切削元件组成的切削组；
[0023]图5在相应于图4的视图中示出了另一实施例;和
[0024]图6在俯视图中示出现有技术中已知的铣削方法。
【具体实施方式】
[0025]首先，为了易于理解本发明，参照图6描述传统的面铣削方法(即周向立面铣)，该面铣削方法是本发明的出发点。在图6中所示的面铣削方法中应用铣刀I，该铣刀的刀具轴线W垂直于待加工的工件表面3定向。该铣刀I在周向上具有一系列均匀分布的切削元件5。这些切削元件包括在外周上设置的周向切削刃7以及在铣刀I的端侧设置的端面切削刃(图5中未示出)，该端面切削刃面对工件表面。该铣刀I仅通周向切削刃7切除材料，而端面切削刃仅将被加工过的表面刮削光滑。在示出的铣削运行中，铣刀I被驱动围绕刀具轴线W做旋转运动R。此外，铣刀I被驱动横向于刀具轴线W以及沿着工件表面3做进给运动V。
[0026]在常见的实践中，切削元件5中被区分为后角α、楔角β和前角γ。在图6中，后角α形成在切削刃背面11和假想的圆周线之间，周向切削刃7沿着该假想的圆周线运动。楔角β形成在切削刃正面13和切削刃背面11之间。前角γ形成在周向切削刃7所紧靠的弧线与切削刃正面13之间。后角α在涉及进给速度方面是尤其重要的。为了提高进给速度，相应地增大后角α。但是这样会伴随切削元件5的楔角β相应地减小，由此增大了过早地磨损以及在周向切削刃7上的刀具折断的危险。
[0027]反之，在图1至图4中所示的本发明描述了，借助于图1中示出的铣刀I的另选的解决方案，以便提高进给速度。因此该铣刀I根据图1具有基体17，该基体可以围绕刀具轴线W旋转。在基体17的端面侧上总共设置四个均匀分布的切削组19。每个切削组19都具有沿旋转方向R先行的间隙槽切削元件21以及沿旋转方向R跟随的主切削元件23 ο分别一个排肩空间设置在这两个切削元件21，23之前，以便排出产生的切肩28(图3)。主切削元件23的和间隙槽切削元件21的端面切削刃29，33(图3)根据图3迎着旋转方向R以前角γ倾斜，从而切肩28不会在周向上向外剥落，而是向上方剥落。此外，该间隙槽切削元件21和主切削元件23作为单独的替换件借助于简略示出的夹紧螺纹件27紧固在基体17上。
[0028]根据图2、图3和图4，主切削元件23中的每一个都分别具有端面切削刃29。根据图2