RU2851329C2 - Made with ability to rotate cutting head, having top section with radial continuous cutting edges forming cutting profile, having concave and convex sub-sections - Google Patents
Made with ability to rotate cutting head, having top section with radial continuous cutting edges forming cutting profile, having concave and convex sub-sectionsInfo
- Publication number
- RU2851329C2 RU2851329C2 RU2023127429A RU2023127429A RU2851329C2 RU 2851329 C2 RU2851329 C2 RU 2851329C2 RU 2023127429 A RU2023127429 A RU 2023127429A RU 2023127429 A RU2023127429 A RU 2023127429A RU 2851329 C2 RU2851329 C2 RU 2851329C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cutting
- section
- central axis
- imaginary
- head
- Prior art date
Links
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ Настоящее изобретение относится к вращающейся режущей головке, имеющей вершинный участок с радиально продолжающимися режущими кромками, для использования в процессах резки металла, в целом, и для операций сверления, в частности.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a rotary cutting head having a tip portion with radially extending cutting edges for use in metal cutting processes in general and for drilling operations in particular.
ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ИЗОБРЕТЕНИЯPREREQUISITES FOR THE CREATION OF THE INVENTION
В области режущих инструментов, используемых при операциях сверления, имеется несколько примеров вращающихся режущих головок, имеющих вершинный участок с радиально продолжающимися режущими кромками, образующими режущий профиль, имеющий ступенчатые подучастки.In the field of cutting tools used in drilling operations, there are several examples of rotating cutting heads having a tip section with radially extending cutting edges forming a cutting profile having stepped sub-sections.
В заявке на патент США 2011/0116884 А1 раскрыт спиральный режущий инструмент, включающий головку резца с множеством спиральных частей. Каждая спиральная часть имеет боковую режущую кромку, которая обращена в направлении операции резания. Поверхность боковой режущей кромки, которая обращена в направлении операции резания, образует режущую поверхность. Задняя поверхность режущей поверхности образует заднюю режущую поверхность. Ступенчатая область образована на верхней поверхности головки резца, в которой образуется ступенька или несколько ступенек с постепенно уменьшающимися высотами от центра верхней поверхности к внешней задней поверхности. Периферия каждой ступеньки наклонена относительно периферии головки резца. В некоторых вариантах осуществления, также могут присутствовать дугообразные канавки, связанные с каждой ступенькой. Благодаря таким ступенькам и канавкам, профиль каждой боковой режущей кромки имеет разрывы и, следовательно, не является плавно изогнутым. Поверхность фаски образована в месте взаимодействия задней режущей поверхности со ступенькой и верхней поверхностью головки резца. Вертикальная режущая поверхность образована на стороне поверхности фаски рядом с центром верхней поверхности. Пересечение поверхности фаски, области ступеньки и верхней поверхности головки резца образует заднюю режущую кромку. Пересечение вертикальной режущей поверхности и области ступеньки на ее задней стороне образует резец.US Patent Application 2011/0116884 A1 discloses a helical cutting tool comprising a cutter head with a plurality of helical portions. Each helical portion has a side cutting edge facing in the direction of the cutting operation. The surface of the side cutting edge facing in the direction of the cutting operation forms the cutting surface. The rear surface of the cutting surface forms the rear cutting surface. A stepped region is formed on the upper surface of the cutter head, in which a step or several steps are formed with gradually decreasing heights from the center of the upper surface to the outer rear surface. The periphery of each step is inclined relative to the periphery of the cutter head. In some embodiments, arcuate grooves associated with each step may also be present. Due to such steps and grooves, the profile of each side cutting edge is discontinuous and, therefore, is not smoothly curved. A chamfer surface is formed at the point of interaction between the rear cutting surface and the step and the upper surface of the cutter head. The vertical cutting surface is formed on the side of the chamfer surface near the center of the top surface. The intersection of the chamfer surface, the step area, and the top surface of the tool head forms the rear cutting edge. The intersection of the vertical cutting surface and the step area on its rear side forms the tool.
В международной публикации WO 2013/143348 А1 раскрыто спиральное сверло для сверления мелких отверстий в высокопрочных и высокотвердых сплавах, содержащее заднюю часть режущей кромки, корпус спирального сверла, основную режущую кромку и боковые режущие кромки. Основная режущая кромка главным образом состоит из многоступенчатых наклонных краев, многоступенчатых плоских краев, многоступенчатых направляющих краев, расширяющегося края, расширяющегося и чистового края, внутреннего края, образованного после утончения края резца, и края резца, которые соединены вместе. Опять же, благодаря этим ступенькам, профиль каждой боковой режущей кромки имеет разрывы и, следовательно, не является плавно изогнутым.International Publication WO 2013/143348 A1 discloses a twist drill for drilling small holes in high-strength and high-hardness alloys, comprising a rear portion of a cutting edge, a twist drill body, a main cutting edge, and side cutting edges. The main cutting edge mainly consists of multi-step inclined edges, multi-step flat edges, multi-step guide edges, a flared edge, a flared and finishing edge, an inner edge formed after thinning the cutting edge, and a cutting edge, which are connected together. Again, due to these steps, the profile of each side cutting edge is discontinuous and, therefore, is not smoothly curved.
Задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованной вращающейся режущей головки, имеющей вершинный участок, выполненный с возможностью плавного проникновения в заготовку.The object of the present invention is to create an improved rotating cutting head having a tip section designed to smoothly penetrate a workpiece.
Также, задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованной вращающейся режущей головки, имеющей вершинный участок, выполненный с возможностью осуществления операций сверления с пониженными напряжениями режущей кромки.Also, the objective of the present invention is to create an improved rotary cutting head having a tip section designed to enable drilling operations with reduced cutting edge stress.
Дополнительной задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованной вращающейся режущей головки, имеющей вершинный участок, который может быть изготовлен эффективно и точно.An additional object of the present invention is to provide an improved rotary cutting head having a tip portion that can be manufactured efficiently and accurately.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯESSENCE OF THE INVENTION
В соответствии с настоящим изобретением предложена режущая головка, выполненная с возможностью вращения вокруг центральной оси в направлении вращения, при этом центральная ось образует осевое направление вперед-назад и содержит:In accordance with the present invention, a cutting head is proposed, which is configured to rotate around a central axis in the direction of rotation, wherein the central axis forms a forward-backward axial direction and comprises:
вершинный участок, имеющий самую переднюю в осевом направлении вершинную точку, содержащуюся на центральной оси, и, по меньшей мере, две обращенные в осевом направлении вперед передние поверхности, образующие, по меньшей мере, одну перемычку, продолжающуюся от, или содержащую вершинную точку,an apex portion having an axially forward-most apex point contained within the central axis and at least two axially forward-facing anterior surfaces forming at least one bridge extending from or containing the apex point,
причем, по меньшей мере, одна перемычка имеет, по меньшей мере, две радиально самые внешние вершинные точки перемычки; иwherein at least one bridge has at least two radially outermost bridge apex points; and
при этом каждая передняя поверхность имеет режущую кромку, продолжающуюся радиально наружу от одной из радиально самых внешних конечных точек перемычки, иwherein each front surface has a cutting edge extending radially outward from one of the radially outermost end points of the web, and
промежуточный участок, имеющий, по меньшей мере, две направляющие фаски головки, чередующиеся по окружности, по меньшей мере, с двумя проходами для удаления стружки, при этом каждая направляющая фаска имеет переднюю кромку, продолжающуюся в осевом направлении назад от вершинного участка, а каждый проход для удаления стружки имеет канавку головки, продолжающуюся в осевом направлении назад от вершинного участка и пересекающую один из передних краев,an intermediate section having at least two head guide chamfers alternating circumferentially with at least two chip removal passes, wherein each head guide chamfer has a leading edge extending axially rearward from the tip section, and each chip removal pass has a head groove extending axially rearward from the tip section and intersecting one of the leading edges,
причем каждый передняя кромка имеет самую переднюю в осевом направлении конечную точку, и, по меньшей мере, две самые передние в осевом направлении конечные точки, определяющие воображаемую окружность резания, имеющую диаметр резания и центр, совпадающий с центральной осью,wherein each leading edge has an axially forwardmost end point and at least two axially forwardmost end points defining an imaginary cutting circle having a cutting diameter and a center coinciding with the central axis,
при этомat the same time
по меньшей мере, две режущие кромки содержатся в воображаемой круговой кольцевой поверхности, обладающей круговой симметрией вокруг центральной оси, иat least two cutting edges are contained in an imaginary circular annular surface having circular symmetry around the central axis, and
в сечении в первой воображаемой радиальной плоскости, содержащей центральную ось и пересекающей воображаемую круговую кольцевую поверхность, воображаемая круговая кольцевая поверхность образует два воображаемых радиальных режущих профиля, причем каждый воображаемый радиальный режущий профиль включает в себя последовательно продолжающиеся радиально наружу первый, второй, и третий участки режущего профиля,in a section in a first imaginary radial plane containing the central axis and intersecting the imaginary circular annular surface, the imaginary circular annular surface forms two imaginary radial cutting profiles, wherein each imaginary radial cutting profile includes first, second, and third sections of the cutting profile that sequentially continue radially outward,
и при этом:and at the same time:
каждый первый участок режущего профиля имеет первую радиально самую внутреннюю конечную точку и первую радиально самую внешнюю конечную точку, и продолжается радиально наружу и в осевом направлении назад от центральной оси,each first section of the cutting profile has a first radially innermost end point and a first radially outermost end point, and continues radially outward and axially rearward from the central axis,
каждый второй участок режущего профиля имеет вторую радиально самую внутреннюю конечную точку и вторую радиально самую внешнюю конечную точку и включает в себя первый и второй вогнутые подучастки, отстоящие друг от друга посредством первого выпуклого подучастка,each second section of the cutting profile has a second radially innermost end point and a second radially outermost end point and includes first and second concave sub-sections spaced apart from each other by a first convex sub-section,
причем весь второй вогнутый подучасток расположен радиально наружу и в осевом направлении назад от всего первого вогнутого подучастка, иwherein the entire second concave sub-section is located radially outward and axially backward from the entire first concave sub-section, and
первая воображаемая прямая линия, касательная к любой точке вдоль одного из вторых участков режущего профиля, является либо перпендикулярной к центральной оси, либо наклонена радиально наружу и в осевом направлении назад от центральной оси.the first imaginary straight line, tangent to any point along one of the second sections of the cutting profile, is either perpendicular to the central axis or inclined radially outward and axially backward from the central axis.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS
Для лучшего понимания, изобретение теперь будет описано только в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых пунктирные линии представляют собой границы вырезов для частичных видов элемента и на которых:For a better understanding, the invention will now be described by way of example only with reference to the accompanying drawings, in which the dotted lines represent the boundaries of cutouts for partial views of the element and in which:
Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе режущей головки в соответствии с настоящим изобретением;Fig. 1 is a perspective view of a cutting head according to the present invention;
фиг. 2 представляет собой вид сверху режущей головки, показанной на фиг. 1;Fig. 2 is a top view of the cutting head shown in Fig. 1;
фиг. 3 представляет собой вид сбоку режущей головки, показанной на фиг. 1;Fig. 3 is a side view of the cutting head shown in Fig. 1;
фиг. 4 представляет собой вид сечения режущей головки, показанной на фиг. 2, по линии IV-IV;Fig. 4 is a sectional view of the cutting head shown in Fig. 2, along line IV-IV;
фиг. 5 представляет собой детальный вид сечения участка режущей головки, показанной на фиг. 4;Fig. 5 is a detailed cross-sectional view of a portion of the cutting head shown in Fig. 4;
фиг. 6 представляет собой вид сечения режущей головки, показанной на фиг. 2, по линии VI-VI;Fig. 6 is a sectional view of the cutting head shown in Fig. 2, along line VI-VI;
фиг. 7 представляет собой вид сечения режущей головки, показанной на фиг. 2, по линии VII-VII;Fig. 7 is a sectional view of the cutting head shown in Fig. 2, along line VII-VII;
Фиг. 8 представляет собой вид в перспективе вращающегося режущего инструмента в соответствии с настоящим изобретением; иFig. 8 is a perspective view of a rotary cutting tool in accordance with the present invention; and
фиг. 9 представляет собой покомпонентный вид вращающегося режущего инструмента, показанного на фиг. 8.Fig. 9 is an exploded view of the rotating cutting tool shown in Fig. 8.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Обратим внимание вначале на фигуры 1-3, показывающие режущую головку 20, вращающуюся вокруг центральной оси А1 в направлении RD вращения, содержащую концевой участок 22 и промежуточный участок 24.Let us first turn our attention to figures 1-3, which show the cutting head 20 rotating around the central axis A1 in the direction of rotation RD, containing an end section 22 and an intermediate section 24.
Центральная ось А1 определяет осевое направление DF, DR вперед-назад.The central axis A1 determines the axial direction DF, DR forward-backward.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения режущая головка 20 может быть изготовлена путем фасонного прессования и спекания цементированного карбида, такого как карбид вольфрама, и может быть покрыта или не покрыта.In some embodiments of the present invention, the cutting head 20 may be manufactured by shaping and sintering a cemented carbide, such as tungsten carbide, and may or may not be coated.
Как показано на фигурах 1-3, вершинный участок 22 имеет самую переднюю в осевом направлении вершинную точку NT, содержащуюся на центральной оси А1, и, по меньшей мере, две обращенные в осевом направлении вперед передние поверхности 26, образующие, по меньшей мере, одну перемычку 28, продолжающуюся от или содержащую вершинную точку NT.As shown in Figures 1-3, the apex portion 22 has an axially forward-most apex point NT contained on the central axis A1, and at least two axially forward-facing front surfaces 26 that form at least one bridge 28 extending from or containing the apex point NT.
Так же, как показано на фигурах 1-3, по меньшей мере, одна перемычка 28 имеет, по меньшей мере, две радиально самые внешние точки NRC перемычки.As shown in Figures 1-3, at least one jumper 28 has at least two radially outermost NRC points of the jumper.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, две радиально самые внешние конечные точки NRC перемычка могут образовывать первую воображаемую окружность С1, имеющую первый диаметр D1 резания и центр, совпадающий с центральной осью А1.In some embodiments of the present invention, at least two radially outermost end points of the NRC bridge may form a first imaginary circle C1 having a first cutting diameter D1 and a center coinciding with the central axis A1.
Также, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на фигурах 1-3, вершинный участок 22 может иметь единственную перемычку 28, перпендикулярную центральной оси А1 и содержащую вершинную точку NT, и единственная перемычка 28 может иметь две радиально самые внешние конечные точки NRC перемычки.Also, in some embodiments of the present invention, as shown in Figures 1-3, the apex portion 22 may have a single web 28 that is perpendicular to the central axis A1 and contains the apex point NT, and the single web 28 may have two radially outermost end points NRC of the web.
В других вариантах осуществления настоящего изобретения (не показаны), вершинный участок 22 может иметь, по меньшей мере, две перемычки, продолжающиеся в осевом направлении назад от вершинной точки NT, причем каждая перемычка имеет единственную радиально самую внешнюю конечную точку перемычки.In other embodiments of the present invention (not shown), the apex portion 22 may have at least two webs extending axially rearward from the apex point NT, each web having a single radially outermost web end point.
Как показано на фигурах 1-3, каждая передняя поверхность 26 имеет режущую кромку 30, продолжающуюся радиально наружу от одной из радиально самых внешних конечных точек NRC перемычки.As shown in Figures 1-3, each front surface 26 has a cutting edge 30 extending radially outward from one of the radially outermost end points of the NRC web.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, вершинный участок 22 может иметь ровно две передние поверхности 26 и ровно две режущие кромки 30.In some embodiments of the present invention, the tip portion 22 may have exactly two rake surfaces 26 and exactly two cutting edges 30.
Также, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, каждая режущая кромка 30 может иметь радиально внутренний вспомогательный участок 32 режущей кромки и основной участок 34 режущей кромки, продолжающийся радиально наружу либо непосредственно от указанного вспомогательного участка 32 режущей кромки, или через переходной участок 36 режущей кромки.Also, in some embodiments of the present invention, each cutting edge 30 may have a radially inner minor portion 32 of the cutting edge and a main portion 34 of the cutting edge that extends radially outward either directly from said minor portion 32 of the cutting edge or through a transition portion 36 of the cutting edge.
Для вариантов осуществления настоящего изобретения, в которых вспомогательный и основной участки 32, 34 режущей кромки каждой режущей кромки 30 разнесены переходным участком 36 режущей кромки, как показано на фиг. 2, на виде спереди режущей головки 20, каждый переходной участок 36 режущей кромки может быть выпуклым, то есть каждый переходной участок 36 режущей кромки может иметь выпуклую форму.For embodiments of the present invention in which the minor and major cutting edge sections 32, 34 of each cutting edge 30 are spaced apart by a transition section 36 of the cutting edge, as shown in Fig. 2, in a front view of the cutting head 20, each transition section 36 of the cutting edge may be convex, that is, each transition section 36 of the cutting edge may have a convex shape.
Как показано на фигурах 1-3, каждая передняя поверхность 26 может включать в себя основную и вспомогательную задние поверхности 38, 40, смежные своим соответствующим основному и вспомогательному участкам 34, 32 режущей кромки, соответственно.As shown in Figures 1-3, each front surface 26 may include primary and secondary rear surfaces 38, 40 adjacent to their respective primary and secondary cutting edge portions 34, 32, respectively.
Также, как показано на фигурах 1-3, промежуточный участок 24 имеет, по меньшей мере, две направляющие фаски 42 головки, по чередующиеся по окружности, по меньшей мере, с двумя проходами 44 для удаления стружки, при этом каждая направляющая фаска 42 имеет переднюю кромку 46, продолжающуюся в осевом направлении назад от вершинного участка 22, а каждый проход 44 для удаления стружки имеет канавку 48 головки, продолжающуюся в осевом направлении назад от вершинного участка 22, и пересекающую одну из передних кромок 46.Also, as shown in Figures 1-3, the intermediate section 24 has at least two head guide chamfers 42, alternating around the circumference with at least two chip removal passes 44, wherein each head guide chamfer 42 has a leading edge 46, continuing in the axial direction rearward from the top section 22, and each chip removal pass 44 has a head groove 48, continuing in the axial direction rearward from the top section 22, and intersecting one of the leading edges 46.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, каждый основной участок 34 режущей кромки может быть образован на пересечении одной из канавок 48 головки и одной из основных задних поверхностей 38.In some embodiments of the present invention, each main section 34 of the cutting edge may be formed at the intersection of one of the grooves 48 of the head and one of the main rear surfaces 38.
Как показано на фигурах 1-3, каждый проход 44 для удаления стружки может иметь впадину 50, продолжающуюся в осевом направлении назад от вершинного участка 22 и пересекающую одну из канавок 48 головки.As shown in Figures 1-3, each chip removal pass 44 may have a depression 50 extending axially rearward from the tip portion 22 and intersecting one of the head grooves 48.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, каждый вспомогательный участок 32 режущей кромки может быть образован на пересечении одной из впадин 50 и одной из вспомогательных задних поверхностей 40.In some embodiments of the present invention, each minor section 32 of the cutting edge may be formed at the intersection of one of the valleys 50 and one of the minor back surfaces 40.
Как показано на фигурах 1-3, каждая передняя кромка 46 имеет самую переднюю в осевом направлении конечную точку NFA, а, по меньшей мере, две самые передние в осевом направлении конечные точки NFA образуют воображаемую окружность СС резания, имеющую диаметр DC резания и центр, совпадающий с центральной осью А1.As shown in Figures 1-3, each leading edge 46 has an axially forwardmost end point NFA, and at least two axially forwardmost end points NFA form an imaginary cutting circle CC having a cutting diameter DC and a center coinciding with the central axis A1.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, режущая головка 20 может представлять 2-кратную вращательную симметрию вокруг центральной оси А1.In some embodiments of the present invention, the cutting head 20 may exhibit 2-fold rotational symmetry about the central axis A1.
Как показано на фигурах 1-3, по меньшей мере, две режущие кромки 30 содержатся в воображаемой круговой кольцевой поверхности SA, обладающей круговой симметрией вокруг центральной оси А1.As shown in Figures 1-3, at least two cutting edges 30 are contained in an imaginary circular annular surface SA having circular symmetry around the central axis A1.
Следует понимать, что воображаемая круговая кольцевая поверхность SA образует, в целом, трехмерную форму усеченного конуса.It should be understood that the imaginary circular annular surface SA forms, as a whole, the three-dimensional shape of a truncated cone.
Таким образом, при повороте на 360° вокруг центральной оси А1, каждая режущая кромка 30 удаляет одну и ту же воображаемую трехмерную круговую кольцевую поверхность SA.Thus, when rotating 360° around the central axis A1, each cutting edge 30 removes the same imaginary three-dimensional circular annular surface SA.
Как показано на фиг. 4, в сечении в первой воображаемой радиальной плоскости PR1, содержащей центральную ось А1 и пересекающей воображаемую круговую кольцевую поверхность SA, воображаемая круговая кольцевая поверхность SA образует два воображаемых радиальных режущих профиля PRC, при этом каждый воображаемый радиальный режущий профиль PRC включает последовательно продолжающиеся радиально наружу первый, второй и третий участки РСР1, РСР2, РСР3 режущего профиля.As shown in Fig. 4, in a section in the first imaginary radial plane PR1 containing the central axis A1 and intersecting the imaginary circular annular surface SA, the imaginary circular annular surface SA forms two imaginary radial cutting profiles PRC, wherein each imaginary radial cutting profile PRC includes first, second and third sections PCP1, PCP2, PCP3 of the cutting profile, successively continuing radially outward.
Понятно, что каждый воображаемый радиальный режущий профиль PRC представляет собой круговую проекцию одной из режущих кромок 30 на первую воображаемую радиальную плоскость PR1.It is clear that each imaginary radial cutting profile PRC represents a circular projection of one of the cutting edges 30 onto the first imaginary radial plane PR1.
Также следует отметить, что участки РСР1, РСР2, РСР3 режущего профиля, составляющие данный радиальный режущий профиль PRC, не обязательно соответствуют соответствующему основному, вспомогательному и переходному участкам 34, 32, 36 режущей кромки соответствующей режущей кромки 30.It should also be noted that the sections РСР1, РСР2, РСР3 of the cutting profile, which make up this radial cutting profile PRC, do not necessarily correspond to the corresponding main, auxiliary and transition sections 34, 32, 36 of the cutting edge of the corresponding cutting edge 30.
Хотя первая воображаемая радиальная плоскость PR1 может пересекать воображаемую круговую кольцевую поверхность SA в любом положении вращения, для удобства понимания на фигурах 4 и 5, на фиг. 2 показана первая воображаемая радиальная плоскость PR1, пересекающая передние поверхности 26 вершинного участка.Although the first imaginary radial plane PR1 can intersect the imaginary circular annular surface SA in any position of rotation, for ease of understanding in Figures 4 and 5, Fig. 2 shows the first imaginary radial plane PR1 intersecting the front surfaces 26 of the vertex section.
Как показано на фиг. 4, в сечении в первой воображаемой радиальной плоскости PR1, два воображаемых радиальных режущих профиля PRC демонстрируют зеркальную симметрию вокруг центральной оси А1.As shown in Fig. 4, in the section in the first imaginary radial plane PR1, the two imaginary radial cutting profiles PRC exhibit mirror symmetry around the central axis A1.
Как показано на фигурах 4 и 5, каждый первый участок РСР1 режущего профиля имеет первую радиально самую внутреннюю конечную точку NRI1 и первую радиально самую внешнюю конечную точку NRO1, и при этом каждый первый участок РСР1 режущего профиля продолжается радиально наружу и в осевом направлении назад от центральной оси А1.As shown in figures 4 and 5, each first section PCP1 of the cutting profile has a first radially innermost end point NRI1 and a first radially outermost end point NRO1, and each first section PCP1 of the cutting profile continues radially outward and in the axial direction rearward from the central axis A1.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, каждый первый участок РСР1 режущего профиля может продолжаться прямолинейно в радиальном направлении наружу и в осевом направлении назад от центральной оси А1.In some embodiments of the present invention, each first section PCP1 of the cutting profile may extend rectilinearly in a radial direction outward and in an axial direction rearward from the central axis A1.
Как показано на фиг. 5, каждый первый участок РСР1 режущего профиля может образовывать острый первый угол α1 наклона с центральной осью А1.As shown in Fig. 5, each first section PCP1 of the cutting profile can form an acute first angle α1 of inclination with the central axis A1.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, первый угол α1 наклона может иметь минимальное значение сорок пять градусов и максимальное значение семьдесят градусов, т.е. 45°<α1<70°.In some embodiments of the present invention, the first tilt angle α1 may have a minimum value of forty-five degrees and a maximum value of seventy degrees, i.e. 45°<α1<70°.
Также, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, две первые радиально самые внутренние конечные точки NRI1 могут лежать на первой воображаемой окружности С1.Also, in some embodiments of the present invention, the first two radially innermost end points NRI1 may lie on the first imaginary circle C1.
Как показано на фигурах 4 и 5, каждый второй участок РСР2 режущего профиля имеет вторую радиально самую внутреннюю конечную точку NRI2 и вторую радиально самую внешнюю конечную точку NRO2 и включает в себя первый и второй вогнутые подучастки CCV1, CCV2, разнесенные друг от друга первым выпуклым подучастком CVX1.As shown in figures 4 and 5, each second section PCP2 of the cutting profile has a second radially innermost end point NRI2 and a second radially outermost end point NRO2 and includes first and second concave subsections CCV1, CCV2, spaced apart from each other by a first convex subsection CVX1.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, каждый из первого и второго вогнутых подучастков CCV1, CCV2 может быть изогнутым.In some embodiments of the present invention, each of the first and second concave sub-portions CCV1, CCV2 may be curved.
Также, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, первый выпуклый подучасток CVX1 может быть изогнутым.Also, in some embodiments of the present invention, the first convex sub-section CVX1 may be curved.
Дополнительно, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, каждый первый выпуклый подучасток CVX1 может тангенциально примыкать своим смежным первым и вторым вогнутым подучастком CCV1, CCV2.Additionally, in some embodiments of the present invention, each first convex sub-section CVX1 may be tangentially adjacent to its adjacent first and second concave sub-sections CCV1, CCV2.
Следует понимать, что конфигурирование каждого первого участка РСР1 режущего профиля для продолжения радиально наружу и в осевом направлении назад от центральной оси А1, а каждого второго участка РСР2 режущего профиля для включения в себя указанного первого и второго вогнутых подучастков CCV1, CCV2, разнесенных друг от друга указанным первым выпуклым подучастком CVX1, предпочтительно способствует плавному проникновению вершинного участка 22 в заготовку.It should be understood that the configuration of each first section PCP1 of the cutting profile to continue radially outward and in the axial direction backward from the central axis A1, and of each second section PCP2 of the cutting profile to include the said first and second concave sub-sections CCV1, CCV2, spaced apart from each other by the said first convex sub-section CVX1, preferably facilitates the smooth penetration of the apical section 22 into the workpiece.
Как показано на фигурах 1-5, первый вогнутый подучасток CCV1 каждого воображаемого радиального режущего профиля PRC может быть полностью образован вспомогательными участками 32 режущей кромки, а первый выпуклый подучасток CVX1 каждого воображаемого радиального режущего профиля PRC может быть, по меньшей мере, частично образован вспомогательными участками 32 режущей кромки.As shown in Figures 1-5, the first concave sub-section CCV1 of each imaginary radial cutting profile PRC may be completely formed by the auxiliary sections 32 of the cutting edge, and the first convex sub-section CVX1 of each imaginary radial cutting profile PRC may be at least partially formed by the auxiliary sections 32 of the cutting edge.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 2, на виде спереди режущей головки 20, каждый вспомогательный участок 32 режущей кромки может быть прямолинейным.In some embodiments of the present invention, as shown in Fig. 2, in a front view of the cutting head 20, each auxiliary section 32 of the cutting edge may be rectilinear.
Как показано на фигурах 1-5, второй вогнутый подучасток CCV2 каждого воображаемого радиального режущего профиля PRC может быть, по меньшей мере, частично образован основными участками 34 режущей кромки.As shown in Figures 1-5, the second concave sub-section CCV2 of each imaginary radial cutting profile PRC may be at least partially formed by the main sections 34 of the cutting edge.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, каждый основной участок 34 режущей кромки может продолжаться вращательно назад по мере продолжения радиально назад.In some embodiments of the present invention, each main portion 34 of the cutting edge may extend rotationally rearward as it extends radially rearward.
Следует понимать, что для достижения желаемой конфигурации вторых участков РСР2 режущего профиля, основная и вспомогательная задние поверхности 38, 40 могут быть изготовлены посредством очень точного способа изготовления.It should be understood that in order to achieve the desired configuration of the second sections PCP2 of the cutting profile, the main and auxiliary rear surfaces 38, 40 can be manufactured using a very precise manufacturing method.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, основная и вспомогательная задние поверхности 38, 40 могут быть изготовлены процессом комплексного шлифования.In some embodiments of the present invention, the primary and secondary rear surfaces 38, 40 may be manufactured using a complex grinding process.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, каждая первая радиально самая внешняя конечная точка NRO1 может быть совпадающей со второй радиально самой внутренней конечной точкой NRI2 смежного второго участка режущего профиля.In some embodiments of the present invention, each first radially outermost end point NRO1 may be coincident with a second radially innermost end point NRI2 of an adjacent second portion of the cutting profile.
Как показано на фиг. 2, две вторые радиально самые внутренние конечные точки NRI2 лежат на второй воображаемой окружности С2, имеющей второй диаметр D2 и центр, совпадающий с центральной осью А1.As shown in Fig. 2, the two second radially innermost endpoints of NRI2 lie on a second imaginary circle C2, which has a second diameter D2 and a center coinciding with the central axis A1.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, второй диаметр D2 может составлять от десяти до тридцати процентов диаметра DC резания, т.е. DC*0,10<D2<DC*0,30.In some embodiments of the present invention, the second diameter D2 may be between ten and thirty percent of the cutting diameter DC, i.e. DC*0.10<D2<DC*0.30.
Как показано на фиг. 2, две вторые радиально самые внешние конечные точки NRO2 лежат на третьей воображаемой окружности С3, имеющей третий диаметр D3 и центр, совпадающий с центральной осью А1.As shown in Fig. 2, the two second radially outermost endpoints of NRO2 lie on a third imaginary circle C3, which has a third diameter D3 and a center coinciding with the central axis A1.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, третий диаметр D3 может составлять от сорока до шестидесяти процентов диаметра DC резания, т.е. DC*0,40<D2<DC*0,60.In some embodiments of the present invention, the third diameter D3 may be from forty to sixty percent of the cutting diameter DC, i.e. DC*0.40<D2<DC*0.60.
Также, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, разница между третьим диаметром D3 и вторым диаметром D2 может составлять более двадцати пяти процентов диаметра DC резания, т.е. D3-D2>DC*0,25.Also, in some embodiments of the present invention, the difference between the third diameter D3 and the second diameter D2 may be more than twenty-five percent of the cutting diameter DC, i.e. D3-D2>DC*0.25.
Для вариантов осуществления настоящего изобретения, в которых разница между третьим диаметром D3 и вторым диаметром D2 превышает двадцать пять процентов диаметра DC резания, следует понимать, что вторые участки РСР2 режущего профиля существенно способствуют обеспечению плавного проникновения вершинного участка 22 в заготовку.For embodiments of the present invention in which the difference between the third diameter D3 and the second diameter D2 exceeds twenty-five percent of the cutting diameter DC, it should be understood that the second sections PCP2 of the cutting profile significantly contribute to ensuring smooth penetration of the apex section 22 into the workpiece.
Как показано на фиг. 5, весь второй вогнутый подучасток CCV2 расположен радиально наружу и в осевом направлении назад от всего первого вогнутого подучастка CCV1.As shown in Fig. 5, the entire second concave sub-section CCV2 is located radially outward and axially backward from the entire first concave sub-section CCV1.
Также, как показано на фиг. 4, первая воображаемая прямая линия L1, касательная к любой точке вдоль одного из вторых участков РСР2 режущего профиля, является либо перпендикулярной к центральной оси А1, либо наклонена в радиальном направлении наружу и в осевом направлении назад от центральной оси А1, или, другими словами, первая воображаемая прямая линия L1 не наклонена в радиальном направлении наружу и в осевом направлении вперед от центральной оси А1.Also, as shown in Fig. 4, the first imaginary straight line L1, tangent to any point along one of the second sections PCP2 of the cutting profile, is either perpendicular to the central axis A1, or is inclined in the radial direction outward and in the axial direction rearward from the central axis A1, or, in other words, the first imaginary straight line L1 is not inclined in the radial direction outward and in the axial direction forward from the central axis A1.
Следует понимать, что конфигурирование каждого второго участка РСР2 режущего профиля таким образом, что первая воображаемая прямая линия L1 не наклонена в радиальном направлении наружу и в осевом направлении вперед от центральной оси А1, предпочтительно, приводит к тому, что каждый второй участок РСР2 режущего профиля лишен осевых погружений и связанных с этим высоких напряжений режущей кромки во время операций сверления.It should be understood that configuring every second section of the cutting profile PCP2 in such a way that the first imaginary straight line L1 is not inclined in the radial direction outward and in the axial direction forward from the central axis A1, preferably results in the fact that every second section of the cutting profile PCP2 is free of axial immersions and the associated high stresses of the cutting edge during drilling operations.
Следует также понимать, что конфигурирование каждого второго участка РСР2 режущего профиля без осевых «погружений» вдоль его длины предпочтительно улучшает технологичность основной и вспомогательной задних поверхностей 38, 40.It should also be understood that configuring every second section of the cutting profile PCP2 without axial “immersions” along its length preferably improves the manufacturability of the main and auxiliary rear surfaces 38, 40.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 4, вторая воображаемая прямая линия L2, перпендикулярная центральной оси А1 и пересекающая любую точку вдоль одного из вторых участков РСР2 режущего профиля, будет пересекать только указанный второй участок РСР2 режущего профиля один раз.In some embodiments of the present invention, as shown in Fig. 4, the second imaginary straight line L2, perpendicular to the central axis A1 and intersecting any point along one of the second sections PCP2 of the cutting profile, will intersect only said second section PCP2 of the cutting profile once.
Как показано на фиг. 5, третья воображаемая прямая линия L3, одновременно касательная к первой и второй точкам NT1, NT2 касания вдоль первого и второго вогнутых подучастков CCV1, CCV2, соответственно, одного из воображаемых радиальных режущих профилей PRC, может образовать с центральной осью А1 острый второй угол α2 наклона.As shown in Fig. 5, the third imaginary straight line L3, simultaneously tangent to the first and second points of contact NT1, NT2 along the first and second concave sub-sections CCV1, CCV2, respectively, of one of the imaginary radial cutting profiles PRC, can form an acute second angle α2 of inclination with the central axis A1.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, второй угол α2 наклона может иметь минимальное значение пятьдесят пять градусов и максимальное значение восемьдесят градусов, т.е. 55°≤α2≤80°.In some embodiments of the present invention, the second tilt angle α2 may have a minimum value of fifty-five degrees and a maximum value of eighty degrees, i.e. 55°≤α2≤80°.
Также, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, первый угол α1 наклона может быть меньше чем второй угол α2 наклона, т.е. α1<α2.Also, in some embodiments of the present invention, the first tilt angle α1 may be less than the second tilt angle α2, i.e. α1<α2.
Следует понимать, что конфигурирование первого угла α1 наклона меньше второго угла α2 наклона, предпочтительно, способствует точному центрированию в сочетании с плавным проникновением вершинного участка 22 в заготовку.It should be understood that configuring the first tilt angle α1 to be less than the second tilt angle α2 preferably facilitates precise centering in combination with smooth penetration of the apical section 22 into the workpiece.
Дополнительно, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, кроме первой и второй точек NT1, NT2 касания, весь связанный воображаемый радиальный режущий профиль PRC может быть расположен на одной стороне третьей воображаемой прямой линии L3.Additionally, in some embodiments of the present invention, in addition to the first and second contact points NT1, NT2, the entire associated imaginary radial cutting profile PRC may be located on one side of the third imaginary straight line L3.
Как показано на фиг. 5, первый и второй вогнутые подучастки CCV1, CCV2 имеют первый и второй радиусы RCV1, RCV2 вогнутости, соответственно.As shown in Fig. 5, the first and second concave subsections CCV1, CCV2 have first and second concavity radii RCV1, RCV2, respectively.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, каждый из первого и второго радиусов RCV1, RCV2 вогнутости может составлять менее чем пятнадцать процентов диаметра DC резания, т.е. RCV1<DC*0,15, RCV2<DC*0,15.In some embodiments of the present invention, each of the first and second concavity radii RCV1, RCV2 may be less than fifteen percent of the cutting diameter DC, i.e. RCV1<DC*0.15, RCV2<DC*0.15.
Также, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, каждый из первого и второго радиусов RCV1, RCV2 вогнутости может быть постоянным.Also, in some embodiments of the present invention, each of the first and second concavity radii RCV1, RCV2 may be constant.
Дополнительно, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, каждый из первого и второго радиусов RCV1, RCV2 вогнутости может быть меньше чем 3,0 мм.Additionally, in some embodiments of the present invention, each of the first and second concavity radii RCV1, RCV2 may be less than 3.0 mm.
Как показано на фиг. 5, первый и второй вогнутые подучастки CCV1, CCV2 имеют первый и второй угловые размеры ЕА1, ЕА2, соответственно.As shown in Fig. 5, the first and second concave subsections CCV1, CCV2 have first and second angular dimensions EA1, EA2, respectively.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, второй угловой размер ЕА2 может быть больше, чем первый угловой размер ЕА1.In some embodiments of the present invention, the second angular dimension EA2 may be larger than the first angular dimension EA1.
Также, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, второй угловой размер ЕА2 может быть больше чем тридцать градусов, т.е. ЕА2>30°.Also, in some embodiments of the present invention, the second angular dimension EA2 may be greater than thirty degrees, i.e. EA2>30°.
Как показано на фиг. 5, первый выпуклый подучасток CVX1 имеет первый радиус RCX1 выпуклости.As shown in Fig. 5, the first convex sub-section CVX1 has a first convexity radius RCX1.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, первый радиус RCX1 выпуклости может быть больше, чем каждый из первого и второго радиусов RCV1, RCV2 вогнутости, т.е. RCX1>RCV1, RCX1>RCV2.In some embodiments of the present invention, the first convex radius RCX1 may be greater than each of the first and second concavity radii RCV1, RCV2, i.e. RCX1>RCV1, RCX1>RCV2.
Также, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, первый радиус RCX1 выпуклости может составлять меньше чем тридцать процентов диаметра DC резания, т.е. RCX1<DC*0,30.Also, in some embodiments of the present invention, the first radius RCX1 of the convexity may be less than thirty percent of the cutting diameter DC, i.e. RCX1<DC*0.30.
Дополнительно, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, первый радиус RCX1 выпуклости может быть постоянным.Additionally, in some embodiments of the present invention, the first radius RCX1 of the convexity may be constant.
Еще дополнительно, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, первый радиус RCX1 выпуклости может быть меньше чем 6,0 мм.Still further, in some embodiments of the present invention, the first radius RCX1 of the convexity may be less than 6.0 mm.
Как показано на фиг. 5, первый выпуклый подучасток CVX1 имеет третий угловой размер ЕА3.As shown in Fig. 5, the first convex subsection CVX1 has a third angular dimension EA3.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, третий угловой размер ЕА3 может быть больше чем тридцать градусов, т.е. ЕА3>30°.In some embodiments of the present invention, the third angular dimension EA3 may be greater than thirty degrees, i.e. EA3>30°.
Также, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, третий угловой размер ЕА3 может быть больше, чем первый угловой размер ЕА1.Also, in some embodiments of the present invention, the third angular dimension EA3 may be larger than the first angular dimension EA1.
Дополнительно, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, третий угловой размер ЕА3 может быть равен второму угловому размеру ЕА2.Additionally, in some embodiments of the present invention, the third angular dimension EA3 may be equal to the second angular dimension EA2.
Для вариантов осуществления настоящего изобретения, в которых первый радиус RCX1 выпуклости больше, чем каждый из первого и второго радиусов RCV1, RCV2 вогнутости, а третий угловой размер ЕА3 больше чем тридцать градусов, следует понимать, что первый выпуклый подучасток CVX1 в значительной степени способствует обеспечению плавного проникновения вершинного участка 22 в заготовку.For embodiments of the present invention in which the first convex radius RCX1 is greater than each of the first and second concavity radii RCV1, RCV2, and the third angular dimension EA3 is greater than thirty degrees, it should be understood that the first convex sub-section CVX1 significantly contributes to ensuring the smooth penetration of the apex section 22 into the workpiece.
Как показано на фиг. 4, четвертая воображаемая прямая линия L4, касательная к любой точке вдоль одного из воображаемых радиальных режущих профилей PRC, может быть либо перпендикулярна центральной оси А1, либо наклонена радиально наружу и в осевом направлении назад от центральной оси А1, или другими словами, четвертая воображаемая прямая линия L4 не наклонена радиально наружу и в осевом направлении вперед от центральной оси А1.As shown in Fig. 4, the fourth imaginary straight line L4, tangent to any point along one of the imaginary radial cutting profiles PRC, can be either perpendicular to the central axis A1 or inclined radially outward and axially backward from the central axis A1, or in other words, the fourth imaginary straight line L4 is not inclined radially outward and axially forward from the central axis A1.
Следует понимать, что конфигурирование каждого воображаемого радиального режущего профиля PRC так, что четвертая воображаемая прямая линия L1 не наклонена радиально наружу и в осевом направлении вперед от центральной оси А1, предпочтительно, приводит к тому, что каждый воображаемый режущий профиль PRC лишен осевых погружений и связанных с этим высоких напряжений режущей кромки во время операций сверления.It should be understood that configuring each imaginary radial cutting profile PRC such that the fourth imaginary straight line L1 is not inclined radially outward and axially forward from the central axis A1, preferably results in each imaginary cutting profile PRC being free of axial immersions and associated high stresses of the cutting edge during drilling operations.
Следует также понимать, что конфигурирование каждого воображаемого радиального режущего профиля PRC лишенным осевых «погружений» вдоль его длины, предпочтительно, улучшает технологичность основной и вспомогательной задних поверхностей 38, 40.It should also be understood that configuring each imaginary radial cutting profile PRC without axial “immersions” along its length preferably improves the manufacturability of the main and auxiliary rear surfaces 38, 40.
Дополнительно следует понимать, что четвертая воображаемая прямая линия L4 может соответствовать первой воображаемой прямой линии L1, когда касательная к тем же точкам соответствующего второго участка РСР2 режущего профиля.Additionally, it should be understood that the fourth imaginary straight line L4 can correspond to the first imaginary straight line L1 when the tangent to the same points of the corresponding second section РСР2 of the cutting profile.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, пятая воображаемая прямая линия L5, перпендикулярная центральной оси А1 и пересекающая любую точку вдоль одного из воображаемых радиальных режущих профилей PRC, может пересекать указанный воображаемый радиальный режущий профиль PRC только один раз.In some embodiments of the present invention, a fifth imaginary straight line L5, perpendicular to the central axis A1 and intersecting any point along one of the imaginary radial cutting profiles PRC, may intersect said imaginary radial cutting profile PRC only once.
Следует понимать, что пятая воображаемая прямая линия L5 может соответствовать второй воображаемой прямой линии L2 при пересечении тех же точек соответствующего второго участка РСР2 режущего профиля.It should be understood that the fifth imaginary straight line L5 can correspond to the second imaginary straight line L2 when crossing the same points of the corresponding second section РСР2 of the cutting profile.
Как показано на фигурах 4 и 5, каждый третий участок РСР3 режущего профиля имеет третью радиально самую внутреннюю конечную точку NRI3 и третью радиально самую внешнюю конечную точку NRO3.As shown in Figures 4 and 5, every third section PCP3 of the cutting profile has a third radially innermost end point NRI3 and a third radially outermost end point NRO3.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, каждая третья радиально самая внутренняя конечная точка NRI3 может быть совпадающей со второй радиально самой внешней конечной точкой NRO2 смежного второго участка режущего профиля.In some embodiments of the present invention, every third radially innermost end point NRI3 may be coincident with the second radially outermost end point NRO2 of the adjacent second portion of the cutting profile.
Также, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, две третьи радиально самые внешние конечные точки NRO3 могут лежать на воображаемой окружности СС резания.Also, in some embodiments of the present invention, the two third radially outermost end points NRO3 may lie on the imaginary cutting circle CC.
Первая радиально самая внутренняя конечная точка NRI1 каждого первого участка РСР1 режущего профиля может совпадать с радиально самой внутренней точкой NRI1 связанного с ней радиального режущего профиля PRC.The first radially innermost end point NRI1 of each first section PCP1 of the cutting profile may coincide with the radially innermost point NRI1 of the associated radial cutting profile PRC.
Между тем, третья радиально самая внешняя конечная точка NRO3 каждого третьего участка РСР3 режущего профиля может совпадать с радиально самой внешней точкой NRO3 связанного с ней радиального режущего профиля PRC.Meanwhile, the third radially outermost end point NRO3 of each third section PCP3 of the cutting profile may coincide with the radially outermost point NRO3 of the associated radial cutting profile PRC.
Как показано на фигурах 1-5, в сечении в первой воображаемой радиальной плоскости PR1, содержащей центральную ось А1, каждый воображаемый радиальный режущий профиль PRC монотонно продолжается в осевом направлении DR назад, между его радиально самой внутренней конечной точкой NRI1 и его радиально самой внешней конечной точкой NRO3.As shown in Figures 1-5, in a section in the first imaginary radial plane PR1 containing the central axis A1, each imaginary radial cutting profile PRC continues monotonically in the axial direction DR backwards, between its radially innermost end point NRI1 and its radially outermost end point NRO3.
Другими словами, в радиальном направлении наружу, каждый воображаемый радиальный режущий профиль PRC всегда продолжается либо перпендикулярно центральной оси А1, либо в осевом направлении DR назад.In other words, in the radial outward direction, every imaginary radial cutting profile PRC always continues either perpendicular to the central axis A1 or in the axial direction DR backwards.
Кроме этого, для продолжающегося монотонно в осевом направлении DR назад, каждый воображаемый радиальный режущий профиль PRC может быть плавно изогнут между его радиально самой внутренней конечной точкой NRI1 и его радиально самой внешней конечной точкой NRO3.In addition, for a monotonically backward axial direction DR, each imaginary radial cutting profile PRC can be smoothly curved between its radially innermost end point NRI1 and its radially outermost end point NRO3.
Другими словами, каждый воображаемый радиальный режущий профиль PRC может быть лишен разрывов, например, вызванных ступеньками, подобными указанным в вышеупомянутой Заявке США 2011/0116884 А1 и публикации WO 2013/143348 А1.In other words, each imaginary radial cutting profile of the PRC may be free of discontinuities, such as those caused by steps such as those described in the aforementioned US Application 2011/0116884 A1 and WO 2013/143348 A1.
Соответственно, углы касательных линий вдоль длины заданного воображаемого радиального режущего профиля PRC изменяются постепенно, вместо того, чтобы испытывать скачки разрывов в результате таких ступенек.Accordingly, the angles of the tangent lines along the length of a given imaginary radial cutting profile PRC change gradually, instead of experiencing discontinuity jumps as a result of such steps.
Как показано на фигурах 4 и 5, окружная проекция каждой режущей кромки 30 на первую воображаемую радиальную плоскость PR1 образует воображаемый радиальный режущий профиль PRC, который может иметь радиально самую внутреннюю конечную точку NR11 на первой воображаемой окружности С1 и радиально самую внешнюю конечную точку NRO3 на окружности СС резания.As shown in Figures 4 and 5, the circumferential projection of each cutting edge 30 onto the first imaginary radial plane PR1 forms an imaginary radial cutting profile PRC, which may have a radially innermost end point NR11 on the first imaginary circle C1 and a radially outermost end point NRO3 on the cutting circle CC.
Кроме того, между радиально самой внутренней конечной точкой NR11 и радиально самой внешней конечной точкой NRO3, каждый воображаемый радиальный режущий профиль PRC содержит два вогнутых подучастка CCV1, CCV2, которые отделены друг от друга первым выпуклым подучастком CVX1.In addition, between the radially innermost end point NR11 and the radially outermost end point NRO3, each imaginary radial cutting profile PRC contains two concave sub-sections CCV1, CCV2, which are separated from each other by a first convex sub-section CVX1.
Как показано на фигурах 4 и 5, каждый третий участок РСР3 режущего профиля может продолжаться неизменно радиально наружу и в осевом направлении назад от центральной оси А1.As shown in Figures 4 and 5, every third section PCP3 of the cutting profile can continue invariably radially outward and in the axial direction backward from the central axis A1.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, каждый третий участок РСР3 режущего профиля может быть выпуклым.In some embodiments of the present invention, every third section PCP3 of the cutting profile may be convex.
Как показано на фиг. 5, шестая воображаемая прямая линия L6, касательная к третьей точке NT3 касания вдоль одного из третьих участков РСР3 режущего профиля, смежная к его третьей радиально самой внешней конечной точке NRO3, может образовывать острый третий угол α3 наклона с центральной осью А1.As shown in Fig. 5, the sixth imaginary straight line L6, tangent to the third point NT3 of contact along one of the third sections PCP3 of the cutting profile, adjacent to its third radially outermost end point NRO3, can form an acute third angle α3 of inclination with the central axis A1.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, третий угол α3 наклона может иметь минимальное значение шестьдесят градусов и максимальное значение восемьдесят градусов, т.е. 60°<α3<80°.In some embodiments of the present invention, the third tilt angle α3 may have a minimum value of sixty degrees and a maximum value of eighty degrees, i.e. 60°<α3<80°.
Следует понимать, что конфигурирование каждого третьего участка РСР3 режущего профиля таким образом, что третий угол α3 наклона больше чем шестьдесят градусов, позволяет сверлить глухое отверстие в заготовке, имеющей широкий угол врезания больший, чем сто двадцать градусов, что может быть предпочтительным для последующего сверления отверстия меньшего диаметра вдоль той же оси отверстия.It should be understood that configuring every third section of the PCP3 cutting profile in such a way that the third angle α3 of inclination is greater than sixty degrees makes it possible to drill a blind hole in a workpiece having a wide cutting angle greater than one hundred and twenty degrees, which may be preferable for subsequent drilling of a hole of a smaller diameter along the same axis of the hole.
Также, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, третий угол α3 наклона может быть больше, чем первый угол α1 наклона, т.е. α3>α1.Also, in some embodiments of the present invention, the third tilt angle α3 may be greater than the first tilt angle α1, i.e. α3>α1.
Как показано на фигурах 1-3, основная передняя поверхность 52 может быть расположена в каждой канавке 48 головки смежной к соответствующему основному участку 34 режущей кромки.As shown in Figures 1-3, the main front surface 52 may be located in each groove 48 of the head adjacent to the corresponding main section 34 of the cutting edge.
Как показано на фиг. 6, в сечении в первой поперечной плоскости РТ1, параллельном центральной оси А1 и пересекающем один из основных участков 34 режущей кромки в любой точке вдоль ее длины, основная передняя поверхность 52 может быть наклонена под первым осевым передним углом β1 относительно первой воображаемой вертикальной опорной линии VL1, параллельной центральной оси А1.As shown in Fig. 6, in a section in the first transverse plane PT1, parallel to the central axis A1 and intersecting one of the main sections 34 of the cutting edge at any point along its length, the main front surface 52 can be inclined at a first axial front angle β1 relative to a first imaginary vertical support line VL1, parallel to the central axis A1.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, первый осевой передний угол β1 может быть положительным.In some embodiments of the present invention, the first axial rake angle β1 may be positive.
На протяжении всего описания и формуле изобретения следует понимать, что первый осевой передний угол β1 является положительным в конфигурации, в которой основная передняя поверхность 52 продолжается вращательно назад по мере того, как она продолжается от связанного основного участка 34 режущей кромки.Throughout the description and claims, it should be understood that the first axial rake angle β1 is positive in a configuration in which the main rake surface 52 continues rotationally rearward as it continues from the associated main portion 34 of the cutting edge.
Также следует понимать, что основные участки 34 режущей кромки подвержены большему износу, чем вспомогательные участки 32 режущей кромки, из-за их относительно более высоких скоростей резания, и что конфигурирование основной передней поверхности 52 положительной, уменьшает износ основных участков 34 режущей кромки, тем самым продлевая срок их службы.It should also be understood that the main sections 34 of the cutting edge are subject to greater wear than the auxiliary sections 32 of the cutting edge, due to their relatively higher cutting speeds, and that configuring the main front surface 52 positively reduces the wear of the main sections 34 of the cutting edge, thereby extending their service life.
Как показано на фиг. 6, в сечении в первой поперечной плоскости РТ1, основная задняя поверхность 38 может быть наклонена под первым задним углом λ1 относительно первой воображаемой горизонтальной опорной линии HL1, перпендикулярной центральной оси 1.As shown in Fig. 6, in a section in the first transverse plane PT1, the main rear surface 38 can be inclined at a first rear angle λ1 relative to the first imaginary horizontal support line HL1, perpendicular to the central axis 1.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, первый задний угол λ1 может иметь номинальное значение от 5 до 12 градусов, т.е. 5°<λ1<12°.In some embodiments of the present invention, the first clearance angle λ1 may have a nominal value of from 5 to 12 degrees, i.e. 5°<λ1<12°.
На протяжении всего описания и формуле изобретения следует понимать, что в любом сечении, выполненном в поперечной плоскости, пересекающей один из основных участков 34 режущей кромки, смежная основная задняя поверхность 38 продолжается в осевом направлении назад по мере продолжения от основного участка 34 режущей кромки.Throughout the description and claims, it should be understood that in any section taken in a transverse plane intersecting one of the main sections 34 of the cutting edge, the adjacent main rear surface 38 continues in the axial direction rearward as it continues from the main section 34 of the cutting edge.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, первый задний угол λ1 может быть постоянным вдоль длины основного участка 34 режущей кромки.In some embodiments of the present invention, the first relief angle λ1 may be constant along the length of the main portion 34 of the cutting edge.
Как показано на фигурах 1-3, вспомогательная передняя поверхность 54 может быть расположена в каждой впадине 50, смежной соответствующему вспомогательному участку 32 режущей кромки.As shown in Figures 1-3, an auxiliary front surface 54 may be located in each recess 50 adjacent to a corresponding auxiliary section 32 of the cutting edge.
Как показано на фиг. 7, в сечении во второй поперечной плоскости РТ2, параллельном центральной оси А1 и пересекающем один из вспомогательных участков 32 режущей кромки в любой точке вдоль ее длины, вспомогательная передняя поверхность 54 может быть наклонена под вторым осевым передним углом β2 относительно второй воображаемой вертикальной опорной линии VL2, параллельной центральной оси А1.As shown in Fig. 7, in a section in the second transverse plane PT2, parallel to the central axis A1 and intersecting one of the auxiliary sections 32 of the cutting edge at any point along its length, the auxiliary front surface 54 can be inclined at a second axial front angle β2 relative to a second imaginary vertical support line VL2, parallel to the central axis A1.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, второй осевой передний угол β2 может быть отрицательным.In some embodiments of the present invention, the second axial rake angle β2 may be negative.
На протяжении всего описания и формуле изобретения следует понимать, что второй осевой передний угол β2 является отрицательным в конфигурации, в которой вспомогательная передняя поверхность 54 продолжается вращательно вперед по мере продолжения от вспомогательного участка 32 режущей кромки.Throughout the description and claims, it should be understood that the second axial rake angle β2 is negative in the configuration in which the minor rake surface 54 continues rotationally forward as it extends from the minor cutting edge portion 32.
Также следует понимать, что вспомогательные участки 32 режущей кромки подвержены большим ударным воздействиям, чем основные участки 34 режущей кромки из-за их относительно более низких скоростей резания, особенно при высоких скоростях подачи, и что конфигурирование второго осевого переднего угла β2 отрицательным, увеличивает стабильность и прочность вспомогательных участков 32 режущей кромки, тем самым, продлевая их срок службы.It should also be understood that the auxiliary sections 32 of the cutting edge are subject to greater impact effects than the main sections 34 of the cutting edge due to their relatively lower cutting speeds, especially at high feed rates, and that configuring the second axial rake angle β2 negative increases the stability and strength of the auxiliary sections 32 of the cutting edge, thereby extending their service life.
Как показано на фиг. 7, в сечении во второй поперечной плоскости РТ2, вспомогательная задняя поверхность 40 может быть наклонена под вторым задним углом λ2 относительно второй воображаемой горизонтальной опорной линии HL2, перпендикулярной центральной оси А1.As shown in Fig. 7, in a section in the second transverse plane PT2, the auxiliary rear surface 40 can be inclined at a second rear angle λ2 relative to a second imaginary horizontal support line HL2, perpendicular to the central axis A1.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, второй задний угол λ2 может иметь номинальное значение от 5 до 12 градусов, т.е. 5°<λ1<12°.In some embodiments of the present invention, the second clearance angle λ2 may have a nominal value of 5 to 12 degrees, i.e. 5°<λ1<12°.
На протяжении всего описания и формуле изобретения следует понимать, что в любом сечении, выполненном в поперечной плоскости, пересекающей один из вспомогательных участков 32 режущей кромки, смежная вспомогательная задняя поверхность 40 продолжается в осевом направлении назад по мере продолжения от вспомогательного участка 32 режущей кромки.Throughout the description and claims, it should be understood that in any section taken in a transverse plane intersecting one of the auxiliary sections 32 of the cutting edge, the adjacent auxiliary rear surface 40 continues axially backward as it continues from the auxiliary section 32 of the cutting edge.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, второй задний угол λ2 может быть постоянным вдоль длины вспомогательного участка 32 режущей кромки.In some embodiments of the present invention, the second clearance angle λ2 may be constant along the length of the auxiliary section 32 of the cutting edge.
Также, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, второй задний угол λ2 может быть равен первому заднему углу λ1, т.е. λ2=λ1.Also, in some embodiments of the present invention, the second clearance angle λ2 may be equal to the first clearance angle λ1, i.e. λ2=λ1.
Следует понимать, что первый и второй задние углы λ1, λ2 могут иметь точность на один градус больше чем или меньше чем номинальное значение.It should be understood that the first and second rear angles λ1, λ2 can have an accuracy of one degree more than or less than the nominal value.
Обратим внимание теперь на фигуры 8 и 9, показывающие вращающийся режущий инструмент 56 согласно настоящему изобретению, содержащий режущую головку 20 и хвостовик 58, имеющий продольную ось AL.Attention is now drawn to Figures 8 and 9, which show a rotary cutting tool 56 according to the present invention, comprising a cutting head 20 and a shank 58 having a longitudinal axis AL.
Хвостовик 58 имеет две канавки 60 хвостовика, чередующиеся по окружности с двумя направляющими фасками 62 хвостовика, и каждая канавка 60 хвостовика может продолжаться спирально вдоль продольной оси AL.The shank 58 has two shank grooves 60 alternating circumferentially with two shank guide chamfers 62, and each shank groove 60 can continue spirally along the longitudinal axis AL.
Как показано на фигурах 8 и 9, режущая головка 20 может иметь обращенную в осевом направлении назад нижнюю поверхность 64, при этом хвостовик 58 может иметь опорную поверхность 66, поперечную продольной оси AL, и режущая головка 20 может быть съемно прикреплена к хвостовику 58 с нижней поверхность 64 в контакте с опорной поверхностью 66.As shown in Figures 8 and 9, the cutting head 20 may have a lower surface 64 facing axially rearward, while the shank 58 may have a support surface 66 transverse to the longitudinal axis AL, and the cutting head 20 may be removably attached to the shank 58 with the lower surface 64 in contact with the support surface 66.
Режущая головка 20 с возможностью съемного крепления к хвостовику 58 позволяет изготавливать режущую головку 20 из подходящего твердого материала, такого как карбид вольфрама, а хвостовик 58 изготавливать из менее твердого и менее дорогого материала, такого как быстрорежущая сталь.The cutting head 20 with the possibility of removable attachment to the shank 58 allows the cutting head 20 to be made of a suitable hard material, such as tungsten carbide, and the shank 58 to be made of a less hard and less expensive material, such as high-speed steel.
Хвостовик 58 может быть использован повторно после утилизации изношенной или поврежденной режущей головки 20.The shank 58 can be reused after disposal of the worn or damaged cutting head 20.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, каждая канавка 48 головки может пересекать нижнюю поверхность 64 и взаимодействовать с одной из канавок 60 хвостовика.In some embodiments of the present invention, each head groove 48 may intersect the bottom surface 64 and interact with one of the shank grooves 60.
Также, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, нижняя поверхность 64 может быть перпендикулярна центральной оси А1, опорная поверхность 66 может быть перпендикулярна продольной оси AL, а центральная ось А1 может быть соосной с продольной осью AL.Also, in some embodiments of the present invention, the bottom surface 64 may be perpendicular to the central axis A1, the support surface 66 may be perpendicular to the longitudinal axis AL, and the central axis A1 may be coaxial with the longitudinal axis AL.
Как показано на фигурах 8 и 9, промежуточный участок 24 режущей головки 20 может включать в себя, по меньшей мере, две поверхности 68 для передачи крутящего момента, обращенные против направления RD вращения, хвостовик 58 может включать, по меньшей мере, два приводных выступа 70, при этом каждый приводной выступ 70 имеет приводную поверхность 72, обращенную к направлении RD вращения, и каждая поверхность 68 передачи крутящего момента может находиться в контакте с одной из приводных поверхностей 72.As shown in Figures 8 and 9, the intermediate section 24 of the cutting head 20 may include at least two torque transmitting surfaces 68 facing opposite to the direction of rotation RD, the shank 58 may include at least two drive projections 70, wherein each drive projection 70 has a drive surface 72 facing the direction of rotation RD, and each torque transmitting surface 68 may be in contact with one of the drive surfaces 72.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, каждая поверхность 68 передачи крутящего момента может пересекаться с одной из передних поверхностей 26.In some embodiments of the present invention, each torque transfer surface 68 may intersect with one of the front surfaces 26.
Как показано на фигурах 8 и 9, режущая головка 20 может иметь установочный выступ 74, продолжающийся в осевом направлении назад от нижней поверхности 64.As shown in Figures 8 and 9, the cutting head 20 may have a mounting projection 74 extending axially rearward from the bottom surface 64.
В других вариантах осуществления настоящего изобретения (не показаны), режущая головка 20 и хвостовик 58 могут быть частями единой цельной конструкции, например, цельного сверла, и каждая канавка 48 головки может объединяться с одной из канавок 60 хвостовика.In other embodiments of the present invention (not shown), the cutting head 20 and the shank 58 may be parts of a single integral structure, such as a solid drill, and each flute 48 of the head may be combined with one of the flutes 60 of the shank.
Хотя настоящее изобретение было описано с некоторой степенью конкретности, следует понимать, что могут быть выполнены различные изменения и модификации, не выходящие за рамки сущности или объема изобретения как определено в формуле изобретения.Although the present invention has been described with some degree of particularity, it should be understood that various changes and modifications can be made without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the claims.
Claims (79)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US63/177,476 | 2021-04-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2023127429A RU2023127429A (en) | 2023-12-04 |
| RU2851329C2 true RU2851329C2 (en) | 2025-11-24 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3407232A1 (en) * | 1984-02-28 | 1985-08-29 | Walter Kieninger GmbH, 7630 Lahr | Solid drilling tool |
| EP2527066A2 (en) * | 2011-05-23 | 2012-11-28 | Sharon-Cutwell Co., Inc. | Drilling tool |
| RU125502U1 (en) * | 2012-07-19 | 2013-03-10 | Черкашин Валентин Павлович | ENHANCED END MILL |
| US20140133926A1 (en) * | 2012-11-14 | 2014-05-15 | Iscar, Ltd. | Corner Radius End Mill |
| RU2693971C2 (en) * | 2014-09-15 | 2019-07-08 | Искар Лтд. | End mill with convex radial rear surface and corner having circular arc profile |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3407232A1 (en) * | 1984-02-28 | 1985-08-29 | Walter Kieninger GmbH, 7630 Lahr | Solid drilling tool |
| EP2527066A2 (en) * | 2011-05-23 | 2012-11-28 | Sharon-Cutwell Co., Inc. | Drilling tool |
| RU125502U1 (en) * | 2012-07-19 | 2013-03-10 | Черкашин Валентин Павлович | ENHANCED END MILL |
| US20140133926A1 (en) * | 2012-11-14 | 2014-05-15 | Iscar, Ltd. | Corner Radius End Mill |
| RU2693971C2 (en) * | 2014-09-15 | 2019-07-08 | Искар Лтд. | End mill with convex radial rear surface and corner having circular arc profile |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI786325B (en) | Cutting head having tip portion with radially extending front cutting edges provided with both negative and positive rake angles, and rotary cutting tool | |
| JP6589506B2 (en) | Drill and drill head | |
| CN102649180B (en) | Ball end milling cutter | |
| CN102438782B (en) | Rotary cutting tool | |
| JP2016064477A (en) | drill | |
| JP2011206900A (en) | Reamer | |
| JP6519971B2 (en) | drill | |
| JP6255925B2 (en) | drill | |
| CN113993644A (en) | Drill bit | |
| RU2851329C2 (en) | Made with ability to rotate cutting head, having top section with radial continuous cutting edges forming cutting profile, having concave and convex sub-sections | |
| US20210394281A1 (en) | Drill and insert for drill having improved centering capability and cutting performance | |
| US12109635B2 (en) | Rotatable cutting head having tip portion with radially extending cutting edges forming a cutting profile having concave and convex sub-portions | |
| US11951553B2 (en) | Rotatable cutting head having tip portion with three radially extending cutting edges forming a rectilinear rotational profile | |
| RU2849920C2 (en) | Rotating cutting head having a vertex section with three radial continuous cutting edges forming a straight rotary profile | |
| HK40097019A (en) | Rotatable cutting head having tip portion with radially extending cutting edges forming a cutting profile having concave and convex sub-portions | |
| US20240390991A1 (en) | Cutting Head Having Two Pairs of Cutting Arms with Unequal Cutting Diameters, and Rotary Cutting Tool | |
| TWI904284B (en) | Rotatable cutting head having tip portion with three radially extending cutting edges forming a rectilinear rotational profile | |
| BR112023021536B1 (en) | CUTTING HEAD | |
| RU2795861C2 (en) | Cutting head containing end part with radially oriented front cutting edges with negative and positive rake angles, and rotating cutting tool | |
| JPH11138320A (en) | Drill | |
| JP2006281391A (en) | Inserts and insert detachable drilling tools | |
| JPH08126913A (en) | Step reamer | |
| JP2025135342A (en) | drill | |
| CN120418029A (en) | Drill bit | |
| CN120265407A (en) | drill |