專利名稱：機床用的整體鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機床用的整體鉆頭，其包括一鉆頭體和至少兩個在一排屑槽區(qū)域內(nèi)彼此有徑向間距地設(shè)置在鉆頭體的各一個刀片座中的切削刀片，切削刀片以其端面的主切刃軸向凸出于鉆頭體并且在其作用區(qū)域內(nèi)相互徑向重疊，其中徑向最外面的切削刀片以其外面的形成直徑的刀片角和其上連接的副切刃徑向凸出于鉆頭體并且副切刃從刀片角起沿其縱向延伸向鉆頭體的方向傾斜一確定的后角。
這種具有兩個基本上方形的轉(zhuǎn)位切削刀片的鉆孔工具是已知的(WO 01/85375)。兩方形的切削刀片以彼此不同的徑向間距設(shè)置。它以其前面的具有正前角的主切刃軸向凸出于鉆頭體。內(nèi)部的刀片在軸向方向具有預(yù)切削作用，其中間距大致相當(dāng)于刀片角區(qū)域內(nèi)的曲率半徑。最外面的切削刀片的副切刃的傾角以小于3.2°選擇成使副切刃構(gòu)成一導(dǎo)向邊，其在鉆孔過程中在徑向向外的擠壓力的作用下至少沿其長度的一部分滑動地靠在先前已加工的孔壁上。在應(yīng)用這樣的整體鉆頭鉆通延性材料的工件時，已表明，從孔中在半徑區(qū)域內(nèi)會形成豎立的毛刺，常常事后必須將其清除。在利用這樣的整體鉆頭的定心鉆孔中也產(chǎn)生毛刺。實驗已證明，即使采用具有倒圓的刀片角的切削刀片也不可能避免毛刺形成。
由此出發(fā)，本發(fā)明的目的在于，有針對性地改進(jìn)已知的整體鉆頭及其切削刀片，使其即使對于延性材料的工件也可實現(xiàn)無毛刺的鉆孔。
為了達(dá)到該目的，本發(fā)明提出權(quán)利要求1和9中所說明的特征組合。由諸從屬權(quán)利要求得出本發(fā)明的有利的構(gòu)造和進(jìn)一步構(gòu)成。
本發(fā)明的方案基于這樣的構(gòu)想，即，主切刃這樣設(shè)計，使得可以按剝離或摩擦過程的方式切削一在孔的直徑區(qū)域內(nèi)形成的毛刺。為此，按照本發(fā)明建議，將外面的切削刀片的前面的主切刃沿其縱向延伸分成一徑向內(nèi)部的加工部分和一在其上向外連接的、延伸到外面的刀片角的直線的剝離部分，該兩部分相互成一95°至120°的角度。在鉆孔過程中加工部分在前面，而剝離部分在直徑區(qū)域內(nèi)以一陡的剝離角跟隨。因此工件在直徑區(qū)域的附近按照后角的斜度被切分成或多或少的微小的邊緣切屑，從而避免形成毛刺。
本發(fā)明的一優(yōu)選構(gòu)造規(guī)定，主切刃的加工部分向著剝離部分那邊相對于假想的垂直于鉆頭軸線的鉆頭體端面成一2°至10°的正后角定位，而主切刃的剝離部分向著外面的刀片角那邊相對于鉆頭體端面成一72°至87°的正后角定位。主切刃的加工部分與剝離部分之間的過渡點可以成凸面地倒圓。相反，外面的刀片角應(yīng)該構(gòu)成較銳邊的。在外面的刀片角的區(qū)域內(nèi)主切刃的剝離部分與鄰接的副切刃相互成一160°至175°的角度，其中副切刃按WO 01/85375合乎目的地向鉆頭體的方向傾斜一小于3.2°的后角。
本發(fā)明的另一有利的構(gòu)造規(guī)定，在前面的主切刃的優(yōu)選直線的加工部分上徑向向內(nèi)連接一延伸到內(nèi)部的刀片角的中心部分，其與加工部分之間成一160°至175°的后掠角并且相對于鉆頭體的端面成一3°至18°的負(fù)后角定位。外面的切削刀片的前面的主切刃的中心部分的作用區(qū)域合乎目的地被內(nèi)部的切削刀片的前面的主切刃重疊。這因此是重要的，因為各切削刀片優(yōu)選構(gòu)成為具有四個同樣的主切刃的轉(zhuǎn)位切削刀片，其中，在一轉(zhuǎn)位過程中第一主切刃的中心部分轉(zhuǎn)為一鄰接的主切刃的剝離部分的作用(功能)。因此重要的是，在鉆孔操作過程中外面的切削刀片保持無磨損。
以下借助附圖中示意示出的實施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明。其中

圖1 機床用的具有基本上方形的轉(zhuǎn)位切削刀片的整體鉆頭的示意圖；圖2a至2c 按圖1的整體鉆頭的一個俯視圖和兩個局部側(cè)視圖；圖3 一個轉(zhuǎn)位切削刀片的放大的俯視圖；圖4a和4b 沿圖3的剖面線A-A和B-B截取的兩個剖視圖。
附圖中所示的刀具適用作機床的整體鉆頭，其具有一基本上圓柱形的鉆頭體10，后者設(shè)有兩個排屑槽12、14。在各排屑槽的前端各設(shè)有一刀片座16、18，用以安裝一基本上方形的轉(zhuǎn)位切削刀片20、22。轉(zhuǎn)位切削刀片利用各一個嵌入鉆孔體10的螺紋孔24中的沉頭螺釘26固定在鉆頭體10上。
如圖2a至2c所示，內(nèi)部的轉(zhuǎn)位切削刀片20以在其前面的主切刃30上的內(nèi)部的刀片角28重疊鉆頭軸線32，而外面的轉(zhuǎn)位切削刀片22以其主切刃34在外部的刀片角36的區(qū)域內(nèi)并以其外面的副切刃38凸出于鉆頭體10的圓周。此外，各轉(zhuǎn)位切削刀片以其主切刃和副切刃相對于鉆頭體10傾斜設(shè)置成使各主切刃相對于垂直于鉆頭軸線的平面成一正后角αi＝4°或αa＝2°，其中以下標(biāo)i和a標(biāo)記內(nèi)部的或外面的刀片。由于副切刃38垂直于鄰接的主切刃34定位，在所示的實施例中副切刃38從刀片角36起沿其縱向延伸向鉆頭體的方向傾斜一后角，其相當(dāng)于角度αa。由圖2a還顯而易見的是，外面的轉(zhuǎn)位切削刀片22的主切刃34與內(nèi)部的轉(zhuǎn)位切削刀片20的主切刃30之間在由箭頭40表示的繞鉆頭軸線32的旋轉(zhuǎn)方向成一角度，該角度比180°小角度β。在所示的實施例中，角度β約為5°。最后由圖2b可看出，內(nèi)部的轉(zhuǎn)位切削刀片20的主切刃30在外面的轉(zhuǎn)位切削刀片22的主切刃34的前面具有一預(yù)切削的間距d，其在所示實施例中為0.23mm。角度αi、αa和β以及預(yù)切削的間距d選擇成使鉆頭利用一確定的徑向擠壓力在其外面的副切刃38的區(qū)域內(nèi)滑動地靠在已加工的孔壁42上。
如特別由圖3結(jié)合圖2b可看出的，轉(zhuǎn)位切削刀片22的主切刃34沿其縱向延伸分成一直線的加工部分50和一在其上連接的、延伸到第一刀片角36的直線的剝離部分52，該兩部分在其倒圓的過渡點54的區(qū)域內(nèi)在所示的實施例中相互成一105°的角度。主切刃34的剝離部分52與鄰接的副切刃38相互成一165°的角度。在每一主切刃34的直線的加工部分50上連接一延伸到第二刀片角56的中心部分58，其與加工部分之間成一165°的后掠角60。第一主切刃34的中心部分58在轉(zhuǎn)位到下一主切刃34上時具有一剝離部分52的功能。
在外面的切削刀片22中，將主切刃34分成加工部分和剝離部分，帶來了一項重要的并且是本發(fā)明基本的功能。因為已表明，在一具有向著副切刃38那邊倒圓的刀片角而沒有剝離部分52的主切刃34的應(yīng)用中，特別在鉆通延性的工件時發(fā)生不符合要求的毛刺形成。毛刺必須在一附加的操作中去除，例如經(jīng)過銼削。按照本發(fā)明，在加工部分50上向外連接陡峭延伸的直線的剝離部分52，可保證工件在直徑區(qū)域內(nèi)剝離式去除而形成微小的切屑。因此有效地避免毛刺的形成。外面的切削刀片22的在后掠角下彈回的中心部分58由超前的內(nèi)部的切削刀片20的主切刃30在鉆孔過程中重疊并從而使其不起作用。這是必需的，以便在切削刀片22轉(zhuǎn)位到下一主切刃34時變成剝離部分52的中心部分58在鉆孔過程中不受任何的磨損。
原則上可以將同樣的切削刀片也用作內(nèi)部的刀片20。在這種情況下在加工部分50與中心部分58之間的后掠角的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生切屑分裂，這對鉆孔過程是有利的。
概括地，確定如下本發(fā)明涉及一種機床用的整體鉆頭。該整體鉆頭具有一鉆頭體10和兩個在一排屑槽12、14的區(qū)域內(nèi)彼此有徑向間距地設(shè)置在鉆頭體10的各一個刀片座16、18中的轉(zhuǎn)位切削刀片20、22。轉(zhuǎn)位切削刀片20、22具有基本上方形的外形。它們以其前面的主切刃30、34軸向凸出于鉆頭體10并且在其作用區(qū)域內(nèi)相互徑向重疊。徑向外面的轉(zhuǎn)位切削刀片22以其外面的刀片角36和其上連接的垂直于相關(guān)的主切刃34的副切刃38徑向凸出于鉆頭體的圓周。為了能夠無毛刺地鉆孔，將外面的切削刀片22的前面的主切刃34沿其縱向延伸分成一徑向內(nèi)部的加工部分50和一在其上向外連接的、延伸到外面的刀片角36的直線的剝離部分52，該兩部分相互成一95°至120°的后角。因此在裝入狀態(tài)下剝離部分52向著外面的刀片角36那邊相對于鉆頭體端面成一72°至87°的正后角定位。
權(quán)利要求
1.機床用的鉆孔工具，其包括一鉆頭體(10)和至少兩個在一個排屑槽(12、14)的區(qū)域內(nèi)彼此有徑向間距地設(shè)置在鉆頭體(10)的一刀片座(16、18)中的切削刀片(20、22)，所述切削刀片以其前面的主切刃(30、34)軸向凸出于鉆頭體(10)并且在其作用區(qū)域內(nèi)相互徑向重疊，其中，徑向外面的切削刀片(22)以其外面的刀片角(36)和其上連接的副切刃(38)凸出于鉆頭體(10)，并且，副切刃(38)從刀片角(36)起沿其縱向延伸向鉆頭體方向傾斜一確定的后角(αa)，其特征在于，外面的切削刀片(22)的前面的主切刃(34)沿其縱向延伸分成一徑向內(nèi)部的加工部分(50)和一在其上向外連接的、一直延伸到外面的刀片角(36)的剝離部分(52)，這兩部分相互成一95°至120°的角度。
2.按照權(quán)利要求1所述的鉆孔工具，其特征在于，主切刃(34)的加工部分(50)向著剝離部分(52)相對于鉆頭體端面成一2°至10°的正后角定位。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的鉆孔工具，其特征在于，主切刃(34)的剝離部分(52)向著外面的刀片角相對于鉆頭體(10)的端面成一72°至87°的正后角定位。
4.按照權(quán)利要求1至3之一項所述的鉆孔工具，其特征在于，主切刃(34)的加工部分(50)與剝離部分(52)之間的過渡點(54)被凸面地倒圓。
5.按照權(quán)利要求1至4之一項所述的鉆孔工具，其特征在于，主切刃(34)的剝離部分(52)和鄰接的副切刃(38)在外面的刀片角(36)的區(qū)域內(nèi)相互成一160°至175°的角度。
6.按照權(quán)利要求1至5之一項所述的鉆孔工具，其特征在于，在前面的主切刃(34)的直線的加工部分(50)上徑向向內(nèi)連接一延伸到內(nèi)部的刀片角(56)的中心部分(58)，所述中心部分與加工部分(50)之間成一160°至175°的后掠角并且相對于鉆頭體(10)的端面成一3°至18°的負(fù)后角定位。
7.按照權(quán)利要求6所述的整體鉆頭，其特征在于，外面的切削刀片(22)的前面的主切刃(34)的中心部分(58)的作用區(qū)域被內(nèi)部的切削刀片(20)的前面的主切刃(30)重疊并且使其不起作用。
8.按照權(quán)利要求1至7之一項所述的整體鉆頭，其特征在于，切削刀片(20、22)構(gòu)成為具有四個等長的主切刃(30、34)的轉(zhuǎn)位切削刀片。
9.用于一可在機床中使用的鉆孔工具的切削刀片，其包括至少一個在一第一與一第二刀片角(36、56)之間延伸的主切刃(30、34)和一個在所述第一刀片角(36)上連接的副切刃(38)，其特征在于，主切刃(30、34)沿其縱向延伸分成一直線的加工部分(50)和一在其上連接的、一直延伸到第一刀片角(36)的直線的剝離部分(52)，這兩部分相互成一95°至120°的角度。
10.按照權(quán)利要求9所述的切削刀片，其特征在于，主切刃(30、34)的加工部分(50)與剝離部分(52)之間的過渡點被凸面地倒圓。
11.按照權(quán)利要求9或10所述的切削刀片，其特征在于，主切刃(30、34)的剝離部分(52)與鄰接的副切刃(38)在第一刀片角(36)的區(qū)域內(nèi)相互成一160°至175°的角度。
12.按照權(quán)利要求9至11之一項所述的切削刀片，其特征在于，在主切刃(30、34)的直線的加工部分(50)上連接一延伸到第二刀片角(56)的中心部分(58)，所述中心部分與加工部分(50)之間成一160°至175°的后掠角。
13.按照權(quán)利要求9至12之一項所述的切削刀片，其特征在于，所述切削刀片構(gòu)成為具有四個刀片角(36)和四個同樣的、相互90°位錯的主切刃(30、34)的轉(zhuǎn)位切削刀片(20、22)，其中連接于一第一刀片角(36)的主切刃(30、34)分別同時具有對于經(jīng)由相關(guān)的刀片角(36)鄰接的主切刃(30、34)的副切刃(38)的功能。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機床用的整體鉆頭，該整體鉆頭具有一鉆頭體(10)和兩個在一排屑槽(12、14)的區(qū)域內(nèi)彼此有徑向間距地設(shè)置在鉆頭體(10)的各一個刀片座(16、18)中的轉(zhuǎn)位切削刀片。轉(zhuǎn)位切削刀片(20、22)具有基本上方形的外形。它們以其前面的主切刃(30、34)軸向凸出于鉆頭體(10)并且在其作用區(qū)域內(nèi)相互徑向重疊。徑向外面的轉(zhuǎn)位切削刀片(22)以其外面的刀片角(36)和其上連接的垂直于相關(guān)的主切刃(34)的副切刃(38)徑向凸出于鉆頭體的圓周。為了能夠無毛刺地鉆孔，將外面的切削刀片(22)的前面的主切刃(34)沿其縱向延伸分成一徑向內(nèi)部的加工部分(50)和一在其上向外連接的、延伸到外面的刀片角(36)的直線的剝離部分(52)，該兩部分相互成一95°至120°的角度。因此在裝入狀態(tài)下剝離部分(52)向著外面的刀片角(36)相對于鉆頭體端面成一72°至87°的正后角定位。
文檔編號B23B51/02GK1671499SQ03817949
公開日2005年9月21日 申請日期2003年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月2日
發(fā)明者J·克魯斯津斯基, A·克勞澤, H·許特 申請人:彗星集團(tuán)控股有限公司