CN101909795B - 钻孔刀具 - Google Patents
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Abstract
本发明披露了一种钻孔刀具(1),该钻孔刀具具有至少一个用于去除切屑的切屑槽(2),并且具有一个镶片座(4),该镶片座是形成在该切削凹槽(2)的末端处并且起到用于一个可转位镶片(3)的夹持器的作用,该镶片在一个面侧的两个窄边上具有至少一个主切削刃(10)并且在两个纵向边上具有至少一个次级切削刃(9),其中该可转位镶片(3)具有彼此背离的两个面侧并且以其不起作用的面侧抵靠在该镶片座(4)的一个支持表面上,并且它的起作用的面侧的不起作用的次级切削刃(9)的一个部分区域位于该镶片座(4)中,与由一个槽缝产生的该镶片座(4)的邻接侧壁(11)相距一个距离,并且其中覆盖了该槽缝的一个引导唇缘(12)在该不起作用的次级切削刃(9)的方向上伸到侧壁(11)的顶侧之外。
Description
发明背景
本发明涉及一种钻孔刀具,其包括用于去除切屑的至少一个槽,并且包括一个镶片座,该镶片座形成在该槽的末端处作为用于一个可转位镶片的一个接收座,该可转位镶片在一个前刀面侧的两个窄边处具有至少一个主切削刃并且在它的两个长边处具有至少一个次级切削刃。这样一种钻孔刀具原则上在EP-B-0 796 161中是已知的。这种钻孔刀具包括一个母体以及可以被插入母体中的多个切削镶片。该母体配备有多个用于去除切屑的槽。这些槽可以是直的或者是弯曲的。为了附接这些切削镶片,在一个或多个槽的末端处配备了镶片座。这个镶片座用作该切削镶片的接收座。
在上述钻孔刀具的案例中,该切削镶片被设计为一种可反转的镶片。这种已知的可反转的镶片具有一个基底表面以及背离该基底表面的一个前刀面。这些可反转的镶片通过基底表面而放置在镶片座中的一个对应的支持表面上。这种可反转的镶片具有一个基本上矩形的基本形状,其结果是前刀面也是基本上矩形的。以此方式,前刀面的这些长边的刃各自形成一个次级切削刃并且这些短边的刃各自形成一个主切削刃。如果这种可反转的镶片放置在镶片座中,则一个主切削刃以及一个次级切削刃因为它们抵靠在镶片座的这些侧壁上而变得不起作用,而保持起作用的次级切削刃以及同样保持起作用的主切削刃从该镶片座中并且因此从该刀具中伸出,以便在钻孔刀具旋转时能够加工钻孔。一方面的起作用的主切削刃以及起作用的次级切削刃、以及另一方面的不起作用的主切削刃以及该不起作用的次级切削刃在各自情况下形成了彼此归属的一个切削刃对。如果起作用的主切削刃以及起作用的次级切削刃已被磨损,则将镶片座中的可反转的镶片在镶片座的平面中简单地旋转180°,其结果是先前起作用的主切削刃以及先前起作用的次级切削刃被旋转到它们相应的不起作用的位置中,而这些先前不起作用的切削刃现在作为起作用的切削刃而以所说明的方式从镶片座中伸出。在已知钻孔刀具中提供的这些可反转的镶片因此总是具有两个可用的切削刃对,每一对由一个次级切削刃以及一个主切削刃形成。
发明概述
从以上说明的现有技术开始,本发明的目的是要提供一种钻孔刀具,该钻孔刀具具有多于两个可用的切削刃对,每对由一个主切削刃以及一个次级切削刃形成。这个目的是通过根据本发明的一种钻孔刀具实现,包括用于去除切屑的至少一个槽,并且包括一个镶片座,该镶片座形成在该槽的末端处作为用于一个可转位镶片的一个接收座,该可转位镶片在一个前刀面侧的两个窄边处具有至少一个主切削刃并且在它的两个长边处具有至少一个次级切削刃。根据本发明规定,该可转位镶片具有两个彼此背离的前刀面侧并且以其不起作用的前刀面侧停靠在该镶片座的一个支持表面上,并且其起作用的前刀面侧的不起作用的次级切削刃的一部分停靠在该镶片座中,其方式为使得该镶片座与它邻接的这个侧壁相距一个距离,所述距离是由一个槽缝产生的,并且其特征在于与该槽缝重叠的一个引导唇缘在该不起作用的次级切削刃的方向上从该侧壁的顶侧伸出。
此外,优选该引导唇缘覆盖了该起作用的前刀面的不起作用的次级切削刃。此外优选规定,在该支持表面和/或该镶片座的侧壁中的至少一个切除的部分,该切除的部分用于容纳该可转位镶片的不起作用的前刀面侧的多个伸出部分。
此外优选规定,该可转位镶片的本体侧壁的一个区域,该区域在邻近的次级切削刃的方向上逐渐缩小以便形成一个间隙。该逐渐缩小的区域在该可转位镶片的本体侧壁上确定了一个基本上三角形的区域。
本发明的一个实质性要素就是使用了可转位的镶片。这些可转位镶片与以上提到的可反转的镶片的不同之处在于,不仅是一个主表面被配置为一个前刀面,而且彼此背离的两个主表面都是前刀面。因此,与先有技术相比,省却了对于该切削操作不起作用的基底表面。因为根据本发明的可转位镶片的前刀面的配置是基本上朝向从EP-B-0 796161中已知的前刀面配置的这种前刀面的配置而定向的,所以当该可转位镶片被放置到镶片座中时,在该起作用的前刀面的不起作用的切削刃的至少一个部分与该镶片座的邻近侧壁之间使一个槽缝保持空置。为了防止在这个槽缝中捕获切屑或切屑残渣(当该钻孔刀具正在旋转时这些切屑或切屑残渣可以毁坏该孔的壁或者可以导致堵塞该钻孔刀具),覆盖该间隙的一个引导唇缘在该不起作用的次级切削刃的方向上从该镶片座的侧壁的顶侧伸出。因此,该引导唇缘起到了一个切屑偏转元件的作用,并且以此方式将切削材料引导到该槽中,该槽进而被设计为弯曲的或直的,并且通过该槽将切削的切屑材料去除。
因此,通过本发明有可能使用一种可转位镶片,该可转位镶片具有两个彼此背离的前刀面侧,在该可转位镶片中如此产生的这些前刀面以类似于在开篇处所说明的可反转镶片的前刀面的方式进行配置。因此,通过本发明,不仅是各自具有主切削刃以及次级切削刃两个切削刃对,而是四个切削刃对在加工过程中可供使用。因此,前刀面数量的加倍伴随有效切削刃对的加倍。通过这些切削刃对加倍而使用于生产这些切削镶片的材料消耗量减半。这导致了相当大的成本优势。每个切削刃对的材料费用和生产费用被明显降低。此外,对于如在先有技术中的相同数量切削刃对在存货中仅需要保持一半量的切削镶片。最后,使用具有可以被使用的前刀面侧的数量加倍的一种可转位镶片还是更加与环境相容的,因为在生产过程中每个切削刃对消耗更少的能量并且对于每个切削镶片的材料消耗量明显下降。
在一种有利的配置中,在该镶片座的侧壁上整体地形成的引导唇缘覆盖了起作用的前刀面的不作用的次级切削刃并因此保护后者免于被切削材料损坏。在这种情况下该引导唇缘作为邻接该前刀面的一个次级侧面是有效的并且因此在该槽的方向上促进了快速并且可靠的去除切屑。
在另一种配置中,在支持表面中、在侧壁中或者在支持表面与侧壁中提供了一个或多个切除的部分(relieved portion)。这些切除的部分用来容纳可转位镶片的不起作用的前刀面侧的多个伸出部分。此类伸出部分可以用作断屑器。这帮助了可转位镶片及其不起作用的前刀面以一种特别平坦的形式放置在该镶片座的支持表面上,并且协助与侧壁的特别紧密的接触。关于在侧壁处的位置,还存在的额外优点是使不起作用的次级切削刃与侧壁之间的槽缝最小化。因此,在侧壁中的这些切除的部分协助了可转位镶片在侧壁上的特别紧密的接触。
在本发明的一个优选实施方案中,这些切除的部分的数量和位置准确地对应于在该可转位镶片上的这些对应伸出部分的数量和位置。在另一个优选的实施方案中,覆盖起作用的前刀面的不起作用的次级切削刃的引导唇缘可以被加在具有以上说明的这些切除的部分的钻孔刀具上。
在另一种配置中,形成可转位镶片的切削镶片本体的那些侧壁(它们是在边缘处由这些次级切削刃定义的)被配置的方式为使得侧壁的一个截面在对应的次级切削刃的方向上逐渐缩小。当该刀具旋转时,这种逐渐缩小为该刀具产生了一个间隙。以此方式,有可能使这些可转位镶片能够维持它们在该刀具中的中央位置。这意味着刀具的这些主切削刃与该孔圆的中心线是对准的。在该切削镶片的这种配置的另一个发展中,该逐渐缩小的区域在该可转位镶片本体的侧壁上确定了一个基本上三角形的区域。
附图简要说明
图1示出了停靠在镶片座中的具有可转位镶片的钻孔刀具的槽的末端;
图2示出了根据图1中的箭头II进入该镶片座中的一个末端视图;
图3示出了一个可转位镶片的一个第一实施方案;
图4示出了该可转位镶片的另一个实施方案,该可转位镶片在一个主切削刃的区域中具有一个凸起的边缘刃;
图5示出了该可转位镶片的一个实施方案,该可转位镶片具有一个两部分的主切削刃,该主切削刃具有该主切削刃的外部区域的一个减小的长度以及该主切削刃的内部区域的一个增加的长度;
图6示出了该可转位镶片的最后一个实施方案。
优选的示例性实施方案的说明
钻孔刀具1在本示例性实施方案中具有两个槽2。在这两个槽2的末端(图1所示)处一个对应的可转位镶片3被夹持在一个镶片座4中。
一个固定孔5从可转位镶片3的中央穿过。在最后的装配状态中,一个螺钉或类似的部件穿过固定孔5,以便将可转位镶片3有效地固定在钻孔刀具1上。
可转位镶片3的本体具有两个相反的长侧壁6以及两个同样相反的短侧壁7。这些侧壁6、7在各自的情况下由前刀面8形成的两个平坦平面所定义。这些次级切削刃9与这些主切削刃10的多个部分在各自情况下是形成在这些侧壁6、7与这些前刀面8之间的区域中。在图1所示的示例性实施方案中,右手的次级切削刃9是起作用的次级切削刃并且背离槽2的主切削刃10是起作用的主切削刃。不起作用的主切削刃10抵靠在镶片座4的侧壁11上。同样适用于安排在图1左侧上的不起作用的次级切削刃9。次级切削刃9在此是由引导唇缘12所覆盖。
在这种情况下,引导唇缘12覆盖了在镶片座4的侧壁11与不起作用的切削刃9之间的一个空隙(它在附图中不能看到),该空隙围绕可转位镶片3而延伸。引导唇缘12形成了用于切削材料的一个引导表面或一个前刀面。它将切削的材料引导进入用于去除它的槽2中。
在图1中还可以看到在镶片座4的侧壁11中形成的一个拐角孔22,所述拐角孔11合并在一个切除的部分13(图2所示)中,用于容纳可转位镶片3的一个凸起的边缘区域。可转位镶片3的由切除的部分13所容纳的凸起的边缘区域被安排在前刀面8上,该前刀面在图1中不能看到。切除的部分13因此在图1中被可转位镶片3隐藏并且是形成在镶片座4的支持表面19中。可转位镶片3可以具有多个肋状的断屑器14,如在根据图3的示例性实施方案中。同样有可能将可转位镶片3的前刀面8挖空,以便形成多个上升的边缘区域15,这些边缘区域同样发展了一种断裂切屑的功能。
可转位镶片3在它的长的侧壁6上具有一个朝向每个次级切削刃9逐渐缩小的区域16。这个区域16在各自的情况下在长的侧壁6上确定了一个三角形区域。因为每个长的侧壁6是由在它们顶侧上的两个次级切削刃9所限定,在每种情况下,在每个长的侧壁6上确定了彼此相对旋转180°的两个三角形区域。两个三角形区域均具有一个共同的三角形线,该三角形线类似一条对角线20以一种在轴向上对称的方式将长的侧壁6分成两个部分。可转位镶片3沿对角线20在横向方向21上具有最大的延伸程度。由于区域16的这种逐渐缩小,可转位镶片3在横向方向21中的延伸程度连续地减小到其前刀面8上。当钻孔刀具1旋转时,逐渐缩小的区域16因此为可转位镶片3形成了一个间隙。
在图1、图3和图4中的示例性实施方案中,主切削刃10具有两个相同长度的部分,这些部分彼此成钝角。与之相比之下,在图5和图6中示出的示例性实施方案具有一个主切削刃,该主切削刃具有多个不同长度的部分,这些部分彼此成钝角。在这种情况下,主切削刃10被分成一个由a标识的较短的外部区域以及一个由b表示的较长的内部区域。
参见图6说明可转位镶片3的这些不同的分度可能性。在这些不同示例性实施方案中示出的可转位镶片3的情况下,这就是说同样在图6所示的可转位镶片3的情况下,首先面向观察者并指向上方的前刀面8被用于对工件进行加工。在这个过程中,工作是使用起作用的主切削刃10以及起作用的次级切削刃9来进行的,直到所述的刃已被磨损。然后将可转位镶片3从钻孔刀具1中释放并且在该镶片平面中旋转180°,这对应于附图的这些图形的制图平面,具体地同样对应于图6的制图平面。由先前不起作用的次级切削刃9以及不起作用的主切削刃10所形成的第二切削刃对由此被使用作为起作用的切削刃对。如果这个第二切削刃对也被磨损,则可转位镶片3在围绕图6所示的其中心纵向轴线17的旋转方向18中被再次被枢转180°。由此而利用第二前刀面8(它在附图中不能看到并且指向下)。这个在附图中向下指向的第二前刀面8进而也具有两个切削刃对,这些切削刃对各自是由一个次级切削刃9以及一个主切削刃10形成的。
在最后的装配状态中,这些凸起的边缘区域15停靠在镶片座4中的多个切除的部分13之中。以此方式,可转位镶片3特别有效地停靠在镶片座4的支持表面19上。该目的是为了使不起作用的前刀面8在一个特别大的区域上停靠在支持表面19上。
不应以一种限定性的方式来理解这些示例性实施方案。可以想像本发明的从附图中不能看到的其他实施方案。
Claims (5)
1.一种钻孔刀具(1),包括用于去除切屑的至少一个槽(2),并且包括一个镶片座(4),该镶片座形成在该槽(2)的末端处作为用于一个可转位镶片(3)的一个接收座,该可转位镶片在一个前刀面侧的两个窄边处具有至少一个主切削刃(10)并且在它的两个长边处具有至少一个次级切削刃(9),其特征在于,该可转位镶片(3)具有两个彼此背离的前刀面侧并且以其不起作用的前刀面侧停靠在该镶片座(4)的一个支持表面上,并且其起作用的前刀面侧的不起作用的次级切削刃(9)的一部分停靠在该镶片座(4)中,其方式为使得该镶片座(4)与它邻接的这个侧壁(11)相距一个距离,所述距离是由一个槽缝产生的,并且其特征在于与该槽缝重叠的一个引导唇缘(12)在该不起作用的次级切削刃(9)的方向上从该侧壁(11)的顶侧伸出。
2.如权利要求1所述的钻孔刀具(1),其特征在于,该引导唇缘(12)覆盖了该起作用的前刀面的不起作用的次级切削刃(9)。
3.如权利要求1所述的钻孔刀具(1),其特征为在该支持表面(19)和/或该镶片座(4)的侧壁(11)中的至少一个切除的部分(13),该切除的部分用于容纳该可转位镶片(3)的不起作用的前刀面侧的多个伸出部分。
4.如权利要求1所述的钻孔刀具,其特征为该可转位镶片(3)的本体侧壁(6)的一个区域(16),该区域在邻近的次级切削刃(9)的方向上逐渐缩小以便形成一个间隙。
5.如权利要求4所述的钻孔刀具,其特征在于,该逐渐缩小的区域(16)在该可转位镶片(3)的本体侧壁(6)上确定了一个基本上三角形的区域。
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