具有可再磨削的切削刀片的旋转切削工具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及其上安装有切削刀片的旋转切削工具，并且具体地讲，涉及具有在安装在刀体上的同时可再磨削以提供对工件的平滑切削的螺旋切削刀片的铣刀。
【背景技术】
[0002]可转位精整式铣削中当前关注点之一是当前技术所产生的铣削表面上的阶梯状或波纹状表面，特别是在面铣和端铣的领域中。这种阶梯状、不平坦或换句话讲不规则的精整通常是切削刀片的类型、方位和位置的结果。这种阶梯状与一体铣刀的尝试特别相关，所述一体铣刀也就是能够三维铣削(包括用相同铣刀进行插铣、斜坡铣、圆弧插补、面铣和端铣)的铣刀。
[0003]未沿着铣刀的排肩槽正确对准的切削刀片将提供这种阶梯状。例如，在螺旋铣刀上，刀片必须对准以遵循螺旋的曲线轮廓，并且任何不对准会导致阶梯状或其他不规则的精整诸如凹槽或唇缘，其中一个刀片比相邻刀片更远地径向朝外。另外，具有基本上矩形构型(也就是说，具有长而平坦的切削刃)的切削刀片将提供这种阶梯状。该阶梯状由刀片的矩形构型引起，所述刀片在刀片的转角处或接近刀片的转角从工件移除过量材料，从而引起阶梯状。相比之下，具有沿着其整个切削表面的弧状周边(穿过整个切削刃延伸的圆角转角)的切削刀片沿着切削刀片的中间部分从工件移除过量材料，从而引起凹谷。
[0004]根据铣削使用者，该阶梯状表面通常不可接受，特别是当需要精整(而非粗糙)、平坦表面时。该阶梯状不可接受，原因是由于阶梯的内缘和外缘通常界限分明，这些边缘中的每一者或一些处会形成应力点。这迫使铣削使用者随后精整铣削所述表面，该步骤会消耗额外时间且增加开销。
[0005]多个行业的铣削使用者一直在探寻这种改进，因为所有阶梯状和波纹状的这种减少或完全消除通过减少和/或消除应力、疲劳和其他不利于金属终端产品的非期望力，而将延长金属终端产品的总体寿命。与此相结合，如果这种铣刀可执行所有或基本上所有典型的铣削步骤(包括斜坡铣、插铣、圆弧插补、面铣和端铣)，则还将实现成本和时间的显著减少。最后，如果所有此类铣削步骤可通过一个铣刀实现，所述铣刀必须具有合理的寿命，因为这些不同步骤涉及不同关注点和因素，包括铣刀经受大的轴向、径向和切向力(可能同时经受这些力)。
【发明内容】
[0006]减少或消除工件上的所有阶梯状和波纹状的问题通过如下解决:提供旋转切削工具，诸如具有在安装在铣刀上的同时可再磨削的螺旋切削刀片的铣刀。
[0007]在本发明的一个方面，旋转切削工具包括具有多个刀片接纳凹座的刀体。每个凹座包括底部支撑表面、轴向支撑表面和径向支撑表面。每个凹座还包括顶部间隙表面以及在轴向支撑表面与顶部间隙表面之间延伸的中间间隙表面。将多个切削刀片安装于刀体的刀片接纳凹座中。每个切削刀片包括螺旋顶部表面、螺旋侧表面、与螺旋侧表面相对的侧表面、一对相对的侧壁、底部表面以及在螺旋顶部表面与螺旋侧表面之间的相交处形成的切削刃。切削刀片还包括底切，以便在切削刀片安装于凹座中时容纳凹座的轴向支撑表面、顶部间隙表面和中间间隙表面。
[0008]在本发明的另一个方面，切削刀片包括螺旋顶部表面、螺旋侧表面、与螺旋侧表面相对的侧表面、一对相对的侧壁、底部表面以及在螺旋顶部表面与螺旋侧表面之间的相交处形成的切削刃。切削刀片还包括底切，以便在切削刀片安装于其中时容纳旋转切削工具的凹座的轴向支撑表面、顶部间隙表面和中间间隙表面。
[0009]在本发明的又一个方面，一种制造旋转切削工具的方法，包括:
[0010]将多个切削刀片安装于刀体的各自凹座内；
[0011 ] 确定与刀体中形成的对应排肩槽相连的切削刀片的螺旋分组内每个切削刀片的位置；
[0012]磨削螺旋侧表面以在切削刀片的螺旋分组内每个切削刀片上产生径向前角；
[0013]磨削螺旋顶部表面上的主离隙表面以在切削刀片的螺旋分组内每个切削刀片上产生精整切削直径D和切削刃；以及
[0014]磨削切削刀片的螺旋分组内切削刀片的螺旋顶部表面上的副离隙表面。
【附图说明】
[0015]虽然示出了本发明的多个实施例，但是示出的具体实施例不应被解释为限制权利要求。可以预想到，可以在不脱离本发明范围的情况下进行各种改变和修改。
[0016]图1为根据本发明实施例的其上安装有多个可再磨削的切削刀片的旋转切削工具的等轴视图；
[0017]图2为图1的旋转切削工具的侧视图；
[0018]图3为图1的旋转切削工具的端视图；
[0019]图4为与相对于相邻排肩槽的可再磨削的切削刀片发生偏移的一个排肩槽相连的可再磨削的切削刀片的示意图；
[0020]图5为根据本发明实施例的旋转切削工具的刀片接纳凹座的放大等轴视图；
[0021]图6为根据本发明实施例的旋转切削工具的刀片接纳凹座的另一个放大等轴视图；
[0022]图7为根据本发明实施例的可再磨削的切削刀片的等轴视图；
[0023]图8为图7的可再磨削的切削刀片的另一个等轴视图；
[0024]图9为图7的可再磨削的切削刀片的侧视图；
[0025]图10为图7的可再磨削的切削刀片的另一个侧视图；
[0026]图11为图7的可再磨削的切削刀片的端视图；
[0027]图12为图7的可再磨削的切削刀片的俯视图；
[0028]图13为图7的可再磨削的切削刀片的部分侧视图，其示出了切削刀片的轴向安置部分；
[0029]图14为沿图12的线14-14截取的可再磨削的切削刀片的剖视图；
[0030]图15为根据本发明实施例的安装于旋转切削工具的刀片接纳凹座中的可再磨削的切削刀片(通过虚线示出)的放大等轴视图；以及
[0031]图16为根据本发明实施例的安装于旋转切削工具的刀片接纳凹座中的可再磨削的切削刀片(通过虚线示出)的另一个放大等轴视图。
【具体实施方式】
[0032]现在参见图1-4，大致示出了根据本发明实施例的旋转切削工具10。在图示实施例中，旋转切削工具10包括铣刀，所述铣刀包括具有被设计成产生连续切削螺旋的螺旋切削刀片14的刀体12。刀体12具体体现为螺旋端铣刀，其包括用于斜坡铣、圆弧插补、面铣和端铣的多个普通铣刀片14。虽然螺旋切削刀片14以螺旋端铣刀实施例示出，但改进的切削刀片14被设计用于任何类型的铣削，诸如套式铣削。另外，有关螺旋铣刀的下述若干概念(包括通过偏移、错开或其他方法重叠刀片)也被设计用于其他类型的铣刀。
[0033]刀体12具有细长且大体圆柱形的形状。铣刀体12包括柄16和头部18。柄16被构造成使得能够插入并固定在如本领域熟知的铣床(未示出)的主轴内。柄16可具有任何形状或设计以便能够进行该插入和固定。此类设计包括但不限于V形凸缘、锥形、套式铣刀安装座和韦尔登柄。
[0034]头部18为大体圆柱形或基本上圆柱形的主体或轴，所述主体或轴从柄16轴向地延伸到端面20，从而在其间限定外表面22。头部18的外表面22优选地包括多个螺旋容肩凹槽或排肩槽24。应当理解，本发明不受排肩槽24的数量的限制。例如，在图示实施例中，刀具10包括总共八(8)个排肩槽24，但本发明设想了任何数量的排肩槽。每个排肩槽24优选地以从端面20延伸到基本上柄16的螺旋或盘旋方式切入外表面22中。在一个实施例中，每个排肩槽24以大致在相对于铣刀体12的中心纵向轴线28成约十(10)度与约四十(40)度之间的螺旋角26切入外表面22中。
[0035]每个排肩槽24设置在螺旋切削刀片14的螺旋分组30之间并与之相连。换句话讲，切削刀片14的螺旋分组30与对应排肩槽24相连。例如，六(6)个切削刀片14的一