CN110709199A - 具有倒角前刀面的单边深孔钻 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有内前刀面(23.1)和外前刀面(23.2)的单边钻(1)。通过根据本发明的磨削面获得非常好的中间走向值和耐久性。

Description

具有倒角前刀面的单边深孔钻

技术领域

本发明涉及一种单边钻，其特征在于，用其制造的钻孔非常直，或者换句话说，具有特别小的孔的直线度偏差。

背景技术

结合对附图的描述尤其解释了本发明公开的主要术语。另外，在对附图的描述的最后，以术语表的方式解释了各个术语。

DE4413932A1(三菱)公开了一种单边钻，该单边钻具有沿单边钻的中心轴方向安装在前刀面上的轴向结构。这些结构用于使切屑成形并且具有通过对切屑进行有利的成形来允许钻头更高进给的目标。该结构的轮廓非常复杂，并且制造需要专用的磨轮。由于轮廓取决于直径，因此每个钻头直径都需要一个单独的磨轮。这使得制造非常复杂且昂贵。尽管有这种结构，但副切削刃处于刀具的前刀面平面上。

从JP8025120A(三菱)中已知另一种单边钻，其具有朝钻头的周边向上倾斜的前刀面。因此，副切削刃处于前刀面平面的上方。因此，还可以获得能够更好地消散的较小且更有利的切屑的成形。同样，前刀面的该成形沿钻头的中心轴的方向延伸，并且进而取决于钻头的直径，使得对于每个直径而言，都需要一个单独的磨轮。这进而使制造非常复杂和昂贵。

根据DE4413932A1和JP8025120A的单边钻的共同优点是，在端面再磨削中保留了结构，并且可以在简单的机器上完成再磨削。

从DE 10316116 A1(TBT)中已知一种单边钻，其具有卷屑器，该卷屑器平行于外切削刃并且因此横向于单边钻的中心轴延伸。这种卷屑器在外切削刃的大部分上延伸并且可以具有明显大于1mm的宽度，例如2mm。

卷屑器的该实施方式还应当导致切屑的有利成形，并因此允许更快的加工。

然而，这种卷屑器的制造必须非常精确，并因此主要在数控(CNC)机床上进行。由于卷屑器平行于外刃，因此，当再磨削这种单边钻时，必须将钻头的磨削至少等于卷屑器的宽度的量，使得可以将新的卷屑器磨削成“未触动过的”的前刀面。这使再磨既费时又昂贵，并且导致这种单边钻仅适用于很少的再磨削。

已知的卷屑器都旨在获得切屑的有利成形，并因此旨在能够更快的加工(＝每单位时间更大的加工量)。

用单边钻制造的钻孔的孔的直线度偏差是钻孔质量的重要方面。钻孔过程期间的孔的直线度偏差是实际钻孔的中心轴与钻孔理论位置的偏差。孔的直线度偏差以毫米[mm]表示。努力获得最小可能的孔的直线度偏差。理想地，实际孔正好处于其应该处于的位置，并且孔的直线度偏差为零。单边钻与其他钻的区别在于孔的直线度偏差相对小。

发明内容

发明目的

本发明的目的是提供一种单边钻，其具有特别低的孔的直线度偏差值和孔直线度偏差的特别小的离差。其也应该有非常简单的磨削面，并且可以被容易地、廉价地再磨削。

在上述类型的单边钻中，根据本发明实现的目的在于，前刀面包括内前刀面和外前刀面，内前刀面径向向内且紧邻中心轴，在于，外前刀面径向向外并邻接内前刀面，在于，从前方朝钻头看，内前刀面紧邻前刀面平面，并且在于，从前方朝钻头看，外前刀面至少在副切削刃的区域中处于前刀面平面的下方。

在钻孔测试中已经发现，就制造技术而言易于实施的这些措施产生了孔的直线度偏差的大幅降低，同时增加了根据本发明的单边钻的使用寿命。该效果参考图13和14进行了解释和量化。

从现有技术中已知的单边钻的根据本发明的进一步改进包括将一个或多个另外的表面磨削成钻头上的前刀面。所有这些另外的表面都沿钻的中心轴方向延伸(或通过修改单边钻的前刀面)，并且可以使用简单的磨轮在多个连续的步骤中制造，这些磨轮相对于钻头沿轴向方向移动。结果，可以较容易且便宜地完成这些表面的制造。不需要专用的磨轮；使用几个(圆柱形的)磨轮，可以覆盖各种直径。此外，钻头可以保持夹紧，就像前刀面正在被磨削时一样。

此外，这些表面还可以随后应用于现有的单边钻。

另一个优点是磨削面具有棱柱形状。这导致了另外的优点，即，不需要前刀面的再磨削，连同根据本发明的单边钻的正面再磨削，而是仅间隙面必须被充分磨削，以使钝化的切削刃再次变得锋利。在许多情况下，如果移除0.3毫米或0.5毫米就足够了。这可以在再磨削期间节省时间和成本。另外，根据本发明的单边钻可以非常频繁地被再磨削。再磨削可以在简单的机器上完成。

根据本发明的单边钻的前刀面的形状可以以相对于中心轴的横截面进行如下描述，并且至少在钻头的一部分上沿钻的中心轴的方向延伸。

前刀面分为从中心轴朝向钻的周边径向延伸的内前刀面和从钻头的圆周朝向钻的中心轴径向延伸的外前刀面。

内前刀面是平坦的，平行于钻的中心轴延伸，并且与前刀面平面大致重合。这使得可以完全钻出钻孔并切削到中心。为了防止钻在切削期间受压，内前刀面通常位于前刀面下方约0.01mm至0.05mm的距离处。

外前刀面也被制成平坦的并且平行于钻的中心轴布置。根据应用，它可以从钻头的尖端沿轴向方向在钻头的整个长度上延伸，或者仅在钻头的长度的一部分上延伸。

根据本发明的外前刀面被设计成使得单边钻的副切削刃距前刀面的距离比距内前刀面的距离大至少0.05mm。这是通过使外前刀面相对于内前刀面偏移和/或使外前刀面相对于内前刀面倾斜而获得的。

本发明的优点

由于与传统的单边钻相比的该几何变化，作用在外切削刃上的力矢量的方向和大小在切削过程中变化。

与传统的单边钻相比，根据本发明的单边钻的区别在于以下正面特性：

-减少钻孔的孔的直线度偏差。

-减小孔的直线度偏差的离差。

-减少在外切削刃的区域中切削刃上的磨损。

-易于制造，且易于再磨削。

在第一实施方式中，外前刀面平行于内前刀面，但是外前刀面距中心轴的距离大于内前刀面距中心轴的距离。这产生了由外前刀面和内前刀面之间的分割面桥接的突出部。该分割面相对于外前刀面的角度可以为90°或更大。

在第二实施方式中，外前刀面布置成与内前刀面成一角度。在两个实施方式中都提供了，副切削刃(即，外前刀面与圆形刃带的接触线)在钻的中心轴下方是圆形刃带的宽度的大约一半。圆形刃带的宽度由此减小到大约一半。

在另外的实施方式中，具有弧形横截面的凹槽可以附加地放置在外前刀面和内前刀面之间。该凹槽称为断屑凹槽，可简化外前刀面的制造，并另外导致切屑的成形。根据应用，该凹槽可以从钻头的尖端在钻头的整个长度上延伸，或者仅在钻头的长度的一部分上延伸。

总体而言，可以将根据本发明的前刀面分为四种基本结构：

1.内前刀面与外前刀面彼此平行；没有断屑凹槽存在。

2.内前刀面和外前刀面形成钝角；没有断屑凹槽存在。

3.内前刀面与外前刀面彼此平行；存在断屑凹槽。

4.内前刀面和外前刀面形成钝角；存在断屑凹槽。

所有这些实施方式都已经获得了极好的孔的直线度偏差值。

通过减小圆形刃带的宽度，可以获得孔的直线度偏差的进一步显著改善。在一些情况下，圆形刃带的宽度在任何地方减小到0.1毫米至0.2毫米。通过这些非常窄的圆形刃带再次获得了改善的孔的直线度偏差。这种出乎意料的效果还有助于可以以制造根据本发明的外前刀面的这样的方式来对传统的单边钻进行再磨削。当将标准的市场上可获得的单边钻进行再磨削以形成根据本发明的单边钻时，必然减小了圆形刃带的宽度。

与现有技术中已知的单边钻相比，显然，这将改变作用在圆形刃带上的摩擦力和压力。

通过下面描述的可能的修改，其他实施方式会是显而易见的，并且可以以各种方式彼此组合。

外前刀面、断屑凹槽、引导垫和/或钻头的圆周或整个钻头可设置有功能涂层(磨损防护)。

外前刀面仅在钻头的一小部分上轴向延伸；例如，仅在钻头直径的1/4上延伸。

钻头具有一组或两组引导垫。如果钻头在周边上有两组引导垫，则一组布置在钻尖端的区域中，而第二组布置在轴向方向上沿夹紧套筒方向距第一组一定距离处。

第一组和/或第二组的这些引导垫可另外具有朝向后端的锥部或者是圆柱形的。

第一组和第二组的引导垫在周边上的布置可以不同。这两个区域可以直接邻接彼此，或者这两个区域之间可存在突出部。

在根据第三实施方式的实际单边钻上，使用了以下尺寸：

D＝9毫米

L1＝3毫米

L32＝0.2毫米

L33＝0.4毫米

L34＝1.5毫米

L35＝0.3毫米

L36＝1.5毫米

L37＝L33–L32＝0.2毫米

在图2、3以及7至10中标出了尺寸。

两组引导垫。

钻头在圆周上被涂覆。

外前刀面和断屑凹槽未被涂覆。

断屑凹槽的长度对应于具有引导垫的第一组47的区域的长度。磨削面未被涂覆。

通过该刀具，获得孔的直线度偏差的显著改善，尤其是孔的直线度偏差的离差的显著改善(见图14)。

从从属权利要求和附图的以下描述中，本发明主题的进一步细节、特征和优点将变得显而易见，在附图中，通过示例的方式，示出了本发明的多个示例性实施方式。

附图说明

在附图中：

图1-4示出了单边钻(现有技术)，

图5至图12示出了根据本发明的单边钻的示例性实施方式，和

图13和图14示出了用于说明根据本发明的单边钻的优点的示意图。

具体实施方式

在所有附图中，相同的附图标记用于相同的元件或部件。

图1示出了由附图标记1整体上提供的单边钻。如果在钻孔期间设置成旋转的话，则中心轴3同时也是单边钻1或工件(未示出)的旋转轴。

单边钻1的直径用D表示。单边钻1由三个主要部件组成，即钻头5、夹紧套筒7和柄部9。

柄部通常由钢或与钻头相同或相似的材料制成。由钢制成的柄部通常通过形成带有V形凹槽的异型管来制造。

柄部将扭矩从由机床主轴驱动的夹紧套筒传递到形成在钻头上的切削刃，在该切削刃处进行切削动作。

夹紧套筒通常由钢或与柄部相同的材料制成。它通常是圆柱形的，并且用于被保持在机床的主轴的夹紧装置中。

在所示的实施方式中，钻头5、夹紧套筒7和柄部9是三个不同的部件，它们已经通过焊接、胶合或其他接合方法接合在一起以形成单边钻1。但是，也可以以例如以一件式制造柄部9和钻头5。同样，也可以一件式地制造夹紧套筒7和柄部9。但是，也可以一件式地制造整个单边钻1。

钻头、柄部和夹紧套筒的外表面相对于中心轴3大致同心地或同轴地布置。

在柄部9和钻头5中，存在纵向凹槽11，其也被称为胎圈。纵向凹槽11具有大致呈具有通常大约90°至130°的角度的圆形段的形式的横截面。纵向凹槽11从钻头的尖端延伸到刚好在夹紧套筒7的前面。由于该纵向凹槽，钻头5和柄部9具有大致呈圆形段的横截面，该圆形段具有通常为230°至270°的角度(纵向凹槽的角度的互补角度)。

冷却通道13在单边钻1的整个长度上延伸。在夹紧套筒7的前端，冷却剂或冷却剂和空气的混合物在压力下被输送到冷却通道13中。冷却剂或冷却剂和空气的混合物在相对的前端15处从冷却通道13中退出。冷却剂具有多种用途。它确保冷却和润滑切削刃和引导垫。此外，它通过纵向凹槽11将钻孔期间产生的切屑从钻孔中运出。

前端15在图2中被稍微放大地示出。基于该图和相关的前视图或截面图(图3和图4)，下面将详细解释钻头5的元件。

切削刃17作为整体具有附图标记17。单边钻1中的切削刃17通常由内切削刃17.1和外切削刃17.2组成。

切削尖端带有附图标记19。通常在单边钻中，切削尖端19布置成与中心轴3径向间隔开。内切削刃17.1从中心轴3延伸到切削尖端19。外切削刃17.2从切削尖端19沿径向向外延伸至钻头5的外直径，并在副切削刃21处终止。

在图2中以L₁表示切削尖端19距副切削刃21的距离。

图3示出了单边钻1的前端15的前视图。从该视图可以清楚地看到，在该实施方式中，两个冷却通道13.1和13.2形成在钻头5中。然而，还可以仅提供一个冷却通道13或甚至三个冷却通道13。

在图3中，中心轴3被示出为“X”。纵向凹槽11也可容易识别到。它由前刀面23和壁25界定。前刀面23和壁25形成大约130°的角度。在所示的示例性实施方式中，前刀面23延伸穿过中心轴3。由虚线表示的前刀面平面27也穿过中心轴3。前刀面平面27是几何定义，其在单边钻上不总是可见的。前刀面平面27被定义为平行于前刀面23并且穿过中心轴3。

当前刀面23穿过中心轴3时，前刀面平面27和前刀面23重合并且可以看到前刀面平面27。

如果前刀面23在前刀面平面27下方约0.01mm至0.05mm，已经证实在某些应用中是有利的。在这种情况下，布置“下方”指的是图3中所示的前刀面23和前刀面平面27的位置。这将防止钻“受压”。这个很小的距离不能在图中图形化地表示出。

在图3中，内切削刃17.1可被识别为中心轴3与切削尖端19之间的线。相应地，外切削刃17.2被示出为切削尖端19与副切削刃21之间的线。在前视图中，内切削刃17.1和外切削刃17.2与前刀面23重合。为了清楚起见，图3中未标出附图标记17.1和17.2。

多个引导垫29和31分布在钻头5的圆周上。在引导垫29和前刀面23彼此相交的地方，它们形成副切削刃21。该引导垫在下文中称为圆形刃带29。圆形刃带29和引导垫31具有在钻孔中引导钻头5的任务。

为了减小钻头5与钻孔壁(未示出)之间的摩擦，当沿圆周方向观察时，钻头5稍微后缩/在圆形刃带29与引导垫31之间减小直径。

这在钻孔(未示出)和钻头5之间形成间隙，这减小了钻头5与钻孔之间在圆形刃带29和引导垫31上的接触表面。此外，在这些间隙中，冷却剂可以被输送到钻头5和钻孔之间的接触点。

图4示出了沿着根据图2的线B-B穿过钻头5的截面。

参照图1至图4示出和描述的单边钻1的元件和部件在原理上已经从现有技术中获知。

然后，将参照图5至图12以不同的视图示出根据本发明的单边钻1的根据本发明的进一步改进。为了清楚起见，并非在所有附图中都标出了所有附图标记。因此，例如在图5中，尽管存在冷却通道13，但未示出。

在图5中，根据本发明的单边钻1的前端15类似于图2。图5从上方示出了根据本发明的前刀面23。在此清楚的是，前刀面23至少在钻尖端19的区域内细分为内前刀面23.1和外前刀面23.2。

在所示的实施方式中，外前刀面23.2已通过磨掉初始前刀面23的一部分而制成。这可以以各种方式完成，如下所述。图7示出了第一示例性实施方式。它示出了沿图5中线D-D的截面以及沿图6中线G-G的截面。

从图7清楚可见，外前刀面23.2平行于内前刀面23.1延伸，并因此也平行于前刀面平面27延伸。由于外前刀面23.2在钻尖端19的轴向方向上朝着夹紧套筒7延伸，所以，外前刀面23.2可以很容易地通过用圆柱形磨轮磨削来制造。这在内前刀面23.1和外前刀面23.2之间产生突出部，其带有将在下面结合图12详细说明的面35。

在外前刀面平面23.2和面35之间标出角度α，该角度在该实施方式中为90°。角度α优选地在90°至135°之间的范围内；在测试中已经证实了90°、105°、120°和135°的值是非常适合的。

因此，也可以由具有连续的前刀面23的单边钻1(见图1至图4)通过(再)磨削来制造根据本发明的外前刀面23.2，并从而由市售单边钻制造根据本发明的单边钻。

从图5和图6的比较可以看出，外前刀面23.2的轴向长度可以在宽范围内变化。在根据图5的实施方式中，外前刀面23.2大约在钻头5的长度的三分之一上延伸。在根据图6的实施方式中，外前刀面23.2在钻头5的整个长度上延伸。

在图6中，存在两组引导垫。在邻近尖端19处形成引导垫31的第一组47。引导垫的第二组49布置成与第一组47轴向间隔开。结果，获得了在钻孔中甚至更好地引导钻头5，并且最重要的是，钻头5不能侧向偏斜并因此失去方向。

图8示出了根据本发明的单边钻的第二示例性实施方式。它还示出了沿图5和6中的线D-D和G-G的截面。在该实施方式中，内前刀面23.1和外前刀面23.2形成大约170°至175°的角度。同样，该示例性实施方式可以由具有连续前刀面23(见图1至图4)的单边钻1通过(再)磨削而制成。

在两种情况下，外前刀面23.2位于前刀面平面27下方的副切削刃21的区域中。同样在这种情况下，布置“下方”是指图7和8中的图示。也可以以这样的方式表达同样的情况：外前刀面23.2至少在副切削刃21的区域中处于距前刀面平面27一定距离处，并且在单边钻的旋转方向上，前刀面平面27在副切削刃的在外前刀面23.2前方的区域中延伸。

图9和10示出了沿F-F线的两个截面。图9是根据图7的示例性实施方式的另一设计。图10是根据图8的示例性实施方式的另一设计。

在图9中，在内前刀面23.1和外前刀面23.2之间的过渡处另外产生断屑凹槽33。同样，通过用相应的异型磨轮在轴向方向上磨削，可以容易地制造断屑凹槽33。还可以想到，在一次操作中用相应的异型磨轮制造断屑凹槽33和外前刀面23.2。

图10另外示出了根据图8的具有断屑凹槽33的示例性实施方式。

从一方面的图3和4与图7、8和9的比较可以清楚地看到，圆形刃带29的宽度L37减小到一定程度，这是由于制造外前刀面23.2的副作用。

这种作用是需要的的。在根据本发明的与前刀面23的几何形状有关的实验中令人惊奇地发现，如果圆形刃带29比通常情况下的窄，则钻头5在钻孔中被更好地引导。

图11示出了根据图6的示例性实施方式的前视图。因为在该实施方式中，断屑凹槽33没有在钻头5的整个长度上延伸，所以在此视图中可以看到内前刀面23.1与外前刀面23.2之间的突出部。

在图12中，图11的细节x被放大示出。从该放大视图中可以清楚地看到，内前刀面23.1和外前刀面23.2之间的突出部由面35桥接。在该实施方式中，面35与内前刀面23.1和外前刀面23.2形成直角。

根据本发明，例如，面35与外前刀面23.2之间的角度也可以大于90°。它可以是例如105°或120°。在面35和内前刀面23.1之间存在尖锐边缘也不是强制性的。在此也可以形成半径。

根据要求，整个钻头5可以设置有功能涂层。但是也可能的是，仅部分区域设置有功能涂层；例如，前刀面(23.1和/或23.2)可以设置有耐磨涂层。这同样也适用于圆形刃带29和引导垫31。

如图2至4所示，作用在钻头5上的切削力的相互作用导致：用根据本发明的单边钻1钻出的钻孔的中心走向明显好于具有连续前刀面的传统单边钻的情况。下面将通过比较图13和14中的示意图来证明这种效果。

在图13中，以图表形式示出了多个钻孔的评价结果。用根据图1至图4的传统的单边钻1制造钻孔。在这种情况下，孔的直线度偏差以毫米为单位被绘制为钻孔的数量的函数。

在钻孔过程中，孔的直线度偏差被视为实际钻孔走向(＝实际钻孔的中心轴的位置)与钻孔结束时待产生的钻孔的理论中心轴的偏差。孔的直线度偏差是孔质量的一个方面。努力获得最小可能的孔的直线度偏差。理想地，如果实际钻孔正好处于其应该处于的位置，则孔的直线度偏差为零。单边钻与其他钻的区别在于孔直线度偏差较小。

由水平线37示出了孔的直线度偏差的公差极限。第一线39示出了与刀具1相关的所确定的孔的直线度偏差的值。第二线41示出了利用相同设计的刀具2获得的相应值。

在线39和线41两者中可以看出，随着钻孔数量的增加，即随着切削刃的磨损增加，孔的直线度偏差趋于变差。这意味着钻孔越来越侧向偏斜。线39在第24个钻孔处达到公差极限37。在刀具2的情况下(参见线41)，到第28个钻孔甚至超过了公差37。

这种情况不是最佳的，因为一旦孔直线度偏差接近公差极限，就必须再磨削刀具。如果超过孔的直线度偏差，则加工的工件是次品。

图14示出了使用根据本发明的两个刀具获得的结果的评价结果。另外，用传统单边钻和根据本发明的单边钻进行实验的边界条件是相同的。

图14中的线43和45示出了根据本发明的第一刀具和根据本发明的第二刀具的结果。与图13进行比较可以清楚地看出，首先，孔的直线度偏差呈现出小得多的值。孔的直线度偏差的最大值约为0.6毫米(参见11号钻孔处的线43)。另外，可以看出，孔的直线度偏差随钻孔的数量几乎保持恒定，从而可以利用根据本发明的刀具的整个使用寿命。

换句话说：根据本发明的磨削面显著增加了耐久性，并且同时孔的直线度偏差已减小到大约一半。这种令人印象深刻的效果来自于提供了根据本发明的外前刀面23.2。理想地，该外前刀面23.2仍然与断屑凹槽33组合。同时，减小了圆形刃带29的宽度。

通过使用在钻头5的纵向方向上的磨削操作的制造技术，可以实现为此所需的所有措施。

这种几何形状由制造商并入钻头5中，并且当单边钻1已经变钝时不必修改。

这意味着已经变钝的单边钻1甚至可以由客户以最简单的方式进行再磨削。为此目的，仅需要去除在间隙面上的切削刃17的区域中的一些材料。前刀面23.1和23.2不需要由客户加工以进行再磨削。因此，根据本发明的单边钻1可以经常被再磨削。

此外，当对钻头进行再磨削时，可以保留在前刀面23.1和23.2以及圆形刃带29和引导垫31上存在的任何抗磨涂层。

在下文中，一些术语以关键字进行解释和定义。

单边钻是深孔钻孔刀具的一种特殊变体。深孔钻孔刀具应理解为是指根据各种已知的深孔钻孔刀具***(即BTA、喷射、单边钻等)工作的刀具。

单边钻是长且细的，并具有中心轴。它们用于制作具有大的长径比的钻孔。它们主要用在工业金属加工，如发动机部件的制造，特别是共轨或传动轴的制造中。

单边钻通常以约0.5至50mm的直径范围使用。长度高达6,000mm的钻孔是可能的。

钻孔的长径比(L/D)通常在大约10到高于100的范围内；但也可以是大约5且高达约250。

单边钻的特征在于，可以在一个冲程内制造出高质量的钻孔。它们可用于机床中，例如车床、加工中心或专用深孔钻机。

通过钻相对于工件沿围绕共同中心轴的旋转方向的运动以及钻在工件上沿共同中心轴的方向的相对运动(进给运动)来执行切削操作。旋转运动可以通过钻和/或工件来完成。这同样也适用于进给运动。

实际钻孔走向与钻的理论中心轴的偏差[mm]被视为在钻孔操作期间的孔的直线度偏差。孔的直线度偏差是孔质量的一个方面。努力获得最小可能的孔的直线度偏差。理想地，根本不会出现孔的直线度偏差。单边钻与其他钻的区别在于相对小的孔的直线度偏差。

除了其他方面之外，孔的直线度偏差取决于旋转运动是由钻头执行、由工件执行，还是由两者执行的。经验表明，当旋转运动由工件执行或由工件和钻头执行时，获得最小的孔的直线度偏差值。

用于润滑和冷却钻头和引导垫并用于冲洗掉切屑的冷却剂或冷却剂和空气的混合物(半干式)通过冷却通道被输送。冷却剂在后端被加压供应，穿过冷却通道并在钻头处排出。压力取决于钻的直径和长度。

通过调节冷却剂的压力，单边钻可以在一次通过中钻出非常小且非常深的钻孔。

钻头具有至少一个切削刃；也可以具有多个切削刃。切削刃是加工所涉及的区域；它由前刀面和间隙面形成。前刀面是切屑流出的区域。它也可以由多个部分表面(参见附图中的附图标记23.1和23.2)组成。

在实心钻孔刀具的情况下，切削刃从钻头的中心轴延伸到其周边。间隙面是钻头尖端处的表面，其与被加工的工件表面相对。

切削刃是前刀面与间隙面之间的接触线。切削刃通常分为多个笔直的部分切削刃。

钻头正面上的所有切削和非切削表面的整体形状称为磨削面。这还包括与切削刃不直接相邻的表面，例如用于引导冷却剂流动的表面或其他间隙面，以使钻头能够干净地切削。

磨削面在很大程度上决定了切屑的形成，并针对待加工的材料而进行微调。除其他之外，微调的目的是尽可能有利地使切屑成形、高的加工速度、钻的尽可能长的使用寿命以及遵守所要求的钻孔的质量特征，例如：直径、表面或直线度(孔直线度偏差)。

钻头由适合于切削的材料组成，通常是碳化物，但也包括金属陶瓷、陶瓷或其他合适的材料。

所使用的碳化物通常是具有成分WC和Co的硬质合金。

切削磨损了切削刃，从而使钻无法使用。

再磨削可以使已经变钝的单边钻再次使用。再磨削意味着通常对钻头的磨损部分进行正面削减/磨削，直到去除所有的磨损区域(尤其是前刀面和间隙面的)并产生新的且锋利的切削刃。此后，磨削面再次具有其初始形状。

在完整的磨削面不再可以应用到钻头上之前，或者在变得越来越短的引导倒角和引导垫导致不再充分地引导刀具之前，可以对钻孔刀具进行再磨削。

为了增加钻头的使用寿命，可在钻头上设置涂层作为磨损防护；通常由金属氮化物或金属氧化物基团制成；还以多个交替层设置。厚度通常为约0.0005至0.010mm。该涂层可通过化学或物理真空涂覆方法施加。涂层可以设置在钻头的圆周上、间隙面上或前刀面上；在一些情况下，甚至可以涂覆整个钻头。

在再磨削期间，至少在被再磨削的表面上通过磨轮去除涂层。在磨削面的其他表面上，保留涂层。

引导垫布置在钻头的圆周上，以在切削期间在钻孔中维持切削力。

引导垫是具有钻头直径的圆柱形段；它们在钻孔过程期间与钻孔壁接触。在钻头上的引导垫之间的圆周方向上，以形成钻孔壁和钻头之间的间隙的这种方式布置具有较小直径的径向凹入段。该间隙用于积聚用于冷却和润滑引导垫的冷却剂。

引导垫有多种布置，其设计取决于待加工的材料。在钻头的旋转方向上邻接前刀面的第一引导垫称为圆形刃带。

前刀面与圆形刃带之间的接触线(边缘)称为副切削刃。外切削刃和副切削刃的交点称为切削拐角。

Claims (16)

1.一种单边钻，包括：钻头(5)，其中，所述钻头(5)具有旋转轴(3)、钻孔直径(D)、切削刃和用于去除切屑的纵向凹槽(11)，所述切削刃(17)从所述旋转轴(3)延伸至所述钻头(5)的所述直径(D)，所述切削刃(17)具有前刀面(23)，其特征在于，所述前刀面(23)包括内前刀面(23.1)和外前刀面(23.2)，在于，所述内前刀面(23.1)径向向内且紧邻所述旋转轴(3)，在于，所述外前刀面(23.2)径向向外并邻接所述内前刀面(23.1)，在于，从前方朝向所述钻头(5)看，所述内前刀面(23.1)紧邻前刀面平面(27)，并且在于，从前方朝向所述钻头(5)看，所述外前刀面(23.2)至少在副切削刃(5)的区域中处于所述前刀面水平面(27)的下方。

2.根据权利要求1所述的单边钻，其特征在于，所述内前刀面(23.1)和所述外前刀面(23.2)彼此平行地延伸。

3.根据权利要求1所述的单边钻，其特征在于，所述内前刀面(23.1)和所述外前刀面(23.2)形成钝角。

4.根据前述权利要求中任一项所述的单边钻，其特征在于，在所述内前刀面(23.1)和所述外前刀面(23.2)之间存在突出部。

5.根据前述权利要求中任一项所述的单边钻，其特征在于，在所述内前刀面(23.1)和所述外前刀面(23.2)之间存在断屑凹槽(33)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的单边钻，其特征在于，所述单边钻具有副切削刃(21)，在于，所述副切削刃(21)位于所述前刀面平面(27)的下方，并且在于，所述前刀面平面(27)和所述副切削刃(21)之间的距离(L32)在所述钻孔直径(D)的1％至5％之间，优选是所述钻孔直径(D)的约2.5％。

7.根据前述权利要求中任一项所述的单边钻，其特征在于，所述单边钻包括至少一个引导垫(31)。

8.根据权利要求7所述的单边钻，其特征在于，引导垫被形成为圆形刃带(29)，并且在于，所述圆形刃带(29)的高度(L2)在所述钻孔直径(D)的1％和4％之间，优选是所述钻孔直径(D)的约2.5％。

9.根据权利要求7或8中任一项所述的单边钻，其特征在于，所述单边钻包括两组引导垫，引导垫的第一组(47)布置在钻尖端(15)的区域中，并且在于，引导垫的第二组(49)布置成在所述钻头(5)上与所述第一组(47)轴向间隔开。

10.根据前述权利要求中任一项所述的单边钻，其特征在于，所述单边钻包括夹紧套筒(7)和/或柄部(9)，并且在于，所述纵向凹槽(11)形成在所述钻头(5)中并且至少部分在所述柄部(9)中。

11.根据前述权利要求中任一项所述的单边钻，其特征在于，至少所述钻头(5)由碳化物构成。

12.根据前述权利要求中任一项所述的单边钻，其特征在于，所述钻头(5)和所述柄部(9)都由碳化物构成。

13.根据前述权利要求中任一项所述的单边钻，其特征在于，所述钻头(5)完全地或部分地设置有硬质材料涂层。

14.一种用于制造根据权利要求1至13中任一项所述的单边钻(1)的方法，包括以下步骤：

从坯件开始通过磨削制造根据本发明的钻头(5)。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，从具有前刀面(23)的现有钻头(5)开始，从前方朝向所述钻头(5)看，所述前刀面(23)紧邻前刀面平面(27)，所述外前刀面(23.2)以及可选地还有所述断屑凹槽(33)通过磨削制成。

16.根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于，所述钻头(5)的表面的至少一部分设置有功能涂层。

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