專利名稱：用于切削加工孔的刀具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一如權(quán)利要求1的前言的用于切削加工孔的刀具。
背景技術(shù)：
此處提到的類型的刀具也稱為切削刀具。為此，它們用于從孔壁
上切除切屑。在一已知的這種類型的刀具(DE 8230997)中，設(shè)置多 個刀片，它們有幾何形狀確定的刀刃。刀刃在刀具使用時從孔壁上切 除切屑。在刀片插入刀具中以后，要磨削刀片，以使有一所謂的圓形 磨削刃帶即一支承區(qū)與幾何形狀確定的刀刃連接，尤其是與副刀刃連 接，該支承區(qū)以一與要加工的孔的半徑相對應(yīng)的半徑隆起。支承表面 直接與刀刃相鄰并沿刀具的旋轉(zhuǎn)方向看去，緊追其后。作為圓形磨削 刃帶形成的支承表面有這樣的任務(wù)，即在孔中引導(dǎo)并穩(wěn)定刀具，以避 免造成不良的表面質(zhì)量和降低刀具壽命的振動。此外，被加工的孔的 表面將通過支承表面變光滑。
如此形成的刀具的缺點為，對于不同的孔徑，必須準(zhǔn)備提供具有 不同的圓形磨削刃帶的刀具。在具有固定刀片的刀具中，就不可避免 是這種情況。在具有可更換的刀片的刀具中，這意味著，對于各種刀 具的規(guī)定的直徑范圍，不可能采用同一個可替換的刀片，即不可能采 用具有同一圓形磨削刃帶直徑的刀片。由此，刀片的制造就費力而昂 貴。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)為，提供一種沒有這種缺點的刀具。 為了解決這一任務(wù)，推薦一種具有在權(quán)利要求1中提出的特征的 刀具。它有一具有切割裝置的基體，該切割裝置包含至少一個具有至 少一個幾何形狀確定的刀刃的刀片。與傳統(tǒng)的刀具不同，刀片并不插 在刀具的周向表面上，而是插在其端面?zhèn)壬?。它們在該處沿切向固定，最好沿切向嵌入。刀具有至少一個用于在被加工的孔中導(dǎo)向的導(dǎo)向表
面。其特征在于為，至少一個刀片備有一弧形磨光面(Bogenschliff)， 通過該弧形磨光面提供一與刀片的刀刃相鄰的支承表面。此時，支承 表面按一'J、于要加工的孔的半徑的半徑隆起。支承表面如此布置，以 使直接與刀刃相鄰的區(qū)域貼靠在要加工的孔壁上。支承表面在沿刀具 的周向看去的與刀刃有一段距離的端部區(qū)域布置成與孔有一段距離。 它在設(shè)有弧形磨光面的支承表面與孔壁之間還形成一楔形間隙，該間 隙隨著間隙遞增朝刀刃敞開。此外，刀具除了通過至少一個導(dǎo)向表面 外，還通過此支承表面在要加工的孔中引導(dǎo)。
刀具一個優(yōu)選的實施例的突出之處在于，至少一個導(dǎo)向表面還通 過一個導(dǎo)向條或還通過另一個刀片形成，該刀片備有上述類型的弧形 磨光面，并由此有一在孔中引導(dǎo)刀具、即用作導(dǎo)向表面的支承面。
特別優(yōu)選的是刀具的一個實施例，它有具有上述類型的弧形磨光 面的刀片，此外還有兩個具有導(dǎo)向表面的導(dǎo)向條，或還有一個具有一 上述類型的弧形磨光面的刀片和兩個其它的同樣具有一弧形磨光面即 一支承面的刀片，該支承面用作導(dǎo)向表面。在采用這類刀具時，支承 面的與刀刃直接相鄰的區(qū)域靠在要加工的孔壁上。支承表面的與刀刃 有一段距離的端部區(qū)域與孔壁隔開一段距離，向下傾斜的后刀面與支 承表面鄰接。按與刀具的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向看去，還有一從刀刃擴(kuò) 展的間隙。
在此處所提到的類型的刀具中，已經(jīng)表明，在這樣一種構(gòu)形，即 在采用弧形磨光面時，不僅僅能加工具有確定直徑的孔。確切地說， 對于不同直徑的孔，能夠用同一個刀具。由此，對于具有不同直徑的 孔，不再需要采用其支承表面各自與要加工的孔的直徑準(zhǔn)確配合的許 多刀具。確切地說，對于各種刀具的某一個確定的直徑范圍，可以采 用同一個在支承表面區(qū)域內(nèi)有一確定的半徑的可替換的刀具。
在刀具的一個優(yōu)選的實施例中規(guī)定，支承表面的端部區(qū)域與要加 工的孔的壁之間的距離約為0.02mm至O.OOlmm，尤其為O.Olmm至0.003mm。支承表面最好如此形成，以使在支承表面至后刀面的過渡 處相對于孔壁的距離不大于0.005mm。刀具的其它構(gòu)形從各從屬權(quán)利要求中得出。


下面參考附圖較詳細(xì)地說明本發(fā)明。圖中 圖1示出一刀具的第一實施例的透視正視圖； 圖2用透視正視圖示出如圖1的刀具的刀片； 圖3示出如圖2的刀片的支承表面的一部分的原理簡圖； 圖4從正斜方示出如圖1的刀具的一個刀片； 圖5示出如圖1的刀具的一個刀片的俯視圖； 圖6從下斜方示出如圖1的刀具的一個刀片的透視圖； 圖7示出刀具的第二實施例的透視正視圖； 圖8示出如圖2的刀具的一個刀片的透視正視圖； 圖9示出如圖2的刀具的一個刀片的透視下視圖； 圖IO示出刀具的第三實施例的透視正視圖； 圖11示出如圖10的刀具在無刀片時的透視圖； 圖12示出如圖10的刀具的側(cè)視圖；和 圖13示出圖10和12中所示的刀具的側(cè)視圖。
具體實施方式
在刀具構(gòu)形時的核心思想為，在孔表面的切削加工時，刀具通過切割裝置的至少一刀片和至少一個導(dǎo)向表面支承在孔表面上。此時規(guī) 定，至少一個刀片有一弧形磨光面，通過該弧形磨光面建立一個與刀 片的至少一個幾何形狀確定的刀刃相鄰的支承表面，以使刀具也通過 此至少一個刀片的支承表面和所述至少一個導(dǎo)向表面在孔中被導(dǎo)向。在圖1中示出的用于切削加工孔的刀具1的第一實施例有一具有 端面5的基體3，該端面位于與刀具1的中心軸線7垂直的平面中。端面5有一向外沿刀具1的周向表面9的方向往下傾斜的環(huán)形表 面11。其中，刀具1的所述至少一個刀片13沿切向插入。切向指的是，刀片13的正面基本平行于刀具1的環(huán)形表面ll延伸。在圖1所示的刀具1的實施例中，涉及的是一具有至少三個，例 如在此處為六個刀片的精加工刀具，所有刀片都做成相同的。因此， 下面將詳細(xì)地說明布置在左上方(即在11點鐘的位置)的刀片13。 所有對此刀片所說的也都適于刀具1的其它刀片。作為例子，此處可 由此出發(fā)，即各自成對地大致相對地設(shè)置六個刀片，它們彼此以不均 勻的間距嵌入基體3即環(huán)形表面11中。刀片13用 一合適的夾持裝置固定在基體3上。此處設(shè)置一夾緊螺 釘15，它穿過刀片13的正面?zhèn)?7并嵌入刀具1的基體3中。刀片13做成多角形的，在此在俯視圖上看去，基本為菱形。刀片 13的左上角形成刀片13的刀刃19。刀刃越過刀具l的基體3的周向 表面9伸出，并在刀具1沿箭頭21的方向旋轉(zhuǎn)時從孔的壁上切除切屑。 切屑到達(dá)排屑槽23中，冷卻/潤滑劑通道25可通入該排屑槽內(nèi)。冷卻 /潤滑劑通道25用于刀刃19的冷卻，此外，還將到達(dá)排屑槽23中的 切屑運走，最后，在要加工的孔中對刀具l潤滑。在孔的切削加工時，如同已經(jīng)說過的那樣，刀具1繞中心軸線7 旋轉(zhuǎn)。但是，也可以設(shè)想，使工件旋轉(zhuǎn)并保持刀具1不動。起決定作 用的是刀具1與要加工的孔的壁之間的相對運動。在加工時，刀具1 沿中心軸線7的方向向內(nèi)移入要加工的孔中。此也稱為進(jìn)給方向的方 向用箭頭27表示。刀片13的刀刃19有兩個區(qū)域，也就是說， 一沿通過箭頭27表征 的進(jìn)給方向的方向傾斜的主刀刃29和一沿相反的方向傾斜的副刀刃 31。此處，刀片13以及其它刀片夠構(gòu)成為轉(zhuǎn)位式刀片，也就是說，刀 片13的沿對角線對置的角部同樣構(gòu)成為刀刃19'。當(dāng)?shù)度?9磨損或 損傷時，刀片13就繞一與正面?zhèn)?7垂直的軸線轉(zhuǎn)過180。，以使刀 刃19'布置在圖1所描述的刀刃19的位置上。從圖1的圖示看出，有一向外傾斜的刃帶33與刀片13的正面?zhèn)?7鄰接，該刃帶的寬度對應(yīng)于主刀刃29的長度。一通過弧形磨光面產(chǎn)生的支承表面35與副刀刃31鄰接，該支承 表面在此處只通過平行于副刀刃31延伸的虛線示出。支承表面35做 成隆起的，其中，隆起的半徑小于要加工的孔的半徑。此時，隆起橫 向于中心軸線7延伸。支承表面35直接與副刀刃31相鄰。支承表面35的背對副刀刃 31的端部區(qū)轉(zhuǎn)入刀片13的后刀面37。從刃帶33出發(fā)，后刀面37與 通過箭頭27示出的進(jìn)給方向相反地向下傾斜。由此，配屬于主刀刃 29的刃帶33也沿進(jìn)給方向向下傾斜。刀片13的刀刃19越過刀具1的基體3的周向表面9的超出范圍 是可以調(diào)節(jié)的。在此所示的刀具1中，刀片13的徑向可調(diào)節(jié)性如此實 現(xiàn)，即設(shè)置一調(diào)節(jié)塊39，該調(diào)節(jié)塊以調(diào)節(jié)表面41對刀片13的位于徑 向內(nèi)部的側(cè)面43作用。調(diào)節(jié)表面41與側(cè)面43如此傾斜，以致形成 一個楔形傳動機(jī)構(gòu)。通過一方面嵌入調(diào)節(jié)塊39且另一方面嵌入刀具1 的基體3的調(diào)節(jié)螺釘45，可以調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)塊39的位置。調(diào)節(jié)塊在端面5 中多少能移入一些距離。楔形傳動機(jī)構(gòu)可例如如此形成，以致在調(diào)節(jié) 塊39在基體3中進(jìn)一步移入時，刀片13沿徑向向外移動。此處所提 到的調(diào)節(jié)裝置類型是已知的(例如參看德國專利申請10060283)，以 致對此不必進(jìn)一步探討。對于刀片13的徑向可調(diào)節(jié)性通常不取決于調(diào) 節(jié)裝置的構(gòu)造。但是，此處示出的調(diào)節(jié)塊39的突出之處在于，它有一 V字形的外形輪廓，該外形輪廓嵌入刀具1的基體3中的對應(yīng)的V字 形凹槽內(nèi)，并由此能有一準(zhǔn)確的角度定位。由此可以保證，在刀片13 徑向移動時，刀片不會通過夾緊螺釘15轉(zhuǎn)動。由此，繼續(xù)保持后刀面 37相對于刀具1的基體3的角度位置。也就說，按照如圖1的透視圖， 從支承表面35出發(fā)，后刀面37也從左向右向下傾斜，以便防止刀片 的與刀刃19對置的角部47碰到要加工的孔的壁，從而防止使其損傷。圖2從沿圖1描述的中心軸線7的^L線方向示出例如刀具1的刀 片13。由此，圖2實際上描述了端面5和環(huán)形表面11的俯視圖，此處斷開地示出的刀片13可以插入其中。為了一目了然，略去調(diào)節(jié)塊 39。與如圖1的那些一致的部分設(shè)有相同的附圖標(biāo)記，從而對此參考 其說明。在圖2中可看出刀刃19。支承表面35還可看到。作為對比，后 刀面37也可很好地看出，同樣可看出配屬于主刀刃的刃帶33。此外， 圖2描述了刀片的正面?zhèn)?7。最后還可很好地看出夾緊螺釘15。對此，圖2用于示出，刀片13還可同時用于加工具有不同直徑的 孔。為了說明這一點，在圖2中示出描述圓弧段、也就是說要加工的 孔壁的圓弧段49a、 49b、 49c和49d的四條線。圖3描述了支承表面13的一部分，也就是刀片13的支承表面35 的端部區(qū)域的原理簡圖，該區(qū)域轉(zhuǎn)入后刀面37。明顯地看出，在端部 區(qū)域51與后刀面37之間的過渡區(qū)形成一個轉(zhuǎn)彎53，因為后刀面37 要比支承表面35的端部區(qū)域51更陡地向下傾斜。在如圖3的圖示中 看不出支承表面35做成隆起的，因此此處只描述一個原理簡圖。此處 實際平行地延伸的線描述了自然只是表面上平行的圓弧段49a、 49b、 49c和49d，但是事實上是對應(yīng)于孔壁的不同半徑彎曲的。圖3僅僅描述了支承表面35與后刀面37之間的過渡區(qū)，即轉(zhuǎn)彎 53，對應(yīng)于如圖2的圖示，刀片13的刀刃19布置成在左面與轉(zhuǎn)彎53 有一個明顯的距離。按照圖2，在刀刃19的范圍內(nèi)，圓弧段49a至49d 接觸。從圖3看出，在要加工的孔的直徑最大時，圓弧段49a與支承表 面35的端部區(qū)域51有一段距離da，它大于圓弧段49d與端部區(qū)域51 的距離dd。相應(yīng)地，圓弧段49b的距離db小于距離da。最后，圓弧 段49c與端部段51的距離dc還小于距離db。要加工的孔的直徑越小，圓弧段49a至49d與端部區(qū)域51的距離da至dd越小。對此，最后還再次明確地指出，支承表面35按一個圓弧磨削，即 按一個半徑隆起，該半徑小于要加工的孔的半徑。圖4從正斜方示出如圖1的刀具1的刀片13。同樣的部分設(shè)有同 樣的附圖標(biāo)記，以便可以參考前面提到的圖，避免描述時的重復(fù)。通過從正斜方的透視圖大致變樣地示出該刀片13。由此出發(fā)，它 有一從圖l得出的菱形形狀。朝向觀看者的是刀片13的側(cè)面55，它指向通過箭頭21示出的刀 具l的旋轉(zhuǎn)方向。此處明顯地看出刀片13的刀刃19，它包括一主刀 刃29和一副刀刃31。此時，主刀刃29沿通過圖1中的箭頭27示出 的進(jìn)給方向傾斜。側(cè)面55轉(zhuǎn)入刀片13的正面?zhèn)?7，該正面?zhèn)仍O(shè)有一接納夾緊螺釘 15的通孔57。側(cè)面55通過主刀刃29轉(zhuǎn)入刃帶33并通過副刀刃31轉(zhuǎn)入后刀面37。尤其在副刀刃31的區(qū)域中，設(shè)置通過弧形磨光面實現(xiàn)的支承表面 35，該支承表面直接鄰接副刀刃31,并通過參考圖3說明的轉(zhuǎn)彎51 轉(zhuǎn)入后刀面37。在圖4中描述的刀片13的實施例示例表明，也可在主刀刃29的 區(qū)域內(nèi)設(shè)置一通過弧形磨光面實現(xiàn)的支承表面35、通過該支承表面 刀片13與支承表面35—起支承在要加工的孔的壁上。如同在圖4中示出的那樣，如果在主刀刃29的區(qū)域內(nèi)也設(shè)置一支 承表面35、則在圖3中描述的觀點也適于支承表面35'與刃帶33 之間的過渡，其中在此處實現(xiàn)一轉(zhuǎn)彎。也可設(shè)置一平面的刃帶，它直接與主刀刃29鄰接并轉(zhuǎn)入上述刃帶 33，以代替按一半徑隆起的支承表面35'。此時，也可在與主刀刃29 相鄰的刃帶與所提到的刃帶33之間給出一轉(zhuǎn)彎53、因為，從端側(cè)55 看去，兩個刃帶按不同的角度延伸。但是，也非常可能的是，刃帶33直接與主刀刃29鄰接，并在此 處去掉支承表面W 。從圖4可看出在圖1中說明的刀片13的角部47。此外，此處還可看出與刀刃19對置的刀刃19、此刀刃只在刀片13構(gòu)成為轉(zhuǎn)位式刀片時才設(shè)置。如果不是這種情況，則刀片13只有唯--個刀刃，即刀刃19。圖4清楚地示出，與正面?zhèn)?7對置的背面?zhèn)?9并不如同在正面 側(cè)17所設(shè)置的那樣進(jìn)一步構(gòu)形，尤其是此處并不實現(xiàn)刀刃。但是，也 可以如此形成刀片13，使得背面?zhèn)?9與正面?zhèn)?7相同構(gòu)成。在刀刃 19和19'磨損時，就可以如將刀片13翻轉(zhuǎn)，使得背面?zhèn)?9指向通過 箭頭27示出的進(jìn)給方向，并在此處設(shè)置對應(yīng)于刀刃19和19'形成的 刀刃。在此情況下，刀片總共有四個用于孔加工的刀刃。圖5示出如圖1的刀具1的刀片13的俯視圖。同樣的部分設(shè)有相 同的附圖標(biāo)記，從而對此參考前述附圖的描述。刀片13有一正面?zhèn)?7， 一用于此處未示出的夾緊螺釘15的通孔 57通入所述前側(cè)。左上方示出刀刃19，它沿對角線與刀刃19'對置。 還可看出角部47。輔助線61示出弧形磨光面在支承表面35的區(qū)域內(nèi)的走向，后刀 面37與該支承表面鄰接。孤形磨光面的半徑，即支承表面35的隆起的半徑R通過一箭頭 示出。在圖5中描述的側(cè)面55并不位于刀具1的一個直徑線上。按照圖 5的圖示，該側(cè)面相對于直徑線向右偏轉(zhuǎn)，這可以通過輔助線63示出。 此時，假想的偏轉(zhuǎn)軸線垂直于圖5的圖形軸線并經(jīng)過刀刃19延伸。圖6從下斜方示出如圖1的刀片13的透視圖。同樣的部分設(shè)有相 同的附圖標(biāo)記，從而對此可參考前面的描述。刀片13的基體的菱形形狀在此處可以清楚地看出。還可看出刀片 13的刀刃19、通孔57、角部47、刀刃19'、側(cè)面55和正面?zhèn)?7。圖 6還示出一角度oc,即與主刀刃29直接鄰接的刃帶繞該角度傾斜。此外，在圖6中還示出此刃帶的寬度b。通常，支承表面35也在 該寬度b的區(qū)域上延伸，該支承表面至少在副刀刃31的區(qū)域內(nèi)設(shè)置。由于圖6還示出刀片13在圖1中朝向調(diào)節(jié)塊39的下側(cè)的透視圖， 故在主刀刃39的區(qū)域的刃帶33'和在副刀刃31'的區(qū)域內(nèi)的后刀面 37'都可以看出。此外，在刀刃19'的區(qū)域內(nèi)的支承表面35'和轉(zhuǎn)彎 53'都可以看到。在圖l所示的刀具l中，如同已經(jīng)說過的那樣，涉及的是一孔的 精加工刀具，它特別適合于孔的精整加工。此處，徑向切削深度通常 最大可達(dá)0.5mm。但是，此處也可以實現(xiàn)一種工具，它配備有對應(yīng)于上述類型形成 的刀刃用于粗加工，即能夠?qū)崿F(xiàn)具有6~8mm的較大切削深度的加工。 此處還表明，在孔的加工時，與用傳統(tǒng)的刀具的情況相比，刀具沿一 定的直徑范圍可通過支承表面更平穩(wěn)地即無振動地工作。圖7示出一刀具1的第二實施例的透視正視圖，它用于粗加工并 有至少三個刀片。在此處示出的實施例中，設(shè)置六個大致彼此成對地 對置的刀片。此處也只描述某單個的刀片，因為所有其余的都做成相 同的。如同已經(jīng)描述的那樣，為了簡單起見，與其對應(yīng)的部分有同樣的 附圖標(biāo)記。刀具1有一具有端面5的基體3。此外，可看出一中心軸線7和 周向表面9。端面5位于與中心軸線7垂直的平面內(nèi)。此處，可看出 相對于端面5往下傾斜的區(qū)域，該區(qū)域基本對應(yīng)于環(huán)形表面11，即區(qū) 域lla、 llb和llc。其中在此處嵌入六個刀片。刀片沿切向布置，也 就是說，使其正面?zhèn)炔贾贸苫酒叫杏谙鄳?yīng)的區(qū)域。進(jìn)一步的說明針對布置在左上方的刀片。該刀片做成多角形的， 此處例如基本為三角形的。其中，三個側(cè)邊在中間各自包括一朝外的 轉(zhuǎn)彎。刀片13借助一夾緊螺釘15固定在基體3上，該夾緊螺釘穿過 刀片13并嵌入基體3內(nèi)。如同在圖1中所示的實施例那樣，其它固定 方式在此也是非?？赡艿亩沂且阎?。此處，刀片13在左上方有一刀刃19，此外在右上方具有一刀刃19、并且在下方，朝轉(zhuǎn)向中心軸線7的方向具有一刀刃19"。如果刀刃19磨損或損傷，則可將刀片13繞夾緊螺釘15的軸線旋轉(zhuǎn)120。，以使刀刃19'出現(xiàn)在刀刃19的位置上，或在進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)時，刀刃19"出現(xiàn)在刀刃19的位置上。此外，刀片13也可以如此翻轉(zhuǎn)，以使正面?zhèn)?7放在基體3上，而刀片13的背面?zhèn)?9則指向前方，即實際上沿通過箭頭27表示的刀具1的進(jìn)給方向27的方向指向。從圖7看出的作為粗加工刀具設(shè)計的刀具1的刀片13在此處總共有六個刀片。如圖7的刀具1的刀片沿兩個方向傾斜 一方面，它們布置成從 中心軸線7出發(fā)向外朝向周向表面9的方向傾斜。此外，從中心軸線 7看去，它們順時針傾翻，從而在如圖7的圖示中，刀刃19布置成比 刀刃19'高，并在孔的加工時與孔壁嵌接。在圖7所示的刀具1的實施例中，還規(guī)定，沿通過箭頭21示出的 旋轉(zhuǎn)方向的方向看去， 一排屑槽23在一個刀片13前面。此處還可接 通一冷卻/潤滑劑通道，但是基于簡化的原因，其此處并未示出。圖8示出沿中心軸線7的方向看去的刀具1的刀片13的透視正視 圖。在左上方可看出刀刃19,在右面可看出刀刃19、而在下面看出 刀刃19"。弧形磨光面的區(qū)域即支承表面35向右與刀刃19鄰接。它 通過轉(zhuǎn)彎53轉(zhuǎn)入刀刃19的后刀面37。在刀刃19'和19"中，可以較好地看出支承表面35'和35"。 對所有刀刃都分配一排屑槽，即排屑槽65分配給刀刃19，排屑槽65' 分配給刀刃19'和排屑槽65"分配給刀刃19"。在粗加工刀具中， 刀刃實際上沿所屬的排屑槽的整個寬度延伸。圖8表明，刀片13的正面?zhèn)?7被一通孔57貫穿，夾緊螺釘15 可貫穿該孔，以便如同從圖7看出的那樣，將刀片13固定在刀具1 的基體3上。圖9示出刀片13的透視下視圖，該刀片已經(jīng)參考圖7和8予以說明。同樣的部分設(shè)有同樣的附圖標(biāo)記，從而對此可參考前面的描述。如同參考圖8說明的那樣，刀片13在其正面?zhèn)?7有三個刀刃19、 19'和19"。刀刃19的排屑槽65通過一防護(hù)刃帶67轉(zhuǎn)入刀片13的 正面?zhèn)?3。相應(yīng)地，在刀刃19'的排屑槽65'中和在配屬于刀刃19" 的排屑槽65"中都設(shè)置防護(hù)刃帶。此處還清楚地看出， 一通孔57通入正面?zhèn)?7,圖7中示出的夾 緊螺釘15穿過該孔接合。刀刃19配設(shè)一個通過弧形磨光面實現(xiàn)的支承表面35。與刀刃19" 的支承表面一樣，刀刃19'的支承表面看不到。此處還規(guī)定，支承表面做成隆起的，其中，隆起的半徑小于要加 工的孔的半徑。此處，正面?zhèn)?7通過一半徑轉(zhuǎn)入刀刃的后刀面。在圖9中可看出 該后刀面37，沿通過箭頭21示出的旋轉(zhuǎn)方向看去，該后刀面落在支 承表面35后面。此外，對第一實施例對支承表面和后刀面所述的，也相應(yīng)地適用。 圖10示出刀具1的第三實施例。在前面的實施例中說明的同樣部分設(shè)有同樣的附圖標(biāo)記，從而對此可參考對前面附圖的說明，以避免重復(fù)。如圖10的刀具的突出之處為，它通過三個表面支承在要加工的孔 中。它有一具有一端面5的基體3，該端面位于與刀具1的中心軸線7 垂直的平面中。端面5有一向外沿刀具1的周向表面9往下傾斜的環(huán)形表面11。 一刀片13固定在刀具l的端面5上。如同在其它實施例中規(guī)定的那樣， 此處最好是，刀片嵌入端面5的環(huán)形表面11中。刀片13沿切向安裝 在刀具1上，也就是說，刀片13的正面布置成基本平行于刀具1的環(huán) 形表面11。刀片13被一合適的夾持裝置固定在刀具1的基體3上。此處設(shè)置 一夾緊螺釘15,它穿過刀片13的正面?zhèn)?7并嵌入刀具1的基體3中。刀片13此處也做成多角形的，并且，在俯視圖上看去，基本是菱 形的。刀片13的左上角形成其刀刃19，該刀刃越過刀具1的基體3 的周向表面9突出，并在刀具1沿箭頭21的方向旋轉(zhuǎn)時，從孔壁上切 除切屑。切屑到達(dá)排屑槽23, —冷卻/潤滑劑通道25通向該排屑槽。 冷卻/潤滑劑用于刀刃19的冷卻，此外，還將到達(dá)排屑槽23的切屑運 走，最后還用于在要加工的孔中潤滑刀具。通常是使圖10中所示的刀具1旋轉(zhuǎn)，以便加工孔壁。對于圖1 中的刀具1所說的也相應(yīng)地適用。刀片13的刀刃在此處也有兩個區(qū)域，也就是至少一個沿通過箭頭 27表示的進(jìn)給方向的方向傾斜的主刀刃27和沿相反的方向傾斜的副 刀刃31。如同在其它實施例中的那樣，刀片13在此處也構(gòu)成為轉(zhuǎn)位 式刀片，也就是說，刀片13的沿對角線相對的角部同樣構(gòu)成為刀刃 19'。當(dāng)?shù)度?9磨損或損傷時，則刀片13繞一與正面?zhèn)?7垂直的軸 線旋轉(zhuǎn)180° ,以使刀刃19'布置在圖10中所描述的刀刃19的位置 上。此外，如同從圖10看出的那樣，所有參考圖1至6對刀片13的 "^兌明也適用于刀片13。就刀片13而言，從圖10看到的刀具1的實施例本身在刀片13 方面與在圖1至6中示出的刀具1或刀片13并無區(qū)別。從圖IO得出，此處示出的刀具1的實施例只具有唯——個刀片 13，并且另外設(shè)置至少一個導(dǎo)向條F。在所示的實施例中，設(shè)置三個 導(dǎo)向條F1、 F2、 F3。沿通過箭頭21示出的刀具的旋轉(zhuǎn)方向看去，第 一導(dǎo)向條F1落在刀片13的刀刃19后面，最好為40° 。第二導(dǎo)向條 F2布置成與刀片13的刀刃19相對，其中與刀刃19和中心軸線7相 交的假想線在中間與導(dǎo)向條F2相交。第三導(dǎo)向條F3要如此布置，以 使沿通過箭頭21表示的旋轉(zhuǎn)方向看去，它落后于第二導(dǎo)向條F2 90。。如同從對上述附圖的說明所了解的那樣，刀片13有一通過弧形磨 光面產(chǎn)生的支承表面35，該支承表面做成隆起的，其中隆起的半徑小于要加工的孔的半徑。刀具一方面支承在此支承表面35上，另一方面 支承在至少一個導(dǎo)向條上。在圖IO所示的實施例中，刀具l支承刀片 13的在圖10中的未示出的支承表面35上，此外還支承在導(dǎo)向條F1、 F2和F3上。相對于參考圖l至9所示的刀具，其只通過刀片13上的通過弧形 磨光面構(gòu)成的支承表面35支承在在被加工的孔中，而在圖IO所示的刀具1的實施例只設(shè)置唯--個刀片13,該刀片沿切向插入刀具1的端側(cè)5并且具有一弧形磨光面，通過該弧形磨光面形成支承表面，刀 具1可以支承在該支承表面上。另外，此處設(shè)置三個導(dǎo)向條Fl、 F2 和F3。圖11示出如圖10的無刀片和無導(dǎo)向條的刀具1?？汕宄乜闯觯?在基體3上做出凹槽，在其中插入刀片和導(dǎo)向條。同樣的部分設(shè)有同 樣的附圖標(biāo)記，以使對此可參考對圖10的描述。為了接納刀片13，設(shè)置一凹槽69，它包括一用于此處未示出的夾 緊螺釘?shù)穆菁y孔73、 一側(cè)面的支承表面75和一朝向中心軸線7的支 承表面77。支承表面77有一凹槽79，調(diào)節(jié)螺釘可穿過該凹槽對刀片 13起作用，以便能調(diào)節(jié)刀片與刀具1的基體3的相對位置。有時調(diào)節(jié) 螺釘與一調(diào)節(jié)楔共同起作用。在圖11中還看見用于至少一個導(dǎo)向條，在此用于導(dǎo)向條F1、 F2 和F3，的基本平行于中心軸線7延伸的凹槽31/1、 31/2、 31/3。凹槽的數(shù)目主要取決于導(dǎo)向條的數(shù)目。圖12用側(cè)視圖，即在考慮如圖10的浮見向時，用一從右面的側(cè)朝L 圖示出一刀具1。同樣的部分設(shè)有同樣的附圖標(biāo)記，以使可參考前面 的描述，以免重復(fù)。在圖12中可以看出刀片13和導(dǎo)向條F1至F3。此外，參考圖11 的說明提到的調(diào)節(jié)螺釘83用于刀片13的徑向調(diào)節(jié)。在圖IO中已經(jīng)提 到的導(dǎo)向槽F2位于刀片的對面。從如圖12的圖示可以看出，沿通過箭頭21表示的旋轉(zhuǎn)方向看去，有一潤滑槽85趕在導(dǎo)向條F1的前面，有一潤滑槽87趕在導(dǎo)向槽F2 的前面，冷卻/潤滑劑送入該潤滑槽中，以使保證在導(dǎo)向槽的范圍內(nèi)有 一最佳的冷卻和潤滑。從圖IO可以看出，在該處還設(shè)置一用于導(dǎo)向槽 F3的相應(yīng)的潤滑槽。圖13用正視圖示出在圖10至12中示出的刀具1，其中同樣的部 分設(shè)有同樣的附圖標(biāo)記，以使可以參考尤其是對附圖IO的描述。此處 可以特別清楚的看出，刀片13做成菱形的，并構(gòu)成為轉(zhuǎn)位式刀片。有 一第二刀刃19'與位于外面的刀刃19按對角線對置，該第二刀刃已 經(jīng)在上面詳細(xì)說明。此處顯然，沿通過箭頭21表示的旋轉(zhuǎn)方向看去，第一導(dǎo)向條F1 落后于刀片13約40。，第二導(dǎo)向條F2布置成與刀刃19相對，以及 導(dǎo)向條F3趕在刀刃19前面卯。，或落后于導(dǎo)向條F2 90。。從圖13還再次看出，刀具1支承在刀片13的一個支承表面上， 并支承在至少一個導(dǎo)向條上，在此處支承在要加工的孔的壁上的三個 導(dǎo)向條F1、 F2和F3上。對于支承表面的作用，此處可概括地在下面說一下，其中對此明 確指出，它們不僅適用于如圖1的刀具，即用于精加工刀具，也用于 如圖7的刀具，即用于粗加工刀具，但是也相應(yīng)地適用于如圖10的刀 具。在孔的切削加工時，刀具l支承在孔壁上，也就是在設(shè)有至少三 個刀片13的支承表面35的區(qū)域內(nèi)。在如圖1和7的兩種刀具類型中， 最好設(shè)置六個彼此成對對置的刀片。但是，這并不是非需要不可的。 也可以設(shè)置較少的刀片，但是在圖1和7的刀具中至少設(shè)置三個刀片。 在如圖IO的刀具中，只設(shè)置唯——個刀片，另外還設(shè)有至少一個導(dǎo)向 條。在圖1和圖7中示出的實施例中，刀具1支承在六個刀片的各自 屬于刀刃19的支承表面35上。刀片13的支承表面35在所有刀具中全都按一半徑R隆起，該半徑小于要加工的孔的半徑。此時，支承表面的直接與刀刃19相鄰的區(qū) 域靠在要加工的孔的壁上。支承表面35的與刀刃19有一段距離的端 部區(qū)域51與要加工的孔的壁有一段距離，因為支承表面的曲率半徑小 于孔壁的半徑。優(yōu)選下列尺寸對于具有60至120mm的直徑的孔的加工，用于 支承表面35的弧形磨光面的半徑R確定為30mm。沿周向測量，支 承表面35的寬度最好確定為0.8mm。如果要加工的孔具有121至 180mm的直徑，則i殳有弧形磨光面的支承表面35的半徑R確定為 60mm。沿周向測量，支承表面的寬度為1.2mm。在范圍為181至250mm的范圍內(nèi)的孔加工時，選擇弧形磨光面 的半徑R為90mm，而支承表面35的寬度為1.6mm。但是也可以對支承表面35的曲率半徑選擇下列指標(biāo)支承表面 35的曲率半徑要如此與要加工的孔的半徑一致，以〗吏在端部區(qū)域51 內(nèi)，尤其是在轉(zhuǎn)彎53的區(qū)域內(nèi)，給出一在0.02至O.OOlmm的范圍內(nèi)， 尤其是在0.01至0.003mm的范圍內(nèi)的距離，在該轉(zhuǎn)彎53處支承表面 35在端部區(qū)域與要加工的壁之間轉(zhuǎn)入后刀面37。特別優(yōu)選的是，有一 <0.005mm的3巨離。由于此通過弧形磨光面得到的支承表面35的構(gòu)形，可以加工具有 一定直徑范圍的孔。換句話說，可以對不同的孔徑采用同一個刀片， 只要要加工的孔的壁與支承表面35的端部區(qū)域51之間的距離d位于 上面給出的范圍內(nèi)。雖然此處實現(xiàn)了一個刀具，其恰恰沒有這樣的圓形磨削刃帶，該 刃帶的曲率半徑對應(yīng)于要加工的孔的半徑，雖然也沒有同樣地給出在 傳統(tǒng)的刀具中給出的支承作用，但是表明，刀具l可以最佳地在要加 工的孔中導(dǎo)向，雖然通過弧形磨光面產(chǎn)生的支承表面35的曲率半徑小 于要加工的孔的半徑。在刀具1中規(guī)定，刀片13構(gòu)成為轉(zhuǎn)位式刀片并可替換。它在端側(cè) 布置在刀具1中，并且與端面成切向地固定在刀具的基體3中。此時，刀片可相對于準(zhǔn)確的切向方向圍繞兩個軸線在空間偏轉(zhuǎn)，它們從刀具l的中心軸線7看去，還向外向下傾斜，并同時如此旋轉(zhuǎn)，以使有效 的刀刃19位于最高處，尤其是高于刀片13的沿通過箭頭21表示的旋 轉(zhuǎn)方向看去的落后區(qū)域。通過在空間中的偏轉(zhuǎn)，可以實現(xiàn)刀刃19所需 的刀刃后角。此外還表明，要加工的孔的直徑越大，參考圖6說明的 支承表面35的寬度b越大。此外還表明，非常可能的是，用此處提到的類型的刀具補充裝備 現(xiàn)有的刀具。由此，得到這樣的優(yōu)點，即刀片不僅可用于一定的直徑， 也可用于一直徑范圍，只要要加工的孔壁與支承表面35的端部區(qū)域 51之間的距離d保持在規(guī)定的范圍內(nèi)，只要優(yōu)選給出距離d< 0.005mm。此處所描述的通過弧形磨光面實現(xiàn)的支承表面35的優(yōu)點是對有 一個或多個刀刃的刀片13得出的。也可以釆用構(gòu)成為轉(zhuǎn)位式刀片的刀 片13。如同參考圖1至6說明的那樣，刀片的刀刃可設(shè)置在正面?zhèn)?7 的區(qū)域內(nèi)。但是，如借助圖7的刀具的第二實施例的刀片示例闡述地 那樣，也可以不僅在正面?zhèn)?7的區(qū)域內(nèi)而且在刀片13的背面?zhèn)?9 的區(qū)域內(nèi)設(shè)置刀刃。此外，從上述說明還可知，刀片可以做成多角形的，尤其是為了 在同一個刀片上實現(xiàn)多個刀刃。最后，從上述說明還可知，刀片13可以可調(diào)節(jié)地插入刀具1的基 體3中在刀刃19磨損時，可以通過一合適的調(diào)節(jié)裝置沿徑向向外移 動刀片13,以便實現(xiàn)刀具1的所要求的直徑，因而實現(xiàn)要加工的孔的 直徑。為了得到一較高的精度，刀片在安裝在刀具1的基體3中的徑 向可調(diào)節(jié)性也是有益的。整個表面，此處所描述的刀具的優(yōu)點，如同參考圖1至9說明的 那樣，不僅在有多個刀片的刀具中得出，而且如同參考圖IO至13說 明的那樣，也可在只包括唯——個刀片和至少一個導(dǎo)向條的刀具中得 出。在所有情況下，不管是只通過刀片的支承表面，還是通過一個刀片的支承表面和至少一個導(dǎo)向條，都能實現(xiàn)刀具在要加工的孔中的最 佳支承。刀片13在刀具1的端面5中的切向安裝位置帶來若干優(yōu)點刀片 在刀具1的基體上的支承表面是大面積的，并且準(zhǔn)確地在刀具基體3 中界定，該支承表面對副刀刃的縮小、即刀片13的副刀刃的對著通過 箭頭27表示的進(jìn)給方向的往下傾斜起決定作用的。但是，特別有利的 是，它適合于此處描述的刀具的所有實施例，以致用于刀片的調(diào)節(jié)裝 置即調(diào)節(jié)螺釘和有可能設(shè)置的調(diào)節(jié)楔的作用方向，或刀片上的用于調(diào)節(jié)的功能表面，完全與基體上的決定縮小的支承表面無關(guān)。參考圖ll描述用于刀片13的凹槽69。此時，適用的是，刀片13 全面積地貼靠在底面71上，并通過縮小、即刀片13的副刀刃的往下 傾斜確定。刀片的徑向調(diào)節(jié)通過調(diào)節(jié)螺釘83和一有可能設(shè)置的調(diào)節(jié)楔 進(jìn)行，該調(diào)節(jié)楔通過支承表面77中的凹槽79對刀片13起作用。刀片 還在調(diào)節(jié)刀具1的半徑時平行于底面71移動，從而縮小不會改變。恰恰是對于精加工刀具，即在如圖l或如圖IO的刀具中，有利的 是，達(dá)到一 lpm/mm的縮小。在此處所描述的類型的刀具中，可以采用比較厚的刀片，以便能 得到副刀刃長度以及雙切削部分的最佳值，也就是說，從通過箭頭27 表示的進(jìn)給方向的方向看去，主刀刃29有按不同角度往下傾斜的區(qū) 域，它們從要加工的孔壁上切除切屑。
權(quán)利要求
1、用于切削加工孔表面的刀具，該刀具包括一基體(3)；一切割裝置，該切割裝置具有至少一個具有至少一個幾何形狀確定的刀刃(19；19′)的刀片(13)，所述至少一個刀片(13)沿切向固定在刀具(1)的端面(5)上，優(yōu)選嵌入所述端面內(nèi)；以及至少一個用于在被加工的孔中引導(dǎo)刀具(1)的導(dǎo)向表面；其特征在于，所述至少一個刀片(13)設(shè)有一弧形磨光面，通過該弧形磨光面提供一與刀刃相鄰的支承表面(35)，該支承表面按一半徑隆起，該半徑小于要加工的孔的半徑，其中支承表面的與刀刃直接相鄰的區(qū)域靠在要加工的孔的壁上，并且沿刀具的周向看去，支承表面的與刀刃有一段距離的端部區(qū)域與孔的壁有一段距離。
2、 如權(quán)利要求l的刀具，其特征在于，所述至少一個導(dǎo)向表面通 過導(dǎo)向條(Fl、 F2、 F3)或通過另一個刀片(13)形成，該刀片設(shè)有 一弧形磨光面，通過該弧形磨光面提供一用作導(dǎo)向表面的支承表面， 該支承表面按一半徑隆起，該半徑小于要加工的孔的半徑，其中支承 表面的與刀刃直接相鄰的區(qū)域靠在要加工的孔的壁上，并且沿刀具(l) 的周向看去，支承表面的與刀刃有一段距離的端部區(qū)域與孔的壁有一 段距離。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的刀具，其特征在于，刀具包括一個刀 片(13)和兩個導(dǎo)向條(Fl、 F2)，或包括一個刀片和至少兩個另外 的刀片，其中所有刀片都設(shè)有一弧形磨光面。
4、 如上述權(quán)利要求之一項所述的刀具，其特征在于，支承表面的 端部區(qū)域(51)與孔的壁之間的距離(da; db; dc; dd )在0.02至0.001mm 的范圍內(nèi)，尤其是在0.01至0.003mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選《0.005mm。
5、 如上述權(quán)利要求之一項所述的刀具，其特征在于，刀片(13)構(gòu)成為精加工刀片或粗加工刀片。
6、 如上述權(quán)利要求之一項所述的刀具，其特征在于，在俯視圖上 看去，刀片(13)是多角形的。
7、 如上述權(quán)利要求之一項所述的刀具，其特征在于，刀片(13) 做成菱形的。
8、 如上述權(quán)利要求之一項所述的刀具，其特征在于，其特征在于， 刀片(13)做成基本上三角形的。
9、 如權(quán)利要求8所述的刀具，其特征在于，刀片(13)的側(cè)邊有 一彎曲的曲線。
10、 如上述權(quán)利要求之一項所述的刀具，其特征在于，刀片(13) 可以旋轉(zhuǎn)和/或可以翻轉(zhuǎn)。
11、 如上述權(quán)利要求之一項所述的刀具，其特征在于，刀片(13) 布置在刀具(1)的端面(5)的區(qū)域內(nèi)。
12、 如上述權(quán)利要求之一項所述的刀具，其特征在于，刀片(13) 基本上沿切向在端面(5)的區(qū)域內(nèi)安裝在刀具(1)的基體(3)上。
13、 如上述權(quán)利要求之一項所述的刀具，其特征在于，刀片(13) 相對于一與刀具(1)的中心軸線(7)垂直的假想的平面繞至少一個 軸線、優(yōu)選繞兩個軸線傾斜。
14、 如上述權(quán)利要求之一項所述的刀具，其特征在于，刀片(13) 具有一主刀刃(29)和一副刀刃(31)，并且支承表面(35)優(yōu)選配屬 給副刀刃(31)。
15、 如上述權(quán)利要求之一項所述的刀具，其特征在于，在用于加 工具有60至120mm直徑的孔的刀具中，弧形磨光面在支承表面(35 ) 的區(qū)域內(nèi)的半徑為30mm并且支承表面的寬度為0.8mm。
16、 如上述權(quán)利要求之一項所述的刀具，其特征在于，在用于加 工具有121至180mm直徑的孔的刀具中，弧形磨光面在支承表面(35 ) 的區(qū)域內(nèi)的半徑為60mm并且支承表面的寬度為1.2mm。
17、 如上述權(quán)利要求之一項所述的刀具，其特征在于，在用于加工具有181至250mm直徑的孔的刀具中，弧形磨光面在支承表面(35 ) 的區(qū)域內(nèi)的半徑為90mm并且支承表面的寬度為1.6mm。
全文摘要
本發(fā)明推薦一種用于切削加工孔表面的刀具，該刀具包括一基體(3)；一切割裝置，該切割裝置具有至少一個具有至少一個幾何形狀確定的刀刃(19；19′)的刀片(13)，所述至少一個刀片(13)沿切向固定在刀具(1)的端面(5)上，優(yōu)選嵌入所述端面內(nèi)；以及至少一個用于在被加工的孔中引導(dǎo)刀具(1)的導(dǎo)向表面。規(guī)定，所述至少一個刀片(13)設(shè)有一弧形磨光面，通過該弧形磨光面提供一與刀刃相鄰的支承表面(35)，該支承表面按一半徑隆起，該半徑小于要加工的孔的半徑，其中支承表面的與刀刃直接相鄰的區(qū)域靠在要加工的孔的壁上，并且沿刀具的周向看去，支承表面的與刀刃有一段距離的端部區(qū)域與孔的壁有一段距離。
文檔編號B23B29/034GK101218055SQ200680025321
公開日2008年7月9日 申請日期2006年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月13日
發(fā)明者D·克雷斯, F·黑貝勒 申請人:瑪波爾精密器具廠克雷斯博士公司