專利名稱:用于機床的鉆孔工具及其制造方法
用于機床的鉆孔工具及其制造方法 本發(fā)明涉及一種用于機床的鉆孔工具,包括鉆體和在端面?zhèn)仍O置于該鉆體上的切
削頭,其中,鉆體具有至少兩個在其型面上通過筋條限定的切屑輸送槽,其中的至少一個是
螺旋形彎曲的;以及,在鉆體的筋條中設有冷卻劑通道,其中的至少一個是螺旋形彎曲的并 且在鉆體的切削頭側的端部具有排出孔。本發(fā)明還涉及一種用于制造鉆孔工具的方法,該 鉆孔工具包括鉆體,所述鉆體帶有在端面?zhèn)鹊那邢黝^,以及帶有在尾端側的柄桿,其中,將 基礎材料體車削成鉆體輪廓,形成一個旋轉對稱的第一坯件;在第一坯件中制出至少兩個 彼此間隔開設置的深鉆孔,它們從相對于中心軸線偏心地布置在切削頭側的坯件端部的端 面上的位置出發(fā)向其柄桿的方向延伸;以及,將按該方式制成的第二坯件夾緊在軸向彼此 間隔開設置的夾緊位置,在處于它們之間的區(qū)域內(nèi)加熱到一預定的溫度并繞一預定的角度 塑性扭轉成螺旋形。 在這種型式的鉆孔工具中,已知的是(EP 0 883 455 Bl),在未扭轉的基礎材料體 中制出深鉆孔和排屑槽,以及,接著將按此方式預制而成的坯件夾緊在軸向彼此間隔開設 置的夾緊位置,在處于它們之間的區(qū)域內(nèi)加熱到一預定的溫度,并且在同時扭轉切屑輸送 槽和冷卻劑通道的情況下塑性扭轉成螺旋形。冷卻劑通道在這種情況下在筋條的端面?zhèn)榷?部從鉆體中引出。由于通過事后嵌置的切削刀片或通過配裝的冠形鉆頭所構成的切削頭的 刀刃在其切削面(刀具前面)的區(qū)域內(nèi)連接到切屑輸送槽,因此,必須使冷卻劑通道在其端 面?zhèn)鹊亩瞬糠忾]并且通過排放孔向切屑輸送槽的方向偏轉。由于該措施而產(chǎn)生了附加的制 造費用。此外,冷卻劑通道的偏轉還會導致一種所不期望的壓力損失。 由此出發(fā),本發(fā)明的目的就在于,改進已知的鉆孔工具及其已知的制造方法,從而 確保能夠更加簡單地制作出冷卻劑通道,以及在冷卻劑通道的排出點有更好的流動型線特 性。 為了實現(xiàn)上述目的,提出了權利要求1和12中所說明的特征組合。由各從屬權利 要求可得出本發(fā)明的有利設計和發(fā)展。 按照本發(fā)明的解決方案是依據(jù)這樣的認識,S卩,在對設有深鉆孔的坯件進行扭轉
時,從夾緊位置往外形成一未予扭轉的區(qū)域。如果接著扭轉工序之后在鉆體中以螺旋形
方式制出優(yōu)選是銑出切屑輸送槽,并且將螺旋銑削過程延續(xù)到坯件的未扭轉的切削頭側端
部,則粗銑處在那里的直線的通道段,從而構成通入到切屑輸送槽中的排出孔。 為了實現(xiàn)這一點,本發(fā)明提出,使各排出孔分別設置在其中一個切屑輸送槽內(nèi)并
且經(jīng)由一個直線的通道段分別與其中一個冷卻劑通道連通。這時,排出孔便具有了一種沿
切屑輸送槽的方向縱長延伸的橢圓形或卵形輪廓。原則上也有可能的是,排出孔構成一種
沿著切屑輸送槽延伸的邊緣敞開的溝槽,或者在排出孔上連接著在切屑輸送槽內(nèi)向刀刃方
向延伸的邊緣敞開的溝槽。其中,切屑輸送槽也可能在切削頭側沿著冷卻劑通道至少部分
地是不旋繞的。 對于本發(fā)明提出的鉆孔工具的制造,按照本發(fā)明針對方法是考慮在設有深鉆孔 的經(jīng)扭轉的坯件中成螺旋形地銑出切屑輸送槽,切屑輸送槽的數(shù)目相應于深鉆孔的數(shù)目, 而使得扭轉的深鉆孔在各切屑輸送槽的相鄰型面之間保留的筋條內(nèi)延伸,以及,在切削頭側,將深鉆孔在未扭轉的直線的區(qū)域內(nèi)進行粗銑而形成通入切屑輸送槽中的排出孔。接著, 在這樣形成的第四坯件的切削頭側的端部中,緊挨著排出孔制出一個用于至少一個構成切 削頭的切削刀片或用于冠形鉆頭的容納槽。有利的是,在銑出切屑輸送槽之后將第四坯件 的切削頭側的端部縮短。 原則上有可能的是,在切削頭中也設置溝槽,這些溝槽與鉆體的溝槽和/或冷卻 劑通道連通。排屑可以通過下述措施得以改善,即,令切屑輸送槽向鉆體的柄桿側的端部那 邊變得越來越陡。因此有利的是,冷卻劑通道向鉆體的柄桿側端部那邊也更陡地引出。
在制造過程中,深鉆孔在相應的坯件中可以或是相對平行或是相對傾斜地離開中 心軸線相同或者不同間距地制出。在此,適宜將深鉆孔在切削頭側在其未扭轉的直線的區(qū) 域內(nèi)粗銑而形成具有橢圓形或卵形輪廓的排出孔。其中,適宜地產(chǎn)生排出孔的一種沿切屑 輸送槽的走向縱長延伸的輪廓。本發(fā)明的一種有利設計規(guī)定深鉆孔在切削頭側在其未扭 轉的直線的區(qū)域內(nèi)被粗銑而形成沿切屑輸送槽的走向定向的邊緣敞開的溝槽。為了實現(xiàn)這 一點,有利的是,在深鉆孔的未扭轉的區(qū)域內(nèi)以漸增的螺距或者不旋繞地基本平行于深鉆 孔銑出切屑輸送槽,并且在此情況下粗銑深鉆孔而形成邊緣敞開的溝槽。原則上有可能的 是,在制出切屑輸送槽和排出孔之后,接著在切屑輸送槽中銑出附加的邊緣敞開的溝槽。
以下借助附圖
中示意表示的實施例更詳細地說明本發(fā)明。其中
圖la和b —種可換頭鉆頭的側視圖和俯視圖; 圖2a至c 由車削成鉆體輪廓的坯件制造扭轉的鉆體時方法流程的示意圖;
圖3已旋繞處理的鉆體坯件的切削頭側端部的放大的局部; 圖4a和b切削頭側的鉆體坯件的示意圖和側視圖,包括溝槽形的冷卻劑出口 。
附圖中所示的鉆孔工具確定用于機床中。它具有鉆體10、在端面?zhèn)仍谠撱@體10上 設置的構成為冠形鉆頭的切削頭12、以及經(jīng)由一定位環(huán)肩14與鉆體10連接的可在未示出 的工具夾具中夾緊的柄桿16。鉆體10包括兩個在其型面上通過筋條18限定的切屑輸送 槽20,它們在切削頭側一直延伸到通過刀刃22限定的、在冠形鉆頭12'內(nèi)的切削面24。在 圖la和b所示的實施例中,各切屑輸送槽20及其限界筋條18在鉆體的全長上呈螺線形旋 繞。此外,在鉆體中還設有冷卻劑通道26,它們在筋條18的大部分部段內(nèi)以相同螺距旋繞 地延伸,并且向切削頭側那邊過渡到一個直線的通道部分26'。該通道部分26'在那里由 旋繞的切屑輸送槽20橫切而形成一個指向切屑輸送槽的橢圓形排出孔28。各排出孔定位 成,使得它們經(jīng)切削面24指向冠形鉆頭12'的所屬的刀刃22。 如圖4a和b所示,可以保留切屑輸送槽的切削頭側的部分20'為不旋繞,并且通 過一個縱長延伸的溝槽30延長了排出孔28,用于冷卻劑出口 。 原則上有可能的是,也在切削頭中制出一些邊緣敞開的溝槽,它們在組裝好的狀
態(tài)下與鉆體10中的排出孔28連通。由此,不僅改善了冷卻,而且還改善了切屑輸送。切屑
輸送也可以通過下述方式進行改善,即,令切屑輸送槽向鉆體的柄桿側的端部那邊變得越
來越陡。與之相應地,冷卻劑通道向鉆體的柄桿側端部那邊也更陡地引出。 由圖la和b可見,切削頭12構成為冠形鉆頭,并且鉆體具有一個用于在冠形鉆頭
上所設的接合件的接合容納槽,。 正如由圖2a至c可以看出的那樣,按照以下工作步驟實現(xiàn)鉆體10的制造
首先,在車床中將圓柱形的基礎材料體車削成鉆體輪廓,并且配置柄桿16以及去往定位環(huán)肩14的圓錐形過渡部13。還是在車床中,制出一個構成供應通道32的、從柄桿側 直到定位環(huán)肩14區(qū)域的中心孔。此外,還從切削頭側的端面出發(fā),制出兩個相對于中心軸 線34偏心的深鉆孔36,它們一直延伸到在鉆體10的柄桿側端部處的中心供應通道32 (圖 2a)。最后,將鉆體10的切削頭側端部12車削到鉆體直徑并在端面?zhèn)冉囟獭?
將按此方式預制而成的第二坯件夾緊在圖2b中通過箭頭標明的位置3S、40,在處 于它們之間的區(qū)域41內(nèi)加熱到一預定的溫度并繞一預定的角度塑性扭轉成螺旋形。借此 便使得深鉆孔36以一預定的螺距(導程)成螺旋形彎曲,形成了冷卻劑通道26。在切削頭 側的區(qū)域內(nèi),在夾緊位置38之前保持深鉆孔36未被扭轉,而形成直線的通道部分26'(圖 2b)。相應地,在夾緊位置40之外無柄桿的區(qū)域也是如此。 在按圖2c的第三個方法步驟中,則是在鉆體10的長度上成螺線形銑出切屑輸送 槽20,使得旋繞的冷卻劑通道26處于限定各切屑輸送槽20的筋條18中。螺旋銑削過程也 延續(xù)到鉆體的未扭轉的區(qū)域43,以便在那里粗銑直線的通道部分26',而形成橢圓形或卵 形的排出孔28。各排出孔28的位置可以通過旋繞的切屑輸送槽20與冷卻劑通道26及其 直線的通道部分26'的相對配置關系這樣確定,即,使它們在其切屑輸送槽內(nèi)指向所期望 的方向(圖2c和圖3)。 原則上也有可能的是,在銑削過程中通過改變螺距來構造較長的排出孔28,以形 成一種縱長延伸的溝槽30。在圖4a和b所示的實施例中,與此不同,在鉆體10的切削頭側 的端部中制作一個未扭轉的切屑輸送槽部分20',在其中成形從排出孔28軸向平行地延 伸的溝槽30,用于冷卻劑輸送。通過該措施能實現(xiàn)冷卻劑從排出孔28出發(fā)無礙地一直到 達切削頭側的切削面24,并且可以容易地輸走在那里所產(chǎn)生的切屑。 概括地確定如下本發(fā)明涉及一種用于機床的鉆孔工具,包括鉆體10和在端面?zhèn)?設置于該鉆體10上的切削頭12。鉆體10具有至少兩個在其型面上通過筋條18限定的切 屑輸送槽20,其中的至少一個是螺旋形彎曲的。在鉆體10的筋條18中設有冷卻劑通道26, 該冷卻劑通道在鉆體的切削頭側的端部具有排出孔28。本發(fā)明的特點是,各排出孔28分 別設置在其中一個切屑輸送槽20內(nèi)并且經(jīng)由一個直線的通道段26'與其中一個在筋條18 中設置的冷卻劑通道26連通。
權利要求
用于制造鉆孔工具的方法,該鉆孔工具包括鉆體(10),所述鉆體帶有在端面?zhèn)鹊那邢黝^(12),以及帶有在尾端側的柄桿(16),其中將基礎材料體車削成鉆體輪廓,形成一個旋轉對稱的第一坯件,在第一坯件中制出至少兩個彼此間隔開設置的深鉆孔(36),它們從相對于中心軸線(34)偏心地布置在切削頭側的坯件端部的端面上的位置出發(fā)向其柄桿(16)的方向延伸,將按該方式預制而成的第二坯件夾緊在軸向彼此間隔開設置的夾緊位置(38、40),在處于它們之間的區(qū)域內(nèi)加熱到一預定的溫度并繞一預定的角度塑性扭轉成螺旋形;其特征在于,在這樣形成的第三坯件中成螺旋形地銑出切屑輸送槽(20),切屑輸送槽(20)的數(shù)目相應于深鉆孔(36、26)的數(shù)目,而使得扭轉的深鉆孔在各切屑輸送槽(20)的相鄰型面之間保留的筋條(18)內(nèi)部延伸,以及,在切削頭側,將深鉆孔(36、26)在未扭轉的直線的區(qū)域(26′)內(nèi)進行粗銑而形成通入切屑輸送槽(20)中的排出孔(28)。
2. 按照權利要求1所述的方法,其特征在于,在這樣形成的第四坯件的切削頭側的端 部,緊挨著排出孔(28)制出一個用于至少一個構成切削頭的切削刀片或者用于冠形鉆頭 (12')的容納槽。
3. 按照權利要求1或2所述的方法,其特征在于,在銑出切屑輸送槽(20)之后將坯件 的切削頭側的端部截短。
4. 按照權利要求1至3之一項所述的方法,其特征在于,各深鉆孔(36)在第一坯件中 平行于或傾斜于中心軸線(34)制出。
5. 按照權利要求1至4之一項所述的方法,其特征在于,各深鉆孔(36)在第一坯件中 離開中心軸線(34)不同間距地制出。
6. 按照權利要求1至5之一項所述的方法,其特征在于,深鉆孔(36、26)在切削頭側在 其未扭轉的直線的區(qū)域(26')內(nèi)被粗銑而形成具有橢圓形或卵形輪廓的排出孔(28)。
7. 按照權利要求6所述的方法,其特征在于,深鉆孔(36、26)被粗銑而形成具有沿切屑 輸送槽(20)的走向縱長延伸之輪廓的排出孔(28)。
8. 按照權利要求1至7之一項所述的方法,其特征在于,深鉆孔(36、26)在切削頭側在 其未扭轉的直線的區(qū)域(26')內(nèi)被粗銑而形成沿切屑輸送槽(20)的走向構成為邊緣敞開 的溝槽(30)的排出孔。
9. 按照權利要求8所述的方法,其特征在于,在深鉆孔(36、26)的未扭轉的區(qū)域 (26')內(nèi)以漸增的螺距或者不旋繞地基本平行于深鉆孔(36)銑出切屑輸送槽(20),并且 在此情況下粗銑深鉆孔而形成構成為邊緣敞開的溝槽(30)的排出孔。
10. 按照權利要求1至8之一項所述的方法,其特征在于,緊接著排出孔(28),在切屑 輸送槽(20)中銑出邊緣敞開的溝槽(30)。
11. 按照權利要求1至IO之一項所述的方法,其特征在于,切削頭(12)構造為冠形鉆 頭,并且在該切削頭中制出邊緣敞開的溝槽,它們在組裝的狀態(tài)下與鉆體(10)中的排出孔 (28)連通。
12. 用于機床的鉆孔工具,包括鉆體(10)和在端面?zhèn)仍O置于該鉆體上的切削頭(12), 其中,鉆體(10)具有至少兩個在其型面上通過筋條(18)限定的切屑輸送槽(20),其中的至 少一個是螺旋形彎曲的;在鉆體(10)的筋條(18)中設有冷卻劑通道(26),該冷卻劑通道 在鉆體的切削頭側的端部具有排出孔(28);其特征在于,各排出孔(28)分別設置在其中一個切屑輸送槽(20)內(nèi)并且經(jīng)由一個不旋繞的通道段(26')與其中一個在筋條(18)中設 置的冷卻劑通道(26)連通。
13. 按照權利要求12所述的鉆孔工具,其特征在于,排出孔(28)具有一種沿切屑輸送 槽(20)的方向縱長延伸的橢圓形或卵形的輪廓。
14. 按照權利要求12所述的鉆孔工具,其特征在于,排出孔(28)構成一種沿著切屑輸 送槽(20)延伸的邊緣敞開的溝槽(30)。
15. 按照權利要求12或13所述的鉆孔工具,其特征在于,在排出孔(28)上連接著在切 屑輸送槽(20)內(nèi)朝切削頭(12)方向延伸的邊緣敞開的溝槽(30)。
16. 按照權利要求14或15所述的鉆孔工具,其特征在于,切屑輸送槽(20)向切削頭側 那邊沿著冷卻劑通道(26、26')至少部分是不旋繞的。
17. 按照權利要求12至16之一項所述的鉆孔工具,其特征在于,切削頭(12)構成為冠 形鉆頭,并且,在該切削頭中設有溝槽,這些溝槽與鉆體(10)的溝槽和/或冷卻劑通道(26) 連通。
18. 按照權利要求12至17之一項所述的鉆孔工具,其特征在于,切屑輸送槽(20)向鉆 體(10)的柄桿側端部那邊越來越陡。
19. 按照權利要求12至18之一項所述的鉆孔工具,其特征在于,冷卻劑通道(26)向鉆 體的柄桿側端部那邊更陡地弓I出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于機床的鉆孔工具,包括鉆體(10)和在端面?zhèn)仍O置于該鉆體(10)上的切削頭(12)。鉆體(10)具有至少兩個在其型面上通過筋條(18)限定的切屑輸送槽(20),其中的至少一個是螺旋形彎曲的。在鉆體(10)的筋條(18)中設有冷卻劑通道(26),該冷卻劑通道在鉆體的切削頭側的端部具有排出孔(28)。本發(fā)明的特點是,各排出孔(28)分別設置在其中一個切屑輸送槽(20)內(nèi)并且經(jīng)由一個直線的通道段(26′)與其中一個在筋條(18)中設置的冷卻劑通道(26)連通。
文檔編號B23B51/06GK101795812SQ200880105973
公開日2010年8月4日 申請日期2008年7月29日 優(yōu)先權日2007年9月6日
發(fā)明者G·施托爾茨, R·施耐德 申請人:彗星集團有限公司