JP2022544391A - 刃先加工のための装置および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
さらに、研削体は異なる結合硬度の部分を有するので、切削工具のカッター領域にわたって可変的な丸みを作成することも考えられる。この目的のために、局所的または部分的に可変の結合硬度で研削体を選択的に製造することが可能である。これにより、研削体は、加工される各切削工具に適合され、したがって、切削工具による局所的な機械加工および局所的な刃先加工に影響を与える。
加工される切削工具によっては、メインカッターおよびセカンダリカッターを有する切削工具、特にフライス工具、摩擦工具、および/またはシーケンシャルドリル工具が、自身のメインカッターおよびセカンダリカッターによって、異なる特性を有し対応する研削体を、連続的に機械加工することが考えられる。この場合、例えば、リーマのメインカッターは、セカンダリカッターに対する研削体とは異なる形状または寸法の研削体を用いて加工されてよく、これにより、各場合において、メインカッターおよびセカンダリカッターのそれぞれに最適な加工結果を得ることができる。
図面は原則的な説明を行うよう示されている。
図1においては、原理的な図で、本発明による装置1の基本的な構造および機能が理解される。装置1は、本件の場合、ドリルとして実施される切削工具5の刃先加工の前に、研削ディスク4の研削ディスクレセプタクル3に例示的に配置されている。装置1は、本件の場合、研削ディスク14の円錐形のレセプタクル19として実施される、通常の工具研削盤で通常使用される種類の通常の工具ホルダ上に配置される。装置1の工具研削盤側のレセプタクルの実際の実施は、本明細書では関係がないので、工具研削盤に対して任意の種類の機械的インターフェースを含んでよい。この種類の配置は、例えば、ボール盤、旋盤、またはその種の他の装置などの他の加工装置で実現されてもよい。図示された工具研削盤の実施形態は、本明細書では例としてのみ理解されるべきものであり、複数の変更例で実施されてよい。
図3aにおいて、研削体2は、図1に示される種類であってよく、これは、研削体2の機械加工領域全体にわたって均一に実施される。
図5は、複数の交換可能なホルダ4を受けるレセプタクル26およびその中に配置された研削体2を備えた、本発明による装置1におけるパレット状マガジン25の考えられる実施を示す。研削体2を備えた交換可能なホルダ4は、同一の直径または異なる直径を有するこのようなパレット状マガジン25において利用可能に維持されてよい。これにより、それぞれ必要な研削体2を備えた交換可能なホルダ4の簡易かつ自動化可能な交換が可能になり、したがって、製造される切削工具5と複数の研磨される工具5に適した研削体2との間の迅速な自動化可能な接触が可能になる。本明細書で例示的にパレット状マガジン25として実施される装置は、円形、正方形、または長方形に実現されてよく、各寸法に応じて、研削体2を備えた交換可能なホルダ4に対して一定数のレセプタクル26を提供してよい。
本発明による方法の基本的な考え方は、研磨粒子で実施された弾力的に結合した研削体2の使用であり、本明細書において研削体2は具体的に開発された研削ディスクレセプタクル3に例示的に搭載される。このような研削体2の所定の機械加工では、材料の摩耗が切削工具5の刃先で発生するので、選択的な加工に使用され得る。この方法は、例えば、通常の工具研削盤で実行されるので、工具製造の処理手順の最後に、追加的な操作作業を行うことなく各工具の再研磨のために追加可能である。加工に必要な材料の摩耗は、研削体2と切削工具5との間の相対運動によって発生する。本明細書では、円柱状の研削体2は、例えば、加工される切削工具5によって必要な並進および回転運動が実行される間、位置的に固定されて研削ディスクレセプタクル3に挟持される。
研削体2の機械加工は、切削工具5の刃先に材料の摩耗をもたらすので、丸められる。本発明による方法の利点は、工具製造(マクロ形状の研削)および微細な刃先形状の所定の形成が、例えば、同じ工具研削盤または加工装置上で実行され得る点にある。研削体2の機械加工により、新たな研磨媒体が常に使用され、その結果、処理が継続する間、一定した加工状態になる。工具に対する影響は、本明細書では、研削体2と接触する切削工具5の領域に限定されるので、ドラッグ研削または研磨ブラストなどの他の加工方法に対して利点を有する。投資費用が低いことに加えて、研削体2の交換を迅速かつ容易に行うことができるため、工具毎の加工コストが低い。
2 研削体
3 受けカラー/研削ディスクレセプタクル
4 交換可能なホルダ
5 切削工具
6 交換可能なホルダのねじ
7 切削工具のカッター
8 クランピングねじ
9 クランピングナット
10 ツールコーン
11 研削ディスクレセプタクルにおけるボア
12 ガイドブッシュ
13 深穴ドリル
14 研削ディスク
15 孔
16 高い結合硬度を有する中心
17 低い結合硬度を有する周辺領域
18 摩擦工具
19 シーケンシャルドリル
20 フライス工具
21 周囲の研削体
22 内側に位置する研削体
23 ボアホルダ
24 送り方向
25 パレット状マガジン
26 レセプタクル
Claims (26)
- 切削工具(5)、特にドリル、フライス工具、または同様の工具(5)、特に超硬切削工具、の刃先加工の装置(1)であって、相対運動中に前記切削工具(5)は、研磨粒子を備え弾力的に結合した研削体(2)に機械加工的に接触することで、前記研削体(2)の前記粒子は前記切削工具(5)の刃形状に影響を与える装置(1)であって、
前記研削体(2)は、自身の寸法が、加工される対応する前記切削工具(5)の寸法に実質的に適合され、また加工装置の、特に工具研削盤の装置の領域に配置された交換可能なホルダ(4)に収容され、かつ前記刃先加工のために前記切削工具(5)により機械加工が可能に保持される、装置(1)。 - 前記交換可能なホルダ(4)は、前記工具研削盤の作業室に保持され、好ましくは前記工具研削盤の研削ディスクレセプタクル(3)に挿入可能である、請求項1に記載の装置(1)。
- 前記研削体(2)は略円柱状に実施されている、請求項1または2に記載の装置(1)。
- 円柱状の前記研削体(2)の円周方向の寸法が、加工される前記切削工具(5)の円周方向の寸法に実質的に適合している、請求項3に記載の装置(1)。
- 使い切った後、前記研削体(2)は新しい研削体(2)に簡易に交換可能であり、特にホルダ(4)に交換可能に簡易に配置され、好ましくは交換可能なホルダ(4)に圧入される、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の装置(1)。
- 回転対称な前記研削体(2)は、加工される前記切削工具(5)の直径に適合した非常に小さな許容誤差で製造可能であり、前記交換可能なホルダ(4)に圧入可能である、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の装置(1)。
- 前記交換可能なホルダ(4)は、前記研削ディスクレセプタクル(3)における、好ましくは研削ディスク(14)の受けカラーにおける、または異なる加工装置の、好ましくは中央の、ボア(11)に挿入可能である、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の装置(1)。
- 前記交換可能なホルダ(4)は、内ねじが設けられた前記研削ディスクレセプタクル(3)における、または前記異なる加工装置の、前記ボア(11)に螺着可能な外ねじ(6)を備える、請求項7に記載の装置(1)。
- 前記交換可能なホルダ(4)は、前記研削ディスクレセプタクル(3)における、または前記異なる加工装置の、好ましくは中央の、前記ボア(11)、に圧入可能または挿入可能であり、回転固定でそこに保持される、請求項7に記載の装置(1)。
- 前記交換可能なホルダ(4)の領域に前記研削体(2)に対してガイドブッシュ(12)が配置され、前記ガイドブッシュ(12)を介して、長さと直径との比が大きい長く突出した非対称の切削工具(13)、好ましくは深穴ドリル工具、深穴ドリル、またはヘリカルドリル等、の案内および加工が可能であり、前記ガイドブッシュ(12)は、前記研削体(2)の機械加工領域の前部で、長く突出した前記切削工具(13)を案内および支持するよう、特に前記交換可能なホルダ(4)に対して、好ましくは前記交換可能なホルダ(4)上で前記交換可能なホルダ(4)の延長部に配置される、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の装置(1)。
- 前記刃先加工の進行に関する情報を提供する導電体経路および/またはセンサ素子は、前記交換可能なホルダ(4)に導入可能であり、特に前記センサ素子は、前記交換可能なホルダ(4)に一体化されかつ研削ディスクマガジン内でまたは不使用時に外部で充電可能である、アキュムレータを備える、請求項1乃至10のいずれか一項に記載の装置(1)。
- 前記研削体(2)は、特に炭化ケイ素、二酸化アルミニウム、またはダイヤモンドの研磨粒子を含み、加工される前記切削工具(5)によって連続的に完全に機械加工が可能である、請求項1乃至11のいずれか一項に記載の装置(1)。
- 前記研削体(2)は微細なおよび/または粗い研磨粒子の混合物を含み、前記研削体(2)内の微細なおよび/または粗い前記研磨粒子の分布は、特に不均一に実施される、請求項12に記載の装置(1)。
- 前記研削体(2)は、軸方向に延在する孔(15)を有し、前記孔(15)は、前記切削工具(5)の直径に適合され、前記切削工具(5)は、前記孔(15)内では前記研削体(2)の粒子の影響を受けない、請求項1乃至13のいずれか一項に記載の装置(1)。
- 前記研削体(2)は、異なる結合硬度を有する部分(21、22)、特に異なる硬度を有する径方向環状部分(21、22)を含み、回転対称な前記研削体(2)の弾性変形により規則的な刃先の丸みを得るよう、特に前記研削体(2)の中心(22)は周辺領域(21)よりも高い結合硬度を有する、請求項1乃至14のいずれか一項に記載の装置(1)。
- 切削工具(5)、特にドリル、フライス工具、または同様の工具、特に超硬切削工具、の刃先加工の方法であって、相対運動中に前記切削工具(5)は、研磨粒子を備え弾力的に結合した研削体(2)に機械加工的に接触することで、前記研削体(2)の前記粒子は前記切削工具(5)の刃形状に影響を与える方法であって、
前記研削体(2)は、自身の寸法が、加工される対応する前記切削工具(5)の寸法に実質的に適合され、また加工装置の、特に工具研削盤の領域に配置された交換可能なホルダ(4)に収容され、また前記研削体(2)は、加工される前記切削工具(5)により連続的に完全に機械加工される、方法。 - 前記刃先加工は、同一の加工装置で、前記切削工具(5)の形状の初回製造の直後、または前記切削工具(5)を再研磨した後、同一の挟持構成において実行される、請求項16に記載の方法。
- 前記研削体の機械加工において、前記研削体(2)と前記切削工具(5)との相対運動、特に回転方向と回転速度との重ね合わせにより、切削速度の広範囲の適応が取得可能な、請求項16または17に記載の方法。
- 前記研削体(2)および/または前記切削工具(5)は、前記研削体(2)の前記機械加工中に回転運動を実行し、特に、前記研削体(2)および/または前記切削工具(5)の前記回転運動の重ね合わせにより、前記切削工具(5)の刃先の選択的な丸みおよび/または傾斜、および/または非対称の刃先プロファイルおよび/または工具直径にわたり可変的な刃先プロファイルの製造が可能になる、請求項18に記載の方法。
- 前記刃先加工中に、加工される前記切削工具(5)が必要な並進および回転運動を実行する、請求項18に記載の方法。
- 前記研削体(2)は、異なる結合硬度を有する部分によって、前記切削工具(5)の切削領域にわたり可変的な丸みを作成する、請求項16乃至20のいずれか一項に記載の方法。
- 前記切削工具(5)の直径に適合され、その内部では前記切削工具(5)は前記研削体(2)の前記粒子の影響を受けない、軸方向に延在する孔(15)により、前記研削体(2)は、前記切削工具(5)の軸方向領域、特にドリル工具のメインカッターを、刃先加工、特に横方向カッターの丸みに供しない、請求項16乃至21のいずれか一項に記載の方法。
- 前記研削体(2)は、前記切削工具(5)の直径に適合した外形寸法を有することで、前記切削工具(5)のカッターの選択された領域のみが刃先加工に供される、請求項16乃至22のいずれか一項に記載の方法。
- 前記刃先加工は、新しい工具(5)または再研磨されたため特定の機能面上に超硬合金層をすでに塗工された切削工具(5)に実行される、請求項16乃至23のいずれか一項に記載の方法。
- メインカッターおよびセカンダリカッターを有する前記切削工具(5)、特にフライス工具(20)、摩擦工具(18)、および/またはシーケンシャルドリル工具(19)が、自身のメインカッターおよびセカンダリカッターによって、異なる特性を有し1つずつ配置される対応する研削体(2)を、連続的に機械加工する、請求項16乃至24のいずれか一項に記載の方法。
- 円柱状の前記研削体(2)の円周方向の寸法が、加工される前記切削工具(5)の円周方向の寸法に実質的に適合している、請求項16に記載の方法を実行するための研削体(2)。
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