[发明专利]端铣刀

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对工件表面进行面铣削的铣刀以及涉及一种用于面铣削的方法。

背景技术

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。

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。

从文献DE 195 16 946 A1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。

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

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。

上述目的通过一种铣刀和一种用于对基本上平的工件表面进行面铣削的方法实现，所述铣刀用于以围绕垂直于工件表面的刀具轴线的旋转方向和横向于刀具轴线以及沿着工件表面的进给运动对基本上平的工件表面进行面铣削，该铣刀具有至少一个带有端面切削刃的主切削元件，该端面切削刃延伸至径向外部的刀尖，并实现最大至标称尺寸的材料去除，其中，铣刀具有至少一个间隙槽切削元件，该间隙槽切削元件在工件表面中制造间隙槽，主切削元件的径向外部的刀尖在该间隙槽中基本上无切削负荷地被引导；在该方法中，铣刀通过围绕垂直于工件表面的刀具轴线的旋转运动和横向于刀具轴线以及沿着工件表面的进给运动被加载，在该方法中，借助于刀具的至少一个端面切削刃切除表面材料，以及借助于沿旋转方向先行的间隙槽切削元件产生间隙槽，在该间隙槽中基本上无切削负荷地引导所述端面切削刃的径向外部的刀尖。

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，根据本发明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。

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2mm至3mm。

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。

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。

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。