CN116635180A - 钻铣工具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种尤其用于产生具有不同直径(D1、D2)的工件孔(57、59)的钻铣工具,尤其具有刚好一个钻孔刀头(9),钻孔刀头具有钻孔‑纵向切削刃(11)和在钻头顶端(16)处横向延伸的钻孔‑端部切削刃(13),钻孔‑端部切削刃在径向外部的钻孔‑刀尖(19)处与钻孔‑纵向切削刃(11)汇聚,钻孔工具还具有铣削刀头(21),铣削刀头优选以周向分布的方式前后相继地构造在钻头‑背部(17)处,在钻孔过程中,切割力(F1)作用在横向延伸的钻孔‑端部切削刃(13)处。根据本发明,为稳定钻孔过程,工具具有至少一个支撑刀头(14),产生支撑力(F2)。如此设计支撑刀头(14)的长度(l2),使得由于力(F1、F2)相对应而阻止工具的振动倾向。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于产生具有不同直径的工件孔的钻铣工具。
背景技术
原则上,这种类型的钻铣工具按照所谓的单刃-钻头的形式实现,该单刃钻头以单刃的方式构造成具有刚好一个钻孔刀头。该钻孔刀头具有沿着工具-旋转轴线延伸的钻孔-纵向切削刃,在钻孔纵向切削刃处钻孔-排屑槽的排屑槽面过渡到周侧的钻头-背部中。此外,钻孔刀头具有在钻头顶端处横向延伸的钻孔-端部切削刃。该钻孔-端部切削刃在径向外部的钻孔-刀尖处与钻孔-纵向切削刃汇合。此外,钻铣工具还具有铣削刀头,该铣削刀头优选地以周向分布的方式前后相继地构造在钻头-背部处。
在钻孔过程中,钻铣工具的钻孔刀头被切割力加载。该切割力试图使工具平移地移动,这导致工具-弯曲。此时,工具如此程度地弯曲,直至形成足够的预紧力,由此,工具暂时再次返回初始状态中。这种情况非常快速地重复,这在钻孔过程中导致工具振动。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种钻铣工具,通过该钻铣工具在尽可能没有与切割力相关的工具振动的情况下进行钻孔过程。
该目的通过权利要求1所述的特征实现。在从属权利要求中公开了本发明的优选的改进方案。
根据权利要求1的特征部分,为了抑制或减弱与切割力相关的工具振动,钻孔工具具有支撑刀头,与切割力相反的支撑力作用在该支撑刀头处。通过支撑力和切割力的彼此相反地作用,减弱或阻止在钻孔过程中的工具振动,从而实现了尽可能无振动的工具-旋转。
在技术实现方案中,支撑刀头可以具有在钻孔顶端处横向延伸的支撑-端部切削刃。该支撑-端部切削刃可以在径向外部的支撑-刀尖处与支撑-纵向边棱汇合。
优选地,如此设计横向延伸的支撑-端部切削刃的长度,使得钻孔过程刚好稳定地(无振动地)进行。但另一方面,支撑-端部切削刃必须尽可能短。因为过长的支撑-端部切削刃需要相应大的支撑-排屑槽,该支撑排屑槽可能损害工具-稳定性。在这种情况中,铣削过程可能不稳定,或者必须以非常小的进刀量进行铣削过程。
由此,支撑刀头的长度对于钻铣工具的功能性来说至关重要。优选的是,与横向延伸的钻孔-端部切削刃的长度相比,减小横向延伸的支撑-端部切削刃的长度。以这种方式,支撑-排屑槽的排屑槽-横截面、槽深度和/或槽长度可以设计成比在钻孔-排屑槽中更小。因此,钻铣工具设有附加的工具-材料,由此,提高了在钻孔/铣削过程中的工具稳定性。
在钻孔过程中,支撑刀头首先承担支撑功能以避免工具振动。在该背景下优选的是,径向外部的支撑-刀尖位于比径向外部的钻孔-刀尖更小的工具直径上。因此,在钻孔过程中,钻孔刀头和横向延伸的支撑-端部切削刃切削接合,而支撑刀头的支撑-纵向边棱无负载,也就是说未切削接合。
在没有工具振动的钻孔过程方面,在切割力和支撑力之间尽可能完全的力平衡非常重要。在该背景下优选的是,钻孔刀头和支撑刀头以工具-旋转轴线为基准布置在相对的工具-侧上。在这种情况中,横向延伸的钻孔-端部切削刃和横向延伸的支撑-端部切削刃在周向上可以展开基本上180°的角度。
在具体的实施方式中,钻铣工具可以具有两个沿着旋转轴线延伸的钻头-肋部。该钻头-肋部在周向上限定钻孔-排屑槽和支撑-排屑槽。
根据本发明的钻铣工具尤其是设计成用于以下阐述的工艺路线:在该工艺路线中,在钻孔行程中,沿着钻孔-进给方向将旋转的钻铣工具推入工件中直至达到理论-钻孔深度,直至实现小直径的孔。在钻孔行程结束之后,可以进行逆向行程,在逆向行程中,将钻铣工具从小直径的孔中引导出来。紧接着进行铣削行程。为了准备铣削行程,控制引导出来的钻铣工具相对于钻孔轴线偏移径向偏移量。在铣削行程中,钻铣工具沿着与钻孔-进给方向同向的铣削-进给方向将小直径的孔扩铣成大直径的孔。借助于钻铣工具沿着绕钻孔轴线的圆形轨迹的圆周运动并且在工具旋转的情况下进行铣削行程。
在钻孔行程中,仅仅钻孔刀头和支撑刀头与工件材料切削接合,而铣削刀头保持不与工件材料切削接合。相对地,在铣削行程中,不仅钻孔刀头而且铣削刀头与工件材料切削接合,而支撑刀头未切削接合。在该背景下,钻铣工具可以具有下述的工具几何形状:即,铣削刀头可以定位在相同的轴向的钻铣工具-高度上。此外,铣削刀头可以具有相同的刀头几何形状,在该刀头几何形状中,铣削刀头具有沿着工具-旋转轴线延伸的铣削-纵向切削刃,该铣削纵向切削刃在钻头顶端处在端侧的铣削-刀尖处结束。铣削刀头,确切的说尤其是端侧的铣削-刀尖,可以相对于钻孔-端部切削刃回移轴向错移量,以保证在钻孔行程中铣削刀头保持无负载。尤其优选的是,轴向错移量至少相应于在钻孔行程中每圈的钻孔-进刀量(如0.2mm每圈)。
在稳定的过程控制方面,重要的是,阻止钻铣工具在钻孔行程中的侧向偏转。在该背景下,钻铣工具可以具有周向分布在钻头-背部处的支撑倒角(圆磨倒角)。该支撑倒角沿着工具-旋转轴线延伸。对于该支撑倒角,以下阐述钻孔刀头侧的支撑倒角:该支撑倒角的支撑面可以在钻孔-纵向切削刃处与钻孔-排屑槽的排屑槽面汇合。
在铣削行程期间过程可靠的切屑-排出方面,在工具旋转方向上可以在每个铣削刀头之前布置铣削-排屑槽。铣削-排屑槽的排屑槽面可以在铣削-纵向切削刃处过渡到铣削刀头侧的支持倒角(圆磨倒角)的支撑面中。
为了进一步提高过程安全性,优选的是,相应的钻孔刀头侧的支撑倒角或铣削刀头侧的支撑倒角的支撑面与工具-旋转方向相反地过渡到自由面中。该自由面以自由角度从支撑面中弯折,并且因此在钻孔行程中不与孔-壁接触。在继续的走向中,(在周向上观察)联接在自由面上的是铣削-排屑槽或钻孔-排屑槽。以相同的方式,在钻头顶端处构造端侧的自由面,该自由面在钻孔过程中不与工件材料切削接合。
在钻孔行程中,所有支撑倒角与孔壁接触。相对地,在铣削行程中,所有支撑倒角用作不与孔壁接触的自由面。
此外应强调的是,优选地,钻孔-纵向切削刃以及铣削-纵向切削刃以及所有支撑倒角的支撑面位于相同的工具-直径上。
在过程安全的切屑-排出方面优选的是,将钻铣工具连结在冷却介质和/或润滑剂系统中。为此,至少一个冷却介质和/或润滑剂通道可以在钻铣工具中延伸。通过冷却介质和/或润滑剂通道的端侧的通道出口,可以为钻头顶端供给冷却介质和/或润滑剂,即,在钻孔行程中和/或在铣削行程中,通过钻孔-排屑槽向外辅助切屑-排出。为此优选的是,不仅铣削-排屑槽而且钻孔-排屑槽在钻头顶端处在端侧敞开。此外优选的是,向夹紧柄的方向,每个铣削-排屑槽的槽深度在槽长度上减小直至为零。由此,铣削-排屑槽构造成叶片形,由此保证,在铣削行程中,使产生的切屑向产生出的孔的孔底部的方向移动,并且从该处通过冷却介质和/或润滑剂流动沿着钻孔-排屑槽向外排出。为此,此外有利的是,铣削-排屑槽的槽长度和/或槽深度显著小于钻孔-排屑槽的槽长度和/或槽深度。
钻铣工具与其钻孔刀头、其支撑刀头及其铣削刀头一起优选地由实心材料制成,例如以磨削法制成。在这种情况中,与制造技术相关地,仅仅可制造具有最小的构件锥度/变细(例如100mm的构件长度1至2μm)的钻铣工具。在该背景下,以下切削刃几何形状是有利的:即,钻孔-纵向切削刃和铣削-纵向切削刃分别被分开,确切的说分成端侧的边棱区段,该边棱区段从相应的刀尖开始向夹紧柄的方向延伸边棱长度。优选地,为了避免进给痕迹,端侧的边棱区段具有与远离端侧的边棱区段的边棱区段相比更小的构件锥度。优选的是,端侧的边棱区段的边棱长度至少相应于在铣削行程中每圈的铣削-进刀量,例如每圈1mm。
在钻孔行程之后完好的铣削-结果方面,关键的是尽可能多个铣削刀头,例如五个铣削刀头。在该背景下,钻孔-排屑槽和/或支撑排屑槽的排屑槽-横截面可以向钻头顶端的方向减小,确切的说,在周向上同时提高相应的钻头-肋部的肋部宽度的情况下。以这种方式,提高在钻头顶端处可供铣削刀头使用的结构空间-供应,由此可以构造数量更多的铣削刀头。
钻铣工具可以在钻头体和夹紧柄之间的过渡部处具有倒角刀。在钻孔行程中,借助于该倒角刀产生孔-倒角。
紧接着阐述钻铣工具的特殊的钻头顶端-几何形状:相应地,钻铣工具在钻头顶端处具有削平的端侧面。该端侧面可以围绕中心地成型的锥形的钻头顶端-突出部,钻头顶端-突出部轴向地从削平的端侧面中伸出。钻孔-端部切削刃(以及支撑-端部切削刃)可以几乎延伸到钻头顶端-突出部的锥形顶端。
在一种变型方案中,所有铣削刀头,尤其是铣削刀头的端侧的铣削-刀尖可以相对于钻孔刀头回移相同的轴向错移量(Δx1)。在这种情况中,所有铣削刀头可以布置在相同的轴向高度上。此外备选地,为了保证铣削刀头无负载,轴向错移量(Δx1)可以至少相应于每圈的最大钻孔进刀量(vfu)(例如0.3mm)加上安全裕量(S)。
相应地,为了更均匀的切割-负载,所有钻孔刀头和铣削刀头可以轴向地彼此错开轴向错移量(Δx2)。为了保证铣削刀头无负载,每个轴向错移量/间距(Δx2)可以相应于每圈的最大齿进刀量(vfz)(例如0.05mm)加上安全裕量(S)。适用的是:
其中,
vfz=每圈的齿进刀量
vfu=每圈的钻孔进刀量
z=刀头的数量
S=安全裕量。
为了避免在钻孔行程期间的侧向偏转,钻铣工具可以具有周向分布在钻头-背部处的支撑倒角(圆磨倒角),该支撑倒角沿着工具-旋转轴线延伸。
在工具旋转方向上可以在每个铣削刀头之前布置有铣削-排屑槽,铣削-排屑槽的排屑槽面在铣削-纵向切削刃处过渡到铣削刀头侧的支撑倒角(圆磨倒角)中。该支撑倒角可以与工具-旋转方向相反地过渡到自由面中。
在钻孔行程中,所有支撑倒角可以与孔壁接触。此外,在铣削行程中,所有支撑倒角的支撑面可以用作不与孔壁接触的自由面。钻孔-纵向切削刃和铣削-纵向切削刃可以位于相同的工具-直径上。
铣削-排屑槽、钻孔-排屑槽和支撑-排屑槽可以在钻头顶端处在端侧敞开,并且尤其是,向夹紧柄的方向,每个铣削-排屑槽的槽深度在槽长度上减小直至为零。铣削-排屑槽的槽长度和/或槽深度可以显著小于钻孔-排屑槽或支撑-排屑槽的槽长度和/或槽深度。
钻铣工具可以由实心材料以磨削法制成,在其中,钻孔刀头、支撑刀头和铣削刀头材料一致并且一体地集成在钻头体中。在磨削法之后,可以在刀-区域中为钻铣工具涂覆耐磨的材料层以提高钻铣工具-耐久性。
由于制造技术,钻铣工具不可能完全是柱形的,而是仅仅可产生具有最小的构件-锥度/变细(例如在100mm的构件长度上0.1mm)的钻铣工具。在这种情况中,钻孔-纵向切削刃和铣削-纵向切削刃可以分别被分割成端侧的边棱区段和远离端侧的边棱区段的边棱区段。端侧的边棱区段可以从相应的刀尖开始向夹紧柄的方向延伸边棱长度并且过渡到远离端侧的边棱区段的边棱区段中。此外,为了避免在铣削行程中的进给痕迹,端侧的边棱区段可以具有与远离端侧的边棱区段的边棱区段相比更小的构件锥度。例如,边棱长度可以至少相应于每圈的进给量,例如1mm。
钻孔-排屑槽或支撑-排屑槽的排屑槽-横截面可以向夹紧柄的方向变宽。排屑槽-横截面的变宽可以有助于切屑-排出。
为了减小排屑槽-横截面,钻孔-排屑槽可以具有这样的槽-侧壁,即,该槽侧壁具有向槽-内腔的方向倾斜的端侧的壁区段。
在钻头体和夹紧柄之间的锥形的过渡部处,可以构造至少一个倒角刀,该倒角刀在小直径的孔处产生孔-倒角。钻孔-排屑槽和/或支撑-排屑槽可以延长越过该锥形的过渡部,确切的说在形成倒角刀的情况下。
钻铣工具可以在钻头顶端处具有削平的端侧面,该端侧面围绕中心成型的锥形的钻头顶端-突出部。钻孔-端部切削刃和/或支撑-端部切削刃可以几乎延伸到钻头顶端-突出部的锥形顶端。
附图说明
接下来根据附图阐述本发明的实施例。
在附图中示出:
图1至3、4a和4b示出了根据本发明的钻铣工具的不同视图;
图5a至5f分别示出了说明可借助于钻铣工具进行的工艺路线的视图;
图6至8示出了根据本发明的钻铣工具的其它视图;以及
图9和10分别以展开的方式示出了铣/钻工具的侧面。
具体实施方式
在图1至4中分别以不同视图示出了根据本发明的钻铣工具。因此,钻铣工具包括夹紧柄1,夹紧柄具有联接在该处的钻头体3。钻头体3构造成具有两个钻头-肋部5、6(图7),钻头肋部沿着工具-旋转轴线延伸并且在工具-周向上同样限定钻孔-排屑槽7和支撑-排屑槽8。
根据本发明的钻铣工具包括刚好一个钻孔刀头9,该钻孔刀头由钻孔-纵向切削刃11和钻孔-端部切削刃13组成。在钻孔-纵向切削刃11处,钻孔-排屑槽7的排屑槽面15过渡到钻头-背部17中。钻孔-端部切削刃13在钻头顶端16横向延伸。此外,钻孔-端部切削刃13在径向外部的钻孔-刀尖19处与钻孔-纵向切削刃11汇合。
如从图2中得到,钻铣工具在其相对于旋转轴线与钻孔刀头9对角地相对的工具侧处具有附加的支撑刀头14。支撑刀头14具有在钻头顶端16处横向延伸的支撑-端部切削刃18。支撑-端部切削刃在径向外部的支撑-刀尖20处过渡到支撑-纵向边棱22中。在旋转方向上,在支撑刀头14之前布置支撑-排屑槽8。支撑-排屑槽的排屑槽面24在横向延伸的支撑-端部切削刃18处过渡到周侧的钻头-背部17中。
如从图3中还得到,横向延伸的支撑-端部切削刃18的长度l1与横向延伸的钻孔-端部切削刃13的长度l2相比短得多。以这种方式,支撑-排屑槽8的排屑槽-横截面可以设计成比在钻孔-排屑槽7中更小,以保证可靠的切屑排出。在图3中,径向外部的支撑-刀尖20定位在比径向外部的钻孔-刀尖18更小的工具-直径上。因此,在钻孔过程中,钻孔刀头9和横向延伸的支撑-端部切削刃18切削接合,而支撑-纵向边棱22无负载,也就是说未切削接合。
在图3中示出了切割力F1,在钻孔过程中,该切割力作用在横向延伸的钻孔-端部切削刃13处。为了在钻孔过程中避免与切割力相关的工具振动,根据本发明,提供支撑刀头14。与切割力F1相反的支撑力F2作用在支撑刀头14处。通过两个相反的力F1和F2,至少部分地提供力补偿,由此在钻孔过程中避免工具振动。
如此设计横向延伸的支撑-端部切削刃18的长度,使得钻孔过程刚好稳定地(无振动地)进行。但另一方面,支撑-端部切削刃18必须尽可能短。因为长的支撑-端部切削刃18(由于更多的切屑产生)需要相应大的支撑-排屑槽8,这可能损害工具-稳定性。在这种情况中,铣削过程可能不稳定或者必须以非常小的进刀量进行铣削过程。
如从图2中还得到,在钻头-背部17处以周向分布的方式前后相继地构造有总共五个铣削刀头21。铣削刀头21全都定位在相同的轴向的钻铣工具-高度上。此外,所有铣削刀头21具有相同的刀头几何形状。相应地,每个铣削刀头21构造成具有沿着工具-旋转轴线直线地延伸的铣削-纵向切削刃23,铣削-纵向切削刃在钻头顶端16处在端侧的铣削-刀尖25(图4a)处结束。
如从图1、4a和4b中得到,铣削刀头21的端侧的铣削-刀尖25相对于钻孔-端部切削刃13回移轴向错移量Δx。在图4中示出的简图中,仅仅突出了重要的轮廓线,该轮廓线示出了钻孔刀头9和相对地回移轴向错移量Δx的铣削刀头21。借助于该轴向错移量Δx引起,在稍后阐述的钻孔行程B(图5)中仅仅钻孔刀头9与工件材料切削接合,而铣削刀头21不与工件材料切削接合。轴向错移量Δx至少相应于在稍后阐述的钻孔行程B中每圈的钻孔-进刀量fB(例如0.2mm),以便保证铣削刀头21无负载。
为了防止在钻孔行程B期间的侧向偏转,钻铣工具在钻头-背部17处具有多个周向分布的支撑倒角27、28(图3)。支撑倒角沿着工具旋转轴线延伸。接下来,对于支撑倒角27、28,首先阐述钻孔刀头侧的支撑倒角27(图2和3):该支撑倒角在钻孔-纵向切削刃11处与钻孔-排屑槽7的排屑槽面15汇合。
如从图2和3中还得到,在工具-旋转方向上,在每个铣削刀头21之前布置铣削-排屑槽29。铣削-排屑槽的排泄槽面在铣削-纵向切削刃23处过渡到铣削刀头侧的支撑倒角(圆磨倒角28)的支撑面中,这在图3中示出。
在图3中,相应的支撑倒角27、28的支撑面在继续的走向中与工具-旋转方向相反地过渡到自由面33中,该自由面以自由角度从支撑面中弯折。在周向上的继续的走向中,铣削-排屑槽29或钻孔-排屑槽7联接在相应的自由面33处。
钻孔-纵向切削刃11和铣削-纵向切削刃23全都位于相同的工具-直径上。
此外,钻铣工具具有冷却介质和或润滑剂通道,该冷却介质和或润滑剂通道具有为钻头顶端16供给冷却介质和/或润滑剂的端侧的通道出口36(图3),在钻孔行程B和/或铣削行程F中冷却介质和/或润滑剂向外辅助通过排屑槽7、8、29的切屑-排出。
不仅铣削-排屑槽29而且钻孔-排屑槽7在钻头顶端16处在端侧敞开。向夹紧柄1的方向,每个铣削-排屑槽39的槽深度在槽长度lF上减小直至为零。如从图1中得到,铣削-排屑槽39的槽长度lF和/或槽深度显著小于钻孔-排屑槽7或支撑-排屑槽8的槽长度lB和/或槽深度。
接下来阐述钻头顶端16的几何形状:因此,钻头顶端16具有削平的端侧面37,该端侧面围绕中心成型的锥形的钻头顶端-突出部39。钻孔-端部切削刃13几乎延伸到钻头顶端-突出部39的锥形顶端41。相对地,支撑-端部切削刃18也几乎延伸到钻头顶端-突出部39的锥形顶端41。
钻铣工具在钻头体3和夹紧柄1之间的过渡部处具有倒角刀49(图1),该倒角刀在小直径的孔57处产生孔-倒角51(图5c)。
接下来根据图5阐述优选的工艺路线,该工艺路线可借助于根据本发明的钻铣工具进行:相应地,在钻孔行程B中,沿着钻孔-进给方向将旋转的钻铣工具推入到工件55中直至达到理论-钻孔深度度tS(图5c),确切的说在形成小直径的孔57的情况下。在钻孔行程B结束之后,进行逆向行程R,在逆向行程中,将钻铣工具从小直径的孔57中引导出来。紧接着,为了准备铣削行程F,控制引导出来的钻铣工具偏移径向偏移量Δr。沿着与钻孔-进给方向同向的铣削-进给方向,将径向地偏移的钻铣工具再次引入小直径的孔57中,由此,将该小直径的孔扩孔成为大直径的孔59(图5f)。借助于钻铣工具沿着绕钻孔轴线的圆形轨迹的圆周运动并且在工具旋转的情况下进行铣削行程F。
根据本发明的钻铣工具由实心材料制成,例如以磨削法制成。与制造技术相关地,钻铣工具必然具有在图6中以夸大的方式示出的最小构件锥度,例如在100mm的结构长度上0.1mm。
在该背景下,为了避免进给痕迹,如下刀-几何形状是有利的:即,根据图6,钻孔-纵向切削刃11和铣削-纵向切削刃23分别被分成端侧的边棱区段67,该边棱区段从相应的刀尖25、19开始延伸边棱长度xK并且过渡到远离端侧的边棱区段的边棱区段69中。端侧的边棱区段67具有相对于远离端侧的边棱区段的边棱区段69更小的构件锥度。在此,边棱长度xK至少相应于在铣削行程F中每圈的进给量fF(例如1mm),以使得能够过程可靠地避免在产生大直径的孔59时的进给痕迹。在图6中,出于更简单地理解的原因,非常夸张地指出了构件锥度。
此外优选地,钻孔-排屑槽7(以及必要时同样支撑-排屑槽8)的排屑槽-横截面向钻头顶端16的方向减小,确切的说,在周向上同时提高相应的钻头-肋部5的肋部宽度的情况下。以这种方式,提高在钻头顶端16处可供铣削刀头21使用的结构空间-供应。为了减小排屑槽-横截面,在图7中,钻孔-排屑槽7的槽-侧壁71具有向槽内腔的方向倾斜的端侧的壁区段75。
在图9中以展开的方式示出了钻铣工具的侧面。相应地,在钻孔刀头9和铣削刀头21之间的分布间隔t1至t6在周向上是恒定的。此外,在图9中,所有铣削刀头21都布置在相同的轴向高度上。为了保证在钻孔过程中铣削刀头21无负载,铣削刀头21相对于钻孔刀头9回移轴向错移量Δx1。在图9中,该轴向错移量Δx1相应于每圈的最大钻孔进刀量vfu(例如0.3mm)加上安全裕量S。
在图10中示出了备选的实施变型方案。相应地,铣削刀头21未布置在相同的轴向高度上。相反地,在图10中,所有钻孔刀头和铣削刀头9、21彼此间隔开相同的轴向错移量Δx2。为了保证铣削刀头21无负载,轴向错移量Δx2中的每个相应于每圈的最大齿进刀量vfz(例如0.05mm)加上安全裕量S。适用的是:
其中,
vfz=每圈的齿进刀量
vfu=每圈的钻孔进刀量
z=刀9、21的数量
S=安全裕量。
例如,在0.3mm的每圈的钻孔进刀量vfu和总共六个刀9、21时,得到0.05mm的齿进刀量vfz加上安全裕量S。
附图标记清单
1夹紧柄
3钻头体
5、6钻头-肋部
7钻孔-排屑槽
8支撑-排屑槽
9钻孔刀头
11钻孔-纵向切削刃
13钻孔-端部切削刃
14支撑刀头
15切屑面
16钻头顶端
17钻头-背部
18支撑-端部切削刃
19钻孔-刀尖
20支撑-刀尖
21铣削刀头
22支撑-纵向边棱
23铣削-纵向切削刃
24排屑槽面
25端侧的铣削刀头尖
27、28支撑倒角
29铣削-排屑槽
33自由面
36通道入口
37端侧的自由面
39锥形的钻头顶端-突出部
41锥形顶端
49、50倒角刀
51孔-倒角
55工件
57小直径的孔
59大直径的孔
67端侧的边棱-区段
69远离端侧的边棱-区段
71、72槽-侧壁
73槽底部
75槽-侧壁的端侧的壁区段
xK边棱长度
B钻孔行程
F铣削行程
R逆向行程
tS理论孔深度
lF、lB、lS排屑槽长度
vfu钻孔进刀量
vfz齿进刀量
nB钻孔转速
fF进给量
nF铣削转速
D1、D2不同的孔直径
F1切割力
F2支撑力
l1支撑-端部切削刃的长度
l2钻孔-端部切削刃的长度
t1至t6分布间隔
z刀9、21的数量
S安全裕量
Δr径向偏移量
Δx1、Δx2轴向错移量
vfz每圈的齿进刀量
vfu每圈的钻孔进刀量
Claims (10)
1.一种尤其是用于产生具有不同直径(D1、D2)的工件孔(57、59)的钻铣工具,所述钻铣工具具有尤其是刚好一个钻孔刀头(9),所述钻孔刀头具有钻孔-纵向切削刃(11)和在钻头顶端(16)处横向延伸的钻孔-端部切削刃(13),所述钻孔-端部切削刃在径向外部的钻孔-刀尖(19)处与钻孔-纵向切削刃(11)汇合,其中,钻孔工具还具有铣削刀头(21),所述铣削刀头优选地以周向分布的方式前后相继地构造在钻头-背部(17)上,在钻孔过程中,切割力(F1)作用在横向延伸的钻孔-端部切削刃(13)处,其特征在于,为了稳定钻孔过程,所述钻铣工具具有至少一个支撑刀头(14),所述支撑刀头产生支撑力(F2),支撑刀头(14)的长度(l2)设计成使得由于所述力(F1、F2)的相对应而阻止工具的振动倾向。
2.根据权利要求1所述的钻铣工具,其特征在于,支撑刀头(14)具有在钻孔顶端(16)处横向延伸的支撑-端部切削刃(18),尤其是支撑-端部切削刃(18)在径向外部的支撑-刀尖(20)处与支撑-纵向边棱(22)汇合。
3.根据权利要求1或2所述的钻铣工具,其特征在于,与横向延伸的钻孔-端部切削刃(13)的长度(l2)相比,减小横向延伸的支撑-端部切削刃(18)的长度(l1),由此,支撑-排屑槽(8)的排屑槽-横截面、槽深度和/或槽长度能设计成比在钻孔-排屑槽(7)中更小,从而提高在钻孔/铣削过程中的工具稳定性。
4.根据权利要求2或3所述的钻铣工具,其特征在于,径向外部的支撑-刀尖(20)位于比径向外部的钻孔-刀尖(19)更小的工具直径上,从而尤其是在钻孔过程中,钻孔刀头(9)和横向延伸的支撑-端部切削刃(18)切削接合,而支撑-纵向边棱(22)无负载,也就是说未切削接合。
5.根据上述权利要求中任一项所述的钻铣工具,其特征在于,钻孔刀头(9)和支撑刀头(14)以工具-旋转轴线为基准布置在相对的工具-侧上,和/或,尤其是横向延伸的钻孔-端部切削刃(13)和横向延伸的支撑-端部切削刃(18)在周向上展开基本上180°的角度。
6.根据上述权利要求中任一项所述的钻铣工具,其特征在于,钻铣工具具有两个沿着旋转轴线延伸的钻头-肋部(5、6),所述钻头-肋部在周向上限定钻孔-排屑槽(7)和支撑-排屑槽(8)。
7.根据上述权利要求中任一项所述的钻铣工具,其特征在于,钻铣工具设计成用于这样的工艺流程,即,在所述工艺流程中,在钻孔行程(B)中,沿着钻孔-进给方向将旋转的钻铣工具推入到工件(55)中直至达到理论-钻孔深度(ts),确切的说在形成小直径的孔(57)的情况下,其中,为了准备铣削行程(F),控制钻铣工具偏移径向偏移量(Δr),随后在铣削行程(F)中,钻铣工具沿着与钻孔-进给方向相同或相反的铣削-进给方向将小直径的孔(57)扩铣成大直径的孔(59),确切的说在沿着绕钻孔轴线的圆形轨迹的圆周运动中并且在工具旋转的情况下。
8.根据权利要求7所述的钻铣工具,其特征在于,在钻孔行程(B)中,产生具有孔-倒角(51)的小直径的孔(57),在钻孔行程(B)结束之后,进行逆向行程(R),在逆向行程中,将钻铣工具从小直径的孔(57)中引导出来,控制引导出来的钻铣工具偏移径向偏移量(Δr),随后开始铣削行程(F),在铣削行程中,以螺旋运动将钻铣工具推入到小直径的孔(57)中。
9.根据上述权利要求中任一项所述的钻铣工具,其特征在于,铣削刀头(21)具有相同的刀头几何形状,在所述刀头几何形状中,每个铣削刀头(21)具有沿着工具-旋转轴线延伸的铣削-纵向切削刃(23),所述铣削纵向切削刃在钻头顶端(16)处在端侧的铣削-刀尖(25)处结束。
10.根据上述权利要求中任一项所述的钻铣工具,其特征在于,在钻孔刀头(9)和铣削刀头(21)之间的分布间隔(t1至t6)在周向上是恒定的。
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