[发明专利]切削刀具

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的可旋转驱动的切削刀具，优选为精加工刀具，比如铰刀。

这类刀具必须要满足各种不同的要求。一方面要求这种刀具具有越来越高的加工精度，这是以在刀刃与刀杆受到动态负荷时刀刃定位的高尺寸稳定性以及高的稳定性为前提。另一方面，要求这种刀具具有越来越高的耐用度，因此在这种刀具中往往集成有冷却/润滑剂供给系统。集成到刀具中的冷却/润滑剂供给系统在这里应当保证刀具在使用时受到最高负荷的区域在任何时候都被足量地供给冷却/润滑剂。

背景技术

在现有技术中有各种各样带有集成的冷却/润滑剂供给系统的这类刀具的构造方案。

在文献DE 10347755 A1中示出了一种高效铰刀形式的这类刀具，在所述高效铰刀中，与刀杆部分不可相对转动且轴向固定地连接的刀头是通过位于刀杆中的中央冷却/润滑剂供给通道与位于与刀头连接的接口之中或之上的径向通道系统被供给冷却/润滑剂，所述刀头由硬质材料制成，例如由烧结材料制成。径向通道系统位于径向外部的出口被冷却剂导套盖住，所述冷却剂导套朝着刀尖的方向延伸至排屑槽的出口区域，并且由此确保可以将所输送的冷却/润滑剂以尽可能低的损耗供给到排屑槽中。

公开的集成到带杆刀具中的冷却/润滑剂供给系统也适用于所谓的MMS(最小量冷却润滑)技术，根据所述技术，冷却/润滑剂——与所谓的“湿式加工”相反——在压缩空气流中以极其低的浓度被输送给刀刃。因此润滑介质在加工期间作为气溶胶被输送至刀刃，以便在紧挨切削刃的地方形成充分的润滑膜。

但是，在MMS技术中非常重要的一点是，要以精确的剂量以及尽可能保持不变的浓度将润滑剂引导至刀刃。为了在降低刀具制造工艺成本的同时解决该任务，在文献DE 202004008566 U1中描述了一种高效铰刀，在所述高效铰刀中，位于夹紧部分上的套筒延伸至刀具的排屑槽出口区域，其中，套筒与夹紧部分一体形式，并且把铰刀刀杆容纳在其内部，以形成轴向冷却/润滑剂通道。沿轴向延伸的润滑剂通道由位于夹紧部分中的中央润滑剂通道提供，使得冷却通道获得从刀杆末端至排屑槽出口区域恒定不变的横截面。

在公开的两种情况中，刀刃的冷却/润滑剂供给系统都只能通过相应高的刀具制造成本才能实现。此外，所公开的刀具是由不同的部件组装而成的。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提出一种本文开头所述类型的可旋转驱动的切削刀具，该刀具在刀具结构简化的情况下保证目前所要求的刀刃耐用度。本发明的另外一个目的在于，提出一种新方法，利用所述新方法，在湿式加工与干式加工(MMS技术)中都可以以很低的成本但过程安全并且以足够的量将冷却/润滑剂输送到这类刀具受到高负荷的刀刃。

该目的在刀具方面通过权利要求1的特征来实现，而在方法方面通过权利要求17的特征来解决。

根据本发明，冷却/润滑剂通道是以如下方式集成到刀具的夹紧部分中，即，从这些冷却/润滑剂通道中轴向流出的冷却/润滑剂在延伸至切削部分的刀杆的外侧上分别被输送至切削部分的一个排屑槽。试验表明，不管是在所谓的湿式加工中，也就是说是在用液态冷却/润滑剂时，还是在根据MMS技术的所谓“干式加工中”，利用这种刀具结构，即使冷却/润滑剂的工作压力保持在一个易于控制(例如5巴以上)的水平上，在排屑槽区域中以及在对于耐用度起关键作用的刀刃的表面还是都可以被稳定供给润滑剂。

对沿着刀具轴线(也就是从夹紧部分到刀尖)的冷却/润滑剂流进行的研究表明，即使从冷却/润滑剂通道中流出的流体射流在所产生的离心力的作用下而在没有径向外部限制的条件下必须朝着刀头的方向经过相当大的轴向长度，该流体射流在刀具沉入要进行精加工的孔特别是通孔中的时刻还是具有足够大的高流速的核心区域。随着刀刃在通孔中的作用长度的增加，甚至会在由排屑槽与孔壁限定的各个流动通道中形成越来越稳定的流动轮廓。由此保证，刀刃特别是在特别重要的区域中被供给足量的冷却/润滑剂。因为随着离工件表面的距离的增加，在这些流道中的流动轮廓越来越鲜明，因此即使是靠近刀尖的承受相对较高负荷的刀刃也可以有效地被冷却或润滑，这样可以把刀具耐用度保持在高的水平上。

此外，通过本发明的技术方案还可以得出如下优点，即，从位于夹紧部分中的端面排出口流出的冷却/润滑剂射流可以被考虑特别有效地用于朝着刀具的进给方向排出切屑。这开辟了给高效精加工刀具(例如高效铰刀)配备上述的集成的冷却/润滑剂供给系统的可能性。