РОТОРНЫЙ РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ С ПРОСТРАНСТВОМ ДЛЯ СТРУЖКИ, ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫМ ПОДАЧЕ НА ЗУБ Российский патент 2021 года по МПК B23B51/04 B23B51/08 B23C5/10 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Область техники, которой относится изобретения

Настоящее изобретение относится к роторному режущему инструменту, в котором выполнено пространство для стружки пропорционально фактической подаче на зуб путем установки ширины и глубины каждой канавки пропорционально фактической подаче на зуб.

Описание предшествующего уровня техники

Роторные режущие инструменты включают концевые фрезы, сверла, зенкеры и тому подобное. Такие роторные режущие инструменты, например, концевые фрезы или сверла, широко используются для точной обработки металла. Роторный режущий инструмент, такой как концевая фреза, представляет собой инструмент, имеющий режущую часть, включающую передний конец и наружную режущую часть с зубьями вдоль центральной оси в качестве оси вращения, и хвостовик, образованный на заднем конце, проходящем от режущей части. Наружная режущая часть (наружные кромки), предусмотренная на стороне режущих зубьев, используется для резки стороны заготовки, а передний конец с нижней кромкой используется для отрезания «поверхностей пола» заготовки. Режущая часть имеет сердечник, расположенный вдоль центральной оси, а режущие зубья и канавки попеременно расположены на наружной окружности (OD) сердечника.

Материалы такого роторного режущего инструмента могут включать быстрорежущую сталь, твердый карбид, кубический нитрид бора, поликристаллический алмаз, металлокерамику, керамику и их комбинации. Данные материалы покрываются различными материалами после обработки формы, чтобы продлить срок службы концевых фрез.

Такой роторный режущий инструмент можно использовать для различных видов обработки, и, таким образом, его необходимо изготавливать в разных формах, чтобы он подходил соответствующей обработке, поскольку характеристики обработки отличаются друг от друга для соответствующей обработки. Например, концевые фрезы для выполнения прорезей с различной геометрией сравнивают с чистовыми концевыми фрезами. При операциях прорезания канавок и резания по боковой грубой поверхности требуется удаление металла при максимальном снятии материала, а при точной финишной обработке используется резки финишной стороны, которая обеспечивает относительно гладкую чистоту поверхности вблизи заданных размеров. Для разных этапов обработки обычно требуются разные инструменты, а для смены инструмента требуется время для новых настроек.

Характеристики инструмента для прорезания, грубой боковой резки и финишной боковой резки связаны с «отношением диаметра сердечника», которое представляет собой отношение диаметра d сердечника к диаметру D инструмента и количеству канавок. Характеристики инструмента являются очень важными параметрами, связанными с индивидуальными характеристиками обработки, жесткостью инструмента и удалением стружки. В основном, диаметр D всего инструмента состоит из диаметра сердечника или глубины канавки.

Поскольку глубины канавок постоянны, поперечное сечение сердечника может иметь круглую форму, поэтому диаметр сердечника определяется как расстояние между днищами канавок с обеих сторон сердечника для четного количества (числа) зубов и OD -2 H зубов для нечетного количества (числа) зубов. Глубокие режущие зубья создают хороший зазор для стружки, благодаря чему смазка может легко туда подаваться, но при этом жесткость инструмента ухудшается.

Например, в зависимости от материала заготовки отношение диаметра сердечника в прорезях для концевой фрезы с двумя или тремя канавками предпочтительно составляет примерно от 40% до 55%, а отношение диаметра сердечника при грубой боковой резке для концевой фрезы с четырьмя канавками предпочтительно составляет от около 50% до 65%. Для финишной обработки концевой фрезы с 4~8 канавками отношение диаметра сердечника при финишной боковой резке предпочтительно составляет от 60 до 85%.

Как показано на фиг. 1, когда секция с сердечником спроектирована так, чтобы иметь множество секций, операция прорезания, операция грубого резания и операция финишной обработки могут быть объединены в одну концевую фрезу.

Секция сердечника также может иметь конструкцию, имеющую вместо многоступенчатой секции конусообразную, выпуклую или вогнутую форму, в которой диаметр сердечника постепенно увеличивается от переднего конца режущей части к хвостовой части, что способствует усилению жесткости инструмента и гашению вибрации.

Были изучены инструменты, которые могут выполнять прорезание, грубую боковую резку и финишную боковую резку. См., например, патент US 6,742,968 (фреза) или 9,333,565 (роторный резец) могут выполнять все операции прорезания, грубой боковой резки и финишной боковой резки с помощью одного режущего инструмента.

В патенте США №6742968 общая площадь поперечного сечения, если смотреть в направлении, ортогональном оси резца, в частности диаметр сердечника, постепенно увеличивается от переднего конца режущей части к хвостовику. Такая конструкция позволяет создать резец, имеющий достаточный зазор для стружки и при этом улучшенную жесткость.

В патенте США №9333565 сердечник имеет такую форму, в которой множество секций разделено на разные формы. На фиг. 1 проиллюстрирован роторный резец из патента США №9333365. В роторном резце с фиг. 1, хотя общий наружный диаметр D резца постоянен, режущая часть 24 разделена на четыре секции 28, 30, 32 и 34. Каждая секция имеет свою собственную форму сердечника и длину. Можно видеть, что диаметр сердечника предназначен для увеличения от первой подсекции 28 до четвертой подсекции 34, даже если общий наружный диаметр D постоянен.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соответственно, настоящее изобретение было создано с учетом вышеупомянутых проблем, возникающих в предшествующем уровне техники, и задачей настоящего изобретения является создание роторного режущего инструмента, в котором пространство для стружки каждой канавки вдоль длины резания выполняется пропорциональным фактической подаче на зуб и секции длины резки путем установки ширины и глубины каждой канавки иным образом.

Другая цель настоящего изобретения заключается в создании роторного режущего инструмента, предназначенного для выполнения всех операций прорезания, грубой боковой резки и финишной боковой резки с помощью одной концевой фрезы путем оптимизации геометрии канавок.

Для решения вышеуказанных задач согласно одному аспекту настоящего изобретения предложен роторный режущий инструмент, содержащий режущую часть, в которой сформировано множество чередующихся режущих зубьев и канавок. Здесь поперечное сечение режущей части, перпендикулярной центральной оси, делится на множество «пространств (секторов) режущего зуба», определяющих участок между режущими кромками смежных режущих зубьев вокруг центральной оси в поперечном сечении режущей части, перпендикулярном центральной оси, так что все пространства режущих зубьев выполнены с разными размерами, или некоторые из множества пространств режущего зуба имеют размеры, отличные от размеров других пространств режущего зуба, так что размер пространства канавки будет больше пропорционально размеру пространства режущего зуба, с обеспечением тем самым достаточной защиты пространства для стружки пропорционально действующей подаче для каждого режущего зуба для оптимизации производительности резания. С другой стороны, если необходимо, роторный режущий инструмент может включать хвостовик на заднем конце режущей части.

Согласно варианту осуществления он может быть сконструирован так, что чем больше пространство режущего зуба, тем шире будет канавка пространства режущего зуба. Кроме того, он также может быть сконструирован так, что чем больше пространство режущего зуба, тем глубже глубина канавки пространства режущего зуба. И глубина и ширина канавки становятся больше пропорционально фактической подаче на зуб в пространстве режущего зуба.

Разделение сердечника

Согласно варианту осуществления профиль каждой канавки режущей части может быть разделен на множество секций профиля вдоль центральной оси на основании изменения толщины сердечника. Здесь толщина сердечника измеряется как расстояние от нижней части канавки в пространстве режущего зуба до центральной оси. При этом глубина канавки сформирована пропорционально размеру пространства режущего зуба и длине секции профиля канавки, пропорциональной глубине канавки.

Здесь множество секций профиля канавки может включать в себя целевую секцию прорези, целевую режущую секцию стороны грубой обработки и целевую режущую секцию стороны финишной обработки, которые последовательно расположены от переднего конца к заднему концу режущей части. Секции профиля канавки также могут включать в себя соединительную секцию, соединяющую целевую боковую режущую секцию с задним концом режущей части. Кроме того, по меньшей мере одна секция, выбранная из множества секций, может быть подвергнута механической обработке в коническую форму или в другие формы, например вогнутую или выпуклую формы, в которых толщина сердечника постепенно увеличивается или уменьшается в направлении заднего конца.

Согласно другому варианту осуществления, в дополнение к формированию канавки пространства режущего зуба, которое должно быть глубже пропорционально размеру пространства режущего зуба, длина всех секций профиля, за исключением секции, соединенной с задним концом режущей части, также может быть установлена более длинной пропорционально глубине канавки.

В роторном режущем инструменте, когда роторный режущий инструмент в поперечных сечениях вдоль центральной оси разделен на множество пространств режущего зуба, формируется канавка, которая будет шире и глубже пропорционально размеру пространства режущего зуба, с обеспечением таким образом достаточного пространства для стружки пропорционально размеру фактической подачи на зуб для каждого режущего зуба и, которая, таким образом, оптимизирует производительность резания.

Кроме того, роторный режущий инструмент согласно настоящему изобретению сконструирован так, чтобы удовлетворять всем характеристикам механической обработки прорезания, грубой боковой резки и финишной боковой резки, тем самым выполняя все операции прорезания, грубой боковой резки и финишной боковой резки с помощью одной концевой фрезы.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Вышеуказанные и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более понятны из следующего подробного описания вместе с прилагаемыми чертежами, на которых:

фиг. 1 - вид сбоку с частичным вырезом, иллюстрирующий известную концевую фрезу;

фиг. 2 - вид сбоку роторного режущего инструмента согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 3 - вид в поперечном разрезе по линии A-A' с фиг. 2 согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 4 - вид в поперечном разрезе по линии A-A' с фиг. 2 согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения; и

фиг. 5 - вид, в целом иллюстрирующий форму режущего сердечника роторного режущего инструмента с фиг. 3 согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже будут подробно описаны примерные варианты осуществления настоящего изобретения, данные со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Как показано на фиг. 2, роторный режущий инструмент 200 согласно настоящему изобретению содержит режущую часть 210, выполненную вдоль центральной оси 11, и хвостовую часть 230, выполненную на заднем конце режущей части 210. Роторный режущий инструмент соответствует концевой фрезе, сверлу или подобному устройству. Хотя роторный режущий инструмент 200 с фиг.2 представляет собой традиционную концевую фрезу сплошного типа, настоящее изобретение не ограничивается этим и может также применяться к различным типам роторных режущих инструментов, например, типа с разделительной головкой или типа пайки. Кроме того, некоторые роторные режущие инструменты могут иметь резьбовую канавку в сердечнике на заднем конце режущей части вместо хвостовика 230, как показано на фиг. 2, и настоящее изобретение также применяется к роторному режущему инструменту этого типа. Однако последующее описание будет описано на основе фиг. 2 с хвостовиком 230. В случае роторного режущего инструмента без хвостовика, хвостовик может соответствовать «заднему концу режущей части».

Хотя фиг. 2 иллюстрирует роторный режущий инструмент 200 квадратного типа, в котором передний конец 201 режущей части 210 является плоским, настоящее изобретение может быть применено к некоторым из роторных режущих инструментов, известных в данной области техники. Например, настоящее изобретение может быть применено ко всему закругленному наконечнику шарового типа, который классифицируется в соответствии с формой режущей части 210 и переднего конца 201 и имеет постоянный внешний диаметр и неравномерное разделение пространства канавки. Кроме того, хвостовик 230 может быть подвергнут механической обработке любой формы, включая хвостовик прямого, плоского, комбинированного или конического типа.

Роторный режущий инструмент 200, в котором используется настоящее изобретение, должен иметь по меньшей мере множество боковых зубьев 206. Если взять концевую фрезу с фиг. 2 в качестве примера, режущая часть 210 имеет расположенные попеременно режущие зубья 203 и канавки 204 через передний конец 201 и периферийную поверхность 202. Режущий зуб 203 включает в себя нижний зуб 205, предусмотренный на переднем конце 201, и боковой зуб 206, образованный на периферийной поверхности, чтобы проходить от нижнего зуба 205. Режущий зуб расположен по спирали или по прямой вдоль сердечника режущей части, расположенной вдоль центральной оси 11.

Однако настоящее изобретение оптимизирует производительность резания роторного режущего инструмента, оптимизируя пространство для канавок для стружки в соответствии с фактической подачей на зуб для каждого режущего зуба. Принимая во внимание тот факт, что подача на зуб определяется в соответствии с центральным углом отдельного пространства зуба, роторный режущий инструмент согласно настоящему изобретению отличается тем, что отдельные пространства зуба имеют разные размеры. Здесь пространство режущего зуба относится к пространству (или его углу), занимаемому режущим зубом относительно центральной оси 11 в поперечном сечении, перпендикулярном центральной оси 11 роторного режущего инструмента 200. Пространство режущего зуба определяется сектором между смежными режущими кромками. Поэтому поперечное сечение роторного режущего инструмента с четырьмя режущими зубьями делится на четыре пространства режущего зуба, а поперечное сечение роторного режущего инструмента с пятью режущими кромками делится на пять пространств режущего зуба. В настоящем изобретении, поскольку пространства режущего зуба выполнены не равными друг другу, все пространства режущего зуба могут быть разными, или в противном случае некоторые из пространств режущего зуба могут быть одинаковыми, другие могут отличаться.

Фиг. 3 иллюстрирует пример, в котором четыре режущих зуба 301, 303, 305 и 307 и четыре канавки 311, 313, 315 и 317 сформированы так, что поперечное сечение роторного режущего инструмента разделено на четыре разных пространства режущего зуба. Как показано на фиг. 3, как в приведенном ниже уравнении 1, пространства режущего зуба расположены так, что первое пространство # 11 режущего зуба больше, чем второе пространство #12 режущего зуба, третье пространство #13 режущего зуба меньше, чем четвертое пространство #14 режущего зуба, и второе пространство #12 режущего зуба и четвертое пространство #14 режущего зуба имеют одинаковый размер.

[Уравнение 1]

# 11 > # 12 = # 14 > # 13

Поскольку пространство режущего зуба состоит из секций, занимаемых площадями режущего зуба, и секции, занимаемой канавкой, если пространства режущего зуба не равны друг другу в роторном режущем инструменте 200, площади режущих зубьев могут иметь различный размер, канавки могут иметь различную ширину, или размер площадей и ширина канавки могут быть разными. Однако, принимая во внимание тот факт, что подача на зуб увеличивается пропорционально размеру пространства режущего зуба, предпочтительно в достаточной степени обеспечить пространство для стружки путем формирования пространства канавки, которое больше пропорционально размеру пространства режущего зуба. Другими словами, предпочтительно формировать канавку шире и глубже пропорционально размеру пространства режущего зуба.

Фиг. 3 иллюстрирует пример, в котором ширины канавок не равны друг другу, так что ширина канавок изменяется пропорционально размеру пространства режущего зуба. Таким образом, ширины канавок расположены таким образом, что ширина w11 первой канавки больше, чем ширина w12 второй канавки, ширина w13 третьей канавки меньше, чем ширина w14 четвертой канавки, а ширина w12 второй канавки и ширина w14 четвертой канавки имеют одинаковый размер. В соответствии с этой конфигурацией, в которой пространства режущего зуба имеют различный размер, и пространство для канавки для стружки увеличивается с увеличением пространства режущего зуба, пространство для канавки для стружки оптимизируется в зависимости от подачи на зуб.

Кроме того, согласно варианту осуществления с фиг. 3, глубины канавок могут быть установлены по-разному пропорционально размеру пространства режущего зуба. Таким образом, глубины канавок расположены так, что глубина H11 первой канавки больше, чем глубина H12 второй канавки, глубина H13 третей канавки меньше, чем глубина H14 четвертой канавки, а глубина H12 второй канавки и глубина Н14 четвертой канавки имеют одинаковый размер. В соответствии с этой конфигурацией, в которой пространство для канавки для стружки увеличивается с увеличением пространства режущего зуба, пространство для канавки для стружки оптимизируется в зависимости от подачи на зуб. Подача на зуб в зависимости от глубины и ширины канавки показана ниже в уравнениях 2-5. Здесь Ft1 - фактическая подача на зуб первого режущего зуба, Ft2 - фактическая подача на зуб второго режущего зуба, Ft3 - фактическая подача на зуб третьего режущего зуба, а Ft4 - фактическая подача за зуб четвертого режущего зуба.

Уравнение 2

Уравнение 3

Уравнение 4

Уравнение 5

С другой стороны, предпочтительно, чтобы ширина и глубина канавки были спроектированы так, чтобы коррелировать друг с другом в соответствии с фактической подачей на зуб. Следовательно, как на фиг. 3, чем шире канавка, тем глубже канавка и, наоборот, чем уже канавка, тем менее она глубокая. Между тем, при проектировании концевой фрезы ширина и глубина канавок могут быть не прямо пропорциональны фактической подаче на зуб и зависеть от ширины поверхности режущего зуба.

Настоящее изобретение отличается тем, что размер пространства режущего зуба не является одинаковым, и тем, что пространство режущего зуба, которое должно быть установлено относительно большим, будет определяться в соответствии с целью проектирования соответствующего роторного режущего инструмента 200. Соответственно, хотя, как и на фиг. 3, пространство # 11 первого режущего зуба больше, чем пространство #12 второго режущего зуба, пространство #13 третьего режущего зуба меньше, чем пространство #14 четвертого режущего зуба, и пространство #12 второго режущего зуба и пространство # 14 четвертого режущего зуба имеет одинаковый размер, что является лишь примером, в настоящем изобретении могут использоваться другие расположения в зависимости от технических характеристик роторного режущего инструмента.

Кроме того, в примере с фиг. 3, ширина поверхности первой режущей кромки 301 выполнена так, чтобы быть относительно узкой, в то время как пространство #11 первого режущего зуба имеет самый большой размер. Тем не менее, такой вариант осуществления является опциональным. Другими словами, ширина поверхности режущего зуба не является важной в настоящем изобретении и может быть выборочно определена в соответствии с прочностью режущего зуба и/или максимальными силами резания.

Фиг. 4 иллюстрирует пример, в котором 5 режущих зубьев и 5 канавок сформированы так, что пространство # 21 первого режущего зуба больше, чем пространство #22 второго режущего зуба, пространство #22 второго режущего зуба больше, чем пространство #23 третьего режущего зуба, пространство #24 четвертого режущего зуба имеет такой же размер, что и пространство #22 второго режущего зуба, и пространство #25 пятого режущего зуба имеет тот же размер, что и пространство #23 третьего режущего зуба.

В зависимости от размера пространства режущего зуба глубина H21 первой канавки больше, чем глубина H22 второй канавки, глубина H22 второй канавки больше, чем глубина H23 третьей канавки, глубина H24 четвертой канавки имеет такой же размер, как и глубина H22 второй канавки, и глубина H25 пятой канавки имеет такой же размер, как и глубина H23 третьей канавки. В связи с глубинами канавки, ширина w21 первой канавки больше, чем ширина w22 второй канавки, ширина w22 второй канавки больше, чем ширина w23 третьей канавки, ширина w24 четвертой канавки имеет такой же размер, как ширина w22 второй канавки, и ширина w25 пятой канавки имеет такой же размер, как ширина w23 третьей канавки.

На фиг. 3 и 4 геометрия поперечного сечения канавки является опциональной в соответствии с техническими характеристиками роторного режущего инструмента. Следовательно, геометрия поперечного сечения канавки может быть рассчитана с учетом прочности, формы рельефа и других характеристик режущего зуба.

Между тем, поскольку глубины канавок не одинаковы на фиг. 3 и 4, сердечник режущей части 210 не является круглым. Следовательно, невозможно определить диаметр сердечника в роторном режущем инструменте с фиг. 3 и 4, можно определить глубину зуба и профиль канавки вдоль центральной оси. Однако относительно центральной оси 11, чем глубже сформирована канавка, тем меньше расстояние от максимальной глубины канавки до центральной оси в каждом поперечном сечении.

Вариант осуществления (фиг. 5)

Между тем, роторный режущий инструмент 200 согласно настоящему изобретению также может быть выполнен с возможностью выполнения всех операций прорезания, грубой боковой резки и финишной боковой резки путем разделения сердечника 500 режущей части 210 на множество секций путем разделения каждого профиля канавки вдоль центральной оси секций.

Следует отметить, что, поскольку роторный режущий инструмент 200 имеет такую конфигурацию, что канавки, имеющие разную глубину, спирально обвивают сердечник 500, форма поперечного сечения сердечника 500, перпендикулярная центральной оси 11, не является постоянной вдоль центральной оси. Следовательно, если говорится, что расстояние от максимальной глубины канавки до центральной оси сердечника 500 в некоторых секциях постепенно увеличивается, остается равной или уменьшается, расстояние от максимальной глубины канавки до центральной оси сердечника необходимо измерять с помощью высоты нижней части отдельной канавки относительно центральной оси 11. Другими словами, постоянная расстояния от максимальной глубины канавки до центральной оси сердечника в сечении означает, что, хотя высота дна множества канавок от центральной оси 11 отличается друг от друга, высота дна множества канавок не изменяется в указанной секции, а увеличение расстояния от максимальной глубины канавки до центральной оси в секции означает, что различные нижние высоты множества канавок постепенно увеличиваются в указанной секции.

На фиг. 5 в целом проиллюстрирован профиль канавки сердечника 500 режущей части 210 роторного режущего инструмента с фиг. 3 вдоль отдельной канавки. Однако фиг. 5 не является видом сбоку в разрезе режущей части 210, разрезанной по единственной поверхности, проходящей через центральную ось 11. Фиг. 5А иллюстрирует профиль канавки сердечника или изменение высоты канавки сердечника вдоль нижней части первой канавки 311, фиг. 5B иллюстрирует профиль канавки сердечника или изменение высоты канавки или сердечника вдоль нижних частей второй и четвертой канавок 313 и 317, а фиг. 5C иллюстрирует профиль канавки изменения высоты сердечника или высоты канавки вдоль нижней части третьей канавки 315. Как показано на фиг. 5, как на фиг. 3, глубина канавки рассчитана таким образом, что глубина H11 первой канавки больше, чем глубина H12 второй канавки, глубина H13 третьей канавки меньше, чем глубина четвертой H14 канавки, и глубина H14 четвертой канавки имеет такой же размер, что глубина H12 второй канавки. Кроме того, сердечник 500 выполнен так, что нижние части четырех канавок 311, 313, 315 и 317 обрабатываются таким образом, что целевая область прорезания, целевая режущая область стороны грубой обработки и целевая режущая область финишной стороны последовательно расположены от переднего конца режущей части 201 по направлению к хвостовой части 230, и, наконец, соединительный участок расположен между целевой режущей областью финишной стороны и хвостовой частью 230.

На фиг. 5, расстояние от максимальной глубины канавки до центральной оси сердечника 500 рассчитано таким образом, что расстояние от максимальной глубины канавки до центральной оси сердечника 500 в областях прорезания и режущих областях стороны грубой обработки является постоянным, в то время как расстояние от максимальной глубины канавки до центральной оси сердечника в режущей области стороны финишной обработки постепенно увеличивается в форме конуса. В режущей области стороны финишной обработки глубины 311 первой канавки, второй канавки 313, третьей канавки 315 и четвертой канавки 317 также пропорционально уменьшаются для соответствия конической форме.

Кроме того, вариант осуществления с фиг. 5, реализован таким образом, что в дополнение к ширине и глубине канавки, изменяющимся пропорционально размеру пространства режущего зуба, изменяются длины целевой области прорези, целевой режущей области стороны грубой обработки и целевой режущей области стороны финишной обработки пропорционально размеру пространства режущего зуба. Следовательно, он сконфигурирован так, что целевая область S#1 прорези первой канавки 311 длиннее целевой области S#2 прорези второй канавки 313, целевая область S#3 прорези третьей канавки 315 короче, чем целевая область S#4 прорези четвертой канавки 317, и целевая область S#4 прорези четвертой канавки 317 имеет ту же длину, что и целевая область S#2 прорези второй канавки 313. Аналогично, он выполнен так, что целевая режущая область R#1 стороны грубой обработки первой канавки 311 длиннее, чем целевая режущая область R#2 стороны грубой обработки второй канавки 313, целевая режущая область R#3 стороны грубой обработки третьей канавки 315 короче, чем целевая режущая область R#4 стороны грубой обработки четвертой канавки 317, и целевая режущая область R#4 стороны грубой обработки четвертой канавки 317 имеет ту же длину, что и целевая режущая область R#2 стороны грубой обработки второй канавки 313. Кроме того, он сконфигурирован таким образом, что целевая режущая область F#1 стороны финишной обработки первой канавки 311 длиннее, чем целевая режущая область F#2 стороны финишной обработки второй канавки 313, целевая режущая область F#3 стороны финишной обработки третьей канавки 315 короче, чем целевая режущая область F#4 стороны финишной обработки четвертой канавки 317, и целевая режущая область F#4 стороны финишной обработки четвертой канавки 317 имеет ту же длину, что и целевая режущая область F#2 стороны финишной обработки второй канавки 313.

С помощью данного варианта осуществления можно обеспечить жесткость сердечника и минимизировать вибрацию в боковых режущих областях, с обеспечением при этом достаточного пространства для стружки в целевой области прорези.

Хотя настоящее изобретение было проиллюстрировано и описано в отношении предпочтительных вариантов его осуществления, настоящее изобретение не ограничено вышеописанными конкретными вариантами осуществления, очевидно, что специалистами в области техники, к которой относится изобретение, могут быть выполнены различные модификации без отступления от сущности изобретения, определенной формулой изобретения, и данные модификации не следует понимать отдельно от технического замысла или объема правовой охраны настоящего изобретения.

Заявлен роторный режущий инструмент, в котором имеется пространство для стружки, пропорциональное подаче на зуб. Роторный режущий инструмент содержит режущую часть, в которой сформировано множество чередующихся режущих зубьев 301-307 и канавок 311-317. Поперечное сечение режущей части, перпендикулярное центральной оси, разделено на множество пространств #11-#14 режущего зуба, определяющих область между расположенными рядом режущими кромками смежных режущих зубьев, вокруг центральной оси, так что все пространства режущего зуба выполнены с разными размерами, или некоторые из множества пространств режущего зуба имеют размеры, отличные от размеров других пространств режущего зуба. Профиль каждой канавки режущей части разделен на множество секций вдоль центральной оси, на основании изменения расстояния от дна каждой канавки к центральной оси, причем глубина канавки сформирована пропорционально размеру пространства режущего зуба и длине секции профиля канавки, пропорциональной глубине канавки. Изобретение позволяет оптимизировать производительность резания роторного режущего инструмента. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Роторный режущий инструмент, содержащий:

режущую часть, в которой сформировано множество чередующихся режущих зубьев и канавок, причем поперечное сечение режущей части, перпендикулярное центральной оси, разделено на множество пространств режущего зуба, определяющих область между расположенными рядом режущими кромками смежных режущих зубьев, вокруг центральной оси в поперечном сечении режущей части, перпендикулярном центральной оси, так что все пространства режущего зуба выполнены с разными размерами, или некоторые из множества пространств режущего зуба имеют размеры, отличные от размеров других пространств режущего зуба, причем в каждом пространстве режущего зуба сформировано пространство канавки пропорционально размеру пространства режущего зуба, причем профиль каждой канавки режущей части разделен на множество секций вдоль центральной оси, на основании изменения расстояния от дна каждой канавки к центральной оси, причем глубина канавки сформирована пропорционально размеру пространства режущего зуба и длине секции профиля канавки, пропорциональной глубине канавки.

2. Роторный режущий инструмент по п. 1, причем ширина канавки в пространстве режущего зуба тем больше, чем больше пространство режущего зуба.

3. Роторный режущий инструмент по п. 1, причем глубина канавки в пространстве режущего зуба тем больше, чем больше пространство режущего зуба.

4. Роторный режущий инструмент по п. 2 или 3, причем глубина и ширина канавки тем больше, чем больше пространство режущего зуба.

5. Роторный режущий инструмент по п. 1, причем глубина канавки в пространстве режущего зуба тем больше, чем больше пространство режущего зуба, пропорционально фактической подаче на зуб в пространстве режущего зуба.

6. Роторный режущий инструмент по п. 1, причем ширина канавки в пространстве режущего зуба увеличивается пропорционально фактической подаче на зуб.

7. Роторный режущий инструмент по п. 1, причем множество секций профиля канавки включает в себя секцию прорези, режущую секцию стороны грубой обработки, режущую секцию стороны финишной обработки и соединительную часть, которые последовательно расположены от переднего конца к заднему концу режущей части.

8. Роторный режущий инструмент по п. 7, причем по меньшей мере одна секция, выбранная из группы, включающей в себя целевую секцию прорези, целевую режущую секцию стороны грубой обработки и целевую режущую секцию стороны финишной обработки, имеет форму, в которой расстояние от нижней части канавки до центральной оси постепенно уменьшается по мере продвижения к заднему концу.