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加工工具

文献发布时间:2024-01-17 01:24:51


加工工具

技术领域

本发明涉及一种用于材料、尤其木材和木材状的材料的切屑加工的加工工具。

背景技术

这样的加工工具的多个刀体

刀刃彼此的该角度间距是必要的,从而刀刃可彼此分离地被腐蚀或被磨光。在刀刃的腐蚀或磨光过程的情形中,由于角度间距在转动轴线的方向上相邻的刀体的刀刃不被影响。为此,一般而言5°至10°的在参考点之间的角度间距足够。

为了由多个刀体的刀刃构成的切割线不具有间隙,刀刃关于垂直于转动方向的方向、尤其关于转动轴线的方向且/或关于径向于转动轴线的方向重叠。在加工工具的转动方向上,切割线的重叠的刀刃以较短的间距在作用方向上作用在工件上。一般而言,多个切割线在转动方向上依次布置在加工工具的基体处,由此构成多齿的工具。不同的总刀片的重叠区域在转动方向上依次放置。提及在重叠区域中的齿数的加倍。齿数是在加工工具的转动方向上在加工工具的旋转期间依次作用到工件中的不同刀体的不同刀刃的数量。在根据现有技术的加工工具的情形中,多个刀体的刀刃的重叠区域呈现为在工件中的痕迹。

发明内容

本发明基于如下任务,即,创造一种加工工具,其使得在以加工工具加工的工件上的加工痕迹最小化成为可能。

该任务通过一种用于材料的切屑加工的加工工具来解决,其中,该加工工具设置用于围绕转动轴线的转动驱动,其中,加工工具具有带有刀片支撑面的基体,其中,转动轴线延伸通过该基体,其中,在刀片支撑面上布置有带有各一个刀刃的刀体,其中,刀刃在切屑加工期间在围绕转动轴线环绕的转动方向上转动,其中,一组包括多个刀体的刀刃无间隙地关于垂直于转动方向的方向重叠且因此构成总刀片,其中,该组的多个刀体的刀刃是总刀片的起始刀刃,其中,该组的多个刀体的刀刃是总刀片的末端刀刃,其中,关于垂直于转动方向的方向完全在起始刀刃与末端刀刃之间存在总刀片的中间区域,其中,加工工具的所有刀刃布置在总刀片的端点之间,其中,一个端点是起始刀刃且另一端点是末端刀刃,其中,虚拟的螺旋线由起始刀刃延伸至末端刀刃,其中,螺旋线具有中轴线,其与转动轴线相符,其中,螺旋线至少部分围绕中轴线环绕,其中,螺旋线具有斜率,其与由螺旋线在垂直于转动方向的方向上的步进和螺旋线关于围绕转动轴线的转动角度的步进构成的商相符,其中,螺旋线的斜率是尤其恒定的,其中,该组的刀体的所有刀刃至少部分布置在螺旋线上,其中,该组具有最小齿数,其中,最小齿数通过该组的刀体的在总刀片的中间区域中在加工工具的转动方向上至少依次放置的刀刃的数量来定义,其中,该组的刀刃关于垂直于转动方向的方向如此地重叠,即,最小齿数至少为2、尤其至少为3。

根据本发明,该组的多个刀体的刀刃无间隙地关于垂直于转动方向的方向重叠且因此构成总刀片。多个刀体的组也被称作多个刀体。多个刀体的刀刃是总刀片的起始刀刃。多个刀体的刀刃是末端刀刃。起始刀刃关于垂直于转动方向的方向构成总刀片的起始。末端刀刃关于垂直于转动方向的方向构成总刀刃的末端。总刀片具有中间区域。中间区域关于垂直于转动方向的方向完全处在起始刀刃与末端刀刃之间。中间区域关于垂直于转动方向的方向尤其不间断地在起始刀刃与末端刀刃之间延伸。

例如在带有大致圆柱形的基体的加工工具的情形中,中间区域处在垂直于转动轴线的平面之间,其中一个在其面对末端刀刃的端部处相切于起始刀刃且其中另一个在其面对起始刀刃的端部处相切于末端刀刃。

加工工具的所有刀刃布置在总刀片的端点之间。一个端点关联于起始刀刃。另一端点关联于末端刀刃。尤其,加工工具的所有刀刃关于垂直于转动方向的方向布置在总刀片的端点之间。

虚拟的螺旋线由起始刀刃延伸至末端刀刃。尤其,虚拟的螺旋线不间断地由起始刀刃延伸至末端刀刃。螺旋线具有中轴线,其与转动轴线相符。该螺旋线至少部分、适宜地完全尤其多次围绕中轴线环绕。该螺旋线具有斜率。该斜率与由螺旋线在垂直于转动方向的方向上的步进和螺旋线关于围绕转动轴线的转动角度的步进构成的商相符。适宜地,螺旋线的斜率大于零,尤其对于螺旋线的每个点而言。尤其,螺旋线的斜率是恒定的。尤其,螺旋线在垂直于转动方向的方向上的步进成正比例于螺旋线关于围绕转动轴线的转动角度的步进。尤其,虚拟的螺旋线具有螺旋的形状。尤其,虚拟的螺旋线具有平面螺旋的形状。然而同样可作如下设置,即,螺旋线由平面螺旋(Spirale)和螺旋状物(Helix)组成。这可例如在圆柱形的基体的情形中是这样的情况,在其中螺旋线在端面上以平面螺旋的形式且/或在圆周面处以螺线状物的形式延伸。同样可作如下设置,即,虚拟的螺旋线具有带有可变的相对转动轴线的间距的螺旋状物的形状。这例如在带有轮廓的刀片支撑面的情形中是这样的情况。尤其,螺旋线相对刀片支撑面具有垂直于刀片支撑面测得的间距。尤其,该间距是恒定的。优选地,多个刀体的所有刀刃至少部分布置在螺旋线上。尤其,多个刀体的每个刀刃具有与螺旋线的交点。同样可作如下设置,即,多个刀体的刀刃中的一个的整个刀刃关于垂直于刀片支撑面的方向布置在螺旋线上。

多个刀体具有最小齿数。最小齿数通过多个刀体中的刀体的在总刀片的中间区域中在加工工具的转动方向上至少依次放置的刀刃的数量来定义。在转动方向上处在整个起始刀刃之后且在整个末端刀刃之后的区域在确定多个刀体的最小齿数的情形中不被考虑。在确定最小齿数的情形中仅考虑多个刀体的刀刃。不属于多个刀体的刀体的刀刃不被考虑。

根据本发明,多个刀体的刀刃如此地重叠,即,多个刀体的最小齿数关于垂直于转动方向的方向、尤其关于转动轴线的方向如此地重叠,即,最小齿数至少为2、尤其至少为3、尤其至少为4。

由此可实现整个加工工具的较大齿数,而多个切割线无须在转动方向上依次布置。利用多个刀体的仅一个唯一的组可实现任意大小的齿数。如下不是必要的,即,多个相应地由多个刀刃组成的总刀片关于转动方向必须依次布置。尤其可通过以下方式被避免,即,刀刃的多个端点在转动方向上依次放置。由此不可能在工件中呈现由此产生的痕迹。在以加工工具来加工的工件上的加工痕迹被最小化。

有利地,加工工具包括仅一个唯一的组的刀体,其刀刃在总刀片的端点之间无间隙地关于垂直于转动方向的方向重叠且其刀刃至少部分布置在螺旋线上。

在本发明的特别的设计方案中作如下设置,即,转动轴线在轴向上延伸穿过基体,且多个刀体的刀刃无间隙地关于轴向重叠且因此构成总刀片。尤其,垂直于转动方向的方向仅在转动轴线的方向上延伸。尤其,总刀片的中间区域关于轴向完全处在起始刀刃与末端刀刃之间。尤其,加工工具的所有刀刃关于轴向布置在总刀片的区域中。尤其,围绕转动轴线环绕有虚拟的螺旋面

x=r cos(α)

y=r sin(α)

z=f(α),

其中,r和α设定为所有实数值,即由-∞直至+∞且f(α)是带有f(α)>0的函数。尤其,f(α)是连续的函数。尤其适用f(α)=cα,其中,常数c>0。

适宜地,多个刀体的所有刀刃至少部分布置在螺旋面上。尤其,多个刀体的每个刀刃切割螺旋面。同样可作如下设置,即,多个刀体中的一个、多个或所有刀刃完全处在螺旋面中。多个刀体的刀刃在螺旋面上的至少部分布置可作为替代或同样可除了在螺旋线上的部分布置以外设置。尤其,多个刀体的刀刃关于轴向如此地重叠,即,最小齿数至少为2、尤其至少为3、尤其至少为4。

有利地,多个构成总刀片的刀体的刀刃关于垂直于转动方向的方向相应地仅部分相互重叠。由此可实现较高的齿数且同时多个刀体的刀刃可如此地布置,即,其端点关于垂直于转动方向的方向可靠地不重叠。在转动方向上然后在多个刀体的刀刃的端点之后不存在多个刀体的刀刃的另外的端点。由此得出在工具上的切割图像,在其中不可识别出连续的通常的痕迹。

尤其,多个刀体的每个刀刃具有恰一个参考点。尤其,参考点在垂直于转动方向的方向上处在刀刃的中间。适宜地,多个刀体的刀刃的参考点在垂直于转动方向的方向上彼此间隔。尤其,多个刀体的刀刃的在垂直于转动方向的方向上直接相邻的参考点关于转动轴线相应地彼此以角度间距布置。

尤其作如下设置,即,多个刀体的刀刃的在垂直于转动方向的方向上直接相邻的参考点的角度间距关于转动轴线相应地为来自角度范围的角度值的整数多倍。

整数多倍的数量同样包括单倍。角度间距同样可与来自角度范围的角度值的单倍相符。

优选地,多个刀体的刀刃的参考点均具有关于其位置的共同的相同的特性。刀刃的参考点尤其关于垂直于转动方向的方向处在刀刃的中间。优选地,参考点关于转动轴线的方向且/或关于径向于转动轴线的方向处在刀刃的中间。转动方向也被称作圆周方向。转动方向围绕转动轴线环绕。在转动方向上转动的情形中,加工工具转动到设置用于切屑去除(Spanabtrag)的方向上。

多个刀体可以是所有布置在基体处的刀体。其然而同样可以是一组刀体,其仅是所有刀体的部分量。即使在使用对于多个刀体而言的“组”的概念的情形中,其在此是加工工具的所有刀体。多个刀体包括至少三个、尤其至少四个、尤其至少五个刀体。多个刀体也被称作组。

角度值优选处在角度范围中。尤其,角度值处在10°至350°、尤其30°至330°、尤其60°至270°、优选90°至180°的范围中。通过多个刀体的在垂直于转动方向的方向上直接相邻的参考点的由此得出的角度间距,两个附属的刀刃以间距作用到经加工的且同时随着进给被前推的工件的表面中。对于如下情况而言,即,这两个刀刃与在垂直于转动方向的方向上直接相邻的参考点在垂直于转动方向的方向上重叠,这些重叠区域不呈现为在以根据本发明的加工工具加工的工件的表面中的连续的痕迹。多个带有直接相邻的参考点的刀体的刀刃在工件上留下的痕迹由于由参考点的角度间距所引起的角度偏移在工件上在进给方向上彼此间隔。

在工件上在带有在垂直于转动方向的方向上直接相邻的参考点的多个刀体的刀刃的作用点之间的间距明显大于在现有技术中。由此,在工件上带有直接相邻的参考点的刀刃的作用点不被感知为连续的痕迹。

适宜地,角度间距均是相同大小的。

尤其,该角度范围由第一极限值延伸至第二极限值。第一极限值尤其与由黄金角度的值和5°构成的差相符。第二极限值尤其与由黄金角度的值与5°构成的和相符。黄金角度处在该角度范围内且属于该角度范围。因此,该角度值尤其处在关于黄金角度+/-5°的角度范围中。边缘值是角度范围的组成部分。黄金角度如此来定义,即,由黄金角度和配对角度构成的和得出完整角度,且黄金角度相对配对角度的比例等于配对角度相对完整角度的比例。完整角度等于360°。换而言之,由黄金角度的值和配对角度的值构成的和得出360°,且黄金角度相对配对角度的比例等于配对角度相对360°的比例。配对角度的值与由360°和黄金角度的值的差相符。黄金角度小于360°。黄金角度在将完整角度在黄金切割中划分的情形中得出。在此所获得的两个角度中的较小的被称作黄金角度。在以黄金切割划分完整角度的情形中,360°通过黄金数Φ来划分。黄金数Φ可通过如下公式来计算:

黄金数Φ与对于n→∞而言的斐波那契序列的两个彼此紧接着的序列部分f

f

以初始值f

来定义。对于黄金数Φ而言适用如下:

黄金角度为:

360°-360°/Φ≈137,507764°≈1375,5°.角度值因此优选地处在大约132.5°至大约142.5°的角度范围中。

备选地同样可作如下设置,即,角度值处在132.5°至142.5°的角度范围中。

转动方向呈圆形地围绕转动轴线环绕。垂直于转动方向的方向是处在包含转动轴线的平面中的方向。在垂直于转动方向的方向上彼此间隔的参考点的间隔方向通过以下方式得出,即,附属的刀刃布置在加工工具的基体处或者在基体的表面处。刀体布置在其处的基体的表面也被称作刀片支撑面。垂直于转动方向的方向同样可沿着基体的表面轮廓延伸,其在包含转动轴线的附属平面中具有弯曲的轮廓。在该情况中,垂直于转动方向的方向跟随该曲线轮廓且然后与之相应地在基体的表面上的不同位置处在不同的方向上呈现。垂直于转动方向的方向跟随在刀片支撑面与转动轴线处在其中的平面之间的交线。尤其,垂直于转动方向的方向是转动轴线的方向。尤其,垂直于转动方向的方向是径向于转动轴线的方向。尤其,垂直于转动方向的方向由转动轴线的方向的部分和径向于转动轴线的方向的部分组成。尤其,垂直于转动方向的方向沿着刀片支撑面延伸。尤其,垂直于转动方向的方向沿着刀片支撑面变化。

尤其,在垂直于转动方向的方向上彼此间隔的参考点在转动轴线的方向上且/或在径向于转动轴线的方向上彼此间隔。在该情况中,在垂直于转动方向的方向上直接相邻的参考点在转动轴线的方向上且/或在径向于转动轴线的方向上直接相邻。

通过参考点彼此的由所说明的角度值确定的角度间距得出多个刀体在基体处关于围绕加工工具的转动轴线的圆周方向的理想分布。换而言之得出多个刀体在加工工具的转动方向上的理想分布。

由多个刀体的刀刃的参考点在垂直于转动方向的方向上、尤其在转动轴线的方向上且/或在径向于转动轴线的方向上的间隔和参考点在相应地与来自围绕黄金角度的角度范围的角度值的整数多倍相符的角度间距中的布置构成的组合得出多个刀体的刀刃且进而同样多个刀体自身的参考点在基体的外表面上的理想分布。由于该有规律的分布,相比在现有技术中更多的带有刀刃的刀体可布置在圆周面处。由此可提高切割性能且最小化加工时间。

由多个刀体的刀刃的参考点在垂直于转动方向的方向上、尤其在转动轴线的方向上且/或在径向于转动轴线的方向上的间隔和参考点在相应地与来自围绕黄金角度的角度范围的角度值的整数多倍相符的角度间距中的布置构成的组合引起另外的正面效应。在工件利用根据现有技术的加工工具加工的情形中,多个刀体的刀刃的参考点例如彼此以5°的角度间距布置。此外,在转动方向上连续地设置有多个切割线。例如四个切割线可相应地彼此以90°的角度间距布置。在工件以常规的加工工具加工的情形中,由于切割线彼此的角度偏移产生在时间上和空间上有规律地间隔的作用冲击。这些有规律的作用冲击不仅在加工工具中而且在被加工的工件中激励振动。

通过多个刀体的刀刃的参考点以角度值的多倍的适宜的偏移可避免如下,即,两个参考点处在相同的角度位置处。黄金数Φ是无理数。其不可示出为两个整数的分数。黄金数Φ也被称作所有的数中“最无理的”,因为其可特别差地通过有理数来逼近。

多个刀体的刀刃的参考点通过来自围绕黄金角度的范围的角度间距与参考点彼此在垂直于转动方向的方向上的间隔的有利的组合特别均匀地分布在加工工具的基体的表面上。这尤其引起如下,即,在工件利用根据本发明的加工工具加工的情形中在多个刀体的刀刃以在转动方向上直接相邻的参考点到工件中的两次连续的作用之间不存在在工件上的较大的停顿或间距。在根据现有技术的加工工具的情形中,在由多个刀刃构成的切割线之间在加工工具的圆周面上出现不带有刀刃或者不带有参考点的较大的角度范围。该不带有刀刃或者不带有参考点的较大的角度范围鉴于振动的产生是不利的。在参考点和刀刃的根据本发明的均匀的圆周分布的情形中,不带有刀刃且不带有参考点的更大的角度段被避免。由此,振动的产生在很大程度上被抑制。这引起如下,即,在工件利用根据本发明的加工工具加工的情形中仅以非常小的程度呈现由于振动所引起的在工件上的加工痕迹。

在根据现有技术的加工工具的情形中,在加工工具的转动方向上带有切割线的直接相邻参考点的刀刃彼此以有规律的较短的间距布置。这在工件以常规的加工工具加工的情形中引起带有相对较高频率的声音的产生,其被感知为支配性的。在根据本发明的加工工具的情形中,在垂直于转动方向的方向上直接相邻的参考点的角度间距相比在现有技术中大很多。通过使角度间距尤其处在黄金角度的范围中,由加工工具在加工工件的情形中所产生的频率被降低。较低频率的声音由人的听觉相比较高频率的声音被更轻地感知。因此,该加工工具相比根据现有技术的加工工具被更轻地感知。

显然,根据本发明的加工工具对于相同的切屑去除而言相比根据现有技术的类似的加工工具消耗更少的能量。

有利地,其整数多倍与角度间隔相符的角度值处在关于黄金角度+/-1°的角度范围中。这意味着如下,即,角度范围由其出来延伸的第一极限值与黄金角度的值和1°的差相符,且角度范围延伸直至其的第二极限值与由黄金角度的值和1°构成的和相符。黄金角度自身被该角度范围包括。极限值属于对此的角度范围。

优选地,角度值处在关于黄金角度+/-0.5°的角度范围中。该角度范围由第一极限值(即由黄金角度的值和0.5°构成的差)延伸直至第二极限值(即由黄金角度的值与0.5°构成的和)。同样,该角度范围包括黄金角度。极限值属于对此的角度范围。

有利地,对于在多个刀体的刀刃的垂直于转动方向的方向上直接相邻的参考点之间的所有角度间距而言,角度值相同大小。来自该角度范围的仅一个唯一的角度值被用于确定角度间距。

尤其,在多个刀体的刀刃的垂直于转动方向的方向上直接相邻的参考点之间的角度间距与来自角度范围的角度值的单倍相符。

尤其,多个刀体被可更换地固定在基体处。备选地,多个刀体可以被不可解地固定在基体处。例如,多个刀体可通过焊接连接被固定在基体处。然而同样可作如下设置,即,刀体与基体整体地构造。尤其,刀体与基体材料统一地构造。有利地,刀刃与刀体整体地构造。

加工工具的基体关于转动轴线具有圆周面。该圆周面围绕转动轴线环绕。该圆周面在加工工具的所设置的转动方向上延伸。该圆周面包围转动轴线。基体在转动轴线的方向上通过端面来限制。适宜地,多个刀体布置在加工工具的圆周面处。可作如下设置,即,多个刀体仅布置在加工工具的基体的圆周面处。尤其,多个刀体布置在加工工具的基体的端面处。可作如下设置,即,多个刀体仅布置在加工工具的基体的端面处。然而同样可作如下设置,即,多个刀体不仅布置在加工工具的基体的圆周面处而且布置在加工工具的基体的端面处。

尤其,多个刀体的在垂直于转动方向的方向上直接相邻的参考点彼此以在转动方向的方向上测得的轴向间距布置。尤其,在转动轴线的方向上相邻的刀刃的参考点彼此以轴向间距布置,当附属于参考点的刀体布置在基体的圆周面处时。

尤其,在垂直于转动方向的方向上直接相邻的参考点彼此以径向区域间距布置。径向区域间距与径向直接相邻的参考点的较大的径向间距和较小的径向间距的差相符。径向间距是在参考点与转动轴线之间的间距。多个刀体可如此地布置,即,在其参考点之间可布置圆环区域,其中心处在转动轴线上。圆环区域具有径向于转动轴线测得的径向宽度。多个刀体的刀刃的径向直接彼此相邻的参考点是带有鉴于所观察的参考点的最小径向宽度的圆环区域处在其间的参考点。

在确定带有最小径向宽度的圆环区域的情形中,带有值为零的径向宽度被排除。多组多个刀体可布置在基体处,其相应地自身具有与多个刀体相关联地描述的特性。

尤其,径向相邻的参考点彼此以径向区域间距布置,当多个刀体的相关联的刀刃布置在加工工具的基体的端面处时。优选地,在多个刀体的所有直接相邻的参考点之间的轴向间距和/或在所有直接相邻的参考点之间的径向区域间距相同大小。

同样可作如下设置,即,不仅在转动轴线的方向上相邻的刀刃的参考点彼此以轴向间距布置,而且径向相邻的参考点彼此以径向区域间距布置。在本发明的特别的设计方案中,参考点不仅可在转动轴线的方向上而且在径向于转动轴线的方向上直接相邻。这可例如当基体的圆周面至少部分大致与圆锥的面相符时是这样的情况。对此的另一示例是轮廓铣刀,其圆周面可具有不规则的轮廓。

尤其,多个刀体的刀刃具有在转动轴线的方向上测得的轴向宽度。同样可作如下设置,即,多个刀体的刀刃不具有在转动轴线的方向上测得的技术上相关的轴向宽度。

尤其,多个刀体的刀刃具有在径向于转动轴线的方向上测得的径向宽度。同样可作如下设置,即,多个刀体的刀刃不具有在径向于转动轴线的方向上测得的技术上相关的径向宽度。

同样可作如下设置,即,多个刀体的刀刃不仅具有在转动轴线的方向上测得的轴向宽度而且具有在径向于转动轴线的方向上测得的径向宽度。尤其,多个刀体的一部分具有仅带有径向宽度的刀刃且多个刀体的另一部分具有仅带有轴向宽度的刀刃。这可尤其当多个刀体的一部分布置在基体的端面处且多个刀体的另一部分布置在基体的圆周面处时是这样的情况。

在本发明的特别的设计方案中可作如下设置,即,同一刀刃不仅具有轴向宽度而且具有径向宽度。这可尤其当加工工具的基体的圆周面至少部分与圆锥的侧表面的形状相符时是这样的情况。为此的另一示例是轮廓铣刀,其圆周面可具有不规则的轮廓。

在本发明的有利的设计方案中作如下设置,即,轴向间距为多个刀体的刀刃的最大轴向宽度、尤其多个刀体的刀刃的所有轴向宽度的平均值的1%至50%、尤其8%至50%、尤其8%至35%、尤其10%至35%、尤其10%至30%。适宜地,径向区域间距为多个刀体的刀刃的最大径向宽度、尤其多个刀体的刀刃的所有径向宽度的平均值的1%至50%、尤其8%至50%、尤其8%至35%、尤其10%至35%、尤其10%至30%。同样可作如下设置,即,其包括带有彼此带有轴向间距的参考点的刀体和带有彼此带有径向区域间距的刀体,其中,至少轴向间距相对最大的轴向宽度、尤其相对多个刀体的所有轴向宽度的平均值处在上面所说明的比例中的一个中,且其中,至少一个径向区域间距相对最大的径向宽度、尤其相对多个刀体的所有径向宽度的平均值处在上面所说明的比例中的一个中。通过轴向间距或者径向区域间距的相应选择可确定在垂直于转动方向的方向上直接相邻的刀刃的重叠度。通过该选择同样可影响齿数,即关于转动方向连续的刀刃的数量。

优选地,多个刀体中的所有的刀刃的轴向宽度相同大小。优选地,多个布置在加工工具的基体的圆周面处的刀体中的所有的刀刃的轴向宽度相同大小。优选地,多个刀体中的所有的刀刃的径向宽度相同大小。优选地,布置在加工工具的基体的端面处的所有刀体的刀刃的径向宽度相同大小。

在本发明的有利的改进方案中,多个刀体的刀刃的轴向宽度不同大小。尤其,多个刀体的刀刃的径向宽度不同大小。可作如下设置,即,多个刀体的刀刃的一部分的轴向宽度不同大小,且多个刀体的刀刃的其它部分的径向宽度不同大小。在带有恒定的轴向间距和/或恒定的径向区域间距的组合中,通过轴向宽度的不同尺寸和/或径向宽度的不同尺寸可局部有针对性地设置期望的齿数。通过该组合,刀刃的重叠区域的宽度可以以在转动轴线的转动方向上直接相邻的参考点来调整。齿数在带有恒定的轴向间距和恒定的轴向宽度的加工工具的情形中与由轴向宽度和轴向间距构成的商相符。通过轴向宽度的变化,齿数在恒定的轴向间距的情形中可被局部改变。相应地,在带有恒定的径向宽度和恒定的径向间距的加工工具的情形中可由径向宽度和径向间距的商计算齿数。通过径向宽度的变化,此处同样可局部改变在恒定的径向间距的情形中的齿数。以该方式可在加工工具的基体的所选出的位置处提高有效的刀片数。这例如对于顶层的加工而言是有利的,在其处增加的齿数是期望的。以类似的方式,在加工工具的基体的所选出的位置处同样可降低有效的刀片数。

在本发明的有利的改进方案中,刀片支撑面具有关于垂直于转动轴线的方向恰延伸经过整个起始刀刃且/或恰延伸经过整个末端刀刃的且在转动方向上完全围绕转动轴线环绕的边缘区域。该边缘区域也被称作在转动方向上放置在起始刀刃之后且/或在末端刀刃之后。尤其,在边缘区域中除了多个刀体以外布置有至少一个另外的刀体,其不属于多个刀体。可作如下设置,即,加工工具的基体在转动轴线的方向上且/或在径向于转动轴线的方向上具有边缘区域,且在基体处在边缘区域中除了多个刀体以外布置有至少一个另外的刀体且/或多个刀体的刀刃中的至少一个的轴向宽度和/或径向宽度在边缘区域中大于或小于在边缘之外的多个刀体中的一个刀体的刀刃的那个。尤其,至少起始刀刃和/或至少末端刀刃的轴向宽度和/或径向宽度大于或小于在边缘区域之外的多个刀体中的一个刀体的刀刃的那个。

由此,在基体的整个伸展上在垂直于转动方向的方向上可实现尽可能均匀的齿数。

有利地,多个刀体的刀刃的所有在转动轴线的方向上直接相邻的参考点的轴向间距相同大小。有利地,多个刀体的刀刃的所有在径向于转动轴线的方向上直接相邻的参考点的径向区域间距相同大小。同样可作如下设置,即,不仅多个刀体的刀刃的所有在转动轴线的方向上直接相邻的参考点的轴向间距相同大小,而且多个刀体的刀刃的所有在转动轴线的方向上直接相邻的参考点的径向区域间距相同大小。

尤其,在垂直于转动方向的方向上测得的在多个刀体的在垂直于转动方向的方向上直接相邻的参考点之间的间距不同大小。适宜地,在多个刀体的在转动轴线的方向上直接相邻的参考点之间的轴向间距不同大小。尤其,在多个刀体的在径向于转动轴线的方向上直接相邻的参考点之间的径向区域间距不同大小。尤其,同样可作如下设置,即,不仅在多个刀体的在转动轴线的方向上直接相邻的参考点之间的轴向间距不同大小,而且在多个刀体的在径向于转动轴线的方向上直接相邻的参考点之间的径向区域间距不同大小。在带有恒定的轴向宽度或者恒定的径向宽度的组合中,同样可以以该方式引起齿数的局部变化。

在本发明的有利的改进方案中,从多个刀体中被任意选出的参考刀刃的参考点相对所有其它多个刀体的刀刃的参考点、尤其相对加工工具的所有刀体的刀刃的参考点具有角度间距,其与来自该角度范围的唯一的角度值的整数多倍相符。换而言之,在多个刀体的所有参考点之间或者在加工器械的所有刀体的所有参考点之间的所有角度间距与来自该角度范围的唯一的角度值的整数多倍相符。尤其,加工工具不具有带有刀刃和参考点的刀体,其相对加工工具的其它刀体布置在不与唯一的角度值的多倍相符的角度间距中。由此,所有刀刃的参考点关于加工工具的转动方向根据按照斐波那契的黄金切割来分布。由此得出在基体的表面上的理想的分布。得出特别均匀的切割图像。加工工具的加工特别低振动、特别低噪声且特别快速地实现。

尤其,基体的圆周面大致具有圆柱体的侧表面的形状。这意味着,围绕不带有布置在其上的刀体的基体可放置包络线(Einhüllende),其具有圆柱体的侧表面的形状。该包络线可覆盖用于容纳刀体的可能的空隙(Aussparung)。由于该空隙,圆周面的实际形状不同于圆柱体的侧表面的形状。然而,该圆周面大致与圆柱体的侧表面的形状相符。

在本发明的有利的改进方案中作如下设置,即,多个刀体的刀刃相应地在径向于转动轴线的方向上朝向刀刃的参考点的视图中相对转动轴线以轴角度(Achswinkel)倾斜。在不直的刀刃的情形中,该倾斜借助到相应的刀刃处通过参考点的切线来测量。尤其,该切线在垂直于径向于转动轴线的方向的方向上延伸。轴角度处在-90°与+90°之间。该轴角度是在刀刃与垂直于转动方向穿过参考点的平面之间的两个角度中的较小的。正的轴角度在朝向刀片支撑面的外侧的视图中被逆时针测量。负的轴角度在朝向刀片支撑面的外侧的视图中被顺时针测量。可作如下设置,即,多个刀体的刀刃的一部分具有大于0°的轴角度,且另一部分具有小于0°的轴角度。

可作如下设置,即,至少第一组多个刀体和第二组多个刀体布置在加工工具的基体处。关联于组的多个刀体可相应地自身具有多个刀体的上述特性中的所有或同样仅一些。关联于组的多个刀体然而至少具有多个刀体的根据本发明的特性。尤其,关联于第一组的虚拟的第一螺旋线相对关联于第二组的第二螺旋线在相反转动方向上围绕转动轴线环绕。

适宜地,多个刀体的刀刃在垂直于转动方向的方向上重叠。尤其,带有多个刀体的在垂直于转动方向的方向上直接相邻的参考点的刀刃重叠。尤其,带有在垂直于转动方向的方向上直接相邻的参考点的多个刀体的所有刀刃重叠。由此,关于垂直于转动方向的方向无间隙的切屑去除通过多个刀体的刀刃实现。由此,刀刃的边缘区域(关于垂直于转动方向的方向)在工件中留下的痕迹可通过重叠这些边缘区域的关于转动方向紧接着的刀刃被擦去。

上面被描述为可任选的特征可以以任意的方式彼此组合,由此得出本发明的另外的有利的设计方案。

附图说明

本发明的实施例在下面借助附图进行说明。其中:

图1a显示了带有包围转动轴线的圆周侧的围绕转动轴线可转动的加工工具的透视图示,

图1b显示了在径向于转动轴线的方向上朝向根据图1a的加工工具的圆周侧的侧视图,

图2a,2b显示了根据图1a和1b的加工工具的圆周侧的示意性的展开图示,其中,展开图示在图纸平面中展开地以朝向外侧的视角显示了围绕转动轴线被展开的外侧,

图2c显示了在虚拟的螺旋线上根据图1a和1b的加工工具的刀刃的布置的示意性的透视图示,

图2d显示了在虚拟的螺旋线上根据图1a和1b的加工工具的刀刃的布置的示意性侧视图,

图2e显示了根据图2a和2b的示意性的展开图示,

图3显示了朝向加工工具的示意性的正视图,在其中多个刀刃在虚拟的螺旋线上以平面螺旋的形式布置,

图4显示了带有不同轴向宽度的刀刃的加工工具的一种备选的实施方案的示意性的展开图示,

图5显示了带有在转动轴线的方向上直接相邻的刀刃的参考点的不同轴向间距的加工工具的另一实施形式的示意性展开图示,

图6显示了朝向加工工具的示意性正视图,在其中多个刀刃在虚拟的螺旋线上以平面螺旋的形式布置且在其中在边缘区域中布置有另外的刀体,其不属于多个刀体。

图7显示了加工工具的圆周侧的示意性展开图示,在其中在边缘区域中布置有另外的刀体,其不属于多个刀体,且

图8显示了加工工具的圆周面的示意性展开图示,在其中两组多个刀体布置在加工工具的基体处,其布置在彼此相反延伸的虚拟的螺旋线上。

具体实施方式

图1a显示了加工工具1。加工工具1设置用于材料的切屑加工。加工工具1在这些实施例中是铣削工具、尤其钻孔工具。在此其然而同样可以是立铣刀、刨削轴、成型铣刀或类似物。加工工具1具有转动轴线50。加工工具1设置用于围绕转动轴线50的转动驱动。加工工具1具有基体2。转动轴线50延伸穿过基体2。基体2具有用于容纳未示出的驱动轴的空隙10。加工工具1设计用于装配在驱动轴上。在根据图1a的实施例中,空隙10是完全穿透基体2的开口。转动轴线50延伸穿过由空隙10构成的开口。然而同样可作如下设置,即,空隙10不完全穿透基体2。

在基体2处布置有多个刀体,其在图1a中示例地以附图标记3,13和23来标明。这些刀体在下面被称作多个刀体。尤其,多个刀体包括多于两个、优选多于三个刀体。在实施例中,多个刀体包括20至30个刀体。然而,多个刀体为了清晰起见仅以三个附图标记来谈及。基体2具有刀片支撑面。多个刀体3,13和23布置在刀片支撑面上。可作如下设置,即,多个刀体3,13,23仅构成加工工具的所有刀体的部分量。在实施例中,加工工具1的所有刀体属于多个刀体3,13,23。多个刀体3,13,23也被称作组。

基体2具有圆周面21。在根据图1a,1b,2a,2b,2c,2d,2e,4和5的实施例中,圆周面21是刀片支撑面。圆周面21完全包围转动轴线50。基体2具有端面22。端面22在转动轴线50的方向上限制圆周面21。在根据图1a的实施例中,多个刀体3,13,23布置在基体2的圆周面21处。基体2的圆周面21大致具有圆柱体的侧表面的形状。不同于圆柱体的侧表面的形状,圆周面21具有凹处(Vertiefung)11。凹处11设置用于容纳刀体3,13,23。同样可作如下设置,即,刀体布置在最外部的圆周面上且不在凹处中。同样可作如下设置,即,刀体布置在圆周面的突起(Erhebung)上。在根据图1a的实施例中,多个刀体3,13,23仅布置在圆周面21处。

刀体3,13,23被固定为在基体2处的单独构件。刀体3,13,23被焊接在基体处。同样可作如下设置,即,刀体被可解开地固定在基体处。然而同样可作如下设置,即,刀体与基体整体地且材料统一地构造。

在运行中,加工工具1围绕转动轴线50在转动方向49上转动。转动方向49呈圆形地围绕转动轴线50环绕。转动方向49也被称作加工工具1的圆周方向。在以加工工具1的切屑加工期间,关联于多个刀体3,13,23的刀刃4,14,24在转动方向49上转动。

图1b显示了在径向于转动轴线50的方向上朝向根据图1a的加工工具1的侧视图。

图2a显示了根据图1a和1b的圆周面21的示意性展开图示。圆周面21围绕转动轴线50在图纸平面中被展开。图2a显示了在朝向圆周面21的外侧的视图中的展开图示。多个刀体3,13,23被示意性示出。多个刀体3,13,23中的每个具有各一个刀刃4,14,24。第一刀体3具有第一刀刃4。第二刀体13具有第二刀刃14。第三刀体23具有第三刀刃24。刀刃4,14,24关于转动方向49在前面布置在关联于其的刀体3,13,23处。

多个刀体3,13,23的每个刀刃4,14,24具有参考点5,15,25。第一刀刃4具有第一参考点5。第二刀刃14具有第二参考点15。第三刀刃24具有第三参考点25。参考点5,15,25是在相关联的刀刃4,14,24上的经定义的点。不同的参考点5,15,25在相应与其关联的刀刃4,14,24上被相应相同地定位。例如,这些参考点可相应地是前面的刀刃棱角(Schneidkantenecke)。在实施例中,参考点5,15,25是相关联的刀刃4,14,24关于垂直于转动方向49的方向、尤其关于转动轴线50的方向且/或径向于转动轴线50的方向的中心。参考点在每个刀刃上布置在相同的突出的位置处。参考点布置在其上的位置具有对于多个刀体3,13,23的每个刀刃而言相同的特性。

参考点5,15,25在垂直于转动方向49的方向上彼此间隔。在根据图2a的实施例中,第一参考点5相对第二参考点15具有第一轴向间距a1。第二参考点15相对第三参考点25具有第二轴向间距a2。在实施例中,参考点5,15,25关于转动轴线50彼此间隔。与之相应地,轴向间距a1,a2在转动轴线50的方向上被测量。

关联于第一刀体3的第一参考点5关于转动方向50的方向直接相邻于第二参考点15,其关联于第二刀体13。当虚拟的平面垂直于转动轴线50且通过附属的参考点5,15,25直接相邻时,则多个刀体3,13,23的参考点是直接相邻的。如下不被排除,即,在多个刀体的刀刃的两个直接相邻的参考点之间可存在不属于多个刀体、即不具有多个刀体的特性的刀刃的参考点。第二参考点15关于转动轴线50的方向直接相邻于第三参考点25,其关联于第三刀体23。

多个刀体3,13,23的关于转动轴线50的方向直接相邻的参考点5,15,25彼此以轴向间距a1,a2布置。

在实施例(例如图2a)中,多个刀体3,13,23的刀刃4,14,24关于垂直于转动方向49的方向、尤其关于转动轴线50的方向重叠。对于重叠的刀刃而言存在垂直于转动方向49的方向的虚拟平面,在垂直于转动轴线50的实施例中,其相交于两个重叠的刀刃。

多个刀体5,15,25的刀刃4,14,24关于垂直于转动方向49的方向、尤其关于转动轴线的方向无间隙地重叠且因此构成总刀片。总刀片具有第一端点7和第二端点8。第一端点7和第二端点8在其相对而置的纵向端部处限制总刀片。在实施例中,加工工具1的所有刀体属于多个刀体5,15,25。然而同样可设置有不属于多个刀体的刀体,例如因为其不以相对其它刀体的相应的角度间距来布置。在任意情况中,加工工具1的所有刀体的刀刃布置在总刀片的第一端点7与第二端点8之间。在根据图2a和2b的实施例中,穿过第一端点7延伸有第一虚拟的限制平面且穿过第二端点8延伸有第二虚拟的限制平面。第一限制平面和第二限制平面相应地垂直于转动轴线50延伸。加工工具1的所有刀体的刀刃布置在第一限制平面与第二限制平面之间。

第一端点7关联于起始刀体。在根据图2a和2b的实施例中,起始刀体是第一刀体3。第二端点8关联有末端刀体53。

总刀片的多个刀体3,13,23的刀刃4,14,24相应地仅部分关于垂直于转动方向49的方向、在实施例中关于转动轴线50的方向(图1a,1b,2a,2b,2c,2d,2e,4,5)或关于径向于转动轴线50的方向(图3)重叠。同样可作如下设置,即,总刀片的多个刀体3,13,23的刀刃4,14,24关于转动轴线50的方向且关于径向于转动轴线50的方向相应地仅部分重叠。

刀刃4,14,24具有垂直于转动方向49测得的宽度。在根据图2a的实施例中,多个刀刃4,14,24中的所有的宽度相同大小。宽度在转动轴线50的方向上延伸且被称作轴向宽度ab1,ab2,ab3。轴向宽度ab1,ab2,ab3在转动轴线50的方向上被测量。第一轴向宽度ab1是第一刀刃4的宽度。第二轴向宽度ab2是第二刀刃14的宽度。第三轴向宽度ab3是第三刀刃24的宽度。

在第一参考点5与第二参考点15之间的第一轴向间距a1为多个刀体3,13,23的刀刃4,14,24的最大轴向宽度ab3或ab1或ab2的1%至100%、尤其8%至100%、尤其8%至55%、尤其8%至35%、尤其10%至35%、在实施例中10%至30%。

在第一参考点5与第二参考点15之间的第一轴向间距a1为多个刀体3,13,23的刀刃4,14,24的轴向宽度ab1,ab2,ab3的平均值的1%至100%、尤其8%至100%、尤其8%至55%、尤其8%至35%、尤其10%至35%、在实施例中10%至30%。

在根据图2a的实施例中,多个刀体3,13,23中的所有的刀刃4,14,24的所有轴向宽度ab1,ab2,ab3相同大小。轴向间距a1,a2在多个刀体3,13,23的所有在垂直于转动方向49的方向上、在实施例中在转动轴线50的方向上直接相邻的参考点5,15,25之间相同大小。与之相应地,所列举的比例同样适用于第二轴向间距a2(和所有其余的轴向间距)关于最大的轴向宽度ab3或者ab1或ab2,或者关于多个刀体3,13,23的所有刀刃4,14,24的轴向宽度ab1,ab2,ab3的平均值。

带有关于垂直于转动方向49的方向、在根据图2a的实施例中关于转动轴线50的方向直接相邻的参考点5,15,25的多个刀体3,13,23的所有刀刃4,14,24关于垂直于转动方向49的方向、在根据图2a的实施例中关于转动轴线50的方向重叠。

如在图2a中所示出的那样,参考点5,15,25彼此具有角度间距Φ1,Φ2。第一参考点5以相对第二参考点15的第一角度间距Φ1布置。第二参考点15以相对第三参考点25的第二角度间距Φ2布置。第一角度间距Φ1关于转动轴线50被测量。第一参考点5相对第二参考点15数值上具有与第二参考点15相对第三参考点25相同的角度间距。第一角度间距Φ1在垂直于转动轴线50的平面中围绕转动轴线50被测量。第二角度间距Φ2关于转动轴线50被测量。第二角度间距Φ2在垂直于转动轴线50的平面中围绕转动轴线50被测量。第二角度间距Φ2与第一角度间距Φ1相同大小。第一角度间距Φ1在垂直于转动方向49的方向上直接相邻的参考点5与15之间被测量。第二角度间距Φ2在垂直于转动方向49的方向上直接相邻的参考点15与25之间被测量。

角度间距Φ1和Φ2相应地是角度值的整数多倍。角度值处在一角度范围中。

角度范围由10°延伸至350°、尤其由30°延伸至330°、尤其由60°延伸至270°、优选由90°延伸至180°。

角度范围在实施例中围绕黄金角度延伸+/-5°。该角度范围由第一极限值延伸直至第二极限值。第一极限值与由黄金角度的值和5°构成的差相符。第二极限值与由黄金角度的值和5°构成的和相符。黄金角度处在该角度范围内且属于该角度范围。

在实施例中,角度间距Φ1,Φ2相应地为固定的角度值的整数多倍。“固定的角度值”的概念就此而言意味着如下,即,由该角度范围选出唯一的角度值,借助其确定角度间距Φ1和Φ2。然而同样可作如下设置,即,对于不同的角度间距而言由该角度范围选出不同的角度值。

整数多倍的数量同样包括单倍。角度间距Φ1,Φ2同样可与角度值的单倍相符。这在实施例中是这样的情况。角度值处在关于黄金角度+/-5°的角度范围中。黄金角度通过以下来定义,即,由黄金角度和配对角度构成的和得出完整角度,且黄金角度相对配对角度的比例等于配对角度相对完整角度的比例。完整角度为360°。黄金角度大约为137.5°。角度值处在其中的角度范围包括黄金角度。同样可作如下设置,即,角度值处在132.5°至142.5°的角度范围中。在实施例中,角度值处在关于黄金角度+/-1°的角度范围中。在实施例中,角度值处在136.5°至138.5°的角度范围中。在实施例中,角度值处在关于黄金角度+/-0.5°的角度范围中。在实施例中,角度值处在137°至138°的角度范围中。

在刀片支撑面上方,由起始刀体(在根据图2a的实施例中第一刀体3)直至末端刀体53延伸有在图2b中虚线示出的虚拟的螺旋线6。虚拟的螺旋线6不间断地由起始刀刃延伸至末端刀刃。起始刀刃是刀体3的刀刃4。末端刀刃是刀体53的刀刃54。螺旋线6同样在图2c和2d中被示出。螺旋线6围绕中轴线环绕。中轴线与转动轴线相符。螺旋线6至少部分、尤其完全地在该实施例中多次围绕中轴线环绕。螺旋线6具有在垂直于转动方向49的方向上的步进fa。螺旋线6关于围绕转动轴线50的转动角度具有步进fb(图2b)。螺旋线6的步进fa和螺旋线6的步进fb的商fa/fb与螺旋线6的斜率相符,尤其对于fb而言的商fa/fb的极限相对零。商fa/fb或者其极限在螺旋线6的每个点处说明了其斜率。适宜地,螺旋线6的斜率大于零,尤其对于螺旋线6的每个点而言。尤其,步进fa成正比例于步进fb。在步进fa和步进fb之间的该关系尤其适用于螺旋线6的每个任意的点。螺旋线6在该实施例中具有恒定的斜率。然而同样可作如下设置,即,螺旋线关于垂直于转动方向49的方向具有不同的斜率。同样可作如下设置,即,螺旋线6具有斜率跳变。在根据图2a至2d的实施例中,螺旋线6在转动轴线50的方向上的步进fa成正比例于螺旋线6关于围绕转动轴线50的转动角度的步进fb。在根据图2a,2b,2c,2d,2e的实施例中,螺旋线具有螺旋状物的形状。螺旋状物也被称作螺纹线或被称作圆柱形的螺旋。然而取决于刀片支撑面的形状同样可设置有其它的对于螺旋线而言的形状。例如,螺旋线可具有平面螺旋的形状(如在根据图3的实施例中的螺旋线6)。在刀片支撑面的圆锥形形状的情形中,螺旋线具有圆锥形螺旋的形状。在刀片支撑面关于垂直于转动方向的方向的波浪形轮廓的情形中,螺旋线的形状在半径上可变化。

螺旋线6大致以相对刀片支撑面恒定的间距延伸。加工工具1的所有刀刃在加工工具1的旋转的情形中掠过包络面。螺旋线6在该包络面中延伸。在根据图2c的实施例中,包络面是圆柱体的侧表面。然而同样可作如下设置,即,包络面是任意其它的旋转面。这例如在轮廓铣刀

螺旋线6具有中轴线,螺旋线围绕其环绕。中轴线与转动轴线50(图2c)相符。可作如下设置,即,螺旋线仅部分、即小于360°地围绕转动轴线环绕。在这些实施例中,螺旋线6围绕转动轴线50环绕多次。

多个刀体3,13,23中的所有的刀刃4,14,24至少部分布置在螺旋线6上(图2c)。多个刀体3,13,23的在垂直于转动方向49的方向上直接相邻的参考点5,15,25的刀刃4,14,24在螺旋线6上直接相邻。

在根据图2a,2b,2c,2d,2e的实施例中,多个刀体3,13,23中的所有的刀刃4,14,24的参考点5,15,25布置在垂直于转动方向49的方向上在螺旋线6的两侧上延伸的螺旋区域(未示出)中。在垂直于转动方向49的方向上、尤其在转动轴线50的方向上,螺旋区域延伸经过多个刀体3,13,23的刀刃4,14,24的所有轴向宽度的平均值的100%、尤其75%、尤其50%、尤其25%、尤其10%。螺旋线6将螺旋区域划分成两个相同大小的半体。

加工工具1仅包括唯一一组多个刀体3,13,23,其刀刃4,14,24在总刀片的端点7,8之间无间隙地关于垂直于转动方向49的方向重叠且其刀刃4,14,24至少部分布置在螺旋线6上。

在根据图2a,2b,2c,2d,2e的实施例中,多个刀体3,13,23中的所有的刀刃4,14,24的参考点5,15,25布置在围绕转动轴线50环绕的虚拟的螺旋线6上。

尤其,除了多个刀体3,13,23之外(其刀刃4,14,24至少部分布置在虚拟的螺旋线6上),没有另外的刀体布置在基体2上。然而同样可作如下设置,即,除了多个刀体3,13,23之外(其刀刃4,14,24至少部分布置在虚拟的螺旋线6上),另外的刀体布置在基体2上。

可作如下设置,即,至少第一组多个刀体和第二组多个刀体布置在加工工具的基体处。关联于一个组的多个刀体可相应地自身具有多个刀体的上面描述的特性中的所有或同样仅一些。尤其,关联于第一组的虚拟的第一螺旋线在相反的转动方向上相对关联于第二组的第二螺旋线围绕转动轴线环绕。第一螺旋线和第二螺旋线具有螺旋线6的上述特性。第一组的关联于第一螺旋线的多个刀体的刀刃和第二组的关联于第二螺旋线的多个刀体的刀刃如上面与图2a,2b,2c和2d相关联地描述的那样相对相应的螺旋线被定位。

图2e显示了根据图2a的图示。刀体3的刀刃4是总刀片的起始刀刃,其由多个刀体3,13,23构成。刀体53的刀刃54是总刀片的末端刀刃。关于垂直于转动方向49的方向、在根据图2e的实施例中在转动轴线50的方向上完全处在起始刀刃与末端刀刃之间的总刀片的区域构成总刀片的中间区域。该中间区域在起始刀刃和末端刀刃的关于垂直于转动方向49的方向、在该实施例中关于转动轴线50的方向彼此面对的端点之间延伸。在图2e中画出了虚线的边界面B1和B2,其相应地垂直于垂直于转动方向49、在图2中垂直于转动轴线50的方向延伸。在图2e中,边界面B1和B2是平面。然而同样可设置有其它的对于边界面而言的形状。在根据图3的实施例中,边界面B3和B4的形状与圆柱体的侧表面的形状相符。在图2e中,总刀片的中间区域延伸经过宽度z。在转动方向49上处在起始刀刃(刀刃4)之后且在转动方向49上处在末端刀刃(刀刃54)之后的区域不属于总刀片的中间区域。总刀片具有完全处在起始刀刃与末端刀刃之间的刀刃。关于垂直于转动方向49的方向,另外的刀刃仅部分在中间区域中。在图2e中,示例地刀刃24和34仅部分处在中间区域中。刀刃64,74,84和94完全处在中间区域中。

构成总刀片且布置在同一螺旋线6上的多个刀体3,13,23的组具有最小齿数。该最小齿数是构成总刀片的多个刀体3,13,23的组的在总刀片的中间区域中在转动方向49上至少依次的刀刃24,34,64,74,84,94的数量。在确定最小齿数的情形中,恰一个完整的关于转动轴线50以360°的旋转被考虑。每个刀刃仅被计数一次。在计数的情形中同样考虑仅伸入到总刀片的中间区域中的刀刃。在计数的情形中同样考虑仅部分布置在总刀片的中间区域中的刀刃。不属于多个刀体的刀刃在确定最小齿数的情形中不被考虑。

在根据图2e的实施例中,最小齿数与多个刀体3,13,23的刀刃24,34,64,74,84,94的数量相符,其至少相交于任意地布置在边界面B1和B2之间的垂直于转动轴线50延伸的交平面(Schnittebene)U。

换而言之,最小齿数与多个刀体3,13,23的刀刃64,74,84,94的数量相符,其至少相交于任意关于垂直于转动方向的方向完全布置在总刀片的起始刀刃和末端刀刃之间的圆形线。在此,该圆形线在垂直于转动轴线50的平面中在转动方向49上围绕转动轴线50环绕。在此,该环形线在加工工具的所有刀刃的包络面上延伸。尤其,圆形线的半径与多个刀体的刀刃相对在圆心线的高度上的转动轴线的间距延伸。

多个刀体3,13,23的组的刀刃关于垂直于转动方向49的方向如此地重叠,即,最小齿数为至少2、尤其至少3。在实施例中,最小齿数是4。同样可作如下设置,即,最小齿数为2至16、尤其2至8、尤其4至8。

可作如下设置,即,加工工具除了多个刀体之外还包括另外的刀体,其刀刃具有带有不同于多个刀体的刀刃的参考点的彼此的角度间距的参考点。在该实施例中,这不是这样的情况。

在图2a和2b中,来自多个刀体3,13,23中的所有的任意的刀刃4,14,24可被选出作为参考刀刃。该任意选出的参考刀刃的参考点5,15,25相对加工工具1的所有其余刀体3,13,23的刀刃的参考点具有角度间距Φ1,Φ2,其与固定角度值的整数多倍相符。

在根据图2a和2b的实施例中,多个刀体3,13,23中所有的所有在垂直于转动方向49的方向上、在该实施例中在转动轴线50的方向上直接彼此相邻的参考点5,15,25彼此以数值上彼此相同大小的角度间距布置。除了多个刀体3,13,23之外,没有另外的刀体布置在基体2处。

属于多个刀体3,13,23的刀体具有如下特性中的至少一个:

-其刀刃的参考点相对另一刀刃的在垂直于转动方向的方向上间隔的参考点的角度间距为角度值的多倍,或

-其布置在虚拟的螺旋线上且其刀刃是必要的,以便于与另外的布置在螺旋线上的刀刃共同构成带有关于垂直于转动方向的方向无间隙地重叠的刀刃且带有最小齿数2的总刀片。

由第一刀体3的第一刀刃4的第一参考点5出发,第二刀体13的第二刀刃14的在垂直于转动方向49的方向上直接相邻的第二参考点15以角度间距Φ1的数值和轴向间距a1偏移地布置在基体2上。在根据图2a的实施例中,在第一参考点5与在垂直于转动方向49的方向上直接相邻的第二参考点15之间的角度间距Φ1和在第二参考点15与在垂直于转动方向49的方向上直接相邻的第三参考点25之间的角度间距Φ2的数值相同大小。在根据图2a的实施例中,在第一参考点5与在垂直于转动方向49的方向上直接相邻的第二参考点15之间的轴向间距a1和在第二参考点15与在垂直于转动方向49的方向上直接相邻的第三参考点25之间的数值相同大小。在垂直于转动方向49的方向上相对第二参考点15直接相邻的第三参考点25相对第二参考点25以角度间距Φ1的数值或者以角度间距Φ2的数值和轴向间距a1的数值或者轴向间距a2的数值偏移地布置在基体2上。根据该样式,在根据图2a和2b的实施例中所有随后布置的刀体布置在基体2上。在垂直于转动方向的方向上直接相邻的参考点的所有角度间距的数值在该实施例中相同大小。在垂直于转动方向的方向上直接相邻的参考点的所有轴向间距的数值在该实施例中相同大小。

如在图2a中示意性示出的那样,多个刀体3,13,23的刀刃4,14,24可相应直地延伸。在刀刃的弯曲走向的情形中,在参考点中可放置到刀刃处的切线。在图2a中,切线被放置到示意性示出的刀刃24和34处。切线26和36相应地延伸穿过参考点。在径向于转动轴线50且朝向多个刀体3的参考点5,15,25的方向上的视图中,相应的刀刃4,14,24或者其切线26,36相对转动轴线50以轴角度λ1,λ2倾斜。尤其,切线26,36在垂直于径向于转动轴线50的方向的方向上延伸。轴角度λ1,λ2处在-90°与+90°之间。轴角度λ1,λ2是在刀刃4,14,24与垂直于转动方向49穿过参考点5,15,25的平面之间的两个角度中的较小的。正的轴角度λ2在朝向刀片支撑面的外侧的视图中逆时针来测量。负的轴角度λ1在朝向刀片支撑面的外侧的视图中顺时针来测量。在实施例中,多个刀体3,13,23的刀刃4,14,24的部分具有大于0°的轴角度λ2,且另一部分具有小于0°的轴角度λ1。

轴角度λ1,λ2可设定-90°至+90°的值。

转动轴线50在径向于转动轴线50的视图中且在朝向相应的倾斜的刀刃4,14,24的相应的参考点5,15,25的视图中处在带有参考点5,15,25的平面中。轴角度λ1,λ2是在刀刃4,14,24与该平面之间的角度。

第一轴角度λ1为大于0°至90°、在该实施例中10°至80°。第二轴角度λ2为-90°至小于0°、在该实施例中-80°至-10°。在这些实施例中,第一轴角度λ1和第二轴角度λ2数值上相同大小。

多个刀体3,13,23,33的部分具有带有第一轴角度λ1的刀刃4,14,24。多个刀体3,13,23的另一部分具有带有第二轴角度λ2的刀刃34。同样可作如下设置,即,多个刀体中的所有的刀刃以相同的轴角度、例如以轴角度λ1布置。同样可作如下设置,即,多个刀体中的所有的刀刃的轴角度数值上不同大小。

在图2a中示例地示出了带有刀刃34和参考点35的刀体33。刀刃34以第二轴角度λ2相对转动轴线指向。基体2具有分割平面T。分割平面T垂直于转动轴线50延伸。分割平面T将基体2划分成第一区域和第二区域。带有刀刃4,14,24的刀体3,13,23(其参考点5,15,25布置在第一区域中)以第一轴角度λ1相对转动轴线50指向。带有刀刃34的刀体33(其参考点35布置在第二区域中)以第二轴角度λ2相对转动轴线5指向。在第一区域与第二区域之间进行相关联的轴角度的符号变换。轴角度如此来选择,即,多个刀体的刀刃关于转动轴线50的方向朝向基体2的内部啮合。

图3显示了一种备选的实施形式的示意性图示。基体2同样具有圆柱形的形状。基体2在转动轴线50的方向上通过端面22来限制。多个刀体303,313,323(同样许多多个刀体中的仅三个被示例地标记数字)布置在端面22处。多个刀体303,313,323具有刀刃304,314,324。多个刀体303,313,323的每个刀刃304,314,324具有恰一个参考点305,315,325。关于垂直于转动方向49的方向,参考点305,315,325处在刀刃304,314,324的中间。在根据图3的实施例中,参考点305,315,325关于径向于转动轴线50的方向处在刀刃304,314,324的中间。在根据图3的实施例中,垂直于转动方向49的方向在径向于转动轴线49的方向上延伸。多个刀体303,313,323的刀刃304,314,324的在垂直于转动方向的方向上直接相邻的参考点305,315,325关于转动轴线50相应地彼此以角间距Φ1,Φ2布置。对于角间距而言,如与根据图2a至2e的实施例所描述的相同的适用。

参考点305,315,325在径向于转动轴线50的方向上彼此间隔。刀刃304,314,324与在垂直于转动方向49的方向上、即在径向于转动轴线50的方向上直接相邻的参考点305,315,325在垂直于转动方向49的方向上重叠。

多个刀体303,313,323的刀刃304,314,324具有在径向于转动轴线50的方向上测得的径向宽度rb1。在垂直于转动方向49的方向上相邻的参考点305,315,325彼此以径向区域间距ra1布置。径向区域间距ra1与径向相邻的参考点315和305的较大的径向间距r2和较小的径向间距r1的差相符。径向间距r1,r2是参考点305,315相对转动轴线50的间距。径向区域间距的位置在图3中通过虚线的圆形线来显示,其相应地延伸穿过参考点。

在根据图3的实施例中,在所有在垂直于转动方向49的方向上直接相邻的参考点305,315,325之间的径向区域间距ra1相同大小。然而同样可作如下设置,即,径向区域间距不同大小。同样,多个刀体303,313,323的所有刀刃304,314,324的径向宽度rb1相同大小。然而同样可作如下设置,即,径向宽度不同大小。

在第一参考点305与第二参考点315之间的径向区域间距ra1为多个刀体303,313,323的刀刃304,314,324的最大径向宽度rb1的1%至100%、尤其8%至100%、尤其8%至55%、尤其8%至35%、尤其10%至35%、在该实施例中10%至30%。

在第一参考点305与第二参考点315之间的径向区域间距ra1为多个刀体303,313,323的刀刃304,314,324的径向宽度rb1的平均值的1%至100%、尤其8%至100%、尤其8%至55%、尤其8%至35%、尤其10%至35%、在该实施例中10%至30%。

同样在根据图3的实施例中,多个刀体303,313,323的刀刃304,314,324关于垂直于转动方向49的方向无间隙地重叠且因此构成总刀片。第一刀刃304是总刀片的起始刀刃。刀刃354是总刀片的末端刀刃。总刀片具有中间区域。该中间区域关于垂直于转动方向49的方向、在图3中在径向于转动轴线50的方向上完全处在起始刀刃与末端刀刃之间。中间区域在图3中通过边界面B3和B4来限制,其作为虚线来示出。边界面B3和B4相应地具有圆柱体的侧表面的形状。加工工具1的所有刀刃关于垂直于转动方向49的方向布置在总刀片的关联于起始刀刃的端点与关联于末端刀刃的端点之间。

在端面22上,虚拟的螺旋线6由起始刀刃延伸直至末端刀刃。区别于根据图2a,2b,2c,2d,2e的实施例所描述的螺旋线,根据图3的螺旋线6具有平面螺旋的形状。另外,其具有所有在该处所描述的特性。垂直于转动方向49的方向此时在径向上而不是在轴向上延伸。与之相应地,螺旋线6在径向于转动轴线50的方向上的步进成正比例于螺旋线6关于围绕转动轴线50的转动角度的步进。然而同样可设置有螺旋线6的变化的斜率。

最小齿数类似于图2a,2b,2c,2d,2e来定义。处在总刀片的中间区域中在任意围绕转动轴线50环绕的圆形线(例如在中间区域中在图3中的虚线中的一个)上的最小数量的刀刃与最小齿数相符。多个刀体303,313,323的刀刃304,314,324关于垂直于转动方向49的方向、即关于径向于转动轴线50的方向如此重叠,即,最小齿数为至少2、尤其至少3、在实施例中至少4。多个刀体303,313,323的刀刃304,314,324关于垂直于转动方向49的方向、在图3中在径向于转动轴线50的方向上相应地仅部分相互重叠。

根据图2a,2b,2c,2d,2e和3的实施例同样可被彼此组合。多个刀体的刀刃然后布置在螺旋线上,其由布置在圆柱形基体的端面上的起始刀刃出发首先以平面螺旋的形式在端面上展开且然后以布置在圆周面上的螺旋状物的形式延续直至末端刀刃。该延续尤其无缝地实现。

图4以示意性的展开图示显示了对于加工工具1而言的一个备选的实施例。根据图4的加工工具1的基础结构相同于根据图1a,1b,2a和2b的加工工具1的基础结构。相同的构件或者相同布置的构件和相同的尺寸被标记以相同的附图标记。相对基础结构且相对根据图1a,1b,2a和2b的实施例不变的外形参照相对根据图1a,1b,2a和2b的实施例的描述。下面仅描述了根据图4的实施例相对根据图1a,1b,2a和2b的实施例的区别。

根据图4的加工工具1与根据1a,1b,2a和2b的实施例通过黑色标记的刀体的外形来区别。

多个刀体包括在图4中示例地标记数字的黑色的刀体103,113和123。刀体33在基体2上的位置和刀体33的设计方案相对根据图1a,1b,2a和2b的实施例不变。同样,刀体33此外是多个刀体的组成部分。刀体33的刀刃34不仅在图2a和2b中而且在图4中具有轴向宽度ab4。

根据图2a和2b的刀体3,13,23在图4中通过刀体103,113和123来替代。刀体103,113,123具有带有参考点105,115,125的刀刃104,114,124。参考点105,115,125相应地布置在基体2处的与被刀体103,113,123替代的刀体3,13,23的参考点5,15,25的相同位置处。刀体103,113和123的参考点105,115和125在垂直于转动方向49的方向上、在该实施例中在转动轴线50的方向上相应地直接彼此相邻地布置。参考点105,115和125彼此具有与在根据图2的实施例中的参考点5,15和25相同的轴向间距a1,a2和a3。

在根据图4的实施例中,刀体103,113和123的刀刃104,114,124具有垂直于转动方向49测得的宽度。该宽度在转动轴线50的方向上延伸且被称作轴向宽度ab101,ab102,ab103。轴向宽度ab101,ab102,ab103在转动轴线50的方向上被测量。轴向宽度ab101关联于刀刃104。轴向宽度ab102关联于刀刃114。轴向宽度ab103关联于刀刃124。轴向宽度ab101,ab102和ab103相同大小。

多个刀体33,103,113,123的刀刃的在垂直于转动方向49的方向上测得的宽度不同大小。刀体103,113,123的刀刃104,114,124的轴向宽度ab101,ab102,ab103和刀体33的刀刃34的轴向宽度ab4不同大小。

通过使刀体103,113,123的刀刃104,114,124的轴向宽度ab101,ab102和ab103较大且同时参考点105,115,125在基体2处的布置相对在根据图2的实施例中的参考点5,15,25的布置不变,刀刃104,114,124在垂直于转动方向49上、在实施例中在转动轴线50的方向上在图4中以大于在图2a和2b中的程度重叠。在根据图4的实施例中,多个刀体33,103,113,123的一部分以大于其它部分的程度重叠。

图5以示意性的展开图示显示了对于加工工具1而言的另一备选的实施例。根据图5的加工工具1的基础结构相同于根据图1a,1b,2a和2b的加工工具1的基础结构。相同的构件或者相同布置的构件和相同的尺寸以相同的附图标记来标明。对于基础结构且对于相对根据图1a,1b,2a和2b的实施例不变的外形参照对于根据图1a,1b,2a和2b的实施例的描述。下面仅描述了根据图5的实施例相对根据图1a,1b,2a和2b的实施例的区别。

根据图5的加工工具1与根据图1a,1b,2a和2b的实施例通过在基体2上的黑色标记的刀体的布置来区别。

多个刀体包括在图5中示例地标记数字的黑色的刀体203,213和223。额外地,另一刀体以附图标记43来标明。同样,刀体43是多个刀体的组成部分。额外地,另一刀体以附图标记133来标明。同样,刀体133是多个刀体的组成部分。

根据图2a的刀体3,13和23在图5中通过刀体203,213和223来替代。刀体203,213,223具有带有参考点205,215,225的刀刃204,214,224。刀刃204,214,224具有与在根据图2a的实施例中的刀刃4,14和24相同的轴向宽度ab1,ab2和ab3。刀体43具有带有参考点45的刀刃44。刀体133具有带有参考点135的刀刃134。

参考点205,215,225相应地布置在基体2处的不同于被刀体203,213,223替代的刀体3,13,23的参考点5,15,25的位置处。刀体203,213和223的参考点205,215和225在垂直于转动方向49的方向上、在该实施例中在转动方向50的方向上相应地直接彼此相邻地布置。参考点205,215和225彼此具有不同于在根据图2a的实施例中的参考点5,15和25的轴向间距a201,a202和a203。参考点205相对参考点215具有轴向间距a201。参考点215相对参考点225具有轴向间距a202。同样在根据图5的实施例中,参考点205,215,225关于转动轴线50彼此间隔。与之相应地,轴向间距a201,a202在转动轴线50的方向上被测量。

参考点135相对参考点45具有轴向间距a3。在参考点135与45之间的轴向间距a3数值上与根据图2a的轴向间距a1和a2相符。参考点135和45在垂直于转动方向49的方向上、在该实施例中在转动轴线50的方向上彼此间隔且在这些方向上彼此直接相邻地放置。

多个刀体203,213,223,133和43的刀刃204,214,224,34和44的在转动轴线50的方向上直接相邻的参考点205,215,225,35和45之间的轴向间距a3,a201,a202不同大小。参考点205,215,225彼此的轴向间距a201,a202小于在根据图2a的实施例中的参考点5,15,25的轴向间距a1,a2。由此,关于垂直于转动方向的方向随后布置在基体2处的参考点的位置相比图2a同样变化。参考点205,215,225彼此的轴向间距a201,a202小于参考点35和45彼此的轴向间距a3。轴向间距a201,a202为轴向间距a3的1%至99%、尤其30%至99%、尤其50%至99%、尤其50%至90%、尤其30%至70%。

刀体133的刀刃134具有轴向宽度ab4,其数值上与根据图2a的轴向宽度ab4相符。其余的非黑色的刀体的刀刃的轴向宽度在图5中与在图2a中的相应刀体的刀刃的轴向宽度相同大小。根据图5的刀体133与根据图2a的刀体33相符,仅刀体133的参考点135布置在刀片支撑面上的不同于先前刀体33的参考点35的位置处。

通过使在根据图5的实施例中的刀体203,213,223和133的刀刃204,214,224和134的轴向宽度ab1,ab2,ab3和ab4相比根据图2a的实施例相同大小且同时参考点205,215,225在基体2处的布置如此地改变,即,在根据图5的实施例中参考点205,215,225彼此的轴向间距a201,a202小于在根据图2a的实施例中参考点5,15,25的轴向间距a1,a2,刀刃204,214,224在垂直于转动方向49的方向上、在该实施例中在转动轴线50的方向上在图5中以大于在图2a中的程度重叠。在根据图5的实施例中,多个刀体133,43,203,213,223的一部分以大于另一部分的程度重叠。

根据图3的实施例的描述同样适用于根据图6的实施例。根据图6的实施例额外具有另外的刀体333,343,353,363,373和383。

刀片支撑面具有关于径向于转动轴线50的方向恰延伸经过整个起始刀刃且/或恰延伸经过整个末端刀刃的且在转动方向49上完全围绕转动轴线50环绕的边缘区域9。该边缘区域9也被称作在转动方向49上处在起始刀刃之后且/或在末端刀刃之后。尤其,在边缘区域9中除了多个刀体303,313,323以外布置有至少一个另外的刀体333,343,353,363,373和/或383,其不属于多个刀体303,313,323。至少一个另外的刀体333,343,353,363,373和/或383在图6中被以阴影线的方式画出。

根据图2a的实施例的描述同样适用于根据图7的实施例。根据图7的实施例额外地具有另外的刀体433,443,453,463,473和483。

刀片支撑面具有关于转动轴线50的方向恰延伸经过整个起始刀刃且/或恰经过整个末端刀刃的且在转动方向49上完全围绕转动轴线50环绕的边缘区域99。该边缘区域99也被称作在转动方向49上处在起始刀刃之后且/或在末端刀刃之后。尤其,在边缘区域99中除了多个刀体3,13,23以外布置有至少一个另外的刀体433,443,453,463,473和/或483,其不属于多个刀体3,13,23。至少一个另外的刀体433,443,453,463,473和/或483在图7中被黑色地画出。

图8显示了加工工具的一种实施方案,相对根据图2b的实施例的描述适用于该实施方案。除了第一组多个刀体以外设置有第二组多个刀体。第一组多个刀体和第二组多个刀体布置在加工工具的基体处。关联于一个组的多个刀体可相应地自身具有多个刀体的上面描述的特性中的所有或仅一些。关联于一个组的多个刀体然而至少具有多个刀体的根据本发明的特性。关联于第一组的虚拟的第一螺旋线相对关联于第二组的第二螺旋线在相反转动方向上围绕转动轴线50环绕。

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06120116197392