車床刀具、具體是鏜孔刀具的製作方法

2023-06-02 00:49:11 1

專利名稱：車床刀具、具體是鏜孔刀具的製作方法
車床刀具、具體是鏜孔刀具本申請是申請日為2009年4月2日、申請號為200980111M9. 7、發明名稱為「車 床刀具、具體是鏜孔刀具」的發明專利申請的分案申請。
背景技術：
本發明涉及一種旋轉切削刀具，特別是一種鏜孔刀具，該刀具包括一個接受部件 以及一個前部件，這兩個部件沿一條中心軸線延伸並且通過一個驅動連接被可拆卸地彼此 緊固。該刀具總體上是用於對一個工件機進行加工的一種旋轉刀具。該刀具具有多件式 的(特別是兩件式的)設計並且包括一個接收部件和一個前部件。在鏜孔刀具的情況下， 該接收部件是鏜孔刀本體而該前部件是鏜孔刀頭部。在銑刀的情況下，該接收部件將是一 個銑刀柄而該前部件將是一個銑刀頭部。沿著一條中心軸線(軸向方向)延伸的這兩個部 件通過一種驅動連接被可拆卸地彼此緊固。後者具有彼此分開並且關於該中心軸線偏心地 安排的兩個連接對。在這種情況下，這些連接對各自是由兩個互鎖的連接要素形成的，即， 一方面，是一個驅動銷，而另一方面，是完全包圍所述驅動銷的一個接受凹座。這些連接要 素首先用來傳輸這兩個部件之間的扭轉力。其次，這兩個連接要素還用來將這兩個部件定 向為彼此對齊，即，這兩個部件是通過這些連接要素而彼此相對並且相對於該中心軸線定 中心的。EP-A-I 524 052披露了一種具有鏜孔刀頭部和鏜孔刀本體的鏜孔刀具。一個中間 壓盤被插在鏜孔刀頭部與鏜孔刀本體之間。發明目的本發明的目的是關於在開篇提到的類型的一種刀具改進其運轉特性。實現這個目的該目的是通過結合權利要求1的特徵而實現的。本發明在於將一個支撐元件安裝在連接區域中，這就是說安裝在鏜孔刀本體與鏜 孔刀頭部之間的分界線的區域中。該支撐元件可以由一種特殊適配的材料來生產並且用來 將該刀具專門穩定在該連接區域中。這種支撐元件用來抑制鏜孔刀本體的以及鏜孔刀頭部 的彼此相對的任何移動或振動。具體地講，鏜孔刀頭部和鏜孔刀本體的相對振動被減小或 抵消以便減小該刀具的振動磨損。此外，在鏜孔刀本體與鏜孔刀頭部之間的分界線的區域 中的固體承載的聲音的傳輸被減小或消除。固體承載的聲音的傳輸的這種減小還導致刀具 性能的改進。這種刀具特別適合用於在工件中相當深的橫向孔。此外，這種刀具還適合用於具 有傾斜孔出口的孔。在一個第一構形中，該支撐元件被構形為一個盤，該盤平面的平行於鏜孔刀本體 和鏜孔刀頭部的彼此相鄰的這些端面。這個盤形的支撐元件優選地像一個滑動環區段伸出 超過鏜孔刀本體和鏜孔刀頭部的側向表面並且因此相對於孔壁支撐鏜孔刀具。以此方式， 該鏜孔刀具在孔中的進程是穩定的，而鏜孔刀頭部中的這些切削刃可以對孔壁進行機加工。3
該支撐元件的另一個優選實施方案具有一個環狀整體形成的部分，該部分或者重 疊該鏜孔刀本體的或該鏜孔刀頭部的橫向表或者同時重疊該鏜孔刀本體和鏜孔刀頭部的 側向表面。這個實施方案具有的優點是該支撐元件像一個滑動環支承在該孔壁的一個大的 區域上。此外，在具有構造為一個平面平行盤的一個基體和一個環形整體形成的部分的支 撐元件的一個凹缽狀構形中，它確保了該鏜孔刀本體以及該鏜孔刀頭部在該連接區域中的 特別好的安裝。在另一種構形中，可以在該支撐元件中提供對應於形成在該鏜孔刀本體中 以及在該鏜孔刀頭部中的這些槽的多個凹陷，以便優化切屑的移除。在該支撐元件上的這 種環狀整體形成的部分的相當大的外部圓周表面使它能夠附接多個特殊的引導元件，用於 在該孔壁上引導鏜孔刀具。這些引導元件可以是條形的或凸起的或可以被設計為其他幾何 形狀，用於改進刀具在孔中的同心運行。這些引導元件可以被整體地嵌在環狀元件的外表 面中。然而，還有可能以一種夾緊的方式將它們固定在環狀元件中。在另一個結構中，該支撐元件可以具有一個塗層，特別是在環狀整體形成的部分 的區域中。這個塗層可以防止該環相對於孔壁的外部表面上的磨損。該塗層還可以影響該 刀具的其他振動和傳輸性能。在本發明的另一個實施方案中，特別是在作為一個接受凹缽的結構中，該環狀整 體形成的部分可以同時被構造為一個撓性的彈簧。在這種構形中，該環狀元件對孔壁施加 一個彈簧力，並且因此通過起作用的彈簧力對抗刀具離開其定中心的位置漂移。因此刀具 被有彈性地引導在孔壁上。以此方式，該支撐元件形成了刀具相對於有待機加工的工件的 一個減振構件。


本發明的示例性實施方案在以下通過參考附圖進行更詳細的說明。在附圖中，部 分地在示意圖示中圖1示出了具有支撐元件的鏜孔刀具的一個第一實施方案的一部分的全視圖，圖2示出了圖15中所示的鏜孔刀具的分解圖示，圖3示出了根據圖15的鏜孔刀頭部的連接表面的視圖，圖4示出了根據圖15的被設計為一個平面平行的盤的支撐元件的視圖，圖5示出了來自圖15的鏜孔刀本體的連接表面的平面視圖，圖6示出了一個鏜孔刀本體的以及具有一個兩側接受凹缽的支撐元件的分解圖 示，圖7示出了在鏜孔刀本體的方向上具有帶有一個接受凹缽效果的一個支撐元件 的圖20的分解的圖示，圖8示出了與圖21中所示的示例性實施方案比較而修改的、具有擴大的接受凹缽 的支撐元件的一個示例性實施方案，圖9示出了支撐元件的一個實施方案，該支撐元件具有在環形的整體形成的部分 的外部圓周表面上的多個引導元件，圖10示出了作為一個撓性的彈簧並且作為一個接受凹缽而構形的一個環形的整 體形成的部分的一個實施方案，並且圖11示出了穿過圖M中所示的環形的整體形成的部分並且構形為一個撓性的彈簧的一個截面。具有相同作用的部件配備有相同的附圖標記。以下參考不同實施方案變體中的鏜 孔刀具說明該驅動連接。該驅動連接總體上還可以應用於其他切削刀具，用於連接一個刀 具的兩個部件。以下關於不同變體和設計構形所說明的單獨特徵，若它們不互相排斥的話 也可以彼此相結合。示例性實施方案的說明圖1中的鏜孔刀頭部4在其切削側62上具有鏜孔刀尖端10以及在圓周處彼此相 對的兩個切削刃尖12。此外，冷卻劑通道65和緊固裝置66是提供在鏜孔刀頭部4的區域 中。緊固裝置66用來例如緊固切削刃尖12或用來緊固切削刃尖夾具或類似物。頭部連接側67遠離鏜孔刀頭部4的切削側62。頭部連接側67具有面對鏜孔刀本 體6的鏜孔刀頭部4的端面。在該示例性實施方案中，從頭部連接側67上的這個端面，兩 個驅動銷18在鏜孔刀本體6的方向上從頭部連接側67伸出。這些驅動銷18此外還具有 冷卻劑通路65的這些後部開口。鏜孔刀本體6面向鏜孔刀頭部4的那側是杆連接側70。杆連接側70和頭部連接 側67形成了鏜孔刀本體6與鏜孔刀頭部4之間的連接區域。設計為與這些驅動銷18補償 的兩個接受凹座20是形成在杆連接側70的表面中。可以再次在這些接受凹座20中看見 冷卻劑通路65，在最後組裝的狀態下所述冷卻劑通路65與鏜孔刀頭部4中的冷卻劑通路 65對齊。因此冷卻劑通路65穿過整個鏜孔刀具。最後，鏜孔刀頭部4和鏜孔刀本體6兩者 各自具有一個定中心孔72。還可以看見鏜孔刀頭部4上的和鏜孔刀本體6上的側面73以 及結合在這些側面73之間的螺旋槽15。鏜孔刀本體6的刀具安裝端(在這些圖中未示出)遠離鏜孔刀本體6上的杆連接 側70。通過該刀具安裝端，鏜孔刀本體6在該鏜孔刀具中的適當位置中被夾緊。在根據圖1和圖2的示例性實施方案中，設計為一個平的平行平面的支撐元件75 被安排在鏜孔刀頭部4與鏜孔刀本體6之間。支撐元件75具有對應於這些驅動銷18的外 部輪廓的多個通的開口 76。通過這些通的開口 76，支撐元件75以一種簡單的方式被滑到 鏜孔刀頭部4上，這些驅動銷18在這些通的開口 76中穿過支撐元件75。這些驅動銷18因 此形成一種與支撐元件75配合的形式。對於圖1中所示的該刀具的最後組裝，這些驅動銷 18首先穿過這些通的開口 76，以便然後以一種形式配合的方式結合在鏜孔刀本體6中的接 受凹座20中。支撐元件75也有一個定中心孔72。此外，支撐元件75具有與這些槽15相 對應的凹陷77。從圖1中的展示可見，支撐元件75伸出超過鏜孔刀頭部4的和鏜孔刀本體6的由 側面73形成的側向表面。在最後組裝的鏜孔刀具中，支撐元件75因此形成一個凸出環形 區域78，該凸出環形區域伸出超過該鏜孔刀具的(即鏜孔刀頭部4的和鏜孔刀本體6的) 包絡表面。在鏜孔操作過程中，支撐元件75以這個環形區域78支撐在該孔壁上並且因此 相對於該孔壁引導刀具。圖6中的分解的圖示示出了與圖1至圖5完全相同的一個鏜孔刀本體6。在根據 圖6的示例性實施方案中，支撐元件75具有一個環形整體形成的部分79。整體形成的部分 79在該鏜孔刀具的中心軸線8的方向上重疊在鏜孔刀頭部4的頭部連接側67和鏜孔刀本 體6的杆連接側70上。圖6所示的支撐元件75因此形成了一個雙側的接受凹缽，用於接受鏜孔刀頭部4的頭部連接側67以及鏜孔刀本體6的杆連接側70。與其相對比，圖7中所示的支撐元件75的示例性實施方案僅具有一個環形的整體 形成的部分79，該部分在該鏜孔刀具的中心軸線8的方向上朝向鏜孔刀本體6的杆連接側 70延伸。換言之，環形的整體形成的部分79僅重疊在鏜孔刀本體6的杆連接側70上並且 同時作為一個平面的平行平面支撐在鏜孔刀頭部4的頭部連接側67上。與之相對比，圖6中所示的示例性實施方案中的環形的整體形成的部分79重疊在 鏜孔刀本體6的杆連接側70和鏜孔刀頭部4的頭部連接側67上，並且因此形成用於鏜孔 刀本體6的杆連接側70和鏜孔刀頭部4的頭部連接側67的一個雙側式接受凹缽。根據圖 7的示例性實施方案，另一方面僅形成一個用於鏜孔刀本體6 (即鏜孔刀本體6的杆連接側 70)的接受凹缽。圖8所示的示例性實施方案再次示出了一個支撐元件75，該支撐元件具有一個接 受凹缽，該接受凹缽僅對於鏜孔刀本體6和支撐在鏜孔刀頭部4上的一個平面的平行平面 是有效的。與圖7所示的示例性實施方案相比，環形的整體形成的部分79以在這個示例性 實施方案中的一個大得多的量值重疊鏜孔刀本體6的杆連接側70。在組裝刀具時，整體形 成的部分79在中心軸線8的方向上的延伸比圖7中所示的示例性實施方案大得多。以此 方式，有可能在環形的整體形成的部分79上安排多個引導元件81。作為這類引導元件81的一個實例，圖9中的示例性實施方案示出了成對附接在環 形的整體形成的部分79上的引導螺栓。這些引導元件81在機加工操作過程中在該孔壁上 滑動。圖10中所示的示例性實施方案再次示出了一個支撐元件75，該支撐元件具有僅 在鏜孔刀本體6的方向上有效的一個接受凹缽。在這種情況下，環形的整體形成的部分79 被構造為一個撓性的彈簧。為此目的，一個彈簧槽縫82被形成在環形的整體形成的部分79 中。此外，從圖11中的展示可見，這些引導元件81從鏜孔刀本體6被推入環形的整體形成 的部分79中。鑑於其彈簧作用，環形的整體形成的部分79在橫向延伸至中心軸線8的橫 向方向83上被有彈性地安裝在該鏜孔刀具上。支撐元件75因此被設計為一個撓性的彈簧 元件。關於支撐元件75作為與鏜孔刀本體6有關的一個接受凹缽的構形，對於圖7至圖 10中的所有實施方案當然有可能也被同等地應用於鏜孔刀頭部4。還可以想像多種構形， 其中作用在兩側上的一個接受凹缽不僅重疊了鏜孔刀本體6的杆連接側70而且重疊鏜孔 刀頭部4的頭部連接側67的一個較小的區域。附圖標記清單2鏜孔刀具4鏜孔刀頭部6鏜孔刀本體8中心軸線10鏜孔刀尖端12切削刃尖14排放開口15槽6
16夾緊螺絲18驅動銷20接受凹座22，22』冷卻劑孔24，24』緊固孔26冷卻劑通路28外部的承接表面30驅動表面32補償元件34緊固杆36桿接收座38無頭固定螺絲40刀具42通孔44接收座46止動銷點48夾緊銷50接受開口52夾緊元件54凹陷62切削側65冷卻劑通路66緊固裝置67頭部連接側70桿連接側72中心孔73側面75支撐元件76穿通開口77凹陷78環形區域79整體形成的部分81引導元件82彈簧槽縫83橫向方向巧，r2曲率半徑α轉動角度
權利要求
1.一種多件式鏜孔刀具，包括至少一個鏜孔刀本體(6)以及一個可以被連接到其上的 鏜孔刀頭部，其特徵為一個安排在該鏜孔刀本體(6)與該鏜孔刀頭部(4)之間的支撐元 件(75)，該支撐元件為了形成一個滑動部分而具有一個環形區域(78)，該環形區域伸出超 過該鏜孔刀本體(6)以及該鏜孔刀頭部的側向表面。
2.如權利要求1所述的刀具，其特徵在於，該支撐元件(75)包括一個盤，該盤平面與 該鏜孔刀本體(6)以及該鏜孔刀頭部(4)在該連接區域中分配給彼此的這些端面是面平行 的。
3.如權利要求2所述的刀具，其特徵為，在該支撐元件(7 上的一個環狀整體形成的 部分(79)，其方式為該整體形成的部分(79)部分地重疊在該連接區域中的該鏜孔刀本體 (6)的或該鏜孔刀頭部的側向表面或這兩個側向表面。
4.如權利要求3所述的刀具，其特徵在於，該盤和該整體形成的部分(79)在各自情況 下形成一個接受凹缽，用於在該連接區域中的該鏜孔刀本體(6)的以及該鏜孔刀頭部(4) 的這些末端。
5.如權利要求1至4之一所述的刀具，其特徵為形成在該鏜孔刀本體(6)中以及該鏜 孔刀頭部中的對應於這些槽(15)的多個凹陷(77)。
6.如權利要求3至5之一所述的刀具，其特徵為在該環狀整體形成的部分(79)的外部 圓周表面上的多個引導元件(81)用於在孔壁上引導該鏜孔刀具。
7.如權利要求3至6之一所述的刀具，其特徵在於，該支撐元件(75)是至少部分塗覆的。
8.如權利要求7所述的刀具，其特徵為一個抑制磨損的塗層，特別是在該環狀整體形 成的部分(79)的外部圓周表面上。
9.如權利要求3至8所述的刀具，其特徵為在該環狀整體形成的部分(79)的外部圓周 表面上的多個抑制磨損的元件。
10.如權利要求3至9之一所述的刀具，其特徵在於，該環狀整體形成的部分(79)被配 置為一個撓性彈簧。
全文摘要
一種多件式鏜孔刀具，包括至少一個鏜孔刀本體(6)以及一個可以被連接到其上的鏜孔刀頭部(4)，該鏜孔刀具具有為了形成一個滑動部分而安排在該鏜孔刀本體(6)與該鏜孔刀頭部(4)之間的一個支撐元件(75)，該支撐元件具有一個環形區域(78)，該環形區域伸出超過該鏜孔刀本體(6)以及該鏜孔刀頭部(4)的側向表面。
文檔編號B23B27/00GK102049535SQ20101056103
公開日2011年5月11日 申請日期2009年4月2日 優先權日2008年4月3日
發明者B·H·措伊格, H·M·耶格爾 申請人:鈷碳化鎢硬質合金公司