制造回轉(zhuǎn)式工具的方法以及回轉(zhuǎn)式工具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了回轉(zhuǎn)式工具(2)，尤其是鉆頭或銑刀，所述工具具有在軸向(4)上延伸的基體(12)，并且包括至少兩個(gè)排屑槽(14)，導(dǎo)向刃帶(22)在旋轉(zhuǎn)方向(24)上連接到所述排屑槽，而脊(15)在所述排屑槽之間形成。徑向凹空部連接到所述導(dǎo)向刃帶(22)。為了能夠簡單經(jīng)濟(jì)地制造這種類型的回轉(zhuǎn)式工具(2)，將原料棒材(30)在第一方法步驟中磨削成非圓形，使得所述原料棒材(30)的半徑(R)根據(jù)最大半徑(R2)與最小半徑(R1)之間的角度而變化。在第二方法步驟中，磨削所述排屑槽(14)，使得所述導(dǎo)向刃帶(22)形成在具有所述最大半徑(R2)的所述位置，并且半徑(R)隨后在相應(yīng)導(dǎo)向刃帶(22)的下游減小以便形成所述徑向凹空部(28)。
【專利說明】
制造回轉(zhuǎn)式工具的方法以及回轉(zhuǎn)式工具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制造回轉(zhuǎn)式工具尤其是鉆頭或銑刀的方法，該工具包括在軸向上延伸的基體，該基體具有至少兩個(gè)排屑槽以及連接到每一個(gè)排屑槽的導(dǎo)向刃帶，其中脊在每一個(gè)排屑槽之間形成，并且脊中的徑向凹空部連接到所述導(dǎo)向刃帶，所述凹空部延伸直至隨后的排屑槽。本發(fā)明還涉及這種類型的回轉(zhuǎn)式工具，尤其是鉆頭或銑刀。

【背景技術(shù)】
[0002]EP I 334 787 BI公開了作為鉆孔工具的這種類型的回轉(zhuǎn)式工具。已知的鉆頭是具有連接到夾緊軸的切削區(qū)的實(shí)心金屬鉆頭，該切削區(qū)容納螺旋排屑槽，該排屑槽延伸直至鉆頭面。副切削區(qū)沿著所述螺旋排屑槽延伸，并且導(dǎo)向刃帶在所述旋轉(zhuǎn)方向上連接到每一個(gè)副切削區(qū)；在操作過程中，所述導(dǎo)向刃帶被支承在所述鉆孔的內(nèi)壁上，并且因此確保對所述鉆頭的引導(dǎo)。
[0003]這種類型的實(shí)心金屬鉆頭通常由原料棒材通過磨削而制成，其中在第一方法步驟中，將所述原料棒材磨削至所需的標(biāo)稱磨削直徑；在第二方法步驟中，磨削任選螺旋的排屑槽；并且最后，在第三方法步驟中，磨削所述脊以便形成徑向凹空部，使得該脊在實(shí)際的鉆孔過程中離開鉆孔壁一些距離。除此之外，通常還提供另外的磨削步驟以產(chǎn)生鉆頭尖端的所需尖端幾何形狀。三個(gè)方法步驟的特征在于有助于在所述鉆頭尖端下游的軸向上形成所述回轉(zhuǎn)式工具的切削區(qū)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的
[0005]由此，本發(fā)明的目的是提供用于這種類型的回轉(zhuǎn)式工具的簡化制造方法以及這種易于制造的回轉(zhuǎn)式工具。
[0006]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的方法
[0007]所述目的根據(jù)本發(fā)明通過具有根據(jù)權(quán)利要求1所述的特征的方法以及通過具有根據(jù)權(quán)利要求6所述的特征的回轉(zhuǎn)式工具而實(shí)現(xiàn)。更多的優(yōu)選實(shí)施例包含在相應(yīng)的從屬權(quán)利要求中。
[0008]該回轉(zhuǎn)式工具通常在軸向上延伸，并且尤其是由實(shí)心金屬制成，尤其是實(shí)心硬質(zhì)合金鉆頭。它具有基體，其中容納有至少兩個(gè)排屑槽，并且當(dāng)以圓周或旋轉(zhuǎn)方向觀察時(shí)，導(dǎo)向刃帶在基體的周邊上連接到每一個(gè)排屑槽。脊形成在每一處兩個(gè)連續(xù)設(shè)置的排屑槽之間，并且徑向凹空部位于相應(yīng)導(dǎo)向刃帶下游的所述脊中。
[0009]對于這種類型的回轉(zhuǎn)式工具尤其是鉆頭或銑刀的簡化制造，現(xiàn)在在第一方法步驟中對原料棒材進(jìn)行非圓形磨削，使得原料棒材的半徑以及因此基體的半徑根據(jù)角度在最大半徑與最小半徑之間變化。在第二方法步驟中，向下磨削排屑槽。總而言之，對原料棒材進(jìn)行磨削，使得導(dǎo)向刃帶必然地在具有最大半徑的位置形成，并且徑向凹空部同樣必然地基于非圓形構(gòu)造而形成。在這種情況下，該凹空部從導(dǎo)向刃帶開始延伸至隨后的排屑槽。因此，在操作過程中，在脊與經(jīng)過機(jī)械加工的工件的內(nèi)壁之間存在徑向凹空部。
[0010]可以看出該制造方法的特定優(yōu)點(diǎn)在于，不需要并且(特別是)也不打算進(jìn)行第三磨削步驟。相反，徑向凹空部基于非圓形橫截面幾何形狀而自動(dòng)形成。因此，總的來說省去了一個(gè)制造步驟，這導(dǎo)致節(jié)省成本和節(jié)省時(shí)間。
[0011]因此在刀頭之后的切削區(qū)的機(jī)械加工僅需兩個(gè)提到的方法步驟；不提供另外的磨削步驟。兩個(gè)方法步驟可基本上以任何順序進(jìn)行。然而，如果原料棒材先于向下磨削排屑槽被初始地磨削成非圓形，則是優(yōu)選的。
[0012]在優(yōu)選實(shí)施例中，在第一方法步驟中，將原料棒材磨削至橢圓形橫截面。在這種情況下通常應(yīng)當(dāng)理解，基體從最大半徑連續(xù)地漸縮至最小半徑，然后連續(xù)地增大直至第二相對的最大半徑。對于這種構(gòu)造變體而言，因此恰好存在兩個(gè)排屑槽，其中每一個(gè)都具有導(dǎo)向刃帶?；旧?，此處所述的方法可轉(zhuǎn)移到多種幾何形狀，例如，具有三個(gè)或四個(gè)排屑槽的那些幾何形狀。在這種情況下關(guān)鍵的是，半徑連續(xù)不斷地從最大半徑開始漸縮至最小半徑。脊在這種情況下通常沿著完全彎曲、無折彎且無凹槽的圓周線延伸。直接連接到導(dǎo)向刃帶，徑向凹空部連續(xù)地增大。導(dǎo)向刃帶自身因此不具有均一的半徑，與常規(guī)的圓形磨削刃帶的情況一樣。相反，導(dǎo)向刃帶自身具有后角磨削以及僅僅在使用中且在軸向觀察時(shí)與工件壁的線形接觸。
[0013]根據(jù)橢圓形構(gòu)造，最小半徑因此還優(yōu)選地限定短半軸，而最大半徑限定橢圓形橫截面的長半軸。因此，適當(dāng)?shù)匾?guī)定:最小半徑在最大半徑的0.75至0.98倍的范圍內(nèi)，尤其是在0.92至0.95倍的范圍內(nèi)。這使得能夠在一側(cè)上實(shí)現(xiàn)足夠的凹空部，而在另一側(cè)上在導(dǎo)向刃帶的區(qū)域中實(shí)現(xiàn)足夠的支承。由于兩個(gè)半徑中相對較小的差異，導(dǎo)向刃帶處的半徑僅適度地減小，這意味著可確保足夠的引導(dǎo)功能。
[0014]在又一個(gè)適當(dāng)?shù)膶?shí)施例中，排屑槽在這種情況下被向下磨削而螺旋延伸。相應(yīng)地，因此形成螺旋延伸的導(dǎo)向刃帶。為了確保在以旋轉(zhuǎn)方向觀察時(shí)導(dǎo)向刃帶在由排屑槽限定的整個(gè)切削區(qū)上以及以外的具有最大半徑的位置處形成，橢圓形橫截面也被形成為螺旋延伸。在這種情況下，應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)以軸向觀察時(shí)，最大半徑沿著螺旋線延伸。在這種情況下，該螺旋線與相應(yīng)導(dǎo)向刃帶的圖案相同?；蛘撸判疾垡灾本€延伸。
[0015]為了產(chǎn)生這種非圓形圖形，磨盤被徑向地朝向隨后的圓形的原料棒材放置。原料棒材在這種情況下圍繞其中心軸線旋轉(zhuǎn)。而且磨盤的徑向進(jìn)給位置會根據(jù)角度位置而改變，使得不同的半徑將根據(jù)該角度在原料棒材上形成。此外，磨盤的徑向進(jìn)給位置也根據(jù)磨盤的軸向位置而變，從而導(dǎo)致橢圓形橫截面的所需螺旋圖案，使得橢圓形的最大半徑沿著螺旋線在相應(yīng)的剖切面中延伸。
[0016]具體而言，回轉(zhuǎn)式工具是磨削得很尖的實(shí)心硬質(zhì)合金鉆頭。根據(jù)要求和應(yīng)用目的，基體將根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域具有一個(gè)或多個(gè)冷卻液孔，并且還優(yōu)選地從刀頭開始向軸區(qū)略微成圓錐形地漸縮。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]本發(fā)明的示例性實(shí)施例在下文中通過附圖更詳細(xì)地闡述。如下附圖以簡化的表示方法示出:
[0018]圖1A是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有螺旋排屑槽的實(shí)心硬質(zhì)合金鉆頭的側(cè)視圖；
[0019]圖1B是示于圖1A中的螺旋鉆頭的刀頭的前視圖；
[0020]圖2A是在導(dǎo)向刃帶區(qū)域中的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的這種類型的鉆頭的比例的圖解橫截面示圖；
[0021]圖2B是圖2A中用圓圈示出的區(qū)域的放大圖；
[0022]圖3A是在導(dǎo)向刃帶區(qū)域中的根據(jù)本發(fā)明的鉆頭的比例的圖解橫截面示圖；
[0023]圖3B是圖3A中用圓圈示出的區(qū)域的放大圖；
[0024]圖4是非圓形磨削的原料棒材的透視圖，該棒材具有在軸向上螺旋延伸的橢圓形橫截面；
[0025]圖5A是圖4中的前剖切面A-A的視圖；以及
[0026]圖5B是圖4中的剖切面B-B的視圖。
[0027]附圖中還包括具有相同作用(具有相同附圖標(biāo)記)的部件。

【具體實(shí)施方式】
[0028]圖1A中所示的實(shí)心金屬鉆頭2形成為麻花鉆，并且沿著中心縱向軸線5在軸向4上延伸，該中心縱向軸線5同時(shí)還限定旋轉(zhuǎn)軸線。在后部區(qū)域中，鉆頭2具有夾緊軸6，延伸至前面刀頭10的帶槽的切削區(qū)8連接到該夾緊軸6上。鉆頭2在這種情況下總的來說具有實(shí)心硬質(zhì)合金基體12，其中在切削區(qū)8中磨削排屑槽14，而脊15在各個(gè)切削槽之間形成。此外，基體12具有冷卻液通道16。
[0029]在該示例性實(shí)施例中，刀頭10被磨成錐形，并且具有兩個(gè)主切削區(qū)18，其通過交叉切削區(qū)彼此連接。主切削區(qū)18延伸至外側(cè)的徑向切削拐角，副切削區(qū)連接到其上，而導(dǎo)向刃帶22沿著在軸向4上延伸的相應(yīng)排屑槽14形成在脊15上。在操作過程中，鉆頭2圍繞其中心縱向軸線5沿旋轉(zhuǎn)方向24旋轉(zhuǎn)。利用常規(guī)鉆頭，導(dǎo)向刃帶22通常形成為所謂的圓形磨削刃帶；也就是說，其不具有任何徑向后角磨削并且因此不具有凹空部。因此，半徑在導(dǎo)向刃帶的整個(gè)旋轉(zhuǎn)角度上恒定，并且通常對應(yīng)于在第一方法步驟中用常規(guī)制造方法將原料棒材圓形磨削所至的標(biāo)稱半徑。
[0030]當(dāng)在旋轉(zhuǎn)方向24上觀察時(shí)，徑向凹空部28容納在相應(yīng)導(dǎo)向刃帶22下游的脊15中。利用常規(guī)制造方法，這發(fā)生在三單獨(dú)磨削步驟中，在排屑槽14在第二磨削步驟中已預(yù)先放置之后。這些常規(guī)的條件已再次圖示于圖2A和圖2B中以用于進(jìn)一步闡明現(xiàn)有技術(shù)。圖2A中的虛線/點(diǎn)線圓圈示出了具有恒定半徑R的圓形周邊線31。從根據(jù)圖2B的示意圖中可再次清楚地看出，導(dǎo)向刃帶22最初在該圓形弧線上精確地延伸，該弧線利用常規(guī)方法在第一圓柱面磨削步驟之后產(chǎn)生。
[0031]現(xiàn)在用圖3A、圖3B、圖4、圖5A和圖5B更詳細(xì)地闡述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。
[0032]基本上，在第一方法步驟中對原料棒材30進(jìn)行非圓形磨削，使得在棒材30的相應(yīng)橫截面中形成橢圓形周邊線32。因此，作為從中心縱向軸線5到周邊的距離的半徑R從最小半徑Rl改變至最大半徑R2。在此情況下這種改變連續(xù)且恒定，對于橢圓形橫截面而言通常如此。
[0033]橢圓形周邊線32與圓形周邊線31的偏離作為結(jié)果在用現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行圓柱面磨削之后可在圖3A中看出。尤其可以從圖3B的放大示意圖中看出，沿著脊15的半徑R自身連續(xù)地從限定標(biāo)稱半徑并且同時(shí)指定導(dǎo)向刃帶22的位置的最大半徑R2減小至最小半徑R1。根據(jù)相應(yīng)的排屑槽14的形成方式，其取決于排屑槽延伸的角度范圍，半徑R將相對于排屑槽14連續(xù)地減小，或者其將相對于排屑槽14增大。然而,這不會達(dá)到最大半徑R2的點(diǎn),使得能夠確保在使用時(shí)保持徑向凹空部28，并且脊15能夠與工件的內(nèi)壁隔開一定距離。
[0034]通過圖4與圖5A和圖5B結(jié)合可以顯見，原料棒材30被用來形成螺旋形帶槽的螺旋鉆頭2。因此，經(jīng)磨削的原料棒材30的橢圓橫截面表面34圍繞中心縱向軸線5在軸向4上連續(xù)旋轉(zhuǎn)，使得當(dāng)在軸向4上觀察時(shí)，最大半徑R2或最小半徑Rl沿著螺旋線延伸，如在圖4中最小半徑Rl由實(shí)線示出，而最大半徑R2由虛線示出。
【權(quán)利要求】
1.一種制造回轉(zhuǎn)式工具、尤其是鉆頭(2)或銑刀的方法，所述回轉(zhuǎn)式工具包括在軸向(4)上延伸的基體(12),所述基體具有: -至少兩個(gè)排屑槽(14) -導(dǎo)向刃帶(22),所述導(dǎo)向刃帶沿著相應(yīng)的排屑槽(14)延伸 -分別在所述排屑槽(14)之間的脊(15) -在所述脊(15)中連接于相應(yīng)導(dǎo)向刃帶(22)的徑向凹空部(28),所述徑向凹空部延伸至隨后的排屑槽(14) 所述方法的特征在于: -在第一方法步驟中，將原料棒材(30)磨削成非圓形，使得所述原料棒材(30)的半徑(尺)根據(jù)角度在最大半徑(以)與最小半徑(町)之間變化，并且， -在第二方法步驟中，磨削加工所述排屑槽(14),使得所述導(dǎo)向刃帶(22)形成在具有所述最大半徑(以)的位置，并且半徑(?在所述旋轉(zhuǎn)方向(24)上隨后相對于相應(yīng)的導(dǎo)向刃帶(22)減小，以便由于所述非圓形構(gòu)造而形成所述徑向凹空部(28)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法， 其特征在于: 在所述第一方法步驟中，將所述原料棒材(30)磨削至橢圓形橫截面(34)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法， 其特征在于: 所述最小半徑(町)限定所述橢圓形橫截面(34)的短半軸，而所述最大半徑￠2)限定所述橢圓形橫截面(34)的長半軸。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于: 所述最小半徑(町)在所述最大半徑(以)的0.75至0.98倍的范圍內(nèi)，尤其是在0.92至0.95倍的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于: 所述排屑槽(14)呈螺旋狀延伸地被磨削加工，并且所述導(dǎo)向刃帶(22)對應(yīng)地分別沿著所述最大半徑(以)呈螺旋狀延伸。
6.一種回轉(zhuǎn)式工具，尤其是鉆頭(2)或銑刀，所述回轉(zhuǎn)式工具包括在軸向(4)上延伸的基體(12),其中所述基體(12)具有 -至少兩個(gè)排屑槽(14) -在旋轉(zhuǎn)方向(24)上連接于相應(yīng)的排屑槽(14)的導(dǎo)向刃帶(22) -分別在所述排屑槽(14)之間的脊(15) -在所述脊(15)中在所述旋轉(zhuǎn)方向(24)上連接于所述導(dǎo)向刃帶(22)的徑向凹空部(28),所述徑向凹空部延伸至隨后的排屑槽(14), 所述回轉(zhuǎn)式工具的特征在于: 所述基體(12)的半徑(?相對于所述導(dǎo)向刃帶(22)緊接著漸縮，并且直至隨后的排屑槽(14)為止形成徑向凹空部(28)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的回轉(zhuǎn)式工具， 其特征在于: 當(dāng)以橫截面觀察時(shí)所述脊(15)沿著橢圓形周邊線(32)延伸。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的回轉(zhuǎn)式工具， 其特征在于: 所述排屑槽(14)在軸向(4)上延伸并且限定切削區(qū)(8),其中所述“橢圓形”橫截面(34)在所述整個(gè)切削區(qū)(8)中形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的回轉(zhuǎn)式工具， 其特征在于: 所述排屑槽(14)在軸向(4)上形成螺旋。
【文檔編號】B24B5/00GK104440006SQ201410462534
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】H·R·考佩爾 申請人:鈷碳化鎢硬質(zhì)合金公司