CN103648691B - 钻孔切削刀片 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种钻孔切削刀片，钻孔切削刀片具有顶面、底面、将顶面与底面连接在一起的外围侧表面，以及在侧表面与顶面之间的过渡处形成的切削刃。形成切削刃，从而使得形成n个相同的切角以及n个相同的部分切削刃，部分切削刃在每一种情况下在两个切角之间延伸，其中n∈{3，4}。n个部分切削刃中的每一者具有：邻接第一切角、在顶面的平面图中为直线的主要边缘；邻接另一个切角、在顶面的平面图中为直线的次级边缘；以及过渡部分，通过过渡部分主要边缘与次级边缘彼此合并，并且过渡部分具有邻接主要边缘的凸面部分以及邻接次级边缘的凹面部分。在顶面的平面图中，主要边缘以及次级边缘在外侧上彼此围成角度α，其中α<180°。

Description

钻孔切削刀片
技术领域
本发明涉及钻孔切削刀片，并且涉及具有至少两个相同钻孔切削刀片的钻孔工具。
背景技术
确切地说，对于在固体金属材料上钻孔，已知使用具有基本主体的钻孔工具，所述基本主体关于纵向轴线可旋转并且具有多个可更换的切削刀片，所述切削刀片可以(例如)由可转位刀片形成。
WO 03/099494 A1描述了(例如)具有基本主体以及两个切削刀片的钻孔工具，其中一个切削刀片形成中心刀片，而另一个切削刀片形成边缘刀片。使用中的中心刀片以及边缘刀片的起作用切削刃在每一种情况下在轴向突出超过基本主体，并且当钻孔工具正在操作时，使得切屑被从待钻孔的材料中移除。
如果将使用前述类型的钻孔工具钻深孔，确切地说是处于深度T(所述深度T对应于待钻孔的大部分直径D(例如T>4D))的孔，那么为了实现具有精确界定的钻孔直径的精确钻孔，钻孔工具必须满足众多的要求。确切地说，在待钻孔的深孔的情况下，在钻孔期间出现的钻孔工具的弹性形变会大大影响所获得的尺寸精度。为了保持尽可能低的成本，另一需要为获得所使用的切削刀片的尽可能长的使用寿命。同时参考加工精度以及参考所使用的切削刀片的磨损，初始钻孔行为(也即，在切削刀片的起作用切削刃初始进入待钻孔的材料期间钻孔工具的行为)具有特别的重要性，因为在此时刻仍未提供对钻孔工具的尖端的横向导向。
关于此些类型的钻孔工具的尽可能有成本效益的操作，当所使用的切削刀片实现为具有尽可能多的部分切削刃的可转位刀片时所述操作是有利的，所述部分切削刃分开使用，从而使在一个部分切削刃的磨损的情况下，能够使用下一个尚未磨损的部分切削刃。另一方面，关于有成本效益的操作，当切削刀片能够尽可能地大量生产时所述操作是有利的。
因为在具有切削刀片的钻孔工具的情况下，切削刀片必须定期更换，所以另外需要在切削刀片的更换期间提供尽可能简单的处理。
发明内容
本发明的目标是提供钻孔切削刀片以及具有至少两个切削刀片的钻孔工具，即使在待钻孔的深孔的情况下，所述切削刀片也能获得尽可能高的加工精度水平，并且在此情况下，同时实现尽可能有成本效益的操作以及简单的处理。
所述目标通过一种钻孔切削刀片实现，该钻孔切削刀片具有顶部表面、底部表面、将所述顶部表面与所述底部表面连接在一起的圆周侧面、以及在所述侧面与所述顶部表面之间的过渡处实现的切削刃，其中实现所述切削刃，其方式为使得n个相同切角以及n个相同部分切削刃被实现，所述部分切削刃在每一种情况下在两个切角之间延伸，其中n∈{3，4}，其中所述n个部分切削刃的每一者具有：
邻接第一切角、在所述顶部表面之上的俯视图中的为直线的主要切削刃，
邻接另一个切角、在所述顶部表面之上的俯视图中的为直线的次级切削刃，以及
过渡部分，借助于所述过渡部分所述主要切削刃与所述次级切削刃彼此合并，并且所述过渡部分具有邻接所述主要切削刃的凸面部分以及邻接所述次级切削刃的凹面部分，
其中，在所述顶部表面之上的俯视图中，所述主要切削刃以及所述次级切削刃在外侧上彼此围成角度α，其中α<180°。
钻孔切削刀片具有顶部表面、底部表面、将顶部表面与底部表面连接到一起的圆周侧面，以及在侧面与顶部表面之间的过渡处实现的切削刃。实现切削刃，其方式为使得n个相同切角以及n个相同部分切削刃被实现，所述部分切削刃在每一种情况下在两个切角之间延伸。在此情况下，可能为n＝3或n＝4。n个部分切削刃中的每一者具有：邻接第一切角、在顶部表面上的俯视图中为直线的主要切削刃；邻接另一个切角、在顶部表面上的俯视图中为直线的次级切削刃；以及过渡部分，借助于所述过渡部分，主要切削刃以及次级切削刃彼此合并。过渡部分具有邻接主要切削刃的凸面部分以及邻接次级切削刃的凹面部分。在顶部表面之上的俯视图中，主要切削刃以及次级切削刃在外侧上彼此围成角度α，其中α<180°。
在本文中，“在外侧上”彼此围成角度α(α<180°)应理解为所测量出的在主要切削刃与次级切削刃之间在钻孔切削刀片外部形成的角度，而非在主要切削刃与次级切削刃之间在钻孔切削刀片内部形成的角度。确切地说，钻孔切削刀片可以具有对称轴线，关于所述对称轴线存在n重旋转对称性。角度α将相对于平面中的对称轴线垂直地测量，其中主要切削刃以及次级切削刃在所述平面中延伸，或者主要切削刃以及次级切削刃被投射到所述平面上。对应的部分切削刃由按所述顺序在两个相邻切角之间延伸的三个部分形成，所述顺序为：主要切削刃、过渡部分以及次级切削刃。确切地说，切角可以由具有预定半径的区域形成，所述区域将主要切削刃与相邻部分切削刃的次级切削刃连接在一起。钻孔切削刀片的顶部表面至少在部分区域可以实现为用于引导在钻孔期间所产生的切屑离开的切屑引导面。确切地说，角度α可以在179°与173°之间的范围内、以优选方式为在178°与175°的范围内，并且以更加优选方式为177°。
通过以特定的方式布置主要切削刃以及次级切削刃，如本发明中所主张的钻孔切削刀片的两个相同钻孔切削刀片能够被布置在钻孔工具中，其方式为使得同时实现优良的加工精度(确切地说作为优良的初始钻孔行为的结果)以及可靠地保护未使用的另外的部分切削刃而防止其受到磨损。此外，因为两个相同钻孔切削刀片相对于彼此的相对径向定位能够在较宽的区域上变化，所以特定的布置实现了用于待钻孔的直径的较大带宽的相同的钻孔切削刀片的使用。确切地说，为了制备不同的孔直径，在钻孔工具上外钻孔切削刀片的径向位置能够改变。用于待钻孔的直径的较大带宽的相同钻孔切削刀片的可用性，正如作为一个钻孔工具中的内切削刀片以及外切削刀片的两个相同钻孔切削刀片的可用性，从而使得能够大量生产钻孔切削刀片。作为内切削刀片以及外切削刀片的相同钻孔切削刀片的可用性还尤其使钻孔工具的简单处理成为可能。
如一个展开中所主张，部分切削刃的主要切削刃以及相邻部分切削刃的次级切削刃彼此围成锐角，从而形成锐切角。在此情况下，锐切角将被理解为具有<90°的拐角角度的切角。当n＝4时，拐角角度可以(例如)在89°与83°之间、以优选方式为在88°与85°之间，并且以特别优选方式为87°。当n＝3时，拐角角度可以(例如)在59°与53°之间、以优选方式为在58°与55°之间并且以特别优选方式为57°。切角的锐角布置使得以下成为可能：确切地说，当n＝4时，不仅使得实现特别有利的初始钻孔行为成为可能，并且确切地说当钻深孔时，作为在一个钻孔工具中两个相同的钻孔切削刀片适当对准的结果，还使得防止对孔的已钻孔区域的损害成为可能。
如一个展开中所主张，n个主要切削刃沿着假想的第一n角形的轮廓延伸，并且n个次级切削刃沿着假想的第二n角形的轮廓延伸，所述假想第二n角形具有小于假想的第一n角形的边长。换句话说，这意味着n个主要切削刃沿着第一圆的切线延伸，并且n个次级切削刃沿着与第一圆同心的第二圆的切线延伸，并且第一圆的半径比第二圆的半径大。在此情况下，第一圆的半径可以大于第二圆的半径，所述大于部分在2％与20％之间，例如5％。假想的第一n角形与假想的第二n角形可以(例如)相对于其中心以一定角度朝向彼此倾斜而对准，所述角度在1°与7°之间、以优选的方式在2°与5°之间，并且以更加优选的方式为3°。
当钻孔切削刀片具有对称轴线(存在关于所述对称轴线的n重旋转对称性)，并且提供了将顶部表面与底部表面连接在一起并且相对于对称轴线同轴延伸的孔时，随后使以特别简单的方式使在钻孔工具上的钻孔切削刀片的转位对准以及紧固成为可能。
如一个展开中所主张，钻孔切削刀片具有对称轴线，存在关于所述对称轴线的n重旋转对称性；并且切削刃在平面内延伸，所述平面相对于对称轴线垂直延伸。以优选的方式，切削刃完全在此平面中延伸，也即，部分切削刃的主要切削刃、过渡部分，以及次级切削刃以及在切角的区域中的切削刃在同一平面中延伸。在此情况下，提供了特别有利的初始钻孔行为。
如一个展开中所主张，产生了圆周侧面，其方式为使得沿着整个切削刃形成正后角。
如一个展开中所主张，主要切削刃的长度为在次级切削刃的长度的20％与80％之间。在此情况下，获得尤其均衡的钻孔特征。
以优选的方式，n＝4，也即，切削刃具有四个相同的部分切削刃以及四个切角。在此情况下，提供了较高数目的分开可用的部分切削刃。
如一个展开中所主张，顶部表面具有切屑引导结构，所述切屑引导结构的宽度沿着部分切削刃从次级切削刃到主要切削刃不断增加。因此，切屑引导结构的宽度在主要切削刃的区域中比在次级切削刃的区域中大。作为所述展开的结果，实现了在钻孔期间的特别优选的切屑展开。在此情况下，切屑引导结构的宽度相对于平面中的切削刃垂直测量，所述平面相对于钻孔切削刀片的对称轴线垂直延伸。必须注意，切屑引导结构在宽度上的持续增加是当然优选的，但却不是必须的。还优选的是，切屑引导结构的深度在主要切削刃的区域中比在次级刃的区域中大。在此情况下，深度在平行于平面的对称轴线的方向上测量，所述平面包括所述区域中对应的切削刃并且相对于对称轴线垂直延伸。
所述目标还通过一种钻孔工具来实现，其具有：
关于纵向轴线可旋转的基本主体以及
至少一个内切削刀片以及一个外切削刀片，所述外切削刀片与所述内切削刀片以相同方式实现并且经布置在径向方向上在更外侧，
其中在每一种情况下所述内切削刀片以及所述外切削刀片由根据本发明所述的钻孔切削刀片形成。
所述钻孔工具具有：关于纵向轴线可旋转的基本主体以及至少一个内切削刀片和一个外切削刀片，所述外切削刀片与内切削刀片以相同方式实现并且在径向方向上布置在更外侧。内切削刀片以及外切削刀片在每一种情况下由本发明中所主张的钻孔切削刀片形成。利用所述钻孔工具可以实现先前参考钻孔切削刀片已经描述的优点。确切地说，即使是在待钻的孔为深孔的情况下，也能获得较高的加工精度水平，并且在此情况下，使得有成本效益的操作和简单处理同时成为可能。
如一个展开中所主张，内切削刀片在轴向方向上突出超过基本主体而作为起作用部分切削刃，并且外切削刀片在轴向方向上突出超过基本主体而作为起作用部分切削刃。在此情况下，就内切削刀片的起作用部分切削刃来说，次级切削刃被布置为比主要切削刃更靠近纵向轴线，所述主要切削刃在轴向方向上被布置在前面，并且就外切削刀片的起作用部分切削刃来说，次级切削刃被布置为比主要切削刃更靠近纵向轴线。作为所述布置的结果，确切地说，在钻孔工具初始进入待钻孔的材料时，实现尤其稳固的行为。此外，以此方式确保能够将相同的钻孔切削刀片用作内切削刀片以及外切削刀片。
如一个展开所主张，内切削刀片的起作用部分切削刃的主要切削刃对准，其方式为使得其在径向方向上距离纵向轴线较远的区域比其布置为在径向方向上更靠近纵向轴线的区域在轴向方向上突出得更远，并且外切削刀片的起作用部分切削刃的主要切削刃对准，其方式为使得其布置为在径向方向上更靠近纵向轴线的区域比其在径向方向上距离纵向轴线较远的区域在轴向方向上突出得更远。在此情况下，获得了在钻孔工具初始进入待钻孔材料中时的特别优选的初始钻孔行为。作为内切削刀片的倾斜设置的结果，在钻孔期间施加了在径向方向上朝外推的轻力，而作为外切削刀片的反方向设置的结果，施加了在径向方向上朝内推的轻力，从而使钻孔工具的旋转移动总体而言为稳定的。作为所描述的主要切削刃的对准的结果，在钻孔期间在待钻孔材料中也实现了另外有助于稳定化的引导面。因此，即使待钻的孔较深，也能实现特别有利的初始钻孔行为以及较高的加工精度水平。
所述目标还通过一种钻孔工具来实现，其具有：
关于纵向轴线可旋转的基本主体以及
至少一个可更换的内切削刀片以及经布置在径向方向上在更外侧的一个可更换的外切削刀片，其中：
所述内切削刀片与所述外切削刀片以相同方式实现，并且在每一种情况下具有至少一个部分切削刃，所述部分切削刃在轴向方向上突出超过所述基本主体、以相同方式实现，并且在两个切角之间延伸，
其中所述部分切削刃具有：
邻接第一切角的笔直主要切削刃，
邻接另一个切角的笔直次级切削刃，以及
过渡部分，借助于所述过渡部分所述主要切削刃与所述次级切削刃彼此合并，并且所述过渡部分具有邻接所述主要切削刃的凸面部分以及邻接所述次级切削刃的凹面部分，
其中在所述内切削刀片的情况下以及在所述外切削刀片的情况下，所述主要切削刃经布置比所述次级切削刃在所述径向方向上距离所述纵向轴线更远，
布置所述内切削刀片，其方式为使得所述主要切削刃经布置为轴向地在所述次级切削刃的前面并且被对准，其方式为使得其在所述径向方向上距离所述纵向轴线较远的区域比其被布置为在所述径向方向上更靠近所述纵向轴线的区域在所述轴向方向上突出得更远以及
布置所述外切削刀片，其方式为使得所述主要切削刃对准，其方式为使得其被布置为在所述径向方向上更靠近所述纵向轴线的区域比其在所述径向方向上距离所述纵向轴线较远的区域在所述轴向方向上突出得更远。
所述钻孔工具具有：关于纵向轴线可旋转的基本主体以及至少一个可更换的内切削刀片和一个可更换的外切削刀片，所述可更换的外切削刀片在径向方向上布置在更外侧。内切削刀片与外切削刀片以相同方式实现，并且在每一种情况下具有至少一个部分切削刃，所述部分切削刃在轴向方向上突出超过基本主体、以相同方式实现，并且在两个切角之间延伸。部分切削刃具有：邻接第一切角的笔直主要切削刃、邻接另一个切角的笔直次级切削刃，以及过渡部分，借助于所述过渡部分主要切削刃与次级切削刃彼此合并，并且所述过渡部分具有邻接主要切削刃的凸面部分以及邻接次级切削刃的凹面部分。就内切削刀片来说并且就外切削刀片来说，主要切削刃被布置为在径向方向比次级切削刃距离纵向轴线更远。布置内切削刀片，其方式为使得主要切削刃被布置为轴向地在次级切削刃的前面，并且对准，其方式为使得其在径向方向上距离纵向轴线较远的区域比其被布置为在径向方向上更靠近纵向轴线的区域在轴向方向上突出得更远。布置外切削刀片，其方式为使得主要切削刃对准，其方式为使得其被布置为在径向方向上更靠近纵向轴线的区域比其在径向方向上距离纵向轴线较远的区域在轴向方向上突出得更远。
再次地，利用所述钻孔工具获得先前已经描述的优点。作为特定布置的结果，在一方面，获得了特别有利的初始钻孔行为，并且在另一方面，由于在待钻孔的材料中的前面处实现了引导面，在钻孔过程期间钻孔工具为稳定的。此外，所述布置使得能够将具有多个分开可用的相同部分切削刃的两个相同钻孔切削刀片用作内切削刀片以及外切削刀片。
如一个展开中所主张，布置外切削刀片的起作用部分切削刃的次级切削刃，其方式为使得其被布置为在径向方向上更靠近纵向轴线的区域比其在径向方向上距离纵向轴线较远的区域在轴向方向上突出得更远。在所述情况下，所描述的次级切削刃的对准带来钻孔过程的额外的稳定化。
附图说明
通过参考附图对示例性实施例的以下描述，提出本发明的进一步优点以及便利之处。
各图式如下：
图1：示出了如第一实施例中所主张的钻孔切削刀片之上的俯视图；
图2：示出了沿着图1的线A-A的截面；
图3：示出了来自图1的钻孔切削刀片的侧视图；
图4：示出了用以说明主要切削刃以及次级切削刃的展开的对应于图1的示意性表示；
图5：示出了如第二实施例中所主张的钻孔切削刀片的对应于图4的示意性表示；
图6a：示出了具有如第一实施例中所主张的两个相同钻孔切削刀片的钻孔工具的表示；
图6b：示出了来自图6a的细节Z的放大表示；
图7：示出了具有如第一实施例中所主张的两个相同钻孔切削刀片的钻孔工具在沿着所述钻孔工具的纵向轴线的方向上的表示；
图8：示出了用以说明用于待钻孔的第一直径的起作用部分切削刃的对准的示意性表示；
图9：示出了用以说明用于待钻孔的第二直径的起作用部分切削刃的对准的示意性表示；
图10a示出了如第一实施例中所主张的钻孔切削刀片之上的对应于图1的俯视图；以及
图10b示出了沿着图10a中的线B-B的部分截面表示。
具体实施方式
第一实施例
下面参考图1到图4以及图6到图9来描述第一实施例。图1示出了如第一实施例中所主张的钻孔切削刀片-1-之上的俯视图。钻孔切削刀片-1-(以下也简称为切削刀片-1-)具有顶部表面-2-、底部表面-3-，以及将顶部表面-2-与底部表面-3-连接在一起的圆周侧面-4-。在所示的实施例的情况下，实现为围绕着顶部表面-2-的整个边缘的切削刃-5-在侧面-4-与顶部表面-2-之间的过渡处形成。在所示的实施例情况下，钻孔切削刀片-1-具有相对于图1中的绘图平面垂直延伸的对称轴线-S-。参考其形状，钻孔切削刀片-1-具有关于对称轴线-S-的n重旋转对称性，也即，当关于对称轴线-S-旋转360°/n时，钻孔切削刀片-1-具有所述相同形状。在第一实施例的情况下，n＝4，也即，钻孔切削刀片-1-具有四重旋转对称性，并且作为关于对称轴线-S-旋转90°的结果可以被转换成所述相同形状。提供了相对于对称轴线-S-同轴延伸并且从顶部表面-2-到底部表面-3-穿透钻孔切削刀片-1-的孔-6-。孔-6-被圆周面-7-包围，所述圆周面-7-相对于平面中的对称轴线-S-垂直延伸。
在第一实施例的情况下，在顶部表面-2-之上的俯视图中，钻孔切削刀片-1-具有在少数区域中被修改的大体为正方形的基本形状，这将在下文得到更加详细的描述。钻孔切削刀片-1-具有n个切角-8-，也即，在n＝4的第一实施例情况下为四个切角。部分切削刃-9-在每一种情况下在两个相邻切角-8-之间延伸，所述部分切削刃-9--正如切角-8--形成切削刃-5-的各部分。部分切削刃-9-在每一种情况下以相同方式实现并且具有主要切削刃-10-、过渡部分-11-，以及次级切削刃-12-。主要切削刃-10-连接到界定对应的部分切削刃-9-的一个切角-8-上，并且次级切削刃-12-连接到界定对应的部分切削刃-9-的另一个切角-8-上。借助于过渡部分-11-，主要切削刃-10-与次级切削刃-12-彼此合并，也即，过渡部分-11-为部分切削刃-9-的分隔部分，所述分隔部分将主要切削刃-10-与次级切削刃-12-连接在一起。在相对于对称轴线-S-大体垂直延伸的顶部表面-2-之上的俯视图中，主要切削刃-10-以笔直的方式延伸。在顶部表面-2-之上的俯视图中，次级切削刃-12-也以笔直的方式延伸。过渡部分-11-具有邻接主要切削刃-10-的凸面部分以及邻接次级切削刃-12-的凹面部分。在此情况下，次级切削刃-12-的长度比主要切削刃-10-的长度更长，主要切削刃-10-的长度与次级切削刃-12-的长度的比可以在0.2与0.8之间，并且以优选的方式为在0.4与0.52之间。
确切地说，如图3中可见，切削刃-5-延伸至其在平面上的整个展开，所述平面相对于对称轴线-S-垂直延伸，也即，切削刃-5-在切角-8-的区域中、在主要切削刃-10-的区域中、在过渡部分-11-的区域中，以及在次级切削刃-12-的区域中，相对于同一平面中的对称轴线-S-垂直延伸。
在每一种情况下，两个相邻部分切削刃-9-的主要切削刃-10-相对于彼此以90°的角度延伸(其中n＝4)，从而主要切削刃-10-沿着假想第一n角形-E1-的轮廓(正方形，其中n＝4)延伸。换句话说，在其延伸中，主要切削刃-10-形成关于钻孔切削刀片-1-的对称轴线-S-的第一圆-K1-的切线。
在每一种情况下，两个相邻部分切削刃-9-的次级切削刃-12-也相对于彼此以90°的角度延伸(其中n＝4)，从而次级切削刃-12-沿着假想第二n角形-E2-的轮廓(正方形，其中n＝4)延伸。换句话说，次级切削刃-12-形成与第一圆-K1-同心的第二圆-K2-的切线。在此情况下第二圆-K2-的半径小于第一圆-K1-的半径。在此情况下，第一圆-K1-的半径与第二圆-K2-的半径之间的比在1.02与1.2之间。换句话说，第二n角形-E2-的边长小于第一n角形-E1-的边长。
参照对称轴线-S-，假想的第一n角形-E1-相对于假想的第二n角形-E2-以角度-β-倾斜，其方式为使得在每一种情况下部分切削刃-9-的主要切削刃-10-与次级切削刃-12-相对于彼此形成小于180°的外角-α-(＝180°--β-)，从而连接到过渡部分-11-上的次级切削刃-12-的末端被布置为在对称轴线-S-的方向上相对于连接线偏移，所述连接线连接两个相邻切角-8-。在此情况下，角度-β-为在1°与7°之间、以优选的方式为在2°与5°之间，并且以最优选的方式为3°。
作为所述展开的结果，在部分切削刃-9-的主要切削刃-10-与相邻(借助于切角-8-)部分切削刃-9-的次级切削刃-12-之间，形成了锐角(90°-β，其中n＝4)，从而形成了锐切角-8-。在实施例的情况下，切角-8-本身具有恒定拐角半径。
在第一实施例的情况下，圆-K1-与圆-K2-之间的半径比被选定，其方式为使得主要切削刃-10-的延伸将与切削刃-5-在一个点处相交，在所述点处，次级切削刃-12-与邻接切角-8-合并。然而，必须注意，所述展开不是绝对必需的。
圆周侧面-4-具有面向顶部表面-2-的顶部部分-4a-以及面向底部表面-3-的底部部分-4b-。在此情况下，实现侧面-4-，其方式为使得在每一种情况下顶部部分-4a-相对于对称轴线-S-以恒定后角-ε1-沿着部分切削刃-9-延伸，也即，主要切削刃-10-和次级切削刃-12-处于相同后角-ε1-。后角-ε1-可以为(例如)约8°。底部部分-4b-也具有沿着主要切削刃-10-和次级切削刃-12-相对于对称轴线-S-的恒定角度-ε2-，然而，所述角度大于顶部部分-4a-中的角度。角度-ε2-可以为(例如)约15°。
钻孔切削刀片-1-的顶部表面-2-具有切屑引导结构-13-，这将在下文中参考图10a和图10b得到更详细的说明。切屑引导结构-13-由在底部表面-3-的方向上从切削刃-5-下倾的前刀面-14-和连接到其上并且朝向钻孔切削刀片-1-的中心倾斜的面-15-形成，从而使切屑引导结构-13-在顶部表面-2-中呈中空通道的形状。确切地说，在图1以及图10a中可以看出，切屑引导结构-13-的宽度沿着对应的部分切削刃-9-从次级切削刃-12-到主要切削刃-10-不断增加，从而切屑引导结构-13-的宽度在主要切削刃-10-的区域中比在次级切削刃-12-的区域中更大。此外，切屑引导结构-13-也实现以便在主要切削刃-10-的区域中比在次级切削刃-12-的区域中更深(在平行于对称轴线-S-的方向上从切削刃-5-的高度处开始测量)。以此方式，在钻孔期间，获得特别有利的切屑层，确切地说，在初始钻孔期间，也即在刚进入待钻孔的材料时，这导致了起作用切削力的缓慢增加。
下文将描述具有先前所描述的钻孔切削刀片-1-中的两者的钻孔工具-20-。图6示出了钻孔工具-20-在轴向末端的区域中的细节，其中两个钻孔切削刀片-1-被布置在所述轴向末端的区域上。
钻孔工具-20-具有用于钻孔的基本主体-21-，所述基本主体-21-关于纵向轴线-L-可旋转。基本主体-21-具有用于在每一种情况下收纳一个钻孔切削刀片-1-的两个收纳部分。两个收纳部分中的一者充当内收纳部分而另一个收纳部分充当外收纳部分。实现收纳部分，其方式为使得钻孔切削刀片可以以受制以及非可旋转方式被收纳在其中并且对准，所述对准将在下文得到更加详细的描述。确切地说，在每一种情况下，收纳部分具有用于收纳螺钉的螺纹孔，所述螺钉被引导通过对应的钻孔切削刀片-1-中的孔-6-。此外，在每一种情况下，收纳部分可以具有一个或若干个接触面，此处所收纳的对应的钻孔切削刀片-1-可以以形状适合的方式抵靠着所述接触面而被支撑。基本主体-21-可以另外具有一个或若干个切屑引导凹槽，所述切屑引导凹槽将在下文得到较粗略的描述。这些类型的展开大体上已知，因此此处不做任何更加详细的描述。下文将更加详细地描述对准，在所述对准中，钻孔切削刀片-1-被紧固在基本主体-21-上。
图7示出了沿着纵向轴线-L-的钻孔工具-20-的轴向末端之上的俯视图。第一钻孔切削刀片-1-被紧固在基本主体-21-上而作为内切削刀片-1a-，并且第二相同钻孔切削刀片-1-被紧固在基本主体-21-上而作为外切削刀片-1b-。内切削刀片-1a-以及外切削刀片-1b-经布置与纵向轴线-L-相距不同的径向距离并且大体在包括纵向轴线-L-的第一平面-P1-中。也包括纵向轴线-L-的第二平面-P2-相对于第一平面-P1-垂直延伸。布置内切削刀片-1a-，其方式为使得其与第二平面-P2-相交，并且在轴向方向上(参照纵向轴线-L-)突出超过基本主体-21-的起作用部分切削刃-9-与第一平面-P1-成角度γ而延伸。角度-γ-可以为(例如)约5°。在此情况下，布置内切削刀片-1a-，其方式为使得在与纵向轴线-L-相距较小距离处，起作用部分切削刃-9-与第二平面-P2-相交，从而，在操作中，参照关于纵向轴线-L-的旋转，起作用部分切削刃-9-被布置在第一平面-P1-的稍后方。因此，内切削刀片-1a-被布置为“在中心以下”。
布置外切削刀片-1b-，其方式为使得其在轴向方向上突出超过基本主体-21-的起作用部分切削刃-9-至少大体平行于第一平面-P1-而延伸，并且当钻孔工具-20-正在操作时，参照关于纵向轴线-L-的旋转，所述外切削刀片-1b-被布置在第一平面-P1-的略前方。
因此，当钻孔工具-20-正在操作时，参照关于纵向轴线-L-的旋转，内切削刀片-1a-以及外切削刀片-1b-被布置在不同的径向位置中并且相对于彼此偏移约半转。
参考图8以及图9，下文将参照相对于纵向轴线-L-垂直的平面来描述内切削刀片-1a-和外切削刀片-1b-的起作用部分切削刃-9-的对准。为了说明，在此情况下，仅切削刀片-1a-以及切削刀片-1b-被显示在图8以及图9两者中，而钻孔工具-20-的基本主体-21-已经被省去。此外，在图8以及图9两者中，外切削刀片-1b-被示出为相对于其实际位置关于纵向轴线-L-旋转约半转，以表示内切削刀片-1a-的起作用部分切削刃-9-与外切削刀片-1b-的起作用部分切削刃-9-相对于彼此的相对对准。
图8为利用给定的切削刀片对用于待钻孔的最小直径的切削刀片-1a-以及切削刀片-1b-进行的布置的表示，也即外切削刀片-1b-被布置为在径向方向-R-上在最内侧的布置。图9为利用给定的切削刀片对用于待钻孔的最大直径的切削刀片-1a-以及切削刀片-1b-进行的布置的表示，也即外切削刀片-1b-被布置为在径向方向-R-上在最外侧的布置。在借助于外切削刀片-1b-在径向位置的变化而进行的对两个相同钻孔切削刀片-1-的所述布置的情况下，提供了待钻孔的不同直径。利用外切削刀片-1b-在径向位置上的布置，在待钻孔的最大直径与待钻孔的最小直径之间调整待钻孔的直径是可能的，其中所述径向位置位于图8与图9中所示的极限位置之间。
在图8以及图9中可以清楚地看到，当关于纵向轴线-L-旋转时，内切削刀片-1a-的移动路径与外切削刀片-1b-的移动路径部分重叠。以此方式，实现的结果为：利用切削刀片-1a-以及切削刀片-1b的各自对准，以保护的方式布置未起作用的部分切削刃-9-以及切角-8-，从使其不与待钻孔的材料接合，并且因此不被磨损。对于所有待钻孔的直径都能实现所述效果。布置内切削刀片-1a-，其方式为使得其在轴向方向上比外切削刀片-1b-从基本主体-21-中伸出得更远。
将通过图8(或图9)首先描述内切削刀片-1a-的对准。
从图8中可以看出，内切削刀片-1a-的起作用部分切削刃-9-的主要切削刃-10-相对于纵向轴线-L-倾斜对准，其方式为使得其在径向方向-R-上距离纵向轴线-L-较远的区域(也即，邻接切角-8-的区域或径向外部区域)比其被布置为在径向方向-R-上更靠近纵向轴线-L-的区域(也即，其邻接过渡部分-11-的区域或其径向内部区域)在轴向方向上突出得更远。如图6b中所示，主要切削刃-10-相对于平面以角度-δ1-延伸，所述平面相对于纵向轴线-L-垂直。这意味着当钻孔工具-20-进入待钻孔材料时，位于在径向方向-R-上更外侧的所述主要切削刃-10-的区域比位于在径向方向上更内侧的所述主要切削刃-10-的区域更早与待钻孔材料接合。作为内切削刀片-1a-的主要切削刃-10-的所述对准的结果，在钻孔期间内切削刀片-1a-使得较小的向外作用的合成力被施加到基本主体-21-上。
内切削刀片-1a-的起作用部分切削刃-9-的次级切削刃-12-也相对于纵向轴线-L-倾斜对准，其方式为使得其在径向方向-R-上距离纵向轴线-L-较远的区域(也即，邻接过渡部分-11-的区域或径向外部区域)比其被布置为在径向方向-R-上的更内侧的区域(也即，邻接另一个切角-8-的区域或径向内部区域)在轴向方向上突出得更远。如图6b中所示，次级切削刃-10-相对于平面以角度-δ2-延伸，所述平面相对于纵向轴线-L-垂直。以此方式，实现的结果为：位于内侧的切角-8-不与待钻孔的材料接合，并且因此在内切削刀片-1a-的所述对准的情况下不被磨损。
下文将更加详细地描述外切削刀片-1b-的起作用部分切削刃-9-的对准。
从图8(以及图9)中可以看出，外切削刀片-1b-的起作用部分切削刃-9-的主要切削刃-10-相对于纵向轴线-L-对准，其方式为使得其被布置为在径向方向-R-上更靠近纵向轴线-L-的区域(也即，邻接过渡部分-11-的区域或径向内部区域)比其在径向方向-R-上距离纵向轴线-L-较远的区域(也即，邻接切角-8-的区域或径向外部区域)在轴向方向上突出得更远。如图6b中所示，主要切削刃-10-相对于平面以角度-δ3-延伸，所述平面相对于纵向轴线-L-垂直。以此方式，实现的结果为：在钻孔期间外切削刀片-1b-的主要切削刃-10-将较轻的向内作用的力施加到钻孔工具-20-的基本主体-21-上。因此，所述力与由内切削刀片-1a-的主要切削刃-10-产生的力相反，这使得在钻孔期间钻孔工具-20-是稳定的。
外切削刀片-1b-的起作用部分切削刃-9-的次级切削刃-12-相对于纵向轴线-L-倾斜对准，其方式为使得被布置为在径向方向-R-上更靠近纵向轴线的区域(也即，邻接切角-8-的区域或径向内部区域)比在径向方向-R-距离纵向轴线-L-较远的区域(也即，邻接过渡部分-11-的区域或径向外部区域)在轴向方向突出得更远。
作为内切削刀片-1a-的以及外切削刀片-1b-的主要切削刃-10-的所述对准以及内切削刀片-1a-的以及外切削刀片-1b-的次级切削刃-12-的所述对准的结果，在进入待钻孔材料期间仅出现相对较小的力并且所述钻孔过程非常快速地稳定下来。作为起作用部分切削刃-9-的各单独部分相对于彼此的对准的结果，在钻孔期间在待钻孔材料的正面中产生通道，所述通道带来了引导以及稳定化，所述引导以及稳定化实现了较高的加工精度水平(尤其当待钻的孔为深孔时)。
此外，具有所述对准的实现结果为：位于径向外侧的外切削刀片-1b-的部分切削刃-9-不与已钻的孔的侧壁接合，而是与其有一定间隔。以此方式，确保了在外切削刀片-1b-的给定对准的情况下，所述非起作用部分切削刃-9-未被磨损。
第二实施例
下文参考图5来描述钻孔切削刀片-1-的第二实施例。
第二实施例中所主张的钻孔切削刀片-1-与先前所描述第一实施例不同，因为其具有大体为三角形的形状，而不是先前所描述的大体为正方形的基本形状。第二实施例与第一实施例的不同仅在于当在顶部表面-2-之上观察时不同的形状展开，从而下文仅描述作为在顶部表面-2-之上的俯视图的差异。此外，相同的编号用于参考第二实施例的对应的区域。
第二实施例中所主张的钻孔切削刀片-1-具有顶部表面-2-、底部表面-3-，以及将顶部表面-2-与底部表面-3-连接在一起的圆周侧面-4-。在第二实施例的情况下，也实现为以圆周方式沿着顶部表面-2-的整个边缘的切削刃-5-在侧面-4-与顶部表面-2-之间的过渡处形成。钻孔切削刀片-1-具有相对于图5中的绘图平面垂直延伸的对称轴线-S-。第二实施例中所主张的钻孔切削刀片-1-具有关于对称轴线-S-的三重旋转对称性(n＝3)，也即，当关于对称轴线-S-旋转120°时，钻孔切削刀片-1-具有此相同形状。提供了与对称轴线-S-同轴延伸并且从顶部表面-2-到底部表面-3-穿透钻孔切削刀片-1-的孔-6-。孔-6-被圆周面-7-包围，所述圆周面-7-在相对于对称轴线-S-垂直的一个平面中延伸。
在顶部表面-2-之上的俯视图中，钻孔切削刀片-1-具有在一些区域中被修改的大体为三角形的基本形状，这将在下文得到更加详细的描述。钻孔切削刀片-1-具有三个切角-8-。部分切削刃-9-在每一种情况下在两个相邻切角-8-之间延伸，所述部分切削刃-9--正如切角-8--形成切削刃-5-的各部分。部分切削刃-9-在每一种情况下以相同方式实现并且具有主要切削刃-10-、过渡部分-11-，以及次级切削刃-12-。主要切削刃-10-连接到界定对应的部分切削刃-9-的一个切角-8-上，并且次级切削刃-12-连接到界定对应的部分切削刃-9-的另一个切角-8-上。借助于过渡部分-11-，主要切削刃-10-与次级切削刃-12-彼此合并，也即，过渡部分-11-为部分切削刃-9-的分隔部分，所述分隔部分将主要切削刃-10-与次级切削刃-12-连接在一起。在相对于对称轴线-S-大体垂直延伸的顶部表面-2-之上的俯视图中，主要切削刃-10-以笔直的方式延伸。在顶部表面-2-之上的俯视图中，次级切削刃-12-也以笔直的方式延伸。过渡部分-11-具有邻接主要切削刃-10-的凸面部分以及邻接次级切削刃-12-的凹面部分。
如同在第一实施例情况下，切削刃-5-延伸至其在平面上的整个展开，所述平面相对于对称轴线-S-垂直延伸，也即，切削刃-5-在切角-8-的区域中、在主要切削刃-10-的区域中、在过渡部分-11-的区域中，以及在次级切削刃-12-的区域中，在相对于对称轴线-S-垂直的同一平面中延伸。
在每一种情况下，两个相邻部分切削刃-9-的主要切削刃-10-相对于彼此以60°的角度延伸(当n＝3时)，从而主要切削刃-10-沿着假想第一三角形的轮廓(n角形，其中n＝3)延伸。换句话说，在其延伸中，主要切削刃-10-形成关于钻孔切削刀片-1-的对称轴线-S-的第一圆的切线。
在每一种情况下，两个相邻部分切削刃-9-的次级切削刃-12-相对于彼此以60°的角度延伸(当n＝3时)，从而次级切削刃-12-沿着假想第二三角形的轮廓(n角形，其中n＝3)延伸。换句话说，次级切削刃-12-形成与第一圆同心的第二圆的切线。在此情况下，(如同在第一实施例的情况下)第二圆的半径小于第一圆的半径。换句话说，第二三角形的边长小于第一三角形的边长。
参照对称轴线-S-，假想的第一三角形相对于假想的第二三角形以角度-β-倾斜，其方式为使得在每一种情况下部分切削刃-9-的主要切削刃-10-与次级切削刃-12-相对于彼此形成小于180°的外角-α-(＝180°--β-)，从而连接到过渡部分-11-上的次级切削刃-12-的末端被布置为在对称轴线-S-的方向上相对于连接线偏移，所述连接线连接两个相邻切角-8-。在此情况下，角度-β-为在1°与7°之间、以优选的方式为在2°与5°之间，并且以最优选的方式为3°。在第二实施例的情况下，切角-8-本身也具有恒定拐角半径。
在第二实施例中，圆的半径比也被选定，其方式为使得主要切削刃-10-的延伸将与切削刃-5-在一个点处相交，在所述点处，次级切削刃-12-与邻接切角-8-合并。正如已经参考第一实施例所说明，在第二实施例的情况下所述实现也不是绝对必需的。
在第二实施例的情况下，也可以以本身已知的方式将合适的切屑引导结构提供给钻孔切削刀片-1-的顶部表面-2-。
第二实施例中所主张的两个相同钻孔切削刀片-1-可以作为内切削刀片-1a-以及外切削刀片-1b-而布置在钻孔工具-20-上，其方式为使得在每一种情况下，一个部分切削刃-9-形成在轴向方向上突出超过钻孔工具-20-的基本主体-21-的起作用部分切削刃-9-。在此情况下，内切削刀片-1a-以及外切削刀片-1b-的起作用部分切削刃-9-按照第二实施例中所主张进行布置，其方式为使得其以已经参考第一实施例在上文中描述的方式延伸，也即，利用参照纵向轴线-L-的相同对准。

Claims (14)

1.一种钻孔切削刀片(1)，其具有
顶部表面(2)，
底部表面(3)，
将所述顶部表面(2)与所述底部表面(3)连接在一起的圆周侧面(4)，以及
在所述侧面(4)与所述顶部表面(2)之间的过渡处实现的切削刃(5)，
其中实现所述切削刃(5)，其方式为使得n个相同切角(8)以及n个相同部分切削刃(9)被实现，所述部分切削刃(9)在每一种情况下在两个切角(8)之间延伸，其中n∈{3，4}，
其中所述n个部分切削刃(9)的每一者具有：
邻接第一切角(8)、在所述顶部表面(2)之上的俯视图中的为直线的主要切削刃(10)，
邻接另一个切角(8)、在所述顶部表面(2)之上的俯视图中的为直线的次级切削刃(12)，以及
过渡部分(11)，借助于所述过渡部分(11)所述主要切削刃(10)与所述次级切削刃(12)彼此合并，并且所述过渡部分(11)具有邻接所述主要切削刃(10)的凸面部分以及邻接所述次级切削刃(12)的凹面部分，
其中，在所述顶部表面(2)之上的俯视图中，所述主要切削刃(10)以及所述次级切削刃(12)在外侧上彼此围成角度α，其中α<180°，
所述顶部表面(2)具有切屑引导结构(13)，所述切屑引导结构(13)的宽度从所述次级切削刃(12)到所述主要切削刃(10)沿着部分切削刃(9)不断增加。
2.根据权利要求1所述的钻孔切削刀片，其特征在于部分切削刃(9)的所述主要切削刃(10)以及相邻部分切削刃(9)的所述次级切削刃(12)彼此围成锐角，从而形成锐切角(8)。
3.根据权利要求1所述的钻孔切削刀片，其特征在于所述n个主要切削刃(10)沿着假想的第一n角形(E1)的轮廓延伸，而所述n个次级切削刃(12)沿着假想的第二n角形(E2)的轮廓延伸，所述假想的第二n角形(E2)具有比所述假想的第一n角形(E1)更小的边长。
4.根据权利要求1所述的钻孔切削刀片，其特征为所述钻孔切削刀片具有对称轴线(S)，存在关于所述对称轴线(S)的n重旋转对称性。
5.根据权利要求4所述的钻孔切削刀片，其特征为所述钻孔切削刀片具有将所述顶部表面(2)与所述底部表面(3)连接在一起并且相对于所述对称轴线(S)同轴延伸的孔(6)。
6.根据权利要求4或5所述的钻孔切削刀片，其特征在于所述切削刃(5)在相对于所述对称轴线(S)垂直延伸的平面中延伸。
7.根据权利要求1所述的钻孔切削刀片，其特征在于产生所述圆周侧面(4)，其方式为使得沿着整个所述切削刃(5)形成正后角。
8.根据权利要求1所述的钻孔切削刀片，其特征在于所述主要切削刃(10)的长度为在所述次级切削刃(12)的长度的20％与80％之间。
9.根据权利要求1所述的钻孔切削刀片，其特征为n＝4。
10.一种钻孔工具(20)，其具有：
关于纵向轴线(L)可旋转的基本主体(21)以及
至少一个内切削刀片(1a)以及一个外切削刀片(1b)，所述外切削刀片(1b)与所述内切削刀片(1a)以相同方式实现并且所述外切削刀片(1b)经布置在径向方向(R)上在更外侧，
其中在每一种情况下所述内切削刀片(1a)以及所述外切削刀片(1b)由根据前述权利要求中任一权利要求所述的钻孔切削刀片(1)形成。
11.根据权利要求10所述的钻孔工具，其特征在于所述内切削刀片(1a)在轴向方向上突出超过所述基本主体(21)而作为起作用的部分切削刃(9)，并且所述外切削刀片(1b)在所述轴向方向上突出超过所述基本主体(21)而作为起作用的部分切削刃(9)，
其中在所述内切削刀片(1a)的起作用的所述部分切削刃(9)的情况下，所述次级切削刃(12)经布置比所述主要切削刃(10)更靠近所述纵向轴线(L)，所述主要切削刃(10)在所述轴向方向上被布置在前面，并且在所述外切削刀片(1b)的起作用的所述部分切削刃(9)的情况下，所述次级切削刃(12)经布置比所述主要切削刃(10)更靠近所述纵向轴线(L)。
12.根据权利要求11所述的钻孔工具，其特征在于使所述内切削刀片(1a)的起作用的所述部分切削刃(9)的所述主要切削刃(10)对准，其方式为使得其在所述径向方向(R)上距离所述纵向轴线(L)较远的区域比其被布置为在所述径向方向(R)上更靠近所述纵向轴线(L)的区域在所述轴向方向上突出得更远，以及
使所述外切削刀片(1b)的起作用的所述部分切削刃(9)的所述主要切削刃(10)对准，其方式为使得其被布置为在所述径向方向(R)上更靠近所述纵向轴线(L)的区域比其在所述径向方向(R)上距离所述纵向轴线(L)较远的区域在所述轴向方向上突出得更远。
13.一种钻孔工具，其具有：
关于纵向轴线(L)可旋转的基本主体(21)以及
至少一个可更换的内切削刀片(1a)以及经布置在径向方向(R)上在更外侧的一个可更换的外切削刀片(1b)，其中：
所述内切削刀片(1a)与所述外切削刀片(1b)以相同方式实现，并且在每一种情况下具有至少一个部分切削刃(9)，所述部分切削刃(9)在轴向方向上突出超过所述基本主体(21)、以相同方式实现，并且在两个切角(8)之间延伸，
其中所述部分切削刃(9)具有：
邻接第一切角(8)的笔直主要切削刃(10)，
邻接另一个切角(8)的笔直次级切削刃(12)，以及
过渡部分(11)，借助于所述过渡部分(11)所述主要切削刃(10)与所述次级切削刃(12)彼此合并，并且所述过渡部分(11)具有邻接所述主要切削刃(10)的凸面部分以及邻接所述次级切削刃(12)的凹面部分，
其中在所述内切削刀片(1a)的情况下以及在所述外切削刀片(1b)的情况下，所述主要切削刃(10)经布置比所述次级切削刃(12)在所述径向方向(R)上距离所述纵向轴线(L)更远，
布置所述内切削刀片(1a)，其方式为使得所述主要切削刃(10)经布置为轴向地在所述次级切削刃(12)的前面并且被对准，其方式为使得其在所述径向方向(R)上距离所述纵向轴线(L)较远的区域比其被布置为在所述径向方向(R)上更靠近所述纵向轴线(L)的区域在所述轴向方向上突出得更远以及
布置所述外切削刀片(1b)，其方式为使得所述主要切削刃(10)对准，其方式为使得其被布置为在所述径向方向(R)上更靠近所述纵向轴线(L)的区域比其在所述径向方向(R)上距离所述纵向轴线(L)较远的区域在所述轴向方向上突出得更远。
14.根据权利要求11到13中任一权利要求所述的钻孔工具，其特征在于布置所述外切削刀片(1b)的所述起作用的部分切削刃(9)的所述次级切削刃(12)，其方式为使得其被布置为在所述径向方向(R)上更靠近所述纵向轴线(L)的区域比其在所述径向方向(R)上距离所述纵向轴线(L)较远的区域在所述轴向方向上突出得更远。
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