CN105431243A - 用于对工件进行切削加工的工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于对工件(2)进行切削加工的工具(1)，所述工具具有：固定机构(4)，用于将工具(1)固定在机床(8)的旋转地驱动的工具主轴(6)中；至少部分地环绕工具中轴线(10)的工具外壳(12)；和至少部分地环绕工具中轴线(10)的齿部(14)，所述齿部设置在工具外壳(12)的背离固定机构(4)的一侧上。根据本发明，工具(1)具有至少一个、优选多个凹部(16)，所述凹部从齿部(14)延伸至工具外壳(12)中。

Description

用于对工件进行切削加工的工具

技术领域

本发明涉及一种用于对工件进行切削加工的工具，所述工具具有：固定机构，用于将工具固定在机床的旋转地驱动的工具主轴中；至少部分地环绕工具中轴线的工具外壳；和至少部分地环绕工具中轴线的齿部，所述齿部设置在工具外壳的背离固定机构的一侧上。

背景技术

使用这种工具，以便在金属板、石膏板或木板中产生大孔径的孔。在此，这种大孔径的孔的直径足以实现用于插座或灯具开关和配电盒的管路或线缆穿引部或凹部。

通过固定机构，将工具主轴的旋转运动传递到工具外壳和齿部上，使得能够将具有环绕的齿部的直径的孔引入到待加工的工件中。待加工的工件的最大深度从工具外壳的高度得出，使得待获得的凹部的厚度不允许大于工具外壳的高度。

已知的工具的基本上闭合的工具外壳引起，不能够有效地运走在工件上切除的切屑进而不利地影响锯切或切割结果以及加工时长。此外，由于未移走的切屑，在加工区域之内在工件、切屑和工具之间出现提高的摩擦功。由此得到的在工具上的提高的机械负荷以及尤其在工具的齿部上造成的温度升高引起工具的降低的使用寿命并且还使所述工具易受功能失效的影响。

在这种类型的已知的工具中，由于在齿部的区域中不充分地导出切屑，通常还出现齿部轮廓的过快的切除以及出现齿部的各个齿的损坏和断裂。

发明内容

因此，本发明基于的目的在于，提出一种用于对工件进行切削加工以产生柱状凹部的工具，所述工具具有改进的切屑引出并且至少部分地克服上述缺陷。

所述目的通过开始提及类型的具有至少一个、优选多个凹部的工具来实现，所述凹部从齿部延伸到工具外壳中。所述中断齿部并且伸入到工具外壳中的凹部允许，将在加工工件时产生的切屑更有效地并且更快速地从加工区域中移除，使得在加工工件期间降低工具的机械负荷、摩擦功进而还有温度升高。刚好由于齿部的中断，切屑能够直接在切除工件之后由工具的凹部容纳并且朝向延伸到工具外壳中的凹部的方向运走。

在此，优选地，旋转轴线与工具中轴线以已知的方式一致。在此，环绕工具中轴线的工具外壳以及环绕工具中轴线的齿部基本上柱状地构成。

在工具的优选的第一实施方式中，凹部在齿部的整个厚度之上和/或在工具外壳的整个厚度之上延伸。在齿部上和在工具外壳上的这些完整的材料凹部明显地提高各个凹部的切屑容纳能力。此外，通过这种凹部，能够在加工区域中产生提高的空气流，使得所产生的冷却空气流引起齿部的和工具外壳的冷却并且有利地影响温度升高。这此外引起工具的提高的使用寿命和更高的负荷能力。其他的优点是更容易的工作、更小的力耗费进而更小的电流需求从而尤其在蓄电池设备中蓄电池的更长的使用寿命。

在根据本发明的工具的优选的第二实施方式中，凹部具有基本上恒定的宽度和/或在朝向固定机构的一侧上具有构成为半圆形的封闭棱边。通过设有恒定宽度的凹部以及通过倒圆的侧棱边，降低切口效应，使得避免在工具外壳中的应力峰值并且减小不期望的失效的风险。

在根据本发明的工具的一个特别优选的实施方式中，凹部的延伸到工具外壳中的侧棱边不平行于旋转轴线伸展。优选地，凹部的侧棱边相对于旋转轴线以0°至90°的角、特别优选以5°至45°的角倾斜地伸展。因为切屑在切除工件时沿旋转的方向加速，所以通过倾斜的凹部实现特别有效地移除切屑，所述凹部考虑到被切除的切屑的旋转的加速。凹部的理想的倾斜角还与待加工的工件、齿部直径、齿部几何形状和用于运行工具的转速相关。

在根据本发明的工具的另一优选的实施方式中，凹部相对于对称轴线镜对称地构成并且对称轴线不平行于旋转轴线伸展。优选地，对称轴线相对于旋转轴线以0°至90°的角、特别优选以5°至45°的角倾斜地伸展。借助于凹部的倾斜的镜对称的构成方式，能够特别成本适宜地或经济地制造工具。能够特别有利地通过冲裁或在材料厚度较大时通过借助于指形铣刀的加工来生产这种凹部。

通过凹部至少直至超过工具外壳高度的一半和/或至少例如超过工具外壳高度(28)的一半5mm延伸，特别有利地改进根据本发明的工具。这允许将切除的切屑从加工区域中引出，即使工具已经深地进入到要加工的工件中时也如此。因此，防止切除的切屑在凹部之内的积聚。因此，如果工具用于产生最大深度的孔，那么也确保有效的切屑引出。

在根据本发明的工具的另一优选的实施方式中，齿部和工具外壳具有相同的直径。由此，避免在齿部和工具外壳之间的附加的棱边，使得进一步减小切口效应并且进一步提高工具的使用寿命以及机械负荷能力。

在另一优选的实施方式中，根据本发明的工具具有承载元件，在所述承载元件上在第一侧上设置有固定机构并且在第二侧上设置有工具外壳。

此外，通过承载元件在第二侧上具有多个不同的和/或相同的直径的柱状槽，有利地改进根据本发明的工具。在这种槽中能够设置工具外壳，使得借助具有这种承载元件的工具能够产生不同直径的孔。此外，同样可能的是，各个外壳部段装入到相同直径的槽中。工具通过所述改进方案部分地模块化，使得为用户扩展应用领域和功能性。此外，在这种实施方式中，能够成本适宜地并且简单地更换或替换损坏的工具外壳。

在根据本发明的工具的另一优选的实施方式中，工具外壳和/或承载元件具有至少一个锁定装置，以可松开地将工具外壳与承载元件连接。特别优选的是具有多个用于可松开的连接的锁定装置的承载元件/工具外壳组合。借助于锁定装置，一方面能够快速地并且无问题地将工具外壳和承载元件彼此分开，并且另一方面能够在这两个部件之间产生至少在旋转运动中抗扭的连接，使得在加工工艺期间防止所述连接的松开。

在另一优选的实施方式中，根据本发明的工具具有定心装置，所述定心装置优选构成为钻头并且优选从承载元件延伸直至超出齿部。因为开始提到的例如用于井筒或通道的大孔径的孔通常必须准确地定位和/或对准标记，所以在实践中，定心装置在很大程度上提高工具的可应用性。通过定心装置延伸超过齿部，定心装置在加工工件时在齿部之前与工件接合。如果在进一步下降工具时齿部也与工件接合，那么定心装置用于提高的稳定性，使得在齿部与要加工的工件接触时防止工具滑离或打滑。因此，那么也改进借助于工具产生的大孔径的孔的位置准确性和尺寸准确性。

在另一优选的实施方式中，承载元件和工具外壳是一件式的或以不能够不借助工具彼此分开的方式连接。工具外壳和承载元件的一件性或整体性提高工具的机械负荷能力。由于在承载元件和工具外壳之间的连接不能够不借助工具松开，在应用工具时提高运行安全性，因为防止承载元件和工具外壳的无意的分开。

在根据本发明的工具的另一优选的实施方式中，环绕工具中轴线的工具外壳和/或环绕工具中轴线的齿部不是闭合的或具有在整个外壳高度和齿部之上延伸的中断部。这简化了工具外壳与承载元件的连接并且引起工具的更好的可操作性。

在根据本发明的工具的另一优选的实施方式中，工具外壳和/或齿部由淬火钢和/或以散布金刚石的方式(Diamant-bestreut)和/或散布硬质金属的方式(Hartmetall-bestreut)构成。材料的淬火以及借助金刚石粉末或硬质金属粉末的散布同样提高机械负荷能力进而引起工具的更长的使用寿命和更高的坚固性。

本发明的在上面的描述中、在附图中以及在权利要求中公开的特征能够不仅单独地、而且以任意组合的方式对本发明以其不同的实施方式的实现而言是重要的。

附图说明

下面根据附图和示例详细描述本发明，而所述附图和示例不应限制权利要求的保护范围。示出：

图1示出与工件接合的根据本发明的工具的一个实施方式的侧视图；

图2示出根据本发明的工具的一个实施方式的立体图；以及

图3示出根据本发明的工具的一个实施方式的工具外壳的立体图。

具体实施方式

根据在图1中示出的实施例，工具1夹紧在机床8的旋转地驱动的工具主轴6中，使得由此在机床8的工具主轴6和工具1的固定机构4之间的力配合的和/或形状配合的连接能够将工具主轴6的旋转运动传递到工具1上。

在此，工具中轴线10与旋转地驱动的工具主轴6的旋转轴线24相一致。固定机构4还与承载元件30连接，工具外壳又至少沿旋转方向抗扭地锁入到所述承载元件中。

在工具外壳12的背离承载元件30和固定机构4的一侧上设置有齿部14。齿部14和工具外壳12具有凹部16，所述凹部从齿部14延伸直至超过工具外壳高度的一半。

通过凹部16中断的齿部14与工件2接触。因此，通过齿部14围绕工具中轴线10和旋转轴线24的旋转运动，能够在工件2中切削地产生大孔径的孔。

在示出的实施例中，工具外壳12能够不借助工具从承载元件30松开或分开。承载元件30在背离固定机构4的端侧上具有多个不同直径的槽，工具外壳能够借助于锁定装置34a、34b(未示出)锁定到所述槽中。

图2中的立体图在没有机床的情况下示出根据本发明的工具的一个实施例。柱状地构成的固定机构具有光滑的表面。因此，示出的工具1的固定机构4到机床的工具主轴中的张紧以力配合的方式进行。在示出的实施方式中，设置在固定机构4的背离机床的一侧上的承载元件30与工具外壳12连接，使得所述连接能够不借助工具松开。

工具外壳12具有凹部16，所述凹部的侧棱边22a、22b相对于工具中轴线10不平行地、而是倾斜地定向。此外，凹部16具有半圆形的封闭棱边20。此外，凹部16相对于对称轴线26对称地构成并且具有恒定的宽度18。凹部16中断齿部14并且朝向承载元件30的方向直至超过外壳高度的一半伸入到工具外壳12中。

图3示出已经从根据本发明的工具分离的工具外壳12。借助于锁定装置34a、34b能够将工具外壳12与承载元件连接，使得至少沿旋转方向防止工具外壳12相对于承载元件30扭转。锁定装置34a和34b构成为凹部，所述凹部具有在三侧由工具外壳材料包围并且平行于齿部14设置的切口。倾斜的凹部16具有恒定的宽度18并且直至超过工具外壳高度28的一半伸入到工具外壳12中并且最后以半圆形地构成的封闭棱边20封闭。

Claims (15)

1.一种用于对工件(2)进行切削加工的工具(1)，所述工具具有：

固定机构(4)，用于将所述工具(1)固定在机床(8)的旋转地驱动的工具主轴(6)中；

至少部分地环绕工具中轴线(10)的工具外壳(12)；和

至少部分地环绕所述工具中轴线(10)的齿部(14)，所述齿部设置在所述工具外壳(12)的背离所述固定机构(4)的一侧上，

其特征在于，所述工具(1)具有至少一个、优选多个凹部(16)，所述凹部从所述齿部(14)延伸到所述工具外壳(12)中。

2.根据权利要求1所述的工具(1)，

其特征在于，所述凹部(16)在所述齿部(14)的整个厚度之上和/或在所述工具外壳(12)的整个厚度之上延伸。

3.根据权利要求1或2所述的工具(1)，

其特征在于，所述凹部(16)具有基本上恒定的宽度(18)和/或在朝向所述固定机构(4)的一侧上具有构成为半圆形的封闭棱边(20)。

4.根据上述权利要求中任一项所述的工具(1)，

其特征在于，所述凹部(16)的延伸到所述工具外壳(12)中的侧棱边(22a，22b)不平行于旋转轴线(24)地、优选以5度至45度的角度相对于所述旋转轴线(24)倾斜地伸展。

5.根据上述权利要求中任一项所述的工具(1)，

其特征在于，所述凹部(16)相对于对称轴线(26)镜对称地构成，并且所述对称轴线(26)不平行于所述旋转轴线(24)地、优选以5度至45度的角度相对于所述旋转轴线(24)倾斜地伸展。

6.根据上述权利要求中任一项所述的工具(1)，

其特征在于，所述凹部(16)至少直至超过工具外壳高度(28)的一半和/或至少例如超过工具外壳高度(28)的一半5mm延伸。

7.根据上述权利要求中任一项所述的工具(1)，

其特征在于，所述齿部(14)和所述工具外壳(12)具有相同的直径。

8.根据上述权利要求中任一项所述的工具(1)，

其特征在于设有承载元件(30)，在所述承载元件上在第一侧上设置有所述固定机构(4)并且在第二侧上设置有所述工具外壳(12)。

9.根据权利要求8所述的工具(1)，

其特征在于，所述承载元件(30)在所述第二侧上具有不同直径的和/或相同直径的多个柱状的槽。

10.根据权利要求8或9所述的工具(1)，

其特征在于，所述工具外壳(12)和/或所述承载元件(30)具有至少一个、优选多个锁定装置(34a，34b)，以将所述工具外壳(12)与所述承载元件(30)能松开地连接。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的工具(1)，

其特征在于设有定心装置，所述定心装置优选构成为钻头并且优选至少从所述承载元件(30)延伸超出所述齿部(14)。

12.根据权利要求1至9中任一项或权利要求11所述的工具(1)，

其特征在于，所述承载元件(30)和所述工具外壳(12)一件式地构成或构成为以不能够不借助工具彼此松开的方式连接。

13.根据上述权利要求中任一项所述的工具(1)，

其特征在于，环绕所述工具中轴线(10)的所述工具外壳(12)和/或环绕所述工具中轴线(10)的所述齿部(14)不是闭合的或具有中断部。

14.根据上述权利要求中任一项所述的工具(1)，

其特征在于，所述齿部(14)直接在所述工具外壳(12)上构成。

15.根据上述权利要求中任一项所述的工具(1)，

其特征在于，所述工具外壳(12)和/或所述齿部(14)由淬火钢和/或以散布金刚石的方式和/或散布硬质金属的方式构成。