法蘭上的鑽孔工具的製作方法

2023-10-05 06:31:39 1

專利名稱：法蘭上的鑽孔工具的製作方法
技術領域：
本發明涉及數控機器工具、機加工中心、工作室、和靈活工作間的領域，本發明的目的在於一種在法蘭上的鑽孔工具，以使用可替換的鑽孔工具在具有大尺度的單件部件中實現具有非常嚴格幾何特徵的精確、大直徑的孔。
背景技術：
目前已知允許調節所選擇直徑的裝置，但其中不可避免地出現質量失衡，這在鑽孔過程中導致不平衡，這種不平衡在轉速增大時更為明顯。這樣，通常使用的現代機器和新材料允許更高的切割速度。
為此目的，已知的這種類型的鑽頭通常裝配有兩個工具或裝配有以沿直徑相反方式安裝在進給法蘭上的工具和配重，其中可選地通過在對應滑體上運行而調節進給法蘭的位置，然後通過夾緊而保持在此滑體上。
因此，對於這種類型的工具保持部而言，在調節過程中的精度非常重要，同樣不可缺少的是在最後夾緊過程中避免任何變動。此外，有必要確保將工具保持部(一個或多個) 保持在法蘭上，以慮及與技術不斷進步升級相關的轉速的不斷增大，這導致作用於工具保持部上的離心力相應增大及必然引起的工具保持部(一個或多個)從法蘭相應鬆脫(例如由於夾緊不當所致)的風險。
然而，在裝配到這些工具保持部的工具中實施的小的切割法蘭通常藉助於常被稱為潤滑柱的潤滑裝置潤滑，潤滑裝置設置與切割區相距一些距離。這樣，由於切割速度增大，切割油噴射流從切割區轉向而使其完全喪失其有效性。發明內容
本發明的目的在於，提出一種在法蘭上的鑽孔工具以彌補這些缺陷，所述鑽孔工具允許事先將法蘭連接到工具保持部(一個或多個)和/或連接到配重，而同時仍然允許工具保持部(一個或多個)和/或配重在其被最終夾緊到法蘭上之前進行位置調節，並允許切割刃(一個或多個)的有效潤滑。
為此目的，根據本發明的法蘭上的鑽孔工具主要包括在機械拉刀上的至少一個工具保持部和緊固法蘭，所述緊固法蘭一方面裝配有滑體以藉助於一引導夾緊組件垂直於所述拉刀的軸線而引導和保持至少一個工具保持部並且另一方面裝配有工具保持部或配重的至少一個定位接突；所述法蘭另外還包括集中潤滑結構，用於被安裝在所述法蘭上的工具保持部(一個或多個)的切割刃(一個或多個)，其特徵在於，所述工具保持部裝配有抓緊結構，所述抓緊結構被設計為接合於滑體的引導夾緊組件，以引導和保持所述緊固法蘭，所述工具保持部另外還設置有用於限制工具保持部的或配重的行程的裝置；其中工具保持部的或配重的所述定位接突在所述工具保持部或配重的安置過程中可側張並在這種安置之後自動返回就位；其中每個工具保持部裝配有用於所述工具的切割刃的潤滑裝置，所述潤滑裝置聯接到所述法蘭的集中潤滑結構。


通過在下文中對以非限制性示例方式給出的優選實施例參照附圖闡釋的描述，本發明將被更好地理解，其中
圖I是根據本發明的在法蘭上的鑽孔工具的立體圖。
圖2是體現出用於限制工具保持部的行程的裝置的局部側視立視圖。
圖3是比工具保持部更大放大率的前視立視圖。
圖4是側視立視圖和沿圖3的A-A的剖面。
圖5是更大放大率的局部剖視圖，其中圖示出的接突可相對於工具保持部的位置調節裝置而側張。
圖6是在用於引導和保持所述緊固法蘭的滑體的引導夾緊組件處的法蘭的平面圖和局部剖面。
圖7是組裝在法蘭上的工具保持部的局部前視立視圖。
具體實施方式
附圖中的圖I以示例圖示出法蘭上的鑽孔工具，其主要包括在機械拉刀3上的至少一個工具保持部I和緊固法蘭2。此法蘭2 —方面裝配有滑體4，以藉助於一引導夾緊組件5垂直於所述拉刀3的軸線而引導和保持至少一個工具保持部1，另一方面裝配有工具保持部I或配重2000的至少一個定位接突6。法蘭2另外還包括集中潤滑結構7，用於被安裝在所述法蘭2上的工具保持部I (一個或多個)的切割刃8 (一個或多個)。
滑體4的引導夾緊組件5用於引導和保持至少一個工具保持部I和配重2000，包括固定規5』和可動規5"，固定規5』被夾緊在與滑體4的側壁對應的縱向縫中，可動規5" 以能夠藉助於螺絲51而移位的方式安裝在與接納固定規5』的縫相反的縫處(圖1、2、6)。 這樣，收緊螺絲51，則實現可動規5〃沿固定規5』方向的移位。工具保持部I以已知的方式設置有引導結構100，引導結構100被設計為接合固定規5』和可動規5"，以使所述工具保持部I在法蘭2中移位和將工具保持部I夾緊就位。
通過收緊螺絲51，可動規5〃在工具保持部I的對應引導結構100上形成壓力，並由此通過與固定規5』 一起收緊而將引導結構100夾緊在滑體4上。以這種方式，實現引導和平移聯結，類似於鳩尾引導裝置的情況，通過將所述工具保持部I的結構100夾緊在法蘭 2的包含規5』和5〃的滑體4上，獲得對離心力的徑向保持抗力。可動規5〃的組裝/設置是已知類型的，並簡單地包括藉助於沉入所述規5〃中的螺絲將所述規緊固到滑體4內側， 所述規5〃克服彈簧作用而安裝在所述螺絲上，所述彈簧作用將通過抵靠滑體4的對應內側壁而操作。
不過，工具保持部I的或配重2000的定位接突6位於法蘭2的滑體4的基底中， 並可藉助於裝配有此接突6的移位凸輪61的旋轉軸60而操控(圖5)。此接突6被設計為接合於用於工具保持部I的細調裝置9，細調裝置9位於此工具保持部I的基底中且在工具保持部I的對應引導結構100處，特別是通過細調裝置9的螺母91實現。
最後，集中潤滑結構7用於位於法蘭2中的工具保持部I (一個或多個)的切割刃 8 (一個或多個)，包括中心鑽孔71，作為聯接到切嚮導管72的潤滑劑入口，切嚮導管72延伸到法蘭2中並平行於法蘭縱向邊緣且併入垂直導管73中(圖I和6)。
由於法蘭上的鑽孔工具通常裝配有僅單一的工具保持部I和一個配重2000，因而以下描述將一直參照僅一個工具保持部I。
不過，在圖中將清楚可見，法蘭2理想地圍繞集中潤滑結構7的中心鑽孔軸線71 而180°旋轉對稱。關於工具保持部描述的所述裝置因而理想地與根據圖I的布置而安裝在右側或左側上的裝置相同。
根據本發明，工具保持部I裝配有抓緊結構101，抓緊結構101被設計為與滑體4 的引導夾緊組件5—起工作以引導和保持緊固法蘭2，工具保持部I另外還設置有用於限制工具保持部I或配重2000的行程的裝置10 (圖I至3)。此外，在工具保持部I或配重 2000的安置過程中，工具保持部I的或配重2000的定位接突6可側張，定位接突6在此安置之後自動返回就位，每個工具保持部I裝配有用於潤滑所述工具的切割刃8的裝置11，該裝置11聯接到法蘭2的集中潤滑結構7 (圖5)。
工具保持部的抓緊結構101有利地包括相對於設置在工具保持部I上的引導結構100的整體形狀的褶皺或類似突出部(圖I至3)。優選地，工具保持部I的引導結構100 以及形成抓緊結構101的褶皺的組成材料是具有一定硬度的材料，該材料的硬度大於形成滑體4的引導夾緊組件5的固定規5』和可動規5"的組成材料的硬度。
這使得在引導結構100與組件5之間的接觸表面減小並減少至多個線性的接觸部，因此，由於抓緊結構101的硬度較大，因而形成這些結構的褶皺引起規5』和5〃的表面的相應彈性變形，從而允許抓緊，這以很顯著的方式提高了針對光滑接觸的滑動抗力。實際上，這種針對滑動的抗力可提高几乎50%。這使得將工具保持部I夾緊到法蘭2上得以很明顯地改進，這有利於在法蘭2上更好地保持工具保持部I以及配重2000，並因而有利於針對由極聞速旋轉廣生的尚心力提聞抗力。
用於限制工具保持部I的或配重2000的行程的裝置10 (圖1、2、6)—方面包括側槽10』且另一方面包括襯墊10〃或小法蘭，其中，側槽10』設置在工具保持部I的側肩上且該側肩斜靠法蘭2的界定滑體4的一個邊緣，襯墊10〃或小法蘭緊固在法蘭2的對應側上的縫中並具有相對於工具保持部I對應支撐側突出的部分，此突出部分接合側槽10』。這樣，在將工具保持部I插入法蘭2中之後，通過將襯墊10〃安置在法蘭2上設置的對應縫處並將襯墊10〃的上部分插入所述工具保持部I的側槽10』中，可限制工具保持部I在法蘭 2上的行程，並避免任何所述工具保持部I無意中抽出、特別是射出的風險。
襯墊10〃或小法蘭藉助於螺絲10"'被緊固到法蘭2上。
優選地，襯墊10"或小法蘭被安裝在具有兩條反向螺紋或可變螺距螺紋的錯列螺絲10"'上，並藉助於開尾銷1000而防止旋轉。此外，螺絲10"'有利地利用其端部作用在可動規5〃上。這樣，當為了夾緊工具保持部I而夾緊可動規5〃時，襯墊10〃或小法蘭被朝向法蘭2中其縫的基底而進給，且襯墊10〃或小法蘭在所述法蘭2的支撐面上的突出部分穿透到所述工具保持部I的槽10』中。通過在法蘭2的對應縫的基底與襯墊10〃或小法蘭的對應壁之間提供初始偏移，襯墊10"以一定的方式安裝在具有反向螺紋或具有可變螺距螺紋的螺絲10"'上，從而實現將螺絲10"'擰入到法蘭2中，而同時通過開尾銷1000 保持襯墊10〃或小法蘭以防止其旋轉。
如此的結果在於，當擰入時引起螺絲頭部沿法蘭的方向移位，襯墊10〃或小法蘭傾向於移動遠離螺絲頭部的對應面，使得當擰出時，襯墊10〃或小法蘭離開所述縫並由此完全空出工具保持部I的路徑。在使用螺絲10"，夾緊可動規5〃的情況下，前述的偏移必須以一定方式提供而使得完成可動規5"的最終夾緊先於襯墊10"或小法蘭施加於其縫的基底處。此外，襯墊10"或小法蘭的這種組裝/設置使其不能被移除並由此是受約束的。
工具保持部I或配重2000的定位接突6安裝在法蘭2的滑體4的基底中，其中可以克服作用在此接突6的移位凸輪61上的背撐彈簧62的作用而移位。這樣，接突6保持持續地突出到滑體4的基底上，以接合工具保持部I的細調裝置9的螺母91 (圖5)。這使得在將工具保持部I插入法蘭2的過程中足以將所述裝置9抓牢到接突6上，以實現工具保持部I在法蘭2上的預先定位和即刻保持，從而即刻確保工具保持部I在法蘭2上的安裝，即使最終夾緊尚未完成也是如此。用於工具保持部I的細調裝置9有利地以已知方式設置，以將細調裝置9抓牢，其中具有傾斜表面的接突6側張以抓牢細調裝置9。
為了移除工具保持部1，當然足以沿使接突6側張的方向操控接突6，以鬆開裝置9 以及工具保持部I，如通過已知接突那樣。當然，工具保持部I的這種鬆開僅能在禁止行程限制之後進行，即，在襯墊10〃或小法蘭從工具保持部I的槽10』中抽出之後進行。這樣， 可完全避免工具保持部I的意外射出，工具保持部I從其安置在法蘭2上之時起就被持續保持以防止這樣的射出。
用於工具保持部I的細調裝置9位於此工具保持部I的基底處並處於工具保持部 I的對應引導結構100處，本身是已知的類型且不必進行具體的描述，其自身不作為本發明的目標。
用於潤滑所述工具切割刃8的裝置11聯接到用於法蘭2的集中潤滑結構7，其一方面主要包括連接裝置111，連接裝置111 一方面聯接到用於法蘭2的集中潤滑結構7的垂直導管73 (圖I)且另一方面聯接到縱嚮導管112，縱嚮導管112設置在工具保持部101的主體中並且從相反於連接裝置111的側利用豎直導管113豎直延伸，豎直導管113併入用於切割刃8的冷卻劑管114中。
連接裝置111有利地包括第一導管111』，第一導管111』聯通於或插入到集中潤滑結構7的導管73中，其中介置有O形環或類似物，此導管111』併入到主體111"中，主體111"利用第二導管111",延伸而穿透到工具保持部101的主體中設置的縱嚮導管112 中，在這最後連接部處的密封部同樣通過O形環或類似物實施。這樣可以使液體潤滑物在高壓下從工具保持部的中心直接排放到切割刃8上。此外，由於在裝置111與導管73和 112之間利用接合於O形環的導管111』和111"，的緊密密封，因而可以利用必要的移位而繼續調節工具保持部，而同時仍然確保完美的密封。
優選地，用於切割刃8的冷卻劑管114是扁平噴射管。這種管有利地可以採用艾倫(Allen)螺絲的形式實施，Alien螺絲設置有帶加長端的狹縫，此Allen螺絲當在工具保持部I的豎直導管113的端部處設置的對應縫中進行位置調節之後被卡緊。
這樣，可以將切割潤滑劑輸送到儘可能接近於工具保持部I上安裝的工具的切割刃8處，使得這種在高壓下引入的潤滑劑可精確地噴射到所述切割刃上，如在當前轉速的傳統情況下那樣，特別地所述噴射流較短。
通過本發明，可以實現一種鑽孔工具，特別是用於在大型單件工件中實現大直徑， 這允許工具的完美可靠的定位以及對不平衡的很精確的調節。
此外，將工具保持部I在法蘭2上保持和定位可在將工具保持部先安置再調節的過程中即刻實現，從而即刻確保針對錯誤、意外操控的安全性。另外，通過實施所述裝置的豎直導管113以限制工具保持部I的行程，改進了最後的夾緊且確保了額外安全性。
當然，本發明不限於在附圖中所描述和圖示的各實施例。在不以任何方式背離本發明的保護範圍的情況下，顯然的是，通過各種元件的組合或通過等同技術的替換，各種修改仍然是可行的。
權利要求
1.一種法蘭上的鑽孔工具，主要包括在機械拉刀(3)上的至少一個工具保持部(I)和一個緊固法蘭(2)，所述緊固法蘭(2)—方面裝配有滑體(4)以藉助於一引導夾緊組件(5)垂直於所述拉刀(3)的軸線而引導和保持至少一個工具保持部(I)並且另一方面裝配有工具保持部(I)或配重(2000)的至少一個定位接突(6);法蘭(2)另外還包括集中潤滑結構(7)，用於被安裝在所述法蘭(2)上的一個或多個工具保持部(I)的一個或多個切割刃(8)， 其特徵在於， 所述工具保持部(I)裝配有抓緊結構(101 )，所述抓緊結構(101)被設計為接合於滑體(4)的引導夾緊組件(5)，用於引導和保持緊固法蘭(2)，所述工具保持部(I)另外還設置有用於限制工具保持部(I)的或配重(2000)的行程的裝置(10)； 工具保持部(I)的或配重(2000)的所述定位接突(6)被設置為在所述工具保持部(I)或配重(2000)的安置過程中在針對工具保持部(I)或配重(2000)的調節裝置的作用下移位並在這種安置之後自動返回就位；每個工具保持部(I)裝配有用於潤滑所述工具的切割刃(8)的裝置(11)，所述裝置(11)聯接到用於法蘭(2)的所述集中潤滑結構(7)。
2.根據權利要求I所述的工具，其特徵在於， 所述工具保持部的抓緊結構(101)包括相對於設置在工具保持部(I)上的引導結構(100)的整體形狀而突出的褶皺或類似物。
3.根據權利要求2所述的工具，其特徵在於， 工具保持部(I)的引導結構(100)和形成抓緊結構(101)的所述褶皺的組成材料是具有一定硬度的材料，該材料的硬度大於形成滑體(4)的所述引導夾緊組件(5)的固定規(5』 )和可動規(5〃)的組成材料的硬度。
4.根據權利要求I所述的工具，其特徵在於， 用於限制工具保持部(I)的或配重(2000)的行程的所述裝置(10) —方面包括側槽(10』)且另一方面包括襯墊(10〃)或小法蘭，其中，所述側槽(10』)設置在工具保持部(I)的側肩上且該側肩斜靠法蘭(2)的分界於滑體(4)的邊緣，所述襯墊(10〃)或小法蘭緊固在法蘭(2)的對應側上的縫中並具有相對於工具保持部(I)對應支撐邊緣而突出的部分，此突出部分接合側槽(10』)。
5.根據權利要求4所述的工具，其特徵在於， 所述襯墊(10〃)或小法蘭藉助於螺絲(10〃 ')被緊固到法蘭(2)上。
6.根據權利要求4或5中的一項所述的工具，其特徵在於， 所述襯墊(10〃)或小法蘭安裝在具有兩條反向螺紋或可變螺距螺紋的錯列螺絲(10〃，)上，並藉助於開尾銷(1000)而防止旋轉。
7.根據權利要求3與權利要求5或6中的一項結合所述的工具，其特徵在於， 所述螺絲(10〃，)利用其端部作用在所述可動規(5〃)上。
8.根據權利要求4或5中的任一項與權利要求6結合所述的工具，其特徵在於， 通過在法蘭(2)的對應縫的基底與襯墊(10〃)的或小法蘭的對應壁之間提供初始偏移，襯墊(10〃)以一定方式安裝在螺絲(10〃 ')的所述反向螺紋或所述可變螺距螺紋上，從而實現將螺絲(10〃 ')擰入到法蘭(2)中而同時利用開尾銷(1000)保持襯墊(10〃)或小法蘭以防止其旋轉。
9.根據權利要求I所述的工具，其特徵在於，工具保持部(I)的或配重(2000 )的定位接突(6 )安裝在法蘭(2 )的滑體(4)的基底上，其中可以克服作用在此接突(6)的移位凸輪(61)上的背撐彈簧(62)的作用而移位。
10.根據權利要求I所述的工具，其特徵在於， 用於所述工具的切割刃(8)的所述潤滑裝置(11)聯接到用於法蘭(2)的所述集中潤滑結構(7)，所述潤滑裝置(11) 一方面主要包括連接裝置(111)，所述連接裝置(111) 一方面聯接到用於法蘭(2)的所述集中潤滑結構(7)的垂直導管(73)且另一方面聯接到縱嚮導管(112)，所述縱嚮導管(112)設置在工具保持部(101)的主體中並在連接裝置(111)的相反側上利用豎直導管(113)豎直延伸，所述豎直導管(113)併入用於切割刃(8)的冷卻劑管(114)中。
11.根據權利要求10所述的工具，其特徵在於， 所述連接裝置(111)包括第一導管(111』)，所述第一導管(111』)聯通於或插入到所述集中潤滑結構(7)的所述導管(73)中，其中介置有O形環或類似物，此導管(111』)併入到主體(111〃)中，所述主體(111〃)通過第二導管(111〃 ')延伸而穿透到工具保持部(101)的主體中設置的縱嚮導管(112)中，在這後一種導管處的密封部同樣通過O形環或類似物實施。
12.根據權利要求10所述的工具，其特徵在於， 用於切割刃(8)的冷卻劑管(114)是扁平噴射管。
13.根據權利要求12所述的工具，其特徵在於， 管(114)採用艾倫螺絲的形式實施，所述艾倫螺絲針對狹縫設置有加長端，此艾倫螺絲當在工具保持部(I)的豎直導管(113)的端部設置的對應縫中進行位置調節之後被卡緊。
全文摘要
一種法蘭上的鑽孔工具，包括至少一個工具保持部(1)和緊固法蘭(2)，其中，所述工具保持部(1)裝配有抓緊結構(101)，所述抓緊結構(101)被設計為接合於滑體(4)的引導夾緊組件，用於引導和保持緊固法蘭(2)，所述工具保持部(1)另外還設置有用於限制工具保持部(1)的或配重(2000)的行程的裝置(10)，或者工具保持部(1)的或配重(2000)的所述定位接突(6)可以在所述工具保持部(1)或配重(2000)的安置過程中側張並在這種安置之後自動返回就位；其中每個工具保持部(1)裝配有用於潤滑所述工具的切割刃(8)的裝置(11)，所述裝置(11)聯接到用於法蘭的所述集中潤滑結構(7)。所述工具更特別地可應用於數控機器工具附件、機加工中心、工作室和靈活工作間的領域中。
文檔編號B23Q11/10GK102985202SQ201180033609
公開日2013年3月20日 申請日期2011年6月7日 優先權日2010年6月7日
發明者阿蘭·弗雷厄穆斯, 米歇爾·施米特, 克勞德·傑格爾, 法布裡斯·奧克斯 申請人:易思通億派畢(有限公司)