РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ТОРЦЕВОГО ФРЕЗЕРОВАНИЯ КОМПОЗИТНОГО МАТЕРИАЛА, СООТВЕТСТВУЮЩИЙ СПОСОБ ТОРЦЕВОГО ФРЕЗЕРОВАНИЯ, РЕЖУЩАЯ ПЛАСТИНА И КОРПУС ИНСТРУМЕНТА

1. Режущий инструмент для торцевого фрезерования обрабатываемой детали перпендикулярно к оси (82) режущего инструмента (80), содержащего:
корпус (62) инструмента, включающий в себя первое и второе гнездо (62, 64; 64, 66; 66, 68) под режущую пластину для закрепления одной режущей пластины (32, 34, 36, 38);
первую и вторую режущие пластины (32, 34; 34, 36; 36, 38), закрепляемые в первом и втором гнезде (62, 64; 64, 66; 66, 68) под режущую пластину соответственно, причем первая и вторая режущие пластины (32, 34; 34, 36; 36, 38) и гнезда (62, 64; 64, 66; 66, 68) под режущую пластину выполнены так, что при закреплении первой и второй режущих пластин (32, 34; 34, 36; 36, 38) в соответствующем гнезде (62, 64, 66, 68) под режущую пластину каждая режущая пластина (32, 34, 36, 38) имеет:
основную режущую кромку (40) для радиальной механической обработки обрабатываемой детали (20),
вспомогательную режущую кромку (44), которая связана с основной режущей кромкой (40) и является зачистной кромкой для осевой механической обработки обрабатываемой детали (20),
пересечение (42) между основной режущей кромкой (40) и вспомогательной режущей кромкой (44) второй режущей пластины (34; 36; 38) смещено внутрь в осевом направлении и наружу в радиальном направлении от пересечения (42) между основной режущей кромкой (40) и вспомогательной режущей кромкой (44) первой режущей пластины (32; 34; 36); и
угол (Kr) в плане каждой режущей пластины (32, 34, 36, 38), образованный между основной режущей кромкой и вспомогательной режущей кромкой (40, 44), составляющий менее чем 30°.
2. Режущий инструмент по п.1, в котором корпус (60) инструмента содержит:
множество гнезд (62, 64, 66, 68) под режущую пластину, включающее в себя первые и вторые гнезда (62, 64; 64, 66; 66, 68) под режущую пластину;
множество режущих пластин (32, 34, 36, 38), включающее в себя первые и вторые режущие пластины (32, 34; 34, 36; 36, 38), причем каждая режущая пластина (32, 34, 36, 38) из множества выполнена с возможностью закрепления в одном соответствующем гнезде (62, 64, 66, 68) под режущую пластину из множества гнезд (62, 64, 66, 68) под режущую пластину, причем множество режущих пластин (32, 34, 36, 38) и множество гнезд (62, 64, 66, 68) под режущую пластину выполнены так, что при закреплении каждой режущей пластины (32, 34, 36, 38) в соответствующем гнезде (62, 64, 66, 68) под режущую пластину каждая режущая пластина (32, 34, 36, 38) имеет:
основную режущую кромку (40) для радиальной механической обработки обрабатываемой детали (20);
вспомогательную режущую кромку (44), которая связана с основной режущей кромкой (40) и является зачистной кромкой для осевой механической обработки обрабатываемой детали (20);
причем пересечения (42) между основной режущей кромкой (40) и вспомогательной режущей кромкой (44) множества гнезд (62, 64, 66, 68) под режущую пластину смещены друг относительно друга посредством расположения вдоль конической спирали вокруг оси (82) режущего инструмента (80);
угол (Kr) в плане каждой режущей пластины (32, 34, 36, 38) между основной режущей кромкой и вспомогательной режущей кромкой (40, 44) является одним и тем же.
3. Режущий инструмент по п.1 или 2, в котором все режущие пластины (32, 34, 36, 38) одинаковы по размеру и форме, а гнезда (62, 64, 66, 68) под режущие пластины смещены в осевом и радиальном направлениях друг относительно друга.
4. Режущий инструмент по п.3, в котором по меньшей мере два смещенных в осевом и радиальном направлениях гнезда (62, 64, 66, 68) под режущие пластины расположены на корпусе (60) инструмента, так что основные режущие кромки (40) режущих пластин (32, 34, 36, 38), соответственно установленных в этих гнездах (62, 64, 66, 68) под режущие пластины, имеют общее осевое перекрытие.
5. Режущий инструмент по п.3, в котором:
первое гнездо (62) под режущую пластину является самым внешним в осевом направлении гнездом (62, 64, 66, 68) под режущую пластину корпуса (60) инструмента;
второе гнездо (64) под режущую пластину является гнездом, менее смещенным в осевом направлении от первого гнезда (62) под режущую пластину среди всех гнезд (64, 66, 68) под режущую пластину корпуса (60) инструмента, смещенных в осевом направлении от первого гнезда под режущую пластину (62);
причем осевое смещение между первым и вторым гнездами (62, 64) под режущую пластину является большим на приблизительно 0,06 мм.
6. Режущий инструмент по п.1, в котором режущие пластины (32, 34, 36, 38) и гнезда под режущую пластину (62, 64, 66, 68) режущего инструмента (80) выполнены таким образом, что при закреплении режущих пластин в их соответствующих гнездах (62, 64, 66, 68) под режущую пластину, режущие пластины (32, 34, 36, 38) располагаются на той же самой конической спирали с тем же самым осевым смещением (da), которое больше или равно 0,1 мм, предпочтительно равно приблизительно 0,2 мм, меньше или равно 0,5 мм и наиболее предпочтительно приблизительно равно 0,26 мм.
7. Режущий инструмент по п.1, в котором режущие пластины (32, 34, 36, 38) имеют центральное отверстие (46) для закрепления в соответствующем гнезде (62, 64, 66, 68) под режущую пластину корпуса (60) инструмента посредством по существу осевого винта.
8. Режущий инструмент по п.1, в котором угол (Kr) в плане составляет от 3° до 12° и предпочтительно составляет приблизительно 5°.
9. Режущий инструмент по п.1, в котором каждая режущая пластина (32, 34, 36, 38) закреплена в своем соответствующем гнезде (62, 64, 66, 68) под режущую пластину корпуса инструмента так, что угол (Kr) в плане между основной режущей кромкой (40) для радиальной механической обработки обрабатываемой детали (20) и вспомогательной режущей кромкой (44) для осевой механической обработки обрабатываемой детали (20) является одним и тем же для каждой из этих режущих пластин (32, 34, 36, 38).
10. Способ торцевого фрезерования обрабатываемой детали (20), включающий:
этап торцевого фрезерования обрабатываемой детали (20) режущим инструментом (80) по п.9 с радиальной подачей на зуб (Fz) режущего инструмента (80) относительно обрабатываемой детали (20), удовлетворяющей условиям неравенства:
где Fz - радиальная подача на зуб;
dr - радиальное смещение между двумя последовательными смещенными режущими пластинами (32, 34; 34, 36; 36, 38);
da - осевое смещение между двумя последовательными смещенными режущими пластинами (32, 34; 34, 36; 36, 38);
Kr - угол в плане режущих пластин (32, 34, 36, 38).
11. Способ по п.10, включающий перед этапом торцевого фрезерования:
этап выбора обрабатываемой детали (20), подлежащей торцевому фрезерованию, причем выбираемая обрабатываемая выполнена из композитного материала.
12. Способ по п.11, в котором на этапе выбора обрабатываемой детали выбирают обрабатываемую деталь, выполненную из композитного материала, содержащего множество слоев (22, 24, 26, 28), причем толщина (pth) по меньшей мере одного слоя, подлежащего обработке на станке во время этапа торцевого фрезерования обрабатываемой детали (20), равна осевому смещению (da) между двумя последовательно смещенными режущими пластинами (32, 34; 34, 36; 36, 38).
13. Способ по п.12, в котором радиальную подачу на зуб (Fz) выбирают приблизительно равной, но не больше чем оптимальная подача (Fzmax) в соответствии с уравнением:
где Fzmax - оптимальная радиальная подача на зуб;
dr - радиальное смещение между двумя последовательно смещенными режущими пластинами (32, 34; 34, 36; 36, 38);
pth - толщина слоя композитного материала, подлежащего обработке на станке;
Kr - угол в плане режущих пластин (32, 34, 36, 38).
14. Режущая пластина (30) для торцевого фрезерования обрабатываемой детали (20), имеющая центральное отверстие (46) для закрепления в соответствующем гнезде под режущую пластину (62, 64, 64, 68) корпуса (60) инструмента для торцевого фрезерования, причем режущая пластина (30) выполнена так, что при закреплении в соответствующем гнезде (62, 64, 64, 68) под режущую пластину корпуса (60) инструмента для торцевого фрезерования винтом через отверстие (46) и по существу параллельно оси (82) корпуса (60) инструмента, режущая пластина (20) имеет:
основную режущую кромку (40) для радиальной механической обработки обрабатываемой детали (20),
вспомогательную режущую кромку (44), которая связана с основной режущей кромкой (40) и является зачистной кромкой для осевой механической обработки обрабатываемой детали (20),
угол (Kr) в плане между основной режущей кромкой и вспомогательной режущей кромкой (40, 44) составляет менее чем приблизительно 30°.
15. Корпус инструмента для торцевого фрезерования обрабатываемой детали (20) перпендикулярно к оси (82) корпуса (60) инструмента, содержащий:
первое гнездо (62) под режущую пластину для вмещения режущей пластины (32), которое является самым внешним в осевом направлении гнездом под режущую пластину корпуса (60) инструмента;
второе гнездо (64) под режущую пластину для вмещения режущей пластины (34), которое является гнездом, менее всего смещенным в осевом направлении от первого гнезда (62) под режущую пластину среди всех гнезд (64, 66, 68) под режущую пластину корпуса (60) инструмента, смещенных в осевом направлении от первого гнезда (62) под режущую пластину,
причем второе гнездо под режущую пластину (64) также смещено радиально наружу от первого гнезда (62) под режущую пластину; и
осевое смещение второго гнезда (64) под режущую пластину относительно первого гнезда под режущую пластину (62) больше на приблизительно 0,06 мм.