专利名称：法兰上的钻孔工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及数控机器工具、机加工中心、工作室、和灵活工作间的领域，本发明的目的在于一种在法兰上的钻孔工具，以使用可替换的钻孔工具在具有大尺度的单件部件中实现具有非常严格几何特征的精确、大直径的孔。
背景技术：
目前已知允许调节所选择直径的装置，但其中不可避免地出现质量失衡，这在钻孔过程中导致不平衡，这种不平衡在转速增大时更为明显。这样，通常使用的现代机器和新材料允许更高的切割速度。
为此目的，已知的这种类型的钻头通常装配有两个工具或装配有以沿直径相反方式安装在进给法兰上的工具和配重，其中可选地通过在对应滑体上运行而调节进给法兰的位置，然后通过夹紧而保持在此滑体上。
因此，对于这种类型的工具保持部而言，在调节过程中的精度非常重要，同样不可缺少的是在最后夹紧过程中避免任何变动。此外，有必要确保将工具保持部(一个或多个) 保持在法兰上，以虑及与技术不断进步升级相关的转速的不断增大，这导致作用于工具保持部上的离心力相应增大及必然引起的工具保持部(一个或多个)从法兰相应松脱(例如由于夹紧不当所致)的风险。
然而，在装配到这些工具保持部的工具中实施的小的切割法兰通常借助于常被称为润滑柱的润滑装置润滑，润滑装置设置与切割区相距一些距离。这样，由于切割速度增大，切割油喷射流从切割区转向而使其完全丧失其有效性。发明内容
本发明的目的在于，提出一种在法兰上的钻孔工具以弥补这些缺陷，所述钻孔工具允许事先将法兰连接到工具保持部(一个或多个)和/或连接到配重，而同时仍然允许工具保持部(一个或多个)和/或配重在其被最终夹紧到法兰上之前进行位置调节，并允许切割刃(一个或多个)的有效润滑。
为此目的，根据本发明的法兰上的钻孔工具主要包括在机械拉刀上的至少一个工具保持部和紧固法兰，所述紧固法兰一方面装配有滑体以借助于一引导夹紧组件垂直于所述拉刀的轴线而引导和保持至少一个工具保持部并且另一方面装配有工具保持部或配重的至少一个定位接突；所述法兰另外还包括集中润滑结构，用于被安装在所述法兰上的工具保持部(一个或多个)的切割刃(一个或多个)，其特征在于，所述工具保持部装配有抓紧结构，所述抓紧结构被设计为接合于滑体的引导夹紧组件，以引导和保持所述紧固法兰，所述工具保持部另外还设置有用于限制工具保持部的或配重的行程的装置；其中工具保持部的或配重的所述定位接突在所述工具保持部或配重的安置过程中可侧张并在这种安置之后自动返回就位；其中每个工具保持部装配有用于所述工具的切割刃的润滑装置，所述润滑装置联接到所述法兰的集中润滑结构。
通过在下文中对以非限制性示例方式给出的优选实施例参照附图阐释的描述，本发明将被更好地理解，其中
图I是根据本发明的在法兰上的钻孔工具的立体图。
图2是体现出用于限制工具保持部的行程的装置的局部侧视立视图。
图3是比工具保持部更大放大率的前视立视图。
图4是侧视立视图和沿图3的A-A的剖面。
图5是更大放大率的局部剖视图，其中图示出的接突可相对于工具保持部的位置调节装置而侧张。
图6是在用于引导和保持所述紧固法兰的滑体的引导夹紧组件处的法兰的平面图和局部剖面。
图7是组装在法兰上的工具保持部的局部前视立视图。
具体实施方式
附图中的图I以示例图示出法兰上的钻孔工具，其主要包括在机械拉刀3上的至少一个工具保持部I和紧固法兰2。此法兰2 —方面装配有滑体4，以借助于一引导夹紧组件5垂直于所述拉刀3的轴线而引导和保持至少一个工具保持部1，另一方面装配有工具保持部I或配重2000的至少一个定位接突6。法兰2另外还包括集中润滑结构7，用于被安装在所述法兰2上的工具保持部I (一个或多个)的切割刃8 (一个或多个)。
滑体4的引导夹紧组件5用于引导和保持至少一个工具保持部I和配重2000，包括固定规5’和可动规5"，固定规5’被夹紧在与滑体4的侧壁对应的纵向缝中，可动规5" 以能够借助于螺丝51而移位的方式安装在与接纳固定规5’的缝相反的缝处(图1、2、6)。 这样，收紧螺丝51，则实现可动规5〃沿固定规5’方向的移位。工具保持部I以已知的方式设置有引导结构100，引导结构100被设计为接合固定规5’和可动规5"，以使所述工具保持部I在法兰2中移位和将工具保持部I夹紧就位。
通过收紧螺丝51，可动规5〃在工具保持部I的对应引导结构100上形成压力，并由此通过与固定规5’ 一起收紧而将引导结构100夹紧在滑体4上。以这种方式，实现引导和平移联结，类似于鸠尾引导装置的情况，通过将所述工具保持部I的结构100夹紧在法兰 2的包含规5’和5〃的滑体4上，获得对离心力的径向保持抗力。可动规5〃的组装/设置是已知类型的，并简单地包括借助于沉入所述规5〃中的螺丝将所述规紧固到滑体4内侧， 所述规5〃克服弹簧作用而安装在所述螺丝上，所述弹簧作用将通过抵靠滑体4的对应内侧壁而操作。
不过，工具保持部I的或配重2000的定位接突6位于法兰2的滑体4的基底中， 并可借助于装配有此接突6的移位凸轮61的旋转轴60而操控(图5)。此接突6被设计为接合于用于工具保持部I的细调装置9，细调装置9位于此工具保持部I的基底中且在工具保持部I的对应引导结构100处，特别是通过细调装置9的螺母91实现。
最后，集中润滑结构7用于位于法兰2中的工具保持部I (一个或多个)的切割刃 8 (一个或多个)，包括中心钻孔71，作为联接到切向导管72的润滑剂入口，切向导管72延伸到法兰2中并平行于法兰纵向边缘且并入垂直导管73中(图I和6)。
由于法兰上的钻孔工具通常装配有仅单一的工具保持部I和一个配重2000，因而以下描述将一直参照仅一个工具保持部I。
不过，在图中将清楚可见，法兰2理想地围绕集中润滑结构7的中心钻孔轴线71 而180°旋转对称。关于工具保持部描述的所述装置因而理想地与根据图I的布置而安装在右侧或左侧上的装置相同。
根据本发明，工具保持部I装配有抓紧结构101，抓紧结构101被设计为与滑体4 的引导夹紧组件5—起工作以引导和保持紧固法兰2，工具保持部I另外还设置有用于限制工具保持部I或配重2000的行程的装置10 (图I至3)。此外，在工具保持部I或配重 2000的安置过程中，工具保持部I的或配重2000的定位接突6可侧张，定位接突6在此安置之后自动返回就位，每个工具保持部I装配有用于润滑所述工具的切割刃8的装置11，该装置11联接到法兰2的集中润滑结构7 (图5)。
工具保持部的抓紧结构101有利地包括相对于设置在工具保持部I上的引导结构100的整体形状的褶皱或类似突出部(图I至3)。优选地，工具保持部I的引导结构100 以及形成抓紧结构101的褶皱的组成材料是具有一定硬度的材料，该材料的硬度大于形成滑体4的引导夹紧组件5的固定规5’和可动规5"的组成材料的硬度。
这使得在引导结构100与组件5之间的接触表面减小并减少至多个线性的接触部，因此，由于抓紧结构101的硬度较大，因而形成这些结构的褶皱引起规5’和5〃的表面的相应弹性变形，从而允许抓紧，这以很显著的方式提高了针对光滑接触的滑动抗力。实际上，这种针对滑动的抗力可提高几乎50%。这使得将工具保持部I夹紧到法兰2上得以很明显地改进，这有利于在法兰2上更好地保持工具保持部I以及配重2000，并因而有利于针对由极闻速旋转广生的尚心力提闻抗力。
用于限制工具保持部I的或配重2000的行程的装置10 (图1、2、6)—方面包括侧槽10’且另一方面包括衬垫10〃或小法兰，其中，侧槽10’设置在工具保持部I的侧肩上且该侧肩斜靠法兰2的界定滑体4的一个边缘，衬垫10〃或小法兰紧固在法兰2的对应侧上的缝中并具有相对于工具保持部I对应支撑侧突出的部分，此突出部分接合侧槽10’。这样，在将工具保持部I插入法兰2中之后，通过将衬垫10〃安置在法兰2上设置的对应缝处并将衬垫10〃的上部分插入所述工具保持部I的侧槽10’中，可限制工具保持部I在法兰 2上的行程，并避免任何所述工具保持部I无意中抽出、特别是射出的风险。
衬垫10〃或小法兰借助于螺丝10"'被紧固到法兰2上。
优选地，衬垫10"或小法兰被安装在具有两条反向螺纹或可变螺距螺纹的错列螺丝10"'上，并借助于开尾销1000而防止旋转。此外，螺丝10"'有利地利用其端部作用在可动规5〃上。这样，当为了夹紧工具保持部I而夹紧可动规5〃时，衬垫10〃或小法兰被朝向法兰2中其缝的基底而进给，且衬垫10〃或小法兰在所述法兰2的支撑面上的突出部分穿透到所述工具保持部I的槽10’中。通过在法兰2的对应缝的基底与衬垫10〃或小法兰的对应壁之间提供初始偏移，衬垫10"以一定的方式安装在具有反向螺纹或具有可变螺距螺纹的螺丝10"'上，从而实现将螺丝10"'拧入到法兰2中，而同时通过开尾销1000 保持衬垫10〃或小法兰以防止其旋转。
如此的结果在于，当拧入时引起螺丝头部沿法兰的方向移位，衬垫10〃或小法兰倾向于移动远离螺丝头部的对应面，使得当拧出时，衬垫10〃或小法兰离开所述缝并由此完全空出工具保持部I的路径。在使用螺丝10"，夹紧可动规5〃的情况下，前述的偏移必须以一定方式提供而使得完成可动规5"的最终夹紧先于衬垫10"或小法兰施加于其缝的基底处。此外，衬垫10"或小法兰的这种组装/设置使其不能被移除并由此是受约束的。
工具保持部I或配重2000的定位接突6安装在法兰2的滑体4的基底中，其中可以克服作用在此接突6的移位凸轮61上的背撑弹簧62的作用而移位。这样，接突6保持持续地突出到滑体4的基底上，以接合工具保持部I的细调装置9的螺母91 (图5)。这使得在将工具保持部I插入法兰2的过程中足以将所述装置9抓牢到接突6上，以实现工具保持部I在法兰2上的预先定位和即刻保持，从而即刻确保工具保持部I在法兰2上的安装，即使最终夹紧尚未完成也是如此。用于工具保持部I的细调装置9有利地以已知方式设置，以将细调装置9抓牢，其中具有倾斜表面的接突6侧张以抓牢细调装置9。
为了移除工具保持部1，当然足以沿使接突6侧张的方向操控接突6，以松开装置9 以及工具保持部I，如通过已知接突那样。当然，工具保持部I的这种松开仅能在禁止行程限制之后进行，即，在衬垫10〃或小法兰从工具保持部I的槽10’中抽出之后进行。这样， 可完全避免工具保持部I的意外射出，工具保持部I从其安置在法兰2上之时起就被持续保持以防止这样的射出。
用于工具保持部I的细调装置9位于此工具保持部I的基底处并处于工具保持部 I的对应引导结构100处，本身是已知的类型且不必进行具体的描述，其自身不作为本发明的目标。
用于润滑所述工具切割刃8的装置11联接到用于法兰2的集中润滑结构7，其一方面主要包括连接装置111，连接装置111 一方面联接到用于法兰2的集中润滑结构7的垂直导管73 (图I)且另一方面联接到纵向导管112，纵向导管112设置在工具保持部101的主体中并且从相反于连接装置111的侧利用竖直导管113竖直延伸，竖直导管113并入用于切割刃8的冷却剂管114中。
连接装置111有利地包括第一导管111’，第一导管111’联通于或插入到集中润滑结构7的导管73中，其中介置有O形环或类似物，此导管111’并入到主体111"中，主体111"利用第二导管111",延伸而穿透到工具保持部101的主体中设置的纵向导管112 中，在这最后连接部处的密封部同样通过O形环或类似物实施。这样可以使液体润滑物在高压下从工具保持部的中心直接排放到切割刃8上。此外，由于在装置111与导管73和 112之间利用接合于O形环的导管111’和111"，的紧密密封，因而可以利用必要的移位而继续调节工具保持部，而同时仍然确保完美的密封。
优选地，用于切割刃8的冷却剂管114是扁平喷射管。这种管有利地可以采用艾伦(Allen)螺丝的形式实施，Alien螺丝设置有带加长端的狭缝，此Allen螺丝当在工具保持部I的竖直导管113的端部处设置的对应缝中进行位置调节之后被卡紧。
这样，可以将切割润滑剂输送到尽可能接近于工具保持部I上安装的工具的切割刃8处，使得这种在高压下引入的润滑剂可精确地喷射到所述切割刃上，如在当前转速的传统情况下那样，特别地所述喷射流较短。
通过本发明，可以实现一种钻孔工具，特别是用于在大型单件工件中实现大直径， 这允许工具的完美可靠的定位以及对不平衡的很精确的调节。
此外，将工具保持部I在法兰2上保持和定位可在将工具保持部先安置再调节的过程中即刻实现，从而即刻确保针对错误、意外操控的安全性。另外，通过实施所述装置的竖直导管113以限制工具保持部I的行程，改进了最后的夹紧且确保了额外安全性。
当然，本发明不限于在附图中所描述和图示的各实施例。在不以任何方式背离本发明的保护范围的情况下，显然的是，通过各种元件的组合或通过等同技术的替换，各种修改仍然是可行的。
权利要求
1.一种法兰上的钻孔工具，主要包括在机械拉刀(3)上的至少一个工具保持部(I)和一个紧固法兰(2)，所述紧固法兰(2)—方面装配有滑体(4)以借助于一引导夹紧组件(5)垂直于所述拉刀(3)的轴线而引导和保持至少一个工具保持部(I)并且另一方面装配有工具保持部(I)或配重(2000)的至少一个定位接突(6);法兰(2)另外还包括集中润滑结构(7)，用于被安装在所述法兰(2)上的一个或多个工具保持部(I)的一个或多个切割刃(8)， 其特征在于， 所述工具保持部(I)装配有抓紧结构(101 )，所述抓紧结构(101)被设计为接合于滑体(4)的引导夹紧组件(5)，用于引导和保持紧固法兰(2)，所述工具保持部(I)另外还设置有用于限制工具保持部(I)的或配重(2000)的行程的装置(10)； 工具保持部(I)的或配重(2000)的所述定位接突(6)被设置为在所述工具保持部(I)或配重(2000)的安置过程中在针对工具保持部(I)或配重(2000)的调节装置的作用下移位并在这种安置之后自动返回就位；每个工具保持部(I)装配有用于润滑所述工具的切割刃(8)的装置(11)，所述装置(11)联接到用于法兰(2)的所述集中润滑结构(7)。
2.根据权利要求I所述的工具，其特征在于， 所述工具保持部的抓紧结构(101)包括相对于设置在工具保持部(I)上的引导结构(100)的整体形状而突出的褶皱或类似物。
3.根据权利要求2所述的工具，其特征在于， 工具保持部(I)的引导结构(100)和形成抓紧结构(101)的所述褶皱的组成材料是具有一定硬度的材料，该材料的硬度大于形成滑体(4)的所述引导夹紧组件(5)的固定规(5’ )和可动规(5〃)的组成材料的硬度。
4.根据权利要求I所述的工具，其特征在于， 用于限制工具保持部(I)的或配重(2000)的行程的所述装置(10) —方面包括侧槽(10’)且另一方面包括衬垫(10〃)或小法兰，其中，所述侧槽(10’)设置在工具保持部(I)的侧肩上且该侧肩斜靠法兰(2)的分界于滑体(4)的边缘，所述衬垫(10〃)或小法兰紧固在法兰(2)的对应侧上的缝中并具有相对于工具保持部(I)对应支撑边缘而突出的部分，此突出部分接合侧槽(10’)。
5.根据权利要求4所述的工具，其特征在于， 所述衬垫(10〃)或小法兰借助于螺丝(10〃 ')被紧固到法兰(2)上。
6.根据权利要求4或5中的一项所述的工具，其特征在于， 所述衬垫(10〃)或小法兰安装在具有两条反向螺纹或可变螺距螺纹的错列螺丝(10〃，)上，并借助于开尾销(1000)而防止旋转。
7.根据权利要求3与权利要求5或6中的一项结合所述的工具，其特征在于， 所述螺丝(10〃，)利用其端部作用在所述可动规(5〃)上。
8.根据权利要求4或5中的任一项与权利要求6结合所述的工具，其特征在于， 通过在法兰(2)的对应缝的基底与衬垫(10〃)的或小法兰的对应壁之间提供初始偏移，衬垫(10〃)以一定方式安装在螺丝(10〃 ')的所述反向螺纹或所述可变螺距螺纹上，从而实现将螺丝(10〃 ')拧入到法兰(2)中而同时利用开尾销(1000)保持衬垫(10〃)或小法兰以防止其旋转。
9.根据权利要求I所述的工具，其特征在于，工具保持部(I)的或配重(2000 )的定位接突(6 )安装在法兰(2 )的滑体(4)的基底上，其中可以克服作用在此接突(6)的移位凸轮(61)上的背撑弹簧(62)的作用而移位。
10.根据权利要求I所述的工具，其特征在于， 用于所述工具的切割刃(8)的所述润滑装置(11)联接到用于法兰(2)的所述集中润滑结构(7)，所述润滑装置(11) 一方面主要包括连接装置(111)，所述连接装置(111) 一方面联接到用于法兰(2)的所述集中润滑结构(7)的垂直导管(73)且另一方面联接到纵向导管(112)，所述纵向导管(112)设置在工具保持部(101)的主体中并在连接装置(111)的相反侧上利用竖直导管(113)竖直延伸，所述竖直导管(113)并入用于切割刃(8)的冷却剂管(114)中。
11.根据权利要求10所述的工具，其特征在于， 所述连接装置(111)包括第一导管(111’)，所述第一导管(111’)联通于或插入到所述集中润滑结构(7)的所述导管(73)中，其中介置有O形环或类似物，此导管(111’)并入到主体(111〃)中，所述主体(111〃)通过第二导管(111〃 ')延伸而穿透到工具保持部(101)的主体中设置的纵向导管(112)中，在这后一种导管处的密封部同样通过O形环或类似物实施。
12.根据权利要求10所述的工具，其特征在于， 用于切割刃(8)的冷却剂管(114)是扁平喷射管。
13.根据权利要求12所述的工具，其特征在于， 管(114)采用艾伦螺丝的形式实施，所述艾伦螺丝针对狭缝设置有加长端，此艾伦螺丝当在工具保持部(I)的竖直导管(113)的端部设置的对应缝中进行位置调节之后被卡紧。
全文摘要
一种法兰上的钻孔工具，包括至少一个工具保持部(1)和紧固法兰(2)，其中，所述工具保持部(1)装配有抓紧结构(101)，所述抓紧结构(101)被设计为接合于滑体(4)的引导夹紧组件，用于引导和保持紧固法兰(2)，所述工具保持部(1)另外还设置有用于限制工具保持部(1)的或配重(2000)的行程的装置(10)，或者工具保持部(1)的或配重(2000)的所述定位接突(6)可以在所述工具保持部(1)或配重(2000)的安置过程中侧张并在这种安置之后自动返回就位；其中每个工具保持部(1)装配有用于润滑所述工具的切割刃(8)的装置(11)，所述装置(11)联接到用于法兰的所述集中润滑结构(7)。所述工具更特别地可应用于数控机器工具附件、机加工中心、工作室和灵活工作间的领域中。
文档编号B23Q11/10GK102985202SQ201180033609
公开日2013年3月20日 申请日期2011年6月7日 优先权日2010年6月7日
发明者阿兰·弗雷厄穆斯, 米歇尔·施米特, 克劳德·杰格尔, 法布里斯·奥克斯 申请人:易思通亿派毕(有限公司)