RU2778707C2

RU2778707C2 - End milling cutter with peripheral cutting edge with changeable angular configuration

Info

Publication number: RU2778707C2
Application number: RU2020127228A
Authority: RU
Inventors: Александр КОЙФМАН; Леонид ШПИГЕЛЬМАН
Original assignee: Искар Лтд.
Priority date: 2018-02-26
Filing date: 2019-02-25
Publication date: 2022-08-23

Abstract

FIELD: material processing.

SUBSTANCE: invention relates to the field of material processing by cutting; it can be used for milling ledges and/or grooves. An end milling cutter contains at least one prong containing a cutting edge. The cutting edge contains the first sub-edge passing backward from a cutting end surface and the second sub-edge passing backward from the first sub-edge. Intersection of an angle transition defines, where the first sub-edge ends, and the second sub-edge begins. Structural features of implementation of each cutting edge are given.

EFFECT: milling cutter durability is increased.

19 cl, 11 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Настоящее изобретение относится к концевой фрезе, выполненной с возможностью применения для фрезерования уступов и/или пазов и, в частности, содержащей периферийную режущую кромку с изменяющейся угловой конфигурацией.The present invention relates to an end mill capable of being used for shoulder and/or slot milling, and in particular, comprising a peripheral cutting edge with a variable angular configuration.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

Изменяющиеся углы вдоль одной режущей кромки известны из многочисленных публикаций, например, из US 6,991,409, и статьи «Вариации на тему (Variations on a theme)» (Журнал «Режущий инструмент» (Cutting tool engineering magazine), октябрь 2004, том 56, номер 10).Variable angles along a single cutting edge are known from numerous publications such as US 6,991,409 and Variations on a theme (Cutting tool engineering magazine, October 2004, vol. 56, no. ten).

В упомянутой выше статье отмечено, что существуют различные использования термина «изменяющийся». В настоящем изобретении такое использование относится к одной периферийной кромке, которая имеет угол, имеющий по меньшей мере одно различное значение в различных осевых местоположениях вдоль нее (т.е. этот угол не сравнивают с углами других режущих кромок, расположенных по окружности вокруг концевой фрезы и разделенных канавками, а с углами вдоль той же кромки). Следует понимать, что такая концевая фреза также может содержать дополнительные режущие кромки на своих других зубцах, имеющих изменяющиеся углы по своим соответствующим осевым длинам, которые также могут отличаться от значений углов другой режущей кромки в том же осевом местоположении. In the article mentioned above, it is noted that there are various uses of the term "changing". In the present invention, such use refers to a single peripheral edge that has an angle having at least one different value at various axial locations along it (i.e., this angle is not compared with the angles of other cutting edges located circumferentially around the end mill and separated by grooves, but with corners along the same edge). It should be understood that such an end mill may also include additional cutting edges on its other teeth having varying angles along their respective axial lengths, which may also differ from the angle values of another cutting edge at the same axial location.

В упомянутых выше публикациях изменяющиеся углы используют для снижения вибраций, что, в свою очередь, может увеличивать срок службы инструмента. Хотя все признаки концевой фрезы, как правило, связаны с улучшением срока службы инструмента, в настоящем изобретении изменяющиеся углы используются по-другому для улучшения срока службы инструмента.In the publications mentioned above, variable angles are used to reduce vibrations, which in turn can increase tool life. While all features of an end mill are generally associated with improved tool life, the present invention uses varying angles in a different way to improve tool life.

В частности, в настоящем изобретении считается преимущественным выполнение концевых фрез с возможностью фрезерования с использованием проходящих по периферии режущих кромок (т.е. кромок, проходящих вдоль основного осевого направления концевой фрезы, а не кромок, расположенных на режущей концевой поверхности концевой фрезы). Например, применение для фрезерования уступов использует проходящие по периферии кромки для фрезерования вокруг всей периферии заготовки, как правило, на глубину, равную диаметру («1D») этой концевой фрезы или, часто, на глубину двойного диаметра («2D»), но не ограничено этим. Аналогично, применение для фрезерования пазов и может использовать периферийные кромки этой фрезы для входа в заготовку для того, чтобы создавать паз или подобные формы с аналогичными глубинами. Следует понимать, что не предполагается, что термин "концевая фреза, выполненная с возможностью применения для фрезерования уступов и/или пазов" исключает концевые фрезы, которые также выполнены с возможностью осуществления операций по обработке торца (т.е. фрезерования с использованием осевых кромок на режущей концевой поверхности), но предполагается, что этот термин исключает концевые фрезы, выполненные с возможностью осуществления только операций по обработке торца и не выполненные с возможностью осуществления операций фрезерования уступов и/или пазов (т.е. торцовые фрезы).In particular, it is considered advantageous in the present invention to make endmills capable of being milled using circumferential cutting edges (i.e., edges along the main axial direction of the endmill, rather than edges located on the cutting end surface of the endmill). For example, a shoulder milling application uses circumferential edges to mill around the entire periphery of the workpiece, typically to a depth equal to the diameter ("1D") of that end mill, or often to a depth of twice the diameter ("2D"), but not limited to this. Likewise, a slot milling application can use the peripheral edges of this cutter to enter the workpiece in order to create a slot or similar shapes with similar depths. It should be understood that the term "end mill capable of being used for shoulder and/or slot milling" is not intended to exclude end mills that are also capable of performing facing operations (i.e. milling using axial edges on end face), but this term is intended to exclude end mills capable of only facing operations and not capable of shoulder and/or slot milling operations (i.e., face mills).

Для краткости изложения все углы, обсуждаемые в настоящем документе, следует понимать как относящиеся к проходящей по периферии режущей кромке или зубцу, а не к осевой режущей кромке или зубцу, расположенным на режущей концевой поверхности, или даже к угловой режущей кромке, проходящей между осевым зубцом и периферийным зубцом. Таким образом, вместо «периферийной режущей кромки» ниже может быть использовано сокращенное название «режущая кромка». Соответственно, следует понимать, что термин «передний угол», используемый в настоящем документе, в частности, может быть назван радиальным передним углом. Это не следует понимать таким образом, что данный зуб также не содержит осевую режущую кромку или осевой передний угол.For the sake of brevity, all angles discussed herein should be understood to refer to a circumferential cutting edge or tooth, and not to an axial cutting edge or tooth located on a cutting end surface, or even to an angled cutting edge extending between an axial tooth. and peripheral teeth. Thus, instead of "peripheral cutting edge", the abbreviated name "cutting edge" may be used below. Accordingly, it should be understood that the term "rake angle" as used herein may in particular be referred to as a radial rake angle. This should not be understood to mean that the tooth also does not contain an axial cutting edge or an axial rake angle.

Вообще говоря, в настоящих описании и формуле изобретения, если не заявлено, что угол является "одинаковым" по заданной подкромке, указанный угол может быть изменяющимся. Например, когда заявлено, что режущая кромка имеет «угол наклона винтовой канавки», это означает, что по подкромке могут быть различные углы наклона винтовой канавки, т.е. диапазон углов.Generally speaking, in the present description and claims, unless it is stated that the angle is "same" over a given sub-edge, said angle may be variable. For example, when a cutting edge is stated to have a "helix angle", this means that there can be various helix angles along the under-edge, i.e. angle range.

Задача настоящего изобретения состоит в предложении улучшенной концевой фрезы.The object of the present invention is to provide an improved end mill.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯDISCLOSURE OF THE INVENTION

Было замечено, что начальный износ периферийной кромки концевой фрезы во время фрезерования уступов и/или пазов происходит на части эффективной длины резания, расположенной ближе к режущей концевой поверхности, чем к хвостовику. Без привязки к теории считается, что, как правило, наибольший износ происходит на указанной части в силу того факта, что там он возникает в первую очередь (т.е. режущая кромка, расположенная ближе к режущей концевой кромке, раньше осуществляет контакт с заготовкой) и, таким образом, продолжает контактировать с заготовкой в течение наибольшего периода времени по сравнению с остальной частью режущей кромки.It has been observed that the initial wear of the peripheral edge of an end mill during shoulder and/or slot milling occurs on the portion of the effective length of cut closer to the cutting end surface than to the shank. Without being bound by theory, it is believed that, as a rule, the most wear occurs on the indicated part due to the fact that it occurs there first (i.e. the cutting edge located closer to the cutting end edge makes contact with the workpiece earlier) and thus continues to be in contact with the workpiece for the longest period of time compared to the rest of the cutting edge.

Настоящее изобретение относится к концевой фрезе, содержащей зубец, выполненный с одним или более изменяющимися углами, выполненной с возможностью замедления износа вблизи режущей концевой поверхности и, таким образом, увеличения срока службы этой концевой фрезы.The present invention relates to an end mill containing a tooth made with one or more variable angles, designed to slow down wear near the cutting end surface and, thus, increase the life of this end mill.

Следует понимать, что точное положение указанного начального износа различается, т.е. начинается в различных осевых местоположениях, вследствие различных условий машинной обработки (например, глубины резания) или применения (фрезерование пазов или фрезерование уступов, глубина машинной обработки и т.д.). Тем не менее, он обычно возникает в осевом местоположении в пределах 20-75% эффективной режущей длины от режущей концевой поверхности или даже, как правило, в пределах 20-50%.It should be understood that the exact position of said initial wear varies, i. e. starts at different axial locations due to different machining conditions (eg depth of cut) or application (slot milling or shoulder milling, machining depth, etc.). However, it usually occurs at an axial location within 20-75% of the effective cutting length of the cutting end surface, or even typically within 20-50%.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения предложена концевая фреза для применения для фрезерования уступов и/или пазов, в которой по меньшей мере одна режущая кромка имеет изменяющуюся угловую конфигурацию, расположенную на 20-75% эффективной режущей длины от режущей концевой поверхности.According to a first aspect of the present invention, there is provided an end mill for use in shoulder and/or slot milling, wherein at least one cutting edge has a variable angular configuration located 20-75% of the effective cutting length from the cutting end surface.

Изменяющийся угол может представлять собой либо передний угол, угол наклона винтовой канавки, либо оба этих угла могут быть изменяющимися.The varying angle may be either a rake angle, a helix angle, or both of these angles may be variable.

В дальнейшем вместо более часто используемого термина «изменяющийся угол (конфигурация)» будет использоваться более точное определение, относящееся к «пересечению перехода угла», т.е. к местоположению, где угол изменяется, а также изменяется тип угла.In the following, instead of the more commonly used term "changing angle (configuration)", a more precise definition will be used referring to "crossing the corner transition", i.e. to the location where the angle is changed and also the angle type is changed.

Соответственно, и более точно, предложена концевая фреза для применения для фрезерования уступов и/или пазов, в которой по меньшей мере одна режущая кромка имеет пересечение перехода угла, расположенное на 20-75% эффективной режущей длины от режущей концевой поверхности, причем местоположение пересечения перехода угла определяется в самом переднем местоположении, возникающем при одном или обоих, если они расположены в одинаковом осевом местоположении, из следующих условий: первое условие, в котором передний угол в пересечении перехода угла больше, чем все передние углы, расположенные ближе к режущей концевой поверхности, или второе условие, в котором угол наклона винтовой канавки в пересечении перехода угла значительно больше, чем угол наклона винтовой канавки, непосредственно смежный к пересечению перехода угла и перед ним.Accordingly, and more specifically, there is provided an end mill for use in shoulder and/or slot milling, wherein at least one cutting edge has an angle transition intersection located 20-75% of the effective cutting length from the cutting end surface, wherein the transition intersection location is angle is determined at the most anterior location occurring at one or both, if they are located at the same axial location, from the following conditions: the first condition in which the rake angle at the corner transition intersection is greater than all rake angles closer to the cutting end surface, or a second condition in which the helix angle at the corner transition intersection is significantly larger than the helix angle immediately adjacent to and in front of the corner transition intersection.

Для пояснения первого условия, поскольку режущая кромка более подвержена износу при большем переднем угле (вследствие более острой формы кромки, воздействующей на заготовку) благодаря затуплению этой кромки в той части, где, как ожидается, будет начинаться износ, развивающийся здесь износ замедляется.To clarify the first condition, since the cutting edge is more susceptible to wear at a higher rake angle (due to the sharper shape of the edge acting on the workpiece), due to the blunting of this edge in the part where wear is expected to begin, the wear developing there is slowed down.

Следует понимать, что сравнительно более затупленная кромка режет заготовку менее эффективно, чем сравнительно более острая кромка, и, следовательно, также происходит снижение эффективности резания в самой передней части, тем не менее было обнаружено, что увеличенный срок службы инструмента обеспечивает общее преимущество.It should be understood that a relatively blunt edge cuts the workpiece less efficiently than a relatively sharper edge, and therefore there is also a reduction in cutting efficiency at the very front, however, increased tool life has been found to provide an overall benefit.

Для пояснения второго условия, которое использует различный механизм для продления срока службы инструмента, считается, что благодаря созданию значительного изменения угла наклона винтовой канавки (количественно заданному как резкое изменение по меньшей мере на 5%, как дополнительно описано ниже) происходит резкое ударение образующейся стружки на значительном осевом расстоянии назад от режущей концевой поверхности (в отличие от обычного плавного режущего движения, создаваемого непрерывной или постепенно изогнутой спиральной режущей кромкой). Считается, что такое ударное действие увеличивает начальный износ в том месте, где происходит этот удар, а не в более уязвимой области, расположенной ближе к режущей концевой поверхности. Иначе говоря, такой признак представляет собой намеренную попытку увеличения износа в конкретном положении и, тем самым, управления его продвижением.To clarify the second condition, which uses a different mechanism to prolong tool life, it is believed that by creating a significant change in the helix angle (quantified as a sharp change of at least 5%, as further described below), the resulting chip is sharply impacted on a significant axial distance back from the cutting end surface (as opposed to the usual smooth cutting motion generated by a continuous or gradually curved helical cutting edge). It is believed that such an impact action increases initial wear at the point where this impact occurs, and not in a more vulnerable area closer to the cutting end surface. In other words, such a feature is a deliberate attempt to increase wear in a particular position and thereby control its progress.

Преимущество концевой фрезы, использующей оба условия, в дополнение к отдельным преимущественным функциям, описанным выше, состоит в следующем: благодаря уменьшению переднего угла в области ожидаемого износа, износ замедляется, но и эффективность резания также снижается; больший и, следовательно, более агрессивный угол наклона винтовой канавки может в результате улучшать эффективность резания и компенсировать сниженную эффективность резания, обусловленную затупленной кромкой. Хотя кажется, что эти два признака противостоят действию друг друга, считается, что относительно острая режущая кромка является большей причиной износа, чем более агрессивная операция резания, вызываемая большим углом наклона винтовой канавки, и, следовательно, считается, что дополняющее действие этих обоих признаков вместе является преимущественным.The advantage of an end mill using both conditions, in addition to the separate advantageous functions described above, is the following: due to the reduction of the rake angle in the area of expected wear, the wear is slowed down, but the cutting efficiency is also reduced; a larger and therefore more aggressive helix angle can result in improved cutting efficiency and offset the reduced cutting efficiency due to a blunt edge. Although the two features seem to oppose each other, a relatively sharp cutting edge is considered to be a greater cause of wear than a more aggressive cutting operation caused by a high helix angle, and therefore the complementary action of both features together is considered to be is preferential.

Исследование инструментов показало замедление износа в обычной области, расположенной вблизи передней режущей поверхности и начала развития пересечения перехода угла, что приводит к требуемому увеличенному сроку службы инструмента, для чего были разработаны эти признаки. Примечательно и нетипично, что во время проведения исследований наблюдалось, что после развития износа на пересечении перехода угла, он затем увеличивался в направлении назад (т.е. в направлении от режущей концевой поверхности) и только впоследствии увеличивался в направлении вперед от пересечения перехода угла.Investigation of tools has shown wear retardation in the normal area near the rake face and the beginning of the development of corner transition intersection, resulting in the required extended tool life, for which these features were developed. Remarkably and atypically, it was observed during testing that after wear developed at the intersection of the corner transition, it then increased in the rear direction (i.e., away from the cutting end surface) and only subsequently increased in the forward direction from the intersection of the corner transition.

Хотя будет легко понятно, что изменяющаяся конфигурация переднего угла, описанная выше, является особенно преимущественной для положительных передних углов, т.е. когда самая передняя часть имеет более маленький, но все еще положительный передний угол (например, 3°), а часть, расположенная сзади нее, имеет больший положительный передний угол (например, 7°), в теории, преимущество этой идеи также может быть применено к изначально отрицательным передним углам (например, начинающимся от -3° и переходящим к 3°). Следует понимать, что примерные значения, указанные в этом абзаце, предоставлены только в целях пояснения.Although it will be readily understood that the variable rake configuration described above is particularly advantageous for positive rake angles, i.e. when the frontmost part has a smaller but still positive rake angle (e.g. 3°) and the part behind it has a larger positive rake angle (e.g. 7°), in theory, the advantage of this idea can also be applied to initially negative rake angles (e.g. starting at -3° and going to 3°). It should be understood that the exemplary values given in this paragraph are provided for illustrative purposes only.

Аналогично, хотя изменяющиеся конфигурации переднего угла и/или угла наклона винтовой канавки не рассматриваются, как ограничивающие до конкретного применения, их первоначальная концепция состояла в применении для заготовок, выполненных из материалов с высокой теплопередачей, таких как нержавеющая сталь, которые могут быстро разрушить концевую фрезу. Для таких заготовок особенно преимущественным является положительный передний угол (углы) по режущей кромке (кромкам). Также следует отметить, что такие материалы с высокой теплопередачей являются относительно "вязкими" при машинной обработке и, таким образом, согласно обычному здравому смыслу они требуют наличия более острых более положительных передних углов. Тем не менее, результаты испытаний показали, что уменьшение передних углов вблизи режущей концевой поверхности концевой фрезы для таких материалов было бесспорно преимущественным.Likewise, although varying rake and/or helix angle configurations are not considered to be limiting to a particular application, their original concept was to apply to workpieces made from high heat transfer materials such as stainless steel, which can quickly destroy an end mill. . For such blanks, positive rake angle(s) along the cutting edge(s) are particularly advantageous. It should also be noted that such high heat transfer materials are relatively "tacky" when machined and thus, according to common sense, they require sharper more positive rake angles. However, the test results showed that reducing the rake angles near the cutting end surface of the end mill was undeniably advantageous for such materials.

Также следует отметить, что некоторые известные концевые фрезы, имеющие волнообразные кромки или повторяющиеся изменения углов, могут случайно удовлетворять по меньшей мере одному из условий, упомянутых выше. Однако не считается, что эти концевые фрезы достигают замедленного износа вблизи режущей концевой поверхности, поскольку, насколько известно, такие изменяющиеся углы также появляются ближе к режущей концевой поверхности (т.е. ближе, чем на 20% эффективной режущей длины к режущей концевой поверхности). Чтобы объяснить подробнее, в настоящем изобретении в первую очередь предложена часть концевой фрезы, содержащая менее агрессивную конфигурацию режущей части, расположенной ближе к режущей концевой поверхности (такой части, которая имеет значительную режущую длину, составляющую по меньшей мере 20% от эффективной режущей длины) после конфигурации, разработанной для относительно более агрессивного резания. Также следует понимать, что для достижения требуемой цели концевая фреза в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно, но необязательно, может иметь точно (только) одно пересечение перехода угла, расположенное так, как определено выше. Следует отметить, что осевое местоположение пересечения перехода угла может быть расположено на 75% эффективной режущей длины от режущей концевой поверхности, даже если начальный износ, как правило, возникает в пределах 20-50% эффективной режущей длины от режущей концевой поверхности. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления пересечение перехода угла может быть расположено в пределах 25-45% эффективной режущей длины.It should also be noted that some known end mills having wavy edges or repeated angle changes may occasionally satisfy at least one of the conditions mentioned above. However, these endmills are not considered to achieve delayed wear near the cutting end, since such varying angles are also known to occur closer to the cutting end (i.e., closer than 20% effective cutting length to the cutting end). . To explain in more detail, the present invention first provides an end mill portion comprising a less aggressive cutting portion configuration closer to the cutting end surface (such a portion having a significant cutting length of at least 20% of the effective cutting length) after configuration designed for relatively more aggressive cutting. It should also be understood that in order to achieve the desired purpose, the end mill according to the present invention may preferably, but not necessarily, have exactly (only) one corner transition intersection located as defined above. It should be noted that the axial location of the corner transition intersection can be located 75% of the effective cutting length from the cutting end surface, even though initial wear typically occurs within 20-50% of the effective cutting length from the cutting end surface. In some preferred embodiments, the corner transition intersection may be located within 25-45% of the effective cutting length.

Это связано с тем, что менее агрессивный режущий участок, даже проходящий немного за оптимальные 20% длины, все еще считается обеспечивающим преимущественный эффект, с учетом того, что по меньшей мере некоторая последующая режущая длина подвергается относительно более высокому износу (т.е. по меньшей мере самые дальние 25% эффективной режущей длины от режущей концевой поверхности). Следует понимать, что тем не менее при резании затупление режущей кромки менее эффективно, и, следовательно, конечно, все же предпочтительно, чтобы пересечение перехода угла было бы расположено ближе к режущей концевой поверхности. Соответственно, предпочтительные диапазоны с более короткими длинами (т.е. расстояниями от режущей концевой поверхности до пересечения перехода угла) представлены ниже.This is because a less aggressive cutting section, even extending slightly past the optimum 20% length, is still considered to provide an advantageous effect, given that at least some subsequent cutting length is subject to relatively higher wear (i.e. at least the farthest 25% of the effective cutting length from the cutting end surface). It should be understood that, however, when cutting, dulling the cutting edge is less effective, and therefore, of course, it is still preferable that the corner transition intersection be located closer to the cutting end surface. Accordingly, preferred ranges with shorter lengths (ie, distances from the cutting end surface to the intersection of the corner transition) are presented below.

Примечательно, что не каждая режущая кромка одной концевой фрезы должна быть снабжена преимущественной конфигурацией, приведенной выше. Следует понимать, что в некоторых концевых фрезах различные кромки могут иметь различные функции. Также следует понимать, что уменьшение износа даже одного зубца может улучшать срок службы концевой фрезы. Тем не менее ясно, что при некоторых применениях для двух или более, или даже для всех режущих кромок одной концевой фрезы может быть преимущественным наличие такой конфигурации (т.е. наличие такого пересечения перехода угла).Notably, not every cutting edge of a single end mill needs to be provided with the preferred configuration above. It should be understood that in some end mills, different edges may have different functions. It should also be understood that reducing wear on even a single tooth can improve end mill life. However, it is clear that, in some applications, it may be advantageous for two or more, or even all, of the cutting edges of a single end mill to have such a configuration (ie, the presence of such a corner transition intersection).

Согласно второму аспекту настоящего изобретения предложена концевая фреза, имеющая единую цельную конструкцию и выполненная с возможностью применения для фрезерования уступов и/или пазов и с возможностью вращения вокруг центральной оси (A_R) вращения, задающей противоположные по оси направления (D_F, D_R) вперед и назад и противоположные вращательные предшествующее и последующее направления (D_P, D_S), причем предшествующее направление (D_P) представляет собой направление резания, а концевая фреза содержит: противоположные заднюю и режущую концевые поверхности и проходящую между ними периферийную поверхность; хвостовик, проходящий вперед от задней концевой поверхности; и режущую часть, проходящую вперед от хвостовика к режущей концевой поверхности;According to a second aspect of the present invention, there is provided an end mill having a single integral structure and configured to be used for shoulder and/or slot milling and rotatable about a central axis (A _R ) of rotation specifying opposite axis directions (D _F , D _R ) forward and backward and opposite rotational preceding and following directions (D _P , D _S ), wherein the preceding direction (D _P ) is the cutting direction, and the end mill comprises: opposite rear and cutting end surfaces and a peripheral surface extending therebetween; a shank extending forward from the rear end surface; and a cutting portion extending forward from the shank to the cutting end surface;

режущая часть содержит: диаметр (D_E); эффективную режущую длину (L_E); множество выполненных за одно целое зубцов; и множество канавок, чередующихся с указанным множеством зубцов; причем по меньшей мере один зубец из указанного множества зубцов содержит: переднюю поверхность; отводную поверхность, следующую за передней поверхностью и имеющую ширину отводной поверхности, измеряемую в плоскости, перпендикулярной к оси (A_R) вращения; и режущую кромку, образованную на пересечении передней и отводной поверхностей; режущая кромка содержит: первую подкромку, проходящую назад от режущей концевой поверхности; вторую подкромку, проходящую назад от первой подкромки; и пересечение перехода угла, определяющее, где заканчивается первая подкромка и начинается вторая подкромка; первая подкромка содержит: первый радиальный передний угол; первый угол наклона винтовой канавки и первый отводной угол; вторая подкромка содержит: второй радиальный передний угол; второй угол наклона винтовой канавки и второй отводной угол; пересечение перехода угла содержит: передний угол пересечения; угол наклона винтовой канавки пересечения; и отводной угол пересечения; причем для режущей кромки: пересечение перехода угла в общем расположено в общем местоположении GL, которое находится на осевом расстоянии от режущей концевой поверхности и задано следующим условием: 0,20L_E ≤ GL ≤ 0,75L_E; пересечение перехода угла точно расположено в точном местоположении PL, расположенном в пределах общего местоположения GL, при этом точное местоположение PL задано как осевое местоположение, ближайшее к режущей концевой поверхности и расположенное в пределах общего местоположения GL, которое удовлетворяет по меньшей мере одному из следующих условий: первое условие, в котором передний угол пересечения больше всех передних углов, которые расположены ближе к режущей концевой поверхности; и второе условие, в котором угол наклона винтовой канавки пересечения по меньшей мере на 5% больше первого угла наклона винтовой канавки, непосредственно предшествующего углу наклона винтовой канавки пересечения.the cutting part contains: diameter (D _E ); effective cutting length (L _E ); a plurality of teeth made in one piece; and a plurality of grooves alternating with said plurality of teeth; and at least one tooth from the specified set of teeth contains: the front surface; a retracting surface following the leading surface and having a retracting surface width measured in a plane perpendicular to the rotation axis (A _R ); and a cutting edge formed at the intersection of the front and outlet surfaces; the cutting edge contains: the first hem extending back from the cutting end surface; a second hem extending back from the first hem; and a corner transition intersection defining where the first hem ends and the second hem begins; the first sub-edge contains: the first radial rake angle; a first helix angle and a first retraction angle; the second hem contains: a second radial rake angle; a second helix angle and a second retraction angle; the corner transition intersection contains: the front corner of the intersection; the angle of inclination of the helical groove of the intersection; and outlet angle of intersection; moreover, for the cutting edge: the intersection of the corner transition is generally located at the general location GL, which is at an axial distance from the cutting end surface and is given by the following condition: 0.20L _E ≤ GL ≤ 0.75L _E ; the corner transition intersection is exactly located at the exact location PL located within the common location GL, wherein the exact location PL is defined as the axial location closest to the cutting end surface and located within the common location GL that satisfies at least one of the following conditions: the first condition in which the rake angle of the intersection is greater than all the rake angles that are closer to the cutting end surface; and a second condition in which the helix angle of the intersection is at least 5% greater than the first helix angle immediately preceding the helix angle of the intersection.

Согласно третьему аспекту настоящего изобретения предложена концевая фреза для применения для фрезерования уступов и/или пазов, в которой по меньшей мере одна канавка из множества канавок содержит подканавку, проходящую от режущей концевой поверхности в направлении назад и имеющую границу подканавки; причем подканавка проходит от режущей кромки первого зубца из указанного множества зубцов ко второму зубцу из указанного множества зубцов в предшествующем направлении.According to a third aspect of the present invention, there is provided an end mill for use in shoulder and/or slot milling, wherein at least one groove of the plurality of grooves comprises a sub-groove extending from the cutting end surface in a rearward direction and having a sub-groove boundary; moreover, the under-groove extends from the cutting edge of the first tooth of the specified set of teeth to the second tooth of the specified set of teeth in the previous direction.

Указанная подканавка может быть выполнена для уменьшения переднего угла смежной с ней режущей кромки. Хотя такая подканавка обычно считается громоздким способом для обеспечения различного переднего угла по одной режущей кромке, она обеспечивает возможность легкого выполнения пересечения перехода угла. Said sub-groove may be made to reduce the rake angle of the adjacent cutting edge. Although such an undergroove is generally considered to be a cumbersome way to provide a different rake angle along a single cutting edge, it makes it possible to cross the corner transition easily.

Следует понимать, что на одной режущей кромке всегда будет участок перехода от одной подкромки к другой. Например, существует участок перехода от осевой режущей кромки, если она существует, к первой подкромке. Аналогично, существует участок перехода от первой подкромки к пересечению перехода угла и т.д. Соответственно, признаки, определяющие угол, имеющий «одинаковое значение» по длине некоторой подкромки, не должны рассматриваться как содержащие эти участки перехода. Например, признак: «каждый первый передний угол первой подкромки может иметь одинаковое значение» следует истолковывать как «каждый первый передний угол первой подкромки за исключением участков перехода» или, альтернативно, как «большинство смежных первых передних углов первой подкромки может иметь одинаковое значение». Такое понимание также применимо ко всем другим углам, заявленным как имеющие «одинаковое значение, в описании и формуле изобретения, а не только в использованном примере».It should be understood that on one cutting edge there will always be a section of transition from one sub-edge to another. For example, there is a transition region from the axial cutting edge, if it exists, to the first sub-edge. Likewise, there is a transition region from the first undercut to the corner transition intersection, and so on. Accordingly, features that define an angle having "the same value" along the length of some sub-edge should not be considered as containing these transition areas. For example, the feature: "each first rake corner of the first hem may have the same value" should be interpreted as "each first rake corner of the first hem except for transition areas" or, alternatively, as "a majority of adjacent first rake corners of the first hem may have the same value." This understanding also applies to all other angles claimed to have "the same meaning in the description and claims, and not just in the example used."

Также следует понимать, что приведенное выше представляет собой раскрытие сущности изобретения, и что любые из приведенных выше аспектов могут дополнительно содержать любые из признаков, описанные в настоящем документе ниже. В частности, следующие признаки, как поодиночке, так и в комбинации, могут быть применимы к любому из приведенных выше аспектов:It should also be understood that the above is a disclosure of the invention, and that any of the above aspects may additionally contain any of the features described herein below. In particular, the following features, either alone or in combination, may be applicable to any of the above aspects:

Концевая фреза может быть выполнена с возможностью применения для фрезерования уступов и/или пазов и с возможностью вращения вокруг центральной оси (A_R) вращения, задающей противоположные по оси направления (D_F, D_R) вперед и назад и противоположные вращательные предшествующее и последующее направления (D_P, D_S), причем предшествующее направление (D_P) представляет собой направление резания. Концевая фреза может содержать противоположные заднюю и режущую концевые поверхности и проходящую между ними периферийную поверхность. Концевая фреза может содержать хвостовик, проходящий вперед от задней концевой поверхности, и режущую часть, проходящую вперед от хвостовика к режущей концевой поверхности. Режущая часть может содержать диаметр (D_E); эффективную режущую длину (L_E); множество выполненных за одно целое зубцов; и множество канавок, чередующихся с указанным множеством зубцов. Каждый зубец из указанного множества зубцов может содержать переднюю поверхность; отводную поверхность, следующую за передней поверхностью; и режущую кромку, образованную на пересечении передней и отводной поверхностей. Каждая отводная поверхность может иметь ширину отводной поверхности, измеряемую в плоскости, перпендикулярной к оси (A_R) вращения. The end mill can be configured to be used for shoulder and/or slot milling and rotatable about a central axis (A _R ) of rotation specifying opposite axis directions (D _F , D _R ) forward and backward and opposite rotational preceding and following directions (D _P , D _S ), and the previous direction (D _P ) represents the cutting direction. The end mill may include opposing back and cutting end surfaces and a peripheral surface extending therebetween. The end mill may include a shank extending forward from the rear end surface and a cutting portion extending forward from the shank to the cutting end surface. The cutting portion may comprise a diameter (D _E ); effective cutting length (L _E ); a plurality of teeth made in one piece; and a plurality of grooves interlaced with said plurality of teeth. Each tooth from the specified set of teeth may contain a front surface; a lead surface following the front surface; and a cutting edge formed at the intersection of the leading and retracting surfaces. Each retract surface may have a retract width measured in a plane perpendicular to the rotation axis (A _R ).

По меньшей мере одна, предпочтительно по меньшей мере две, а наиболее предпочтительно каждая режущая кромка может содержать первую подкромку, проходящую назад от режущей концевой поверхности; вторую подкромку, проходящую назад от первой подкромки; и пересечение перехода угла, определяющее, где заканчивается первая подкромка и начинается вторая подкромка. Каждая первая подкромка может содержать первый радиальный передний угол; первый угол наклона винтовой канавки и первый отводной угол. Каждая вторая подкромка может содержать второй радиальный передний угол; второй угол наклона винтовой канавки и второй отводной угол. Каждое пересечение перехода угла может содержать передний угол пересечения; угол наклона винтовой канавки пересечения; и отводной угол пересечения.At least one, preferably at least two, and most preferably each cutting edge may include a first sub-edge extending rearward from the cutting end surface; a second hem extending back from the first hem; and a corner transition intersection defining where the first hem ends and the second hem begins. Each first hem may include a first radial rake; a first helix angle; and a first retraction angle. Every second hem may include a second radial rake; a second helix angle; and a second retraction angle. Each corner transition intersection may contain a front corner of the intersection; the angle of inclination of the helical groove of the intersection; and the corner of the intersection.

Предпочтительно, концевая фреза может иметь конический сердечник (т.е. сердечник, увеличивающийся с увеличением расстояния от режущей концевой поверхности). Preferably, the end mill may have a tapered core (ie, a core that increases with increasing distance from the cutting end surface).

Концевая фреза может содержать по меньшей мере одну канавку, которая, в свою очередь, содержит подканавку, проходящую от режущей концевой поверхности в направлении назад, причем подканавка может содержать границу подканавки. Подканавка может проходить от режущей кромки первого зубца и ко второму зубцу в предшествующем направлении. Граница подканавки может быть расположена на расстоянии от отводной поверхности второго зубца. Благодаря тому, что не допускается, чтобы граница подканавки достигала отводной поверхности второго зубца, не уменьшается ширина его отводной поверхности, что может обеспечивать возможность более легкого управления ее шириной (чем более дешевый один производственный этап) с помощью отдельного производственного этапа. The end mill may include at least one groove, which in turn includes a sub-groove extending from the cutting end surface in a rearward direction, the sub-groove may comprise a sub-groove boundary. The under-groove may extend from the cutting edge of the first tooth and to the second tooth in the previous direction. The boundary of the sub-groove may be located at a distance from the lead-off surface of the second tooth. By not allowing the under-groove boundary to reach the retraction surface of the second tooth, the width of its retraction surface is not reduced, which may allow its width to be more easily controlled (than a cheaper single manufacturing step) by a separate manufacturing step.

Пересечение перехода угла в общем может быть расположено в общем местоположении GL, которое находится на осевом расстоянии от режущей концевой поверхности и задано следующим условием: 0,20L_E ≤ GL ≤ 0,75L_E. Предпочтительно, пересечение перехода угла может быть задано следующим условием: 0,20L_E ≤ GL ≤ 0,50L_E или, более предпочтительно, 0,25L_E ≤ GL ≤ 0,45L_E. Пересечение перехода угла может быть точно расположено в точном местоположении PL, расположенном в пределах общего местоположения GL, при этом точное местоположение PL задано как осевое местоположение, ближайшее к режущей концевой поверхности и расположенное в пределах общего местоположения GL, которое удовлетворяет по меньшей мере одному из следующих условий: первое условие, в котором передний угол пересечения больше всех передних углов, которые расположены ближе к режущей концевой поверхности; и второе условие, в котором угол наклона винтовой канавки пересечения по меньшей мере на 5% больше первого угла наклона винтовой канавки, предшествующего углу наклона винтовой канавки пересечения.The corner transition intersection can generally be located at the general location GL, which is axially away from the cutting end surface and given by the following condition: 0.20L _E ≤ GL ≤ 0.75L _E . Preferably, the corner transition intersection may be defined by the following condition: 0.20L _E ≤ GL ≤ 0.50L _E or, more preferably, 0.25L _E ≤ GL ≤ 0.45L _E . The corner transition intersection may be precisely located at a precise location PL located within the overall location GL, wherein the precise location PL is defined as the axial location closest to the cutting end surface and located within the overall location GL that satisfies at least one of the following conditions: the first condition in which the rake angle of the intersection is greater than all the rake angles that are closer to the cutting end surface; and a second condition in which the helix angle of the intersection is at least 5% greater than the first helix angle preceding the helix angle of the intersection.

Предпочтительно, по заданной режущей кромке находится только одно пересечение перехода, имеющее одно из этих двух условий.Preferably, at a given cutting edge, there is only one transition intersection having one of these two conditions.

Оба из этих двух условий для задания точного местоположения PL могут находиться в пределах осевого разделяющего расстояния L_P, не превышающего 0,15L_E. Предпочтительно, осевое разделяющее расстояние L_P не больше 0,05L_E, наиболее предпочтительно не больше 0,02L_E.Both of these two conditions for specifying the exact location PL may be within an axial separation distance L _P not exceeding 0.15L _E . Preferably, the axial separation distance L _P is not more than 0.05L _E , most preferably not more than 0.02L _E .

Передний угол пересечения может быть по меньшей мере на 20% больше первого переднего угла непосредственно смежного с ним, предпочтительно по меньшей мере на 30% больше.The rake angle of the intersection may be at least 20% greater than the first rake angle immediately adjacent thereto, preferably at least 30% greater.

Каждый первый передний угол по первой подкромке может иметь положительное значение.Each first rake angle along the first hem may have a positive value.

Каждый первый передний угол первой подкромки может иметь одинаковое значение. Например, передний угол может составлять 3°, измеряемый в различных точках по первой подкромке. Each first rake corner of the first hem may have the same value. For example, the rake angle may be 3° measured at various points along the first hem.

Угол наклона винтовой канавки пересечения может быть по меньшей мере на 10% больше первого угла наклона винтовой канавки, непосредственно смежного с ним, предпочтительно, по меньшей мере на 14% больше.The helix angle of the intersection may be at least 10% greater than the first helix angle immediately adjacent thereto, preferably at least 14% greater.

В соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления общее местоположение может быть расположено на 20%-40% эффективной режущей длины от режущей концевой поверхности, причем каждый первый угол наклона винтовой канавки по первой подкромке имеет одинаковое значение. Испытания такого варианта осуществления показали, что он является преимущественным для применения для фрезерования пазов. В соответствии со вторым альтернативным предпочтительным вариантом осуществления общее местоположение может быть расположено на 40%-75% эффективной режущей длины от режущей концевой поверхности, причем значение первого угла наклона винтовой канавки по первой подкромке уменьшается с увеличением приближения к пересечению перехода угла. Испытания второго варианта осуществления показали, что он является преимущественным для применения для фрезерования уступов.In accordance with one preferred embodiment, the common location can be located 20%-40% of the effective cutting length from the cutting end surface, with each first helix angle along the first sub-edge having the same value. Testing of this embodiment has shown it to be advantageous for slot milling applications. In accordance with a second alternative preferred embodiment, the common location may be located 40%-75% of the effective cutting length from the cutting end surface, with the value of the first helix angle along the first sub-edge decreasing as one approaches the corner transition intersection. Testing of the second embodiment has shown that it is advantageous for shoulder milling applications.

Отводной угол пересечения может быть меньше по меньшей мере одного из первых отводных углов, измеряемых по первой подкромке. Особенно преимущественным является, когда передний угол пересечения больше первого переднего угла непосредственно смежного с ним. В таком случае предпочтительно, что отводной угол пересечения меньше первого отводного угла непосредственно смежного с ним.The retract angle of the intersection may be less than at least one of the first retract angles measured along the first sub-edge. It is particularly advantageous when the rake angle of the intersection is greater than the first rake angle directly adjacent to it. In such a case, it is preferable that the retraction angle of the intersection is smaller than the first retraction angle directly adjacent to it.

Первый отводной угол может постепенно увеличиваться в направлении назад от режущей концевой поверхности к пересечению перехода угла.The first retract angle may gradually increase in a rearward direction from the cutting end surface to the intersection of the corner transition.

По первой подкромке может быть образована видимая отводная неоднородность.On the first sub-edge, a visible offset heterogeneity can be formed.

Каждый внутренний угол зубца, измеряемый между передней поверхностью и отводной поверхностью в каждом осевом местоположении по первой подкромке, может иметь одинаковое значение.Each tooth inside angle measured between the rake face and the lead-off face at each axial location along the first sub-edge may have the same value.

Каждая отводная поверхность может содержать ширину отводной поверхности, измеряемую в плоскости, перпендикулярной к оси (A_R) вращения. Каждая ширина отводной поверхности в каждом осевом местоположении по первой подкромке может увеличиваться от режущей концевой поверхности с увеличением расстояния до нее. Следует понимать, что наличие небольшой ширины отводной поверхности вблизи режущей концевой поверхности может обеспечивать дополнительное пространство для удаления стружки там, где это наиболее необходимо (вблизи режущей концевой поверхности). Ширина отводной поверхности в каждом осевом местоположении по второй подкромке может иметь одинаковое значение. Следует понимать, что на менее критическом участке (дальше от режущей концевой поверхности) предпочтительной является более простая производственная конструкция, т.е. имеющая постоянную ширину отводной поверхности.Each retraction surface may comprise a width of the retraction surface, measured in a plane perpendicular to the axis (A _R ) of rotation. Each lead-off width at each axial location along the first sub-edge may increase from the cutting end surface as the distance to it increases. It should be understood that having a small clearance width near the cutting end surface can provide additional space for chip removal where it is most needed (near the cutting end surface). The width of the lead-off at each axial location along the second sub-edge may have the same value. It should be understood that in the less critical region (away from the cutting end surface) a simpler manufacturing design is preferred, i.e. having a constant width of the outlet surface.

Значение первого угла наклона винтовой канавки режущей кромки может изменяться с увеличением расстояния от режущей концевой поверхности к пересечению перехода угла, а второй угол наклона винтовой канавки режущей кромки с увеличением расстояния от пересечения перехода угла к концу эффективной режущей длины может иметь одинаковое значение. Изменяющийся угол наклона винтовой канавки может обеспечивать преимущество вблизи более критического участка режущей концевой поверхности, а далее от него предпочтительной является более простая производственная конструкция, т.е. имеющая одинаковый (т.е. постоянный) угол наклона винтовой канавки. Аналогично, дополнительная (вторая) режущая кромка зубца из указанного множества зубцов может иметь первый угол наклона винтовой канавки, значение которого может изменяться с увеличением расстояния от режущей концевой поверхности к пересечению перехода угла, и также может иметь второй угол наклона винтовой канавки, с увеличением расстояния от пересечения перехода угла к концу эффективной режущей длины имеющий одинаковое значение. Предпочтительно, второй угол наклона винтовой канавки дополнительной (второй) режущей кромки различается от второго угла наклона винтовой канавки указанной предварительно заданной режущей кромки. Таким образом, даже если на вторых подкромках используют более простые постоянные углы наклона винтовой канавки, значения каждого, различающиеся друг от друга, все еще обеспечивают преимущественный антивибрационный эффект. Следует понимать, что предпочтительно, что большинство режущих кромок имеет различные значения наклона винтовой канавки.The value of the first helix angle of the cutting edge can change with increasing distance from the cutting end surface to the intersection of the corner transition, and the second helix angle of the cutting edge with increasing distance from the intersection of the corner transition to the end of the effective cutting length can have the same value. A varying helix angle can provide an advantage near the more critical cutting end surface region, and further away from it, a simpler manufacturing design is preferred, i.e. having the same (i.e. constant) angle of inclination of the helical groove. Similarly, the additional (second) tooth cutting edge of said plurality of teeth may have a first helix angle, the value of which may vary with increasing distance from the cutting end surface to the angle transition intersection, and may also have a second helix angle, with increasing distance from the intersection of the corner transition to the end of the effective cutting length having the same value. Preferably, the second helix angle of the secondary (second) cutting edge is different from the second helix angle of said predetermined cutting edge. Thus, even if simpler constant helix angles are used on the second under-edges, the values of each differing from each other still provide an advantageous anti-vibration effect. It should be understood that it is preferred that most of the cutting edges have different helix inclinations.

Эффективная режущая длина (L_E) концевой фрезы может быть больше диаметра (1,0D) или даже больше полутора диаметров (1,5D). The effective cutting length (L _E ) of an end mill can be greater than a diameter (1.0D) or even greater than one and a half diameters (1.5D).

Множество зубцов концевой фрезы предпочтительно больше или равно пяти зубцам. Для описанных выше применений большое количество зубцов составляет по меньшей мере пять. Однако увеличение количества зубцов снижает доступность пространства канавки. Соответственно, указанное множество зубцов предпочтительно меньше или равно 11 зубцам. Наиболее предпочтительно, указанное множество зубцов равно 5, 7 или 9 зубцам, причем с учетом пространства канавки наиболее предпочтительным количеством зубцов считается 7. Предпочтительно, для уменьшения вибрации вследствие несимметричности указанное множество зубцов представляет собой нечетное число.The plurality of end mill teeth is preferably greater than or equal to five teeth. For the applications described above, a large number of teeth is at least five. However, increasing the number of teeth reduces the accessibility of the groove space. Accordingly, said plurality of teeth is preferably less than or equal to 11 teeth. Most preferably, said plurality of teeth is 5, 7, or 9 teeth, with 7 being the most preferred number of teeth considering the groove space. Preferably, said plurality of teeth is an odd number to reduce vibration due to unbalance.

По меньшей мере один или, предпочтительно, каждый зубец режущей части может быть расположен спереди от центра.At least one or, preferably, each tooth of the cutting part can be located in front of the center.

В направлении назад от режущей концевой поверхности индексные углы между каждой смежной парой режущих кромок в поперечных сечениях режущей части могут приближаться к равенству и впоследствии отклоняться от него. Предпочтительно, указанные индексные углы могут приближаться к равенству с увеличением приближения к середине эффективной режущей длины. In the direction back from the cutting end surface, the index angles between each adjacent pair of cutting edges in the cross sections of the cutting portion may approach equality and subsequently deviate from it. Preferably, said index angles may approach equality as they approach the middle of the effective cutting length.

Индексные углы на переднем конце концевой фрезы могут соответствовать индексным углам на заднем конце эффективной режущей длины. Большинство индексных углов на переднем конце концевой фрезы могут быть неравными.The index angles at the front end of the end mill may correspond to the index angles at the back end of the effective cutting length. Most of the index angles at the front end of the end mill can be uneven.

Диаметр D_E концевой фрезы может на протяжении эффективной режущей длины иметь постоянное значение. При интерпретации формулы изобретения следует рассматривать диаметр в указанном осевом положении или, если оно не указано, диаметр на концевой режущей поверхности.The diameter D _E of the end mill can have a constant value over the effective cutting length. When interpreting the claims, the diameter at the indicated axial position or, if not indicated, the diameter at the end cutting surface should be considered.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Для лучшего понимания настоящего изобретения и также для того, чтобы показать, как указанный предмет может быть выполнен на практике, теперь будет выполнена ссылка на сопутствующие чертежи, на которых: For a better understanding of the present invention, and also in order to show how the subject matter can be made in practice, reference will now be made to the accompanying drawings, in which:

на фиг. 1 показан вид сбоку концевой фрезы в соответствии с примером настоящего изобретения;in fig. 1 is a side view of an end mill according to an example of the present invention;

на фиг. 2 показан вид с торца по оси A_R вращения режущей концевой поверхности концевой фрезы по фиг.1;in fig. 2 shows an end view along the axis A _R of rotation of the cutting end surface of the end mill of figure 1;

на фиг. 3 показан увеличенный вид обведенной кружком части, обозначенной III на фиг. 1; in fig. 3 is an enlarged view of the circled portion labeled III in FIG. one;

на фиг. 4 показан вид с торца режущей концевой поверхности, аналогичный фиг. 2, за исключением того, что это перед выполнением каких-либо операций по обработке торца; in fig. 4 is an end view of the cutting end surface, similar to FIG. 2, except that this is before performing any end-to-end operations;

на фиг. 5 показан схематичный вид в разрезе зубца вдоль оси A_R вращения; in fig. 5 shows a schematic sectional view of a tooth along the axis A _R of rotation;

на фиг. 6 показан вид в разрезе, выполненный по линии VI-VI на фиг.1, соответствующий осевому местоположению на 12,5% эффективной режущей длины от режущей концевой поверхности; in fig. 6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG. 1 corresponding to an axial location at 12.5% of the effective cutting length from the cutting end surface;

на фиг. 7 показан вид в разрезе, выполненный по линии VII-VII на фиг.1, соответствующий осевому местоположению на 25% эффективной режущей длины от режущей концевой поверхности; in fig. 7 is a sectional view taken along line VII-VII of FIG. 1 corresponding to an axial location at 25% of the effective cutting length from the cutting end surface;

на фиг. 8 показан вид в разрезе, выполненный по линии VIII-VIII на фиг.1, соответствующий осевому местоположению на 37,5% эффективной режущей длины от режущей концевой поверхности; in fig. 8 is a sectional view taken along line VIII-VIII of FIG. 1 corresponding to an axial location at 37.5% of the effective cutting length from the cutting end surface;

на фиг. 9 показан вид в разрезе, выполненный по линии IX-IX на фиг.1, соответствующий осевому местоположению на 50% эффективной режущей длины от режущей концевой поверхности; in fig. 9 is a sectional view taken along line IX-IX in FIG. 1 corresponding to an axial location at 50% of the effective cutting length from the cutting end surface;

на фиг. 10 показан вид в разрезе, выполненный по линии X-X на фиг.1, соответствующий осевому местоположению на 75% эффективной режущей длины от режущей концевой поверхности; иin fig. 10 is a sectional view taken along line X-X in FIG. 1 corresponding to an axial location at 75% of the effective cutting length from the cutting end surface; and

на фиг. 11 показан вид в разрезе, выполненный по линии XI-XI на фиг.1, соответствующий осевому местоположению на 100% эффективной режущей длины от режущей концевой поверхности.in fig. 11 is a sectional view taken along the line XI-XI in FIG. 1 corresponding to the axial location of 100% of the effective cutting length from the cutting end surface.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯIMPLEMENTATION OF THE INVENTION

На фиг. 1 и 2 показана концевая фреза 10, как правило, выполненная из сверхтвердого и изностостойкого материала, такого как спеченый карбид, а также выполненная с возможностью вращения вокруг центральной оси A_R вращения, которая проходит в продольном направлении через ее центр. Концевая фреза 10 имеет единую цельную конструкцию (т.е. без сменных режущих вставок).In FIG. 1 and 2 show an end mill 10, typically made of a superhard and wear resistant material such as sintered carbide, and also rotatable about a central axis of rotation A _R which extends longitudinally through its center. The end mill 10 has a single integral design (ie, no replaceable cutting inserts).

Центральная ось A_R вращения задает противоположные по оси направления D_F, D_R вперед и назад и противоположные вращательные предшествующее и последующее направления D_P, D_S, причем предшествующее направление D_P представляет собой направление резания.The central axis of rotation A _R defines axially opposite forward and backward directions D _F , D _R and opposite rotational preceding and following directions D _P , D _S , the preceding direction D _P being the cutting direction.

Концевая фреза 10 содержит хвостовик 12 и режущую часть 14, проходящую от нее в направлении D_F вперед. The end mill 10 includes a shank 12 and a cutting portion 14 extending from it in a forward direction D _F .

Хвостовик 12 проходит в направлении D_F вперед от задней концевой поверхности 15 к самому дальнему концу 18 канавки.The shank 12 extends in the forward direction D _F from the rear end surface 15 to the most distal end 18 of the groove.

Режущая часть 14 проходит в направлении D_R назад от режущей концевой поверхности 16 к самому дальнему концу 18 канавки. The cutting portion 14 extends in the direction D _R rearward from the cutting end surface 16 to the most distal end 18 of the groove.

Периферийная поверхность 17 проходит от задней концевой поверхности 15 к режущей концевой поверхности 16.The peripheral surface 17 extends from the rear end surface 15 to the cutting end surface 16.

Режущая часть 14 выполнена за одно целое с первым, вторым, третьим, четвертым и пятым зубцами 20A, 20B, 20C, 20D, 20E (здесь и далее обычно называемыми «зубец/зубцы 20»), чередующимися с первой, второй, третьей, четвертой и пятой канавками 22A, 22B, 22C, 22D, 22E спиральной формы (здесь и далее обычно называемыми «канавкой/канавками 22»).The cutting portion 14 is integral with the first, second, third, fourth and fifth teeth 20A, 20B, 20C, 20D, 20E (hereinafter commonly referred to as “tooth/teeth 20”) alternating with the first, second, third, fourth and fifth spiral-shaped grooves 22A, 22B, 22C, 22D, 22E (hereinafter, commonly referred to as "groove(s) 22").

Для пояснения относительной терминологии, используемой в настоящем документе, первая канавка 22А расположена смежно первому зубцу 20А в предшествующем направлении D_P и, следовательно, может быть описана, как канавка, предшествующая первому зубцу 20А.To clarify the relative terminology used herein, the first groove 22A is located adjacent to the first tooth 20A in the preceding direction D _P , and therefore can be described as the groove preceding the first tooth 20A.

Эффективная режущая длина L_E режущей части 14 проходит от режущей концевой поверхности 16 к тому осевому местоположению, где отводные поверхности зубца больше не являются эффективными и которое в этом примере является видимым в осевом местоположении, обозначенном ссылочным обозначением «29» (в этом примере осевое местоположение конца эффективной режущей длины L_E совпадает с разрезом XI-XI).The effective cutting length L _E of the cutting portion 14 extends from the cutting end surface 16 to that axial location where the tooth retracts are no longer effective and which in this example is visible at the axial location indicated by the reference symbol "29" (in this example, the axial location the end of the effective cutting length L _E coincides with the cut XI-XI).

Наружная кромка режущей части 14 является по существу цилиндрической, а диаметр D_E (фиг. 2) концевой фрезы измеряется на ее режущей концевой поверхности 16. The outer edge of the cutting portion 14 is essentially cylindrical, and the diameter D _E (FIG. 2) of the end mill is measured at its cutting end surface 16.

Как видно из непрерывного внешнего вида зубцов 20 на фиг. 1, зубцы 20 не являются рифлеными.As can be seen from the continuous appearance of the teeth 20 in FIG. 1, the teeth 20 are not grooved.

Для понимания, на фиг. 2 показаны примерные первый, второй, третий, четвертый и пятый индексные углы I_A, I_B, I_C, I_D, I_E, проходящие между режущими кромками зубцов 20.For understanding, in Fig. 2 shows exemplary first, second, third, fourth and fifth index angles I _A , I _B , I _C , I _D , I _E passing between the cutting edges of teeth 20.

Со ссылкой на фиг. 1, за исключением режущей концевой поверхности 16 (т.е. переднего осевого положения эффективной режущей длины L_E) и осевого положения разреза XI-XI (т.е. заднего осевого положения эффективной режущей длины L_E) промежуточные осевые местоположения или разрезы (или виды в плоскости, перпендикулярной центральной оси A_R вращения) были выбраны только в целях пояснения. With reference to FIG. 1, except for the cutting end surface 16 (i.e., the forward axial position of the effective cutting length L _E ) and the axial position of the cut XI-XI (i.e., the rear axial position of the effective cutting length L _E ), intermediate axial locations or cuts (or views in a plane perpendicular to the central axis A _R of rotation) have been chosen for purposes of explanation only.

Базовая геометрия зубцов и определения углов, как показано на фиг. 4 и 5, в общем поясняются ниже.Basic tooth geometry and angle definitions, as shown in FIG. 4 and 5 are generally explained below.

Каждый зубец 20 содержит переднюю поверхность 26, отводную поверхность 28 и режущую кромку 30 (т.е. радиальную режущую кромку). Each tooth 20 includes a front surface 26, a retract surface 28, and a cutting edge 30 (ie, a radial cutting edge).

Каждая отводная поверхность 28 имеет ширину W_R отводной поверхности.Each vane surface 28 has a vane width W _R .

Как видно в разрезе, показанном на фиг. 4, режущая кромка 30 содержит отводной угол α. Отводной угол α измеряется между (а) перпендикулярной линией L_P, которая проходит через режущую кромку 30 и перпендикулярна к радиальной линии L_R, проходящей от центральной оси A_R вращения к режущей кромке 30, и (b) отводной поверхностью 28, связанной с этой режущей кромкой 30. As seen in the section shown in Fig. 4, the cutting edge 30 includes a retract angle α. The retraction angle α is measured between (a) a perpendicular line L _P that passes through the cutting edge 30 and is perpendicular to the radial line L _R that extends from the central axis A _R of rotation to the cutting edge 30, and (b) the retraction surface 28 associated with this cutting edge 30.

Режущая кромка 30 также содержит радиальный передний угол β. Примерный радиальный передний угол β показан на фиг. 5 и измеряется между радиальной линией L_R, проходящей от центральной оси A_R вращения к режущей кромке 24, и касательной линией L_T, проходящей по касательной от связанной передней поверхности 26.The cutting edge 30 also includes a radial rake angle β. An exemplary radial rake angle β is shown in FIG. 5 and is measured between a radial line L _R extending from the central axis of rotation A _R to the cutting edge 24 and a tangent line L _T extending tangentially from the associated rake surface 26.

Примерный угол Н наклона винтовой канавки показан на фиг. 1 и измеряется относительно центральной оси A_R вращения в осевом положении по режущей кромке 30 (в соответствии с некоторой терминологией угол наклона винтовой канавки определяется относительно канавки, однако здесь следует понимать, что тот же физический параметр может быть определен относительно режущей кромки).An exemplary helix angle H is shown in FIG. 1 and is measured about the central axis A _R of rotation at the axial position along the cutting edge 30 (according to some terminology, the helix angle is defined relative to the groove, but it should be understood here that the same physical parameter can be defined relative to the cutting edge).

Со ссылкой на фиг. 2, как показано, каждый из зубцов 20 расположен спереди от центра. Для подробного объяснения, что означает "спереди от центра", от центральной оси A_R вращения к пересечению начальной точки 34 осевой подкромки 36 в этом примере второго зубца 20В начерчена первая радиальная линия L_R1. Поскольку каждая точка всей режущей кромки 32 расположена вращательно за радиальной линией L_R1 (т.е. в последующем направлении D_S), когда обрабатываемый материал (не показан) контактирует с какой-либо частью режущей кромки 20, он выталкивается наружу от концевой фрезы 10.With reference to FIG. 2, as shown, each of the teeth 20 is located in front of the center. For a detailed explanation of what "front of center" means, from the center axis A _R of rotation to the intersection of the starting point 34 of the axial trough 36 in this example of the second tooth 20B, a first radial line L _R1 is drawn. Since each point of the entire cutting edge 32 is located rotationally behind the radial line L _R1 (i.e., in the subsequent direction D _S ), when the work material (not shown) contacts any part of the cutting edge 20, it is pushed outward from the end mill 10 .

Со ссылкой на фиг. 1, показан зубец, обозначенный ссылочным обозначением 20. Зубец 20 содержит первую подкромку 38, проходящую назад от режущей концевой поверхности 16, вторую подкромку 40, проходящую назад от первой подкромки 38; и пересечение 42 перехода угла, определяющее, где заканчивается первая подкромка 38, и начинается вторая подкромка 40. With reference to FIG. 1, a barb is shown, indicated by reference symbol 20. Barb 20 includes a first hem 38 extending rearward from cutting end surface 16, a second hem 40 extending rearward from first hem 38; and a corner transition intersection 42 defining where the first hemline 38 ends and the second hemline 40 begins.

Следует понимать, что первая и вторая подкромки 38, 40 и пересечение 42 перехода угла имеют радиальные передние углы, углы наклона винтовой канавки и отводные углы в каждом осевом местоположении типа, заданного выше.It should be understood that the first and second sub-edges 38, 40 and corner transition intersection 42 have radial rake angles, helix angles, and retraction angles at each axial location of the type defined above.

Как пояснено выше, пересечение 42 перехода угла всегда расположено в общем местоположении GL, которое находится на осевом расстоянии от режущей концевой поверхности 16 и задано следующим условием: 0,20L_E ≤ GL ≤ 0,75L_E. Поскольку линия VII-VII на фиг. 1 соответствует осевому местоположению на 25% эффективной режущей длины, общее местоположение GL начинается между линией VI-VI и линией VII-VII и заканчивается на линии X-X, расположенной точно в осевом местоположении на 75% эффективной режущей длины от режущей концевой поверхности 16.As explained above, the corner transition intersection 42 is always located at the general location GL, which is axially away from the cutting end surface 16 and is given by the following condition: 0.20L _E ≤ GL ≤ 0.75L _E . Since line VII-VII in FIG. 1 corresponds to the axial location at 25% of the effective cutting length, the general location GL starts between the line VI-VI and the line VII-VII and ends on the line XX located exactly at the axial location at 75% of the effective cutting length from the cutting end surface 16.

Для данного зубца точное местоположение PL пересечения 42 перехода угла, расположенное в пределах общего местоположения GL, представляет собой осевое местоположение, ближайшее к режущей концевой поверхности 16, где (а) передний угол пересечения больше всех других передних углов, расположенных ближе к режущей концевой поверхности 16, и/или (b) угол наклона винтовой канавки пересечения по меньшей мере на 5% больше первого угла наклона винтовой канавки, непосредственно предшествующего углу наклона винтовой канавки пересечения.For a given tooth, the exact location PL of the corner transition 42 located within the overall location GL is the axial location closest to the cutting end surface 16 where (a) the rake angle of the intersection is greater than all other rake angles closer to the cutting end surface 16 , and/or (b) the helix angle of the intersection is at least 5% greater than the first helix angle immediately preceding the helix angle of the intersection.

В данном примере оба этих условия возникают в одинаковом осевом положении, которое в этом примере находится на 50% эффективной режущей длины от режущей концевой поверхности 16, как показано на фиг. 1 и, более подробно, на фиг. 3 и 9.In this example, both of these conditions occur at the same axial position, which in this example is 50% of the effective cutting length from the cutting end surface 16, as shown in FIG. 1 and, in more detail, in FIG. 3 and 9.

В отношении первого условия, передние углы примерного зубца показаны на фиг. 6-11. На фиг. 6-8 передний угол β1 первой подкромки 38 имеет положительное значение, составляющее 8°, и на фиг. 9-11 передний угол β2 того же зубца (на фиг. 9 на пересечении 42 угла и на фиг. 10-11 на второй подкромке 40) имеет положительное значение, составляющее 11°. Здесь происходит резкое увеличение на 38% (11/8 = 1,38 = 38%). Для полноты объяснения, даже несмотря на то, что показанные измерения были выполнены вдоль выбранных осевых положений, следует понимать, что вся первая подкромка 38 имеет один/одинаковый передний угол (т.е. 8°), а вся вторая подкромка 40 имеет один/одинаковый передний угол (т.е. 11°). Для ясности, передний угол β1 первой подкромки составляет 8°, передний угол β2 пересечения перехода угла составляет 11°, а передний угол второй подкромки также составляет 11°. Следует понимать, что это несущественно, чтобы передний угол второй подкромки имел то же значение, что и для пересечения перехода угла, хотя является преимущественным, что он имеет большее значение, чем для первой подкромки (для увеличения эффективности резания).With respect to the first condition, the front angles of an exemplary tooth are shown in FIG. 6-11. In FIG. 6-8, the rake angle β1 of the first sub-hem 38 has a positive value of 8°, and in FIG. 9-11, the rake angle β2 of the same tooth (in FIG. 9 at the intersection 42 of the corner and in FIG. 10-11 at the second sub-edge 40) has a positive value of 11°. Here there is a sharp increase of 38% (11/8 = 1.38 = 38%). For the sake of completeness, even though the measurements shown were taken along selected axial positions, it should be understood that the entire first trough 38 has the same rake angle (i.e., 8°) and the entire second trough 40 has one/ same rake angle (i.e. 11°). For clarity, the rake angle β1 of the first hem is 8°, the rake angle β2 of the corner transition intersection is 11°, and the rake angle of the second hem is also 11°. It should be understood that it is not essential that the rake angle of the second hem has the same value as for the corner transition intersection, although it is advantageous that it has a greater value than for the first hem (to increase cutting efficiency).

Со ссылкой на фиг. 3, хотя на этом виде не могут быть видны изменения переднего угла, изменения отводного угла выполнены таким образом, что совпадают с изменением переднего угла и являются видимыми посредством отводной неоднородности 44. Хотя изменение отводного угла в местоположении изменения переднего угла не является существенным, это представляет собой предпочтительную опцию, поскольку поддерживает постоянный внутренний угол зубца. Чтобы объяснить подробнее, в этом примере отводной угол вдоль первой подкромки равен 12°, а вдоль второй полкромки - 9°, что соответствует изменению в 3° переднего угла. Для ясности, отводной угол первой подкромки составляет 12°, а отводной угол пересечения перехода угла и, необязательно, второй подкромки составляет 9° (следует понимать, что поддержание относительно постоянного внутреннего угла зубца, схематично показанного на фиг. 4 как αI, является преимущественным, в настоящем примере αI =70°, что вычисляется следующим образом: 90° - отводной угол - передний угол; здесь: 90° - 12° - 8° = 70° вдоль первой подкромки и 90° - 9° - 11° = 70° вдоль второй подкромки). With reference to FIG. 3, although the rake angle changes cannot be seen in this view, the retraction angle changes are made to match the rake angle change and are visible through the rake discontinuity 44. Although the rake angle change at the location of the rake change is not significant, it represents is a preferred option as it maintains a constant internal tooth angle. To explain in more detail, in this example the take-off angle along the first sub-edge is 12° and along the second half-edge is 9°, corresponding to a 3° change in rake angle. For clarity, the retraction angle of the first under-edge is 12° and the retract angle of the intersection of the corner transition and optionally the second under-edge is 9° (it should be understood that maintaining a relatively constant inward tooth angle, schematically shown as αI in FIG. 4, is advantageous, in this example αI =70° which is calculated as follows: 90° - take-off angle - rake angle, here: 90° - 12° - 8° = 70° along the first hem and 90° - 9° - 11° = 70° along the second edge).

В отношении второго условия, угол Н наклона винтовой канавки режущих кромок на режущей концевой поверхности 16 для режущих кромок первого и третьего зубцов (20А, 20С) составляет 42°, и это значение постепенно уменьшается до 35° в части первой кромки 38, непосредственно смежной с пересечением перехода. Однако в пересечении перехода угол наклона винтовой канавки резко становится равен 40°. Здесь происходит резкое увеличение на 36% (40/35 = 1,14 = 14%). Для ясности, угол наклона винтовой канавки первой подкромки, непосредственно смежной с пересечением перехода угла, составляет 35°, угол наклона винтовой канавки пересечения перехода угла составляет 40°, и угол наклона винтовой канавки второй подкромки остается равным 40°, хотя следует понимать, что не является существенным, чтобы угол наклона винтовой канавки второй подкромки имел то же значение. Regarding the second condition, the helix angle H of the cutting edges on the cutting end surface 16 for the cutting edges of the first and third teeth (20A, 20C) is 42°, and this value gradually decreases to 35° in the part of the first edge 38 immediately adjacent to transition crossing. However, at the intersection of the transition, the angle of inclination of the helical groove abruptly becomes 40°. Here there is a sharp increase of 36% (40/35 = 1.14 = 14%). For clarity, the helix angle of the first sub-edge immediately adjacent to the corner transition intersection is 35°, the helix angle of the corner transition intersection is 40°, and the helix angle of the second sub-edge remains at 40°, although it should be understood that not it is essential that the angle of the helical groove of the second hem has the same value.

Угол Н наклона винтовой канавки для второго, четвертого и пятого зубцов (20B, 20D, 20E) составляет 40°, и это значение постепенно уменьшается до 33° в части первой кромки 38, непосредственно смежной с пересечением перехода. В пересечении перехода угол наклона винтовой канавки резко становится равен 38°. Здесь происходит резкое увеличение на 40% (38/33 = 1,15 = 15%). Для ясности, угол наклона винтовой канавки первой подкромки, непосредственно смежной с пересечением перехода угла, составляет 33°, угол наклона винтовой канавки пересечения перехода угла составляет 38°, и угол наклона винтовой канавки второй подкромки остается равным 38°, хотя следует понимать, что не является существенным, чтобы угол наклона винтовой канавки второй подкромки имел то же значение. The helix angle H for the second, fourth and fifth teeth (20B, 20D, 20E) is 40°, and this value gradually decreases to 33° in the part of the first edge 38 immediately adjacent to the intersection of the transition. At the intersection of the transition, the angle of inclination of the helical groove abruptly becomes 38°. Here there is a sharp increase of 40% (38/33 = 1.15 = 15%). For clarity, the helix angle of the first sub-edge immediately adjacent to the corner transition intersection is 33°, the helix angle of the corner transition intersection is 38°, and the helix angle of the second sub-edge remains at 38°, although it should be understood that not it is essential that the angle of the helical groove of the second hem has the same value.

Тем не менее, для снижения вибраций предпочтительно, чтобы значения углов наклона винтовой канавки различных вторых подкромок имели некоторое различие. В настоящем примере некоторые из них составляют 38°, а некоторые - 40°.However, in order to reduce vibrations, it is preferable that the values of the helix angles of the various second sub-edges have some difference. In the present example, some of them are 38° and some are 40°.

Резкое изменение угла наклона винтовой канавки наиболее легко достигается посредством сначала выполнения канавки 22 с углом наклона винтовой канавки, а затем выполнения подканавки 32, смежной с ней. Например, первый и третий зубцы 20А, 20С могут быть отшлифованы с углом наклона винтовой канавки, равным 40°. Затем шлифуют вторую канавку (подканавку) по аналогичному пути (имеющему упомянутый выше угол в 42°, который уменьшается до 35° и заканчивается непосредственно вблизи пересечения перехода. Как лучше всего показано на увеличенном виде на фиг. 3, подканавка 32 проходит от режущей концевой поверхности в направлении назад, причем подканавка 32 содержит границу 46 подканавки.An abrupt change in the helix angle is most easily achieved by first making the groove 22 with the helix angle and then making the sub-groove 32 adjacent thereto. For example, the first and third teeth 20A, 20C may be ground with a helix angle of 40°. The second groove (undergroove) is then ground along a similar path (having the 42° angle mentioned above, which decreases to 35° and ends just near the transition intersection. As best shown in the enlarged view of Fig. 3, the undergroove 32 extends from the cutting end in a rearward direction, wherein the sub-groove 32 comprises a sub-groove boundary 46.

На фиг. 6 дополнительно показана граница 46 подканавки, заканчивающаяся до достижения отводной поверхности 28 смежного зубца в предшествующем направлении D_P. Примечательно, что граница 46 подканавки показана на фиг. 6-8, но не видна на фиг. 9-11, поскольку эта подканавка заканчивается в осевом положении, расположенном ближе к режущей концевой поверхности 16. In FIG. 6 additionally shows a sub-groove boundary 46 ending before reaching the retraction surface 28 of the adjacent tooth in the preceding direction D _P . Notably, the sub-groove boundary 46 is shown in FIG. 6-8 but not visible in FIG. 9-11 because this sub-groove ends at an axial position closer to the cutting end surface 16.

Как показано на фиг. 3, изменение углов наклона винтовой канавки от первой подкромки 38 до второй подкромки 40 приводит к тому, что режущая кромка имеет нелинейную форму (т.е. образует внутренний угол θ режущей кромки, который меньше 180°), что в теории обеспечивает ударение со смежной стружкой. В этом примере внутренний угол θ режущей кромки составляет 176°, хотя считается, что даже внутренний угол θ режущей кромки, равный 179°, может обеспечивать требуемое ударение (для того, чтобы инициировать износ в этом осевом местоположении). Однако предпочтительным считается больший угол, такой как угол в приведенном примере, составляющий 176°.As shown in FIG. 3, changing the helix angles from the first sub-edge 38 to the second sub-edge 40 results in the cutting edge having a non-linear shape (i.e., forming an internal cutting edge angle θ that is less than 180°), which in theory provides an impact with the adjacent shavings. In this example, the internal cutting edge angle θ is 176°, although it is believed that even an internal cutting edge angle θ of 179° can provide the required impact (to initiate wear at that axial location). However, a larger angle is preferred, such as the angle in the example of 176°.

Примечательно, эта приведенная в примере концевая фреза 10 имеет общее местоположение GL, расположенное на 40-75% эффективной режущей длины от режущей концевой поверхности, причем значение первого угла наклона винтовой канавки по первой подкромке уменьшается с увеличением приближения к пересечению перехода угла, что является преимущественным для применения для фрезерования уступов.Notably, this exemplary end mill 10 has a common location GL located 40-75% of the effective cutting length from the cutting end surface, with the value of the first helix angle along the first sub-edge decreasing as it approaches the corner transition intersection, which is advantageous. for shoulder milling applications.

Кроме того, как видно при помощи пунктирных линий на фиг. 6-11, сердечник концевой фрезы является коническим (т.е. увеличивается с увеличением расстояния от режущей концевой поверхности). В качестве примера, сердечник, обозначенный С1 на фиг. 9, видимым образом больше сердечника, обозначенного С2 на фиг. 6.In addition, as seen with the dotted lines in FIG. 6-11, the end mill core is tapered (i.e., increases with increasing distance from the cutting end surface). As an example, the core designated C1 in FIG. 9 is visibly larger than the core designated C2 in FIG. 6.

Приведенное выше описание содержит примерный вариант осуществления, который не исключает не приведенные в качестве примера варианты осуществления из объема охвата формулы изобретения в соответствии с настоящим изобретением.The above description contains an exemplary embodiment, which does not exclude non-exemplary embodiments from the scope of the claims in accordance with the present invention.

Claims

1. End mill, having a single integral design and made with the possibility of use for milling shoulders and/or slots and with the possibility of rotation about the central axis (AR) of rotation, which sets the opposite directions (DF, DR) forward and backward and opposite rotational previous and subsequent directions (DP, DS), where the previous direction (DP) is the cutting direction, and the end mill contains:

opposite rear and cutting end surfaces and a peripheral surface extending therebetween;

a shank extending forward from the rear end surface; and

a cutting portion extending forward from the shank to the cutting end surface;

while the cutting part contains:

diameter (DE);

effective cutting length (LE);

many teeth made in one piece and

a plurality of grooves alternating with said plurality of teeth;

moreover, at least one tooth from the specified set of teeth contains:

front surface;

a retract surface following the front surface and having a retract surface width measured in a plane perpendicular to the axis of rotation (AR); and

a cutting edge formed at the intersection of the front and outlet surfaces;

while the cutting edge contains:

a first undercut extending backward from the cutting end surface;

a second hem extending back from the first hem; and

corner transition intersection defining where the first hem ends and the second hem begins;

while the first sub-hem contains:

first radial rake angle;

the first helix angle and

first outlet corner;

the second hem contains: a second radial rake angle; a second helix angle and a second retraction angle;

the corner transition intersection contains: the front corner of the intersection; the angle of inclination of the helical groove of the intersection; and outlet angle of intersection;

moreover, at least one groove of the specified set of grooves contains a sub-groove extending from the cutting end surface in a rearward direction and having a sub-groove boundary; moreover, the sub-groove extends from the cutting edge of one tooth to an adjacent tooth in the previous direction;

and for the cutting edge:

the corner transition intersection is generally located at a common location GL, which is at an axial distance from the cutting end surface and is given by the following condition: 0.20LE ≤ GL ≤ 0.75LE; and

the corner transition intersection is exactly located at the exact location PL located within the common location GL, wherein the exact location PL is defined as the axial location closest to the cutting end surface and located within the common location GL that satisfies at least one of the following conditions: the first condition in which the rake angle of the intersection is greater than all the rake angles that are closer to the cutting end surface; and a second condition in which the helix angle of the intersection is at least 5% greater than the first helix angle immediately preceding the helix angle of the intersection.

2. The end mill according to claim 1, wherein the common location GL satisfies the following condition: 0.20LE ≤ GL ≤ 0.50LE.

3. An end mill according to claim 1 or 2, wherein both of the first and second conditions are satisfied within an axial separation distance LP not exceeding 0.15LE.

4. The end mill according to claim 3, wherein the axial separation distance LP is not greater than 0.05LE.

5. The end mill according to claim 4, wherein the axial separating distance LP is not greater than 0.02LE.

6. End mill according to any one of paragraphs. 1-5, in which the rake angle of intersection is at least 20% greater than the first rake angle immediately adjacent to it.

7. An end mill according to claim 6, wherein the rake angle of intersection is at least 30% greater than the first rake angle immediately adjacent thereto.

8. End mill according to any one of paragraphs. 1-7, in which each first rake angle along the first hem has a positive value.

9. End mill according to any one of paragraphs. 1-8, in which each first rake corner of the first hem has the same value.

10. End mill according to any one of paragraphs. 1-9, wherein the helix angle of the intersection is at least 10% greater than the first helix angle directly adjacent thereto.

11. End mill according to any one of paragraphs. 1-10, in which either the common location is located at 20-40% of the effective cutting length from the cutting end surface, and each first helix angle along the first sub-edge has the same value; or the common location is located at 40-75% of the effective cutting length from the cutting end surface, and the value of the first helix angle along the first sub-edge decreases with increasing approach to the intersection of the corner transition.

12. End mill according to any one of paragraphs. 1-11, in which the rake angle of the intersection is greater than the first rake angle directly adjacent to it, and the retraction angle of the intersection is less than the first retraction angle immediately adjacent to it.

13. End mill according to any one of paragraphs. 1-12, in which a visible offset heterogeneity is formed along the first sub-edge.

14. End mill according to any one of paragraphs. 1-13, in which the first retract angle gradually increases in a rearward direction from the cutting end surface to the intersection of the corner transition.

15. End mill according to any one of paragraphs. 1-13, in which each internal angle of the tooth, measured between the front surface and the retreat surface at each axial location along the first sub-edge, has the same value.

16. End mill according to claim. 1, in which the border of the sub-groove is located at a distance from the withdrawal surface of the specified second tooth.

17. End mill according to any one of paragraphs. 1-16, in which the value of the first helix angle of the cutting edge changes with increasing distance from the cutting end surface to the intersection of the corner transition; and the second angle of inclination of the helical groove of the cutting edge with increasing distance from the intersection of the angle transition to the end of the effective cutting length has the same value.

18. End mill according to any one of paragraphs. 1-17, in which the additional cutting edge of the tooth of the specified plurality of teeth, different from the previously defined cutting edge, has a first helix angle, the value of which changes with increasing distance from the cutting end surface to the intersection of the corner transition, and the second helix angle , having the same value with increasing distance from the intersection of the transition angle to the end of the effective cutting length, and the second helix angle of the specified additional cutting edge differs from the second helix angle of the specified previously specified cutting edge.

19. End mill according to any one of paragraphs. 1-18, containing at least five teeth, and two non-adjacent teeth have cutting edges identical to the specified cutting edge of the specified at least one tooth.