鉆孔螺紋銑刀制造技術

本發明專利技術涉及一種鉆孔螺紋銑刀（１），其用于加工孔，以及用于隨后在所述孔內銑出螺紋，所述鉆孔螺紋銑刀（１）具有工作區（２），在其的周邊（３）上布置有許多鉆孔和銑削切削刃。設置有數量比鉆孔切削刃（１７）的數量多２倍以上的許多銑削切削刃（７、８、９、１０），或者它們沿旋轉方向起作用。

【技術實現步驟摘要】
說明書本專利技術涉及一種根據專利權利要求1的前述部分所述的鉆孔螺紋銑刀。這類鉆孔螺紋銑刀為公知技術，例如，其記載于WO2004/022274A1或US 4,651,374A或US 4,761,844A或Handbuch der Gewindetechnik undFrstechnik的354頁，該書作者為EMUGE-FRANKEN，出版社為Publicis Corporate Publishing，出版日期為2004(國際標準書號3-89578-237-7)。通過這樣的工具，可以首先在工件上制造出大體上為圓柱形的孔。因此，公知的鉆孔螺紋銑刀具有加工出孔的鉆孔切削刃。一旦完成這一操作后，刀具徑向地進給，即，其從孔的中心移至平行于孔的軸線的一位置。布置在刀具柄部上是的銑出的切削刃或銑齒，用所述銑削切削刃或銑齒通過銑削圓形螺紋，那么可在孔中加工出螺紋。在該過程中，該刀具的切削刃或銑齒一起進入孔壁中，通過刀具旋轉以及同時進行整個刀具的螺旋運動，來加工螺紋。根據WO2004/022274 A1的鉆孔螺紋銑刀被說成適合于鋼，為此，其在鉆孔區域設置有芯孔(core-hole)加工切削刃，以及在沿軸向鄰接的螺紋銑削區域內設置有螺紋加工切削刃。在它們的徑向尺寸方面，螺紋加工切削刃比芯孔加工切削刃小3％。芯孔加工切削刃和螺紋加工切削刃之間的絕對徑向距離差取決于鉆孔螺紋銑刀的直徑。在鉆孔螺紋銑刀的典型直徑大約為8毫米的情況下，因此芯孔加工切削刃和螺紋加工切削刃之間的徑向距離差大約為0.24毫米或240微米。設置有兩個布置成彼此偏置180°的鉆槽，芯孔加工切削刃或鉆孔切削刃位于其端面，臨近其沿軸向延伸的是沿軸向的第一排螺紋加工齒或切削刃。此外，在兩個鉆槽之間設置有兩個偏置約90°的較小銑槽，在此銑槽處，所有情況下，另外的沿軸向的若干排銑削切削刃或銑齒定位作為另外的螺紋加工切削刃。在所有情況下，鉆孔槽處的第一排螺紋加工切削刃沿徑向置回或相對于鉆槽降低，以便減小鉆孔切屑對鉆槽的這些螺紋加工切削刃的影響，所述鉆孔切屑由鉆槽排出。從刀具的頂部朝向鉆柄，凹槽(flute)變小，其結果是鉆孔螺紋銑刀的橫向剛度被加強。因此，該凹槽的底徑(core diameter)從頂部向該柄增加。出版物US 4,651,374A和US 4,761,844A都描述(圖1至圖4)了一種鉆孔螺紋銑刀，其具有彼此偏置90°的四個凹槽，各凹槽的橫截面和體積相同，相對于刀具軸線來說，該橫截面和體積在其全部長度沿軸向都相同。在兩個彼此偏置180°的凹槽處，端部鉆孔切削刃設置在刀具的頂部，這些端部鉆孔切削刃向鉆尖逐漸變細，以及沿軸向鄰接該端部鉆孔切削刃的齒狀排形式的螺紋銑削切削刃布置在這些鉆槽處。在另外的兩個凹槽處沒有設置鉆孔切削刃，而僅銑螺紋切削刃設計成沿軸向的齒狀排。因此，這些另外的凹槽充僅用作為銑槽。銑齒在環形段上形成，該環形段被布置成垂直于刀具軸線。冷卻劑通道通過刀柄和銑螺紋區沿中心延伸，該冷卻劑通道在鉆孔區分成四個分支通道，該分支通道通向設置有螺紋銑齒的齒片的鉆尖。有其螺紋銑削切削刃或螺紋銑齒的銑螺紋區具有相同的最大直徑，其與鉆孔區的最大直徑相等，以便可引導銑螺紋區而不會干擾鉆孔區已加工出的孔。除US 4,651,374A之外，US 4,761,844A公開了鉆孔螺紋銑刀的另外的實施例(圖5至圖12)，其中設置僅兩個凹槽，鉆孔切屑刃和在它們之后的螺紋銑削切削刃作為齒狀排位于其處。在這種情況下，除了用于加工孔的鉆孔區，還公開了端部銑削區以及具有中心凹入區的鉆孔區。此外，銑螺紋區的螺紋銑削切削刃具有的最大直徑等于或不大于孔加工區的最大直徑，使得銑螺紋區可在不干擾的情況下插入由孔加工區已加工出的孔中。另外，在銑螺紋區和柄之間設置有锪錐孔(countersinking)斜面。在此進一步的實施例中的兩個凹槽在工作區的整個長度內也具有同樣的橫截面和同樣的體積。在根據WO 2004/022274 A1的鉆孔螺紋銑刀中，沿轉動方向彼此相隨的銑削切削刃之間的傾斜角總計大于鉆槽處的銑削切削刃與沿轉動方向在前的銑削切削刃之間的角度90°，根據附圖，該角度約為103°，相應于沿轉動方向在后的銑削切削刃的77°余角。在根據US 4,651,374 A和US 4,761,844 A的鉆孔螺紋銑刀中，該傾斜角為恒定的，并等于90°或180°，因此實現同樣的傾斜。以前已知類型的鉆孔螺紋銑刀通常可以容易地加工短切屑材料，比如灰口鑄鐵和黃銅，然而如果加工如鋼的長切屑材料，則會出現問題。這是因為長切屑在鉆孔期間進入刀具的銑螺紋區，使得可損壞或毀壞所述銑螺紋削區域。此外，申請者在試驗中已經發現，開始所提類型的以前已知的鉆孔螺紋銑刀相對易于破裂，特別是在加工如鋼的長切屑和/或高強度材料時是如此。另外，已知的鉆孔螺紋銑刀在其工作時具有相對低的切削容量。因此，本專利技術的目的是開發一種開始所提類型的鉆孔螺紋銑刀。根據本專利技術由專利權利要求1記載的技術特征來實現此目的。根據從屬于專利權利要求1的權利要求有利的構造及其改進會變得明顯。鉆孔螺紋銑刀可繞著軸線至少沿一個旋轉方向(切削方向)旋轉，并且其首先具有鉆孔區，所述鉆孔區具有至少一個鉆孔切屑刃，以用于在工件上加工出孔，其次，其具有銑螺紋區，所述銑螺紋區具有至少一個銑削切削刃，用于隨后在所述工件的孔中銑削出螺紋。根據本專利技術，在旋轉方向或刀具的周邊，設置是鉆孔切屑刃的數量的兩倍以上的銑削切削刃。因此，可以獲得比現有技術高的銑削切削容量，特別的原因是在銑螺紋期間的切削量大體上低于鉆孔期間。優選地有六個銑削切削刃和兩個鉆孔切削刃，在這種情況下，在兩個鉆孔排屑槽之間優選地設置帶有相關銑削切削刃的至少兩個相應的銑削排屑槽。一種進一步的解決方案可與另外的解決方案組合在一起，但也可以獨立地要求權利保護，所述方案提議了一種鉆孔螺紋銑刀，其中鉆孔切削刃(一個或多個)中的至少一部分有負前角，選擇所述前角為工件材料的函數，通常選取為在-0.1°和-25°之間，優選地為在-1°和-15°之間。與現有技術相比，具有負前角，如鋼的高強度材料也可用鉆孔螺紋銑刀進行加工。在有利的進展中，其也可以通過專利權利要求1獨立地要求保護，鉆孔切削刃比銑削切削刃(一個或多個)從軸線沿徑向向外突出遠預定的正(等于零)徑向距離差，并且現設置在所述鉆孔切削刃和所述銑削切削刃之間的此預定的徑向距離差，使得甚至是對于如鋼的長切屑材料的情況，在鉆孔期間產生的切屑基本上不會塞在所述銑削切削刃(一個或多個)和由所述鉆孔區加工出的孔的壁之間，同時，所述銑削切削刃(一個或多個)在鉆孔期間不會與工件嚙合，和/或所述預定的距離差從0.005毫米至0.03毫米，優選地從0.01毫米到0.025毫米取值。與此相比，在WO2004/022274A1中，提議了具有指定為3％的基本較大的距離差，其還隨著刀具直徑的增加而增加，以使銑削切削刃相對于鉆孔切削刃沿徑向置回。然而，如由申請者所進行的廣泛試驗所僅表明的，此大的距離導致鉆孔過程中產生的切屑塞在銑削切削刃和由鉆孔切削刃加工而成的孔之間，特別是對于如鋼的長切屑材料的情況是如此，并且由此導致刀具很快被損壞。在US 4,651,374A或US 4,761,844A所提議的鉆孔螺紋銑本文檔來自技高網...

【技術保護點】
鉆孔螺紋銑刀（１）　　　　ａ）其可繞著軸線（４）至少沿一個旋轉方向（１５）旋轉，并且具有　　　　ｂ）鉆孔區（４０），其具有至少一個鉆孔切削刃（１７、１８、２７、２８），用于在工件中加工出孔，和　　　　ｃ）銑螺紋區（３０），其具有至少一個銑削切削刃（７、８、９、１０），用于隨后在所述工件的所述孔中銑削出螺紋，　　　　其特征在于：　　　　ｄ）布置有數量比鉆孔切削刃（１７）的數量多２倍以上的許多銑削切削刃（７、８、９、１０），或者它們沿旋轉方向起作用。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：海爾姆特格林普爾，馬帝亞斯斯波伯，
申請(專利權)人：埃莫克精密工具廠里查德格林普爾有限責任兩合公司，
類型：發明
國別省市：DE[德國]