[发明专利]整体式陶瓷端铣刀

说明书

技术领域

本发明涉及可以由陶瓷制成的整体式端铣刀，并且涉及使用此类端铣刀进行机加工的方法。

背景技术

端铣刀是用于对多种类型的材料(从金属到塑料)进行机加工的旋转工具。它们是由一个总体上圆柱形的柄来支持的并且被适配为由一个电机驱动的卡盘或者功能上类似的装置来可移动地握持的。这个柄逐渐成为一个单端的端铣刀上的切削部分或者成为一个双端的端铣刀上的两个切削部分。该切削部分延伸到该端铣刀的一个末端上。该切削部分具有由多个槽分隔开的多个切削刀片，这些槽用于带走通过切削操作所生成的这些切屑。这些切削刀片和这些槽可以平行于该端铣刀的纵向轴线，但是更经常地是螺旋状的。该切削部分典型地以多个径向切削特征为终结，这些径向切削特征被设计为补充由这些切削刀片的轴向部分所提供的切削作用。

直到现在，差不多所有的端铣刀都已经是用抗冲击材料(诸如，高速钢以及金属陶瓷复合材料，例如烧结碳化钨)制成的。在陶瓷已经被使用的程度来讲，由于其脆性，它们通常已经被限制于被用作切削刃镶片，这些切削刃镶片被可移动地固定到由一种更加抗冲击的材料(例如一种高速钢)制成的一个本体上。很少见的是可能经受到侧面负荷并且由一种陶瓷材料整体制成的一种机加工工具，例如一种端铣刀。

尽管如此，陶瓷材料在切削操作中是有吸引力的，因为与金属并且甚至烧结碳化钨类相比，它们能够更好地承受在切削操作过程中在切削区域内所产生的高温。高的切削温度是有益的，因为它们可以使正被切削的材料更加容易地流动，因此增加金属的去除率并且降低切削该材料所要求的力的值。所需要的是具有以下一种设计的整体式端铣刀，这种设计可以利用陶瓷的优势，同时使由其固有的脆性所引起的问题最小化。

发明内容

本发明提供可以由陶瓷整体地制成的端铣刀。此类端铣刀可以被制成为单端或双端的端铣刀。根据本发明的这些端铣刀的切削部分具有不大于其切削直径的两倍的切口长度以及是其切削直径的至少0.7倍的内芯。它们的轴向刀片具有带负的径向倾角的多个切削刃，并且由多个螺旋槽分隔开。它们的切削端各自具有负的轴向倾角，而且在中心点的前面开齿缝，并且具有带负的倾角的多个径向切削刃。此类端铣刀在槽上还具有成圆角的多个拐角以及从径向过渡到轴向的多个齿缝。

本发明包括由陶瓷和其他材料整体地制成的这类端铣刀。本发明还包括使用这类陶瓷铣刀来铣削多种材料的方法。在本发明的一些优选实施方案中，这些端铣刀是由一种SiAlON陶瓷制成的。

附图说明

通过参照附图将会更好地理解本发明的特征和优点的关键程度。然而，应该理解的是附图的设计仅是为了解说的目的并且不是作为对本发明的限制的定义。

图1A是根据本发明的一个实施方案的一个具有四个槽的端铣刀的平面图。

图1B是根据本发明的一个实施方案的一个具有六个槽的端铣刀的平面图。

图2A是在图1A中于平面IIIA-IIIA处截取的端视图。

图2B是在图1B中于平面IIIB-IIIB处截取的端视图。

图3是更加详细地显示图2A的细节A的局部端视图。

图4A是图1A的端铣刀的切削端的端视图。

图4B是图1B的端铣刀的切削端的端视图。

图5是图1A的端铣刀的切削端附近的平面图，展示了这些刀片之一的细节。

图6是图1A的端铣刀的切削端的一部分的透视图。

图7是图1A的端铣刀的切削端的一部分的透视图。

具体实施方式

在这个部分，对本发明的一些优选实施方案详细地进行了详细说明，足以让本领域的普通技术人员来实践本发明。然而，应该理解的是在此说明了有限数目的优选实施方案这个事实并不以任何方式限制如在所附权利要求书中列出的本发明的范围。

无论何时在此或者在所附权利要求书中使用术语“大约”来修改本发明的一个实施方案的一个特征的尺寸时，应当解释为是指与构成该相关特征有关的这些机加工公差。无论何时在此或者在所附的权利要求书中使用一个范围来描述本发明的一个实施方案的一个特征的尺寸时，该范围应当被解释为包括该范围的规定端点以及其间的每个点。