一種旋轉工具,特別是一種鉆孔工具,以及制造旋轉工具的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及旋轉工具，特別是鉆孔工具，其沿著縱向軸線延伸，具有帶中心尖端(brad point)的前端面，具有朝外延伸直至外刀刃角(outer edge corner)的第一主切削刃；和鄰接所述主切削刃的第一自由表面部分；以及鄰接所述第一后刀面部分的第二后刀面部分。
【背景技術】
[0002]例如，US 4，759，667中披露了這種旋轉工具。另外，US 4，983，079中還披露了具有被稱為四面磨片的鉆孔工具。
[0003]具有多面磨片的鉆頭的端面通常具有在旋轉方向上鄰接相應主切削刃的第一后刀面部分，所述第一后刀面部分以第一隙角取向。與此鄰接的是第二后刀面部分，其以更大的隙角取向。在US 4，983，079中披露的麻花鉆中，第一后刀面部分在整個主切削刃上延伸。因此，兩個主切削刃通過橫刃彼此互連。為改善切削性能，根據US 4，759，667，第一后刀面部分被加工為大致三角形形狀，其寬度朝著鉆孔工具的圓周漸增。第一后刀面部分不是始于中心尖端，常規四面磨削的情況正是如此，而是在橫刃端部徑向遠離該點。
[0004]由于刃是在兩個后刀面部分之間的過渡區磨削而成的，通常會在該刃處產生機械應力。為避免此類機械應力，鉆頭形成(例如根據EP I 230 058 BI形成)為其中后刀面被加工為無刃的表面，并在朝著凹槽(flute)的方向上從主切削刃處開始彎曲。
【發明內容】
[0005]從這個背景出發，本發明尋求解決規定一種旋轉工具(尤其是鉆孔工具)的問題，該旋轉工具具有改善的性能，尤其是磨損性能。
[0006]根據本發明，該問題可通過具有權利要求1中所述特征的旋轉工具和具有權利要求9中所述特征的制造此類旋轉工具的方法解決。所述旋轉工具，特別是鉆孔工具，沿著縱向軸線延伸，具有包括位于縱向軸線上的中心尖端的前端面。沿著該端面的一邊，主切削刃以大體徑向延伸直至鉆孔工具的外刀刃角。通常，至少形成兩個主切削刃，通過橫刃彼此互連。在該示例中，橫刃橫穿旋轉工具的鉆芯，并穿過中心尖端。與常規四面磨片的情況類似，第一后刀面部分在周向上鄰接主刃，而第二后刀面部分鄰接該第一后刀面部分。因此，兩個后刀面部分過渡到彼此中。為降低切削操作中產生的切削力，現在規定第一后刀面部分具有與第二后刀面部分相比較低的平均粗糙度。從生產的角度看，這可根據本發明在所述方法的范圍內實現，即，使用不同的磨盤磨削兩個后刀面部分，其中具體地講，磨盤在它們的磨粒方面不同。
[0007]該實施例基于以下考慮，S卩加工時，在與主切削刃緊鄰的第一后刀面部分的區域中產生大的摩擦力，該大摩擦力可能導致高磨損度，整體造成鉆孔工具的高機械負載。形成具有改善表面質量(即，低粗糙度)的第一后刀面部分可以降低研磨應力(進而機械應力)，特別是與主切削刃鄰接的高應力點處的磨損。
[0008]規定第一后刀面部分的平均粗糙度低于0.1 μπι是有利的。同時，第二后刀面部分的平均粗糙度大于0.1 μπι，具體地講，在0.1 μπι和0.4 μπι之間的范圍內。這些粗糙度值一方面確保具有足夠高磨削速度的經濟制造方法，同時還確保第一后刀面部分的高表面質量。使用的不同磨盤的磨粒根據這些平均粗糙度值選擇。
[0009]在特別優選的實施例中，從徑向上觀察的第一后刀面部分始于與中心尖端間隔的一距離處，具體地講，鄰接橫刃。通過該措施，實現的特定優勢是與第一后刀面部分相關的隙角可與中心區域中的隙角不同，因此這些隙角可相互獨立設定。使用磨盤(通常始于中心位置延伸到總徑向長度之外)進行常規磨削時，如果未采取另外的措施，通常中心近側區域中的隙角不會擺脫(decouple)中心遠側區域中的隙角。在中心近側區域中，在這種情況下，需要相對大的隙角，因為在中心近側區域中，每旋轉角端面在縱向上具有較大的高度偏移(即大傾斜度)。
[0010]在另一個優選實施例中，第一后刀面部分首先鄰接主切削刃的中心遠側區域，即，在徑向上觀察時，與橫刃間隔開。在主切削刃的中心近側部分中，第一后刀面部分尚未鄰接主切削刃。因此，在徑向上觀察時，第一后刀面部分首先始于主切削刃的中間區域。因此，第二后刀面部分通常至少緊鄰橫刃，優選還緊鄰主切削刃的中心近側子部分。因此，第一后刀面部分僅形成在徑向外部區域中，例如，該區域會覆蓋主切削刃的徑向延伸的外側的50至90%部分。
[0011]正如在上文中指出，能夠使中心近側區域的隙角擺脫中心遠側區域的隙角。因此還規定，端面通常在中心遠側區域中以比在中心近側區域中較小的隙角與主切削刃鄰接。在中心遠側區域中，隙角由第一后刀面部分限定。例如，由第一后刀面部分限定的第一隙角通常在5至10°之間的范圍內。
[0012]根據優選的改進方案，周向上的第一后刀面部分的寬度在朝著刀刃角的方向上漸增。總體上，第一后刀面部分的形狀朝著中心逐漸變細。
[0013]此外，在外圓周的刀刃角區域中，第一后刀面部分在旋轉方向上跨大約5至20°之間的角度。這種在周向上相對較短的延伸足以產生本發明尋求的減磨效果。
[0014]如前所述，根據本發明，使用具有不同粒度的兩個磨盤制造此類鉆孔工具，其中，粒度較細的磨盤用于第一后刀面部分。鉆孔工具的端面幾何形狀首先由粗粒度的磨盤磨肖IJ。隨后，在單獨的磨削步驟中，使用另外的第二磨盤磨削第一后刀面部分。
【附圖說明】
[0015]下文使用附圖詳細說明本發明的示例性實施例，每幅圖以簡圖示出:
[0016]圖1可更換鉆頭的鉆削面的端視圖，以及
[0017]圖2圖1中示出的可更換鉆頭的側視立體圖。
【具體實施方式】
[0018]圖1和圖2中示出了可更換鉆頭2，作為一個示例，其中所述鉆頭2可以按照一定方式(未詳細示出)插入到有凹槽的基體中，以形成模塊化的鉆孔工具。為此，鉆頭2包括連接栓4，通過連接栓可以把鉆頭插入到基體的相應接收器中，在接收器中，鉆頭可被夾緊和可逆更換。通過連接栓4可發生夾緊連接和扭矩傳遞。插入栓6鄰接連接栓4。
[0019]鉆頭2沿著縱向軸線8延伸，該縱向軸線同時定義鉆頭2在操作期間圍繞的旋轉軸。鉆頭2設計有凹槽，在示例性實施例中，鉆頭2包括兩個連續的進入基體中的凹槽10。此外，在示例性實施例中，形成冷卻劑孔12，冷卻劑孔12在縱向上穿過鉆頭2，并在前向端面14處出來。
[0020]鉆頭2包括兩個通過鑿形鉆頭(chisel bit) 18彼此互連的主切削刃16。在示例性實施例中，鑿形鉆頭18大致沿著S形狀行進。因此，橫刃18橫穿位于縱向軸線8上的中心尖端20。切削刃，即橫刃18和主切削刃16，從中心尖端20連續行進至鉆頭2的外圓周，而不會沿著它們形成的端面14的邊緣行走。主切削刃16結束于外圓周邊緣的刀刃角22處。中心尖端20和刀刃角22之間的距離限定鉆頭2的標稱半徑R。小切削刃24在圓周上鄰接刀刃角22，小切削刃24沿著凹槽10行