CN110730699A - 带有冷却剂偏转结构的切削刀具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种切削刀具，其带有：能围绕其中轴线（12）旋转的、具有前端侧（24）和圆周面（16）的刀具头（14）；多个在圆周面（16）上沿圆周方向分布布置的切割元件（18）和所属的切削槽（20），和延伸穿过刀具头（14）的用于将冷却剂输送给切割元件（18）的通道系统（22）。根据本发明，刀具头（14）的端侧（24）配设有如下冷却剂槽（26），该冷却剂槽分别从通道系统（22）的流出开口（42）通往切削槽（20）中的汇入开口（44），并且冷却剂槽（26）的纵向开口（49）被端侧地固定在刀具头（14）上的挡板（28）遮盖。
Description
技术领域
本发明涉及一种切削刀具，特别是铣刀、镗刀或铰刀，该切削刀具具有：能围绕其中轴线旋转的、具有前端侧和圆周面的刀具头；多个在圆周面上沿圆周方向分布布置的切割元件和所属的切削槽，和延伸穿过刀具头的用于将冷却剂输送给切割元件的通道系统。
背景技术
在平面铣削（Planfräsen）铝制的复杂的构件结构、例如发动机缸体时，经常会有问题的是，所产生的切屑会被甩向工件并且留在构件的留空部中。在传统的铣刀中，冷却剂射流被直接从刀具头朝着切削刃转向。若工件在有待加工的面上具有钻孔或浇注的通道，那么这导致，切屑也被冲洗到空腔中。这带来了高昂的清洁耗费，因为切屑难以清除并且大多无法过程安全地予以清除。已制好的构件必须针对留有的剩余切屑而经受昂贵的控制过程，其中，经常须忍受耗费地生产的工件的废品。
发明内容
基于此，本发明的任务在于，进一步改进现有技术中公知的切削刀具以避免前述的缺点并且支持离开工件指向的排屑以达到高的生产质量。
为了解决这个任务，权利要求1建议了所说明的特征组合。本发明的有利的设计方案和改进方案由从属权利要求得出。
本发明基于这样一种思想，即，用简单的措施在刀具端侧上达到冷却剂偏转以使工件无切屑。与此对应，根据本发明建议，刀具头的端侧配设有如下冷却剂槽，该冷却剂槽分别从通道系统的流出开口通往切削槽中的汇入开口，并且冷却剂槽的纵向开口被在端侧地固定在刀具头上的挡板遮盖。向前敞开的冷却剂槽因此可以简单地加工到刀具头的端面中，而遮盖性的挡板则致力于使冷却剂射流不是简单地自由地流出，而是在一个反向分量的作用（Aufprägung）下而有针对性地朝着切削刃偏转。由此能使碰撞的冷却剂或冷却润滑剂不向前行进，而是携带切屑地向后导出到切屑通道中。
一种特别优选的设计方案规定，冷却剂槽从流出开口朝着汇入开口地逆着刀具头的旋转方向延伸。因此防止了冷却剂和切屑沿径向飞散，而是更确切地说被挤向切割体。
在这方面的另外的改进方案由此产生，即冷却剂槽偏离径向地倾斜或弯曲或相切地延伸，并且汇入开口构造在切削槽的壁中并且朝着切割元件的切割棱边定向。
切割元件有利地限定离开端侧向后导引的排屑面的边界，所述排屑面截阻切屑流使其远离工件。
在这种相互关系下有利的是，排屑面关于中轴线正向后地倾斜，并且排屑面在径向横截面中关于中轴线具有V形地或凹陷地弯曲、优选向后逐渐平坦（abflachen）的横截面轮廓。
为了通过抽吸作用或涡轮作用支持向后指向的排屑，有利的是，切割元件和/或相应的切削槽限定向后扩宽的排屑漏斗的边界。
另一种设计结构上的简化方案以如下方式达到，即，挡板由齿圈形成，所述齿圈的径向突出的齿段覆盖冷却剂槽。
在制造技术上也有利的是，挡板由扁材坯料（Flachmaterialstück）、特别是通过板材加工方法如射流切割或激光切割裁剪而成。
通道系统有利地具有多个分别朝着流出开口延伸的、加工到刀具头中的输送钻孔。
也有利的是，所述输送钻孔从轴向穿过到刀具头延伸的中央通道分支并且离开中轴线倾斜向外延伸。
根据本发明的措施可以特别有利地在这样一种切削刀具中实现，在该切削刀具中，切割元件由安装在刀具头的相应的圆周侧的刀片支座中的刀片形成，其中，在刀具头上能沿圆周方向优选均匀分布布置着4到50个切割元件。
对流体导引也有利的是，冷却剂槽具有在1至10mm范围内的长度。
对在切割元件附近的特别有利的冷却剂输送而言有利的是，冷却剂槽完全处在端侧的边缘区域中，其中，边缘区域在端侧的半径的0.6倍至1.0倍并且优选0.7倍至1.0倍的范围之间径向延伸。
附图说明
下文中借助附图中示意性示出的实施例详细阐释本发明。附图中示出：
图1以透视图示出了一种平面铣削刀具，其带有折断示出的在端侧的用于偏转冷却剂的挡板；
图2在沿轴向剖切的折断的透视图中示出了根据图1的刀具；
图3局部放大地示出了根据图1的刀具。
具体实施方式
在附图中示出的平面铣削刀具10包括能围绕其中轴线12旋转的刀具头14，在刀具头的圆周面16上构造有多个切割元件18和所属的切削槽20并且在刀具头的内部构造有用于将冷却剂或冷却润滑剂输送给切割元件18的通道系统22。在此，加工在刀具头14的端侧24上的冷却剂槽26和遮盖冷却剂槽26的、在图1中仅示出了约一半的在端侧的挡板28负责使冷却剂偏转进入到切削槽20中。
刀具头14保持在杆部分（Schafteil）30上，在所述杆部分的后方的端部上布置着用于和机床主轴联接的接口32。在平面铣削工件时，所述平面铣削刀具10垂直于中轴线12地运动并且沿箭头34的方向旋转，其中，切割元件18用其在端侧和圆周侧突伸的切削刃36以切削的方式来去除材料并且借助向后偏转的冷却剂有针对性地通过切削槽20来排出切屑，如下文中还将详细阐释的那样。在所示的实施例中，为切割元件18中的每个分配有自己的切削槽20，其中不过也可以考虑例如针对每个切削槽有两个彼此错开的切割元件的其它配置。
图2示出了通过刀具头14的通道系统22来进行冷却剂输送。冷却剂的馈入在机床侧从接口32经由轴向延伸的中央通道38完成。多个输送钻孔40在该其前端部上分支，所述输送钻孔分别离开中轴线12地倾斜向外延伸并且在流出开口42上在所属的切削槽20附近汇入刀具头14的端侧24的区域内。
在图3中可以最为清楚地看到，流出开口42分别处在冷却剂槽26的底部上，该冷却剂槽在汇入开口44中终止于切削槽20的壁46的区域内。在此，汇入开口44朝着对置的切割元件18的切削刃36定向。冷却剂槽26因此从流出开口朝着汇入开口44偏离径向地逆着刀具头14的旋转方向34延伸，其中，冷却剂在挡板28下方在相对于中轴线12的半径内直接在端侧流到切削刃36上。
挡板28相宜地由圆形闭合的齿圈形成，齿圈的径向突出的齿段48覆盖冷却剂槽26的纵向开口49，而在齿隙50的区域中则布置着切割元件18（图1）。在此，挡板28由特别是通过水射流切割进行的板材裁剪形成并且通过连接器件52能拆卸地保持在刀具头14的端侧24上。
由图3进一步可知，切割元件18构造成如下刀片54，所述刀片借助螺钉56分别安装在刀具头14的圆周侧的刀片支座58中。刀片在此限定离开端侧24向后导引的排屑面60的边界，排屑面关于图1也可以看到的中轴线12正向后地并且朝着中轴线12地倾斜。
为了优化离开工件向后的排屑，排屑面60在径向横截面中关于中轴线还具有V形的或凹陷弯曲的、向后逐渐平坦的横截面轮廓。由此形成了向后扩宽的排屑漏斗62，该排屑漏斗在高的转速下产生一种涡轮作用并且通过所产生的流体流也改善刀具冷却。
Claims (16)
1.切削刀具，特别是铣刀、镗刀或铰刀，该切削刀具带有：能围绕其中轴线（12）旋转的、具有前端侧（24）和圆周面（16）的刀具头（14）；多个在圆周面（16）上沿圆周方向分布布置的切割元件（18）和所属的切削槽（20），和延伸穿过刀具头（14）的用于将冷却剂输送给切割元件（18）的通道系统（22），其特征在于，刀具头（14）的端侧（24）配设有如下冷却剂槽（26），该冷却剂槽分别从通道系统（22）的流出开口（42）通往切削槽（20）中的汇入开口（44），并且冷却剂槽（26）的纵向开口（49）被端侧地固定在刀具头（14）上的挡板（28）遮盖。
2.根据权利要求1所述的切削刀具，其特征在于，所述冷却剂槽（26）从所述流出开口（42）朝着所述汇入开口（44）地逆着所述刀具头（14）的旋转方向（34）延伸。
3.根据权利要求1或2所述的切削刀具，其特征在于，所述冷却剂槽（26）偏离径向地倾斜地或弯曲地或相切地延伸。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的切削刀具，其特征在于，所述汇入开口（44）构造在所述切削槽（20）的壁（46）中并且朝着切割元件（18）的切割棱边（36）定向。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的切削刀具，其特征在于，所述切割元件（18）限定离开端侧（24）向后导引的排屑面（60）的边界。
6.根据权利要求5所述的切削刀具，其特征在于，所述排屑面（60）关于所述中轴线（12）正向后地倾斜。
7.根据权利要求5或6所述的切削刀具，其特征在于，所述排屑面（60）在径向横截面中关于所述中轴线（12）具有V形的或凹陷弯曲的、优选向后逐渐平坦的横截面轮廓。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的切削刀具，其特征在于，所述切割元件（18）和/或相应的切削槽限定向后扩宽的排屑漏斗（62）的边界。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的切削刀具，其特征在于，所述挡板（28）由如下齿圈形成，该齿圈的径向突出的齿段（48）覆盖所述冷却剂槽（26）。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的切削刀具，其特征在于，所述挡板（28）由扁材坯料、特别是通过板材加工方法裁剪而成。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的切削刀具，其特征在于，所述通道系统（22）具有多个分别朝流出开口（42）延伸的、加工到所述刀具头（14）中的输送钻孔（40）。
12.根据权利要求11所述的切削刀具，其特征在于，所述输送钻孔（40）从沿轴向延伸经过所述刀具头（14）的中央通道（38）分支并且离开所述中轴线（12）地倾斜向外延伸。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的切削刀具，其特征在于，所述切割元件（18）由安装在所述刀具头（14）的相应的圆周侧的刀片支座（58）中的刀片（54）形成。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的切削刀具，其特征在于，在所述刀具头（14）上沿圆周方向优选均匀分布布置着4到50个切割元件（18）。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的切削刀具，其特征在于，所述冷却剂槽（26）具有在1至10mm范围内的长度。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的切削刀具，其特征在于，所述冷却剂槽（26）完全处在端侧（24）的边缘区域中，其中，边缘区域在端侧的半径的0.6倍至1.0倍的范围内之间径向延伸。
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